JP2011031855A - Controller for hybrid car - Google Patents
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Abstract
【課題】原動機全体としての燃料消費を抑制可能なハイブリッド車両用制御技術を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両1用の電子制御装置であるECU100は、エンジン走行を行う場合において要求動力[kW]を駆動輪66に伝達するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるエンジン走行必要燃料消費量[g/s]を推定し、且つ、EV走行を行う場合において要求動力[kW]を駆動輪66に伝達するために必要となる電力であるEV走行必要電力[kW]を、生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるEV走行必要燃料消費量[g/s]を推定する。ECU100は、EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて小さい場合には、EV走行必要燃料消費量が、エンジン走行必要燃料消費量以下となるように駆動力を制限する。
【選択図】図1A control technology for a hybrid vehicle capable of suppressing fuel consumption as a whole prime mover is provided.
An ECU 100 that is an electronic control unit for a hybrid vehicle 1 is an engine that is a fuel consumption amount per unit time required to transmit a required power [kW] to a drive wheel 66 when the engine is running. Estimated travel fuel consumption [g / s] and EV travel required power [kW], which is power required to transmit the required power [kW] to the drive wheels 66 when EV travel is performed. The fuel consumption amount [g / s] required for EV traveling, which is the fuel consumption amount per unit time required for generation, is estimated. When the ECU 100 performs EV travel, if the fuel consumption required for engine travel is smaller than the fuel consumption required for EV travel, the fuel consumption required for EV travel is less than the fuel consumption required for engine travel. Limit the driving force.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、原動機として内燃機関とモータとを備えたハイブリッド車両の制御技術に関する。 The present invention relates to a control technique for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor as a prime mover.
原動機として内燃機関と電気モータとを備えた、いわゆるハイブリッド車両には、例えば、内燃機関から出力された機械的動力を変速する変速機として手動変速機(マニュアル・トランスミッション)を備え、電気モータのロータが、当該手動変速機の出力軸、すなわち駆動輪に係合しているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 A so-called hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover includes, for example, a manual transmission as a transmission that shifts mechanical power output from the internal combustion engine, and a rotor of the electric motor. However, an output shaft of the manual transmission, that is, one that is engaged with a drive wheel is known (see, for example, Patent Document 1).
このような、ハイブリッド車両においては、内燃機関の作動を停止すると共に電気モータを力行運転することで、電気モータから出力された機械的動力(以下、モータ出力と記す)のみを駆動輪に伝達して、当該駆動輪の接地面に駆動力[N]を生じさせる車両走行(以下、EV走行と記す)を行わせることが知られている。また、内燃機関から出力された機械的動力(以下、機関出力と記す)のうち少なくとも一部を、モータジェネレータで受けて、当該モータジェネレータにより電力に変換して、二次電池に回収する技術が知られている。 In such a hybrid vehicle, only the mechanical power (hereinafter referred to as motor output) output from the electric motor is transmitted to the drive wheels by stopping the operation of the internal combustion engine and powering the electric motor. Thus, it is known to perform vehicle travel (hereinafter referred to as EV travel) that generates a driving force [N] on the ground contact surface of the drive wheel. In addition, there is a technique in which at least a part of mechanical power output from the internal combustion engine (hereinafter referred to as engine output) is received by a motor generator, converted into electric power by the motor generator, and recovered into a secondary battery. Are known.
下記の特許文献1には、手動変速機を備えたハイブリッド車両において、運転者によりセレクトレバーが操作されて選択される走行レンジに、EV走行を行わせる操作位置(以下、EV走行位置と記す)が設けられたものが開示されている。
In
また、下記の特許文献2には、自動変速機を備えたハイブリッド車両において、モータジェネレータが機械的動力を受けて発電する「発電電力」と、及びモータジェネレータから出力される「モータ出力」とを、それぞれ、同じ仕事率[kW]の機関出力を内燃機関に出力させた場合の燃料消費量[g/s]に換算し、内燃機関及びモータジェネレータすなわち原動機全体として時間あたりに消費される合計の燃料消費量[g/s]が最も小さくなるよう、当該原動機を協調制御する技術が提案されている。
Further, in
ところで、特許文献1のようなハイブリッド車両において、要求駆動力[N]を駆動輪に生じさせるにあたって、機関出力を駆動輪に伝達して要求駆動力を実現するのと、モータ出力を駆動輪に伝達して要求駆動力を実現するのとでは、どちらが原動機全体として時間あたりに消費される燃料消費量[g/s]が小さくなるかを、メータ等により表示しても、運転者には分かりにくく、原動機全体としての燃料消費量が最小となる操作を運転者に促すことは困難である。
By the way, in the hybrid vehicle as in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、原動機全体としての燃料消費を抑制可能なハイブリッド車両用制御技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control technology capable of suppressing fuel consumption as a whole prime mover.
上記の目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両用制御装置は、原動機として内燃機関とモータとを備え、内燃機関から出力される機械的動力である機関出力のみを駆動輪に伝達する車両走行であるエンジン走行と、モータから出力される機械的動力であるモータ出力のみを駆動輪に伝達する車両走行であるEV走行と、を行うことが可能なハイブリッド車両に用いられ、駆動輪に伝達されることが要求される機械的動力である要求動力に応じて、原動機からの機械的動力が伝達されて駆動輪に生じる駆動力を制御可能なハイブリッド車両用制御装置であって、エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるエンジン走行必要燃料消費量を推定し、且つ、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる電力であるEV走行必要電力を、生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるEV走行必要燃料消費量を推定し、EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて小さい場合には、EV走行必要燃料消費量がエンジン走行必要燃料消費量以下となるように駆動力を制限することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a hybrid vehicle control device according to the present invention includes an internal combustion engine and a motor as a prime mover, and transmits only engine output, which is mechanical power output from the internal combustion engine, to drive wheels. It is used in a hybrid vehicle that can perform engine traveling that is vehicle traveling and EV traveling that is a vehicle traveling that transmits only motor output, which is mechanical power output from a motor, to the driving wheels. A hybrid vehicle control device capable of controlling a driving force generated in a driving wheel by transmitting mechanical power from a prime mover according to required power that is required to be transmitted. In order to transmit the required power to the drive wheels in order to estimate the fuel consumption required for running the engine, which is the fuel consumption per unit time, and EV EV traveling required fuel consumption, which is fuel consumption per unit time required to generate EV traveling required power, which is electric power required to transmit the required power to the drive wheels when performing the row When estimating and performing EV travel, if the fuel consumption required for engine travel is smaller than the fuel consumption required for EV travel, driving is performed so that the fuel consumption required for EV travel is less than the fuel consumption required for engine travel. It is characterized by limiting power.
上記のハイブリッド車両用制御装置において、EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて小さい場合には、エンジン走行必要燃料消費量とEV走行必要燃料消費量が略同一となるように駆動力を制限するものとすることができる。 In the hybrid vehicle control apparatus described above, when EV travel is performed, if the fuel consumption required for engine travel is smaller than the fuel consumption required for EV travel, the fuel consumption required for engine travel and the fuel consumption required for EV travel are The driving force can be limited so that they are substantially the same.
上記のハイブリッド車両用制御装置において、運転者により操作される操作部材の操作位置には、ハイブリッド車両に専らEV走行を行わせるEV走行位置が設けられており、前記EV走行は、運転者により操作部材が操作されて、EV走行位置が選択された場合に行われるものであるものとすることができる。 In the hybrid vehicle control device described above, an EV travel position for allowing the hybrid vehicle to perform EV travel exclusively is provided at the operation position of the operation member operated by the driver, and the EV travel is operated by the driver. It may be performed when the member is operated and the EV travel position is selected.
上記のハイブリッド車両用制御装置において、EV走行必要燃料消費量は、機関出力のうち少なくとも一部をモータにより電力に変換するエンジン発電を行うことにより、EV走行必要電力を生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるものとすることができる。 In the hybrid vehicle control apparatus described above, the EV travel required fuel consumption is required to generate the EV travel required power by performing engine power generation in which at least a part of the engine output is converted into power by the motor. It can be the fuel consumption per unit time.
上記のハイブリッド車両用制御装置において、EV走行必要燃料消費量は、前記エンジン発電に加えて、車両減速中にモータを発電機として作動させて駆動輪からの機械的動力の一部を電力に変換する減速回生を行うことにより、EV走行必要電力を生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるものとすることができる。 In the hybrid vehicle control device described above, the required fuel consumption for EV travel is calculated by converting part of the mechanical power from the drive wheels into electric power by operating the motor as a generator during vehicle deceleration in addition to the engine power generation. By performing the deceleration regeneration, the fuel consumption per unit time required for generating the electric power required for EV travel can be obtained.
上記のハイブリッド車両用制御装置において、エンジン走行必要燃料消費量は、エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる機関出力である必要機関出力を推定し、推定された必要機関出力を内燃機関から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより求められ、EV走行必要燃料消費量は、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となるモータ出力である必要モータ出力を推定し、推定された必要モータ出力をモータから出力するために必要となる電力であるEV走行必要電力を推定し、推定されたEV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる機関出力であるエンジン発電必要機関出力を推定し、推定されたエンジン発電必要機関出力を内燃機関から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより求められるものとすることができる。 In the hybrid vehicle control device described above, the required engine travel fuel consumption is estimated by estimating the required engine output, which is the engine output required to transmit the required power to the drive wheels when the engine travels. It is obtained by estimating the fuel consumption per unit time required to output the required engine output from the internal combustion engine. The fuel consumption required for EV travel transmits the required power to the drive wheels when performing EV travel. The required motor output, which is a motor output necessary for the operation, is estimated, the EV travel required power, which is the power required to output the estimated necessary motor output from the motor, is estimated, and the estimated EV travel required Estimate engine output required engine output, which is the engine output required when generating electric power by engine power generation, and estimate engine power generation It can be assumed to be determined by estimating the fuel consumption per unit necessary time for outputting the main engine output from the internal combustion engine.
上記のハイブリッド車両用制御装置において、エンジン走行中において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて大きい場合には、エンジン走行必要燃料消費量とEV走行必要燃料消費量が略同一となるように、前記エンジン発電を行うものとすることができる。 In the hybrid vehicle control device described above, when the engine travel required fuel consumption is larger than the EV travel required fuel consumption during engine travel, the engine travel required fuel consumption and the EV travel required fuel consumption are substantially reduced. The engine power generation may be performed so as to be the same.
本発明によれば、内燃機関の燃料消費量が大きいエンジン走行や、EV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる燃料消費量の大きいEV走行が行われることを抑制することができ、原動機全体としての燃料消費を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the engine driving | running with a large fuel consumption of an internal combustion engine and EV driving | running with a large fuel consumption amount required when generating electric power required for EV driving | running | working by engine electric power generation are performed. The fuel consumption of the prime mover as a whole can be suppressed.
以下に、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と記す)について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
まず、本実施形態に係る制御技術が適用されるハイブリッド車両の一例について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。図2は、本実施形態に係るハイブリッド車両において運転者が操作するシフトインターフェイスに設けられた走行レンジを説明する図である。 First, an example of a hybrid vehicle to which the control technology according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a travel range provided in a shift interface operated by a driver in the hybrid vehicle according to the present embodiment.
図1に示すように、ハイブリッド車両1は、駆動輪66を回転駆動するための動力源、すなわち原動機として、燃料のエネルギを機械的動力に変換して出力する内燃機関10と、電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、機械的動力を電力に変換する発電機としての機能を兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータ(以下、単に「モータ」と記す)50とを備えている。モータ50は、後述する手動変速機30、差動機構60と共に、駆動装置(いわゆるハイブリッド・トランスアクスル)を構成している。当該駆動装置(30,50,60)は、内燃機関10と結合されて動力出力装置(いわゆるパワープラント)を構成しており、ハイブリッド車両1に搭載される。
As shown in FIG. 1, a
ハイブリッド車両1には、内燃機関10とモータ50とを協調して制御する制御手段、ハイブリッド車両用の電子制御装置(ハイブリッド車両用制御装置、以下、単に「ECU」と記す)100が設けられている。ECU100は、各種の制御定数を記憶する記憶手段としてのROM(図示せず)を有している。ECU100により制御されて、ハイブリッド車両1は、内燃機関10とモータ50とを原動機として併用又は選択使用することが可能となっている。
The
内燃機関10は、燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関であり、本実施形態においてピストン往復動機関である。内燃機関10は、図示しない燃料噴射装置、スロットル弁装置、及び各種センサ等を有しており、これら装置は、ECU100により制御される。内燃機関10は、発生した機械的動力を、その出力軸(以下、機関出力軸と記す)12から出力する。内燃機関10が機関出力軸12から出力する機械的動力は、後述する摩擦クラッチ装置20を介して、後述する変速機入力軸28に伝達される。
The
内燃機関10には、機関出力軸12の回転角位置(以下、クランク角と記す)を検出するクランク角センサ(図示せず)が設けられており、クランク角に係る信号をECU100に送出している。ECU100は、当該クランク角に係る信号から、機関出力軸12の回転速度(以下、機関回転速度と記す)を検出、推定している。内燃機関10が機関出力軸12から出力する機械的動力(以下、機関出力と記す)は、ECU100により制御可能となっている。
The
モータ50は、供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。モータ50は、永久磁石式交流同期モータ等で構成されており、後述するインバータ110から交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ54と、当該回転磁界に引き付けられて回転するロータ52とを有している。ロータ52は、減速機構44のメインギア44aが結合されており、メインギア44aと噛み合うカウンタギア44cは、変速機出力軸40に結合されている。モータ50が出力する機械的動力(機関出力)は、減速機構44により、回転速度を減速しトルクを増大させて、後述する変速機出力軸40に伝達される。
The
モータ50には、ロータ52の回転角位置を検出するレゾルバ(図示せず)が設けられており、ロータ52の回転角位置に係る信号を、ECU100に送出している。ECU100は、モータ50のロータ52の回転角位置に係る信号から、当該ロータ52の回転速度(以下、モータ回転速度と記す)を検出している。モータ50がロータ52から出力する機械的動力(以下、モータ出力と記す)は、ECU100により制御可能となっている。
The
また、ハイブリッド車両1には、モータ50に電力を供給する電力供給装置として、モータ50に供給する電力を貯蔵し、充放電が可能な二次電池(蓄電池)120と、二次電池120とモータ50との間で電力の授受を行うインバータ110が設けられている。インバータ110は、二次電池120から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ50に供給することが可能に構成されている。また、インバータ110は、モータ50が発電した交流電力を直流電力に変換して二次電池120を充電することが可能に構成されている。二次電池120からモータ50への電力供給、及びモータ50の発電及び二次電池120の充電は、ECU100により制御される。
Moreover, in the
また、ハイブリッド車両1には、内燃機関10が機関出力軸12から出力した機械的動力(機関出力)を、駆動輪66に向けて伝達する動力伝達装置として、運転者の操作により動力伝達に用いられる変速段を選択可能な変速機である手動変速機(マニュアル・トランスミッション)30と、手動変速機30の入力軸(以下、変速機入力軸と記す)28と、内燃機関10の機関出力軸12とを係合させることが可能な摩擦クラッチ装置20が設けられている。また、ハイブリッド車両1には、モータ50がロータ52から出力した機械的動力であるモータ出力を駆動輪66に向けて伝達する動力伝達装置として、減速機構44が設けられている。減速機構44は、モータ50のロータ52と手動変速機30の出力軸(以下、変速機出力軸と記す)40とを係合させている。変速機出力軸40には、差動機構60のリングギア48と噛み合うファイナルドライブギア46が結合されている。差動機構60は、変速機出力軸40からの機械的動力を、左右の駆動軸64に分配する。左右の駆動軸64には、それぞれ左右の駆動輪66が結合されている。なお、駆動輪66の近傍には、駆動輪66の回転速度(以下、車輪速と記す)に係る信号を検出する車輪速センサ(図示せず)が設けられており、車輪速に係る信号をECU100に送出している。
Further, the
手動変速機30は、変速機入力軸28で受けた機械的動力を、複数の変速段31〜39のうちいずれか1つにより変速し、トルクを変化させて、駆動輪66と係合する変速機出力軸40に伝達可能に構成されている。具体的には、手動変速機30は、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、本実施形態においては、前進用の変速段として、第1速ギア段31と、第2速ギア段32と、第3速ギア段33と、第4速ギア段34と、第5速ギア段35とを有している。第1速ギア段31〜第5速ギア段35の減速比は、第1速ギア段31、第2速ギア段32、第3速ギア段33、第4速ギア段34、第5速ギア段35の順に小さくなるよう構成されている。また、手動変速機30は、後進用のギア段39を有している。
The
手動変速機30の前進用の各変速段31,32,33,34,35は、それぞれに対応して、変速機入力軸28側のギアであるメインギア31a,32a,33a,34a,35aと、変速機出力軸40側のギアであるカウンタギア31c,32c,33c,34c,35cを有している。メインギア31a,32a,33a,34a,35aは、それぞれ対応するカウンタギア31c,32c,33c,34c,35cと噛み合う。各変速段31,32,33,34,35において、メインギアとカウンタギアのうち一方は、変速機入力軸28又は変速機出力軸40に対して回転可能に構成されている。各変速段31〜35には、回転可能に構成されたギア(メインギア又はカウンタギア)と変速機入力軸28又は変速機出力軸40とを結合させる図示しない噛み合いクラッチ機構(例えば、ドグクラッチ)が、それぞれ設けられている。また、後進用ギア段39は、変速機入力軸28側のギアであるメインギア39aと、当該メインギア39aと噛み合う中間ギア39bと、当該中間ギア39bと噛み合う変速機出力軸40側のギアである出力側ギア39cとを有している。後進用ギア段39に対応して、前進用の変速段31〜35と同様に、図示しない噛み合いクラッチ機構が設けられている。
The forward shift stages 31, 32, 33, 34, and 35 of the
なお、手動変速機30の各変速段31〜39において、対応する噛み合いクラッチ機構が作動して、変速機入力軸28と変速機出力軸40が、対応するメインギア及びカウンタギアを介して係合する状態、すなわち各変速段31〜39において動力伝達が可能となった状態を、以下に「係合状態」と記す。これに対して、各変速段31〜39において対応する噛み合いクラッチ機構が非作動状態にあり、変速機入力軸28と変速機出力軸40が、対応するメインギア及びカウンタギアを介して係合しない状態、すなわち各変速段31〜39において動力伝達が遮断された状態を、以下に「解放状態」と記す。手動変速機30においては、変速機入力軸28と変速機出力軸40との間において二重噛み合いが生じることを防止するため、各変速段31〜39のうち、いずれか1つの変速段を、選択して係合状態にすることとなる。つまり、選択的に係合状態にされた変速段以外の変速段は、解放状態となるよう制御される。なお、手動変速機30においては、全ての変速段31〜39を「解放状態」にすることも可能となっており、この状態を「ニュートラル状態」と記す。
It should be noted that at each of the gear stages 31 to 39 of the
また、ハイブリッド車両1には、手動変速機30において係合状態にする変速段を、運転者が選択するためのシフトインターフェイス70が設けられている。シフトインターフェイス70は、例えば、運転者により操作可能な操作部材としてのシフトレバー72と、当該シフトレバー72を出し入れするシフトゲート74とを有している。運転者は、シフトレバー72を操作して、これをシフトゲート74に出し入れすることにより、後述する複数のギア位置及びEV走行位置のうち一つを選択することが可能となっている。
Further, the
シフトインターフェイス70のシフトゲート74には、図2に示すように、運転者により操作されるシフトレバー72の操作位置として、手動変速機30の各変速段31〜39に対応する複数のギア位置と、ハイブリッド車両1にEV走行を行わせるEV走行位置が設けられている。ギア位置には、第1速ギア段31を選択して係合状態にする第1速位置(図に(1)で示す)と、第2速ギア段32を選択して係合状態にする第2速位置(図に(2)で示す)と、第3速ギア段33を選択して係合状態にする第3速位置(図に(3)で示す)と、第4速ギア段34を選択して係合状態にする第4速位置(図に(4)で示す)と、第5速ギア段35を選択して係合状態にする第5速位置(図に(5)で示す)と、後進用ギア段39を選択して係合状態にする後進用位置(図に(R)で示す)と、および変速段31〜39をいずれも解放状態にするすなわち手動変速機30をニュートラル状態にするニュートラル位置(図に(N)で示す)が設けられている。加えて、シフトゲート74には、ハイブリッド車両1に、専ら「EV走行」を行わせる操作位置であるEV走行位置(図に(EV)で示す)が設けられている。なお、運転者により第1速位置〜第5速位置のギア位置が選択されている場合、ECU100は、要求駆動力や車速、二次電池120の蓄電状態(SOC)等に応じて、自動的に、EV走行、エンジン走行等の車両走行(走行モード)を切替える。
As shown in FIG. 2, the
また、ハイブリッド車両1には、運転者によるアクセルペダル130の操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ132が設けられており、検出したアクセルペダル130の操作量(以下、アクセル操作量と記す)に係る信号を、ECU100に送出している。
Further, the
以上のように構成されたハイブリッド車両1において、ECU100は、上述した各種センサ類からの信号を受けて、ロータ52の回転速度である「モータ回転速度」と、モータ50がロータ52から入力/出力するトルクである「モータトルク」と、内燃機関10の機関出力軸12の回転速度である「機関回転速度」と、内燃機関10が機関出力軸12から出力するトルクである「機関トルク」とを、制御変数として推定する機能を有している。なお、モータ50のロータ52は、駆動輪66と係合しているため、ロータ52は、駆動輪66の回転に連動して回転する。すなわちモータ回転速度は、ハイブリッド車両1の走行速度(以下、車速と記す)に比例したものとなっている。また、ECU100は、機関回転速度と機関トルクに基づいて、内燃機関10が機関出力軸12から出力する機械的動力である「機関出力」を制御変数として推定する機能と、モータ回転速度とモータトルクに基づいて、モータ50がロータ52から出力する機械的動力である「モータ出力」を制御変数として推定する機能を有している。
In the
また、ECU100は、二次電池120からインバータ110を介してモータ50との間で授受が行われる充放電電力を推定する機能と、運転者によるアクセル操作量とを制御変数として推定する機能と、ハイブリッド車両1の走行速度である「車速」を推定する機能とを有している。さらに、ECU100は、アクセル操作量と車速に基づいて、運転者により駆動輪66の接地面に生じることが要求される駆動力[N]である「要求駆動力」を制御変数として推定する機能を有している。
ハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関10及びモータ50を併用又は選択使用して、内燃機関10からの機関出力と、モータ50からのモータ出力との少なくとも一方を駆動輪66に伝達することで、駆動輪66の接地面に、ハイブリッド車両1を駆動する駆動力[N]を生じさせることができる。なお、以下の説明において、原動機である内燃機関10及びモータ50のうち少なくとも一方から出力されて、駆動輪66に伝達される機械的動力[W]を「駆動動力」と記す。ECU100は、上述した要求駆動力[N]及び車速等に基づいて、駆動輪66に伝達されることが要求される機械的動力[kW](以下、要求動力と記す)を制御変数として推定する機能を有している。
The
これら制御変数に基づいて、ECU100は、内燃機関10の運転状態(動作点)すなわち機関回転速度及び機関トルクと、モータ50の運転状態(動作点)すなわちモータ回転速度及びモータトルクとを協調して制御することが可能となっている。つまり、ECU100は、内燃機関10の機関出力と、モータ50のモータ出力と制御することが可能となっている。
Based on these control variables, the
なお、以下の説明において、モータ50を電動機として作動させて、ロータ52から機械的動力を出力することを「力行」と記す。これに対して、モータ50を発電機として作動させて、駆動輪66からモータ50のロータ52に入力された機械的動力を電力に変換して回収することを「回生」と記す。
In the following description, operating the
また、ハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関10とモータ50とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行(走行モード)を実現することができる。例えば、内燃機関10の機関出力軸12から出力される機械的動力(機関出力)のみを、駆動動力として駆動輪66に伝達することで、駆動輪66に駆動力を生じさせる車両走行である「エンジン走行」、モータ50のロータ52から出力される機械的動力(モータ出力)のみを駆動輪66に伝達することで駆動輪66に駆動力を生じさせる車両走行である「EV走行」等がある。
Moreover, the
加えて、ハイブリッド車両1は、エンジン走行を行っている間(以下、エンジン走行中と記す)において、モータ50を発電機として作動させることで、内燃機関10から変速機出力軸40に伝達された機械的動力の一部を、ロータ52で受けて、当該機械的動力を、モータ50及びインバータ110により電力に変換して、二次電池120を充電することが可能となっている。このとき、モータ50のロータ52に伝達されて発電に供される機械的動力を、以下に「発電動力」と記す。一方、モータ50及びインバータ110により変換されて、二次電池120に充電される電力を「充電電力」と記す。また、エンジン走行中において、モータ50を発電機として作動させることで、機関出力のうち少なくとも一部を、二次電池120に充電される充電電力に変換することを、特に「エンジン発電」と記す。
In addition, the
加えて、ハイブリッド車両1は、車両減速中において、モータ50を発電機として作動させて、駆動輪66から変速機出力軸40に伝達された機械的動力の少なくとも一部を、発電動力としてロータ52で受けて、当該発電動力をモータ50により二次電池120に充電される充電電力に変換して、当該充電電力を二次電池120に充電することが可能となっている。以下に、車両減速中において、モータ50を発電機として作動させることで、駆動輪66からの機械的動力の一部を、二次電池120に充電される充電電力に変換すること、すなわちハイブリッド車両1の減速走行中において回生を行うことを、「減速回生」と記す。
In addition, the
次に、ハイブリッド車両1が、「エンジン走行」、「エンジン発電」、「EV走行」、及び「減速回生」をそれぞれ行っている場合の動力伝達の態様について、図1、及び図3〜図8を用いて説明する。
Next, FIG. 1 and FIGS. 3 to 8 show power transmission modes when the
図3は、ハイブリッド車両が「エンジン走行」を行っている場合の動力伝達の態様を説明する模式図である。図4は、ハイブリッド車両が「エンジン発電」を行っている場合の動力伝達の態様を説明する模式図である。図5は、ハイブリッド車両が「EV走行」を行っている場合の動力伝達の態様を説明する模式図である。図6は、ハイブリッド車両が「減速回生」を行っている場合の動力伝達の態様を説明する模式図である。図7は、ハイブリッド車両が「エンジン走行」を行っている場合の必要燃料消費量の推定方法を説明する図である。図8は、ハイブリッド車両が「EV走行」を行っている場合のEV走行必要電力と、当該EV走行必要電力をエンジン発電により発生させるのに必要となる必要燃料消費量の推定方法を説明する図である。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an aspect of power transmission when the hybrid vehicle is performing “engine running”. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an aspect of power transmission when the hybrid vehicle is performing “engine power generation”. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an aspect of power transmission when the hybrid vehicle is performing “EV traveling”. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a mode of power transmission when the hybrid vehicle is performing “deceleration regeneration”. FIG. 7 is a diagram illustrating a method for estimating the required fuel consumption when the hybrid vehicle is performing “engine running”. FIG. 8 is a diagram for explaining a method for estimating the electric power required for EV traveling when the hybrid vehicle is performing “EV traveling” and the required fuel consumption required to generate the electric power required for EV traveling by engine power generation. It is.
図1及び図3に示すように、ハイブリッド車両1が「エンジン走行」を行っている場合、内燃機関10から出力された機械的動力(機関出力)は、摩擦クラッチ装置20(図1参照)、手動変速機30、差動機構60を介して駆動輪66に伝達される。内燃機関10から出力された機械的動力(機関出力)のうち一部は、手動変速機30等において動力損失として消費される。このように、内燃機関10から駆動輪66に機械的動力が伝達される間において、主に手動変速機30等において動力損失として消費される機械的動力[kW]を、以下に「変速機損失」と記す。なお、ECU100は、手動変速機30において係合状態にある変速段、及び車速等に応じて、上述した「変速機損失」を制御変数として推定する機能を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, when the
エンジン走行を行っている場合、機関出力から変速機損失を減じた値が駆動動力となる。すなわち、図7に示すように、駆動輪66に伝達されることが要求される駆動動力である「要求動力」に「変速機損失」を加えた値を、内燃機関10は、機関出力軸12から出力することが必要とされる。以下に、要求動力に応じて、内燃機関10が機関出力軸12から出力することが必要とされる機関出力を「必要機関出力」と記す。つまり、ECU100は、推定された要求動力と、変速機損失に基づいて必要機関出力を推定する機能を有している。
When the engine is running, the value obtained by subtracting the transmission loss from the engine output is the driving power. That is, as shown in FIG. 7, the
また、図7に示すように、ECU100は、必要機関出力[kW]と内燃機関10の燃料消費率[g/kWh]に基づいて、時間あたりに内燃機関10において消費される燃料量(以下、必要燃料消費量と記す)[g/s]を推定する機能を有している。具体的には、ECU100は、内燃機関10の運転状態に応じて、燃料消費率[g/kWh]を算出し、算出された燃料消費率に必要機関出力を乗じて必要燃料消費量[g/s]を算出することが可能である。このようにして、ECU100は、ハイブリッド車両1がエンジン走行を行っている場合において、駆動輪66に要求動力を伝達する場合に内燃機関10において消費される必要燃料消費量を推定することが可能となっている。
Further, as shown in FIG. 7, the
なお、エンジン走行を行う場合における内燃機関10の燃料消費率[g/kWh]は、内燃機関10の運転状態、すなわち機関回転速度及び機関トルクに基づいて推定される。機関回転速度及び機関トルクに対する燃料消費率は、予め適合実験等により求められており、制御定数としてECU100のROM(図示せず)に記憶されている。
Note that the fuel consumption rate [g / kWh] of the
エンジン走行中において、図1及び図4に示すように、ハイブリッド車両1が、モータ50が発電機として作動する「エンジン発電」を行う場合、内燃機関10から手動変速機30に伝達されて機関出力から変速機損失が消費された(減ぜられた)機械的動力のうち一部は、変速機出力軸40から減速機構44を介して、モータ50のロータ52に発電動力として伝達される。当該発電動力は、モータ50及びインバータ110により、充電電力に変換されて二次電池120に充電される。このとき、モータ50及びインバータ110において、発電動力から充電電力に変換されるときに生じる動力又は電力の損失が生じる。この損失[kW]を、以下に「モータから電池への変換損失」と記す。すなわち発電動力から充電電力を減じた値が、「モータから電池への変換損失」となる。
1 and 4, when the
一方、図1及び図5に示すように、ハイブリッド車両1が「EV走行」を行っている場合、すなわちモータ50を電動機として作動させて(力行させて)ロータ52から機械的動力(モータ出力)を出力している場合、出力されたモータ出力は、減速機構44、変速機出力軸40、差動機構60を介して駆動輪66に伝達される。このとき、少なくとも変速機出力軸40が回転するため、モータ出力のうち一部は、変速機損失として消費され、大部分は、駆動動力として駆動輪66に伝達される。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 5, when the
EV走行を行っている場合、モータ出力から変速機損失を減じた値が「駆動動力」となる。すなわち、図8に示すように、駆動輪66に伝達されることが要求される駆動動力である「要求動力」に「変速機損失」を加えた機械的動力を、モータ50は、ロータ52から出力することが必要となる。以下に、要求動力に応じて、モータ50がロータ52から出力することが必要となるモータ出力を「必要モータ出力」と記す。つまり、ECU100は、推定された要求動力と、変速機損失に基づいて、必要モータ出力を推定する機能を有している。
When EV traveling is performed, the value obtained by subtracting the transmission loss from the motor output is the “drive power”. That is, as shown in FIG. 8, the mechanical power obtained by adding “transmission loss” to “requested power” that is the driving power required to be transmitted to the
EV走行を行っている場合、二次電池120からは、インバータ110を介してモータ50に電力が供給されており、以下に、二次電池120からモータ50に供給される電力を「供給電力」と記す。供給電力は、インバータ110及びモータ50においてモータ出力に変換される。このとき、モータ50及びインバータ110において、供給電力からモータ出力に変換されるときに生じる動力又は電力の損失が生じる。この損失[kW]を、以下に「電池からモータへの変換損失」と記す。すなわち供給電力からモータ出力を減じた値が、「電池からモータへの変換損失」となる。
When EV traveling is being performed, electric power is supplied from the
EV走行を行う場合には、図8に示すように、必要モータ出力に「電池からモータへの変換損失」を加えた供給電力を、二次電池120からモータ50に供給する必要がある。以下に、要求動力すなわち必要モータ出力に応じて、二次電池120がモータ50に供給する必要がある供給電力を、「EV走行必要電力」と記す。つまり、ECU100は、EV走行を行う場合、要求動力に変速機損失を加えて必要モータ出力を推定し、さらに、推定された必要モータ出力に「電池からモータへの変換損失」を加えることで、EV走行必要電力を推定する機能を有している。
When EV traveling is performed, as shown in FIG. 8, it is necessary to supply the power supplied from the
また、図1及び図6に示すように、ハイブリッド車両1が「減速回生」を行っている場合、すなわち車両減速中において、モータ50を発電機として作動させて「回生発電」を行っている場合、駆動輪66からの機械的動力の大部分が、発電動力としてモータ50のロータ52に伝達される。なお、減速回生を行っている場合、変速機出力軸40が回転するため、手動変速機30において変速機損失が生じる。なお、摩擦クラッチ装置20が係合状態にある場合には、変速機入力軸28に従動して機関出力軸12が回転するため、内燃機関10においてもポンプ損失等の動力損失も生じる。つまり、減速回生を行う場合、駆動輪66からの機械的動力の一部は、変速機損失や、内燃機関10における損失等の「動力損失」として消費される。駆動輪66からモータ50のロータ52に伝達された発電動力は、モータ50及インバータ110により充電電力に変換される。このとき、モータ50及びインバータ110においては、上述した「エンジン発電」と同様に、「モータから電池への変換損失」が生じる。
Further, as shown in FIGS. 1 and 6, when the
このように、減速回生を行うことにより二次電池120に充電される充電電力(以下、「減速回生による充電電力」と記す)は、駆動輪66から変速機出力軸40に伝達される機械的動力から、変速機等を含む動力損失と「モータから電池への変換損失」とを減じた値である。「減速回生による充電電力」は、車両の発進から停車までの間に減速回生を行うことにより得られた総電力量(回生エネルギ)を求め、これを車両発進から減速停車までに要した時間で平均化することにより求めることができる。なお、駆動輪66から変速機出力軸40に伝達される機械的動力のうち、回生電力として二次電池120に回収できる割合は、高いものではない。このため、EV走行を行う場合に二次電池120から供給されるEV走行必要電力は、その大部分を「エンジン発電」を行うことにより得られる充電電力(以下、「エンジン発電による充電電力」と記す)により賄う必要がある。
In this way, the charging power charged in the
図4及び図8に示すように、所望の「エンジン発電による充電電力」を得るためには、当該充電電力に「モータから電池への変換損失」を加えた値の機械的動力を、必要発電動力としてモータ50のロータ52に伝達する必要があり、さらに必要発電動力に変速機損失を加えた値の機関出力を、内燃機関10の機関出力軸12から必要機関出力として出力する必要がある。ECU100は、「エンジン発電による充電電力」と、「モータから電池への変換損失」と、変速機損失と、後述する「発電上乗せ時」の燃料消費率[g/kWh]に基づいて、時間あたりに内燃機関10において消費される燃料量である必要燃料消費量[g/kWh]を推定することが可能となっている。なお、「発電上乗せ時」の内燃機関10の燃料消費率[g/kWh]の算出、推定手法については、後述する。
As shown in FIG. 4 and FIG. 8, in order to obtain a desired “charging power by engine power generation”, mechanical power having a value obtained by adding “a conversion loss from the motor to the battery” to the charging power is required. The engine power needs to be transmitted as power to the
次に、本実施形態に係るハイブリッド車両1に搭載された内燃機関10の運転状態(機関回転速度及び機関トルク)、燃料消費率[g/kWh]、および燃料消費量[g/s]と、ハイブリッド車両1の車速、及び駆動力との関係について図1、及び図9〜図15を用いて説明する。図9は、ハイブリッド車両の走行の一例を示す図である。図10は、内燃機関の運転状態(機関トルク及び機関負荷)に対する燃料消費率を示す図である。図11は、内燃機関の運転状態(機関回転速度及び機関トルク)に対する燃料消費量[g/s]を示す図である。図12は、内燃機関の運転状態(機関回転速度及び機関トルク)に対する燃料消費率、及び等機関出力線を示す図である。図13は、ハイブリッド車両の車速及び駆動輪に生じる駆動力に対する燃料消費率を示す図である。図14は、機関トルクに対する燃料消費量[g/s]を示す図である。図15は、駆動力に対する燃料消費率[g/kWh]を示す図である。
Next, the operating state (engine rotational speed and engine torque) of the
ハイブリッド車両1は、図9に破線で囲う車両走行状態のように、発進する際に摩擦クラッチ装置20を半係合状態(図に「半クラッチ」で示す)にするときや、定常走行時(図に「定常走行」で示す)等においてエンジン走行を行うと、図10に破線で囲う領域のように、内燃機関10の機関トルク(機関負荷)が比較的小さく、燃料消費率[g/kWh]の高い運転状態(動作点)で作動することになる。このように燃料消費率の高い運転状態で内燃機関10が作動することを抑制するためには、エンジン走行に替えて、EV走行を行わせることが好ましく、フューエルカット(図に「F/C」で示す)を行うときと、車両制動時(図に「Braking」で示す)には、機関トルクは負またはアイドルとなり回転維持分のエネルギーが必要となるが、今回、それは不要であるため内燃機関10を停止させて減速回生をハイブリッド車両1に行わせることが好ましい。
The
また、エンジン走行中において要求される駆動力が比較的低く、内燃機関10の燃料消費率が高い状態でエンジン走行を行っている場合には、エンジン発電を実行して機関トルクを増大させることで、二次電池120の充電を行うと共に、内燃機関10を、より燃料消費率が低い(熱効率が高い)運転状態で作動させることも好ましく、仮に、ハイブリッド車両1を車速30km/hで走行させる場合、内燃機関10から駆動輪66に向けての動力伝達に用いられる手動変速機30の(係合状態にする)変速段に、第1速ギア段31を用いた場合と、第2速ギア段32を用いた場合について説明する。なお、各図において、第1速ギア段31を用いた場合を「1st」で示し、第2速ギア段32を用いた場合を「2nd」で示す。
In addition, when the engine is running with a relatively low driving force required while the engine is running and the fuel consumption rate of the
図11に示すように、同一の車速(30km/h)において定常走行(エンジン走行)する場合、機関回転速度が高くなるに従って、且つ機関トルクが高くなるに従って、内燃機関10において時間あたりに消費される燃料量である燃料消費量[g/s]は、大きくなる傾向がある。加えて、同じ車速であれば、第1速ギア段31を用いてエンジン走行を行う場合に比べて第2速ギア段32を用いた方が、内燃機関10の機関回転速度は低くなるが、その分、機関トルクは増大する。機関トルクに機関回転速度を乗じた値である「機関出力」は、図12に示すように、等機関出力では、機関回転速度が低くなるに従って燃料消費率[g/kWh]は低くなる傾向がある。
As shown in FIG. 11, in the case of steady running (engine running) at the same vehicle speed (30 km / h), the
第2速ギア段32を用いて車速30km/hで走行している場合、ハイブリッド車両1の車速[km/h]、及び駆動輪66に生じる駆動力[N]に対する燃料消費率は、図13に示すように、同じ駆動力なら2nd(実線)が1st(破線)の燃料消費率より低くなる(熱効率が高くなる)傾向がある。
When traveling at a vehicle speed of 30 km / h using the
次に、EV走行の電力を生成するエンジン発電について説明する。内燃機関10を作動させてのエンジン走行中(定常走行中)において、エンジン発電を開始すると、手動変速機30においては、変速機入力軸28の回転速度、すなわち機関回転速度が、一定のまま、機関トルクが増大する。この場合、図14に示すように、機関トルクが大きくなるに従って単位時間あたりの燃料消費量[g/s]が大きくなる。しかし、エンジン発電を実行した場合と実行しない場合とにおいて、燃料消費量を、エンジン発電を実行した場合に増加した機関出力で割ると燃料消費率[g/kWh]は、あまり変化しない。従って、図15に破線で囲う領域で示すように、要求される駆動力が比較的低く、内燃機関10の燃料消費率が高い(熱効率が低い)状態でエンジン走行を行っている場合には、エンジン発電を実行して機関トルクを増大させることで、二次電池120の充電を行うと共に、内燃機関10を、より燃料消費率が低い運転状態で作動させることが好ましい。
Next, engine power generation that generates electric power for EV traveling will be described. When engine power generation is started during engine running (in steady running) with the
ところで、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、図1に示すように、モータ50のロータ52が、手動変速機30の変速機出力軸40に係合しており、且つ手動変速機30において係合状態にされる変速段に加えて、専ら「EV走行」を行う「EV走行位置」を、運転者により選択可能に構成されたものである。しかし、このようなハイブリッド車両1においては、特に、動力伝達に用いる変速段、及びEV走行位置の選択を、ECU100により自動的に決定できないという制約がある。このため、ECU100が、要求駆動力[N]を駆動輪66に生じさせるにあたって、エンジン走行を行う場合と、EV走行を行う場合で、どちらが燃料消費抑制の観点から効率的であるかを算出して、これをメータ等に表示しても、運転者にとっては分かり難く、適切な走行レンジの選択操作を促すことが困難である。
Incidentally, in the
このため、本実施形態に係るハイブリッド車両1においては、必要以上にEV走行位置が選択されることで、EV走行による電力消費量が大きくなり、当該電力消費量を補うために、エンジン発電を行う頻度や時間割合が比較的高くなる虞があり、ハイブリッド車両1の有する「燃料消費を抑制する性能」を最大限に引き出すことが困難であった。なお、減速回生(回生発電)により得られる充電電力、すなわち「減速回生による充電電力」により、EV走行必要電力を賄うことができれば、問題は生じないが、上述したように、EV走行必要電力は、その不足部分を「エンジン発電による充電電力」により賄う必要が生じる場合が多い。
For this reason, in the
そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両用制御装置としてのECU100は、エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるエンジン走行必要燃料消費量を推定する機能である「エンジン走行必要燃料消費量推定手段」と、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる電力であるEV走行必要電力を、生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるEV走行必要燃料消費量を推定する機能である「EV走行必要燃料消費量推定手段」を有しており、推定されたエンジン走行必要燃料消費量と、推定されたEV走行必要燃料消費量とを比較しながら走行している。以下に、図1、図7、図8、及び図16〜図18を用いて説明する。
Therefore, the
図7に示すように、ECU100は、エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪66に伝達するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるエンジン走行必要燃料消費量Feg[g/s]を推定する。具体的には、ECU100は、エンジン走行を行う場合において要求動力[kW]を駆動輪66に伝達するために必要となる機関出力である必要機関出力[kW]を推定する。必要機関出力は、要求動力に変速機損失を加えた値として推定することができる。なお、当該変速機損失は、手動変速機30において係合状態にある変速段、車速等に基づいて推定することができる。
As shown in FIG. 7, when the engine travels, the
そして、ECU100は、推定された必要機関出力を内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるエンジン走行必要燃料消費量[g/s]を推定する。具体的には、推定された必要機関出力に、エンジン走行を行った場合の内燃機関10の燃料消費率[g/kWh]を乗じた値を、エンジン走行必要燃料消費量として推定する。当該燃料消費率は、仮にエンジン走行を行った場合の内燃機関10の運転状態すなわち機関回転速度及び機関トルクに基づいて推定することができる。機関回転速度及び機関トルクに対する燃料消費率は、予め適合実験等により求められており、制御定数としてECU100のROMに記憶されている。なお、エンジン走行を行った場合の機関回転速度及び機関トルクは、手動変速機30において係合状態にある変速段、要求駆動力、車速等に基づいて推定することができる。
Then, the
このように、ECU100は、エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪66に伝達するために必要となる機関出力である必要機関出力[kW]を推定し、さらに、推定された必要機関出力を内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量[g/s]であるエンジン走行必要燃料消費量Fegを求めることができる。なお、エンジン走行必要燃料消費量Fegの推定に用いられる、手動変速機30において係合状態にある変速段は、運転者によりシフトレバー72が操作されて選択されたギア位置(第1速位置〜第5速位置のいずれか)である。
Thus, the
これと共に、図8に示すように、ECU100は、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪66に伝達するために必要となる電力であるEV走行必要電力[kW]を推定する。具体的には、まず、ECU100は、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪66に伝達するために必要となるモータ出力である必要モータ出力を推定する。具体的には、要求動力に変速機損失を加えた値を、必要モータ出力として推定する。なお、当該変速機損失は、手動変速機30において係合状態にする変速段の減速比、及び車速等に基づいて推定することができる。
At the same time, as shown in FIG. 8,
そして、ECU100は、推定された必要モータ出力をモータから出力するために必要となる電力であるEV走行必要電力[kW]を推定する。具体的には、推定された必要モータ出力に「電池からモータへの変換損失」を加えた値を、EV走行必要電力として推定する。「電池からモータへの変換損失」は、予め適合実験等により求められており、制御定数としてECU100のROMに記憶されている。
Then,
さらに、ECU100は、推定されたEV走行必要電力を「エンジン発電による充電電力」と「減速回生による充電電力」により賄うものとして、これら充電電力をそれぞれ設定する。ECU100は、車両の発進から停車までの間に減速回生を行うことにより得られた総電力量(回生エネルギ)を算出し、当該総電力量を車両発進から停車までに要した時間で平均化することにより「減速回生による充電電力」を算出することができる。
Further, the
本実施形態においてECU100は、EV走行必要電力から「減速回生による充電電力」を減じた値を「エンジン発電による充電電力」に設定する。ECU100は、まず、エンジン発電を行うことにより「エンジン発電による充電電力」を生成するために必要となる機関出力である「エンジン発電必要機関出力」を推定する。具体的には、「エンジン発電による充電電力」に、上述した「モータから電池への変換損失」を加えた値を、エンジン発電に必要な発電動力である「必要発電動力」として推定する。さらに、推定された必要発電動力に変速機損失を加えた値を、エンジン発電必要機関出力として推定する。なお、当該変速機損失は、手動変速機30において係合状態にする変速段の減速比、及び車速等に基づいて推定することができる。
In the present embodiment, the
さらに、ECU100は、推定されたエンジン発電必要機関出力を、内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるEV走行必要燃料消費量Fev[g/s]を推定する。具体的には、推定されたエンジン発電必要機関出力に、「発電上乗せ時」の燃料消費率を乗じた値をEV走行必要燃料消費量[g/s]として推定する。
Further, the
なお、「発電上乗せ時」の燃料消費率[g/kWh]は、図14に示すように、走行に必要な機関トルク(点A)が発電分のトルクを追加したB点へ動作が移るとき、燃料消費量の増加分(FB−FA)を電力として生成されるエネルギー[kWh]で除して表される燃料消費量はほぼ一定になると算出することができる。具体的には、手動変速機30において係合状態にある変速段、車速、および内燃機関10の機関トルクに基づいて算出することができる。
As shown in FIG. 14, the fuel consumption rate [g / kWh] at the time of “addition of power generation” is the time when the engine torque (point A) necessary for traveling shifts to the point B to which the torque for power generation is added. The fuel consumption amount expressed by dividing the increase in fuel consumption (F B -F A ) by the energy [kWh] generated as electric power can be calculated to be substantially constant. Specifically, it can be calculated based on the gear stage in the engaged state in the
以上のようにして、ECU100は、EV走行必要電力[kW]を推定し、さらに「減速回生による充電電力」と「エンジン発電による充電電力」を設定する。そして、設定された「エンジン発電による充電電力」に基づいて当該電力を生成するために必要となる機関出力であるエンジン発電必要機関出力[kW]を推定し、エンジン発電必要機関出力を内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量[g/s]であるEV走行必要燃料消費量Fevを求める。
As described above, the
そして、ECU100は、推定されたエンジン走行必要燃料消費量Fegと、推定されたEV走行必要燃料消費量Fevとを比較する。なお、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevとの比較は、運転者によりEV走行位置(図2に示す(EV)を参照)が選択されている場合、及び運転者により第1速位置〜第5速位置が選択されている場合を問わず、車両走行中であれば、所定時間ごとに繰り返し実行される。すなわちECU100は、エンジン走行を行っている状態と、EV走行を行っている状態、エンジン発電を行っている状態の各状態を想定して、常時、エンジン走行必要燃料消費量Fegと、EV走行必要燃料消費量Fevとを推定し、比較している。
Then, the
運転者によりEV走行位置(図2の(EV)を参照)が選択されている場合、ECU100は、ハイブリッド車両1に専らEV走行を行わせる。このようにしてECU100がハイブリッド車両1にEV走行を行わせている場合において、ハイブリッド車両1の走行状態が、エンジン走行必要燃料消費量Fegが、EV走行必要燃料消費量Fevに比べて小さい(Feg<Fev)と判定した場合には、ECU100は、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevが略同一となるように、駆動輪66に生じる駆動力を制限する。すなわち、ECU100は、モータ50から駆動輪66に向けて出力されるモータ出力を制限する。
When the EV travel position (see (EV) in FIG. 2) is selected by the driver, the
このように、Feg=Fevとなるように駆動力(すなわちモータ出力)を制限した場合、車速と駆動力との関係は、図16に「モータ制限出力」で示す線のようになる。当該「モータ制限出力」に比べて低車速・低駆動力側の領域、具体的には、車両を発進させる場合など、車速が低く、原動機として内燃機関10を用いた走行を行うと内燃機関10の機関回転速度が低くなる領域(図に「発進領域」で示す)や、定常走行を行う場合など、要求される駆動力が小さく、エンジン走行を行うと内燃機関10の機関トルク(機関負荷)が低くなる領域(図に「定常走行領域」で示す)は、Feg>FevであるとECU100により推定される領域である。一方、「モータ制限出力」に比べて高車速・高駆動力側の領域は、Feg<FevであるとECU100により推定される領域である。
In this way, when the driving force (that is, the motor output) is limited so that Feg = Fev, the relationship between the vehicle speed and the driving force is as shown by the line “motor limit output” in FIG. When the vehicle speed is low and the
このように、EV走行を行う場合には、EV走行必要燃料消費量Fevが、エンジン走行必要燃料消費量Feg以上である場合には、EV走行必要燃料消費量Fevが、エンジン走行必要燃料消費量Fegが略同一となるように、モータ出力を低下させて、駆動輪66に生じる駆動力を制限する。これにより、EV走行必要燃料消費量Fevが、エンジン走行必要燃料消費量Fegに比べて大きくなる「効率の低いEV走行」が行われることを防止することができ、原動機全体としての燃料消費を抑制することができる。なお、EV走行必要燃料消費量Fevが、エンジン走行必要燃料消費量Fegが略同一となるよう駆動力を制限するので、EV走行必要燃料消費量Fevがエンジン走行必要燃料消費量Fegを超えない範囲内で、なるべく運転者による要求駆動力に近い値の駆動力を駆動輪66に生じさせることができる。
As described above, when EV travel is performed, when the EV travel required fuel consumption Fev is equal to or greater than the engine travel fuel consumption Feg, the EV travel required fuel consumption Fev is equal to the engine travel required fuel consumption. The motor output is reduced to limit the driving force generated on the
以上のように駆動力を制限した場合、運転者による要求駆動力が「制限された駆動力」に比べて高い場合には、ECU100は、運転者に対してシフトインジケータ等により手動変速機30の変速段31〜35に対応するギア位置(第1速位置〜第5速位置)にシフトレバー72を操作するよう促すことが好適である。これに従って運転者が、所望のギア位置を選択することにより、ハイブリッド車両1に、EV走行に替えて、原動機として内燃機関10を用いたエンジン走行を行わせて、運転者による要求駆動力を実現する。このようにして、運転者は、原動機全体としての燃料消費が抑制されるようなシフトレバーの操作を学習することができる。
When the driving force is limited as described above, if the requested driving force by the driver is higher than the “restricted driving force”, the
なお、上述した実施形態においては、EV走行必要電力を、「エンジン発電による充電電力」と「減速回生による充電電力」により賄うものとしたが、図18に示す変形例のように、EV走行必要電力を「エンジン発電による充電電力」のみにより賄うものとしても良い。この場合、ECU100は、EV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる機関出力であるエンジン発電必要機関出力を推定し、推定されたエンジン発電必要機関出力を内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより、EV走行必要燃料消費量Fevを求めることができる。
In the above-described embodiment, the electric power required for EV travel is provided by “charging power by engine power generation” and “charging power by deceleration regeneration”. However, as in the modification shown in FIG. The electric power may be provided only by “charging power by engine power generation”. In this case, the
なお、運転者によりシフトレバー72が操作されて、手動変速機30のギア位置(第1速位置〜第5速位置)が選択された場合、ECU100は、原動機として内燃機関10を作動させたエンジン走行を行っている。このように運転者により選択されたエンジン走行中においては、ECU100は、エンジン走行必要燃料消費量Fegが、EV走行必要燃料消費量Fevに比べて大きい(Feg>Fev)と判定した場合、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevが略同一となるように、エンジン発電を実行する。これにより、エンジン走行中において、内燃機関10の燃料消費率が高い(熱効率が低い)運転状態で作動することを抑制しつつ、後に、EV走行を行うために用いられる電力を生成することができる。
When the driver operates the
以上のように本実施形態において、ECU100は、エンジン走行を行うか/EV走行を行うかに拘らず、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevが略同一となるように制御する。これにより、内燃機関10の燃料消費量が大きい(効率の低い)エンジン走行、EV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる燃料消費量の大きいEV走行が行われることを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, the
次に、以上の制御を行うハイブリッド車両1の走行例を、図17に示す。図1及び図17に示すように、まず、時点t0において、シフトレバー72の操作位置は、EV走行位置が選択されている。そして、時点t1からEV走行によりハイブリッド車両1が発進する。時点t1〜t2において、ECU100は、モータ50を電動機として作動させてハイブリッド車両1を加速させる。時点t2〜t3まで、ハイブリッド車両1は、定速走行を行う。そして、時点t3〜t4において、ECU100は、モータ50を発電機として作動させて、ハイブリッド車両1に減速回生を行わせる。時点t4において、ハイブリッド車両1は停止して、時点t5から再び加速する。
Next, FIG. 17 shows a traveling example of the
そして、時点t6において、運転者により第2速位置(2nd)が選択されて、第2速ギア段32が係合状態となり、ECU100が内燃機関10を作動させてエンジン走行を開始させる。時点t6〜t7において、ECU100は、さらにモータ50を発電機として作動させてエンジン発電を行わせる。そして時点t8において、運転者により第3速位置(3rd)が選択されて、第2速ギア段32に替えて第3速ギア段33が係合状態となり、時点t9まで定速走行を行う。そして、時点t9において、運転者によりニュートラル位置(N)が選択されて、手動変速機30は上述した「ニュートラル状態」となり、ECU100は、内燃機関10の作動を停止する。時点t9〜時点t10において、ECU100は、モータ50を発電機として作動させて減速回生を行わせる。運転者のアクセルONの意志(例えば、アクセル操作量に基づいて決定される)、すなわち運転者の駆動力要求が発生した時点t10から、ECU100は、モータ50を電動機として作動させて、時点t11までEV走行を行わせる。
At time t6, the second speed position (2nd) is selected by the driver, the second
そして、時点t11において、運転者により第3速位置(3rd)が選択されて、第3速ギア段33が係合状態となり、ECU100は、内燃機関10を作動させて、エンジン走行を開始させる。時点t12から、ハイブリッド車両1が定速走行を開始する。時点t12〜t13まで定速走行を行う場合、ECU100は、モータ50を発電機として作動させて、エンジン発電を行わせる。そして、時点t13において、運転者によりニュートラル位置(N)が選択されて手動変速機30がニュートラル状態となり、ECU100は、内燃機関10の作動を停止する。時点t13〜t14において、ECU100は、モータ50を発電機として作動させて減速回生を行わせる。
At time t11, the third speed position (3rd) is selected by the driver, the third
以上に説明した走行例において、時点t0〜t6に示すようにEV走行位置(図に「EV」で示す)が選択されている場合、時点t9〜t11、及び時点t13以降に示すようにニュートラル位置(図に「N」で示す)が選択されている場合、ECU100は、運転者が内燃機関10の非作動を望んでいるものと判断して、時点t9直後に示すように、内燃機関10の作動を停止している。この場合、減速回生もしくはEV走行の切り替えも運転者のアクセルON/OFFの意志によって行わせることが好適である。
In the traveling example described above, when the EV traveling position (indicated by “EV” in the figure) is selected as shown at time points t0 to t6, the neutral position is displayed as shown at time points t9 to t11 and after time point t13. When (indicated by “N” in the figure) is selected, the
また、時点t9〜t10で示すようにニュートラル位置が選択されて減速回生を行う場合、ニュートラル位置が選択される前に選択されていた操作位置は、第3速位置(3rd)であるため、ECU100は、ロータ52に生じる回生側のモータトルクを、第3速位置(3rd)が選択されてエンジンブレーキが駆動輪66に作用する場合と略同一のトルクが駆動輪66に作用するよう制御することが好適である。
Further, when the neutral position is selected and deceleration regeneration is performed as indicated by the time points t9 to t10, the operation position selected before the neutral position is selected is the third speed position (3rd), and thus the
一方、時点t6〜t8に示すように第2速位置(2nd)が選択された場合、および時点t8〜t9及び時点t11〜t13に示すように第3速位置(3rd)が選択された場合など、ハイブリッド車両1にエンジン走行を行わせるギア位置が運転者により選択された場合であって、特に、時点t6〜t7、及び時点t12〜t13に示すように、内燃機関10の機関トルク(機関負荷)が比較的小さくなるような場合、ECU100は、エンジン発電を行わせて機関負荷を増大させることにより、内燃機関10の燃料消費率をより低下させることが好適である。これにより、内燃機関10の燃料消費率が高い状態で作動することを抑制しつつ、後に、EV走行に用いられる電力を生成することができる。
On the other hand, when the second speed position (2nd) is selected as shown at time points t6 to t8, and when the third speed position (3rd) is selected as shown at time points t8 to t9 and time points t11 to t13, etc. In this case, the gear position for causing the
以上に説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両用制御装置としてのECU100は、原動機として内燃機関10とモータ50とを備え、内燃機関10から出力される機械的動力である機関出力のみを駆動輪66に伝達する車両走行であるエンジン走行と、モータ50から出力される機械的動力であるモータ出力のみを駆動輪66に伝達する車両走行であるEV走行と、を行うことが可能なハイブリッド車両1に用いられる。ECU100は、駆動輪66に伝達されることが要求される機械的動力である要求動力に応じて、内燃機関10及びモータ50を制御して、原動機(10,50)からの機械的動力が伝達されて駆動輪66に生じる駆動力を制御可能なものである。ECU100は、エンジン走行を行う場合において要求動力[kW]を駆動輪66に伝達するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量[g/s]であるエンジン走行必要燃料消費量Fegを推定し、且つ、EV走行を行う場合において要求動力[kW]を駆動輪66に伝達するために必要となる電力であるEV走行必要電力[kW]を、生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量[g/s]であるEV走行必要燃料消費量Fevを推定する。
As described above, the
ECU100は、エンジン走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量FegがEV走行必要燃料消費量Fevに比べて大きい場合には、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevが略同一となるよう制御する。これにより、内燃機関10の燃料消費量が大きい(効率の低い)エンジン走行や、EV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる燃料消費量の大きいEV走行が行われることを抑制することができ、原動機全体(10,50)としての燃料消費を抑制することができる。
When the engine travels, the
また、ECU100は、EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量FegがEV走行必要燃料消費量Fevに比べて小さい場合(Feg<Fev)には、EV走行必要燃料消費量Fevが、エンジン走行必要燃料消費量Feg以下となるように、駆動力を制限するものとしたので、EV走行必要燃料消費量Fevが、エンジン走行必要燃料消費量Fegに比べて大きくなるような、いわゆる「効率の低いEV走行」が行われることを防止して、原動機全体(10,50)としての燃料消費を抑制することができる。
In addition, when the
また、本実施形態において、ECU100は、EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて小さい場合には、エンジン走行必要燃料消費量とEV走行必要燃料消費量が略同一となるように、駆動力を制限するものとしたので、EV走行必要燃料消費量Fevがエンジン走行必要燃料消費量Fegを超えない範囲内で、なるべく運転者による要求駆動力に近い値の駆動力を駆動輪66に生じさせることができる。
Further, in the present embodiment, when the
また、本実施形態に係るECU100は、運転者により操作される操作部材としてのシフトレバー72の操作位置には、ハイブリッド車両1に専らEV走行を行わせるEV走行位置が設けられており、上述したEV走行は、運転者によりシフトレバー72が操作されて、EV走行位置が選択された場合に行われるものとした。運転者によりEV走行位置が選択されて、ECU100がハイブリッド車両1に専らEV走行を行わせる場合に、EV走行必要燃料消費量Fevがエンジン走行必要燃料消費量Fegに比べて大きくなるような、効率の低いEV走行が行われることを抑制することができる。なお、EV走行位置は、内燃機関10と駆動輪66との連結が手動変速機28により切断されるニュートラル位置を代用しても良い。
In addition, the
また、本実施形態において、EV走行必要燃料消費量Fevは、図18に示すように、機関出力のうち少なくとも一部をモータ50により電力に変換するエンジン発電を行うことにより、EV走行必要電力を生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるものとした。減速回生を行うか否かを考慮することなく、簡素な制御技術によりEV走行必要燃料消費量Fevを推定することができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, the EV travel required fuel consumption Fev is obtained by performing the engine power generation by converting at least a part of the engine output into the power by the
また、本実施形態において、EV走行必要燃料消費量Fevは、図7及び図8に示すように、前記エンジン発電に加えて、車両減速中にモータ50を発電機として作動させて駆動輪66からの機械的動力の一部を電力に変換する減速回生を行うことにより、EV走行必要電力を生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるものとした。減速回生により得られる充電電力を考慮に入れて、より精度良くEV走行必要燃料消費量Fevを推定することができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the EV travel required fuel consumption Fev is calculated from the
なお、本実施形態に係るECU100において、エンジン走行必要燃料消費量Fegは、エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪66に伝達するために必要となる機関出力である必要機関出力を推定し、推定された必要機関出力を内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより求められる。一方、EV走行必要燃料消費量Fevは、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪66に伝達するために必要となるモータ出力である必要モータ出力を推定し、推定された必要モータ出力をモータ50から出力するために必要となる電力であるEV走行必要電力を推定し、推定されたEV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる機関出力であるエンジン発電必要機関出力を推定し、推定されたエンジン発電必要機関出力を内燃機関10から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより求められる。
Note that, in the
また、本実施形態に係るECU100は、エンジン走行中において、エンジン走行必要燃料消費量FegがEV走行必要燃料消費量Fevに比べて大きい場合には、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevが略同一となるように、前記エンジン発電を実行するものとした。これにより、エンジン走行中において内燃機関10の燃料消費率が高い(熱効率が低い)運転状態で作動することを抑制しつつ、後にEV走行を行うために用いられる電力を生成することができる。
Further, the
なお、本実施形態において、ECU100は、エンジン走行必要燃料消費量Fegが、EV走行必要燃料消費量Fevに比べて小さい(Feg<Fev)と判定した場合には、エンジン走行必要燃料消費量FegとEV走行必要燃料消費量Fevが略同一となるように、駆動輪66に生じる駆動力を制限するものとしたが、駆動力を制限する態様は、これに限定されるものではない。例えば、EV走行必要燃料消費量Fevがエンジン走行必要燃料消費量Fegを、予め設定された設定値だけ下回るように駆動力を制限する(モータ出力を低下させる)ものとしても良い。
In the present embodiment, the
以上のように、本発明は、原動機として内燃機関とモータ(モータジェネレータ)とを備えたハイブリッド車両に有用であり、特に、車両走行中に内燃機関の作動/非作動状態を切替可能な車両に適している。 As described above, the present invention is useful for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor (motor generator) as a prime mover. In particular, the present invention is a vehicle capable of switching the operation / non-operation state of the internal combustion engine while the vehicle is running. Is suitable.
1 ハイブリッド車両
10 内燃機関
12 機関出力軸
20 摩擦クラッチ装置
28 変速機入力軸
30 手動変速機(マニュアル・トランスミッション)
31〜39 変速段
40 変速機出力軸
44 減速機構
50 モータジェネレータ(モータ)
52 モータジェネレータのロータ
60 差動機構
66 駆動輪
70 シフトインターフェイス
72 シフトレバー(操作部材)
100 ハイブリッド車両用の電子制御装置(ハイブリッド車両用制御装置、ECU、制御手段、エンジン走行必要燃料消費量推定手段、EV走行必要燃料消費量推定手段)
110 インバータ
120 二次電池
130 アクセルペダル
132 アクセルペダルポジションセンサ
DESCRIPTION OF
31-39
52
100 Electronic control device for hybrid vehicle (hybrid vehicle control device, ECU, control means, engine travel required fuel consumption estimation means, EV travel required fuel consumption estimation means)
110
Claims (7)
エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるエンジン走行必要燃料消費量を推定し、
且つ、EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる電力であるEV走行必要電力を、生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量であるEV走行必要燃料消費量を推定し、
EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて小さい場合には、EV走行必要燃料消費量がエンジン走行必要燃料消費量以下となるように駆動力を制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両用制御装置。 An engine running which is a vehicle running which has an internal combustion engine and a motor as a prime mover and transmits only engine output which is mechanical power output from the internal combustion engine to drive wheels, and motor output which is mechanical power output from the motor The motor is used in a hybrid vehicle capable of performing EV traveling, which is a vehicle traveling that transmits only the drive wheels to the drive wheels, and according to the required power that is mechanical power required to be transmitted to the drive wheels. A control device for a hybrid vehicle capable of controlling a driving force generated in a drive wheel by transmitting mechanical power from the vehicle,
Estimating the fuel consumption required for engine travel, which is the fuel consumption per unit time required to transmit the required power to the drive wheels when performing engine travel,
In addition, the EV travel required fuel that is the fuel consumption per unit time that is required to generate the EV travel required power that is the power required to transmit the required power to the drive wheels in the EV travel. Estimate consumption,
When performing EV travel, if the fuel consumption required for engine travel is smaller than the fuel consumption required for EV travel, the driving force is limited so that the fuel consumption required for EV travel is less than the fuel consumption required for engine travel. A hybrid vehicle control device.
EV走行を行う場合において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて小さい場合には、エンジン走行必要燃料消費量とEV走行必要燃料消費量が略同一となるように駆動力を制限する
ハイブリッド車両用制御装置。 The hybrid vehicle control device according to claim 1,
When performing EV travel, if the fuel consumption required for engine travel is smaller than the fuel consumption required for EV travel, the driving force is set so that the fuel travel required for engine travel and the fuel travel required for EV travel are substantially the same. Control device for hybrid vehicle.
運転者により操作される操作部材の操作位置には、ハイブリッド車両に専らEV走行を行わせるEV走行位置が設けられており、
前記EV走行は、運転者により操作部材が操作されて、EV走行位置が選択された場合に行われるものである
ハイブリッド車両用制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1 or 2,
The operation position of the operation member operated by the driver is provided with an EV travel position that allows the hybrid vehicle to perform EV travel exclusively.
The EV traveling is performed when an operating member is operated by a driver and an EV traveling position is selected. The hybrid vehicle control device.
EV走行必要燃料消費量は、機関出力のうち少なくとも一部をモータにより電力に変換するエンジン発電を行うことにより、EV走行必要電力を生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量である
ハイブリッド車両用制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The fuel consumption required for EV travel is the fuel consumption per unit time required for generating the power required for EV travel by performing engine power generation by converting at least a part of the engine output into electric power by the motor. Control device for hybrid vehicle.
EV走行必要燃料消費量は、前記エンジン発電に加えて、車両減速中にモータを発電機として作動させて駆動輪からの機械的動力の一部を電力に変換する減速回生を行うことにより、EV走行必要電力を生成するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量である
ハイブリッド車両用制御装置。 The hybrid vehicle control device according to claim 4,
In addition to the engine power generation, the EV travel-required fuel consumption amount is obtained by performing deceleration regeneration that converts a part of mechanical power from drive wheels into electric power by operating a motor as a generator during vehicle deceleration. A control device for a hybrid vehicle, which is a fuel consumption amount per unit time required to generate the required traveling power.
エンジン走行必要燃料消費量は、
エンジン走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となる機関出力である必要機関出力を推定し、
推定された必要機関出力を内燃機関から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより求められ、
EV走行必要燃料消費量は、
EV走行を行う場合において要求動力を駆動輪に伝達するために必要となるモータ出力である必要モータ出力を推定し、
推定された必要モータ出力をモータから出力するために必要となる電力であるEV走行必要電力を推定し、
推定されたEV走行必要電力をエンジン発電により生成する場合に必要となる機関出力であるエンジン発電必要機関出力を推定し、
推定されたエンジン発電必要機関出力を内燃機関から出力するために必要となる単位時間あたりの燃料消費量を推定することにより求められる
ハイブリッド車両用制御装置。 The hybrid vehicle control device according to claim 4,
The fuel consumption required for running the engine is
Estimating the required engine output, which is the engine output required to transmit the required power to the drive wheels when running the engine,
It is obtained by estimating the fuel consumption per unit time required to output the estimated required engine output from the internal combustion engine,
EV travel required fuel consumption is
Estimating the required motor output, which is the motor output required to transmit the required power to the drive wheels when performing EV traveling,
Estimating EV travel required power, which is power required to output the estimated required motor output from the motor,
Estimating engine power generation required engine output, which is engine power required when the estimated EV travel required power is generated by engine power generation,
A control apparatus for a hybrid vehicle, which is obtained by estimating a fuel consumption per unit time required to output an estimated engine power generation required engine output from an internal combustion engine.
エンジン走行中において、エンジン走行必要燃料消費量がEV走行必要燃料消費量に比べて大きい場合には、
エンジン走行必要燃料消費量とEV走行必要燃料消費量が略同一となるように、前記エンジン発電を行う
ハイブリッド車両用制御装置。 The hybrid vehicle control device according to claim 4,
When the engine travel required fuel consumption is larger than the EV travel required fuel consumption during engine travel,
The hybrid vehicle control device that performs the engine power generation so that the fuel consumption required for engine travel and the fuel consumption required for EV travel are substantially the same.
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013011994A1 (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | アイシン・エーアイ株式会社 | Manual transmission |
| WO2013035728A1 (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 本田技研工業株式会社 | Hybrid vehicle control device and control method |
| JP2013052798A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Honda Motor Co Ltd | Control device and control method of hybrid vehicle |
| WO2014083796A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 株式会社デンソー | Hybrid vehicle control device |
| JP2016043760A (en) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
| JP2017202759A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | いすゞ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0998516A (en) * | 1995-07-24 | 1997-04-08 | Toyota Motor Corp | Vehicle drive controller |
| JP2005028968A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicle traveling device |
| JP2008114791A (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Toyota Motor Corp | Display device for hybrid vehicle |
| JP2008174159A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Toyota Motor Corp | Control device for hybrid vehicle |
| JP2008213713A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle and control method thereof |
-
2009
- 2009-08-05 JP JP2009182878A patent/JP2011031855A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0998516A (en) * | 1995-07-24 | 1997-04-08 | Toyota Motor Corp | Vehicle drive controller |
| JP2005028968A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicle traveling device |
| JP2008114791A (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Toyota Motor Corp | Display device for hybrid vehicle |
| JP2008174159A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Toyota Motor Corp | Control device for hybrid vehicle |
| JP2008213713A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle and control method thereof |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013011994A1 (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | アイシン・エーアイ株式会社 | Manual transmission |
| JP2013023000A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Aisin Ai Co Ltd | Manual transmission |
| WO2013035728A1 (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 本田技研工業株式会社 | Hybrid vehicle control device and control method |
| JP2013052798A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Honda Motor Co Ltd | Control device and control method of hybrid vehicle |
| WO2014083796A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 株式会社デンソー | Hybrid vehicle control device |
| JP2014129078A (en) * | 2012-11-29 | 2014-07-10 | Nippon Soken Inc | Control device for hybrid vehicle |
| JP2016043760A (en) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
| JP2017202759A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | いすゞ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
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