[go: up one dir, main page]

JP2013019384A - Regeneration control device of vehicle - Google Patents

Regeneration control device of vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2013019384A
JP2013019384A JP2011154947A JP2011154947A JP2013019384A JP 2013019384 A JP2013019384 A JP 2013019384A JP 2011154947 A JP2011154947 A JP 2011154947A JP 2011154947 A JP2011154947 A JP 2011154947A JP 2013019384 A JP2013019384 A JP 2013019384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
regenerative power
battery
vehicle
power generation
electric
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
Application number
JP2011154947A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Hirai
琢也 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011154947A priority Critical patent/JP2013019384A/en
Publication of JP2013019384A publication Critical patent/JP2013019384A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

【課題】車両の減速時に回生電力を高精度に制御する。
【解決手段】回生制御装置100は、内燃機関200と、内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機300と、回生発電により充電されるバッテリ400とを備えた車両に搭載される。回生制御装置は、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する。
【選択図】図1
Regenerative power is controlled with high accuracy when a vehicle is decelerated.
A regenerative control device 100 is provided in a vehicle including an internal combustion engine 200, a generator 300 that performs regenerative power generation using kinetic energy of an output shaft of the internal combustion engine, and a battery 400 that is charged by regenerative power generation. Installed. The regenerative control device controls increase / decrease of at least one of the power generation voltage of the regenerative power generation and the electric load applied to the battery so that the regenerative power generated by the regenerative power generation matches the target regenerative power.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、車両の回生制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a vehicle regeneration control device.

自動車等の車両においては、車両の減速時に、内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用した発電(以下「回生発電」と適宜称する)を行うことにより制動力を発生させる回生制動が行われる場合がある(例えば特許文献1から6参照)。回生発電によって得られた回生電力によってバッテリ(蓄電池)が充電される。例えば特許文献1には、制動制御中に変速機構において変速制御が実行される場合にも好ましい回生量を得るための技術が開示されている。例えば特許文献2には、ブレーキ踏み力が大きいときには、回生電圧を高めに設定することが開示されている。例えば特許文献3には、バッテリの充電量が多いほどモータの回生発電量を小さくし、かつ、エンジンのフリクションを増大させることが開示されている。例えば特許文献4には、回生電力を有効に利用しつつ、EHC(Electric Heating Catalyst:電気加熱式触媒)の過剰な加熱を防止するための技術が開示されている。例えば特許文献5には、バッテリの充電量が所定値より大きければ、バッテリの強制放電を行うことが開示されている。例えば特許文献6には、減速状態以外では発電量を減少させてバッテリの充電を通常より抑制し、減速状態では発電量を増加させてバッテリの充電を通常より増強することが開示されている。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献7及び8が存在する。   In a vehicle such as an automobile, when the vehicle is decelerated, regenerative braking that generates a braking force by performing power generation using the kinetic energy of the output shaft of the internal combustion engine (hereinafter appropriately referred to as “regenerative power generation”) may be performed. Yes (see, for example, Patent Documents 1 to 6). A battery (storage battery) is charged by regenerative power obtained by regenerative power generation. For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a preferable regeneration amount even when shift control is executed in a transmission mechanism during braking control. For example, Patent Document 2 discloses that when the brake depression force is large, the regenerative voltage is set higher. For example, Patent Document 3 discloses that the regenerative power generation amount of the motor is reduced and the engine friction is increased as the charge amount of the battery is increased. For example, Patent Literature 4 discloses a technique for preventing excessive heating of an EHC (Electric Heating Catalyst) while effectively using regenerative power. For example, Patent Document 5 discloses that if the charge amount of the battery is larger than a predetermined value, the battery is forcibly discharged. For example, Patent Document 6 discloses that the amount of power generation is reduced in a state other than the deceleration state to suppress battery charging more than usual, and in the deceleration state, the amount of power generation is increased to increase battery charging more than usual. In addition, Patent Documents 7 and 8 exist as prior art documents related to the present invention.

特開2010−155548号公報JP 2010-155548 A 特開2005−278342号公報JP 2005-278342 A 特開2004−229408号公報JP 2004-229408 A 特開2009−227039号公報JP 2009-227039 A 特開2008−049877号公報JP 2008-049877 A 特開平5−137275号公報JP-A-5-137275 国際公開2009/004935号公報International Publication No. 2009/004935 特開2006−242098号公報JP 2006-242098 A

前述した回生制動が行われる車両では、バッテリの充電状態(SOC:State Of Charge)やバッテリにかかる電気負荷の大きさなどによっては、回生発電によって発電すべき目標回生電力(即ち、狙いの回生電力)を発電することが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。この結果、回生制動により発生させるべき制動力を精度良く発生させることができず、車両の減速度についてドライバー(運転者)に違和感を与えてしまうおそれがある。   In a vehicle in which regenerative braking is performed, the target regenerative power to be generated by regenerative power generation (that is, the target regenerative power), depending on the state of charge (SOC) of the battery and the magnitude of the electric load applied to the battery. ) Has a technical problem that it may be difficult to generate electricity. As a result, the braking force that should be generated by regenerative braking cannot be generated with high accuracy, and the driver (driver) may feel uncomfortable about the deceleration of the vehicle.

本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば車両の減速時に回生電力を高精度に制御可能な車両の回生制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and an object of the present invention is to provide a vehicle regenerative control device that can control regenerative power with high accuracy when the vehicle is decelerated, for example.

本発明に係る車両の回生制御装置は上記課題を解決するために、内燃機関と、該内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機と、前記回生発電により充電されるバッテリとを備えた車両の回生制御装置であって、前記回生発電の発電電圧、及び前記バッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、前記回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える。   In order to solve the above problems, a regenerative control device for a vehicle according to the present invention is charged by an internal combustion engine, a generator that performs regenerative power generation using kinetic energy of an output shaft of the internal combustion engine, and the regenerative power generation. A regenerative control device for a vehicle including a battery, wherein at least one of a power generation voltage of the regenerative power generation and an electric load applied to the battery, the regenerative power generated by the regenerative power generation matches a target regenerative power. Is provided with increase / decrease control means for increasing / decreasing control.

本発明に係る車両の回生制御装置によれば、例えば車両の減速時に、発電機は、内燃機関の出力軸の回転運動の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生発電を行うことにより、回生電力を生成する。発電機の回生発電によりバッテリが充電される。このようにバッテリが充電される際、回生発電の発電電圧に応じた電圧がバッテリに印加される。典型的には、回生電力が増大すれば、回生発電が行われることにより内燃機関の出力軸に発生する制動力が増大して、車両の減速度が大きくなり、逆に、回生電力が減少すれば、回生発電が行われることにより内燃機関の出力軸に発生する制動力は減少し、車両の減速度は小さくなる。   According to the regenerative control device for a vehicle according to the present invention, for example, when the vehicle is decelerated, the generator generates regenerative power by performing regenerative power generation that converts kinetic energy of rotational motion of the output shaft of the internal combustion engine into electrical energy. Generate. The battery is charged by regenerative power generation of the generator. In this way, when the battery is charged, a voltage corresponding to the regenerative power generation voltage is applied to the battery. Typically, if the regenerative power increases, the regenerative power generation increases the braking force generated on the output shaft of the internal combustion engine, increasing the vehicle deceleration and conversely reducing the regenerative power. For example, when regenerative power generation is performed, the braking force generated on the output shaft of the internal combustion engine decreases, and the deceleration of the vehicle decreases.

本発明では特に、例えば車両の減速時に、発電機によって行われる回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷(言い換えれば、バッテリから放電される放電量)の少なくとも一方を、回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える。ここで本発明に係る「目標回生電力」は、回生発電を行うことにより内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力に応じた回生電力として設定される。   Particularly in the present invention, for example, at the time of deceleration of the vehicle, at least one of the power generation voltage of regenerative power generation performed by the generator and the electric load applied to the battery (in other words, the amount of discharge discharged from the battery), the regenerative power is the target regeneration. Increase / decrease control means for increasing / decreasing control to match the electric power is provided. Here, the “target regenerative power” according to the present invention is set as regenerative power corresponding to the braking force to be generated on the output shaft of the internal combustion engine by performing regenerative power generation.

ここで、回生電力は、バッテリの充電状態(SOC)、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷によって変動する。よって、例えば、仮に何らの対策も施さなければ、バッテリの充電状態、回生発電の発電電圧及びバッテリにかかる電気負荷の組み合わせによっては、回生発電により目標回生電力を生成することができず、内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力を発生させることが困難になるおそれがある。この結果、車両の減速度についてドライバー(運転者)に違和感を与えてしまうおそれがある。   Here, the regenerative power varies depending on the state of charge (SOC) of the battery, the generated voltage of regenerative power generation, and the electrical load applied to the battery. Therefore, for example, if no measures are taken, the target regenerative power cannot be generated by the regenerative power generation depending on the combination of the state of charge of the battery, the power generation voltage of the regenerative power generation, and the electric load applied to the battery. It may be difficult to generate a braking force to be generated on the output shaft. As a result, the driver (driver) may feel uncomfortable about the deceleration of the vehicle.

しかるに本発明では特に、前述したように、増減制御手段は、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する。よって、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。即ち、回生電力を高精度に制御することができる。したがって、内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、回生電力を高精度に制御することができるので、車両のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。   However, in the present invention, particularly, as described above, the increase / decrease control means performs increase / decrease control on at least one of the regenerative power generation voltage and the electric load applied to the battery so that the regenerative power matches the target regenerative power. Therefore, the target regenerative power can be more reliably generated by regenerative power generation. That is, the regenerative power can be controlled with high accuracy. Therefore, the braking force to be generated on the output shaft of the internal combustion engine can be generated with high accuracy. This can reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable with respect to the deceleration of the vehicle. Furthermore, since the regenerative power can be controlled with high accuracy, the energy efficiency of the vehicle can be increased, and the fuel efficiency can be improved.

以上説明したように、本発明に係る車両の回生制御装置によれば、例えば車両の減速時に回生電力を高精度に制御することができる。これにより、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、燃費を向上させることも可能となる。   As described above, according to the vehicle regeneration control device of the present invention, the regenerative power can be controlled with high accuracy when the vehicle is decelerated, for example. This can reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable with respect to the deceleration of the vehicle. Furthermore, fuel consumption can be improved.

本発明に係る車両の回生制御装置の一態様では、前記増減制御手段は、前記バッテリの充電状態を示すSOC値に応じて、前記発電電圧及び前記電気負荷の少なくとも一方を増減制御する。   In one aspect of the vehicle regeneration control device according to the present invention, the increase / decrease control means increases / decreases at least one of the generated voltage and the electric load according to an SOC value indicating a state of charge of the battery.

この態様によれば、バッテリの充電状態が変動したとしても、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。なお、本発明に係る「SOC値」は、バッテリの充電状態を示す指標値であり、典型的には、バッテリの容量に対する実際の充電量の割合に相当する指標値である。ここで「充電量」とは、バッテリに充電された電気量或いはエネルギー量を意味する。SOC値は、通常、バッテリの満充電状態において100(%)、完全放電状態において0(%)となるように設定されるが、予め設定された規則に従って設定される或いは規格化される限りにおいて、その実践的態様に制限は無い。   According to this aspect, even if the state of charge of the battery fluctuates, the target regenerative power can be generated more reliably by regenerative power generation. The “SOC value” according to the present invention is an index value indicating the state of charge of the battery, and is typically an index value corresponding to the ratio of the actual charge amount to the capacity of the battery. Here, “amount of charge” means the amount of electricity or energy charged in the battery. The SOC value is normally set to 100 (%) in the fully charged state of the battery and 0 (%) in the fully discharged state, but as long as it is set or standardized according to a preset rule. There is no limit to its practical aspect.

前述した増減制御手段がSOC値に応じて発電電圧及び電気負荷の少なくとも一方を増減制御する態様では、前記車両の非減速時に、前記発電電圧の最大値及び前記電気負荷の最大値に基づいて、前記SOC値の上限値を設定し、前記SOC値が前記設定した上限値を超えないように、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御手段を更に備えてもよい。   In the aspect in which the increase / decrease control means described above controls increase / decrease of at least one of the generated voltage and the electric load according to the SOC value, when the vehicle is not decelerated, based on the maximum value of the generated voltage and the maximum value of the electric load, There may be further provided charge / discharge control means for setting an upper limit value of the SOC value and controlling charge / discharge of the battery so that the SOC value does not exceed the set upper limit value.

この場合には、目標回生電力をより確実に生成することができる。よって、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   In this case, the target regenerative power can be generated more reliably. Therefore, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable with respect to the deceleration of the vehicle.

本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記車両のブレーキペダルの操作が行われている場合における前記目標回生電力が、前記ブレーキペダルの操作が行われていない場合における前記目標回生電力よりも大きくなるように、前記目標回生電力を設定する目標回生電力設定手段を更に備える。   In another aspect of the vehicle regeneration control device according to the present invention, the target regenerative power when the brake pedal of the vehicle is operated is the target regeneration when the brake pedal is not operated. The apparatus further includes target regenerative power setting means for setting the target regenerative power so as to be larger than the power.

この態様によれば、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   According to this aspect, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable about the deceleration of the vehicle.

なお、車両の減速時に、ドライバーがブレーキペダルの操作を行う場合には、ドライバーがブレーキペダルの操作を行わない場合(即ち、アクセルペダルの操作量を小さくすることにより車両を減速させようとしている場合)よりも大きな減速度を発生させたいとドライバーは思っていると考えられる。よって、この態様のように、ブレーキペダルの操作が行われていない場合よりもブレーキペダルの操作が行われている場合のほうが大きくなるように目標回生電力を設定することで、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   When the driver depresses the brake pedal when the vehicle decelerates, the driver does not operate the brake pedal (that is, when the vehicle is decelerated by reducing the operation amount of the accelerator pedal). It seems that the driver wants to generate a larger deceleration than Therefore, as in this aspect, by setting the target regenerative power so that the brake pedal is operated more than when the brake pedal is not operated, the vehicle deceleration is set. It is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable.

本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記バッテリの充電状態を示すSOC値が所定の基準値よりも大きい場合には、前記内燃機関における摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗制御手段を更に備える。   In another aspect of the vehicle regeneration control device according to the present invention, when the SOC value indicating the state of charge of the battery is larger than a predetermined reference value, friction resistance control means for increasing the friction resistance in the internal combustion engine is provided. In addition.

この態様によれば、SOC値が所定の基準値よりも大きいことによって、回生発電により生成可能な最大の回生電力が目標回生電力よりも小さい場合に、内燃機関における摩擦抵抗が摩擦抵抗制御手段によって増大させられるので、回生発電により発生させるべき制動力の不足分を、内燃機関における摩擦抵抗による制動力で補うことができる。よって、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。なお、摩擦抵抗制御手段は、例えば、内燃機関に吸入される空気量である吸入空気量を増大させることにより、内燃機関における摩擦抵抗を増大させてもよい。また、発生させるべき内燃機関における摩擦抵抗は、SOC値に応じて予め設定されてもよい。   According to this aspect, when the SOC value is larger than the predetermined reference value and the maximum regenerative power that can be generated by regenerative power generation is smaller than the target regenerative power, the frictional resistance in the internal combustion engine is reduced by the frictional resistance control means. Since it is increased, the shortage of the braking force to be generated by regenerative power generation can be compensated by the braking force due to the frictional resistance in the internal combustion engine. Therefore, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable with respect to the deceleration of the vehicle. Note that the frictional resistance control means may increase the frictional resistance in the internal combustion engine, for example, by increasing the intake air amount that is the amount of air sucked into the internal combustion engine. Further, the frictional resistance in the internal combustion engine to be generated may be set in advance according to the SOC value.

本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電気加熱式触媒が設けられており、前記電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、前記電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量を増大させる排気ガス量制御手段を更に備える。   In another aspect of the vehicle regeneration control device according to the present invention, the internal combustion engine is provided with an electrically heated catalyst to which electric power is supplied from the battery, and the temperature of the electrically heated catalyst is a predetermined reference. When the temperature is equal to or higher than the temperature, exhaust gas amount control means for increasing the amount of exhaust gas flowing into the electrically heated catalyst is further provided.

この態様によれば、電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量が排気ガス量制御手段によって増大させられるので、電気加熱式触媒の温度を低下させることができる。よって、電気加熱式触媒の温度が高いためにバッテリから電気加熱式触媒に放電することができなくなってしまう事態を回避できる。したがって、電気加熱式触媒に放電することによりバッテリにかかる電気負荷を増大させることができないという事態が発生することを回避できる。この結果、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。   According to this aspect, when the temperature of the electrically heated catalyst is equal to or higher than the predetermined reference temperature, the amount of exhaust gas flowing into the electrically heated catalyst is increased by the exhaust gas amount control means. The temperature of the catalyst can be lowered. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the electric heating catalyst cannot be discharged from the battery to the electric heating catalyst because the temperature of the electric heating catalyst is high. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the electrical load applied to the battery cannot be increased by discharging to the electrically heated catalyst. As a result, the target regenerative power can be more reliably generated by regenerative power generation.

前述した排気ガス量制御手段を更に備える態様では、前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電動アシストターボチャージャが設けられており、前記排気ガス量制御手段は、前記電動アシストターボチャージャを作動させることにより、前記排気ガスの量を増大させてもよい。   In the aspect further including the exhaust gas amount control means described above, the internal combustion engine is provided with an electric assist turbocharger to which electric power is supplied from the battery, and the exhaust gas amount control means is provided with the electric assist turbocharger. The amount of the exhaust gas may be increased by operating the.

この場合には、電動アシストターボチャージャを作動させることにより、バッテリにかかる電気負荷を増大させることができ、かつ、排気ガスの量を確実に増大させることができる。排気ガスの量が増大することにより、電気加熱式触媒の温度を低下させることができ、電気加熱式触媒に放電することによりバッテリにかかる電気負荷を増大させることが可能となる。よって、電気加熱式触媒及び電動アシストターボチャージャに放電することができ、バッテリの電気負荷を増大させることができる。したがって、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。   In this case, by operating the electric assist turbocharger, the electric load applied to the battery can be increased, and the amount of exhaust gas can be reliably increased. By increasing the amount of exhaust gas, the temperature of the electrically heated catalyst can be reduced, and by discharging to the electrically heated catalyst, the electrical load on the battery can be increased. Therefore, the electric heating type catalyst and the electric assist turbocharger can be discharged, and the electric load of the battery can be increased. Therefore, the target regenerative power can be more reliably generated by regenerative power generation.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.

第1実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。1 is a block diagram conceptually showing the configuration of a vehicle to which a regeneration control device according to a first embodiment is applied. 第1実施形態に係るエンジンの構成を概略的に示す図である。It is a figure showing roughly the composition of the engine concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る車両の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an electrical configuration of a vehicle according to a first embodiment. 第1実施形態に係るオルタネータ及びバッテリを含む電気システムの構成を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the structure of the electric system containing the alternator and battery which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態における、発電電圧が一定である場合におけるECUによる電気負荷の増減制御を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating increase / decrease control of the electrical load by ECU in the case where the generated voltage is constant in 1st Embodiment. 第1実施形態における、バッテリの放電量が一定である場合におけるECUによる発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating increase / decrease control of the generated voltage by ECU in case the amount of discharge of the battery is constant in 1st Embodiment. 第1実施形態における、発電電圧を、バッテリの充電状態及びバッテリの放電量に応じて増減する増減制御を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the increase / decrease control which increases / decreases the generated voltage according to the charge condition of a battery and the discharge amount of a battery in 1st Embodiment. 第2実施形態における発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating increase / decrease control of the generated voltage in 2nd Embodiment. 変形例における発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating increase / decrease control of the generated voltage in a modification. 第3実施形態における、発電電圧が一定である場合における電気負荷の増減制御を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating increase / decrease control of the electric load in case the generated voltage is constant in 3rd Embodiment. 第3実施形態における、SOC値と必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを概念的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows notionally the map which matches SOC value and required engine friction in 3rd Embodiment. 第3実施形態における、スロットル、EGRバルブ及びMATの可変ノズルベーンの各々の開閉状態とエンジンフリクションとの関係を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the relationship between the open / close state of each of the throttle, the EGR valve, and the variable nozzle vane of the MAT and the engine friction in the third embodiment. 第4実施形態における、SOC値の制御範囲を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the control range of SOC value in 4th Embodiment.

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1実施形態>
第1実施形態に係る回生制御装置について、図1から図7を参照して説明する。
<First Embodiment>
The regeneration control apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、本実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の全体構成について、図1を参照して説明する。   First, an overall configuration of a vehicle to which the regeneration control device according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.

図1は、本実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the configuration of a vehicle to which the regenerative control device according to this embodiment is applied.

図1において、車両1は、エンジン200と、オルタネータ300と、バッテリ400と、トランスミッション500と、プロペラシャフト9と、デファレンシャルギヤ10と、ドライブシャフト11と、車輪12と、SOCセンサ91と、ブレーキペダルセンサ92と、ECU100とを備えている。   In FIG. 1, a vehicle 1 includes an engine 200, an alternator 300, a battery 400, a transmission 500, a propeller shaft 9, a differential gear 10, a drive shaft 11, wheels 12, an SOC sensor 91, and a brake pedal. A sensor 92 and an ECU 100 are provided.

エンジン200は、本発明に係る「内燃機関」の一例としての直列4気筒ガソリンエンジンであり、車両1の動力源として機能する。エンジン200は、気筒内において点火プラグによる点火動作を介して混合気を燃焼せしめるとともに、かかる燃焼による爆発力に応じて生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介して出力軸であるクランクシャフトの回転運動に変換可能に構成されている。エンジン200のクランクシャフトは、トランスミッション500の入力軸に直接的或いは間接的に連結されている。トランスミッション500の出力軸はプロペラシャフト9を介してデファレンシャルギヤ10に連結されている。デファレンシャルギヤ10には、2本のドライブシャフト11が接続され、ドライブシャフト11は左右の車輪12にそれぞれ接続されている。   The engine 200 is an in-line four-cylinder gasoline engine as an example of the “internal combustion engine” according to the present invention, and functions as a power source of the vehicle 1. The engine 200 combusts the air-fuel mixture through an ignition operation by a spark plug in the cylinder, and reciprocates the piston generated according to the explosive force caused by the combustion through rotation of the crankshaft as an output shaft through the connecting rod. It can be converted into motion. The crankshaft of engine 200 is directly or indirectly connected to the input shaft of transmission 500. The output shaft of the transmission 500 is connected to the differential gear 10 via the propeller shaft 9. Two drive shafts 11 are connected to the differential gear 10, and the drive shafts 11 are connected to the left and right wheels 12, respectively.

なお、図2を参照して後述するように、エンジン200には、電動アシストターボチャージャ(あるいは「モータアシストターボチャージャ」とも呼ばれる。以下「MAT」と適宜称する)280やEHC(電気加熱式触媒)235が設けられている。また、エンジン200は、ディーゼルエンジンであってもよい。   As will be described later with reference to FIG. 2, the engine 200 includes an electric assist turbocharger (also referred to as “motor assist turbocharger”, hereinafter referred to as “MAT” as appropriate) 280 and EHC (electrically heated catalyst). 235 is provided. Engine 200 may be a diesel engine.

オルタネータ300は、エンジン200の出力軸であるクランクシャフトの回転運動の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生発電を行うことが可能に構成された発電機である。オルタネータ300は、例えばベルトやチェーンなどの伝達部材60を介して、エンジン200のクランクシャフト(又は、このクランクシャフトに連動して回転する部材)と連結されており、エンジン200のクランクシャフトの運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。詳細には、オルタネータ300は、三相の巻線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルと、ステータコイルに発生した交流電流を直流電流に変換する整流器と、フィールドコイルに対する界磁電流(フィールド電流)の通電(オン)と非通電(オフ)とを切り換えるレギュレータとを備えた三相交流発電機である。オルタネータ300は、フィールドコイルに界磁電流が通電されたときに、ステータコイルに誘起電流(三相交流電流)を発生させ、発生した三相交流電流を直流電流に変換して出力する。後述するECU100によって、レギュレータのオン/オフのデューティ比が制御されることで(即ち、フィールドに対する界磁電流の通電がECU100によって制御されることで)、オルタネータ300の発電電圧が制御される。オルタネータ300の回生発電によりバッテリ400が充電される。なお、オルタネータ300は、本発明に係る「発電機」の一例である。   Alternator 300 is a generator configured to perform regenerative power generation that converts kinetic energy of rotational motion of a crankshaft that is an output shaft of engine 200 into electrical energy. The alternator 300 is connected to the crankshaft of the engine 200 (or a member that rotates in conjunction with the crankshaft) via a transmission member 60 such as a belt or a chain, for example, and the kinetic energy of the crankshaft of the engine 200 is Is converted into electrical energy. Specifically, the alternator 300 includes a stator coil having three-phase windings, a field coil located inside the stator coil, a rectifier that converts an alternating current generated in the stator coil into a direct current, and a field for the field coil. This is a three-phase alternating current generator including a regulator that switches between energization (on) and non-energization (off) of a magnetic current (field current). The alternator 300 generates an induced current (three-phase alternating current) in the stator coil when a field current is passed through the field coil, converts the generated three-phase alternating current into a direct current, and outputs the direct current. The power generation voltage of the alternator 300 is controlled by controlling the on / off duty ratio of the regulator (that is, by controlling the field current to the field by the ECU 100) by the ECU 100 described later. The battery 400 is charged by the regenerative power generation of the alternator 300. The alternator 300 is an example of the “generator” according to the present invention.

バッテリ400は、車両1が備える各種の電気デバイス(例えばEHCやMATなど)に電力を供給する電力供給源として機能する充電可能な蓄電池である。バッテリ400は、オルタネータ300の回生発電により充電される。バッテリ400の充放電は、ECU100によって制御される。バッテリ400にはSOCセンサ91が接続されている。なお、バッテリ400は、本発明に係る「バッテリ」の一例である。   The battery 400 is a rechargeable storage battery that functions as a power supply source that supplies power to various electric devices (for example, EHC, MAT, and the like) included in the vehicle 1. The battery 400 is charged by regenerative power generation of the alternator 300. Charging / discharging of the battery 400 is controlled by the ECU 100. An SOC sensor 91 is connected to the battery 400. The battery 400 is an example of the “battery” according to the present invention.

SOCセンサ91は、バッテリ400の充電状態(SOC)を検出するセンサであり、バッテリ400の充電状態を示すSOC値をECU100に出力する。   The SOC sensor 91 is a sensor that detects the state of charge (SOC) of the battery 400 and outputs an SOC value indicating the state of charge of the battery 400 to the ECU 100.

ブレーキペダルセンサ92は、ドライバーによるブレーキペダル70の操作量を検出するセンサであり、検出したブレーキペダル70の操作量をECU100に出力する。   The brake pedal sensor 92 is a sensor that detects the operation amount of the brake pedal 70 by the driver, and outputs the detected operation amount of the brake pedal 70 to the ECU 100.

次に、エンジン200の構成について、図2を参照して説明を加える。   Next, the configuration of the engine 200 will be described with reference to FIG.

図2は、エンジン200の構成を概略的に示す図である。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the engine 200.

図2において、エンジン200は、4つの気筒211を有するエンジン本体210と、各気筒211の燃焼室に空気を吸入させる吸気系220と、各気筒211からの排気ガスを排気させる排気系230と、各気筒11からの排気ガスの一部を吸気側に還流させ再循環させるEGR系240(排気再循環機構)と、排気系230内の排気エネルギーを利用して吸気系220内の空気を圧縮し、各気筒211の燃焼室に空気を過給する電動アシストターボチャージャ(MAT)280とを備えている。   In FIG. 2, an engine 200 includes an engine body 210 having four cylinders 211, an intake system 220 that sucks air into the combustion chamber of each cylinder 211, an exhaust system 230 that exhausts exhaust gas from each cylinder 211, The EGR system 240 (exhaust gas recirculation mechanism) that recirculates and recirculates a part of the exhaust gas from each cylinder 11 to the intake side, and compresses the air in the intake system 220 using the exhaust energy in the exhaust system 230. And an electric assist turbocharger (MAT) 280 for supercharging air into the combustion chamber of each cylinder 211.

吸気系220は、気筒211の燃焼室に連通する吸気マニホールド221と、この吸気マニホールド221の上流側に連通する吸気管22と、吸気管222における上流側で、吸入される空気(即ち、吸入空気)を清浄化するエアクリーナ223と、吸気管222におけるMAT280よりも下流側で吸入空気を冷却するインタークーラ224と、エンジン本体210の気筒211への吸入空気量を調整可能なスロットル225とを含んで構成されている。スロットル255の開度は、後述するECU100によって制御される。   The intake system 220 includes an intake manifold 221 that communicates with the combustion chamber of the cylinder 211, an intake pipe 22 that communicates with the upstream side of the intake manifold 221, and air that is sucked on the upstream side of the intake pipe 222 (that is, intake air). ), An intercooler 224 that cools the intake air downstream of the MAT 280 in the intake pipe 222, and a throttle 225 that can adjust the amount of intake air into the cylinder 211 of the engine body 210. It is configured. The opening degree of the throttle 255 is controlled by the ECU 100 described later.

排気系230は、気筒211の燃焼室に連通する排気マニホールド231と、この排気マニホールド231の下流側に連通する排気管232と、排気管232におけるMAT280の上流側と下流側とを連通させ、排気ガスをMAT280を迂回して排出するためのバイパス管233と、バイパス管233に設けられたウエストゲートバルブ234と、排気管232におけるMAT280よりも下流側で、各気筒211からの排気ガスを清浄化するEHC(電気加熱式触媒)235とを含んで構成されている。ウエストゲートバルブ234は、ECU100による制御下で、MAT280による過給が行われる場合に閉じられ、MAT280による過給が行われない場合に開かれる。   The exhaust system 230 communicates an exhaust manifold 231 communicating with the combustion chamber of the cylinder 211, an exhaust pipe 232 communicating with the downstream side of the exhaust manifold 231, and an upstream side and a downstream side of the MAT 280 in the exhaust pipe 232, Bypass pipe 233 for exhausting gas by bypassing MAT 280, waste gate valve 234 provided in bypass pipe 233, and exhaust gas from each cylinder 211 in the exhaust pipe 232 downstream of MAT 280 And an EHC (electrically heated catalyst) 235. The waste gate valve 234 is closed when supercharging by the MAT 280 is performed under the control of the ECU 100, and is opened when supercharging by the MAT 280 is not performed.

EGR系240は、気筒211の燃焼室をバイパスして排気マニホールド231と吸気マニホールド221とを連通させ、各気筒211からの排気を再循環させるEGR通路241と、このEGR通路241を通って還流する排気を冷却するEGRクーラ242と、吸気マニホールド221への排気還流量(即ち、還流する排気の量)を調整可能なEGRバルブ243とを含んで構成されている。EGRバルブ243の開度(或いは開閉状態)は、後述するECU100によって制御される。   The EGR system 240 bypasses the combustion chamber of the cylinder 211 to allow the exhaust manifold 231 and the intake manifold 221 to communicate with each other, and recirculates exhaust from each cylinder 211 and recirculates through the EGR passage 241. An EGR cooler 242 that cools the exhaust gas and an EGR valve 243 that can adjust the exhaust gas recirculation amount to the intake manifold 221 (that is, the amount of exhaust gas that recirculates) are configured. The opening degree (or open / close state) of the EGR valve 243 is controlled by the ECU 100 described later.

MAT280は、タービンを回転させることが可能な電動モータを備えた排気タービン式の過給機(ターボチャージャ)であり、排気管232内を流れる排気ガスのエネルギー或いは電動モータによってタービンを回転させることにより、吸気管222内の空気を加圧することが可能に構成されている。詳細には、MAT280は、排気管232内に設けられたタービンホイールと、吸気管222内に設けられたコンプレッサホイールと、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するタービンシャフトと、タービンシャフトの回転をアシストするための電動モータとを含んで構成されている。エンジン200から排出される排気ガスが、排気管232を通過する際にタービンホイールを回転させることにより、タービンシャフトを介してコンプレッサホイールが回転し、吸気管222内の空気が加圧される。MAT280は、気筒211から排出された排気ガスのエネルギーが十分でない場合に、電動モータによりタービンシャフトを強制的に超高速で回転させることができる。MAT280(詳細には、MAT280が有する電動モータ)は、バッテリ400から電力が供給されるとともに、ECU100により制御される。なお、MAT280は、本発明に係る「電動アシストターボチャージャ」の一例である。また、MAT280は、開度が可変な可変ノズルベーンを有する可変ノズルターボチャージャである。   The MAT 280 is an exhaust turbine type turbocharger (turbocharger) equipped with an electric motor capable of rotating the turbine, and by rotating the turbine by the energy of the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 232 or the electric motor. The air in the intake pipe 222 can be pressurized. Specifically, the MAT 280 assists rotation of the turbine shaft, a turbine wheel provided in the exhaust pipe 232, a compressor wheel provided in the intake pipe 222, a turbine shaft connecting the turbine wheel and the compressor wheel, and the turbine shaft. And an electric motor for doing so. When the exhaust gas discharged from the engine 200 passes through the exhaust pipe 232, the turbine wheel is rotated, whereby the compressor wheel is rotated through the turbine shaft, and the air in the intake pipe 222 is pressurized. The MAT 280 can forcibly rotate the turbine shaft at an ultra high speed by an electric motor when the energy of the exhaust gas discharged from the cylinder 211 is not sufficient. The MAT 280 (specifically, the electric motor included in the MAT 280) is supplied with electric power from the battery 400 and is controlled by the ECU 100. The MAT 280 is an example of the “electrically assisted turbocharger” according to the present invention. The MAT 280 is a variable nozzle turbocharger having a variable nozzle vane whose opening degree is variable.

EHC235は、排気管232におけるMAT280の下流側に設けられ、気筒211から排出される排気ガスを浄化する触媒と、この触媒を電気加熱する加熱手段とを備えた電気加熱式触媒である。EHC235は、バッテリ400から電力が供給される。   The EHC 235 is an electric heating type catalyst that is provided on the exhaust pipe 232 on the downstream side of the MAT 280 and includes a catalyst that purifies the exhaust gas discharged from the cylinder 211 and a heating unit that electrically heats the catalyst. The EHC 235 is supplied with power from the battery 400.

ECU100は、本発明に係る「回生制御装置」の一例であり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を備え、車両1の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ECU100は、エンジン200、オルタネータ300、SOCセンサ91、ブレーキペダルセンサ92などの各部に電気的、或いは何らかの信号の入出力可能な態様で接続され、各部の駆動の制御及び情報の入出力を行う。なお、ECU100は、本発明に係る「増減制御手段」、「充放電制御手段」、「目標回生電力設定手段」、「摩擦抵抗制御手段」及び「排気ガス量制御手段」の一例として機能する。   The ECU 100 is an example of a “regeneration control device” according to the present invention, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls the entire operation of the vehicle 1. This is an electronic control unit configured to be possible. The ECU 100 is connected to each part such as the engine 200, the alternator 300, the SOC sensor 91, the brake pedal sensor 92, etc. in an electrically or in a manner capable of inputting / outputting some signals, and controls driving of each part and inputs / outputs information. The ECU 100 functions as an example of “increase / decrease control means”, “charge / discharge control means”, “target regenerative power setting means”, “friction resistance control means”, and “exhaust gas amount control means” according to the present invention.

図3は、本実施形態に係る車両1の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the vehicle 1 according to the present embodiment.

図3において、オルタネータ300とバッテリ400とは互いに電気的に接続されており、オルタネータ300の回生発電によりバッテリ400が充電される。即ち、バッテリ400は、オルタネータ300の回生発電により生成された回生電力を蓄える。   In FIG. 3, the alternator 300 and the battery 400 are electrically connected to each other, and the battery 400 is charged by regenerative power generation of the alternator 300. That is, the battery 400 stores regenerative power generated by the regenerative power generation of the alternator 300.

車両1が備える例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスは、オルタネータ300及びバッテリ400に電気的に接続されている。これら各種電気デバイスにはバッテリ400から電力が供給される。   Various electric devices such as EHC 235 and MAT 238 provided in the vehicle 1 are electrically connected to the alternator 300 and the battery 400. Electric power is supplied from the battery 400 to these various electric devices.

次に、本実施形態に係るECU100による回生制御について、図4から図7を参照して説明する。   Next, regenerative control by the ECU 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図4は、本実施形態に係るオルタネータ300及びバッテリ400を含む電気システムの構成を示す等価回路図である。   FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing a configuration of an electrical system including the alternator 300 and the battery 400 according to the present embodiment.

図4において、オルタネータ(ALT)300は、バッテリ400と電気的に接続されている。抵抗R1は、オルタネータ300とバッテリ400との間の配線の抵抗である(以下、抵抗R1を「配線抵抗R1」と適宜称する)。抵抗R2は、バッテリ400の内部抵抗である(以下、抵抗R2を「内部抵抗R2」と適宜称する)。内部抵抗R2は、バッテリ400の充電状態(SOC)に応じて変動する。即ち、バッテリ400の充電量が多いほど(即ち、SOC値が高いほど)、内部抵抗R2は大きく、バッテリ400の充電量が少ないほど(即ち、SOC値が低いほど)、内部抵抗R2は小さい。抵抗R3は、バッテリ400にかかる電気負荷である(以下、抵抗R3を「電気負荷R3」と適宜称する)。電気負荷R3は、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスに起因する電気負荷である。電気負荷R3は、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスに放電すべき電力(即ち、バッテリ400の放電量)が大きいほど大きく、放電すべき電力が小さいほど小さい。   In FIG. 4, an alternator (ALT) 300 is electrically connected to a battery 400. The resistor R1 is a resistance of the wiring between the alternator 300 and the battery 400 (hereinafter, the resistor R1 is appropriately referred to as “wiring resistance R1”). The resistor R2 is an internal resistance of the battery 400 (hereinafter, the resistor R2 is appropriately referred to as “internal resistance R2”). The internal resistance R2 varies according to the state of charge (SOC) of the battery 400. That is, the larger the charge amount of the battery 400 (that is, the higher the SOC value), the larger the internal resistance R2, and the smaller the charge amount of the battery 400 (that is, the lower the SOC value), the smaller the internal resistance R2. The resistor R3 is an electric load applied to the battery 400 (hereinafter, the resistor R3 is appropriately referred to as “electric load R3”). The electric load R3 is an electric load caused by various electric devices such as EHC235 and MAT238. The electric load R3 is larger as the electric power to be discharged to various electric devices such as EHC 235 and MAT 238 (that is, the amount of discharge of the battery 400) is larger, and is smaller as the electric power to be discharged is smaller.

オルタネータ300の回生発電により生成される回生電力Waltは、下記式(1)に示すように、オルタネータ300の発電電圧Valtと、内部抵抗R2(言い換えれば、バッテリの充電状態(SOC))と、電気負荷R3とに応じて変動する。なお、式(1)において、Vbatは、バッテリ400のバッテリ電圧である。   As shown in the following formula (1), the regenerative power Walt generated by the regenerative power generation of the alternator 300 is the power generation voltage Valt of the alternator 300, the internal resistance R2 (in other words, the state of charge (SOC) of the battery), It fluctuates according to the load R3. In Equation (1), Vbat is the battery voltage of the battery 400.

Figure 2013019384
Figure 2013019384

よって、例えば、仮に何らの対策も施さなければ、バッテリ400の充電状態、回生発電の発電電圧Valt及びバッテリ400にかかる電気負荷R3の組み合わせによっては、回生発電により目標回生電力を生成することができず、エンジン200の出力軸であるクランクシャフトに発生させるべき制動力を発生させることが困難になるおそれがある。この結果、車両1の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。   Therefore, for example, if no measures are taken, the target regenerative power can be generated by regenerative power generation depending on the combination of the state of charge of the battery 400, the regenerative power generation voltage Valt, and the electric load R3 applied to the battery 400. Therefore, it may be difficult to generate a braking force that should be generated on the crankshaft that is the output shaft of the engine 200. As a result, the driver may feel uncomfortable about the deceleration of the vehicle 1.

しかるに本実施形態では特に、ECU100は、回生発電の発電電圧Valt、及びバッテリ400にかかる電気負荷R3の少なくとも一方を、回生電力Waltが目標回生電力に一致するように増減制御する。   However, particularly in the present embodiment, the ECU 100 controls increase / decrease of at least one of the power generation voltage Valt of regenerative power generation and the electric load R3 applied to the battery 400 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power.

図5は、発電電圧Valtが一定である場合におけるECU100による電気負荷R3の増減制御を説明するためのグラフである。   FIG. 5 is a graph for explaining increase / decrease control of the electric load R3 by the ECU 100 when the power generation voltage Valt is constant.

図5において、実線La0はバッテリ400の放電量が値Pa0(例えば0(ゼロ))であるときの回生電力Waltを示し、実線La1はバッテリ400の放電量が値Pa0よりも大きい値Pa1であるときの回生電力Waltを示し、実線La2はバッテリ400の放電量が値Pa1よりも大きい値Pa2であるときの回生電力Waltを示し、実線La3はバッテリ400の放電量が値Pa2よりも大きい値Pa3であるときの回生電力Waltを示し、実線La4はバッテリ400の放電量が値Pa3よりも大きい値Pa4(例えば放電量の最大値)であるときの回生電力Waltを示している。   In FIG. 5, a solid line La0 indicates the regenerative power Walt when the discharge amount of the battery 400 is a value Pa0 (eg, 0 (zero)), and a solid line La1 is a value Pa1 where the discharge amount of the battery 400 is larger than the value Pa0. The solid line La2 indicates the regenerative power Walt when the discharge amount of the battery 400 is greater than the value Pa1, and the solid line La3 indicates the value Pa3 where the discharge amount of the battery 400 is greater than the value Pa2. The solid line La4 indicates the regenerative power Walt when the discharge amount of the battery 400 is greater than the value Pa3 (for example, the maximum value of the discharge amount).

図5に示すように、発電電圧Valtが一定である場合(即ち、発電電圧Valtを一定値で維持する場合)には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、電気負荷R3を増減制御する。即ち、この場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスに放電すべき電力(即ち、バッテリ400の放電量)を増減制御する。   As shown in FIG. 5, when the generated voltage Valt is constant (that is, when the generated voltage Valt is maintained at a constant value), the ECU 100 sets the electric power so that the regenerative power Walt coincides with the target regenerative power Wtar. Increase / decrease control of the load R3. That is, in this case, the ECU 100 controls to increase or decrease the power to be discharged to various electric devices such as the EHC 235 and the MAT 238 (that is, the discharge amount of the battery 400) so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar. To do.

図5において、例えば、現在のSOC値が「SOCa2」であるとともに現在のバッテリ400の放電量が値Pa1(実線La1参照)であり、このままの状態では、回生電力Waltが目標回生電力Wtarよりも小さくなる場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、バッテリ400の放電量を増大させる。(つまり、電気負荷R3が大きくなるように、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスを制御する)。言い換えれば、この場合には、ECU100は、バッテリ400の放電量が値Pa2(実線La2参照)になるように、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスを制御することで、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させる。   In FIG. 5, for example, the current SOC value is “SOCa2” and the current battery 400 discharge amount is the value Pa1 (see the solid line La1). In this state, the regenerative power Walt is higher than the target regenerative power Wtar. When it becomes smaller, the ECU 100 increases the discharge amount of the battery 400 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar. (That is, various electric devices such as EHC 235 and MAT 238 are controlled so that the electric load R3 becomes large). In other words, in this case, the ECU 100 controls the various electric devices such as the EHC 235 and the MAT 238 so that the discharge amount of the battery 400 becomes the value Pa2 (see the solid line La2), thereby generating the regenerative power Walt. It is made to coincide with the electric power Wtar.

あるいは、例えば、現在のSOC値が「SOCa2」であるとともに現在のバッテリ400の放電量が値Pa3(実線La1参照)であり、このままの状態では、回生電力Waltが目標回生電力Wtarよりも大きくなる場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、バッテリ400の放電量を減少させる(つまり、電気負荷R3が小さくなるように、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスを制御する)。言い換えれば、この場合には、ECU100は、バッテリ400の放電量が値Pa2(実線La2参照)になるように、例えばEHC235、MAT238などの各種電気デバイスを制御することで、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させる。   Alternatively, for example, the current SOC value is “SOCa2” and the current battery 400 discharge amount is the value Pa3 (see the solid line La1). In this state, the regenerative power Walt is larger than the target regenerative power Wtar. In this case, the ECU 100 reduces the discharge amount of the battery 400 so that the regenerative electric power Walt matches the target regenerative electric power Wtar (that is, various electric devices such as EHC235 and MAT238 so that the electric load R3 is reduced). Control). In other words, in this case, the ECU 100 controls the various electric devices such as the EHC 235 and the MAT 238 so that the discharge amount of the battery 400 becomes the value Pa2 (see the solid line La2), thereby generating the regenerative power Walt. It is made to coincide with the electric power Wtar.

このように、発電電圧Valtが一定である場合には、バッテリ400にかかる電気負荷R3(即ち、バッテリ400の放電量)を、現在のSOC値に応じて、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように増減制御することで、オルタネータ300の回生発電により目標回生電力Wtarをより確実に生成することができる。即ち、回生電力Waltを高精度に制御することができる。   As described above, when the generated voltage Valt is constant, the electric load R3 applied to the battery 400 (that is, the discharge amount of the battery 400) is changed from the regenerative power Walt to the target regenerative power Wtar according to the current SOC value. By performing increase / decrease control so as to match, the target regenerative power Wtar can be more reliably generated by the regenerative power generation of the alternator 300. That is, the regenerative power Walt can be controlled with high accuracy.

図6は、バッテリ400の放電量(言い換えれば、バッテリ400にかかる電気負荷R3)が一定である場合におけるECU100による発電電圧Valtの増減制御を説明するためのグラフである。   FIG. 6 is a graph for explaining increase / decrease control of the generated voltage Valt by the ECU 100 when the discharge amount of the battery 400 (in other words, the electric load R3 applied to the battery 400) is constant.

図6において、実線Lb0はオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb0であるときの回生電力Waltを示し、実線Lb1はオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb0よりも大きい値Vb1であるときの回生電力Waltを示し、実線Lb2はオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb1よりも大きい値Vb2であるときの回生電力Waltを示し、実線Lb3はオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb2よりも大きい値Vb3であるときの回生電力Waltを示し、実線La4はオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb3よりも大きい値Vb4(例えば発電電圧Valtの最大値)であるときの回生電力Waltを示している。   In FIG. 6, the solid line Lb0 indicates the regenerative power Walt when the generated voltage Valt of the alternator 300 is the value Vb0, and the solid line Lb1 indicates the regenerative power Walt when the generated voltage Valt of the alternator 300 is a value Vb1 larger than the value Vb0. The solid line Lb2 indicates the regenerative power Walt when the generated voltage Valt of the alternator 300 is a value Vb2 larger than the value Vb1, and the solid line Lb3 indicates when the generated voltage Valt of the alternator 300 is a value Vb3 larger than the value Vb2. The solid line La4 indicates the regenerative power Walt when the power generation voltage Valt of the alternator 300 is a value Vb4 larger than the value Vb3 (for example, the maximum value of the power generation voltage Valt).

図6に示すように、放電量(言い換えれば、電気負荷R3)が一定である場合(即ち、バッテリ400の放電量を一定値で維持する場合)には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、発電電圧Valtを増減制御する。即ち、この場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、オルタネータ300の発電電圧Valtを増減制御する。なお、ECU100は、前述したように、オルタネータ300のレギュレータのオン/オフのデューティ比を制御することで、発電電圧Valtを増減制御する。   As shown in FIG. 6, when the discharge amount (in other words, the electric load R3) is constant (that is, when the discharge amount of the battery 400 is maintained at a constant value), the ECU 100 determines that the regenerative power Walt is the target regeneration. The generated voltage Valt is controlled to increase or decrease so as to coincide with the electric power Wtar. In other words, in this case, the ECU 100 controls to increase or decrease the power generation voltage Valt of the alternator 300 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar. As described above, the ECU 100 controls the power generation voltage Valt to increase or decrease by controlling the on / off duty ratio of the regulator of the alternator 300.

図6において、例えば、現在のSOC値が「SOCb2」であるとともに現在のオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb1(実線Lb1参照)であり、このままの状態では、回生電力Waltが目標回生電力Wtarよりも小さくなる場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、オルタネータ300の発電電圧Valtを増大させる。言い換えれば、この場合には、ECU100は、オルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb2(実線Lb2参照)になるように、オルタネータ300を制御することで、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させる。   In FIG. 6, for example, the current SOC value is “SOCb2” and the generated voltage Valt of the current alternator 300 is the value Vb1 (see the solid line Lb1). In this state, the regenerative power Walt is greater than the target regenerative power Wtar. If also becomes smaller, the ECU 100 increases the generated voltage Valt of the alternator 300 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar. In other words, in this case, the ECU 100 controls the alternator 300 so that the power generation voltage Valt of the alternator 300 becomes the value Vb2 (see the solid line Lb2), thereby matching the regenerative power Walt with the target regenerative power Wtar.

あるいは、例えば、現在のSOC値が「SOCb2」であるとともにオルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb3(実線Lb1参照)であり、このままの状態では、回生電力Waltが目標回生電力Wtarよりも大きくなる場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、オルタネータ300の発電電圧Valtを減少させる。言い換えれば、この場合には、ECU100は、オルタネータ300の発電電圧Valtが値Vb2(実線Lb3参照)になるように、オルタネータ300を制御することで、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させる。   Alternatively, for example, when the current SOC value is “SOCb2” and the power generation voltage Valt of the alternator 300 is the value Vb3 (see the solid line Lb1), the regenerative power Walt becomes larger than the target regenerative power Wtar in this state. The ECU 100 decreases the power generation voltage Valt of the alternator 300 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar. In other words, in this case, the ECU 100 controls the alternator 300 so that the generated voltage Valt of the alternator 300 becomes the value Vb2 (see the solid line Lb3), thereby matching the regenerative power Walt with the target regenerative power Wtar.

このように、放電量(言い換えれば、電気負荷R3)が一定である場合には、オルタネータ300の発電電圧Valtを、現在のSOC値に応じて、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように増減制御することで、オルタネータ300の回生発電により目標回生電力Wtarをより確実に生成することができる。即ち、回生電力Waltを高精度に制御することができる。   As described above, when the discharge amount (in other words, the electric load R3) is constant, the regenerative power Walt is set to match the target regenerative power Wtar according to the current SOC value. By performing the increase / decrease control, the target regenerative power Wtar can be more reliably generated by the regenerative power generation of the alternator 300. That is, the regenerative power Walt can be controlled with high accuracy.

図7は、本実施形態における、発電電圧Valtを、バッテリ400の充電状態(SOC)及びバッテリ400の放電量(即ち、バッテリ400にかかる電気負荷R3)に応じて増減する増減制御を説明するための概念図である。   FIG. 7 illustrates increase / decrease control for increasing / decreasing the generated voltage Valt according to the state of charge (SOC) of the battery 400 and the amount of discharge of the battery 400 (that is, the electric load R3 applied to the battery 400) in this embodiment. FIG.

図6を参照して前述したように、放電量(言い換えれば、電気負荷R3)が一定である場合には、ECU100は、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致するように、発電電圧Valtを増減制御する。即ち、ECU100は、SOCセンサ91から出力されるSOC値と現在のバッテリ400の放電量とに応じて、発電電圧Valtを増減制御することにより、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させる。   As described above with reference to FIG. 6, when the discharge amount (in other words, the electric load R3) is constant, the ECU 100 sets the generated voltage Valt so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar. Increase / decrease control. That is, the ECU 100 controls the power generation voltage Valt to increase or decrease according to the SOC value output from the SOC sensor 91 and the current discharge amount of the battery 400, thereby matching the regenerative power Walt to the target regenerative power Wtar.

即ち、例えば、図7に示すように、ECU100は、SOC値が大きいほど或いは放電量が小さいほど、発電電圧Valtをより低い値とすることで、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させ、SOC値が小さいほど或いは放電量が大きいほど、発電電圧Valtをより高い値とすることで、回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させる。   That is, for example, as shown in FIG. 7, the ECU 100 matches the regenerative power Walt to the target regenerative power Wtar by lowering the generated voltage Valt as the SOC value is larger or the discharge amount is smaller. The regenerative power Walt is matched with the target regenerative power Wtar by setting the generated voltage Valt to a higher value as the SOC value is smaller or the discharge amount is larger.

このように、本実施形態によれば、ECU100は、回生発電の発電電圧Valt、及びバッテリ400にかかる電気負荷R3の少なくとも一方を、回生電力Waltが目標回生電力に一致するように増減制御するので、回生電力Waltを高精度に制御できる。よって、エンジン200の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両1の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、このように回生電力Waltを高精度に制御することができるので、車両1のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the ECU 100 controls increase / decrease of at least one of the regenerative power generation voltage Valt and the electric load R3 applied to the battery 400 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power. The regenerative power Walt can be controlled with high accuracy. Therefore, the braking force to be generated on the output shaft of engine 200 can be generated with high accuracy. This can reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable about the deceleration of the vehicle 1. Furthermore, since the regenerative electric power Walt can be controlled with high accuracy in this way, the energy efficiency of the vehicle 1 can be increased, and the fuel consumption can be improved.

更に、図5及び図6において、本実施形態では特に、ECU100は、車両1の非減速時に、バッテリ400の充電状態を示すSOC値が所定の範囲(図5及び図6中、「SOCmin」から「SOCmax」までの間の範囲)内となるように、バッテリ400の充放電を制御する。ここで、この所定の範囲の上限値は、オルタネータ300の発電電圧Valtの最大値及びバッテリ400の放電量(即ち、バッテリ400にかかる電気負荷R3)の最大値に基づいて設定されている。よって、車両1の減速時に、例えば、SOC値が上限値「SOCmax」よりも多いために、発電電圧Val及びバッテリ400の放電量の少なくとも一方を増減制御しても回生電力Waltを目標回生電力Waltに一致されることできないという事態を回避することができる。よって、回生発電により目標回生電力Waltをより確実に生成することができる。よって、車両1の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   Further, in FIGS. 5 and 6, particularly in the present embodiment, when the vehicle 1 is not decelerated, the ECU 100 determines that the SOC value indicating the state of charge of the battery 400 is within a predetermined range (from “SOCmin” in FIGS. 5 and 6). The charging / discharging of the battery 400 is controlled so as to be within the range between “SOCmax”. Here, the upper limit value of the predetermined range is set based on the maximum value of the generated voltage Valt of the alternator 300 and the maximum value of the discharge amount of the battery 400 (that is, the electric load R3 applied to the battery 400). Therefore, when the vehicle 1 is decelerated, for example, since the SOC value is larger than the upper limit value “SOCmax”, the regenerative power Walt is set to the target regenerative power Walt even if increase / decrease control of at least one of the generated voltage Val and the discharge amount of the battery 400 It is possible to avoid the situation that it is not possible to be matched with. Therefore, the target regenerative power Walt can be generated more reliably by regenerative power generation. Accordingly, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable about the deceleration of the vehicle 1.

以上説明したように、本実施形態によれば、ECU100は、回生発電の発電電圧Valt、及びバッテリ400にかかる電気負荷R3の少なくとも一方を、回生電力Waltが目標回生電力に一致するように増減制御するので、回生電力Waltを高精度に制御できる。よって、エンジン200の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両1の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、このように回生電力Waltを高精度に制御することができるので、車両1のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the ECU 100 controls increase / decrease of at least one of the power generation voltage Valt for regenerative power generation and the electric load R3 applied to the battery 400 so that the regenerative power Walt matches the target regenerative power. Therefore, the regenerative power Walt can be controlled with high accuracy. Therefore, the braking force to be generated on the output shaft of engine 200 can be generated with high accuracy. This can reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable about the deceleration of the vehicle 1. Furthermore, since the regenerative electric power Walt can be controlled with high accuracy in this way, the energy efficiency of the vehicle 1 can be increased, and the fuel consumption can be improved.

<第2実施形態>
第2実施形態に係る回生制御装置について、図8を参照して説明する。
Second Embodiment
A regeneration control apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図8は、第2実施形態における発電電圧Valtの増減制御を説明するためのグラフである。   FIG. 8 is a graph for explaining increase / decrease control of the generated voltage Valt in the second embodiment.

第2実施形態に係る回生制御装置は、ブレーキペダル70の操作の有無に応じて、発電電圧Valtを増減制御する点で、前述した第1実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第1実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。   The regenerative control device according to the second embodiment is different from the regenerative control device according to the first embodiment described above in that the power generation voltage Valt is increased or decreased according to whether or not the brake pedal 70 is operated. Is configured in substantially the same manner as the regeneration control device according to the first embodiment described above.

図8において、ECU100は、ブレーキペダル70(図1参照)の操作の有無に応じて、オルタネータ300の発電電圧Valtを増減制御する。なお、前述したように、ECU100は本発明に係る「回生制御装置」の一例である。   In FIG. 8, the ECU 100 increases or decreases the power generation voltage Valt of the alternator 300 according to whether or not the brake pedal 70 (see FIG. 1) is operated. As described above, the ECU 100 is an example of the “regenerative control device” according to the present invention.

即ち、ECU100は、ブレーキペダル70の操作が有る場合(即ち、車両1のドライバーがブレーキペダルを操作することにより車両1を減速させようとしている場合、図8中、ブレーキONの場合)には、ブレーキペダル70の操作が無く、車両1のドライバーがアクセルペダルの操作量を少なくする或いは無くすことにより車両1を減速させようとしている場合、図8中、アクセルOFFの場合)よりも高くなるように発電電圧Waltを増減制御する。つまり、ECU100は、ドライバーがブレーキべダル70を踏み込むことにより、車両1を減速させようとしている場合(ブレーキONの場合)の発電電圧Waltが、ドライバーがブレーキペダル70を踏み込まず、アクセルをオフにすることにより車両1を減速させようとしている場合(アクセルOFFの場合)の発電電圧Waltよりも高くなるように、オルタネータ300を制御する。よって、ブレーキONの場合には、アクセルOFFの場合よりも大きな回生電力を生成することができる。   That is, when the brake pedal 70 is operated (that is, when the driver of the vehicle 1 tries to decelerate the vehicle 1 by operating the brake pedal, the brake is ON in FIG. 8), When there is no operation of the brake pedal 70 and the driver of the vehicle 1 tries to decelerate the vehicle 1 by reducing or eliminating the amount of operation of the accelerator pedal, it is higher than in the case of accelerator OFF in FIG. Increase / decrease control of the generated voltage Walt. In other words, the ECU 100 turns off the accelerator without the driver depressing the brake pedal 70 when the driver depresses the brake pedal 70 and the vehicle 1 is decelerated (when the brake is ON). Thus, the alternator 300 is controlled so as to be higher than the power generation voltage Walt when the vehicle 1 is to be decelerated (when the accelerator is OFF). Therefore, when the brake is ON, a larger regenerative power can be generated than when the accelerator is OFF.

ここで、ドライバーは、ブレーキONの場合には、アクセルOFFの場合よりも車両1が減速することを予測しているので、比較的大きな回生電力が生成されることにより制動力が発生して車両1が減速しても、ドライバーには減速についての違和感が生じにくい。よって、本実施形態によれば、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。   Here, since the driver predicts that the vehicle 1 decelerates when the brake is ON than when the accelerator is OFF, the braking force is generated by generating a relatively large regenerative electric power and the vehicle. Even if 1 decelerates, the driver is unlikely to feel uncomfortable about the deceleration. Therefore, according to the present embodiment, the amount of regenerative electric power can be increased and the fuel consumption can be further improved with little or no discomfort regarding deceleration to the driver.

図9は、変形例における発電電圧Valtの増減制御を説明するためのグラフである。   FIG. 9 is a graph for explaining increase / decrease control of the power generation voltage Valt in the modification.

図9に変形例として示すように、ECU100は、ブレーキペダル70(図1参照)の操作量(ストローク)に応じて、オルタネータ300の発電電圧Valtを増減制御してもよい。即ち、ECU100は、ブレーキペダル70の操作量(ストローク)が大きいほど、発電電圧Valtが高くなるように(即ち、ブレーキペダル70の操作量が小さいほど、発電電圧Valtが低くなるように)、オルタネータ300を制御してもよい。   As shown in FIG. 9 as a modified example, the ECU 100 may increase or decrease the power generation voltage Valt of the alternator 300 according to the operation amount (stroke) of the brake pedal 70 (see FIG. 1). That is, the ECU 100 changes the alternator so that the power generation voltage Valt increases as the operation amount (stroke) of the brake pedal 70 increases (that is, the power generation voltage Valt decreases as the operation amount of the brake pedal 70 decreases). 300 may be controlled.

このような変形例によれば、前述した第2実施形態と同様に、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。   According to such a modified example, similar to the second embodiment described above, the regenerative electric energy can be increased and the fuel consumption can be further improved with little or no discomfort about deceleration to the driver. Can do.

なお、ECU100は、ブレーキべダル70の操作量に加えて或いは代えて、ブレーキ油圧の大きさに応じて、オルタネータ300の発電電圧Valtを増減制御してもよい。即ち、ECU100は、ブレーキ油圧の大きさが大きいほど、発電電圧Valtが高くなるように、オルタネータ300を制御してもよい。この場合にも、前述した第2実施形態と同様に、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。   Note that the ECU 100 may increase or decrease the power generation voltage Valt of the alternator 300 according to the magnitude of the brake hydraulic pressure in addition to or instead of the operation amount of the brake pedal 70. That is, the ECU 100 may control the alternator 300 such that the generated voltage Valt increases as the brake hydraulic pressure increases. Also in this case, similarly to the second embodiment described above, the regenerative electric energy can be increased with little or no discomfort about deceleration to the driver, and the fuel consumption can be further improved.

<第3実施形態>
第3実施形態に係る回生制御装置について、図10を参照して説明する。
<Third Embodiment>
A regeneration control apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図10は、第3実施形態における、発電電圧Valtが一定である場合における電気負荷R3の増減制御を説明するためのグラフである。   FIG. 10 is a graph for explaining the increase / decrease control of the electric load R3 when the generated voltage Valt is constant in the third embodiment.

第3実施形態に係る回生制御装置は、SOC値が「SOCmax」よりも大きい場合には、エンジン200における摩擦抵抗であるエンジンフリクションを増大させる点で、前述した第1実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第1実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。   The regenerative control device according to the third embodiment is such that when the SOC value is larger than “SOCmax”, the engine friction that is the frictional resistance in the engine 200 is increased, the regenerative control device according to the first embodiment described above. Unlike the above, the other points are configured in substantially the same manner as the regeneration control device according to the first embodiment described above.

図10において、実線Lc0はバッテリ400の放電量が値Pc0(=0)であるとき(即ち、放電がないとき)の回生電力Waltを示し、実線Lc1はバッテリ400の放電量が値Pc0よりも大きい値Pc1であるときの回生電力Waltを示し、実線Lc2はバッテリ400の放電量が値Pc1よりも大きい値Pc2(放電量の最大値)であるときの回生電力Waltを示している。SOC値が「SOCmin」である場合には、バッテリ400の放電がないときに、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致し、SOC値が「SOCmax」である場合には、バッテリ400の放電量がその最大値である値Pc2であるときに、回生電力Waltが目標回生電力Wtarに一致する。   In FIG. 10, a solid line Lc0 indicates the regenerative power Walt when the discharge amount of the battery 400 is the value Pc0 (= 0) (that is, when there is no discharge), and a solid line Lc1 indicates that the discharge amount of the battery 400 is greater than the value Pc0. The regenerative power Walt when the value is a large value Pc1 is shown, and the solid line Lc2 shows the regenerative power Walt when the discharge amount of the battery 400 is a value Pc2 (the maximum value of the discharge amount) larger than the value Pc1. When the SOC value is “SOCmin”, when the battery 400 is not discharged, the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar, and when the SOC value is “SOCmax”, the discharge amount of the battery 400 Is the maximum value Pc2, the regenerative power Walt matches the target regenerative power Wtar.

ここで、本実施形態では、前述した第1実施形態と同様に、ECU100は、車両1の非減速時に、バッテリ400の充電状態を示すSOC値が「SOCmin」から「SOCmax」までの間の範囲内となるように、バッテリ400の充放電を制御する。しかしながら、何らかの影響により、SOC値がその上限値である「SOCmax」よりも大きい「SOCc3」になってしまった場合、放電量を増大させることで回生電力Waltを目標回生電力Wtarに一致させることができなくなってしまう。即ち、SOC値がその上限値である「SOCmax」よりも大きい「SOCc3」である場合には、放電量を最大値にしたとしても回生電力Waltは目標回生電力Wtarよりも例えば値ΔWc3だけ小さくなってしまう。このため、制動力を十分に発生させることができず、減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。   Here, in the present embodiment, as in the first embodiment described above, when the vehicle 1 is not decelerated, the ECU 100 determines that the SOC value indicating the state of charge of the battery 400 is between “SOCmin” and “SOCmax”. The charging / discharging of the battery 400 is controlled so as to be inside. However, when the SOC value becomes “SOCc3” larger than “SOCmax” that is the upper limit value due to some influence, the regenerative power Walt may be matched with the target regenerative power Wtar by increasing the discharge amount. It becomes impossible. In other words, when the SOC value is “SOCc3” which is larger than the upper limit “SOCmax”, the regenerative power Walt becomes smaller than the target regenerative power Wtar by, for example, the value ΔWc3 even if the discharge amount is maximized. End up. For this reason, the braking force cannot be sufficiently generated, and there is a possibility that the driver may feel uncomfortable about the deceleration.

そこで、本実施形態では特に、SOC値が「SOCmax」よりも大きい場合には、スロットル225、EGRバルブ243、MAT280の可変ノズルベーンを制御することにより、エンジン200のエンジンフリクションを増大させる。具体的には、ECU100は、SOC値と、発生させるべきエンジンフリクションである必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを有しており、発生するエンジンフリクションが必要エンジンフリクションに一致するように、スロットル225、EGRバルブ243、MAT280の可変ノズルベーンを制御する。   Therefore, particularly in the present embodiment, when the SOC value is larger than “SOCmax”, the engine friction of the engine 200 is increased by controlling the variable nozzle vanes of the throttle 225, the EGR valve 243, and the MAT280. Specifically, the ECU 100 has a map that associates the SOC value with the necessary engine friction that is the engine friction to be generated, and the throttle 225, so that the generated engine friction matches the required engine friction. The variable nozzle vanes of the EGR valve 243 and the MAT 280 are controlled.

図11は、本実施形態における、SOC値と必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを概念的に示す概念図である。   FIG. 11 is a conceptual diagram conceptually showing a map for associating the SOC value with the necessary engine friction in the present embodiment.

図11に示すように、本実施形態では、SOC値が大きいほど、より大きな必要エンジンフリクションが対応づけられている。即ち、SOC値が「SOCmax」(図10参照)よりも大きい場合において、SOC値が大きいほど、目標回生電力Wtarと放電量が最大値であるときの回生電力(実線Lc2参照)との差が大きいので、本実施形態では、SOC値が大きいほど、より大きなエンジンフリクションを発生させる。   As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the larger the SOC value, the larger the required engine friction is associated. That is, when the SOC value is larger than “SOCmax” (see FIG. 10), the larger the SOC value, the more the difference between the target regenerative power Wtar and the regenerative power when the discharge amount is the maximum value (see the solid line Lc2). In this embodiment, the larger the SOC value is, the larger the engine friction is generated.

図12は、スロットル255(Dスロットル)、EGRバルブ243(EGR)及びMAT280の可変ノズルベーン(VN)の各々の開閉状態とエンジンフリクションとの関係を示す概念図である。   FIG. 12 is a conceptual diagram showing the relationship between the open / close state of each of the throttle 255 (D throttle), the EGR valve 243 (EGR), and the variable nozzle vane (VN) of the MAT 280 and the engine friction.

図12において、スロットル255が閉状態側に、EGRバルブ243が開状態側に、MAT280の可変ノズルベーンが開状態側に、ECU100によってそれぞれ制御されることにより、エンジン200のエンジンフリクションはより小さくなり、スロットル255が開状態側に、EGRバルブ243が閉状態側に、MAT280の可変ノズルベーンが閉状態側に、ECU100によってそれぞれ制御されることにより、エンジン200のエンジンフリクションはより大きくなる。   In FIG. 12, the engine friction of the engine 200 becomes smaller by controlling the throttle 255 to the closed state, the EGR valve 243 to the opened state, and the variable nozzle vane of the MAT 280 to the opened state, respectively. The engine friction of the engine 200 is further increased by controlling the throttle 255 to the open state, the EGR valve 243 to the closed state, and the variable nozzle vane of the MAT 280 to the closed state.

ECU100は、SOCセンサ91(図1参照)によって検出されるSOC値及び図11を参照して前述したマップに基づいて、エンジン200のエンジンフリクションが必要エンジンフリクションに一致するように、スロットル255、EGRバルブ243及びMAT280の可変ノズルベーンの各々の開閉状態を制御する。   Based on the SOC value detected by the SOC sensor 91 (see FIG. 1) and the map described above with reference to FIG. 11, the ECU 100 controls the throttle 255, EGR so that the engine friction of the engine 200 matches the required engine friction. The open / close states of the variable nozzle vanes of the valve 243 and the MAT 280 are controlled.

よって、バッテリ400の放電量を最大値にしたとしても回生電力Waltが目標回生電力Wtarよりも小さくなる場合においても、発生させるべき制動力をより確実に発生させることができる。したがって、減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   Therefore, even if the discharge amount of the battery 400 is maximized, the braking force to be generated can be generated more reliably even when the regenerative power Walt is smaller than the target regenerative power Wtar. Therefore, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable about the deceleration.

<第4実施形態>
第4実施形態に係る回生制御装置について、図13を参照して説明する。
<Fourth embodiment>
A regeneration control apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

図13は、本実施形態における、SOC値の制御範囲を説明するための概念図である。   FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining the control range of the SOC value in the present embodiment.

第4実施形態に係る回生制御装置は、EHC235(図2参照)の触媒床温が所定の基準温度以上である場合には、MAT280を作動させることにより、EHC235に流入する排気ガスの量を増大させる点で、前述した第3実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第3実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。   The regeneration control apparatus according to the fourth embodiment increases the amount of exhaust gas flowing into the EHC 235 by operating the MAT 280 when the catalyst bed temperature of the EHC 235 (see FIG. 2) is equal to or higher than a predetermined reference temperature. In this respect, the regeneration control device according to the third embodiment described above is different from the regeneration control device according to the third embodiment described above, and the other points are configured in substantially the same manner as the regeneration control device according to the third embodiment described above.

図13において、本実施形態では、ECU100は、車両1の非減速時に、EHC235(図2参照)の触媒床温が基準温度Tsよりも高い場合には、SOC値が「SOCmin」から「SOCc1」までの間の範囲内となるように、バッテリ400の充放電を制御し、EHC235(図2参照)の触媒床温が基準温度Vsよりも低い場合には、SOC値が「SOCmin」から「SOCmax」までの間の範囲内となるように、バッテリ400の充放電を制御する。   In this embodiment, in the present embodiment, when the vehicle bed 1 is not decelerated and the catalyst bed temperature of the EHC 235 (see FIG. 2) is higher than the reference temperature Ts, the ECU 100 changes the SOC value from “SOCmin” to “SOCc1”. The charge / discharge of the battery 400 is controlled so as to be within the range up to the time point, and when the catalyst bed temperature of the EHC 235 (see FIG. 2) is lower than the reference temperature Vs, the SOC value is changed from “SOCmin” to “SOCmax”. The charging / discharging of the battery 400 is controlled so as to be within the range up to.

よって、車両1の減速時に、例えば、SOC値が上限値「SOCmax」よりも多いために、発電電圧Valt及びバッテリ400の放電量の少なくとも一方を増減制御しても回生電力Waltを目標回生電力Waltに一致させることできないという事態を回避することができる。よって、回生発電により目標回生電力Waltをより確実に生成することができる。したがって、車両1の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   Therefore, when the vehicle 1 is decelerated, for example, since the SOC value is larger than the upper limit value “SOCmax”, the regenerative power Walt is set to the target regenerative power Walt even if at least one of the generated voltage Valt and the discharge amount of the battery 400 is controlled to increase or decrease. It is possible to avoid a situation in which it cannot be matched. Therefore, the target regenerative power Walt can be generated more reliably by regenerative power generation. Therefore, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver 1 from feeling uncomfortable about the deceleration of the vehicle 1.

本実施形態では特に、ECU100は、EHC235の触媒床温が所定の基準温度Ts以上である場合には、MAT280を作動させることにより、EHC235に流入する排気ガスの量を増大させる。これにより、EHC235の触媒床温を低下させることができ、EHC235への放電量を増大させることが可能となる。よって、EHC235への放電量を増大させることにより、回生電力Waltを目標回生電力Waltにより確実に一致させることができる。即ち、例えば、EHC235の触媒床温が高いために、EHC235への放電量を増大させることができない(即ち、EHC235への放電量を制限せざるをえない)という事態を回避でき、EHC235への放電量を増大させることにより、回生電力Waltを目標回生電力Waltにより確実に一致させることができる。よって、車両1の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。   Particularly in this embodiment, the ECU 100 increases the amount of exhaust gas flowing into the EHC 235 by operating the MAT 280 when the catalyst bed temperature of the EHC 235 is equal to or higher than a predetermined reference temperature Ts. As a result, the catalyst bed temperature of EHC 235 can be lowered, and the amount of discharge to EHC 235 can be increased. Therefore, by increasing the discharge amount to the EHC 235, the regenerative power Walt can be reliably matched with the target regenerative power Walt. That is, for example, it is possible to avoid a situation in which the amount of discharge to EHC 235 cannot be increased because the catalyst bed temperature of EHC 235 is high (that is, the amount of discharge to EHC 235 must be limited). By increasing the discharge amount, the regenerative power Walt can be reliably matched with the target regenerative power Walt. Accordingly, it is possible to more reliably reduce or prevent the driver from feeling uncomfortable about the deceleration of the vehicle 1.

本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う回生制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the regenerative control device with such a change. Is also included in the technical scope of the present invention.

91…SOCセンサ、92…ブレーキペダルセンサ、100…EUC、200…エンジン、300…オルタネータ、400…バッテリ、235…EHC(電気加熱式触媒)、280…MAT(電動アシストターボチャージャ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 91 ... SOC sensor, 92 ... Brake pedal sensor, 100 ... EUC, 200 ... Engine, 300 ... Alternator, 400 ... Battery, 235 ... EHC (electrically heated catalyst), 280 ... MAT (Electric assist turbocharger)

Claims (7)

内燃機関と、該内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機と、前記回生発電により充電されるバッテリとを備えた車両の回生制御装置であって、
前記回生発電の発電電圧、及び前記バッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、前記回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える
ことを特徴とする車両の回生制御装置。
A regenerative control device for a vehicle, comprising: an internal combustion engine; a generator that performs regenerative power generation using kinetic energy of an output shaft of the internal combustion engine; and a battery that is charged by the regenerative power generation,
It is provided with an increase / decrease control means for increasing / decreasing at least one of the power generation voltage of the regenerative power generation and the electric load applied to the battery so that the regenerative power generated by the regenerative power generation matches the target regenerative power. Vehicle regeneration control device.
前記増減制御手段は、前記バッテリの充電状態を示すSOC値に応じて、前記発電電圧及び前記電気負荷の少なくとも一方を増減制御する請求項1に記載の車両の回生制御装置。   The vehicle regeneration control apparatus according to claim 1, wherein the increase / decrease control means increases / decreases at least one of the generated voltage and the electric load according to an SOC value indicating a state of charge of the battery. 前記車両の非減速時に、前記発電電圧の最大値及び前記電気負荷の最大値に基づいて、前記SOC値の上限値を設定し、前記SOC値が前記設定した上限値を超えないように、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御手段を更に備える請求項2に記載の車両の回生制御装置。   When the vehicle is not decelerated, an upper limit value of the SOC value is set based on the maximum value of the generated voltage and the maximum value of the electric load, so that the SOC value does not exceed the set upper limit value. The vehicle regeneration control device according to claim 2, further comprising charge / discharge control means for controlling charge / discharge of the battery. 前記車両のブレーキペダルの操作が行われている場合における前記目標回生電力が、前記ブレーキペダルの操作が行われていない場合における前記目標回生電力よりも大きくなるように、前記目標回生電力を設定する目標回生電力設定手段を更に備える請求項1から3のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。   The target regenerative power is set so that the target regenerative power when the brake pedal of the vehicle is operated is larger than the target regenerative power when the brake pedal is not operated. The vehicle regeneration control apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising target regeneration power setting means. 前記バッテリの充電状態を示すSOC値が所定の基準値よりも大きい場合には、前記内燃機関における摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗制御手段を更に備える請求項1から4のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。   5. The friction resistance control unit according to claim 1, further comprising a friction resistance control unit configured to increase a friction resistance in the internal combustion engine when an SOC value indicating a state of charge of the battery is larger than a predetermined reference value. Vehicle regeneration control device. 前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電気加熱式触媒が設けられており、
前記電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、前記電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量を増大させる排気ガス量制御手段を更に備える
請求項1から5のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
The internal combustion engine is provided with an electrically heated catalyst to which electric power is supplied from the battery,
The exhaust gas amount control means for increasing the amount of exhaust gas flowing into the electric heating catalyst when the temperature of the electric heating catalyst is equal to or higher than a predetermined reference temperature. The vehicle regeneration control device according to one item.
前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電動アシストターボチャージャが設けられており、
前記排気ガス量制御手段は、前記電動アシストターボチャージャを作動させることにより、前記排気ガスの量を増大させる
請求項6に記載の車両の回生制御装置。
The internal combustion engine is provided with an electric assist turbocharger to which electric power is supplied from the battery,
The regeneration control device for a vehicle according to claim 6, wherein the exhaust gas amount control means increases the amount of the exhaust gas by operating the electric assist turbocharger.
JP2011154947A 2011-07-13 2011-07-13 Regeneration control device of vehicle Pending JP2013019384A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011154947A JP2013019384A (en) 2011-07-13 2011-07-13 Regeneration control device of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011154947A JP2013019384A (en) 2011-07-13 2011-07-13 Regeneration control device of vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013019384A true JP2013019384A (en) 2013-01-31

Family

ID=47691040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011154947A Pending JP2013019384A (en) 2011-07-13 2011-07-13 Regeneration control device of vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013019384A (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009306A (en) * 2001-06-21 2003-01-10 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle control device
JP2003047105A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle control device
JP2003061211A (en) * 2001-08-20 2003-02-28 Honda Motor Co Ltd Controller of hybrid vehicle
JP2004222461A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyota Motor Corp Control device for hybrid vehicle
JP2004229408A (en) * 2003-01-23 2004-08-12 Hitachi Unisia Automotive Ltd Control device for hybrid vehicle
JP2004328961A (en) * 2003-04-28 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd Vehicle charge / discharge control device
JP2007321734A (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Toyota Motor Corp Engine control device
JP2008017661A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Toyota Motor Corp Power supply system, vehicle equipped with the same, method for controlling power supply system, and computer-readable recording medium recording a program for causing computer to execute control of power supply system
JP2008087516A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle and drive control method of the same
JP2009227039A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Motor Corp Catalyst warming control device for hybrid vehicle
JP2010068576A (en) * 2008-09-09 2010-03-25 Toyota Motor Corp Converter control device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009306A (en) * 2001-06-21 2003-01-10 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle control device
JP2003047105A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle control device
JP2003061211A (en) * 2001-08-20 2003-02-28 Honda Motor Co Ltd Controller of hybrid vehicle
JP2004222461A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyota Motor Corp Control device for hybrid vehicle
JP2004229408A (en) * 2003-01-23 2004-08-12 Hitachi Unisia Automotive Ltd Control device for hybrid vehicle
JP2004328961A (en) * 2003-04-28 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd Vehicle charge / discharge control device
JP2007321734A (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Toyota Motor Corp Engine control device
JP2008017661A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Toyota Motor Corp Power supply system, vehicle equipped with the same, method for controlling power supply system, and computer-readable recording medium recording a program for causing computer to execute control of power supply system
JP2008087516A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle and drive control method of the same
JP2009227039A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Motor Corp Catalyst warming control device for hybrid vehicle
JP2010068576A (en) * 2008-09-09 2010-03-25 Toyota Motor Corp Converter control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102271979B (en) Device for controlling hybrid vehicle and method for controlling hybrid vehicle
JP2023022854A (en) hybrid vehicle
CN112824177B (en) Apparatus and method for controlling hybrid vehicle
JP2013181393A (en) Supercharging system for engine
CN105026721A (en) Controller for vehicle
GB2506600A (en) Hybrid powertrain with hill holder control
JP5208083B2 (en) Electric supercharger control device
CN105636846A (en) Controls for hybrid vehicles
JP6268993B2 (en) Vehicle control device
CN111749805B (en) Hybrid vehicle and engine control method for hybrid vehicle
JP2004208420A (en) Vehicle control device
JP5012748B2 (en) Control device for hybrid vehicle
CN111691987A (en) Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
CN111791871A (en) hybrid vehicle
CN111794853A (en) hybrid vehicle
Mihaylov et al. Reduction of the Battery Capacity of Hybrid Electric Vehicle with the Help of Electrically Assisted Turbocharger
JP2017140970A (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2013019384A (en) Regeneration control device of vehicle
Mohon et al. Development of a 48 V P0 demonstration vehicle with eBooster® air charging
GB2502081A (en) Hybrid powertrain control method to prevent smoke limit being exceeded
CN111720221B (en) Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
JP5423047B2 (en) Control device for hybrid vehicle
CN111734524A (en) Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
JP7757651B2 (en) Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device
JP7739835B2 (en) Control method and control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140722

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140912

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141216