JP6623506B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
このため、従来は、トルクアシストを実行する時間が適正に設定されていないため、トルクアシストによりバッテリの充電量の低下を招くおそれがあり、また、トルクアシストの実行中に所定条件の成立によりトルクアシストが唐突に終了される場合があり、トルクアシストを行わせる時間について、改善の余地がある。
この発明は、電気負荷が消費する電力に関連する電気量に基づいて、トルクアシスト最大時間を計算するため、電力消費状況に合ったトルクアシスト最大時間を設定することができる。
車両1は、トルクアシストするモータ7を搭載している。モータ7は、バッテリ8に接続される。モータ7は、バッテリ8から供給される電力で駆動する。また、バッテリ8には、車両1の機器や内燃機関2の補機類などの電気負荷9が接続される。電気負荷9は、バッテリ8から供給される電力で駆動する。
モータ7は、内燃機関2の始動や内燃機関2の駆動を補助(トルクアシスト)するための電動機として機能するとともに、内燃機関2により駆動されて電力を発生する発電機としても機能する。モータ7の発生した電力は、バッテリ8に供給され、バッテリ8を充電する。
モータ7は、動力伝達機構10により内燃機関2に連絡されている。動力伝達機構10は、内燃機関2のクランク軸11に取り付けたクランクプーリ12と、モータ7のモータ軸13に取り付けたモータプーリ14と、クランクプーリ12及びモータプーリ14に巻き掛けたベルト15とからなる。
モータ7の発生した動力は、動力伝達機構10により内燃機関2のクランク軸11に伝達される。モータ7の動力によっては発生したクランク軸11の回転は、内燃機関2が発生した動力の回転と合わされ、変速機(自動変速機)3から差動装置4を介して駆動車軸5に伝達され、駆動輪6を駆動して車両1を走行させる。
内燃機関制御部17は、内燃機関2を駆動するために必要な燃料噴射量、点火時期、スロットル開度(吸入空気量)などの制御を行う。フューエルカット制御部18は、車両1の減速運転時に、燃料噴射を停止して内燃機関2に供給する燃料をカットする。アイドリングストップ制御部19は、所定の停止条件成立時に内燃機関2を自動停止させ、所定の再始動条件成立時に内燃機関2を再始動させるアイドリングストップ制御を行う。また、アイドリングストップ制御部19は、バッテリ8の充電量が所定値よりも低下した場合、アイドリングストップを禁止する。モータ制御部20は、モータ7の駆動や発電の制御を行う。
そこで、制御装置16は、バッテリ8から電力を供給する電気負荷9が消費する電力量によってモータ7で行うトルクアシストの継続時間の最大値(トルクアシスト最大時間)を制限することで、バッテリ8からの過度の放電を抑制する。制御装置16は、バッテリ8の放電抑制によって、アイドリングストップ時やアイドリングストップ時以外に電気負荷9(車両1の機器や内燃機関2の補機類)が使用する電力を確保する。また、制御装置16は、バッテリ8の放電抑制によって、自動停止した内燃機関2の再始動に使用する電力を確保する。
最大時間計算部21は、電気負荷9が消費する電力に関連する電気量に基づいて、モータ7が内燃機関2に行うトルクアシスト最大時間Tmaxを計算する。この実施例では、電気負荷9が消費する電力に関連する電気量を、バッテリ8から電気負荷9に流れる電流値とする。この電流値を検出するために、制御装置16は、バッテリ8と電気負荷9との間に設けた電流センサ23を接続する。最大時間計算部21は、電流センサ23が検出した電流値を入力し、フィルタをかけて電流フィルタ値とする。最大時間計算部21は、図2に示すように、電流フィルタ値に基づいて、トルクアシスト最大時間Tmaxを計算する。最大時間計算部21は、トルクアシスト中であっても、トルクアシスト最大時間を計算する。
なお、電気負荷9が消費する電力に関連する電気量は、単位時間当たりの電流平均値、単位時間当たりの電流積算値とすることができる。さらに、電流値ではなく、電力値でもよい。
トルクアシスト制御部22は、モータ7が内燃機関2に行っているトルクアシスト継続時間Tastを求め、トルクアシスト継続時間Tastと最大時間計算部21によって計算されたトルクアシスト最大時間Tmaxとを比較する。トルクアシスト制御部22は、モータ7が内燃機関2に行っているトルクアシスト継続時間Tastが、最大時間計算部21によって計算されたトルクアシスト最大時間Tmaxを超えた時に、モータ7による内燃機関2のトルクアシストを終了する。
車両1の制御装置16は、図3に示すように、トルクアシスト制御を実行する。制御装置16は、制御のプログラムがスタートすると(A01)、トルクアシスト要求が有るか否かを判断する(A02)。トルクアシスト要求が有るか否かの判断は、例えば、ドライバのアクセルペダル踏み込み量が所定量を超えたか否かによって判断される。
制御装置16は、判断(A02)がNOの場合、スタート(A01)に戻る(A07)。制御装置16は、判断(A02)がYESの場合、最大時間計算部21によりトルクアシスト最大時間Tmaxを計算し(A03)、トルクアシスト制御部22によりトルクアシスト継続時間Tastがトルクアシスト最大時間Tmax以下で有るか否かを判断する(A04)。
制御装置16は、判断(A04)がYESの場合、トルクアシスト制御部22によりモータ7を駆動して内燃機関2のトルクアシストを実施し(A05)、トルクアシスト最大時間Tmaxの計算(A03)に戻る。制御装置16は、判断(A04)がNOの場合、トルクアシスト制御部22によりモータ7を停止して内燃機関2のトルクアシストを終了し(A06)、スタート(A01)に戻る(A07)。
また、制御装置16は、電気負荷9が消費する電力に関連する電気量(電流値)に基づいて、トルクアシスト最大時間Tmaxを計算するため、電力消費状況に合ったトルクアシスト最大時間Tmaxを設定することができる。
さらに、制御装置16は、最大時間計算部21によって、トルクアシスト中であってもトルクアシスト最大時間Tmaxを計算(ステップA03〜A05)するため、電気負荷9が消費する電力が急増した場合であっても、急増した消費電力に対応したトルクアシスト最大時間Tmaxを計算することができ、トルクアシストによるバッテリ8の充電量の低下を適切に抑制することができる。
制御装置16は、判断(B03)がYESの場合、アイドリングストップ制御部19による内燃機関2のアイドリングストップを禁止し(B04)、スタート(B01)に戻る(B05)。制御装置16は、判断(B03)がNOの場合、アイドリングストップ制御部19による内燃機関2のアイドリングストップを許可し(B06)、スタート(B01)に戻る(B05)。
このように、車両1の制御装置16は、アイドリングストップ制御部19によって、バッテリ8の充電量が所定値よりも低下した場合、アイドリングストップを禁止する。制御装置16は、トルクアシストによるバッテリ8の充電量の低下を抑制できる結果、アイドリングストップ時に自動停止した内燃機関2の再始動に使用する電力を確保することができる。また、制御装置16は、アイドリングストップやアイドリングストップ時以外に電気負荷9(車両1の機器や内燃機関2の補機類)が使用する電力を確保することができる。このため、制御装置16は、アイドリングストップ頻度の低下を抑制し、燃費悪化を防ぐことができる。
2 内燃機関
3 変速機
4 差動装置
5 駆動車軸
6 駆動輪
7 モータ
8 バッテリ
9 電気負荷
10 動力伝達機構
11 クランク軸
12 クランクプーリ
13 モータ軸
14 モータプーリ
15 ベルト
16 制御装置
17 内燃機関制御部
18 フューエルカット制御
19 アイドリングストップ制御部
20 モータ制御部
21 最大時間計算部
22 トルクアシスト制御部
23 電流センサ
Claims (3)
- トルクアシストするモータと、前記モータと電気負荷とに電力を供給するバッテリと、を備える車両の制御装置であって、前記電気負荷が消費する電力値が大きいほどトルクアシスト最大時間が短くなるように前記トルクアシスト最大時間を計算する最大時間計算部と、トルクアシスト継続時間が、前記最大時間計算部によって計算されたトルクアシスト最大時間以下であるときにトルクアシストを実施し、前記最大時間計算部によって計算されたトルクアシスト最大時間を超えた時にトルクアシストを終了するトルクアシスト制御部と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
- 所定の停止条件成立時に内燃機関を自動停止させ、所定の再始動条件成立時に内燃機関を再始動させるアイドリングストップ制御部を備え、前記アイドリングストップ制御部は、前記バッテリの充電量が所定値よりも低下した場合、アイドリングストップを禁止することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記最大時間計算部は、トルクアシスト中であっても、トルクアシスト最大時間を計算することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の制御装置。
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