JP2013001373A - Hybrid vehicle and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、特に、蓄電装置の残存容量が低下すると、内燃機関を始動させて発電機により蓄電装置を充電するための充電制御を実行するハイブリッド車両およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method therefor, and more particularly to a hybrid vehicle that executes charge control for starting an internal combustion engine and charging the power storage device with a generator when the remaining capacity of the power storage device decreases. About.
環境に配慮した車両として、蓄電装置から電力の供給を受ける走行用電動機と内燃機関とを動力源として搭載したハイブリッド車両が大きく注目されている。 As an environmentally-friendly vehicle, a hybrid vehicle equipped with a traveling motor that receives power supplied from a power storage device and an internal combustion engine as a power source has attracted a great deal of attention.
特開2004−201411号公報(特許文献1)には、そのようなハイブリッド車両に適用される電源制御装置を開示する。この電源制御装置においては、エンジンおよびそれによって駆動される発電機を適宜始動/停止させることによって、蓄電池の充電状態(SOC(State Of Charge))が所定の範囲内になるように蓄電池の充放電が制御される。そして、エンジンまたは車両が停止した状態が発生する頻度(アイドルストップの頻度)が検出され、その頻度が所定のしきい値以上である場合における上記所定の範囲の上限値が、上記頻度が所定のしきい値未満である場合における上記上限値よりも高く設定される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2004-201411 (Patent Document 1) discloses a power supply control device applied to such a hybrid vehicle. In this power supply control device, the storage battery is charged and discharged so that the state of charge (SOC) of the storage battery is within a predetermined range by appropriately starting and stopping the engine and the generator driven thereby. Is controlled. Then, the frequency at which the engine or the vehicle is stopped (frequency of idle stop) is detected, and the upper limit value of the predetermined range when the frequency is equal to or higher than a predetermined threshold value is the predetermined frequency. It is set higher than the above upper limit value when it is less than the threshold value.
これにより、渋滞した市街地での走行において蓄電池の寿命が縮むことを防止することができるとされる(特許文献1参照)。 Thereby, it is supposed that it is possible to prevent the life of the storage battery from being shortened during traveling in a congested urban area (see Patent Document 1).
上記の特開2004−201411号公報に開示される電源制御装置のように蓄電池のSOCを所定の範囲内に制御する手法では、補機や電動エアコン等(以下「補機類」と称する。)の電力消費量によってエンジンの始動/停止の頻度が変動し、電力消費量が多い場合にはエンジンの始動/停止が頻発する。 In a method of controlling the SOC of a storage battery within a predetermined range as in the power supply control device disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-201411, an auxiliary machine, an electric air conditioner, etc. (hereinafter referred to as “auxiliary machines”). The frequency of engine start / stop varies depending on the power consumption of the engine, and when the power consumption is large, the engine starts / stops frequently.
そこで、この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジンの始動/停止の頻度を低減可能なハイブリッド車両およびその制御方法を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of reducing the frequency of engine start / stop and a control method therefor.
この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、発電機と、蓄電装置と、制御装置とを備える。発電機は、内燃機関によって駆動される。蓄電装置は、発電機によって充電される。制御装置は、蓄電装置の残存容量が低下すると、内燃機関を始動させて発電機により蓄電装置を充電するための充電制御を実行する。そして、制御装置は、発電機による蓄電装置の充電量を、充電制御の次回実行までの時間に基づいて設定する。 According to the present invention, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine, a generator, a power storage device, and a control device. The generator is driven by an internal combustion engine. The power storage device is charged by a generator. When the remaining capacity of the power storage device decreases, the control device executes charge control for starting the internal combustion engine and charging the power storage device with the generator. Then, the control device sets the charge amount of the power storage device by the generator based on the time until the next execution of the charge control.
好ましくは、制御装置は、残存容量の低下により内燃機関が始動した場合を除き内燃機関が予め定められた時間以上継続して停止しているとき、時間に基づいて充電量を設定する。 Preferably, the control device sets the charge amount based on the time when the internal combustion engine is continuously stopped for a predetermined time or more except when the internal combustion engine is started due to a decrease in the remaining capacity.
好ましくは、ハイブリッド車両は、補機類をさらに備える。補機類は、蓄電装置から電力の供給を受ける。制御装置は、補機類の使用電力と時間とを用いて充電量を算出する。 Preferably, the hybrid vehicle further includes auxiliary machinery. The auxiliary machines are supplied with electric power from the power storage device. The control device calculates the amount of charge using the power consumption and time of the auxiliary machines.
好ましくは、ハイブリッド車両は、補機類をさらに備える。補機類は、蓄電装置から電力の供給を受ける。制御装置は、補機類の使用電力が大きいほど充電量が大きくなるように充電量を算出する。 Preferably, the hybrid vehicle further includes auxiliary machinery. The auxiliary machines are supplied with electric power from the power storage device. The control device calculates the amount of charge so that the amount of charge increases as the power used by the auxiliary equipment increases.
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の放電状況に基づいて充電量を補正する。
さらに好ましくは、制御装置は、充電制御の次回実行までの設定時間に対する実際の所要時間に基づいて充電量を補正する。
Preferably, the control device corrects the charge amount based on a discharge state of the power storage device.
More preferably, the control device corrects the charge amount based on the actual required time with respect to the set time until the next execution of the charge control.
また、この発明によれば、制御方法は、ハイブリッド車両の制御方法である。ハイブリッド車両は、内燃機関と、発電機と、蓄電装置を備える。発電機は、内燃機関によって駆動される。蓄電装置は、発電機によって充電される。そして、制御方法は、蓄電装置の残存容量が低下すると、内燃機関を始動させて発電機により蓄電装置を充電するための充電制御を実行するステップと、発電機による蓄電装置の充電量を、充電制御の次回実行までの時間に基づいて設定するステップとを含む。 According to the invention, the control method is a control method for a hybrid vehicle. The hybrid vehicle includes an internal combustion engine, a generator, and a power storage device. The generator is driven by an internal combustion engine. The power storage device is charged by a generator. Then, when the remaining capacity of the power storage device decreases, the control method executes a charge control for starting the internal combustion engine and charging the power storage device by the generator, and charging the amount of charge of the power storage device by the generator. And setting based on the time until the next execution of control.
この発明においては、蓄電装置の残存容量が低下すると、内燃機関を始動させて発電機により蓄電装置を充電するための充電制御が実行される。そして、発電機による蓄電装置の充電量は、充電制御の次回実行までの時間に基づいて設定されるので、電力消費量に応じて充電量が変動し、電力消費量が多い場合には充電量が増加する。したがって、この発明によれば、エンジンの始動/停止の頻度を低減することができる。 In the present invention, when the remaining capacity of the power storage device decreases, charging control for starting the internal combustion engine and charging the power storage device with the generator is executed. And since the amount of charge of the power storage device by the generator is set based on the time until the next execution of the charge control, the amount of charge varies depending on the amount of power consumption, and when the amount of power consumption is large, the amount of charge Will increase. Therefore, according to the present invention, the frequency of engine start / stop can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図1を参照して、ハイブリッド車両100は、エンジン2と、動力分割装置4と、モータジェネレータ6,10と、伝達ギヤ8と、駆動軸12と、車輪14とを備える。また、ハイブリッド車両100は、蓄電装置16と、電力変換器18,20と、補機類22と、電子制御ユニット(以下「ECU(Electronic Control Unit)」と称する。)26とをさらに備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle according to
動力分割装置4は、エンジン2、モータジェネレータ6および伝達ギヤ8に結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車を動力分割装置4として用いることができ、この3つの回転軸がモータジェネレータ6、エンジン2および伝達ギヤ8の回転軸にそれぞれ接続される。また、モータジェネレータ10の回転軸は、伝達ギヤ8の回転軸に連結される。すなわち、モータジェネレータ10と伝達ギヤ8とは、同一の回転軸を有し、その回転軸が動力分割装置4のリングギヤに接続される。
Power split device 4 is coupled to
エンジン2が発生する運動エネルギーは、動力分割装置4によってモータジェネレータ6と伝達ギヤ8とに分配される。すなわち、エンジン2は、駆動軸12に動力を伝達する伝達ギヤ8を駆動するとともにモータジェネレータ6を駆動する動力源としてハイブリッド車両100に組込まれる。そして、モータジェネレータ6は、エンジン2によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン2の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両100に組込まれる。また、モータジェネレータ10は、駆動軸12に動力を伝達する伝達ギヤ8を駆動する動力源としてハイブリッド車両100に組込まれる。
The kinetic energy generated by the
蓄電装置16は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置16は、電力変換器18,20へ電力を供給する。また、蓄電装置16は、モータジェネレータ6および/または10の発電時、電力変換器18および/または20から電力を受けて充電される。なお、蓄電装置16として、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータ6,10により発電された電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータ6,10へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。なお、蓄電装置16の電圧VBおよび蓄電装置16に入出力される電流IBが図示されないセンサによって検出され、その検出値がECU26へ出力される。
The
電力変換器18は、ECU26からの信号PWM1に基づいて、モータジェネレータ6により発電された電力を直流電力に変換して蓄電装置16へ出力する。電力変換器20は、ECU26からの信号PWM2に基づいて、蓄電装置16から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ10へ出力する。なお、電力変換器18は、エンジン2の始動時、信号PWM1に基づいて、蓄電装置16から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ6へ出力する。また、電力変換器20は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、信号PWM2に基づいて、モータジェネレータ10により発電された電力を直流電力に変換して蓄電装置16へ出力する。なお、電力変換器18,20は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むインバータによって構成される。
Based on
モータジェネレータ6,10は、交流電動機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機によって構成される。モータジェネレータ6は、エンジン2により生成された運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電力変換器18へ出力する。また、モータジェネレータ6は、電力変換器18から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン2の始動を行なう。
モータジェネレータ10は、電力変換器20から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータ10は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーを電気エネルギーに変換して電力変換器20へ出力する。
エンジン2は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割装置4へ出力する。たとえば、運動子がピストンであり、その運動が往復運動であれば、いわゆるクランク機構を介して往復運動が回転運動に変換され、ピストンの運動エネルギーが動力分割装置4に伝達される。
The
補機類22は、車両に搭載される各補機および電動エアコンを総括的に示したものである。一例として、補機類22は、蓄電装置16から電力を受けて動作する電動エアコンと、蓄電装置16からの電力を補機電圧に変換するDC/DCコンバータならびにそれから電力を受ける各補機および補機バッテリとを含む。
The
ECU26は、予め記憶されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)で実行することによるソフトウェア処理および/または専用の電子回路によるハードウェア処理により、電力変換器18,20およびエンジン2を制御する。具体的には、ECU26は、電力変換器18,20をそれぞれ駆動するための信号PWM1,PWM2を生成し、その生成した信号PWM1,PWM2をそれぞれ電力変換器18,20へ出力する。また、ECU26は、エンジン2を制御するための信号ENGを生成し、その生成した信号ENGをエンジン2へ出力する。
The
さらに、ECU26は、蓄電装置16の電圧VBおよび電流IBの検出値に基づいて、蓄電装置16の残存容量を示すSOCを算出する。そして、ECU26は、SOCが低下すると、エンジン2を強制的に始動させてモータジェネレータ6に発電を行なわせ、その発電された電力により蓄電装置16を充電する充電制御を実行する(以下、このような充電を「強制充電」とも称する。)。ここで、ECU26は、強制充電による蓄電装置16の充電量を、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの時間に基づいて設定する。言い換えると、ECU26は、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの時間を設定し、その設定時間の間は強制充電が実行されないように今回の強制充電における充電量を設定する。
Further,
以下、この実施の形態1における強制充電の考え方について詳しく説明する。
エンジンを停止してモータジェネレータの動力による走行(以下「EV走行」と称する。)が可能なハイブリッド車両においては、渋滞時は、低車速かつ低トルクのためにEV走行が継続する。EV走行時は、蓄電装置に蓄えられたエネルギーが走行エネルギーとして利用され、かつ、エンジンを動作させての走行に伴なう蓄電装置の充電が行なわれないので、蓄電装置のSOCが低下する。
Hereinafter, the concept of forced charging in the first embodiment will be described in detail.
In a hybrid vehicle capable of running with the power of the motor generator (hereinafter referred to as “EV running”) with the engine stopped, EV running continues due to low vehicle speed and low torque during a traffic jam. During EV travel, the energy stored in the power storage device is used as travel energy, and the power storage device is not charged as the engine travels, so the SOC of the power storage device decreases.
従来から、蓄電装置のSOCが制御下限を下回ると強制充電を開始し、SOCが制御上限に達すると強制充電を終了することが行なわれている。しかしながら、SOCによって強制充電の開始および終了を規定すると、補機類(電動エアコンなど)の消費電力が大きい場合や、蓄電装置の容量が小さい場合には、強制充電が頻発し、利用者に不快感を与え得る。 Conventionally, forced charging is started when the SOC of the power storage device falls below the control lower limit, and forced charging is terminated when the SOC reaches the control upper limit. However, if the start and end of forced charging are defined by the SOC, if the power consumption of auxiliary equipment (such as an electric air conditioner) is large or the capacity of the power storage device is small, forced charging occurs frequently and is inconvenient to the user. Can give pleasure.
そこで、この実施の形態1では、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの時間を設定し、その設定時間の間は強制充電が実行されないように強制充電時の充電量を設定することとしたものである。これにより、強制充電が頻発するのを抑制することができる。 Therefore, in the first embodiment, the amount of time during forced charging is set so that forced charging is not performed during the set time after the forced charging ends and until the next forced charging is performed. Is to be set. Thereby, it can suppress that forced charging occurs frequently.
図2,3は、この実施の形態1におけるSOCの時間的推移の一例を示した図である。図2を参照して、時刻t1においてSOCが下限レベルSLに達すると、エンジン2を強制的に始動させてモータジェネレータ6により蓄電装置16を充電する強制充電が開始される。そして、充電量がΔP1に達すると、強制充電が終了する。この強制充電による充電量ΔP1は、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの設定時間Tsに基づいて算出される。すなわち、充電量ΔP1は、設定時間Tsと補機類22の消費電力(たとえば時刻t1における値)とに基づいて算出される。
2 and 3 are diagrams showing an example of the time transition of the SOC in the first embodiment. Referring to FIG. 2, when the SOC reaches lower limit level SL at time t <b> 1, forced charging for starting
この充電量ΔP1は、設定時間Tsに基づいて算出されているので、補機類22の消費電力に変化がなければ、強制充電が終了した時刻t2から次回の強制充電が実行されるまで設定時間Tsの時間が確保される。なお、補機類22の消費電力が変化すれば、次回の強制充電が実行されるまでの時間も変動するが、ここでは、そのような変動については考慮していない。
Since this charge amount ΔP1 is calculated based on the set time Ts, if there is no change in the power consumption of the
図3を参照して、補機類22の消費電力が図2に示した例よりも大きいこのケースでは、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの時間(設定時間Ts)を確保するために、強制充電による充電量ΔP2は、図2に示した充電量ΔP1よりも大きい値に設定される。このケースにおいても、充電量ΔP2は、設定時間Tsに基づいて算出されているので、補機類22の消費電力に変化がなければ、強制充電が終了した時刻t12から次回の強制充電が実行されるまで設定時間Tsの時間が確保される。
Referring to FIG. 3, in this case where the power consumption of
図4は、参考例として従来のSOCの時間的推移の一例を示した図である。図4を参照して、時刻t21においてSOCが下限レベルSLに達すると、強制充電が開始される。そして、時刻t22においてSOCが上限レベルSUに達すると、強制充電が終了する。その後、時刻t23において再びSOCが下限レベルSLに低下すると、強制充電が再び開始される。 FIG. 4 is a diagram showing an example of time transition of the conventional SOC as a reference example. Referring to FIG. 4, when the SOC reaches lower limit level SL at time t21, forced charging is started. Then, when the SOC reaches the upper limit level SU at time t22, forced charging ends. Thereafter, when the SOC decreases again to the lower limit level SL at time t23, forced charging is started again.
このケースでは、強制充電による充電量は、SOCの上下限によって決まる一定量であり、充電量の演算に次回の強制充電が実行されるまでの時間は考慮されない。したがって、補機類22の消費電力によって時間Tは変動し、補機類22の消費電力が大きいときは、時間Tが短くなり強制充電が頻発する。これに対して、この実施の形態1では、図2,3に示されるように、次回の強制充電が実行されるまでの時間が設定時間Tsとなるように強制充電時の充電量が設定されるので、補機類22の消費電力が変動しても、次回の強制充電が実行されるまでの時間(設定時間Ts)が確保される。
In this case, the charge amount by forced charging is a fixed amount determined by the upper and lower limits of the SOC, and the time until the next forced charge is executed is not considered in the calculation of the charge amount. Accordingly, the time T varies depending on the power consumption of the
図5は、図1に示したECU26の機能ブロック図である。図5を参照して、ECU26は、SOC算出部32と、時間設定部34と、充電量算出部36と、充電制御部38と、エンジン制御部40と、電力変換制御部42とを含む。
FIG. 5 is a functional block diagram of
SOC算出部32は、蓄電装置16の電圧VBおよび電流IBの各検出値に基づいて蓄電装置16のSOCを算出し、その算出結果を充電制御部38へ出力する。なお、SOCの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。
時間設定部34は、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの時間を設定する(設定時間Ts)。この設定時間Tsは、固定値でもよいし、充電可能な範囲内で利用者が設定可能としてもよい。ここでは、一例として、強制充電が繰り返される毎に設定時間Tsを長くしていくように、設定時間Tsを次式によって設定する。
The
Ts=Tf+C×N …(1)
ここで、Tfは設定時間の初期値を示し、Cは強制充電が繰り返される毎に延長される時間を示す。Nは強制充電の繰り返し回数を示す。
Ts = Tf + C × N (1)
Here, Tf indicates an initial value of the set time, and C indicates a time that is extended every time forced charging is repeated. N indicates the number of repetitions of forced charging.
充電量算出部36は、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまで設定時間Tsの時間が確保されるように、強制充電による充電量を算出する。充電量算出部36は、補機類22の使用電力を図示されないセンサによって検出し、強制充電による充電量ΔPを次式によって算出する。
The charge
ΔP=Pc×Ts …(2)
ここで、Pcは、検出された補機類22の使用電力を示す。なお、走行パワーを反映させるために、モータジェネレータ10の出力(時間平均値など)をPcに加えて充電量ΔPを算出してもよい。
ΔP = Pc × Ts (2)
Here, Pc indicates the detected power used by the
充電制御部38は、強制充電の実行条件が成立すると、エンジン2を始動させて蓄電装置16を充電するための充電制御を実行する。具体的には、SOCが下限レベルSLを下回ると、充電制御部38は、エンジン2の始動指令をエンジン制御部40および電力変換制御部42へ出力する。エンジン2の始動後、充電制御部38は、モータジェネレータ6の発電指令を電力変換制御部42へ出力する。そして、蓄電装置16の充電量がΔPに達すると、充電制御部38は、エンジン2の停止指令をエンジン制御部40へ出力する。
When the forced charging execution condition is satisfied, charging
エンジン制御部40は、エンジン2を制御するための信号ENGを生成し、その生成した信号ENGをエンジン2へ出力する。エンジン制御部40は、エンジン2の始動指令を充電制御部38から受けると、エンジン2の作動を指示する信号ENGを生成してエンジン2へ出力する。また、エンジン制御部40は、エンジン2の停止指令を充電制御部38から受けると、エンジン2の停止を指示する信号ENGを生成してエンジン2へ出力する。
The
電力変換制御部42は、電力変換器18,20をそれぞれ駆動するための信号PWM1,PWM2を生成し、その生成した信号PWM1,PWM2をそれぞれ電力変換器18,20へ出力する。電力変換制御部42は、エンジン2の始動指令を充電制御部38から受けると、モータジェネレータ6を力行駆動するための信号PWM1を生成して電力変換器18へ出力する。また、電力変換制御部42は、モータジェネレータ6の発電指令を充電制御部38から受けると、モータジェネレータ6を回生駆動するための信号PWM1を生成して電力変換器18へ出力する。また、走行時は、電力変換制御部42は、モータジェネレータ10を駆動するための信号PWM2を生成して電力変換器20へ出力する。
The power
図6は、ECU26により実行される強制充電の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件の成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a processing procedure of forced charging executed by the
図6を参照して、ECU26は、蓄電装置16の電圧VBおよび電流IBに基づいてSOCを算出し、その算出されたSOCが下限レベルSLよりも低いか否かを判定する(ステップS10)。SOCが下限レベルSL以上であると判定されると(ステップS10においてNO)、ECU26は、以降の一連の処理を実行することなくステップS120へ処理を移行する。
Referring to FIG. 6,
ステップS10においてSOCが下限レベルSLよりも低いと判定されると(ステップS10においてYES)、ECU26は、エンジン2を始動させてモータジェネレータ6による蓄電装置16の充電を開始する(ステップS20)。次いで、ECU26は、エンジン2の停止時間が所定時間を超えているか否かを判定する(ステップS30)。この判定処理は、渋滞中か否かを判定するものであり、強制充電によりエンジン2が始動した場合を除き、エンジン2が長時間継続して停止している場合に肯定的な判定がなされる。
If it is determined in step S10 that the SOC is lower than lower limit level SL (YES in step S10),
ステップS30においてエンジン停止時間が所定時間を超えていると判定されると(ステップS30においてYES)、ECU26は、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの時間(設定時間Ts)を上記の式(1)によって算出する(ステップS40)。そして、ECU26は、設定時間Tsに基づいて、強制充電による充電量ΔPを上記の式(2)によって算出する(ステップS50)。
If it is determined in step S30 that the engine stop time has exceeded the predetermined time (YES in step S30), the
充電量ΔPの充電が行なわれたと判定されると(ステップS60においてYES)、ECU26は、エンジン2を停止させて強制充電を終了する(ステップS70)。その後、ECU26は、強制充電の繰り返し回数を示すNをカウントアップする(ステップS80)。
If it is determined that charging of charge amount ΔP has been performed (YES in step S60),
一方、ステップS30においてエンジン停止時間は所定時間以下であると判定されるときは(ステップS30においてNO)、ECU26は、強制充電の終了判定をSOCに基づいて行なう。すなわち、SOCが上限レベルSUを超えたと判定されると(ステップS90においてYES)、ECU26は、エンジン2を停止させて強制充電を終了する(ステップS100)。そして、ECU26は、強制充電の繰り返し回数を示すNを0にリセットする(ステップS110)。
On the other hand, when it is determined in step S30 that the engine stop time is equal to or shorter than the predetermined time (NO in step S30),
以上のように、この実施の形態1においては、蓄電装置16のSOCが下限レベルSLに低下すると、エンジン2を始動させてモータジェネレータ6により蓄電装置16を充電する強制充電が実行される。そして、モータジェネレータ6による蓄電装置16の充電量ΔPは、次回の強制充電が実行されるまでの時間(設定時間Ts)に基づいて設定されるので、補機類22電力消費量に応じて充電量ΔPが変動し、電力消費量が多い場合には充電量ΔPが増加する。したがって、この実施の形態1によれば、エンジン2の始動/停止の頻度を低減することができる。
As described above, in the first embodiment, when the SOC of
[実施の形態2]
この実施の形態2では、蓄電装置16の実際の放電状況に基づいて、設定時間Tsに基づき算出された充電量ΔPが補正される。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, the charge amount ΔP calculated based on the set time Ts is corrected based on the actual discharge state of the
実施の形態2によるハイブリッド車両の全体構成は、図1に示した実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じである。
The overall configuration of the hybrid vehicle according to the second embodiment is the same as that of
図7は、実施の形態2におけるECU26Aの機能ブロック図である。図7を参照して、ECU26Aは、図5に示した実施の形態1におけるECU26の構成において、充電量補正部44をさらに含み、充電量算出部36に代えて充電量算出部36Aを含む。
FIG. 7 is a functional block diagram of
充電量補正部44は、蓄電装置16の実際の放電状況に基づいて、強制充電による充電量を補正するための補正係数を算出する。充電量補正部44は、強制充電が終了してから次回の強制充電が実行されるまでの実時間Thを計時し、その実時間Thを用いて次式によって補正係数Kを算出する。
The charge
K=Ts/Th …(3)
なお、Tsは、上記の式(1)によって算出される設定時間である。すなわち、設定時間Tsよりも実時間Thが短い場合、補正係数Kは1よりも大きくなる。
K = Ts / Th (3)
Ts is the set time calculated by the above equation (1). That is, when the real time Th is shorter than the set time Ts, the correction coefficient K is larger than 1.
充電量算出部36Aは、強制充電による充電量ΔPを次式によって算出する。
ΔP=Pc×Ts×K …(4)
なお、Kは式(3)によって算出される補正係数である。すなわち、強制充電による充電量が補正係数Kによって補正される。
The charge
ΔP = Pc × Ts × K (4)
K is a correction coefficient calculated by equation (3). That is, the charge amount by forced charging is corrected by the correction coefficient K.
なお、ECU26Aのその他の機能は、図5に示した実施の形態1におけるECU26と同じである。
The other functions of
図8は、実施の形態2におけるECU26Aにより実行される強制充電の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件の成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。
FIG. 8 is a flowchart for illustrating a procedure of forced charging executed by
図8を参照して、このフローチャートは、図6に示したフローチャートにおいて、ステップS22,S24,S26,S75をさらに含み、ステップS50に代えてステップS55を含む。すなわち、ステップS20において強制充電が開始されると、ECU26Aは、強制充電の繰り返し回数を示すNが0であるか否かを判定する(ステップS22)。
Referring to FIG. 8, this flowchart further includes steps S22, S24, S26, and S75 in the flowchart shown in FIG. 6, and includes step S55 instead of step S50. That is, when forced charging is started in step S20, the
Nが0でないと判定されると(ステップS22においてYES)、ECU26Aは、強制充電による充電量を補正するための補正係数Kを上記の式(3)によって算出する(ステップS24)。一方、Nが0であると判定されたときは(ステップS22においてNO)、実時間Thの実績がないので、ECU26Aは、補正係数Kを1とする(ステップS26)。そして、ステップS24またはS26の処理の実行後、ECU26Aは、ステップS30へ処理を移行する。
If it is determined that N is not 0 (YES in step S22),
また、ステップS40において設定時間Tsが算出されると、ECU26Aは、強制充電による充電量ΔPを上記の式(4)によって算出する(ステップS55)。その後、ECU26Aは、ステップS60へ処理を移行する。
In addition, when the set time Ts is calculated in step S40, the
そして、ステップS70において強制充電が終了すると、ECU26Aは、実時間Thの値をリセットし、実時間Thのカウントを再び開始する(ステップS75)。その後、ECU26Aは、ステップS80へ処理を移行する。
When forced charging ends in step S70, the
なお、その他の各ステップにおける処理は、図6で説明したとおりである。
以上のように、この実施の形態2によれば、蓄電装置16の実際の放電状況に基づいて充電量ΔPが補正されるので、次回の強制充電が実行されるまでの時間の精度が向上する。
The processing in other steps is as described with reference to FIG.
As described above, according to the second embodiment, since the charge amount ΔP is corrected based on the actual discharge state of the
なお、上記の各実施の形態において、蓄電装置16と電力変換器18,20との間に、電力変換器18,20側の電圧を蓄電装置16の電圧以上に昇圧する、電流可逆型の昇圧チョッパ回路を設けてもよい。
In each of the above-described embodiments, a current reversible booster that boosts the voltage on the
また、上記の各実施の形態においては、動力分割装置4によりエンジン2の動力を伝達ギヤ8とモータジェネレータ6とに分割して伝達可能なシリーズ/パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータ6を駆動するためにのみエンジン2を用い、モータジェネレータ10でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするとともに、そのモータを発電機としても用いて蓄電装置を充電可能な1モータ型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。
In each of the above-described embodiments, the series / parallel type hybrid vehicle in which the power of the
なお、上記において、エンジン2は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータ6は、この発明における「発電機」の一実施例に対応する。また、ECU26,26Aは、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。
In the above description,
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
2 エンジン、4 動力分割装置、6,10 モータジェネレータ、8 伝達ギヤ、12 駆動軸、14 車輪、16 蓄電装置、18,20 電力変換器、22 補機類、26,26A ECU、32 SOC算出部、34 時間設定部、36 充電量算出部、38 充電制御部、40 エンジン制御部、42 電力変換制御部、44 充電量補正部、100 ハイブリッド車両。 2 engine, 4 power split device, 6, 10 motor generator, 8 transmission gear, 12 drive shaft, 14 wheels, 16 power storage device, 18, 20 power converter, 22 auxiliary machinery, 26, 26A ECU, 32 SOC calculation unit , 34 time setting unit, 36 charge amount calculation unit, 38 charge control unit, 40 engine control unit, 42 power conversion control unit, 44 charge amount correction unit, 100 hybrid vehicle.
Claims (7)
前記内燃機関によって駆動される発電機と、
前記発電機によって充電される蓄電装置と、
前記蓄電装置の残存容量が低下すると、前記内燃機関を始動させて前記発電機により前記蓄電装置を充電するための充電制御を実行する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記発電機による前記蓄電装置の充電量を、前記充電制御の次回実行までの時間に基づいて設定する、ハイブリッド車両。 An internal combustion engine;
A generator driven by the internal combustion engine;
A power storage device charged by the generator;
When the remaining capacity of the power storage device decreases, a control device that starts the internal combustion engine and performs charge control for charging the power storage device with the generator,
The said control apparatus is a hybrid vehicle which sets the charge amount of the said electrical storage apparatus by the said generator based on the time until the next execution of the said charge control.
前記制御装置は、前記補機類の使用電力と前記時間とを用いて前記充電量を算出する、請求項1または2に記載のハイブリッド車両。 Auxiliaries that receive power from the power storage device are further provided,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control device calculates the amount of charge using electric power used by the auxiliary machinery and the time.
前記制御装置は、前記補機類の使用電力が大きいほど前記充電量が大きくなるように前記充電量を算出する、請求項1または2に記載のハイブリッド車両。 Auxiliaries that receive power from the power storage device are further provided,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control device calculates the charge amount such that the charge amount increases as the power used by the auxiliary devices increases.
前記ハイブリッド車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関によって駆動される発電機と、
前記発電機によって充電される蓄電装置とを備え、
前記制御方法は、
前記蓄電装置の残存容量が低下すると、前記内燃機関を始動させて前記発電機により前記蓄電装置を充電するための充電制御を実行するステップと、
前記発電機による前記蓄電装置の充電量を、前記充電制御の次回実行までの時間に基づいて設定するステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。 A control method for a hybrid vehicle,
The hybrid vehicle
An internal combustion engine;
A generator driven by the internal combustion engine;
A power storage device charged by the generator,
The control method is:
When the remaining capacity of the power storage device is reduced, starting the internal combustion engine and executing charging control for charging the power storage device with the generator;
Setting the amount of charge of the power storage device by the generator based on the time until the next execution of the charge control.
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