JP7373446B2 - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

ハイブリッド車両およびその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7373446B2
JP7373446B2 JP2020062560A JP2020062560A JP7373446B2 JP 7373446 B2 JP7373446 B2 JP 7373446B2 JP 2020062560 A JP2020062560 A JP 2020062560A JP 2020062560 A JP2020062560 A JP 2020062560A JP 7373446 B2 JP7373446 B2 JP 7373446B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
generator
motor
engine
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020062560A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021160459A (ja
Inventor
洋平 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2020062560A priority Critical patent/JP7373446B2/ja
Priority to CN202110200085.8A priority patent/CN113460023B/zh
Publication of JP2021160459A publication Critical patent/JP2021160459A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7373446B2 publication Critical patent/JP7373446B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

本発明はエンジン(内燃機関)およびモータ(電動機)の少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両の制御技術に関する。
HEV(Hybrid Electrical Vehicle;以下、ハイブリッド車両という。)はモータとエンジンとを備え、車両の走行状態に応じてモータあるいはエンジン、またはその両方の駆動力によって走行する。モータにより走行している場合、エンジンはジェネレータを駆動し、その発電電力がバッテリの充電あるいはモータの駆動に使用される。また減速時には、モータをジェネレータとして動作させる回生制動を利用してエンジンブレーキ相当の制動力を得ている。この回生制動時に発生した回生エネルギはバッテリの充電に利用される。
このようなハイブリッド車両において、モータの回生駆動に起因するノイズの発生が知られている。特に、モータの回転数が回生起因ノイズの共振領域に入ったときには大きなノイズになり、回生トルクが大きいほどノイズが大きくなる。このようなモータの共振回転数は常用域にあるためにシステムとして避けることができない。そこで回生起因ノイズを抑制する技術がいくつか提案されている。たとえば、特許文献1には、一方のモータの回転数が共振領域にあり、他方のモータが非共振領域にある場合、共振側のモータの回生トルクを小さくし、非共振側のモータの回生トルクを大きくすることで回生起因ノイズを最小限にする制御方法が開示されている。
また、ハイブリッド車両システムにおいて避けることができない異音としては、いわゆるガラ音あるいは歯打ち音がある。ハイブリッド車両ではエンジンの回転軸とモータあるいは発電機の回転軸とがギア機構を介して結合されているので、エンジンのフライホイールやモータ/発電機が大きな慣性質量となり、それによるヒステリシス特性に起因するギアとギアの衝突、離間の繰り返しが異音の発生原因となる。このような異音を回避する技術の一例が特許文献2に開示されている。特許文献2によれば、エンジンと発電機がギア機構を介して接続されている場合、発電機の回転数を制御することでガラ音を回避する。より詳しくは、発電機のトルク応答を所定の応答に一致させる基本トルク指令値を算出し、それに外乱トルクを考慮して発電機のトルク指令値を算出することにより、ガラ音を回避する。
特開2016-093032号公報 国際公開第2017/212581号
しかしながら、特許文献2に開示された制御方法は、ガラ音が発生する発電トルク領域を使用しないように発電機のトルク制御を行っているだけであり、車両減速時の回生電力の発生により発電機の発電量が減少することを考慮していない。以下、図1を参照しながら、特許文献2の制御方法が有する課題について簡単に説明する。
図1において、アクセルペダルが全閉されると(a)、モータは回生を行い、エンジンブレーキ相当の回生制動力となるようにトルク指示される(c)。また発電機はエンジンにより発電を続けるが、その発電トルク値10はモータの回生電力に応じて低下する。ただし、発電トルク値10は、図1(e)に示すように、ガラ音発生領域Rに入らないレベルに設定される。これにより、バッテリの目標電力(目標Batt端電力)を維持するように、モータの回生電力と発電機の発電量とが調整され、しかも発電トルクがガラ音発生領域Rに落ちないように制御される。
ところが、ブレーキ操作11が行われると、モータの回生電力11aが発生する。上述したように、発電機の発電量はバッテリの目標Batt端電力を維持するように調整されるので、回生電力11aが発生すると、目標Batt端電力を維持しつつ回生電力分11aをバッテリに充電するためには、発電機の発電量をその発生相当分11cだけ減少させる必要がある。このために、ブレーキ操作に起因する回線電力が大きい場合、図1(e)に示すように、発電トルクは回生電力相当分11cだけ小さくなり、その結果、ガラ音発生領域Rに入ってしまう。
そこで、本発明の目的は、走行用のモータの回生電力が増加しても発電トルクを維持できるハイブリッド車両およびその制御方法を提供することにある。
本発明の第1形態によれば、エンジン(109)およびモータ(107)の少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両であって、充放電可能なバッテリ(101)と、前記エンジン(109)の回転により発電するジェネレータ(111)と、前記バッテリ(101)の目標バッテリ端電力に従って前記ジェネレータ(111)の発電電力および/または前記モータ(107)の回生電力(11a)により前記バッテリ(101)が充電されるように前記エンジン(109)および前記ジェネレータ(111)を制御する制御ユニット(125)と、を備え、前記制御ユニット(125)は、ブレーキ使用により前記モータ(107)の前記回生電力(11a)が増加すると、前記回生電力(11a)の増加分に応じて前記目標バッテリ端電力を増加させ、前記ジェネレータ(111)の発電トルク(20a)を所定範囲より大きい値に維持する。
本発明の第2形態によれば、エンジン(109)およびモータ(107)の少なくとも一方の駆動力により走行し、充放電可能なバッテリ(101)と前記エンジン(109)の回転により発電するジェネレータ(111)とを有するハイブリッド車両の制御方法であって、ブレーキ使用により増加した前記モータ(107)の回生電力(11a)を算出し、前記回生電力(11a)の増加分に応じて目標バッテリ端電力を増加させ、増加した前記目標バッテリ端電力に従って前記ジェネレータ(111)の発電電力および/または前記モータ(107)の前記回生電力(11a)により前記バッテリ(101)が充電されるように前記エンジン(109)および前記ジェネレータ(111)を制御することで、前記ジェネレータ(111)の発電トルク(20a)を所定範囲より大きい値に維持する。
本発明の第3形態によれば、エンジン(109)およびモータ(107)の少なくとも一方の駆動力により走行し、充放電可能なバッテリ(101)と前記エンジン(109)の回転により発電するジェネレータ(111)とを有するハイブリッド車両の制御装置としてプロセッサを機能させるプログラムであって、ブレーキ使用により増加した前記モータ(107)の回生電力(11a)を算出する機能と、前記回生電力(11a)の増加分に応じて目標バッテリ端電力を増加させる機能と、増加した前記目標バッテリ端電力に従って前記ジェネレータ(111)の発電電力および/または前記モータ(107)の前記回生電力(11a)により前記バッテリ(101)が充電されるように前記エンジン(109)および前記ジェネレータ(111)を制御することで、前記ジェネレータ(111)の発電トルク(20a)を所定範囲より大きい値に維持する機能と、を前記プロセッサに実現する。
これによれば、ブレーキ使用による回生電力が増加しても、その増加分に応じてバッテリの目標電力値を増加させることで、ジェネレータによる発電量を変化させずに発電トルクを維持することができ、発電トルクが所定範囲まで低下する事態を回避できる。
前記制御ユニット(125)は、前記ブレーキ操作および/またはアクセルペダル操作によって生じ得る前記モータ(107)の前記回生電力(11a)を算出する回生電力算出手段(204)と、前記目標バッテリ端電力を前記回生電力(11a)に応じて増加させる目標バッテリ端電力算出手段(205)と、少なくとも増加した前記目標バッテリ端電力と、実際のバッテリ端電力と、要求駆動力とに基づいて前記エンジン(109)の要求トルクを算出するエンジン出力算出手段(207)と、を有することができる。これによりブレーキやアクセル操作によりモータの回生電力が増大しても発電トルクを維持することができる。
前記発電トルク(20a)の前記所定範囲は、前記エンジン(109)と前記モータ(107)あるいは前記ジェネレータ(111)とがギア機構(119)を介して結合されたシステムにおいて前記ジェネレータ(111)の前記発電トルク(20a)が低下したときに前記ギア機構(119)で異音が発生する範囲にすることができる。これにより、ブレーキ使用による回生電力が増加してもギア機構の異音の発生を回避できる。
以上述べたように、本発明によれば走行用のモータの回生電力が増加しても発電トルクを維持することができ、たとえばギア機構のガラ音発生を有効に回避できる。
背景技術による制御を適用したときのガラ音の発生を説明するための、アクセルペダル開度、ブレーキ操作、モータトルク、目標バッテリ端電力、発電トルクおよびエンジントルクの変化を示す波形図である。 本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の内部構成の一例を模式的に示すブロック図である。 本実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の一例を示す模式的ブロック図である。 本実施形態による制御方法の一例におけるアクセル開度、ブレーキ操作、モータトルク、目標バッテリ端電力、発電トルクおよびエンジントルクの変化を示す波形図である。
1.実施形態の概要
本発明の実施形態によれば、ブレーキ使用による回生電力が増加しても、その増加分に応じてバッテリの目標電力値を増加させることで発電トルクを維持し、ガラ音発生領域の使用を回避する。
以下、シリーズ/パラレル方式のハイブリッド車両を一例として、本発明の実施形態について説明する。なお、シリーズ/パラレル方式は、駆動力の伝達系統をシリーズ方式あるいはパラレル方式のいずれかに切り替える方式であり、シリーズ方式はモータの駆動力で走行しエンジンを発電用に使用する方式、パラレル方式はモータおよびエンジンのいずれか一方あるいは両方の駆動力で走行する方式である。本発明はシリーズ/パラレル方式に限定されるものではなく、シリーズ方式およびパラレル方式でも適用可能である。
2.全体的構成
図2に例示するように、シリーズ/パラレル方式のハイブリッド車両(以下、単に「車両」という)は、バッテリ(BATT)101と、コンバータ(CONV)103と、第1インバータ(INV1)105と、電動機(MOT)107と、エンジン(ENG)109と、ジェネレータ(GEN)111と、第2インバータ(INV2)113と、ロックアップクラッチ(以下、単に「クラッチ」という。)115と、油圧回路117と、ギアボックス(以下、単に「ギア」という。)119と、車速センサ121と、回転数(NE)センサ123と、各種電子制御ユニット(ECU)と、管理ECU(MG-ECU)125と、を備える。ここでは、各種ECUとして、ジェネレータECU(GEN-ECU)、エンジンECU(ENG-ECU)、モータECU(MOT-ECU)、ブレーキECU(BRK-ECU)等が図示されている。
本実施形態による制御機能は管理ECU125に実装される。なお、図2において、実線の矢印は制御信号を示し、破線の矢印は検出信号を示す。
バッテリ101は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば100~200Vの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。コンバータ103は、バッテリ101の直流出力電圧を直流のまま昇圧又は降圧する。第1インバータ105は、直流電圧を交流電圧に変換して3相電流をモータ107に供給する。また、第1インバータ105は、モータ107の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ101に充電する。バッテリ101の状態は、バッテリ101の端子電圧、電流および温度から測定することができる。本実施形態では、後述するように、バッテリ101の実BATT端電力PBATT(現状の充放電電力実値)を入力して、管理ECU125がバッテリ101の充電状態を目標BATT端電力P)と一致させるように発電および充電制御を実行する。
モータ107は、車両が走行するための動力を発生する。モータ107で発生したトルクは、ギア119を介して駆動軸127に伝達される。なお、モータ107の回転子はギア119に直結されている。また、モータ107は、回生ブレーキ時には発電機として動作し、モータ107で発電された電力はバッテリ101に充電される。モータ107の制御は、モータECUが管理ECU125からのモータトルク指令にしたがって実行される。
エンジン109は、クラッチ115が開放されて車両がシリーズ走行する際には、ジェネレータ111を駆動するためだけに用いられる。但し、クラッチ115が締結されると、エンジン109の出力は、車両が走行するための機械エネルギーとして、ジェネレータ111、クラッチ115及びギア119を介して駆動軸127に伝達される。
ジェネレータ111は、エンジン109の動力によって駆動され、電力を発生する。ジェネレータ111が発電した電力は、バッテリ101に充電されるか、第2インバータ113及び第1インバータ105を介してモータ107に供給される。第2インバータ113は、ジェネレータ111が発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第2インバータ113によって変換された電力は、バッテリ101に充電されるか、第1インバータ105を介してモータ107に供給される。
クラッチ115は、管理ECU125からの指示に基づいて、エンジン109から駆動輪129までの駆動力の伝達経路を断接する。油圧回路117は、作動油を介してクラッチ115に所定の作動圧を供給する。なお、油圧回路117は、作動油の温度Toを示す信号をモータECUを介して管理ECU125に送る。
ギア119は、例えば5速相当の1段の固定ギアである。したがって、ギア119は、モータ107からの駆動力を、特定の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸127に伝達する。車速センサ121は、車両の走行速度(車速VP)を検出する。車速センサ121によって検出された車速VPを示す信号は管理ECU125に送られる。回転数センサ123は、エンジン109の回転数NEを検出する。回転数センサ123によって検出された回転数NEを示す信号は管理ECU125に送られる。
管理ECU125は、車速VPに基づくモータ107の回転数の算出、油圧回路117を用いたクラッチ115の断接、走行モードの切り替え、並びに、モータ107、エンジン109及びジェネレータ111の制御等を各種ECUに指示することで実行する。管理ECU125は書き換え可能なROM等からなり、プログラムおよびデータの書き込み/書き換えが可能である。また、記憶手段に格納されたプログラムをプロセッサ上で実行することにより、以下に述べる管理ECU125の制御機能を実現することも可能である。
3.制御装置
図3に例示するように、本実施形態による制御装置は図2における管理ECU125に実装される。管理ECU12は、回生トルク要求算出部201、要求駆動力算出部202、モータ指示トルク算出部203、回生電力算出部204、基本目標バッテリ端電力算出部205、加算器206および必要エンジン出力算出部207からなる機能的構成を有する。本実施形態における特徴的構成は回生電力算出部204を設け、回生電力を考慮して最終的な目標バッテリ端電力を算出することでジェネレータトルクの変動を回避したことにある。
回生トルク要求算出部201はブレーキ操作に応じた回生トルク要求を算出するが、本実施例では回生トルク要求算出部201はブレーキECUに設けられている。要求駆動力算出部202は車速VPとアクセス開度APとから車両要求駆動力を算出する。モータ指示トルク算出部203は、回生トルク要求算出部201から入力した回生トルク要求と、要求駆動力算出部202から入力した車両要求駆動力と、モータ回転数とを用いてモータトルクを算出し、算出したモータトルク値の指示をモータECUへ出力する。
回生電力算出部204は、モータ指示トルク算出部203が算出したモータトルク値と、モータ回転数と、ECVT効率とを入力し、モータ回生時に増加する回生電力Pregeneを算出する。また、基本目標バッテリ端電力算出部205は、車速VPとエンジン回転数NEとを用いて基本目標バッテリ端電力PT1を算出する。加算器206は基本目標バッテリ端電力PT1に回生電力Pregeneを加算して最終目標バッテリ端電力PT2を算出し必要エンジン出力算出部207へ出力する。すなわち、基本目標バッテリ端電力PT1が回生電力Pregeneの分だけ大きくなった最終目標バッテリ端電力PT2が必要エンジン出力算出部207へ出力される。
必要エンジン出力算出部207は、最終目標バッテリ端電力PT2と、要求駆動力算出部202が算出した車両要求駆動力と、現在のバッテリ101の実BATT端電力PBATTと、その他のデータ(補機の消費電力、モータ効率、ジェネレータ効率)とを入力して、必要なエンジン出力を算出する。ここでは、必要エンジン出力算出部207は、必要なエンジン出力として目標エンジン回転数NE、エンジン要求トルクおよびジェネレータトルクをエンジンECUおよびジェネレータECUへ指示する。
より詳しくは、必要エンジン出力算出部207は、現在のバッテリ101の実BATT端電力PBATTが最終目標バッテリ端電力PT2となるようにジェネレータ111およびエンジン109を制御するが、その際、最終目標バッテリ端電力PT2がエンジン109の回生電力Pregeneの分だけ大きな値になっているのでバッテリ101への充電が可能となり、ジェネレータ111の発電トルクを減少させる必要がなくなる。このように、ブレーキ回生発電時の目標バッテリ端電力PT2を増加させることで、ジェネレータ111の発電トルクを基本レベルに維持することができ、ガラ音発生領域へ入ることを回避できる。以下、具体的に説明する。
4.制御動作
図4において、時点t1でアクセルペダルが全閉されたものとする(a)。この時、モータ107のトルクは駆動からエンジンブレーキ相当の回生が行われ、回生電力によってバッテリ101の充電が行われる。このために、ジェネレータ111の発電トルクは基本レベル値10に示すように減少するが、ガラ音発生領域Rより大きい値に維持される。
アクセス全閉状態で、時点t2~t3にかけてブレーキ操作11が行われ、回生トルクが要求されると、管理ECU125は、その時の車速VPおよびアクセル開度APに応じてモータトルクを回生制動を増大させる(図4の参照番号11a)。モータトルクが回生側に増大すると、回生電力算出部204はそれに応じた回生電力Pregeneを算出し、回生電力Pregeneが基本目標バッテリ端電力PT1に加算され、最終目標バッテリ端電力PT2が算出される(参照番号20)。
こうして管理ECU125は、目標バッテリ端電力Pをブレーキ回生時の発電量分だけ増大させることで、回生電力分をバッテリに充電することができ、エンジン109およびジェネレータ111を参照番号20aおよび20bのように制御することができる。その結果、ジェネレータ111の発電トルクは基本レベル値10に維持され、したがってアクセルAP全閉時にブレーキ操作されても、発電トルクはガラ音発生領域Rに入ることはない(参照番号20a)。すなわち、管理ECU125は、目標バッテリ端電力Pをブレーキ回生時の発電量分だけ増大させることで、エンジン109およびジェネレータ111を図4(e)および(f)のように制御してガラ音発生を回避できる。
5.効果
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、ブレーキ使用による回生電力11aが増加しても、その増加分に応じてバッテリの目標電力値Pを増加させることで発電トルク20aを基本レベル10に維持することができガラ音発生領域Rでの使用を回避できる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
101 バッテリ
103 コンバータ
105 第1インバータ
107 モータ
109 エンジン
111 ジェネレータ
113 第2インバータ
115 クラッチ
117 油圧回路
119 ギアボックス
121 車速センサ
123 回転数(NE)センサ
125 管理ECU(MG-ECU)
201 回生トルク要求算出部
202 要求駆動力算出部
203 モータ指示トルク算出部
204 回生電力算出部
205 基本目標バッテリ端電力算出部
206 加算器
207 必要エンジン出力算出部

Claims (7)

  1. エンジンおよびモータの少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両であって、
    充放電可能なバッテリと、
    前記エンジンの回転により発電するジェネレータと、
    前記バッテリの目標バッテリ端電力に従って前記ジェネレータの発電電力および/または前記モータの回生電力により前記バッテリが充電されるように前記エンジンおよび前記ジェネレータを制御する制御ユニットと、
    を備え、
    前記制御ユニットは、ブレーキ使用により前記モータの前記回生電力が増加すると、前記回生電力の増加分に応じて前記目標バッテリ端電力を増加させ、前記ジェネレータの発電トルクを所定範囲より大きい値に維持する
    ことを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 前記制御ユニットは、
    前記ブレーキ使用および/またはアクセルペダル操作によって生じ得る前記モータの前記回生電力を算出する回生電力算出手段と、
    前記目標バッテリ端電力を前記回生電力に応じて増加させる目標バッテリ端電力算出手段と、
    少なくとも増加した前記目標バッテリ端電力と、実際のバッテリ端電力と、要求駆動力とに基づいて前記エンジンの要求トルクを算出するエンジン出力算出手段と、
    を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
  3. 前記発電トルクの前記所定範囲は、前記エンジンと前記モータあるいは前記ジェネレータとがギア機構を介して結合されたシステムにおいて前記ジェネレータの前記発電トルクが低下したときに前記ギア機構で異音が発生する範囲である
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド車両。
  4. エンジンおよびモータの少なくとも一方の駆動力により走行し、充放電可能なバッテリと前記エンジンの回転により発電するジェネレータとを有するハイブリッド車両の制御方法であって、
    ブレーキ使用により増加した前記モータの回生電力を算出し、
    前記回生電力の増加分に応じて目標バッテリ端電力を増加させ、
    増加した前記目標バッテリ端電力に従って前記ジェネレータの発電電力および/または前記モータの前記回生電力により前記バッテリが充電されるように前記エンジンおよび前記ジェネレータを制御することで、前記ジェネレータの発電トルクを所定範囲より大きい値に維持する
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
  5. 回生電力算出手段が前記ブレーキ使用および/またはアクセルペダル操作によって生じ得る前記モータの前記回生電力を算出し、
    目標バッテリ端電力算出手段が前記目標バッテリ端電力を前記回生電力に応じて増加させ、
    エンジン出力算出手段が、少なくとも増加した前記目標バッテリ端電力と、実際のバッテリ端電力と、要求駆動力とに基づいて前記エンジンの要求トルクを算出する
    ことを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車両の制御方法。
  6. 前記発電トルクの前記所定範囲は、前記エンジンと前記モータあるいは前記ジェネレータとがギア機構を介して結合されたシステムにおいて前記ジェネレータの前記発電トルクが低下したときに前記ギア機構で異音が発生する範囲である
    ことを特徴とする請求項4または5に記載のハイブリッド車両の制御方法。
  7. エンジンおよびモータの少なくとも一方の駆動力により走行し、充放電可能なバッテリと前記エンジンの回転により発電するジェネレータとを有するハイブリッド車両の制御装置としてプロセッサを機能させるプログラムであって、
    ブレーキ使用により増加した前記モータの回生電力を算出する機能と、
    前記回生電力の増加分に応じて目標バッテリ端電力を増加させる機能と、
    増加した前記目標バッテリ端電力に従って前記ジェネレータの発電電力および/または前記モータの前記回生電力により前記バッテリが充電されるように前記エンジンおよび前記ジェネレータを制御することで、前記ジェネレータの発電トルクを所定範囲より大きい値に維持する機能と、
    を前記プロセッサに実現する
    ことを特徴とするプログラム。
JP2020062560A 2020-03-31 2020-03-31 ハイブリッド車両およびその制御方法 Active JP7373446B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020062560A JP7373446B2 (ja) 2020-03-31 2020-03-31 ハイブリッド車両およびその制御方法
CN202110200085.8A CN113460023B (zh) 2020-03-31 2021-02-23 混合动力车辆及其控制方法以及记录介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020062560A JP7373446B2 (ja) 2020-03-31 2020-03-31 ハイブリッド車両およびその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021160459A JP2021160459A (ja) 2021-10-11
JP7373446B2 true JP7373446B2 (ja) 2023-11-02

Family

ID=77868503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020062560A Active JP7373446B2 (ja) 2020-03-31 2020-03-31 ハイブリッド車両およびその制御方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7373446B2 (ja)
CN (1) CN113460023B (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011218850A (ja) 2010-04-05 2011-11-04 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2019214309A (ja) 2018-06-13 2019-12-19 三菱自動車工業株式会社 車両の発電制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3167880B2 (ja) * 1995-05-10 2001-05-21 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車の発電装置
JP2009280026A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
CN103890435B (zh) * 2011-10-21 2017-02-15 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
US9216735B2 (en) * 2012-07-13 2015-12-22 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle control device and hybrid vehicle control method
JP6725879B2 (ja) * 2016-09-15 2020-07-22 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車の作動制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011218850A (ja) 2010-04-05 2011-11-04 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2019214309A (ja) 2018-06-13 2019-12-19 三菱自動車工業株式会社 車両の発電制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113460023A (zh) 2021-10-01
CN113460023B (zh) 2023-11-21
JP2021160459A (ja) 2021-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3904192B2 (ja) 車両駆動装置
WO2014109064A1 (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
JP6819685B2 (ja) ハイブリッド車両の制御方法と制御装置
WO2012086061A1 (ja) 車両および車両用制御方法
WO2013018221A1 (ja) 車両および車両の制御方法
WO2012101796A1 (ja) 車両および車両用制御方法
JP2020023280A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2008295300A (ja) 蓄電器を備えた車両の電力制限装置
JP6977622B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
KR20200050027A (ko) 하이브리드 자동차의 구동토크 지령 생성 장치 및 방법
JP5919434B2 (ja) 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法
JP2011225079A (ja) ハイブリッド自動車
JP7140292B2 (ja) シリーズハイブリッド車両の制御方法及びシリーズハイブリッド車両
JP6636840B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置及びハイブリッド車両システム
JP4311379B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
JP7115039B2 (ja) ハイブリッド車両のモータトルク制御装置
JP7373446B2 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP7252996B2 (ja) 車両制御装置
KR20200000068A (ko) 친환경자동차의 구동 토크 지령 생성 장치 및 방법
JP2011207336A (ja) ハイブリッド車両
JP6428658B2 (ja) ハイブリッド車両
JP7426250B2 (ja) 車両制御装置
JP5728447B2 (ja) 車両の制御装置
WO2014038442A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7087999B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230906

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231023

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7373446

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150