WO2011125865A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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山崎　雄一郎
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本田技研工業株式会社
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid vehicle control device that achieves both drivability and low fuel consumption by increasing the output of a drive source.
  • the electric vehicle motor control device described in Patent Document 1 corrects the output torque of the traveling motor with respect to the accelerator operation amount so as to increase in accordance with the road gradient. For example, the target torque output by the traveling motor increases as the uphill slope increases, that is, as the uphill becomes steep. Therefore, it is possible to eliminate the feeling of insufficient output that is easily felt by the driver according to the road gradient, so that driving feeling can be improved.
  • Patent Document 1 discloses a motor control device that can be applied to an electric vehicle having only a traveling motor as a drive source.
  • the motor control device can select at least one of a capacitor and an internal combustion engine as a drive source that outputs a torque corresponding to an increase correction.
  • the series-type HEV includes an electric motor, an internal combustion engine, and a generator, and travels by using the power of an electric motor that is driven by using a capacitor as a power source.
  • the internal combustion engine is used only for power generation, and the electric power generated by the generator by the power of the internal combustion engine is supplied to the electric motor or charged in the capacitor.
  • the internal combustion engine is operated on a line (BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) bottom line) connecting the operating points with the best fuel consumption rate, which is indicated by a thick solid line in FIG.
  • BSFC Brake Specific Fuel Consumption
  • An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control device capable of improving both the drivability and the low fuel consumption effect by increasing the output of the drive source without giving the driver a sense of incongruity in a vehicle equipped with an electric motor as a drive source. It is to be.
  • a hybrid vehicle control device includes an internal combustion engine (for example, the internal combustion engine 109 in the embodiment) and the drive of the internal combustion engine.
  • a generator that generates electric power for example, the generator 111 in the embodiment
  • a capacitor that supplies power to the motor for example, the capacitor 101 in the embodiment
  • a drive shaft of the hybrid vehicle for example, implementation
  • an electric motor for example, electric motor 107 in the embodiment
  • the vehicle speed for example, the vehicle speed VP in the embodiment
  • the basic request for deriving the basic required output (for example, the basic required output Pa in the embodiment), which is the output required for the hybrid vehicle, based on the pedal opening (for example, the AP opening in the embodiment).
  • An output deriving unit (for example, the basic required output calculating unit 121 in the embodiment) and a gradient deriving unit for deriving the ascending gradient degree of the road surface on which the hybrid vehicle travels (for example, the estimated gradient value ⁇ in the embodiment).
  • the gradient calculation unit 123 in the embodiment and the correction output derivation for deriving the correction output (for example, the correction output P ⁇ in the embodiment) to be added to the basic required output according to the ascending gradient degree.
  • a unit for example, a correction output deriving unit 125 in the embodiment
  • a request output for example, the request output P in the embodiment obtained by adding the correction output to the basic request output is a predetermined value (for example, implementation)
  • a battery target power for example, battery target power Pb in the embodiment
  • a target output deriving unit for example, target output derivation in the embodiment
  • an internal combustion engine target output for example, engine target electric power Pe in the embodiment
  • the target output deriving unit is a basic capacitor target power (for example, an implementation) that is an output required for the capacitor according to the basic required output.
  • a basic battery target power deriving unit for example, a basic battery target power deriving unit 131 in the embodiment for deriving a basic battery target power Pb_a) in the form, and according to the basic required output and the basic battery target power
  • a basic internal combustion engine target output deriving unit for example, a basic engine target in the embodiment for deriving a basic internal combustion engine target output (for example, the basic engine target output Pe_a in the embodiment) that is an output required for the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine target output is derived.
  • the correction value deriving unit sets a burden ratio of the correction output by the capacitor according to the basic internal combustion engine target output.
  • a battery allocation rate setting unit 141 in the embodiment derives the capacitor target power correction value according to the correction output and the burden ratio, and sets the correction output and the capacitor target power correction value as the correction output and the capacitor target power correction value.
  • the internal combustion engine target output correction value is derived.
  • the internal combustion engine is driven to trace a high-efficiency fuel efficiency line (for example, a BSFC bottom line in the embodiment), and the burden ratio setting unit
  • the basic internal combustion engine target output is smaller when the internal combustion engine is less than a predetermined internal combustion engine output lower than the maximum efficiency output, rather than when the internal combustion engine is greater than or equal to the maximum efficiency output at which the internal combustion engine operates at maximum efficiency. It is characterized in that the share of the correction output by the capacitor is set.
  • the burden ratio setting unit is configured such that the basic internal combustion engine target output is greater than or equal to the predetermined internal combustion engine output and less than the maximum efficiency output.
  • the correction output burden ratio by the capacitor is set so as to increase from the predetermined internal combustion engine output toward the maximum efficiency output.
  • the hybrid vehicle control device includes a remaining capacity acquisition unit (for example, the management ECU 119 in the embodiment) that acquires the remaining capacity of the battery, and the remaining capacity is equal to or less than a predetermined value.
  • the burden ratio setting unit sets the burden ratio of the correction output by the capacitor so that the capacitor does not bear the correction output at all. It is said.
  • the hybrid vehicle control device includes a remaining capacity acquisition unit (for example, management ECU 119 in the embodiment) that acquires the remaining capacity of the battery, and the remaining capacity is equal to or greater than a predetermined value.
  • the burden ratio setting unit sets the burden ratio of the correction output by the capacitor so that the capacitor bears all of the correction output.
  • the hybrid vehicle control device includes a remaining capacity acquisition unit (for example, the management ECU 119 in the embodiment) that acquires the remaining capacity of the battery, and the remaining capacity is equal to or less than a predetermined value.
  • the correction output setting unit limits the correction output to the predetermined correction output
  • the burden ratio setting unit is configured such that the capacitor does not bear the correction output at all. As described above, the burden ratio of the correction output by the capacitor is set.
  • the burden ratio setting unit when the remaining capacity is equal to or greater than a predetermined value, causes the capacitor to bear all of the correction output. It sets the burden ratio of the said correction
  • the hybrid vehicle control device of the first to ninth aspects of the present invention even when the required output is increased during climbing or the like, the driving performance and low driving performance due to the increased output can be reduced without giving the driver a sense of incongruity. It is possible to improve the fuel economy effect.
  • the hybrid vehicle control device of the invention described in claim 4 when the basic internal combustion engine target output is greater than or equal to the maximum efficiency output, the battery is charged more than the internal combustion engine, and when the output is less than the predetermined internal combustion engine output Since the internal combustion engine is burdened more than that, it is possible to improve both the drivability and fuel efficiency.
  • the burden ratio increases from the predetermined internal combustion engine output toward the maximum efficiency output. Therefore, it is possible to reduce an uncomfortable feeling of the operation sound of the internal combustion engine with respect to the driver.
  • the hybrid vehicle control device of the invention described in claim 6 it is possible to prevent further discharge of the battery. Further, even if the internal combustion engine bears all of the correction output because the remaining capacity of the battery is small, the operation output of the internal combustion engine does not give the driver a sense of incongruity because the correction output is smaller than the predetermined correction output. In this way, it is possible to improve the coexistence of driving performance and low fuel consumption due to increased output without giving the driver a feeling of strangeness.
  • the hybrid vehicle control device of the invention described in claim 7 it is possible to prevent further charging of the battery.
  • the remaining capacity of the capacitor is large, if the capacitor bears all of the correction output, the operating point of the internal combustion engine will not change, so both driving performance and increased fuel efficiency can be achieved without increasing discomfort to the driver. The effect can be improved.
  • fuel efficiency can be further improved.
  • discharge of the capacitor can be suppressed. Also, if the remaining capacity of the battery is small but the correction output is larger than the predetermined correction output, the correction output is limited to the predetermined correction output, and the battery does not bear the correction output at all, so that the driver does not feel as uncomfortable as possible. In addition, it is possible to improve the compatibility between drivability and low fuel consumption.
  • Block diagram showing the internal configuration of a series-type HEV The block diagram which shows the internal structure of management ECU119 A flowchart showing the operation of the management ECU 119 Graph showing basic required driving force Fa with respect to vehicle speed VP and AP opening Graph showing correction output P ⁇ and threshold value P ⁇ Lmt_SOC with respect to gradient estimated value ⁇
  • the flowchart explaining the process performed by step S123 shown in FIG. Graph showing basic battery target power Pb_a and discharge permission upper limit power Pb_max with respect to basic required output Pa
  • the control device is mounted on a series-type HEV (Hybrid Electrical Vehicle) vehicle.
  • the series-type HEV includes an electric motor, an internal combustion engine, and a generator, and travels by using the power of the electric motor that is driven by using a capacitor as a power source.
  • the internal combustion engine is used only for power generation, and the electric power generated by the generator by the power of the internal combustion engine is supplied to the electric motor or charged in the capacitor.
  • the series-type HEV performs “EV traveling” or “series traveling”.
  • EV traveling HEV travels by the driving force of an electric motor that is driven by power supply from a capacitor. At this time, the internal combustion engine is not driven.
  • series travel the HEV travels by the driving force of an electric motor that is driven by the supply of electric power from both the power storage device and the generator, or the supply of electric power from only the generator. At this time, the internal combustion engine is driven for power generation in the generator.
  • the internal combustion engine is operated on a line (BSFC (BrakeBSpecific Fuel Consumption) bottom line) connecting operating points with the best fuel consumption rate shown in FIG.
  • BSFC BrakeBSpecific Fuel Consumption
  • FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of a series-type HEV.
  • a series-type HEV includes a battery (BATT) 101, a converter (CONV) 103, a first inverter (first INV) 105, an electric motor (Mot) 107, and an internal combustion engine (ENG) 109.
  • BATT battery
  • CONV converter
  • first INV first inverter
  • Mot electric motor
  • ENG internal combustion engine
  • GEN generator
  • second INV gear box
  • MG ECU management ECU
  • the storage battery 101 has a plurality of storage cells connected in series, and supplies a high voltage of, for example, 100 to 200V.
  • the storage cell is, for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.
  • Converter 103 boosts or steps down the DC output voltage of battery 101 while maintaining DC.
  • the first inverter 105 converts a DC voltage into an AC voltage and supplies a three-phase current to the electric motor 107. Further, the first inverter 105 converts the AC voltage input during the regenerative operation of the electric motor 107 into a DC voltage and charges the battery 101.
  • the electric motor 107 generates power for the vehicle to travel. Torque generated by the electric motor 107 is transmitted to the drive shaft 151 via the gear 115. Note that the rotor of the electric motor 107 is directly connected to the gear 115. In addition, the electric motor 107 operates as a generator during regenerative braking, and the electric power generated by the electric motor 107 is charged in the capacitor 101.
  • the internal combustion engine 109 is used to drive the generator 111 when the HEV travels in series. The internal combustion engine 109 is directly connected to the rotor of the generator 111.
  • the generator 111 generates electric power by the power of the internal combustion engine 109.
  • the electric power generated by the generator 111 is charged in the battery 101 or supplied to the electric motor 107.
  • the second inverter 113 converts the AC voltage generated by the generator 111 into a DC voltage.
  • the electric power converted by the second inverter 113 is charged in the battery 101 or supplied to the electric motor 107 via the first inverter 105.
  • the gear 115 is, for example, a one-stage fixed gear corresponding to the fifth speed. Therefore, the gear 115 converts the driving force from the electric motor 107 into a rotation speed and torque at a specific gear ratio, and transmits them to the drive shaft 151.
  • the vehicle speed sensor 117 detects the HEV traveling speed (vehicle speed VP). A signal indicating the vehicle speed VP detected by the vehicle speed sensor 117 is sent to the management ECU 119.
  • the management ECU 119 obtains the remaining capacity (SOC: State ⁇ ⁇ of Charge) indicating the state of the battery 101, the accelerator pedal opening (AP opening) according to the accelerator operation of the HEV driver, and the basic required output based on the vehicle speed VP. Calculation and control of the internal combustion engine 109 and the electric motor 107 are performed. Details of the management ECU 119 will be described later.
  • SOC State ⁇ ⁇ of Charge
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the management ECU 119.
  • the management ECU 119 includes a basic required output calculation unit 121, a gradient calculation unit 123, a correction output derivation unit 125, and a target output derivation unit 127.
  • the target output deriving unit 127 includes a basic battery target power deriving unit 131, a basic engine target output deriving unit 133, and a correction value deriving unit 135.
  • the correction value deriving unit 135 includes a battery allocation rate setting unit 141, a battery target power correction value calculation unit 143, and an engine target output correction value calculation unit 145.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the management ECU 119.
  • the management ECU 119 acquires the vehicle speed VP, the AP opening, and the SOC of the battery 101 (step S101).
  • the basic required output calculation unit 121 included in the management ECU 119 calculates the basic required driving force Fa with reference to the graph shown in FIG. 4 from the vehicle speed VP and the AP opening (step S103).
  • FIG. 4 is a graph showing the basic required driving force Fa with respect to the vehicle speed VP and the AP opening.
  • the basic required output calculating unit 121 may determine the basic required driving force Fa by referring to a table in which the vehicle speed VP, the AP opening, and the basic required driving force Fa correspond.
  • the basic required output calculation unit 121 calculates the basic required output Pa by multiplying the vehicle speed VP and the basic required driving force Fa (step S105).
  • the gradient calculation unit 123 calculates the acceleration by differentiating the vehicle speed VP, and estimates the gradient from the previous values of the vehicle speed VP, the acceleration, and the basic required driving force Fa using the following equation (1).
  • the value ⁇ is calculated (step S107). Note that the estimated gradient value ⁇ indicates the degree of ascending gradient.
  • the correction output deriving unit 125 determines whether the gradient estimated value ⁇ calculated in step S107 is equal to or greater than the gradient threshold ⁇ L (step S109). If the gradient estimated value ⁇ is equal to or greater than the gradient threshold ⁇ L ( ⁇ ⁇ ⁇ L), the process proceeds to step S111. If the gradient estimated value ⁇ is less than the gradient threshold ⁇ L ( ⁇ ⁇ L), the process proceeds to step S113. In step S111, the correction output deriving unit 125 calculates a correction output P ⁇ , which is an output for increasing correction, from the estimated gradient value ⁇ with reference to the graph shown in FIG. FIG. 5 is a graph showing the correction output P ⁇ and the threshold value P ⁇ Lmt_SOC with respect to the estimated gradient value ⁇ .
  • the threshold value P ⁇ Lmt_SOC is an output that does not cause the driver to feel uncomfortable even if only the internal combustion engine 109 bears the correction output P ⁇ , and is, for example, 5 [kW].
  • the correction output deriving unit 125 sets the correction output P ⁇ to 0. This is because when the gradient estimated value ⁇ is a very small value such as 1 degree, the accuracy of the gradient estimation is low and frequent control by output correction is suppressed.
  • the corrected output deriving unit 125 determines whether the SOC of the battery 101 is equal to or lower than the threshold SOCth and whether the corrected output P ⁇ is greater than the threshold P ⁇ Lmt_SOC (step S115). If these two conditions are satisfied, the process proceeds to step S117, and if not, the process proceeds to step S119. In step S117, the correction output deriving unit 125 limits the correction output P ⁇ calculated in step S111 to the threshold value P ⁇ Lmt_SOC (P ⁇ ⁇ P ⁇ Lmt_SOC), and then proceeds to step S119.
  • step S119 the target output deriving unit 127 obtains the required output P by adding the correction output P ⁇ to the basic required output Pa calculated in step S105.
  • the target output deriving unit 127 determines whether or not the requested output is larger than the threshold value Pth (step S121).
  • step S121 when the required output P is larger than the threshold value Pth (P> Pth), the target output deriving unit 127 determines that the HEV is traveling in series, and proceeds to step S123.
  • the target output deriving unit 127 determines that the HEV is traveling in EV and ends the process.
  • step S123 the target output deriving unit 127 obtains the engine target output Pe and the battery target power Pb.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing performed in step S123 shown in FIG. As shown in FIG. 6, when it is determined that the HEV is traveling in series, the basic battery target power deriving unit 131 included in the target output deriving unit 127 of the management ECU 119 determines the basic request obtained in step S ⁇ b> 105 illustrated in FIG. 3. The basic battery target power Pb_a is obtained from the output Pa with reference to the graph shown in FIG. 7 (step S201).
  • FIG. 7 is a graph showing the basic battery target power Pb_a and the discharge permission upper limit power Pb_max with respect to the basic required output Pa.
  • the basic battery target power Pb_a when the basic required output Pa is high is set to the discharge permission upper limit power Pb_max
  • the basic battery target power Pb_a when the basic required output Pa is low is a predetermined value (negative value).
  • Set to The predetermined value of basic battery target power Pb_a when discharge permission upper limit power Pb_max and basic required output Pa are low varies depending on the SOC of battery 101.
  • the basic engine target output deriving unit 133 calculates the basic engine target output Pe_a from the basic required output Pa, the basic battery target power Pb_a, and the efficiency Pef_e using the following equation (2) (step S203).
  • the efficiency Pef_e is a value obtained by multiplying the electrical transmission efficiency from the output shaft of the internal combustion engine 109 to the drive shaft 151 by the mechanical efficiency.
  • Basic engine target output Pe_a (Pa ⁇ Pb_a) / Pef_e (2)
  • the correction value deriving unit 135 obtains the engine target output correction value Pe_ ⁇ and the battery target power correction value Pb_ ⁇ (step S205). Details of the processing performed in step S205 will be described later.
  • the target output deriving unit 127 calculates the engine target output Pe by adding the engine target output correction value Pe_ ⁇ to the basic engine target output Pe_a calculated in step S203, and the basic battery target calculated in step S201.
  • the battery target power Pb is calculated by adding the battery target power correction value Pb_ ⁇ to the power Pb_a (step S207). Based on the engine target output Pe and the battery target power Pb calculated in this way, the management ECU 119 controls each of the internal combustion engine 109 and the electric motor 107.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing performed in step S205 shown in FIG.
  • the battery allocation rate setting unit 141 included in the correction value deriving unit 135 of the management ECU 119 refers to the graph shown in FIG. 9, and the basic engine target output Pe_a calculated in step S203 in FIG.
  • To the battery output rate Kb of the correction output P ⁇ is set (step S301).
  • 9 shows the relationship between the engine output (output of the internal combustion engine 109) and the BSFC, the operating point of the internal combustion engine 109 before and after correction performed in step S207 shown in FIG. 6, and the charge / discharge regions A to C of the battery 101. It is a figure which shows an example of a change.
  • FIG. 8 shows the relationship between the engine output (output of the internal combustion engine 109) and the BSFC, the operating point of the internal combustion engine 109 before and after correction performed in step S207 shown in FIG. 6, and the charge / discharge regions A to C of the battery 101. It is a figure which shows an example
  • three areas A to C corresponding to the output level of the internal combustion engine 109 are set. That is, the region where the internal combustion engine 109 operates at the maximum efficiency (maximum efficiency output) or more is “region C”, the region above the predetermined value lower than the maximum efficiency output and below the maximum efficiency output is “region B”, the predetermined value The area below is “area A”.
  • Area A is an area where the load is lower than the load at the time of maximum efficiency output, and the BSFC improves as the engine output increases. Therefore, the battery allocation rate Kb in the area A is set small.
  • the region C is a region where the load is higher than the load at the maximum efficiency output, and the BSFC deteriorates as the engine output increases. Therefore, the battery allocation rate Kb in the region C is set large.
  • a battery allocation rate Kb that increases from the predetermined value toward the maximum efficiency output and connects the battery allocation rate Kb in the area A and the battery allocation rate Kb in the area C is set.
  • the battery allocation rate Kb is a value between 0 and 1.
  • the battery allocation rate setting unit 141 determines whether the SOC of the battery 101 is equal to or higher than the output upper limit SOC (SOC_H) (step S303).
  • the battery allocation rate setting unit 141 resets the battery allocation rate Kb to 1 when the SOC of the battery 101 is equal to or higher than the output upper limit SOC (SOC ⁇ SOC_H) (step S305), and the SOC is less than the output upper limit SOC (SOC ⁇ SOC_H ), The process proceeds to step S307.
  • step S307 battery allocation rate setting unit 141 determines whether the SOC of battery 101 is equal to or lower than output lower limit SOC (SOC_L).
  • the battery allocation rate setting unit 141 resets the battery allocation rate Kb to 0 when the SOC of the battery 101 is equal to or lower than the output lower limit SOC (SOC ⁇ SOC_L) (step S309), and the SOC is less than the output lower limit SOC (SOC> SOC_L ), The process proceeds to step S311.
  • the upper limit SOC and the lower limit SOC indicate an upper limit value and a lower limit value of a predetermined range (intermediate region) of SOC in which charging / discharging of the battery 101 is repeated.
  • step S311 the battery target power correction value calculation unit 143 calculates the battery target power correction value Pb_ ⁇ from the correction output P ⁇ , the battery allocation rate Kb, and the efficiency Pef_b using the following equation (3).
  • the efficiency Pef_b is a value obtained by multiplying the electrical transmission efficiency from the battery 101 to the drive shaft 151 via the electric motor 107 by the mechanical efficiency.
  • Battery target power correction value Pb_ ⁇ P ⁇ ⁇ Kb / Pef_b (3)
  • the engine target output correction value calculation unit 145 calculates the engine target power correction value Pe_ ⁇ from the correction output P ⁇ , the battery target power correction value Pb_ ⁇ , and the efficiency Pef_e using the following equation (4) (step S313). ).
  • the efficiency Pef_e is a value obtained by multiplying the electrical transmission efficiency from the output shaft of the internal combustion engine 109 to the drive shaft 151 by the mechanical efficiency.
  • Engine target output correction value Pe_ ⁇ (P ⁇ Pb_ ⁇ ) / Pef_e (4)
  • the management ECU 119 performs control to increase the output of the internal combustion engine 109 by reducing the regenerative power of the battery 101 as shown in, for example, the region A of FIG. .
  • the region A since the rotational speed of the internal combustion engine 109 is low, even if the rotational speed of the internal combustion engine 109 is significantly increased to increase the output, there is little possibility that the driving sound will give the driver a sense of incongruity. Therefore, the internal combustion engine 109 bears a larger output increase than the battery 101.
  • the management ECU 119 performs control so that the output of the battery 101 exceeds the output increase of the internal combustion engine 109, for example, as shown in a region C of FIG. In the region C, the rotational speed of the internal combustion engine 109 is high. Therefore, if the rotational speed of the internal combustion engine 109 is significantly increased to increase the output, the driving sound is likely to give the driver a sense of incongruity. Therefore, unless the SOC of the battery 101 is equal to or lower than the output lower limit SOC, the battery 101 bears a larger output increase than the internal combustion engine 109.
  • the present embodiment even when correction is performed to increase the required output P during climbing or the like, depending on the region to which the current output of the internal combustion engine 109 belongs or the SOC of the battery 101.
  • the load ratio of the increase in output of the battery 101 and the internal combustion engine 109 is controlled. Therefore, the driving sound of the internal combustion engine 109 does not give a sense of incongruity to the driver, and while preventing the overdischarge of the battery 101, it is possible to improve both the drivability and the low fuel consumption by the output increase correction.
  • the drivability is improved by eliminating the output shortage that the driver feels when traveling uphill.
  • fuel efficiency is improved by preventing unnecessary depression of the accelerator pedal.
  • control device of the present embodiment can be applied to the HEV of the so-called series / parallel switching type HEV shown in FIG. 10 in the series mode in which the clutch 201 is released.

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Abstract

　駆動源として電動機を搭載した車両において、運転者に違和感を与えずに、駆動源の出力増加による運転性と低燃費の両立効果を向上可能なハイブリッド車両の制御装置を提供すること。　シリーズ方式のハイブリッド車両の制御装置は、車速及びアクセルペダル開度に基づいて、当該車両に要求される出力である基本要求出力を導出する基本要求出力導出部と、当該車両が走行する路面の昇り勾配度合を導出する勾配導出部と、昇り勾配度合に応じた、基本要求出力に加算する補正出力を導出する補正出力導出部と、基本要求出力に補正出力を加算した要求出力が所定値よりも大きいとき、前記要求出力に応じて、要求出力の一部を出力するよう蓄電器に要求する蓄電器目標電力、及び要求出力の残りを出力するよう内燃機関に要求する内燃機関目標出力を導出する目標出力導出部とを備える。

Description

ハイブリッド車両の制御装置
　本発明は、駆動源の出力増加による運転性と低燃費を両立したハイブリッド車両の制御装置に関する。
　特許文献１に記載の電気自動車用モータ制御装置は、アクセル操作量に対する走行用モータの出力トルクを、道路勾配に応じて増加するように補正する。例えば、登坂勾配が大きくなるほど、すなわち、上り坂が急になるほど、走行用モータが出力する目標トルクは増大される。したがって、道路勾配に応じてドライバが感じやすい出力不足感を解消することができるため、運転フィーリングを向上させることができる。
日本国特許第３４４２９５０号公報
　特許文献１には、駆動源として走行用モータのみを備えた電気自動車に適用可能なモータ制御装置が開示されている。しかし、シリーズ方式のＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド車両）に適用した場合、当該モータ制御装置は、増加補正分のトルクを出力する駆動源として蓄電器と内燃機関の少なくともいずれか一方を選択可能である。なお、シリーズ方式のＨＥＶは、電動機、内燃機関及び発電機を備え、蓄電器を電源として駆動する電動機の動力を利用して走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の動力によって発電機で発電された電力は電動機に供給されるか、蓄電器に充電される。内燃機関は、図１１中の太い実線で示される、燃料消費率が最も良い運転点を結んだ線（ＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption）ボトムライン）上で運転される。
　シリーズ方式のＨＥＶにおいて、例えば、増加補正分のトルクに対応する出力の全てを内燃機関の動力による発電で負担する場合、内燃機関の回転数が上がるため、その運転音は大きくなる。このとき、運転者にとっては、アクセル操作量を変えていないにもかかわらず増大する内燃機関の運転音が違和感となる可能性がある。一方、増加補正分のトルクに対応する出力の全てを蓄電器で負担する場合には、蓄電器が過放電状態になる可能性がある。
　本発明の目的は、駆動源として電動機を搭載した車両において、運転者に違和感を与えずに、駆動源の出力増加による運転性と低燃費の両立効果を向上可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することである。
　上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１０９）と、前記内燃機関の駆動によって発電する発電機（例えば、実施の形態での発電機１１１）と、前記電動機に電力を供給する蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）と、前記ハイブリッド車両の駆動軸（例えば、実施の形態での駆動軸１５１）に接続され、前記蓄電器及び前記発電機の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する電動機（例えば、実施の形態での電動機１０７）と、を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両の走行速度（例えば、実施の形態での車速ＶＰ）及び前記ハイブリッド車両におけるアクセル操作に応じたアクセルペダル開度（例えば、実施の形態でのＡＰ開度）に基づいて、前記ハイブリッド車両に要求される出力である基本要求出力（例えば、実施の形態での基本要求出力Ｐａ）を導出する基本要求出力導出部（例えば、実施の形態での基本要求出力算出部１２１）と、前記ハイブリッド車両が走行する路面の昇り勾配度合（例えば、実施の形態での勾配推定値θ）を導出する勾配導出部（例えば、実施の形態での勾配算出部１２３）と、前記昇り勾配度合に応じた、前記基本要求出力に加算する補正出力（例えば、実施の形態での補正出力Ｐθ）を導出する補正出力導出部（例えば、実施の形態での補正出力導出部１２５）と、前記基本要求出力に前記補正出力を加算した要求出力（例えば、実施の形態での要求出力Ｐ）が所定値（例えば、実施の形態での閾値Ｐｔｈ）よりも大きいとき、前記要求出力に応じて、前記要求出力の一部を出力するよう前記蓄電器に要求する蓄電器目標電力（例えば、実施の形態でのバッテリ目標電力Ｐｂ）及び前記要求出力の残りを出力するよう前記内燃機関に要求する内燃機関目標出力（例えば、実施の形態でのエンジン目標電力Ｐｅ）を導出する目標出力導出部（例えば、実施の形態での目標出力導出部１２７）と、を備えたことを特徴としている。
　さらに、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記目標出力導出部は、前記基本要求出力に応じた、前記蓄電器に要求される出力である基本蓄電器目標電力（例えば、実施の形態での基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａ）を導出する基本蓄電器目標電力導出部（例えば、実施の形態での基本バッテリ目標電力導出部１３１）と、前記基本要求出力及び前記基本蓄電器目標電力に応じた、前記内燃機関に要求される出力である基本内燃機関目標出力（例えば、実施の形態での基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａ）を導出する基本内燃機関目標出力導出部（例えば、実施の形態での基本エンジン目標出力導出部１３３）と、前記基本蓄電器目標電力に加算する蓄電器目標電力補正値（例えば、実施の形態でのバッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θ）及び前記基本内燃機関目標出力に加算する内燃機関目標出力補正値（例えば、実施の形態でのエンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θ）を導出する補正値導出部（例えば、実施の形態での補正値導出部１３５）と、を有し、前記基本蓄電器目標電力に前記蓄電器目標電力補正値を加算して前記蓄電器目標電力を導出し、前記基本内燃機関目標出力に前記内燃機関目標出力補正値を加算して前記内燃機関目標出力を導出することを特徴としている。
　さらに、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記補正値導出部は、前記基本内燃機関目標出力に応じて、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定する負担割合設定部（例えば、実施の形態でのバッテリ割付レート設定部１４１）を備え、前記補正出力及び前記負担割合に応じた、前記蓄電器目標電力補正値を導出し、前記補正出力及び前記蓄電器目標電力補正値に応じた、前記内燃機関目標出力補正値を導出することを特徴としている。
　さらに、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記内燃機関は、高効率燃費ライン（例えば、実施の形態でのＢＳＦＣボトムライン）をトレースするよう駆動され、前記負担割合設定部は、前記基本内燃機関目標出力が、前記内燃機関が最大効率で動作する最大効率出力以上のときよりも、前記最大効率出力よりも低い所定内燃機関出力未満のときの方が小さくなるように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴としている。
　さらに、請求項５に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記負担割合設定部は、前記基本内燃機関目標出力が、前記所定内燃機関出力以上であり、かつ、前記最大効率出力未満のとき、前記所定内燃機関出力から前記最大効率出力に向かうに従って増加するように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴としている。
　さらに、請求項６に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記蓄電器の残容量を取得する残容量取得部（例えば、実施の形態でのマネジメントＥＣＵ１１９）を備え、前記残容量が所定値以下であり、且つ前記補正出力が所定補正出力より小さいとき、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力を全く負担しないように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴としている。
　さらに、請求項７に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記蓄電器の残容量を取得する残容量取得部（例えば、実施の形態でのマネジメントＥＣＵ１１９）を備え、前記残容量が所定値以上のとき、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力の全てを負担するように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴としている。
　さらに、請求項８に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記蓄電器の残容量を取得する残容量取得部（例えば、実施の形態でのマネジメントＥＣＵ１１９）を備え、前記残容量が所定値以下であり、前記補正出力が所定補正出力より大きいとき、前記補正出力設定部は、前記補正出力を前記所定補正出力に制限し、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力を全く負担しないように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴としている。
　さらに、請求項９に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記残容量が所定値以上のとき、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力の全てを負担するように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴としている。
　請求項１～９に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、登坂時等に要求出力を増加する場合であっても、運転者に違和感を与えずに、出力増加による運転性と低燃費の両立効果を向上できる。
　請求項４に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、基本内燃機関目標出力が最大効率出力以上のときは内燃機関よりも蓄電器に多めに負担させ、所定内燃機関出力未満のときは蓄電器よりも内燃機関に多めに負担させるため、運転性と低燃費の両立効果を向上できる。
　請求項５に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、基本内燃機関目標出力が、所定内燃機関出力以上かつ最大効率出力未満のとき、所定内燃機関出力から最大効率出力に向かうに従って負担割合が増加するため、運転者に対して内燃機関の運転音の違和感を少なくすることができる。
　請求項６に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電器のさらなる放電を防止できる。また、蓄電器の残容量が少ないために内燃機関が補正出力の全てを負担しても、当該補正出力が所定補正出力より小さいため、内燃機関の運転音は運転者に違和感を与えない。このように、運転者に違和感を与えずに、出力増加による運転性と低燃費の両立効果を向上できる。
　請求項７に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電器のさらなる充電を防止できる。また、蓄電器の残容量が多いために蓄電器が補正出力の全てを負担すれば、内燃機関の動作点は変化しないため、運転者に違和感を与えずに、出力増加による運転性と低燃費の両立効果を向上できる。また、補正出力の全てを蓄電器が負担するため、さらに低燃費を向上できる。
　請求項８に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電器の放電を抑えることができる。また、蓄電器の残容量は少ないが補正出力が所定補正出力より大きいときは、補正出力を所定補正出力に制限し、かつ、蓄電器は補正出力を全く負担しないため、できるだけ運転者に違和感を与えずに、運転性と低燃費の両立効果を向上できる。
シリーズ方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図 マネジメントＥＣＵ１１９の内部構成を示すブロック図 マネジメントＥＣＵ１１９の動作を示すフローチャート 車速ＶＰ及びＡＰ開度に対する基本要求駆動力Ｆａを示すグラフ 勾配推定値θに対する補正出力Ｐθ及び閾値ＰθLmt_SOCを示すグラフ 図３に示したステップＳ１２３で行われる処理を説明するフローチャート 基本要求出力Ｐａに対する基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａと放電許可上限電力Ｐｂ＿ｍａｘを示すグラフ 図６に示したステップＳ２０５で行われる処理を説明するフローチャート エンジン出力（内燃機関１０９の出力）とＢＳＦＣの関係と、図６に示したステップＳ２０７で行わる補正前後の内燃機関１０９の動作点及び蓄電器１０１の充放電の領域Ａ～Ｃにおける変化の一例とを示す図 シリーズ／パラレル切換方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図 内燃機関の熱効率に関する特性を示すグラフ
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下説明する実施形態では、本発明に係る制御装置は、シリーズ方式のＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド車両）の車両に搭載されている。シリーズ方式のＨＥＶは、電動機、内燃機関及び発電機を備え、蓄電器を電源として駆動する電動機の動力を利用して走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の動力によって発電機で発電された電力は電動機に供給されるか、蓄電器に充電される。
　シリーズ方式のＨＥＶは、「ＥＶ走行」又は「シリーズ走行」を行う。「ＥＶ走行」では、ＨＥＶは、蓄電器からの電源供給によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき内燃機関は駆動されない。また、「シリーズ走行」では、ＨＥＶは、蓄電器及び発電機の双方からの電力の供給、又は、発電機のみからの電力の供給によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき、内燃機関は発電機における発電のために駆動される。なお、内燃機関は、図１１に示した、燃料消費率が最も良い運転点を結んだ線（ＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption）ボトムライン）上で運転される。
　図１は、シリーズ方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図である。図１に示すように、シリーズ方式のＨＥＶは、蓄電器（BATT）１０１と、コンバータ（CONV）１０３と、第１インバータ（第１INV）１０５と、電動機（Mot）１０７と、内燃機関（ENG）１０９と、発電機（GEN）１１１と、第２インバータ（第２INV）１１３と、ギアボックス（以下、単に「ギア」という。）１１５と、車速センサ１１７と、マネジメントＥＣＵ（MG ECU）１１９とを備える。
　蓄電器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、蓄電器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相電流を電動機１０７に供給する。また、第１インバータ１０５は、電動機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蓄電器１０１に充電する。
　電動機１０７は、車両が走行するための動力を発生する。電動機１０７で発生したトルクは、ギア１１５を介して駆動軸１５１に伝達される。なお、電動機１０７の回転子はギア１１５に直結されている。また、電動機１０７は、回生ブレーキ時には発電機として動作し、電動機１０７で発電された電力は蓄電器１０１に充電される。内燃機関１０９は、ＨＥＶがシリーズ走行する際に発電機１１１を駆動するために用いられる。内燃機関１０９は、発電機１１１の回転子に直結されている。
　発電機１１１は、内燃機関１０９の動力によって電力を発生する。発電機１１１によって発電された電力は、蓄電器１０１に充電されるか電動機１０７に供給される。第２インバータ１１３は、発電機１１１で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蓄電器１０１に充電されるか、第１インバータ１０５を介して電動機１０７に供給される。
　ギア１１５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１１５は、電動機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１５１に伝達する。車速センサ１１７は、ＨＥＶの走行速度（車速ＶＰ）を検出する。車速センサ１１７によって検出された車速ＶＰを示す信号は、マネジメントＥＣＵ１１９に送られる。
　マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１０１の状態を示す残容量（ＳＯＣ：State of Charge）の取得、ＨＥＶの運転者のアクセル操作に応じたアクセルペダル開度（ＡＰ開度）及び車速ＶＰに基づく基本要求出力の算出、並びに、内燃機関１０９及び電動機１０７の各制御等を行う。マネジメントＥＣＵ１１９の詳細については後述する。
　図２は、マネジメントＥＣＵ１１９の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９は、基本要求出力算出部１２１と、勾配算出部１２３と、補正出力導出部１２５と、目標出力導出部１２７とを有する。なお、目標出力導出部１２７は、基本バッテリ目標電力導出部１３１と、基本エンジン目標出力導出部１３３と、補正値導出部１３５とを有する。なお、補正値導出部１３５は、バッテリ割付レート設定部１４１と、バッテリ目標電力補正値算出部１４３と、エンジン目標出力補正値算出部１４５とを有する。
　図３は、マネジメントＥＣＵ１１９の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９は、車速ＶＰ、ＡＰ開度及び蓄電器１０１のＳＯＣを取得する（ステップＳ１０１）。次に、マネジメントＥＣＵ１１９が有する基本要求出力算出部１２１は、車速ＶＰ及びＡＰ開度から、図４に示すグラフを参照して基本要求駆動力Ｆａを算出する（ステップＳ１０３）。図４は、車速ＶＰ及びＡＰ開度に対する基本要求駆動力Ｆａを示すグラフである。なお、基本要求出力算出部１２１は、車速ＶＰとＡＰ開度と基本要求駆動力Ｆａとが対応したテーブルを参照して基本要求駆動力Ｆａを求めても良い。次に、基本要求出力算出部１２１は、車速ＶＰと基本要求駆動力Ｆａを乗算して基本要求出力Ｐａを求める（ステップＳ１０５）。
　次に、勾配算出部１２３は、車速ＶＰを微分演算することによって加速度を算出し、車速ＶＰ、加速度、及び基本要求駆動力Ｆａの前回値から、以下に示す式（１）を用いて勾配推定値θを算出する（ステップＳ１０７）。なお、勾配推定値θは昇り勾配度合を示す。
　勾配推定値θ＝｛Ｆ－（Ｒａ＋Ｒｒ＋Ｒｃ）｝／（Ｗ×ｇ）　…（１）
　但し、
　Ｆ：基本要求駆動力Ｆａの前回値
　ｇ：重力加速度
　空気抵抗Ｒａ＝λ×Ｓ×ＶＰ２（λ：空気抵抗係数、Ｓ：全面投影面積）
　転がり抵抗Ｒｒ＝Ｗ×μ（Ｗ：車両重量、μ：転がり抵抗係数）
　加速抵抗Ｒｃ＝α×Ｗ（α：加速度）
　（θ≒０のときｓｉｎθ≒θ）
　なお、勾配算出部１２３の代わりに、勾配を測定する勾配センサを用いても良い。
　補正出力導出部１２５は、ステップＳ１０７で算出した勾配推定値θが勾配閾値θＬ以上かを判断し（ステップＳ１０９）、勾配推定値θが勾配閾値θＬ以上（θ≧θＬ）であればステップＳ１１１に進み、勾配推定値θが勾配閾値θＬ未満（θ＜θＬ）であればステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１１では、補正出力導出部１２５は、勾配推定値θから、図５に示すグラフを参照して、増加補正分の出力である補正出力Ｐθを算出する。図５は、勾配推定値θに対する補正出力Ｐθ及び閾値ＰθLmt_SOCを示すグラフである。なお、閾値ＰθLmt_SOCは、内燃機関１０９のみが補正出力Ｐθを負担しても運転者に違和感を与えない程度の出力であり、例えば５［ｋＷ］である。一方、ステップＳ１１３では、補正出力導出部１２５は、補正出力Ｐθを０に設定する。勾配推定値θが例えば１度といった非常に小さい値のときは、勾配推定の精度が低いため、並びに、出力補正による頻繁な制御を抑制するためである。
　ステップＳ１１１又はステップＳ１１３を行った後、補正出力導出部１２５は、蓄電器１０１のＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈ以下であり、かつ、補正出力Ｐθが閾値ＰθLmt_SOCより大きいかを判断する（ステップＳ１１５）。これら２つの条件を満たす場合はステップＳ１１７に進み、満たさない場合はステップＳ１１９に進む。ステップＳ１１７では、補正出力導出部１２５は、ステップＳ１１１で算出した補正出力Ｐθを閾値ＰθLmt_SOCに制限（Ｐθ←ＰθLmt_SOC）した後、ステップＳ１１９に進む。
　ステップＳ１１９では、目標出力導出部１２７は、ステップＳ１０５で算出した基本要求出力Ｐａに補正出力Ｐθを加算して、要求出力Ｐを求める。次に、目標出力導出部１２７は、要求出力が閾値Ｐｔｈよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１２１）。ステップＳ１２１において、要求出力Ｐが閾値Ｐｔｈよりも大きい（Ｐ＞Ｐｔｈ）場合、目標出力導出部１２７はＨＥＶがシリーズ走行中と判断し、ステップＳ１２３に進む。一方、要求出力Ｐが閾値Ｐｔｈ以下（Ｐ≦Ｐｔｈ）の場合、目標出力導出部１２７はＨＥＶがＥＶ走行中と判断し、処理を終了する。
　ステップＳ１２３では、目標出力導出部１２７は、エンジン目標出力Ｐｅ及びバッテリ目標電力Ｐｂを求める。図６は、図３に示したステップＳ１２３で行われる処理を説明するフローチャートである。図６に示すように、ＨＥＶがシリーズ走行中と判断されたとき、マネジメントＥＣＵ１１９の目標出力導出部１２７が有する基本バッテリ目標電力導出部１３１は、図３に示したステップＳ１０５で求められた基本要求出力Ｐａから、図７に示すグラフを参照して基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａを求める（ステップＳ２０１）。
　図７は、基本要求出力Ｐａに対する基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａと放電許可上限電力Ｐｂ＿ｍａｘを示すグラフである。図７に示すように、基本要求出力Ｐａが高い場合の基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａは放電許可上限電力Ｐｂ＿ｍａｘに設定され、基本要求出力Ｐａが低い場合の基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａは所定値（負値）に設定される。なお、放電許可上限電力Ｐｂ＿ｍａｘ及び基本要求出力Ｐａが低いときの基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａの所定値は、蓄電器１０１のＳＯＣに応じて値が変わる。
　次に、基本エンジン目標出力導出部１３３は、基本要求出力Ｐａ、基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａ及び効率Ｐｅｆ＿ｅから、以下に示す式（２）を用いて基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａを算出する（ステップＳ２０３）。なお、効率Ｐｅｆ＿ｅは、内燃機関１０９の出力軸から駆動軸１５１までの電気伝達効率と機械効率を乗算した値である。
　基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａ＝（Ｐａ－Ｐｂ＿ａ）／Ｐｅｆ＿ｅ　…（２）
　次に、補正値導出部１３５は、エンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θ及びバッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θを求める（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５で行われる処理の詳細については後述する。次に、目標出力導出部１２７は、ステップＳ２０３で算出した基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａにエンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θを加算することによってエンジン目標出力Ｐｅを算出し、かつ、ステップＳ２０１で算出した基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａにバッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θを加算することによってバッテリ目標電力Ｐｂを算出する（ステップＳ２０７）。このようにして算出されたエンジン目標出力Ｐｅ及びバッテリ目標電力Ｐｂに基づいて、マネジメントＥＣＵ１１９は、内燃機関１０９及び電動機１０７の各制御を行う。
　図８は、図６に示したステップＳ２０５で行われる処理を説明するフローチャートである。図８に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９の補正値導出部１３５が有するバッテリ割付レート設定部１４１は、図９に示したグラフを参照して、図６中のステップＳ２０３で算出した基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａから補正出力Ｐθのバッテリ割付レートＫｂを設定する（ステップＳ３０１）。図９は、エンジン出力（内燃機関１０９の出力）とＢＳＦＣの関係と、図６に示したステップＳ２０７で行わる補正前後の内燃機関１０９の動作点及び蓄電器１０１の充放電の領域Ａ～Ｃにおける変化の一例とを示す図である。図９では、内燃機関１０９の出力の大きさに応じた３つの領域Ａ～Ｃが設定されている。すなわち、内燃機関１０９が最大効率で動作する出力（最大効率出力）以上の領域が「領域Ｃ」、最大効率出力よりも低い所定値以上から最大効率出力未満の領域が「領域Ｂ」、所定値未満の領域が「領域Ａ」である。
　領域Ａは、最大効率出力時の負荷よりも低負荷であって、エンジン出力の増加に従ってＢＳＦＣが向上する領域である。したがって、領域Ａでのバッテリ割付レートＫｂは小さく設定される。一方、領域Ｃは、最大効率出力時の負荷よりも高負荷であって、エンジン出力の増加に従ってＢＳＦＣが悪化する領域である。したがって、領域Ｃでのバッテリ割付レートＫｂは大きく設定される。また、領域Ｂでは、所定値から最大効率出力に向かうに従って増加し、かつ、領域Ａのバッテリ割付レートＫｂと領域Ｃのバッテリ割付レートＫｂをつないだバッテリ割付レートＫｂが設定される。なお、バッテリ割付レートＫｂは、０以上１以下の値である。
　ステップＳ３０１でバッテリ割付レートＫｂが設定された後、バッテリ割付レート設定部１４１は、蓄電器１０１のＳＯＣが出力上限ＳＯＣ（ＳＯＣ＿Ｈ）以上か否かを判断する（ステップＳ３０３）。バッテリ割付レート設定部１４１は、蓄電器１０１のＳＯＣが出力上限ＳＯＣ以上（ＳＯＣ≧ＳＯＣ＿Ｈ）のときはバッテリ割付レートＫｂを１に再設定し（ステップＳ３０５）、ＳＯＣが出力上限ＳＯＣ未満（ＳＯＣ＜ＳＯＣ＿Ｈ）のときはステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７では、バッテリ割付レート設定部１４１は、蓄電器１０１のＳＯＣが出力下限ＳＯＣ（ＳＯＣ＿Ｌ）以下か否かを判断する。バッテリ割付レート設定部１４１は、蓄電器１０１のＳＯＣが出力下限ＳＯＣ以下（ＳＯＣ≦ＳＯＣ＿Ｌ）のときはバッテリ割付レートＫｂを０に再設定し（ステップＳ３０９）、ＳＯＣが出力下限ＳＯＣ未満（ＳＯＣ＞ＳＯＣ＿Ｌ）のときはステップＳ３１１に進む。なお、上限ＳＯＣ及び下限ＳＯＣは、蓄電器１０１の充放電が繰り返されるＳＯＣの所定範囲（中間領域）の上端値及び下端値を示す。
　ステップＳ３１１では、バッテリ目標電力補正値算出部１４３は、補正出力Ｐθ、バッテリ割付レートＫｂ及び効率Ｐｅｆ＿ｂから、以下に示す式（３）を用いてバッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θを算出する。なお、効率Ｐｅｆ＿ｂは、蓄電器１０１から電動機１０７を介した駆動軸１５１までの電気伝達効率と機械効率を乗算した値である。
　バッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θ＝Ｐθ×Ｋｂ／Ｐｅｆ＿ｂ　…（３）
　次に、エンジン目標出力補正値算出部１４５は、補正出力Ｐθ、バッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θ及び効率Ｐｅｆ＿ｅから、以下に示す式（４）を用いてエンジン目標電力補正値Ｐｅ＿θを算出する（ステップＳ３１３）。なお、効率Ｐｅｆ＿ｅは、内燃機関１０９の出力軸から駆動軸１５１までの電気伝達効率と機械効率を乗算した値である。
　エンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θ＝（Ｐθ－Ｐｂ＿θ）／Ｐｅｆ＿ｅ　…（４）
　上記求められたエンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θを図６中のステップＳ２０３で算出した基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａに加算することによってエンジン目標出力Ｐｅが求められる（エンジン目標出力Ｐｅ＝基本エンジン目標出力Ｐｅ＿ａ＋エンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θ）。同様に、上記求められたバッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θを図６中のステップＳ２０１で算出した基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａに加算することによってバッテリ目標電力Ｐｂが求められる（バッテリ目標電力Ｐｂ＝基本バッテリ目標電力Ｐｂ＿ａ＋バッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θ）。
　なお、バッテリ割付レートＫｂが小さく設定された場合は、バッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θが小さくなるため、その分、エンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θが増加する。このとき、マネジメントＥＣＵ１１９は、要求出力Ｐを増加する補正を行う際、例えば図９の領域Ａに示したように、蓄電器１０１の回生電力を減らして、内燃機関１０９の出力を増加するよう制御する。領域Ａでは内燃機関１０９の回転数は低いため、出力増加のために内燃機関１０９の回転数を大幅に上げても、その運転音が運転者に違和感を与える可能性は小さい。したがって、蓄電器１０１よりも内燃機関１０９が出力増加分を大きく負担する。
　一方、バッテリ割付レートＫｂが大きく設定された場合は、バッテリ目標電力補正値Ｐｂ＿θが大きくなるため、その分、エンジン目標出力補正値Ｐｅ＿θが減少する。このとき、マネジメントＥＣＵ１１９は、要求出力Ｐを増加する補正を行う際、例えば図９の領域Ｃに示したように、内燃機関１０９の出力増加分よりも蓄電器１０１の出力が上回るよう制御する。領域Ｃでは内燃機関１０９の回転数は高いため、出力増加のために内燃機関１０９の回転数を大幅に上げると、その運転音が運転者に違和感を与える可能性は大きい。したがって、蓄電器１０１のＳＯＣが出力下限ＳＯＣ以下でない限り、内燃機関１０９よりも蓄電器１０１が出力増加分を大きく負担する。
　以上説明したように、本実施形態によれば、登坂時等に要求出力Ｐを増加する補正を行う場合であっても、内燃機関１０９の現状の出力が属する領域又は蓄電器１０１のＳＯＣに応じて、蓄電器１０１と内燃機関１０９の出力増加分の負担割合を制御している。したがって、内燃機関１０９の運転音が運転者に違和感を与えずに、かつ、蓄電器１０１の過放電を防止しつつ、出力増加補正による運転性と低燃費に両立効果を向上できる。なお、運転性は、登坂走行時における運転者が感じる出力不足を解消することによって向上される。また、燃費は、アクセルペダルの不要な踏み増しを防止することによって向上される。
　なお、本実施形態の制御装置は、図１０に示したいわゆるシリーズ／パラレル切換方式のＨＥＶにおいて、クラッチ２０１が解放されているシリーズモードのとき当該ＨＥＶに適用できる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2010年4月5日出願の日本特許出願（特願2010-086848）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０１　蓄電器（BATT）
１０３　コンバータ(CONV)
１０５　第１インバータ（第１INV）
１０７　電動機（Mot）
１０９　内燃機関（ENG）
１１１　発電機（GEN）
１１３　第２インバータ（第２INV）
１１５　ギアボックス
１１７　車速センサ
１１９　マネジメントＥＣＵ（MG ECU）
１２１　基本要求出力算出部
１２３　勾配算出部
１２５　補正出力導出部
１２７　目標出力導出部
１３１　基本バッテリ目標電力導出部
１３３　基本エンジン目標出力導出部
１３５　補正値導出部
１４１　バッテリ割付レート設定部
１４３　バッテリ目標電力補正値算出部
１４５　エンジン目標出力補正値算出部
１５１　駆動軸

Claims (9)

  1. 　内燃機関と、
    　前記内燃機関の駆動によって発電する発電機と、
    　前記電動機に電力を供給する蓄電器と、
    　ハイブリッド車両の駆動軸に接続され、前記蓄電器及び前記発電機の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する電動機と、を備えた前記ハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記ハイブリッド車両の走行速度及び前記ハイブリッド車両におけるアクセル操作に応じたアクセルペダル開度に基づいて、前記ハイブリッド車両に要求される出力である基本要求出力を導出する基本要求出力導出部と、
    　前記ハイブリッド車両が走行する路面の昇り勾配度合を導出する勾配導出部と、
    　前記昇り勾配度合に応じた、前記基本要求出力に加算する補正出力を導出する補正出力導出部と、
    　前記基本要求出力に前記補正出力を加算した要求出力が所定値よりも大きいとき、前記要求出力に応じて、前記要求出力の一部を出力するよう前記蓄電器に要求する蓄電器目標電力及び前記要求出力の残りを出力するよう前記内燃機関に要求する内燃機関目標出力を導出する目標出力導出部と、
    を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 　請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記目標出力導出部は、
    　前記基本要求出力に応じた、前記蓄電器に要求される出力である基本蓄電器目標電力を導出する基本蓄電器目標電力導出部と、
    　前記基本要求出力及び前記基本蓄電器目標電力に応じた、前記内燃機関に要求される出力である基本内燃機関目標出力を導出する基本内燃機関目標出力導出部と、
    　前記基本蓄電器目標電力に加算する蓄電器目標電力補正値及び前記基本内燃機関目標出力に加算する内燃機関目標出力補正値を導出する補正値導出部と、を有し、
    　前記基本蓄電器目標電力に前記蓄電器目標電力補正値を加算して前記蓄電器目標電力を導出し、前記基本内燃機関目標出力に前記内燃機関目標出力補正値を加算して前記内燃機関目標出力を導出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3. 　請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記補正値導出部は、
    　前記基本内燃機関目標出力に応じて、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定する負担割合設定部を備え、
    　前記補正出力及び前記負担割合に応じた、前記蓄電器目標電力補正値を導出し、
    　前記補正出力及び前記蓄電器目標電力補正値に応じた、前記内燃機関目標出力補正値を導出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  4. 　請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記内燃機関は、高効率燃費ラインをトレースするよう駆動され、
    　前記負担割合設定部は、前記基本内燃機関目標出力が、前記内燃機関が最大効率で動作する最大効率出力以上のときよりも、前記最大効率出力よりも低い所定内燃機関出力未満のときの方が小さくなるように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  5. 　請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記負担割合設定部は、前記基本内燃機関目標出力が、前記所定内燃機関出力以上であり、かつ、前記最大効率出力未満のとき、前記所定内燃機関出力から前記最大効率出力に向かうに従って増加するように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  6. 　請求項３～５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記蓄電器の残容量を取得する残容量取得部を備え、
    　前記残容量が所定値以下であり、且つ前記補正出力が所定補正出力より小さいとき、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力を全く負担しないように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  7. 　請求項３～５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記蓄電器の残容量を取得する残容量取得部を備え、
    　前記残容量が所定値以上のとき、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力の全てを負担するように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  8. 　請求項３～５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記蓄電器の残容量を取得する残容量取得部を備え、
    　前記残容量が所定値以下であり、前記補正出力が所定補正出力より大きいとき、
    　前記補正出力設定部は、前記補正出力を前記所定補正出力に制限し、
    　前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力を全く負担しないように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  9. 　請求項７または８に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記残容量が所定値以上のとき、前記負担割合設定部は、前記蓄電器が前記補正出力の全てを負担するように、前記蓄電器による前記補正出力の負担割合を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013158221A (ja) * 2012-02-01 2013-08-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動車両制御装置、及びそれを用いた電動車両
JP2014519432A (ja) * 2012-03-30 2014-08-14 本田技研工業株式会社 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法
JP2015071423A (ja) * 2014-12-16 2015-04-16 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
US9862376B2 (en) 2013-01-11 2018-01-09 Honda Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle and control method therfor
WO2021106392A1 (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 車両用制御装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2557008A4 (en) * 2010-04-05 2014-12-10 Honda Motor Co Ltd CONTROL DEVICE FOR HYBRID VEHICLE
DE102011050986A1 (de) * 2011-06-09 2012-12-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit quer angeordneter Brennkraftmaschine aufweisendem Antriebsstrang
WO2013137278A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102014203852B4 (de) * 2014-03-03 2022-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Starten eines als Range-Extender dienenden Verbrennungsmotors in einem Elektrofahrzeug
US10150463B2 (en) * 2017-03-08 2018-12-11 GM Global Technology Operations LLC System and method for managing operational states of a vehicle propulsion system
US10382343B2 (en) * 2017-04-04 2019-08-13 Netapp, Inc. Intelligent thread management across isolated network stacks
JP7234562B2 (ja) * 2018-10-02 2023-03-08 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御方法及び制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001171377A (ja) * 1999-10-08 2001-06-26 Toyota Motor Corp 車両の駆動制御装置および４輪駆動車両の制御装置
WO2001083967A1 (en) * 2000-04-27 2001-11-08 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine operation controller of hybrid electric vehicle
JP3442950B2 (ja) 1996-12-26 2003-09-02 三菱自動車工業株式会社 電気自動車用モータ制御装置
JP2008087719A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両とその制御方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3410022B2 (ja) * 1998-05-20 2003-05-26 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10049567B4 (de) * 1999-10-08 2017-12-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs
JP3580260B2 (ja) * 2001-03-01 2004-10-20 日産自動車株式会社 車両の制御装置
US6648785B2 (en) * 2001-12-05 2003-11-18 New Venture Gear, Inc. Transfer case for hybrid vehicle
JP3666438B2 (ja) * 2001-10-11 2005-06-29 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3904192B2 (ja) * 2001-11-05 2007-04-11 本田技研工業株式会社 車両駆動装置
JP3857144B2 (ja) * 2002-01-15 2006-12-13 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4104406B2 (ja) * 2002-09-20 2008-06-18 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両
US7296644B2 (en) * 2003-07-09 2007-11-20 Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha Reduction-drive device
JP3894168B2 (ja) * 2003-07-15 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車
US20050017580A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Ford Global Technologies, Llc. Hill holding brake system for hybrid electric vehicles
JP3933106B2 (ja) * 2003-07-30 2007-06-20 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車
US7216729B2 (en) * 2003-09-19 2007-05-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system of requesting engine on/off state in a hybrid electric vehicle
KR100588500B1 (ko) * 2003-09-24 2006-06-13 현대자동차주식회사 모터를 이용한 사륜구동 장치 및 그 제어방법
US6876098B1 (en) * 2003-09-25 2005-04-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a series hybrid vehicle
JP2005253126A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制動力制御装置および該制御装置を搭載した車両
US7525279B2 (en) * 2004-07-16 2009-04-28 General Electric Company System and method for minimizing the charge time of a battery
JP4179266B2 (ja) * 2004-11-08 2008-11-12 日産自動車株式会社 ハイブリッド４輪駆動システム
US7617893B2 (en) * 2005-08-02 2009-11-17 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining final desired wheel power in a hybrid electric vehicle powertrain
JP2007064209A (ja) * 2005-08-05 2007-03-15 Fujitsu Ten Ltd エンジン制御装置、制御方法、及び制御システム
JP2007192114A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Toyota Motor Corp 車両及びその制御方法
JP2007191097A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Fujitsu Ten Ltd 車両制御装置および車両制御方法
US7464780B2 (en) * 2006-07-20 2008-12-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for recovering regenerative power in a vehicle, and vehicle using the same
JP4311451B2 (ja) * 2007-01-16 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
FR2911565B1 (fr) * 2007-01-19 2009-02-27 Renault Sas Systeme et procede de commande d'un groupe motopropulseur hybride pour un fonctionnement en mode quatre roues motrices permanent
JP4527138B2 (ja) * 2007-07-12 2010-08-18 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US7997363B2 (en) * 2007-09-17 2011-08-16 Denso Corporation Vehicle control system and method
KR20100086043A (ko) * 2007-11-30 2010-07-29 봇슈 가부시키가이샤 하이브리드 시스템의 제어 방법
US8596390B2 (en) * 2007-12-05 2013-12-03 Ford Global Technologies, Llc Torque control for hybrid electric vehicle speed control operation
EP2557008A4 (en) * 2010-04-05 2014-12-10 Honda Motor Co Ltd CONTROL DEVICE FOR HYBRID VEHICLE
US8452504B2 (en) * 2010-07-30 2013-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Control system and method for automatic control of selection of on-demand all-wheel drive assembly for a vehicle drivetrain
US8489265B2 (en) * 2010-10-06 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Method and engine stability control system for a hybrid electric vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3442950B2 (ja) 1996-12-26 2003-09-02 三菱自動車工業株式会社 電気自動車用モータ制御装置
JP2001171377A (ja) * 1999-10-08 2001-06-26 Toyota Motor Corp 車両の駆動制御装置および４輪駆動車両の制御装置
WO2001083967A1 (en) * 2000-04-27 2001-11-08 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine operation controller of hybrid electric vehicle
JP2008087719A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両とその制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2557008A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013158221A (ja) * 2012-02-01 2013-08-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動車両制御装置、及びそれを用いた電動車両
JP2014519432A (ja) * 2012-03-30 2014-08-14 本田技研工業株式会社 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法
US9862376B2 (en) 2013-01-11 2018-01-09 Honda Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle and control method therfor
JP2015071423A (ja) * 2014-12-16 2015-04-16 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
WO2021106392A1 (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 車両用制御装置

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