[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6458794B2 - 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
JP6458794B2
JP6458794B2 JP2016230773A JP2016230773A JP6458794B2 JP 6458794 B2 JP6458794 B2 JP 6458794B2 JP 2016230773 A JP2016230773 A JP 2016230773A JP 2016230773 A JP2016230773 A JP 2016230773A JP 6458794 B2 JP6458794 B2 JP 6458794B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
braking torque
hybrid vehicle
engine
power
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
JP2016230773A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018086914A (ja
Inventor
耕司 鉾井
耕司 鉾井
康二 吉原
康二 吉原
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016230773A priority Critical patent/JP6458794B2/ja
Priority to US15/722,301 priority patent/US10518768B2/en
Priority to CN201711202641.5A priority patent/CN108162950B/zh
Publication of JP2018086914A publication Critical patent/JP2018086914A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6458794B2 publication Critical patent/JP6458794B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B60W10/06Conjoint 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
    • 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13Maintaining the SoC within a determined range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • 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
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18136Engine braking
    • 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • 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
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • 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
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/16Ratio selector position
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • 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
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/30Wheel torque
    • 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
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • 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
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93Conjoint control of different elements

Landscapes

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

Description

本開示は、エンジンおよび電動機を有する動力発生装置と、電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
従来、この種のハイブリッド車両として、CD(Charge Depleting)モードと、CS(Charge Sustaining)モードとの何れかを当該車両の走行モードとして設定可能なものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド車両では、走行モードとしてCDモードが設定された場合、エンジンの運転を伴うHV走行(ハイブリッド走行)を許容しつつ、蓄電装置に蓄えられた電力の消費が促進されるように電動機のみを用いるEV走行(電動走行)を優先させる。また、当該ハイブリッド車両では、走行モードとしてCSモードが設定された場合、蓄電装置のSOCが所定範囲に維持されるようにHV走行とEV走行とが適宜切り替えられる。更に、ハイブリッド車両の制御装置として、CDモードの選択時に、CSモードの選択時に比べて同一の車速および同一のアクセル開度に対する車両駆動トルクを大きくするものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2013−252853号公報 特開2016−117376号公報
上記特許文献2に記載されたハイブリッド車両のように、車両の駆動力特性をCDモードとCSモードとで変更することで、CDモードでの特別な走りを実現することができる。その一方で、減速のためのシフト操作がなされた際の減速感(減速フィーリング)は、運転者に違和感を与えてしまわないように、走行モードに拘わらず変化しないことが好ましい。しかしながら、当該減速感は、エンジン回転数(エンジン音)の変化の有無により差を生じるものである。また、EV走行を優先させるCDモードでの車両走行中、減速のためのシフト操作に応じてエンジン回転数(エンジン音)を変化させるのは、却って不自然である。このため、CDモードおよびCSモードが走行モードとして選択的に設定されるハイブリッド車両では、上記減速感にCDモードとCSモードとで差を生じてしまうおそれがある。
そこで、本開示の発明は、CDモードおよびCSモードが走行モードとして選択的に設定されるハイブリッド車両において、減速のためのシフト操作がなされた際の減速感にCDモードとCSモードとで差が生じるのを抑制することを主目的とする。
本開示のハイブリッド車両は、エンジンおよび電動機を有する動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、減速のためのシフト操作を運転者に許容するシフト装置とを含むハイブリッド車両において、前記ハイブリッド車両の走行モードがCD(Charge Depleting)モードである場合、前記走行モードがCS(Charge Sustaining)モードである場合に比べて、アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ前記シフト操作がなされてから所定時間が経過するまでに前記動力発生装置から出力される制動トルクの積分値が大きくなるように該動力発生装置を制御する制御装置を備えるものである。
このハイブリッド車両の制御装置は、走行モードがCDモードである場合、走行モードがCSモードである場合に比べて、アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ減速のためのシフト操作がなされてから所定時間が経過するまでに出力される制動トルクの積分値が大きくなるように動力発生装置を制御する。これにより、走行モードがCDモードである場合に、エンジン回転数(エンジン音)を変化させなくても、当該エンジン回転数が変化しないことによる減速感の悪化、すなわち雰囲気的な減速感の不足を補うことができる。この結果、減速のためのシフト操作がなされた際の減速感にCDモードとCSモードとで差が生じるのを抑制することが可能となる。なお、所定時間は、例えば、アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ上記シフト操作がなされてから制動トルクが概ね一定に収束するまでの時間であってもよい。
また、前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて、前記アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ前記シフト操作がなされてから前記制動トルクが収束するまでの時間が長くなるように前記動力発生装置を制御するものであってもよい。これにより、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることが可能となる。
更に、前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて、前記アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて出力される前記制動トルクの最大値が大きくなるように前記動力発生装置を制御するものであってもよい。かかる構成によっても、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることが可能となる。
また、前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて、前記アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ前記シフト操作がなされてから前記制動トルクが最大値に達するまでの時間が短くなるように前記動力発生装置を制御するものであってもよい。
更に、前記制御装置は、前記アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて、第1レートに従って第1目標制動トルクまで変化した後、第2レートに従って前記第1目標制動トルクよりも制動トルクとして小さい第2目標制動トルクまで変化するように前記動力発生装置に対する要求制動トルクを設定する要求制動トルク設定手段を有してもよく、前記要求制動トルク設定手段は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて前記制動トルクの前記積分値が大きくなるように、前記第1および第2目標制動トルク並びに前記第1および第2レートの少なくとも何れか1つを前記CDモードと前記CSモードとで変化させるものであってもよい。このように、第1および第2目標制動トルク並びに第1および第2レートの少なくとも何れか1つをCDモードとCSモードとで変化させることで、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることが可能となる。
また、前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて前記エンジンの回転数を変化させることなく前記制動トルクを出力するように前記動力発生装置を制御し、前記走行モードが前記CSモードである場合、前記アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて前記エンジンの回転数を変化させながら前記制動トルクを出力するように前記動力発生装置を制御するものであってもよい。
更に、前記シフト装置は、ドライブポジションおよびブレーキポジションの選択を運転者に許容するものであってもよく、前記シフト操作は、前記ドライブポジションから前記ブレーキポジションへのシフトチェンジであってもよい。ただし、減速のためのシフト操作は、予め定められた複数の仮想シフト段のダウンシフト操作であってもよく、動力発生装置に連結された有段変速機のダウンシフト操作であってもよい。
本開示のハイブリッド車両の制御方法は、エンジンおよび電動機を有する動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、減速のためのシフト操作を運転者に許容するシフト装置とを含むハイブリッド車両の制御方法において、前記ハイブリッド車両の走行モードがCD(Charge Depleting)モードである場合、前記走行モードがCS(Charge Sustaining)モードである場合に比べて、アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ前記シフト操作がなされてから所定時間が経過するまでに前記動力発生装置から出力される制動トルクの積分値が大きくなるように該動力発生装置を制御するステップを含むものである。
かかる方法によれば、減速のためのシフト操作がなされた際の減速感にCDモードとCSモードとで差が生じるのを抑制することが可能となる。
本開示のハイブリッド車両を示す概略構成図である。 図1のハイブリッド車両において、アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつシフトポジションがブレーキポジションである際に実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。 図2のルーチンが実行される際のハイブリッド車両の車速、シフトポジション、エンジン回転数および要求トルクの時間的な変化を例示するタイムチャートである。 アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつシフトポジションがブレーキポジションである際の要求トルクの時間的な変化の他の例を示すタイムチャートである。 本開示の他のハイブリッド車両を示す概略構成図である。
次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本開示のハイブリッド車両1を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両1は、エンジン10と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ30と、何れも同期発電電動機であるモータジェネレータMG1およびMG2と、蓄電装置40と、蓄電装置40に接続されると共にモータジェネレータMG1およびMG2を駆動する電力制御装置(以下、「PCU」という)50と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70とを含む。ハイブリッド車両1において、エンジン10、プラネタリギヤ30、モータジェネレータMG1およびMG2は、ハイブリッド式の動力発生装置20を構成する。
エンジン10は、ガソリンや軽油、LPGといった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関である。エンジン10は、図示しないCPU等を含むマイクロコンピュータであるエンジン電子制御装置(以下、「エンジンECU」という)15により制御される。
プラネタリギヤ30は、モータジェネレータMG1のロータに接続されるサンギヤ31と、駆動軸35に接続されると共に減速機36を介してモータジェネレータMG2のロータに連結されるリングギヤ32と、複数のピニオンギヤ33を回転自在に支持すると共にダンパ28を介してエンジン10のクランクシャフト(出力軸)に連結されるプラネタリキャリヤ34とを有する。駆動軸35は、図示しないギヤ機構、デファレンシャルギヤ39を介して左右の車輪(駆動輪)DWに連結される。なお、減速機36の代わりに、モータジェネレータMG2のロータと駆動軸35との間の変速比を複数段階に設定可能な変速機が採用されてもよい。
モータジェネレータMG1は、主に、負荷運転されるエンジン10からの動力の少なくとも一部を用いて電力を生成する発電機として動作する。モータジェネレータMG2は、主に、蓄電装置40からの電力およびモータジェネレータMG1からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両1の制動時に回生制動トルクを出力する。モータジェネレータMG1およびMG2は、PCU50を介して蓄電装置40と電力をやり取りする。
蓄電装置40は、例えば200〜300Vの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池であり、図示しないCPU等を含むマイクロコンピュータである電源管理電子制御装置(以下、「電源管理ECU」という)45により管理される。電源管理ECU45は、蓄電装置40の電圧センサからの端子間電圧VBや、電流センサからの充放電電流IB、温度センサからの電池温度Tb等に基づいて、蓄電装置40のSOC(充電率)や、許容充電電力Win、許容放電電力Wout等を算出する。なお、蓄電装置40は、キャパシタであってもよく、二次電池およびキャパシタの双方を含んでもよい。
また、本実施形態のハイブリッド車両1は、家庭用電源といった外部電源100からの電力により蓄電装置40を充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両として構成されており、蓄電装置40とPCU50とを結ぶ電力ラインに接続された充電器47を含む。充電器47は、電源プラグを介して供給される外部電源100からの交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータや、AC/DCコンバータからの直流電力の電圧を変換して蓄電装置40に供給するDC/DCコンバータ等を含み(何れも図示省略)、本実施形態では、HVECU70により制御される。
PCU50は、モータジェネレータMG1を駆動する第1インバータ51や、モータジェネレータMG2を駆動する第2インバータ52、蓄電装置40からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータMG1、MG2側からの電力を降圧することができる昇圧コンバータ(電圧変換モジュール)53等を含む。PCU50は、図示しないCPU等を含むマイクロコンピュータであるモータ電子制御装置(以下、「MGECU」という)55により制御される。MGECU55は、HVECU70からの指令信号や、昇圧コンバータ53の昇圧前電圧および昇圧後電圧、モータジェネレータMG1,MG2のロータの回転位置を検出する図示しないレゾルバの検出値、モータジェネレータMG1,MG2に印加される相電流等を入力する。MGECU55は、これらの入力信号に基づいて第1および第2インバータ51,52や昇圧コンバータ53をスイッチング制御する。また、MGECU55は、レゾルバの検出値に基づいてモータジェネレータMG1およびMG2のロータの回転数Nm1,Nm2を算出する。
HVECU70は、図示しないCPU,ROM,RAM、入出力装置等を含むマイクロコンピュータであり、ネットワーク(CAN)を介してECU15,45,55等と各種信号をやり取りする。更に、HVECU70は、例えばハイブリッド車両1のシステム起動を指示するためのスタートスイッチ(イグニッションスイッチ)SSからの信号や、シフト装置80に内蔵されたシフトポジションセンサ81により検出されるシフトレバー82のシフトポジションSP、アクセルペダルポジションセンサ83により検出されるアクセルペダル84の踏み込み量を示すアクセル開度Acc、車速センサ85により検出される車速V、MGECU55からのモータジェネレータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2等を入力する。
HVECU70は、ハイブリッド車両1の走行に際し、アクセル開度Accや車速Vに基づいて駆動軸35に出力されるべき要求トルク(要求制動トルク)Tr*を設定すると共に、当該要求トルクTr*や蓄電装置40のSOCに応じた目標充放電電力Pb*等に基づいてハイブリッド車両1の全体に要求される要求パワーP*を設定する。更に、HVECU70は、要求トルクTr*や要求パワーP*、蓄電装置40のSOC等に基づいてエンジン10を負荷運転させるか否かを判定する。エンジン10を負荷運転させる場合、HVECU70は、要求パワーP*をエンジン10の目標パワーPe*に設定すると共に目標パワーPe*に応じたエンジン10の目標回転数Ne*を設定する。更に、HVECU70は、要求トルクTr*や目標回転数Ne*等に応じたモータジェネレータMG1,MG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。一方、エンジン10の運転を停止させる場合、HVECU70は、目標パワーPe*、目標回転数Ne*およびトルク指令Tm1*を値0に設定すると共に、要求トルクTr*に応じたトルクがモータジェネレータMG2から駆動軸35に出力されるようにトルク指令Tm2*を設定する。
そして、HVECU70は、目標パワーPe*および目標回転数Ne*をエンジンECU15に送信すると共に、トルク指令Tm1*,Tm2*をMGECU55に送信する。エンジンECU15は、目標パワーPe*等に基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行し、MGECU55は、トルク指令Tm1*,Tm2*に基づいて第1および第2インバータ51,52や昇圧コンバータ53をスイッチング制御する。エンジン10が負荷運転される場合、モータジェネレータMG1およびMG2は、エンジン10から出力されるパワーの一部(充電時)またはすべて(放電時)をプラネタリギヤ30と共にトルク変換して駆動軸35に出力するように制御されることになる。これにより、ハイブリッド車両1は、エンジン10からの動力(直達トルク)およびモータジェネレータMG2からの動力により走行(HV走行)する。また、エンジン10の運転が停止される場合、ハイブリッド車両1は、モータジェネレータMG2からの動力により走行(EV走行)する。
更に、HVECU70は、蓄電装置40のSOCに応じて、エンジン10が運転されるHV走行よりもエンジン10の運転が停止されるEV走行を優先させて蓄電装置40に蓄えられた電力の消費を促進させるCDモードと、EV走行よりもHV走行を優先させるCSモードとの何れかをハイブリッド車両1の走行モードとして設定する。このように、外部電源100からの電力により充電可能な蓄電装置40を有するプラグイン式のハイブリッド車両1では、CDモードおよびCSモードの設定を可能にすることで、EV走行が実行される機会をより増加させて燃費をより向上させることが可能となる。
具体的には、HVECU70は、システム起動時(例えば外部電源100からの電力により蓄電装置40が充電された直後)に当該蓄電装置40のSOCが予め定められた第1閾値S1(例えば45〜55%程度の値)を超えている場合、CDモードを走行モードに設定すると共に、走行モードフラグFmを値1に設定する。CDモードが走行モードに設定されている際には、蓄電装置40の目標充放電電力Pb*が値0に設定されると共に、エンジン10の始動判定閾値(例えば、エンジン始動判定トルクやエンジン始動判定パワー等)として、CSモードの設定時に比べてエンジン10を始動させ難くするように定められたものが用いられる。これにより、CDモードの設定時に、HV走行よりもEV走行を優先して実行することが可能となる。
また、HVECU70は、CDモードが設定された状態でのハイブリッド車両1の走行中に蓄電装置40のSOCが上記第1閾値S1よりも小さい第2閾値S2(例えば25〜35%程度の値)以下になると、走行モードをCDモードからCSモードに切り替え、走行モードフラグFmを値0に設定する。CSモードが設定された状態でのハイブリッド車両1の走行中には、蓄電装置40のSOCが所定範囲内に含まれるようにエンジン10やモータジェネレータMG1,MG2すなわち動力発生装置20が制御される。
更に、本実施形態において、HVECU70には、運転者にCDモードとCSモードとの切り替えを許容するモードスイッチ88が電気的に接続されている。これにより、ハイブリッド車両1の運転者は、モードスイッチ88を操作することで、CDモードおよびCSモードのうちの所望の一方を走行モードとして選択することができる。HVECU70は、モードスイッチ88からの信号に基づいて運転者がCDモードを選択したと判定した場合、走行モードフラグFmを値1に設定し、運転者がCSモードを選択したと判定した場合、走行モードフラグFmを値0に設定する。
また、ハイブリッド車両1のシフト装置80には、図1に示すように、シフトレバー82のシフトポジションSPとして、駐車ポジション(Pポジション)、後進走行用のリバースポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、通常の前進走行用のドライブポジション(Dポジション)およびブレーキポジション(Bポジション)が用意されている。運転者によりシフトポジションSPとしてBポジションが選択されると、当該運転者によりアクセルペダル84(および図示しないブレーキペダル)の踏み込みが解除されたアクセルオフ状態で動力発生装置20から出力される制動トルク(制動力)がDポジションの選択時に比べて大きくなるようにエンジン10やモータジェネレータMG1,MG2(動力発生装置20)が制御される。これにより、DポジションからBポジションへのシフトチェンジ、すなわち減速のためのシフト操作により、アクセルオフ状態でハイブリッド車両1をDポジション選択時よりも速やかに減速させることが可能となる。
次に、図2および図3を参照しながら、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除されると共に、シフト装置80におけるシフトポジションSPとしてBポジションが選択されている際のハイブリッド車両1の動作について説明する。
図2は、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPがBポジションである際に、HVECU70により所定時間(例えば、数msec)おきに繰り返し実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。図2のルーチンの開始に際して、HVECU70(CPU)は、まず、アクセルペダルポジションセンサ83からのアクセル開度Accや、車速センサ85からの車速V、電源管理ECU45からの蓄電装置40の許容充電電力Winおよび許容放電電力Wout、MGECU55からのモータジェネレータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、走行モードフラグFmの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する(ステップS100)。
次いで、HVECU70は、ステップS100にて入力した走行モードフラグFmの値に基づいてハイブリッド車両1の走行モードがCDモードおよびCSモードの何れであるかを判定する(ステップS110)。ステップS110にて走行モードがCSモードであると判定した場合、HVECU70は、ステップS100にて入力した車速Vに基づいて、第1および第2目標制動トルクTtag1、Ttag2並びに第1および第2レートΔT1,ΔT2を設定する(ステップS120)。
第1目標制動トルクTtag1は、運転者によるアクセルペダル84の踏み込み解除およびBポジションの選択に応じて動力発生装置20から駆動軸35に出力されるべき制動トルクの最大値(負の値)である。また、第2目標制動トルクTtag2は、駆動軸35に出力される制動トルクが第1目標制動トルクTtag1(最大値)に達した後に当該制動トルクを減少させるための目標値(負の値)であり、同一の車速Vに対応した第1目標制動トルクTtag1よりも制動トルクとして小さい(絶対値が小さい)値である。更に、第1レートΔT1は、アクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションが選択されてから、駆動軸35に出力される制動トルクが第1目標制動トルクTtag1に達するまでの制動トルクの単位時間(図2のルーチンの実行間隔)あたりの変化量(負の値)である。また、第2レートΔT2は、駆動軸35に出力される制動トルクが第1目標制動トルクTtag1に達してから第2目標制動トルクTtag2に達するまでの制動トルクの単位時間(図2のルーチンの実行間隔)あたりの変化量(正の値)である。
本実施形態では、車速Vと第1目標制動トルクTtag1との関係を規定する図示しない第1目標制動トルク設定マップと、車速Vと第2目標制動トルクTtag2との関係を規定する図示しない第2目標制動トルク設定マップとが予め作成され、両マップがHVECU70の図示しないROMに格納されている。Bポジションの選択時に用いられる第1および第2目標制動トルク設定マップは、アクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションが選択されてから予め定められた時間が経過するまでに動力発生装置20から出力される制動トルクの積分値がDポジションの選択時に比べて大きくなるように作成されたものである。ステップS120において、HVECU70は、第1目標制動トルク設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第1目標制動トルクTtag1を導出し、第2目標制動トルク設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第2目標制動トルクTtag2を導出する。
また、本実施形態では、車速Vと第1レートΔT1との関係を規定する図示しない第1レート設定マップと、CSモードの設定時における車速Vと第2レートΔT2との関係を規定する図示しないCSモード専用の第2レート設定マップとが予め作成され、両マップがHVECU70の図示しないROMに格納されている。ステップS120において、HVECU70は、第1レート設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第1レートΔT1を導出し、CSモード専用の第2レート設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第2レートΔT2を導出する。
ステップS120の処理の後、HVECU70は、ステップS100にて入力した車速Vに基づいてエンジン10の目標回転数Ne*を設定する(ステップS121)。本実施形態では、アクセルオフ状態における車速Vとエンジン10の目標回転数Ne*との関係を規定する図示しない目標回転数設定マップが予め作成され、当該目標回転数設定マップがHVECU70の図示しないROMに格納されている。ステップS121にて用いられる目標回転数設定マップは、エンジン10の回転数と、アクセルペダル84の踏み込み解除に応じて燃料カットされたエンジン10から出力されるフリクショントルクとの関係を予め実験・解析により定めると共に、アクセルオフ状態で要求される制動トルクを考慮しながら車速Vごとに目標回転数Ne*を割り当てたものである。当該目標回転数設定マップは、基本的に車速Vが高いほど目標回転数Ne*を大きな値に規定するように作成される。ステップS121において、HVECU70は、目標回転数設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した目標回転数Ne*を導出する。
一方、ステップS110にて走行モードがCDモードであると判定した場合、HVECU70は、エンジン10の運転が停止されているか否かを判定し(ステップS115)、エンジン10が運転(始動)されている場合、HVECU70は、上述のステップS120およびS121の処理を実行する。また、ステップS110にて走行モードがCDモードであると判定し、かつステップS115にてエンジン10の運転が停止されていると判断した場合、HVECU70は、ステップS100にて入力した車速Vに基づいて、第1および第2目標制動トルクTtag1、Ttag2並びに第1および第2レートΔT1,ΔT2を設定する(ステップS123)。
ステップS123において、HVECU70は、上述の第1目標制動トルク設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第1目標制動トルクTtag1を導出し、上述の第2目標制動トルク設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第2目標制動トルクTtag2を導出する。また、ステップS120において、HVECU70は、上述の第1レート設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第1レートΔT1を導出する。
ここで、本実施形態では、車速Vと第2レートΔT2との関係を規定する第2レート設定マップとして、CSモードの設定時における車速Vと第2レートΔT2との関係を規定する上記CSモード専用のマップに加えて、CDモードの設定時における車速Vと第2レートΔT2との関係を規定する当該CDモード専用のマップとが用意されている。CDモード専用の第2レート設定マップは、同一の車速Vに対応した第2レートΔT2の値を、CSモード専用の第2レート設定マップのものに比べて小さくするように作成されたものである。ステップS120において、HVECU70は、CDモード専用の第2レート設定マップからステップS100にて入力した車速Vに対応した第2レートΔT2を導出する。これにより、ハイブリッド車両1の車速が概ね同一であれば、CDモードの設定時における第2レートΔT2は、CSモードの設定時における第2レートΔT2よりも小さくなる。また、ステップS123の処理の後、HVECU70は、エンジン10の目標回転数Ne*を値0に設定する(ステップS125)。
ステップS121またはS125にて目標回転数Ne*を設定した後、HVECU70は、所定のフラグFが値0であるか否かを判定する(ステップS130)。ステップS130にてフラグFが値0であると判定した場合、HVECU70は、本ルーチンの今回の実行直前(前回実行時)に設定された要求トルクTr*(前回値)がステップS120またはS123にて設定した第1目標制動トルクTtag1を上回っているか否か(制動トルクとして第1目標制動トルクTtag1よりも大きいか否か)を判定する(ステップS140)。ステップS140にて要求トルクTr*の前回値が第1目標制動トルクTtag1を上回っており、当該第1目標制動トルクTtag1に達していないと判定した場合、HVECU70は、フラグFを値0に設定する(ステップS150)。更に、HVECU70は、要求トルクTr*の前回値とステップS120またはS123にて設定した第1レートΔT1との和と、ステップS120またはS123にて設定した第1目標制動トルクTtag1との大きい方(絶対値が小さく、制動トルクとして小さい方)を要求トルクTr*に設定する(ステップS160)。
また、ステップS140にて要求トルクTr*の前回値が第1目標制動トルクTtag1以下であり(制動トルクとして第1目標制動トルクTtag1以上であり)、当該第1目標制動トルクTtag1に達していると判定した場合、HVECU70は、フラグFを値1に設定する(ステップS155)。更に、HVECU70は、要求トルクTr*の前回値とステップS120またはS123にて設定した第2レートΔT2との和と、ステップS120またはS123にて設定した第2目標制動トルクTtag2との小さい方(絶対値が大きく、制動トルクとして大きい方)を要求トルクTr*に設定する(ステップS165)。ステップS155にてフラグFが値1に設定されると、それ以後、ステップS130にて否定判断がなされ、要求トルクTr*の前回値と第2レートΔT2との和と、第2目標制動トルクTtag2との小さい方が要求トルクTr*に設定される。
ステップS160またはS165の処理の後、HVECU70は、モータジェネレータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定する(ステップS170)。ステップS170において、HVECU70は、エンジン10の目標回転数Ne*が値0以外である場合、目標回転数Nm1*を次式(1)から算出すると共に、モータジェネレータMG1に対するトルク指令Tm1*を次式(2)から設定する(ステップS170)。式(1)における“ρ”は、プラネタリギヤ30のギヤ比であり、“Gr”は、減速機36のギヤ比である。式(2)は、モータジェネレータMG1を目標回転数Nm1*で回転させてエンジン10(クランクシャフト)の回転数を目標回転数Ne*に一致させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)における右辺第2項の「k1」はフィードバック比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」はフィードバック積分項のゲインである。また、ステップS170において、HVECU70は、エンジン10の目標回転数Ne*が値0である場合、モータジェネレータMG1に対するトルク指令Tm1*を値0に設定する(ステップS170)。
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …(1)
Tm1*=前回Tm1*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …(2)
更に、HVECU70は、モータジェネレータMG2に対するトルク指令Tm2*を設定する(ステップS180)。ステップS180において、HVECU70は、モータジェネレータMG2から出力可能なトルクの上限トルクTmaxおよび下限トルクTminを次式(3)および(4)から算出すると共に、モータジェネレータMG2から出力されるべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(5)から算出する。そして、HVECU70は、仮トルクTm2tmpおよび上限トルクTmaxの小さい方と、下限トルクTminとの大きい方をモータジェネレータMG2に対するトルク指令Tm2*に設定する。このようにしてモータジェネレータMG1,MG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を設定した後、HVECU70は、トルク指令Tm1*,Tm2*をMGECU55に送信し(ステップS190)、再度ステップS100以降の処理を実行する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したMGECU55は、トルク指令Tm1*,Tm2*に従って第1および第2インバータ51,52等をスイッチング制御する。また、エンジン10が運転されている場合、アクセルペダル84の踏み込み解除に応じて当該エンジン10に対する燃料の供給が停止される。
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(5)
上述のような図2のルーチンが実行される結果、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPとしてBポジションが選択されると、走行モードがCSモードである場合(および走行モードがCSモードであり、かつエンジン10が運転されている場合)には、クランクシャフトが車速Vに応じた目標回転数Ne*で回転するように、燃料カットされた状態のエンジン10がモータジェネレータMG1によってモータリングされる。これにより、図3において実線で示すように、エンジン10の回転数Neを高める(吹き上がらせる)と共に、エンジン10のフリクショントルクを駆動軸35に出力することができる。また、この際、要求トルクTr*に対するフリクショントルクの過不足分は、モータジェネレータMG2によるトルク出力または回生により調整される。そして、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションが選択されてから(図3における時刻t0)、要求トルクTr*は、第1レートΔT1に従って第1目標制動トルクTtag1まで変化し(図3における時刻t1)、その後、第2レートΔT2に従って第2目標制動トルクTtag2まで変化するように設定される。この結果、走行モードがCSモードである場合には、DポジションからBポジションへのシフトチェンジによりアクセルオフ状態でハイブリッド車両1をDポジション選択時よりも速やかに減速させると共に、エンジン10の回転数Ne(エンジン音)を適正に変化させて当該シフト操作がなされた際の減速感を向上させることが可能となる。
これに対して、走行モードがCDモードである場合(かつエンジン10の運転が停止されている場合)には、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPとしてBポジションが選択されると、エンジン10の目標回転数Ne*およびモータジェネレータMG1のトルク指令Tm1*が値0に設定される(ステップS125,S170)。このため、エンジン10がモータジェネレータMG1によってモータリングされることはなく、要求トルクTr*に応じた制動トルクは、専らモータジェネレータMG2により出力されることになる。従って、走行モードがCDモードである場合(かつエンジン10の運転が停止されている場合)には、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPとしてBポジションが選択されても、エンジン10の回転数Neは変化することはなく値0に維持される(図3における破線参照)。
また、走行モードがCDモードである場合も、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションが選択されてから、要求トルクTr*は、第1レートΔT1に従って第1目標制動トルクTtag1まで変化した後、第2レートΔT2に従って第2目標制動トルクTtag2まで変化するように設定される。ただし、走行モードがCDモードである場合には、同一の車速Vに対応した第2レートΔT2の値が、走行モードがCSモードである場合に比べて小さく設定され、要求トルクTr*(制動トルク)が第2目標制動トルクTtag2に収束するまでの時間が長くなる(図3における時刻t2′>時刻t2)。従って、図3から変わるように、走行モードがCDモードである場合には、走行モードがCSモードである場合に比べて、アクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPとしてBポジションが選択されてから要求トルクTr*が第2目標制動トルクTtag2に達するまでに出力される制動トルクの積分値(積算値)が大きくなる。
これにより、走行モードがCDモードである場合に、エンジン10の回転数Ne(エンジン音)を変化させなくても、車速Vの変化をCDモードとCSモードとで概ね同様のものとしつつ、当該回転数Neが変化しないことによる減速感の悪化、すなわち雰囲気的な減速感の不足を補うことができる。この結果、ハイブリッド車両1では、DポジションからBポジションへの減速のためのシフト操作がなされた際の減速感にCDモードとCSモードとで差が生じるのを抑制することが可能となる。
また、図2のルーチンのように、第2レートΔT2をCDモードとCSモードとで変化させることで、走行モードがCDモードである場合に、要求トルクTr*(制動トルク)が第2目標制動トルクTtag2に収束するまでの時間を長くして、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて容易に大きくすることが可能となる。ただし、図2のルーチンのステップS123では、第2レートΔT2に代えて、あるいは当該第2レートΔT2に加えて、第1および第2目標制動トルクTtag1,Ttag2と第1レートΔT1の少なくとも何れか1つをCDモードとCSモードとで変化させてもよい。
すなわち、上記ステップS123では、図4に示すように、第1目標制動トルクTtag1を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくしてもよい。この場合、車速Vと第1目標制動トルクTtag1との関係を規定する第1目標制動トルク設定マップとして、CSモードの設定時における車速Vと第1目標制動トルクTtag1との関係を規定する当該CSモード専用のマップに加えて、同一の車速Vに対応した第1目標制動トルクTtag1をCSモード専用のマップのものに比べて制動トルクとして大きく(絶対値を大きく)するCDモード専用のマップを用意すればよい。このようにしても、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることが可能となる。
また、上記ステップS123では、図4に示すように、第2目標制動トルクTtag2を走行モードがCSモードである場合に比べて大きく(絶対値を大きく)してもよい。この場合、車速Vと第2目標制動トルクTtag2との関係を規定する第2目標制動トルク設定マップとして、CSモードの設定時における車速Vと第2目標制動トルクTtag2との関係を規定する当該CSモード専用のマップに加えて、同一の車速Vに対応した第2目標制動トルクTtag2をCSモード専用のマップのものに比べて制動トルクとして大きく(絶対値を大きく)するCDモード専用のマップを用意すればよい。このようにしても、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることが可能となる。
更に、上記ステップS123では、図4に示すように、第1レートΔT1の絶対値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくしてもよい。すなわち、走行モードがCDモードである場合、走行モードがCSモードである場合に比べて、アクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションが選択されてから制動トルク(要求トルクTr*)が最大値である第1目標制動トルクTtag1に達するまでの時間を短くしてもよい。この場合、車速Vと第1レートΔT1との関係を規定する第1レート設定マップとして、CSモードの設定時における車速Vと第1レートΔT1との関係を規定する当該CSモード専用のマップに加えて、同一の車速Vに対応した第1レートΔT1の絶対値をCSモード専用のマップのものに比べて大きくするCDモード専用のマップを用意すればよい。このようにしても、必要に応じて第1目標制動トルクTtag1や第2レートΔT2をCDモードとCSモードとで変化させることで、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることが可能となる。何れにしても、第1および第2目標制動トルクTtag1,Ttag2並びに第1および第2レートΔT1,ΔT2の少なくとも何れか1つをCDモードとCSモードとで変化させることで、走行モードがCDモードである場合に、上記制動トルクの積分値を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくすることができる。
なお、上記ハイブリッド車両1は、駆動軸35とデファレンシャルギヤ39との間に介設された変速機構(有段変速機)を含むものであってもよい。また、上記ハイブリッド車両1は、CDモードおよびCSモードの何れかを走行モードとして設定可能とされるのであれば、非プラグイン式のハイブリッド車両として構成されてもよい。更に、上記ハイブリッド車両1のシフト装置80には、複数の仮想シフト段から任意の仮想シフト段の選択を可能とするシーケンシャルシフトポジション(Sポジション)や、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションが設けられてもよい。
このような仮想シフト段の選択が可能なハイブリッド車両1では、複数の仮想シフト段ごとに、アクセルオフ状態における車速Vと要求トルクTr*(要求制動トルク)との関係が、同一の車速Vに対する要求トルクTr*をシフト段数が小さくなるほど制動トルクとして大きくするように定められる。更に、この場合、アクセルオフ状態における車速Vとエンジン10の目標回転数Ne*(下限回転数)との関係が、同一の車速Vに対する目標回転数Ne*をシフト段数が小さくなるほど高くするように定められる。従って、仮想シフト段の選択が可能なハイブリッド車両1では、走行モードがCDモードである場合、アクセルペダル84の踏み込み解除および仮想シフト段のダウンシフト操作に応じて、要求トルクTr*が第2目標制動トルクTtag2に達するまでに出力される制動トルクの積分値(積算値)を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくなるように動力発生装置20が制御されてもよい。
図5は、本開示の他のハイブリッド車両1Bを示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両1Bは、エンジン10BおよびモータジェネレータMGを含む動力発生装置20Bと、動力伝達装置21と、車両全体を制御する制御装置としてのHVECU70Bとを有するパラレル式のハイブリッド車両である。
エンジン10Bは、エンジンECU15Bにより制御される内燃機関であり、スタータ(エンジン始動装置)12や、当該エンジン10Bにより駆動されて電力を発生するオルタネータ13等を有する。モータジェネレータMGは、MGECU55Bにより制御されるPCU50Bを介して蓄電装置40Bと電力をやり取りする同期発電電動機である。また、動力発生装置20Bは、エンジン10BおよびモータジェネレータMGに加えて、フライホイールダンパ14を介してエンジン10Bのクランクシャフトと伝達軸17とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する常開型のクラッチC0(第1クラッチ)と、モータジェネレータMGのロータと伝達軸17とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する常閉型のクラッチC2(第2クラッチ)とを含む。
動力伝達装置21は、ロックアップクラッチやトルクコンバータ(流体伝動装置)、ダンパ装置(図示省略)等を有する発進装置22や、機械式オイルポンプ、変速機構(自動変速機)23、油圧制御装置24等を含む。変速機構23は、例えば4段〜10段変速式の変速機として構成されており、複数の遊星歯車や、それぞれ複数のクラッチおよびブレーキ(摩擦係合要素)を有する。変速機構23は、伝達軸17から発進装置22を介して伝達された動力を複数段階に変速して出力軸としての駆動軸35に出力する。油圧制御装置24は、図示しないCPU等を含むマイクロコンピュータである変速電子制御装置(以下、「TMECU」という)25により制御され、機械式オイルポンプまたは電動オイルポンプからの油圧を調圧してロックアップクラッチや変速機構23のクラッチおよびブレーキに供給する。また、油圧制御装置24からの油圧は、動力発生装置20BのクラッチC0およびC2にも供給され、当該クラッチC0およびC2は、HVECU70Bからの指令信号に応じてTMECU25により制御される。
上述のように構成されるハイブリッド車両1Bは、システム起動後、クラッチC0が解放されると共にクラッチC2が係合した状態で、モータジェネレータMGからの動力により発進する。また、ハイブリッド車両1Bにおいても、HVECU70Bは、システム起動時に蓄電装置40BのSOCが予め定められた第1閾値S1を超えている場合、CDモードを走行モードに設定する。更に、HVECU70Bは、CDモードが設定された状態でのハイブリッド車両1Bの走行中に蓄電装置40BのSOCが第1閾値S1よりも小さい第2閾値S2以下になると、走行モードをCDモードからCSモードに切り替える。
また、HVECU70Bは、ハイブリッド車両1Bの発進後に予め定められたエンジン始動条件が成立すると、クラッチC0の係合指令をTMECU25に送信する。HVECU70は、クラッチC0の係合後、エンジンECU15BおよびMGECU55Bとの協働により、エンジン10BをクランキングするようにモータジェネレータMGを制御すると共に燃料噴射や点火を開始させて当該エンジン10Bを始動させる。このようにクラッチC0が係合させられると共にエンジン10Bが始動された後には、蓄電装置40BのSOCに応じて、エンジン10Bを最適燃費ライン付近の動作点で作動させながら、モータジェネレータMGにより発電される電力で蓄電装置40Bを充電したり、当該蓄電装置40Bからの電力によりモータジェネレータMGを駆動してエンジン10BおよびモータジェネレータMGの双方から駆動輪DWにトルクを出力したりすることができる。
更に、上述のようなハイブリッド車両1Bにおいても、シフト装置80のシフトポジションSPとしてBポジションが選択されると、運転者によりアクセルペダル(およびブレーキペダル)の踏み込みが解除されたアクセルオフ状態で動力発生装置20Bから出力される制動トルクがDポジションの選択時に比べて大きくなるようにエンジン10やモータジェネレータMG(動力発生装置20B)、変速機構23等が制御される。すなわち、クラッチC0の解放時には、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPとしてBポジションが選択されると、要求トルクTr*(要求制動トルク)に応じた制動トルクがモータジェネレータMGにより出力される。また、クラッチC0の係合時には、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつシフトポジションSPとしてBポジションが選択されると、必要に応じて変速機構23の変速段が変更されながら、要求トルクTr*(要求制動トルク)に応じてエンジン10BのフリクショントルクおよびモータジェネレータMGからの回生制動トルク(または駆動トルク)の少なくとも何れか一方が駆動軸35に出力される。
そして、ハイブリッド車両1Bにおいても、走行モードがCDモードである場合、運転者によりアクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションが選択されると、上記ハイブリッド車両1と同様に、要求トルクTr*が第2目標制動トルクTtag2に達するまでに出力される制動トルクの積分値(積算値)を走行モードがCSモードである場合に比べて大きくするように動力発生装置20Bが制御される。これにより、ハイブリッド車両1Bにおいても、減速のためのDポジションからBポジションへのシフトチェンジがなされた際の減速感にCDモードとCSモードとで差が生じるのを抑制することが可能となる。
なお、ハイブリッド車両1Bは、外部電源からの電力により蓄電装置40Bを充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両として構成されてもよい。また、ハイブリッド車両1Bは、駆動軸35に出力された動力を図示しないトランスファにより前輪と後輪に分配する4輪駆動車両として構成されてもよい。更に、ハイブリッド車両1Bがシフト装置80を介して変速機構23の変速段を手動で変更可能に構成される場合、動力発生装置20Bは、走行モードがCDモードである場合、走行モードがCSモードである場合に比べて、アクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつ変速機構23のダウンシフト操作がなされてから所定時間が経過するまでに出力される制動トルクの積分値が大きくなるように制御されてもよい。
以上説明したように、本開示のハイブリッド車両1,1Bの制御装置であるHVECU70,70Bは、走行モードがCDモードである場合、走行モードがCSモードである場合に比べて、アクセルペダル84の踏み込みが解除され、かつBポジションの選択といった減速のためのシフト操作がなされてから所定時間が経過するまでに出力される制動トルクの積分値が大きくなるように動力発生装置20,20Bを制御する。これにより、走行モードがCDモードである場合に、エンジン10,10Bの回転数Ne(エンジン音)を変化させなくても、当該回転数Neが変化しないことによる減速感の悪化、すなわち雰囲気的な減速感の不足を補うことができる。この結果、減速のためのシフト操作がなされた際の減速感にCDモードとCSモードとで差が生じるのを抑制することが可能となる。
また、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
本開示の発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。
1,1B ハイブリッド車両、10,10B エンジン、12 スタータ、13 オルタネータ、14 フライホイールダンパ、15,15B エンジン電子制御装置(エンジンECU)、17 伝達軸、20,20B 動力発生装置、21 動力伝達装置、22 発進装置、23 変速機構、24 油圧制御装置、25 変速電子制御装置(TMECU)、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、33 ピニオンギヤ、34 プラネタリキャリヤ、35 駆動軸、36 減速機、39 デファレンシャルギヤ、40,40B 蓄電装置、45 電源管理電子制御装置(電源管理ECU)47 充電器、50,50B 電力制御装置(PCU)、51 第1インバータ、52 第2インバータ、53 昇圧コンバータ、55,55B MGECU、70,70B ハイブリッド電子制御ユニット(HVECU)80 シフト装置、81 シフトポジションセンサ、82 シフトレバー、83 アクセルペダルポジションセンサ、84 アクセルペダル、85 車速センサ、88 モードスイッチ、100 外部電源、C0,C2 クラッチ、DW 車輪、MG,MG1,MG2 モータジェネレータ、SS スタートスイッチ。

Claims (7)

  1. エンジンおよび電動機を有する動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、減速のためのシフト操作を運転者に許容するシフト装置とを含むハイブリッド車両において、
    アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて、第1レートに従って第1目標制動トルクまで変化した後、第2レートに従って前記第1目標制動トルクよりも制動トルクとして小さい第2目標制動トルクまで変化するように前記動力発生装置に対する要求制動トルクを設定する制御装置を備え、
    前記制御装置は、前記ハイブリッド車両の走行モードがCD(Charge Depleting)モードである場合、前記アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ前記シフト操作がなされてから前記制動トルクが前記第2目標制動トルクに収束するまでに前記動力発生装置から出力される制動トルクの積分値が、前記走行モードがCS(Charge Sustaining)モードである場合に比べて大きくなるように、前記第1および第2目標制動トルク並びに前記第1および第2レートの少なくとも何れか1つを前記CDモードと前記CSモードとで変化させるハイブリッド車両。
  2. 請求項1に記載のハイブリッド車両において、
    前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて、前記第2レートを小さくするハイブリッド車両。
  3. 請求項1または2に記載のハイブリッド車両において、
    前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて、前記第1目標制動トルクを制動トルクとして大きくするハイブリッド車両。
  4. 請求項1から3の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
    前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記走行モードが前記CSモードである場合に比べて、前記第1レートの絶対値を大きくするハイブリッド車両。
  5. 請求項1からの何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
    前記制御装置は、前記走行モードが前記CDモードである場合、前記アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて前記エンジンの回転数を変化させることなく前記制動トルクを出力するように前記動力発生装置を制御し、前記走行モードが前記CSモードである場合、前記アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて前記エンジンの回転数を変化させながら前記制動トルクを出力するように前記動力発生装置を制御するハイブリッド車両。
  6. 請求項1からの何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
    前記シフト装置は、ドライブポジションおよびブレーキポジションの選択を運転者に許容し、
    前記シフト操作は、前記ドライブポジションから前記ブレーキポジションへのシフトチェンジであるハイブリッド車両。
  7. エンジンおよび電動機を有する動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、減速のためのシフト操作を運転者に許容するシフト装置とを含むハイブリッド車両の制御方法において、
    アクセルペダルの踏み込み解除および前記シフト操作に応じて、第1レートに従って第1目標制動トルクまで変化した後、第2レートに従って前記第1目標制動トルクよりも制動トルクとして小さい第2目標制動トルクまで変化するように前記動力発生装置に対する要求制動トルクを設定するステップを含み、
    前記ステップは、前記ハイブリッド車両の走行モードがCD(Charge Depleting)モードである場合、前記アクセルペダルの踏み込みが解除され、かつ前記シフト操作がなされてから前記制動トルクが前記第2目標制動トルクに収束するまでに前記動力発生装置から出力される制動トルクの積分値が、前記走行モードがCS(Charge Sustaining)モードである場合に比べて大きくなるように、前記第1および第2目標制動トルク並びに前記第1および第2レートの少なくとも何れか1つを前記CDモードと前記CSモードとで変化させるハイブリッド車両の制御方法。

JP2016230773A 2016-11-29 2016-11-29 ハイブリッド車両およびその制御方法 Active JP6458794B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016230773A JP6458794B2 (ja) 2016-11-29 2016-11-29 ハイブリッド車両およびその制御方法
US15/722,301 US10518768B2 (en) 2016-11-29 2017-10-02 Hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle
CN201711202641.5A CN108162950B (zh) 2016-11-29 2017-11-27 混合动力车辆及用于混合动力车辆的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016230773A JP6458794B2 (ja) 2016-11-29 2016-11-29 ハイブリッド車両およびその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018086914A JP2018086914A (ja) 2018-06-07
JP6458794B2 true JP6458794B2 (ja) 2019-01-30

Family

ID=62192915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016230773A Active JP6458794B2 (ja) 2016-11-29 2016-11-29 ハイブリッド車両およびその制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10518768B2 (ja)
JP (1) JP6458794B2 (ja)
CN (1) CN108162950B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102394843B1 (ko) * 2017-12-27 2022-05-06 현대자동차주식회사 Phev 차량의 cd 모드 난방시 엔진 파워 제어 방법
US10689999B2 (en) * 2018-02-22 2020-06-23 Ge Aviation Systems, Llc Power generation system
JP7156233B2 (ja) * 2019-10-09 2022-10-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
CN111319475B (zh) * 2020-02-14 2020-12-01 北京理工大学 一种电机扭矩的控制方法及装置、车辆、可读存储介质
FR3118615A1 (fr) * 2021-01-07 2022-07-08 Psa Automobiles Sa Procede de commande d’un couple de freinage moteur de vehicule automobile en fonction de deux cartographies de couple
CN114909467B (zh) * 2021-02-07 2024-04-12 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种车辆升挡控制方法、装置及存储介质
CN114407668B (zh) * 2022-02-23 2024-02-06 威睿电动汽车技术(宁波)有限公司 制动能量回收方法、装置、设备、存储介质及程序产品
CN115447557B (zh) * 2022-09-20 2024-07-30 重庆长安汽车股份有限公司 混合动力系统扭矩分配方法、系统、电子设备及存储介质
JP7509189B2 (ja) 2022-12-09 2024-07-02 トヨタ自動車株式会社 電気自動車

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4030532B2 (ja) * 2004-07-07 2008-01-09 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置,動力出力装置の制御方法
WO2010046733A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-29 Renault Trucks Method and system for determining the ability of a driver of a hybrid vehicle and vehicle equipped with such a system
CN102756727B (zh) * 2011-04-27 2015-04-15 上海汽车集团股份有限公司 一种混合动力车辆扭矩控制方法
JP6226202B2 (ja) * 2011-12-02 2017-11-08 パワー テクノロジー ホールディングス,エルエルシー ハイブリッド車における燃料最適化装置及び方法
JP6028328B2 (ja) * 2011-12-22 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP5737194B2 (ja) * 2012-01-10 2015-06-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP5848283B2 (ja) * 2013-06-21 2016-01-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両
CN103802836B (zh) * 2014-01-26 2016-08-17 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种混合动力汽车控制方法
KR101601111B1 (ko) * 2014-07-01 2016-03-08 현대자동차 주식회사 친환경 자동차의 회생제동실행량 산출 방법
US9545849B2 (en) * 2014-09-19 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Vehicle system and method for adapting lift pedal regeneration
JP6363493B2 (ja) 2014-12-19 2018-07-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
US9440643B1 (en) * 2015-03-23 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle and method of control

Also Published As

Publication number Publication date
CN108162950B (zh) 2020-11-20
US20180148043A1 (en) 2018-05-31
CN108162950A (zh) 2018-06-15
US10518768B2 (en) 2019-12-31
JP2018086914A (ja) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6458794B2 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP5354027B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP5742568B2 (ja) ハイブリッド自動車
US9758161B2 (en) Hybrid vehicle, and control method for hybrid vehicle
JP6155917B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
WO2013008306A1 (ja) 車両用駆動制御装置
JP6458768B2 (ja) ハイブリッド自動車
CN108382390B (zh) 混合动力车辆及控制混合动力车辆的方法
JP6958329B2 (ja) ハイブリッド車両
US10710446B2 (en) Engine starting system for vehicle
JP5895353B2 (ja) ハイブリッド車
CN108327710B (zh) 混合动力车辆及控制混合动力车辆的方法
JP2012254739A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2012239282A (ja) 車両およびその制御方法
JP7040221B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP5387487B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6996278B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2022135598A (ja) ハイブリッド車両
JP2024085020A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2011183880A (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP5736821B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2019181971A (ja) ハイブリッド自動車
JP2018079763A (ja) ハイブリッド車両
JP2018011430A (ja) 自動車
JP2017007408A (ja) ハイブリッド自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181016

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181107

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: 20181127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181210

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6458794

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151