JP2012060844A - Vehicle - Google Patents
Vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012060844A JP2012060844A JP2010204031A JP2010204031A JP2012060844A JP 2012060844 A JP2012060844 A JP 2012060844A JP 2010204031 A JP2010204031 A JP 2010204031A JP 2010204031 A JP2010204031 A JP 2010204031A JP 2012060844 A JP2012060844 A JP 2012060844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- discharge
- battery
- estimated
- storage means
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、動力を入出力可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えた車両に関する。 The present invention relates to a vehicle including an electric motor capable of inputting / outputting power and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor.
従来、この種の車両として、バッテリの残存容量および温度がそれぞれ予め定められた制限値を越えないように当該バッテリの充電および放電を制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両は、アクセルペダルの踏み込み角度が閾値を超えているか、あるいはアクセルペダルの踏み込み速度が閾値を超えており、加速操作が行われたと判断したときに、バッテリの残存容量および温度による当該バッテリの放電の制限を緩和する。これにより、この車両では、加速のためのアクセル操作が行なわれたときに電動機からの出力の低下を回避することができる。なお、この種の車両としては、走行予定経路の走行区分において走行した車両の速度の変動量と、走行区分において走行した車両の走行時における平均速度と、走行区分における平均勾配とを含む外部情報を取得し、外部情報と、それぞれの外部情報に対応する予め設定された自車両のパラメータとを用いて走行区分における走行エネルギーを算出すると共に、当該走行エネルギーを用いて走行区分におけるモータのみで走行可能となるEV上限出力値を設定するものも知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, as this type of vehicle, one that controls charging and discharging of the battery so that the remaining capacity and temperature of the battery do not exceed predetermined limit values has been proposed (see, for example, Patent Document 1). . In this vehicle, when it is determined that the accelerator pedal depression angle exceeds the threshold value, or the accelerator pedal depression speed exceeds the threshold value and the acceleration operation is performed, the battery capacity and temperature of the battery Relax discharge restrictions. Thereby, in this vehicle, when the accelerator operation for acceleration is performed, the fall of the output from an electric motor can be avoided. Note that this type of vehicle includes external information including the amount of fluctuation in the speed of the vehicle that has traveled in the travel segment of the planned travel route, the average speed of the vehicle that has traveled in the travel segment, and the average gradient in the travel segment. The travel energy in the travel section is calculated using the external information and the parameters of the host vehicle set in advance corresponding to each external information, and the travel energy is used to travel only with the motor in the travel section. One that sets an EV upper limit output value that can be used is also known (see, for example, Patent Document 2).
上記特許文献1に記載の車両のように、アクセルペダルの踏み込み角度や踏み込み速度に基づいて加速操作が行われたと判断されたときにバッテリの残存容量および温度によるバッテリの放電の制限を緩和する場合、アクセルペダルの踏み込み角度や踏み込み速度に対する閾値を小さくすれば運転者による加速要求に良好に応えることができるもののバッテリの残存容量の低下を促進させてしまうおそれがある。これに対して、また、アクセルペダルの踏み込み角度や踏み込み速度に対する閾値を大きくすればバッテリの残存容量の急減を抑制することができるものの運転者による加速要求に良好に応えることができなくなるおそれがある。 As in the case of the vehicle described in Patent Document 1, when it is determined that the acceleration operation is performed based on the depression angle or depression speed of the accelerator pedal, the restriction on battery discharge due to the remaining battery capacity and temperature is relaxed If the threshold for the accelerator pedal depression angle and the depression speed is reduced, the driver's acceleration request can be satisfactorily satisfied, but there is a possibility that the decrease in the remaining capacity of the battery may be promoted. On the other hand, if the threshold for the accelerator pedal depression angle and the depression speed is increased, a sudden decrease in the remaining capacity of the battery can be suppressed, but the driver may not be able to respond well to the acceleration request. .
本発明の車両は、蓄電手段の残存電力量をより適正に管理しつつ運転者による加速要求に良好に応えることを主目的とする。 The vehicle of the present invention is mainly intended to satisfactorily respond to the driver's acceleration request while more appropriately managing the remaining power amount of the power storage means.
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の車両は、動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、該蓄電手段の放電に許容される電力である放電許容電力を設定する放電許容電力設定手段と、前記蓄電手段からの放電電力が前記放電許容電力の範囲内となると共に走行に要求される要求動力を出力するように前記電動機を制御する制御手段とを備えた車両において、
前記車両の現在位置から目的地までの走行距離および平均速度を取得するナビゲーション装置と、
前記現在位置から前記目的地に到達するまでに前記蓄電手段から放電される電力量の推定値である推定放電電力量を前記ナビゲーション装置により取得された前記走行距離および前記平均速度に基づいて取得する推定放電電力量取得手段と、
前記要求動力が所定値以上であると共に前記蓄電手段の残存電力量が前記推定放電電力量以上であるとき、および前記要求動力が前記所定値以上であると共に前記蓄電手段の残存電力量が前記推定放電電力量未満であり、かつ運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であるときに、前記放電許容電力設定手段により設定された前記放電許容電力量を一時的に増加させる放電許容電力増加手段と、
を備えることを特徴とする。
The vehicle according to the present invention includes an electric motor capable of inputting / outputting power, an electric storage unit capable of exchanging electric power with the electric motor, and an allowable discharge electric power setting unit for setting an allowable discharge electric power which is electric power allowed for discharging of the electric storage unit. And a control means for controlling the electric motor so that the discharge power from the power storage means falls within the range of the discharge allowable power and outputs the required power required for traveling,
A navigation device for obtaining a travel distance and an average speed from the current position of the vehicle to a destination;
Based on the travel distance and the average speed acquired by the navigation device, an estimated discharge power amount that is an estimated value of the amount of power discharged from the power storage means until reaching the destination from the current position is acquired. An estimated discharge energy acquisition means;
When the required power is not less than a predetermined value and the remaining power amount of the power storage means is not less than the estimated discharge power amount, and the required power is not less than the predetermined value and the remaining power amount of the power storage means is the estimated Discharge permissible power increasing means for temporarily increasing the discharge permissible power amount set by the discharge permissible power setting means when it is less than the discharge power amount and the degree of acceleration request by the driver is a predetermined degree or more. When,
It is characterized by providing.
本発明の車両では、現在位置から目的地に到達するまでに蓄電手段から放電される電力量の推定値である推定放電電力量がナビゲーション装置により取得された走行距離および平均速度に基づいて取得され、走行に要求される要求動力が所定値以上であると共に蓄電手段の残存電力量が推定放電電力量以上であるとき、および要求動力が所定値以上であると共に蓄電手段の残存電力量が推定放電電力量未満であり、かつ運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であるときに、放電許容電力設定手段により設定された放電許容電力量が一時的に増加される。このように、走行に要求される要求動力が所定値以上であるときに蓄電手段の残存電力量が推定放電電力量以上であって十分に確保されていれば、蓄電手段の放電許容電力の一時的な増加を許容しても蓄電手段の残存電力量が急減するおそれは少なく、放電許容電力を一時的に増加させて電動機から速やかに十分な動力を出力可能とすることで運転者による加速要求に良好に応えることができる。また、走行に要求される要求動力が所定値以上であるときに蓄電手段の残存電力量が推定放電電力量未満である場合には、運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であることを条件として蓄電手段の放電許容電力の一時的な増加を許容することにより、運転者による加速要求に必要十分に応えつつ蓄電手段の残存電力量の急減を抑制することができる。従って、この車両では、蓄電手段の残存電力量をより適正に管理しつつ運転者による加速要求に良好に応えることが可能となる。 In the vehicle of the present invention, the estimated discharge electric energy that is an estimated value of the electric energy discharged from the power storage means until reaching the destination from the current position is acquired based on the travel distance and the average speed acquired by the navigation device. When the required power required for traveling is greater than or equal to a predetermined value and the remaining power amount of the power storage means is greater than or equal to the estimated discharge power amount, and when the required power is greater than or equal to the predetermined value and the remaining power amount of the power storage means is estimated discharge The discharge allowable power amount set by the discharge allowable power setting means is temporarily increased when it is less than the power amount and the degree of acceleration request by the driver is greater than or equal to a predetermined degree. In this way, if the required power required for running is equal to or greater than a predetermined value, if the remaining power amount of the power storage means is equal to or greater than the estimated discharge power amount and sufficiently secured, the temporary allowable discharge power of the power storage means is temporarily increased. There is little risk of a sudden decrease in the amount of remaining power in the power storage means even if the increase is allowed, and the driver requests acceleration by temporarily increasing the discharge allowable power and allowing the motor to output sufficient power quickly. Can respond well. Further, if the remaining power amount of the power storage means is less than the estimated discharge power amount when the required power required for traveling is equal to or greater than a predetermined value, the degree of acceleration request by the driver is equal to or greater than a predetermined degree. By permitting a temporary increase in the discharge allowable power of the power storage means as a condition, it is possible to suppress a sudden decrease in the remaining power amount of the power storage means while responding to the driver's acceleration request as necessary and sufficient. Therefore, in this vehicle, it is possible to satisfactorily meet the driver's acceleration request while more appropriately managing the remaining power amount of the power storage means.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車20の概略構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油等を燃料とするエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介してキャリア34が接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤ31に接続された発電可能なモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤ32に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに連結された減速ギヤ35と、この減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに接続されたモータMG2と、リングギヤ軸32aにギヤ機構37およびディファレンシャルギヤ38を介して接続された駆動輪39a,39bと、モータMG1と電力ライン54との間に介設されたインバータ41と、モータMG2と電力ライン54との間に介設されたインバータ42と、インバータ41,42を介してモータMG1およびMG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40と、電力ライン54に接続された例えばリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池であるバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52と、ナビゲーション装置60と、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「ハイブリッドECU」という)70とを備える。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 as a vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 that uses gasoline, light oil, or the like as fuel, an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24 that drives and controls the engine 22, and an engine 22. A planetary gear 30 in which a carrier 34 is connected to a crankshaft 26 as an output shaft via a damper 28, a motor MG 1 capable of generating power connected to a sun gear 31 of the planetary gear 30, and a drive connected to a ring gear 32 of the planetary gear 30. A reduction gear 35 connected to a ring gear shaft 32a as a shaft, a motor MG2 connected to the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35, and a gear mechanism 37 and a differential gear 38 to the ring gear shaft 32a. Drive wheels 39a and 39b and motor MG1 Inverter 41 interposed between power line 54, inverter 42 interposed between motor MG2 and power line 54, and motor for driving and controlling motors MG1 and MG2 via inverters 41 and 42 An electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40, a battery 50 connected to an electric power line 54, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and a battery electronic control unit that manages the battery 50 (Hereinafter referred to as “battery ECU”) 52, navigation device 60, hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “hybrid ECU”) 70 that controls the entire vehicle while communicating with engine ECU 24, motor ECU 40, and battery ECU 52. Is provided.
モータECU40は、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号に基づくモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2といったモータMG1,MG2に関するデータを計算する。バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、バッテリ50の蓄電割合SOCを算出したり、蓄電割合SOCと所定の充放電制約とに基づいてバッテリ50の充放電要求パワーを算出したり、バッテリ50の蓄電割合SOCとバッテリ50の温度とに基づいてバッテリ50の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Winとバッテリ50の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Woutとを算出したりする。 The motor ECU 40 calculates data related to the motors MG1 and MG2, such as the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. In order to manage the battery 50, the battery ECU 52 calculates the storage ratio SOC of the battery 50, calculates the charge / discharge required power of the battery 50 based on the storage ratio SOC and predetermined charge / discharge constraints, Based on the storage ratio SOC of the battery and the temperature of the battery 50, the input limit Win as the charge allowable power that is the power allowed for charging the battery 50 and the output as the discharge allowable power that is the power allowed for discharging the battery 50 The limit Wout is calculated.
ナビゲーション装置60は、地図情報等が記憶されたハードディスクやフラッシュメモリといった記憶媒体と通信ポートを有する制御部とを内蔵する本体や、車両の現在位置に関する情報を受信する図示しないGPSアンテナと、車両の現在位置に関する情報や目的地までの走行路等の各種情報を表示すると共に操作者による各種指示を入力可能な図示しない例えばタッチパネル式のディスプレイ等を備える。地図情報には、区間毎の道路情報やサービス情報(観光情報や駐車場等)等がデータベース化して記憶されており、道路情報には、距離情報や幅員情報,地域情報(市街地,郊外),種別情報(一般道路,高速道路),勾配情報,法定速度,平均速度、信号機の位置等が含まれている。ナビゲーション装置60は、ハイブリッドECU70と通信しており、必要に応じて現在位置から目的地までの推定走行距離L等の情報をハイブリッドECU70に出力する。なお、ナビゲーション装置60は、地図情報等を外部から通信により入力し、当該地図情報をROM等の記憶媒体に一時的に格納して使用するものであってもよい。 The navigation device 60 includes a main body incorporating a storage medium such as a hard disk or flash memory in which map information and the like are stored and a control unit having a communication port, a GPS antenna (not shown) that receives information on the current position of the vehicle, For example, a touch panel display (not shown) or the like that can display various information about the current position and various information such as a travel route to the destination and can input various instructions by the operator is provided. The map information stores road information and service information (tourist information, parking lots, etc.) for each section in a database, and the road information includes distance information, width information, area information (city areas, suburbs), Type information (general road, highway), gradient information, legal speed, average speed, traffic signal position, etc. are included. The navigation device 60 communicates with the hybrid ECU 70 and outputs information such as the estimated travel distance L from the current position to the destination to the hybrid ECU 70 as necessary. In addition, the navigation apparatus 60 may input map information etc. by communication from the outside, and may store and use the said map information temporarily in storage media, such as ROM.
また、実施例のハイブリッド自動車20には、アクセルペダル83が大きく踏み込まれたときに当該アクセルペダル83と当接してオンするキックダウンスイッチ84aが設けられている。実施例のキックダウンスイッチ84aは、アクセルペダル83の踏み込み量が全ストロークの例えば80%となるときにアクセルペダル83と当接するように配置されており、アクセルペダル83と当接してからアクセルペダル83との当接が解除されるまでキックダウン信号をハイブリッドECU70に出力する。また、実施例のキックダウンスイッチ84aには、当該キックダウンスイッチ84aとアクセルペダル83とが当接した以降のアクセル操作感がそれまでよりも重くなるよう図示しないバネが備えられている。なお、実施例のハイブリッドECU70は、キックダウンスイッチ84aからの信号を入力していないときには所定のキックダウンフラグFkdを値0に設定し、キックダウンスイッチ84aからキックダウン信号を入力するとキックダウンフラグFkdを値1に設定する。 In addition, the hybrid vehicle 20 of the embodiment is provided with a kick-down switch 84a that contacts and turns on the accelerator pedal 83 when the accelerator pedal 83 is largely depressed. The kick-down switch 84a of the embodiment is arranged so as to contact the accelerator pedal 83 when the depression amount of the accelerator pedal 83 reaches, for example, 80% of the entire stroke. A kick down signal is output to the hybrid ECU 70 until the contact with is released. Further, the kick-down switch 84a of the embodiment is provided with a spring (not shown) so that the accelerator operation feeling after the kick-down switch 84a and the accelerator pedal 83 are in contact with each other becomes heavier than before. The hybrid ECU 70 according to the embodiment sets a predetermined kickdown flag Fkd to a value of 0 when no signal is input from the kickdown switch 84a, and inputs a kickdown signal from the kickdown switch 84a. Is set to the value 1.
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車20の走行に際して、ハイブリッドECU70は、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速Vに基づいて走行に要求される要求トルクTr*や、要求トルクTr*に基づく走行に要求される要求走行パワーPr*(要求トルクTr*とリングギヤ軸32aの回転数Nrとの積)を設定し、要求トルクTr*や要求走行パワーPr*、更にはバッテリ50の蓄電割合SOC等に基づいてエンジン22を運転すべきか否かを判定すると共に、要求トルクTr*等に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*(エンジン停止中はそれぞれ値0)を設定する。更に、ハイブリッドECU70は、要求トルクTr*あるいはエンジン22の目標トルクTe*等に基づいてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*といった指令信号を生成し、生成した信号をエンジンECU24やモータECU40に送信する。エンジンECU24は、エンジン22が運転される場合、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントでエンジン22が作動するように吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御等を行なう。また、モータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようにインバータ41,42のスイッチング制御を行なう。そして、実施例のハイブリッド自動車20では、所定条件下でバッテリ50の出力制限Woutを一時的に拡大(増加)させてモータMG2から速やかに十分な動力を出力可能とし、それにより運転者による加速要求に良好に応えることができるようにしている。 When the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above travels, the hybrid ECU 70 adjusts the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. Based on the required torque Tr * required for travel based on the required travel power Pr * (product of the required torque Tr * and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a) required for travel based on the required torque Tr *, It is determined whether or not the engine 22 should be operated based on the required torque Tr *, the required traveling power Pr *, and the storage ratio SOC of the battery 50, and the target rotational speed of the engine 22 based on the required torque Tr * and the like. Ne * and target torque Te * (each value 0 when the engine is stopped) are set. Further, the hybrid ECU 70 sends command signals such as torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 based on the required torque Tr * or the target torque Te * of the engine 22 and the like. And the generated signal is transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40. When the engine 22 is operated, the engine ECU 24 performs intake air amount control, fuel injection control, ignition control, and the like so that the engine 22 operates at an operation point composed of the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. In addition, motor ECU 40 performs switching control of inverters 41 and 42 so that motor MG1 is driven by torque command Tm1 * and motor MG2 is driven by torque command Tm2 *. In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the output limit Wout of the battery 50 is temporarily expanded (increased) under a predetermined condition so that sufficient power can be output quickly from the motor MG2, thereby requesting acceleration by the driver. To be able to respond well.
次に、実施例のハイブリッド自動車20においてバッテリ50の出力制限Woutを一時的に拡大する手順について説明する。図2は、ハイブリッドECU70により実行される出力制限拡大ルーチンの一例を示すフローチャートである。 Next, a procedure for temporarily expanding the output limit Wout of the battery 50 in the hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of an output limit enlargement routine executed by the hybrid ECU 70.
図2の出力制限拡大ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70は、まず、要求トルクTr*や、バッテリ50の残存電力量Erおよび出力制限Wout、ナビゲーション装置60からの推定走行距離Lや平均車速Vave(例えば、一般道路走行時には25km/h,高速道路走行時には70km/h)、上述のキックダウンフラグFkdの値といった制御に必要なデータを入力する(ステップS100)。ここで、バッテリ50の残存電力量Erは、蓄電割合SOCやバッテリ50の蓄電容量等に基づいてバッテリECU52により計算されるものであり、バッテリECU52から通信により入力される。ステップS100にて必要なデータを入力したならば、入力した要求トルクTr*が予め定められた比較的大きい値である閾値Tref以上であるか否かを判定し(ステップS110)、要求トルクTr*が閾値Tref未満である場合には、ステップS100にて入力した出力制限Woutの値をそのまま出力制限Woutとして設定、すなわち出力制限Woutの値を変更することなく、再度ステップS100以降の処理を実行する。なお、ステップS110では、要求トルクTr*の代わりに、上述の要求走行パワーPr*とそれに対応した閾値とを比較してもよい。 At the start of the output limit enlargement routine of FIG. 2, the hybrid ECU 70 first determines the required torque Tr *, the remaining electric energy Er and the output limit Wout of the battery 50, the estimated travel distance L from the navigation device 60, and the average vehicle speed Vave (for example, When traveling on a general road, 25 km / h, and when traveling on a highway, 70 km / h), data necessary for control such as the value of the kick-down flag Fkd is input (step S100). Here, the remaining electric energy Er of the battery 50 is calculated by the battery ECU 52 based on the storage ratio SOC, the storage capacity of the battery 50, and the like, and is input from the battery ECU 52 by communication. If necessary data is input in step S100, it is determined whether or not the input requested torque Tr * is equal to or greater than a predetermined threshold value Tref (step S110). Is less than the threshold value Tref, the value of the output limit Wout input in step S100 is set as the output limit Wout as it is, that is, the process after step S100 is executed again without changing the value of the output limit Wout. . In step S110, instead of the required torque Tr *, the above-mentioned required travel power Pr * may be compared with a corresponding threshold value.
また、ステップS110にて要求トルクTr*が閾値Tref以上であると判断された場合には、ステップS100にて入力した推定走行距離Lおよび平均車速Vaveに基づいて現在位置から目的地に到達するまでにバッテリ50から放電される電力量の推定値である推定放電電力量Eestを設定する(ステップS120)。実施例では、走行距離Lと平均車速Vaveと推定放電電力量Eestとの関係が予め図示しない推定放電電力量設定用マップとして作成されてハイブリッドECU70の図示しないROMに記憶されており、推定放電電力量Eestとしては、当該マップから推定走行距離Lと平均車速Vaveとに対応した値が導出される。続いて、バッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest以上であるか否かを判定し(ステップS130)、バッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest以上であるときには、ステップS100にて入力した出力制限Woutの値と予め定められた一定値αとの和を出力制限Woutに設定する(ステップS160)。ここで、値αは、走行に要求される要求動力としての要求トルクTr*あるいは要求走行パワーPr*が閾値以上であるときに、モータMG2から速やかに十分な駆動力を出力して運転者による加速要求に良好に応えることを可能とする値として実験・解析等により設定される。なお、値αは、要求トルクTr*あるいは要求走行パワーPr*が大きいほど大きく、バッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eestに対して多いほど大きくなる傾向に設定されてもよく、推定走行距離Lが長いほど大きくなる傾向に設定されてもよい。こうして出力制限Woutを拡大したならば、ステップS160の処理を一旦実行した後(出力制限Woutを一旦拡大した後)に予め定められた一時的拡大時間が経過したか否かを判定する(ステップS170)。そして、図示しないタイマの計時値に基づいて出力制限Woutを一旦拡大した後に一時的拡大時間が経過していなければ再度ステップS100以降の処理を実行し、出力制限Woutを一旦拡大した後に所定時間が経過していればステップS180の処理を実行して出力制限Woutの一時的拡大を終了させた上で再度ステップS100以降の処理を実行する。 If it is determined in step S110 that the required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref, the current position is reached from the current position based on the estimated travel distance L and the average vehicle speed Vave input in step S100. Is set to an estimated discharge power amount Est which is an estimated value of the amount of power discharged from the battery 50 (step S120). In the embodiment, the relationship between the travel distance L, the average vehicle speed Vave, and the estimated discharge power amount Eest is created in advance as an estimated discharge power amount setting map (not shown) and stored in a ROM (not shown) of the hybrid ECU 70. As the amount Eest, a value corresponding to the estimated travel distance L and the average vehicle speed Vave is derived from the map. Subsequently, it is determined whether or not the remaining power amount Er of the battery 50 is equal to or greater than the estimated discharge power amount Eest (step S130). If the remaining power amount Er of the battery 50 is equal to or greater than the estimated discharge power amount Eest, step S100 is performed. Is set to the output limit Wout (step S160). Here, the value α is determined by the driver by quickly outputting sufficient driving force from the motor MG2 when the required torque Tr * as the required power required for traveling or the required traveling power Pr * is equal to or greater than a threshold value. It is set by experiment / analysis etc. as a value that makes it possible to respond well to acceleration requests. The value α may be set so as to increase as the required torque Tr * or the required traveling power Pr * increases, and to increase as the remaining electric energy Er of the battery 50 increases with respect to the estimated discharge electric energy Eest. It may be set such that the longer the travel distance L is, the larger the travel distance L is. If the output limit Wout is expanded in this way, it is determined whether or not a predetermined temporary expansion time has elapsed after the processing of step S160 is temporarily executed (after the output limit Wout is temporarily expanded) (step S170). ). Then, if the temporary expansion time has not elapsed after the output limit Wout has been temporarily expanded based on the time value of a timer (not shown), the processing after step S100 is executed again, and after the output limit Wout has been temporarily expanded, the predetermined time has elapsed. If it has elapsed, the process of step S180 is executed to end the temporary expansion of the output limit Wout, and then the process after step S100 is executed again.
一方、ステップS130にてバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest未満であると判断された場合には、ステップS100にて入力したキックダウンフラグFkdが値1であるか否かを判定し(ステップS140)、キックダウンフラグFkdが値0であってキックダウンスイッチ84aがアクセルペダル83と当接していない場合には、出力制限Woutを一時的に拡大することなく再度ステップS100以降の処理を実行する。また、ステップS140にてキックダウンフラグFkdが値1であってキックダウンスイッチ84aがアクセルペダル83と当接していると判断された場合には、図示しないタイマの計時値に基づいてキックダウンスイッチ84aが一旦オンされてから所定時間以内であるどうか判定する(ステップS150)。そして、キックダウンスイッチ84aが一旦オンされてから所定時間以内である場合には、出力制限Woutを拡大すると共に出力制限Woutを一旦拡大した後に一時的拡大時間が経過しているか否かを判定し(ステップS160およびS170)、ステップS170の判定結果に応じてステップS180の処理を実行した上で、再度ステップS100以降の処理を実行する。また、ステップS140にてキックダウンフラグFkdが値1であってキックダウンスイッチ84aがアクセルペダル83と当接していると判断されてもステップS150にてキックダウンスイッチ84aが一旦オンされてから所定時間が経過していると判断された場合には、出力制限Woutの一時的拡大を終了させるようにステップS160〜S180の処理をスキップし、再度ステップS100以降の処理を実行する。 On the other hand, if it is determined in step S130 that the remaining power Er of the battery 50 is less than the estimated discharge power amount Est, it is determined whether or not the kick-down flag Fkd input in step S100 is a value 1. If the kick down flag Fkd is 0 and the kick down switch 84a is not in contact with the accelerator pedal 83 (step S140), the processing after step S100 is performed again without temporarily increasing the output limit Wout. Execute. If it is determined in step S140 that the kick-down flag Fkd is 1 and the kick-down switch 84a is in contact with the accelerator pedal 83, the kick-down switch 84a is based on the time value of a timer (not shown). Is determined to be within a predetermined time after being turned on (step S150). If it is within a predetermined time after the kick-down switch 84a is once turned on, it is determined whether the output limit Wout is enlarged and whether the temporary enlargement time has elapsed after the output limit Wout is once enlarged. (Steps S160 and S170) After executing the processing of Step S180 according to the determination result of Step S170, the processing after Step S100 is executed again. Even if it is determined in step S140 that the kick-down flag Fkd has a value of 1 and the kick-down switch 84a is in contact with the accelerator pedal 83, a predetermined time has elapsed since the kick-down switch 84a was once turned on in step S150. Is determined to have elapsed, the processes of steps S160 to S180 are skipped so as to end the temporary expansion of the output limit Wout, and the processes after step S100 are executed again.
これにより、実施例のハイブリッド自動車20では、要求トルクTr*が閾値Tref以上であると共にバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest以上であるとき、および要求トルクTr*が閾値Tref以上であると共にバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest未満であり、かつ運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であってキックダウンスイッチ84aがオンしているときに、バッテリECU52により設定された出力制限Woutの一時的拡大が許容され、その際には、基本的に出力制限Woutが値αだけ一時的(一時的拡大時間だけ)拡大(増加)されることになる。なお、ステップS140では、キックダウンスイッチ84aがオンしているか否かを判定する代わりに、例えば、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accが所定値(例えば、80〜90%)以上であるか否かを判定したり、例えば運転者により操作される加速指示スイッチがオンされているか否かを判定したりすることにより運転者により所定度合以上の加速要求がなされているか否かを判定してもよい。そして、このような場合、ステップS150では、運転者により所定度合以上の加速要求がなされてから所定時間以内であるか否かを判定すればよい。 Thereby, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the required torque Tr * is equal to or greater than the threshold Tref and the remaining power Er of the battery 50 is equal to or greater than the estimated discharge power Eest, and the required torque Tr * is equal to or greater than the threshold Tref. In addition, the battery ECU 52 sets when the remaining electric energy Er of the battery 50 is less than the estimated discharge electric energy Eest, the degree of acceleration requested by the driver is equal to or higher than a predetermined level, and the kick-down switch 84a is on. Temporary expansion of the output limit Wout is allowed, and at that time, the output limit Wout is basically temporarily expanded (increased) by the value α (temporary expansion time). In step S140, instead of determining whether or not the kick-down switch 84a is on, for example, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 is a predetermined value (for example, 80 to 90%) or more. For example, by determining whether an acceleration instruction switch operated by the driver is turned on or not, for example, it is determined whether or not an acceleration request of a predetermined degree or more is made by the driver. May be. In such a case, in step S150, it may be determined whether or not it is within a predetermined time after an acceleration request of a predetermined degree or more is made by the driver.
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車20では、現在位置から目的地に到達するまでにバッテリ50から放電される電力量の推定値である推定放電電力量Eestがナビゲーション装置60からの推定走行距離Lおよび平均車速Vaveに基づいて取得され(ステップS120)、走行に要求される要求トルクTr*(要求動力)が閾値Tref以上であると共にバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest以上であるとき、および要求トルクTr*が閾値Tref以上であると共にバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest未満であり、かつ運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であってキックダウンスイッチ84aがオンしているときに、バッテリ50の出力制限Wout(放電許容電力量)が値αだけ一時的に増加される。このように、走行に要求される要求トルクTr*が閾値Tref以上であるときにバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest以上であって十分に確保されていれば、バッテリ50の出力制限Woutの一時的な増加を許容してもバッテリ50の残存電力量Erが急減するおそれは少なく、出力制限Woutを一時的に増加させてモータMG2から速やかに十分な動力を出力可能とすることで運転者による加速要求に良好に応えることができる。また、走行に要求される要求トルクTr*が閾値Tref以上であるときにバッテリ50の残存電力量Erが推定放電電力量Eest未満である場合には、運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であることを条件としてバッテリ50の出力制限Woutの一時的な増加を許容することにより、運転者による加速要求に必要十分に応えつつバッテリ50の残存電力量Erの急減を抑制することができる。従って、実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の残存電力量Erをより適正に管理しつつ運転者による加速要求に良好に応えることが可能となる。 As described above, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the estimated discharged power amount Eest, which is an estimated value of the amount of power discharged from the battery 50 before reaching the destination from the current position, is estimated from the navigation device 60. Obtained based on the distance L and the average vehicle speed Vave (step S120), the required torque Tr * (required power) required for traveling is equal to or greater than the threshold Tref, and the remaining power Er of the battery 50 is equal to or greater than the estimated discharge power Eest. And the required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref, the remaining electric energy Er of the battery 50 is less than the estimated discharge electric energy Eest, and the degree of the acceleration request by the driver is equal to or greater than a predetermined degree and kicked down When the switch 84a is on, the output limit Wout (discharge allowable power) of the battery 50 is Quantity) is temporarily increased by the value alpha. Thus, when the required torque Tr * required for traveling is equal to or greater than the threshold value Tref, if the remaining power Er of the battery 50 is equal to or greater than the estimated discharge energy Eest and sufficiently secured, the output of the battery 50 Even if the limit Wout is allowed to increase temporarily, the remaining electric energy Er of the battery 50 is unlikely to rapidly decrease, and the output limit Wout is temporarily increased so that sufficient power can be output quickly from the motor MG2. This makes it possible to satisfactorily meet the acceleration demands of the driver. In addition, when the required torque Tr * required for traveling is equal to or greater than the threshold value Tref, and the remaining power amount Er of the battery 50 is less than the estimated discharge power amount Eest, the degree of acceleration request by the driver is equal to or greater than a predetermined degree. By allowing a temporary increase in the output limit Wout of the battery 50 on the condition that it is, it is possible to suppress a sudden decrease in the remaining electric energy Er of the battery 50 while responding to the driver's acceleration request as necessary and sufficient. Therefore, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, it is possible to satisfactorily meet the driver's acceleration request while more appropriately managing the remaining electric energy Er of the battery 50.
なお、実施例のハイブリッド自動車20では、運転者による加速要求がなされている際に、モータMG2から速やかに十分な動力を出力可能とするために、バッテリ50の出力制限Woutを一時的に拡大するものとしたが、これに代えて、あるいはこれと共にモータMG2(MG1)以外で消費される電力を低減することにより、モータMG2等で消費可能なバッテリ50からの電力を実質的に拡大(確保)してもよい。この場合、例えば、バッテリ50からエアコン等の補機へと供給される電圧の目標値を低下させて補機の消費電力を低減させたり、補機への電力供給をカットしたりしてもよい。また、上記実施例は動力源としてエンジン22とモータMG1およびMG2とを備えたハイブリッド自動車20に本発明を適用したものであるが、本発明がモータのみを備えた電気自動車に適用され得ることはいうまでもない。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the output limit Wout of the battery 50 is temporarily increased in order to enable the motor MG2 to output sufficient power quickly when an acceleration request is made by the driver. However, instead of this, or together with this, by reducing the power consumed by other than the motor MG2 (MG1), the power from the battery 50 that can be consumed by the motor MG2 or the like is substantially expanded (secured). May be. In this case, for example, the target value of the voltage supplied from the battery 50 to the auxiliary machine such as an air conditioner may be reduced to reduce the power consumption of the auxiliary machine, or the power supply to the auxiliary machine may be cut off. . Moreover, although the said Example applies this invention to the hybrid vehicle 20 provided with the engine 22 and motor MG1 and MG2 as a motive power source, this invention can be applied to the electric vehicle provided only with the motor. Needless to say.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、動力を入出力可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えた車両の製造産業に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a vehicle manufacturing industry including an electric motor that can input and output motive power and an electric storage unit that can exchange electric power with the electric motor.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、34 キャリア、35 減速ギヤ、37 ギヤ機構、38 ディファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ナビゲーション装置、70 ハイブリッド用電子制御ユニットハイブリッドECU)、80 イグニッションスイッチ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、84a キックダウンスイッチ、88 車速センサ、MG1,MG2 モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 34 carrier, 35 reduction gear, 37 gear mechanism, 38 Differential gear, 39a, 39b Drive wheel, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 Battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line , 60 navigation device, 70 hybrid electronic control unit hybrid ECU), 80 ignition switch, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 84a Kickdown switch, 88 vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.
Claims (1)
前記車両の現在位置から目的地までの走行距離および平均速度を取得するナビゲーション装置と、
前記現在位置から前記目的地に到達するまでに前記蓄電手段から放電される電力量の推定値である推定放電電力量を前記ナビゲーション装置により取得された前記走行距離および前記平均速度に基づいて取得する推定放電電力量取得手段と、
前記要求動力が所定値以上であると共に前記蓄電手段の残存電力量が前記推定放電電力量以上であるとき、および前記要求動力が前記所定値以上であると共に前記蓄電手段の残存電力量が前記推定放電電力量未満であり、かつ運転者による加速要求の度合いが所定度合以上であるときに、前記放電許容電力設定手段により設定された前記放電許容電力量を一時的に増加させる放電許容電力増加手段と、
を備えることを特徴とする車両。 An electric motor capable of inputting and outputting motive power, an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor, an allowable discharge power setting means for setting an allowable discharge electric power that is an electric power allowed for the discharge of the electric storage means, and the electric storage means And a control means for controlling the electric motor so as to output the required power required for traveling while the discharge power is within the range of the discharge allowable power,
A navigation device for obtaining a travel distance and an average speed from the current position of the vehicle to a destination;
Based on the travel distance and the average speed acquired by the navigation device, an estimated discharge power amount that is an estimated value of the amount of power discharged from the power storage means until reaching the destination from the current position is acquired. An estimated discharge energy acquisition means;
When the required power is not less than a predetermined value and the remaining power amount of the power storage means is not less than the estimated discharge power amount, and the required power is not less than the predetermined value and the remaining power amount of the power storage means is the estimated Discharge permissible power increasing means for temporarily increasing the discharge permissible power amount set by the discharge permissible power setting means when it is less than the discharge power amount and the degree of acceleration request by the driver is a predetermined degree or more. When,
A vehicle comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010204031A JP2012060844A (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010204031A JP2012060844A (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012060844A true JP2012060844A (en) | 2012-03-22 |
Family
ID=46057264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010204031A Pending JP2012060844A (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012060844A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018012355A (en) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle battery control system |
| WO2022024228A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 日産自動車株式会社 | Method for controlling vehicle and system for controlling vehicle |
-
2010
- 2010-09-13 JP JP2010204031A patent/JP2012060844A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018012355A (en) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle battery control system |
| WO2022024228A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 日産自動車株式会社 | Method for controlling vehicle and system for controlling vehicle |
| JPWO2022024228A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | ||
| CN116133918A (en) * | 2020-07-28 | 2023-05-16 | 日产自动车株式会社 | Vehicle control method and vehicle control system |
| US12286093B2 (en) | 2020-07-28 | 2025-04-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method for controlling vehicle and system for controlling vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5716779B2 (en) | Hybrid car | |
| JP5198147B2 (en) | VEHICLE, ITS CONTROL METHOD AND DRIVE DEVICE | |
| JP4499170B2 (en) | VEHICLE, ITS CONTROL METHOD AND DRIVE DEVICE | |
| JP2009298232A (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
| JP2010202119A (en) | Hybrid vehicle and method for controlling the same | |
| JP2016046919A (en) | Automobile | |
| JP4324186B2 (en) | Automobile and control method thereof | |
| JP6981262B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP5751192B2 (en) | Hybrid car | |
| CN110155035A (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2012060844A (en) | Vehicle | |
| JP2007099030A (en) | Automobile and control method thereof | |
| JP2011218843A (en) | Hybrid vehicle | |
| CN114852048B (en) | Hybrid vehicles | |
| JP2009001097A (en) | Vehicle and control method thereof | |
| JP2007118918A (en) | Vehicle and control method thereof | |
| CN108569270A (en) | hybrid vehicle | |
| JP7010038B2 (en) | Hybrid car | |
| JP2022034770A (en) | Control device for vehicle | |
| JP7472847B2 (en) | car | |
| JP6791070B2 (en) | Hybrid car | |
| JP2021059294A (en) | Hybrid vehicle | |
| JP7677042B2 (en) | Hybrid vehicle control device | |
| EP4596284A1 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| JP2007146682A (en) | Automobile and control method thereof |