JP2004316502A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
Control device for hybrid vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004316502A JP2004316502A JP2003109699A JP2003109699A JP2004316502A JP 2004316502 A JP2004316502 A JP 2004316502A JP 2003109699 A JP2003109699 A JP 2003109699A JP 2003109699 A JP2003109699 A JP 2003109699A JP 2004316502 A JP2004316502 A JP 2004316502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- engine
- power generation
- motor
- engine torque
- 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
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
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
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両において、バッテリの充電状態(SOC)が所定値以下である場合には、エンジンでモータを発電機として動作させることで発電を行い、この発電電力によってバッテリを充電するようにしている。この際には、ドライバーにより操作されたアクセル操作量に対応する車両を駆動するためのトルクと、モータを発電するためのトルクとを加算したトルクをエンジンが出力している。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−115908号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のハイブリッド車両においては、バッテリの充電時には、モータを発電させるための発電トルク分と、車両を走行させるための駆動トルク分とを加算したトルクをエンジンが出力するようにしていた。
【0005】
しかし、モータは一定回転数以上になると、発電できるトルクが減少する出力特性であるので、一定回転数を超えてエンジン(=モータ)が回転している場合には、エンジンが出力する発電トルク分をモータで全て吸収することができない。
【0006】
このため、その吸収できなかった発電トルク分が駆動トルク分に加算されてしまい、エンジン回転数が吹き上がると共に駆動力が大きくなり、乗員に違和感を与える可能性があった。
【0007】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、モータが吸収可能な加算トルクにエンジントルクを制限することで、エンジン回転数の吹き上がりを防止するとともに、車両の駆動トルクが大きくなることを防止することで、乗員に違和感を与えないようにしたことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両であって、
エンジンは、発電トルクと駆動トルクとを加算して得た加算トルクを出力するようにエンジン制御手段で制御し、
モータは発電可能なトルクを演算手段で演算し、
前記エンジン制御手段は、発電トルクから発電可能トルクを減じて得た余剰トルクに対応する補正トルクを、前記加算トルクから減算してエンジンへ出力するようにしたことにある。
【0009】
【発明の効果】
本発明によれば、モータが吸収可能な加算トルクに制限するので、エンジン回転数が吹き上がることがないと共に、駆動トルクが大きくなることなく、乗員に違和感を与えることがない。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るハイブリッド車両制御装置の概略構成を示すシステム構成図である。このハイブリッド車両は、エンジン1と連結するモータ/ジェネレータ(以下モータと称す)2を有する。モータ2は、3相交流モータが用いられ、このモータ2はインバータ4を介してバッテリ5との間で充放電が行なわれる。
【0011】
車両の駆動力をモータ2で補助する場合や、エンジン1を始動する場合には、モータ2にバッテリ5に充電された直流電力を供給することで、モータ2が力行する。またモータ2は、エンジン1により回転されることで電力を発電し、この電力をバッテリ5へと充電する。
【0012】
8はモータ2の回転数を検出するレゾルバであり、レゾルバ8で検出したモータ2の回転数は、コントローラ3へと入力される。なお、本実施の形態においては、エンジン1の回転数と、モータ2の回転数とが同一の回転数となるため、このレゾルバ8によって検出したモータ回転数は、エンジン回転数と同一の回転数となる。
【0013】
バッテリ5には、バッテリ5を流れる充放電電流(以下、バッテリ電流という)を検出する電流センサ6と、バッテリ5の端子間電圧(以下、バッテリ電圧という)を検出する電圧センサ7とが設けられている。これらの電流センサ6により検出したバッテリ電流、電圧センサ7により検出したバッテリ電圧は、コントローラ3に出力され、コントローラ3では、このバッテリ電流、バッテリ電圧を用いて、バッテリ5の充電状態SOC(State Of Charge)を演算する。
【0014】
またコントローラ3には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ10が接続され、アクセル開度センサ10で検出したアクセル開度が入力される。
【0015】
コントローラ3は、レゾルバ8で検出したモータ回転数、アクセル開度センサ10で検出したアクセル開度、演算したバッテリSOC等を用いて、エンジン1のトルクを演算し、このエンジントルクに基づいてスロットル開度を演算し、このスロットル開度に基づいて、スロットルバルブ9を制御する。
【0016】
なおコントローラ3は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等から構成されている。
【0017】
また、図示しない各アクチュエータへの指令値もこのコントローラ3により演算される。なお、それぞれのアクチュエータ毎にコントローラを持ち、各アクチュエータへの指令値を演算しても良い。エンジン1とモータ2の出力は、伝達機構部11を介して車軸12に伝達される。
【0018】
上記実施の形態では、エンジン1とモータ2とが同一軸上に配置されるシステムを挙げたが、エンジン1とモータ2とがクランク・プーリーとベルトを介して連動されるシステムでも良く、要は、エンジン1がモータ2を発電させるシステムであれば良い。
【0019】
図2はコントローラで演算される制御機能を示したブロック構成図である。
【0020】
図2において、SOC算出部21は、電流センサ6で検出されるバッテリ電流と、電圧センサ7で検出されるバッテリ電圧とを用いて、バッテリ5の充電状態SOCを演算する。このSOCの演算は、電流センサ6で検出されるバッテリ電流を累積積算して演算する方法や、バッテリ電圧とバッテリ電流とを回帰演算して無負荷時のバッテリ電圧を演算し、このバッテリ電圧とSOCとの相関関係から演算するなどの方法がある。
【0021】
SOC演算部21で演算されたバッテリ5のSOCは、必要発電量演算部29へと出力され、必要発電量演算部29ではSOC演算部21から出力されたバッテリSOCを、図3に示すマップに照らし合わせることで、必要発電量tpw1を演算し、この必要発電量tpw1を発電分エンジントルク演算部22へと出力する。
【0022】
図3に示すように、この必要発電量tpw1は、バッテリSOCが60%以下では一定の発電量(例えば20[kw])となるように設定され、SOCが60%を超えると、必要発電量tpw1が徐々に小さくなるように設定され、SOCが100%では必要発電量が0[kw]となるように設定されることで、バッテリ5の充電量を一定の範囲に保つようにしている。
【0023】
なお、図3に示すSOCと必要発電量tpw1との相関関係は、コントローラ3に予め記憶させておく。
【0024】
発電分エンジントルク演算部22は、必要発電量演算部29から出力された必要発電量tpw1とレゾルバ8で検出したモータ2の回転数とに基づいて、発電分エンジントルクtpwを演算し、この発電分エンジントルクtpwを加算部24およびトルク補正演算部26へと出力する。
【0025】
なお、発電分エンジントルク演算部22で演算する発電分エンジントルクtpwを、モータ2のモータ発電可能トルクtgnで吸収できない場合には、モータ2の回転数制御を行なう余裕代を残すために、後述のトルク補正演算部26から出力される補正後発電分エンジントルクtpw’が発電分エンジントルクtpwとして用いられ、加算部24へと出力される。なお、詳細は後述する。
【0026】
走行用エンジントルク演算部23は、アクセル開度センサ10で検出されたエンジン1のアクセル開度に基づいて、走行分エンジントルクternを演算し、加算部24へ出力する。
【0027】
加算部24は、発電分エンジントルク演算部22から出力された発電分エンジントルクtpwと、走行分エンジントルク演算部23から出力された走行分エンジントルクternとを加算したエンジントルクteng(=tpw+tern)を、エンジントルク指令値演算部25へと出力する。
【0028】
エンジントルク指令値演算部25では、加算部24から出力されたエンジントルクtengと、レゾルバ8で検出されたモータ2の回転数とに基づいて、エンジン1の点火時期や燃料噴射量などの指令値を決定し、エンジン1を制御する。またエンジントルク指令値演算部25は、加算部24から入力されたエンジントルクtengを減算部27へと出力する。
【0029】
トルク補正演算部26は、発電分エンジントルク演算部22から発電分エンジントルクtpwが入力されると共に、レゾルバ8で検出されたモータ2の回転数が入力される。このトルク補正演算部26は、入力したモータ回転数に所定の処理を施すことで、一定時間後のモータ回転数を推定する。
【0030】
この推定されたモータ回転数に応じて演算されるモータ発電可能トルクtgnと、発電分エンジントルク演算部22から入力された発電分エンジントルクtpwとに基づいて、モータ発電可能トルクtgnが発電分エンジントルクより小さい場合には、スロットル開度補正トルクtsrhを演算し、このスロットル開度補正トルクtsrhを減算部7へと出力する。
【0031】
また、このトルク補正演算部26は、モータ発電可能トルクtgnが発電分エンジントルクtpwよりも小さい場合には、モータ2の回転数制御を行なう余裕代を確保するために、補正後発電分エンジントルクtpw’を演算し、この補正後発電分エンジントルクtpw’を発電分エンジントルク演算部22へと出力する。なお、このトルク補正演算部26で行なう演算の詳細については、後述する。
【0032】
減算部27は、エンジントルク指令値演算部25から出力されたエンジントルクtengから、トルク補正演算部26から出力されたスロットル開度補正トルクtsrhを減算した補正後エンジントルクteng’をスロットル開度演算部28へと出力する。
【0033】
スロットル開度演算部28は、減算部27から出力された補正後エンジントルクteng’をスロットル開度指令値へと変換し、スロットルバルブ9の開度を制御する。
【0034】
この図2のブロック図の動作を纏めると、バッテリ電圧とバッテリ電流によりバッテリ5のSOCを演算し、このSOCに応じた必要発電量tpw1を演算し、この必要発電量tpw1を得るための、発電分エンジントルクtpwを演算する。一方、アクセル開度に応じた走行分エンジントルクternを演算する。
【0035】
これらの発電分エンジントルクtpwと、走行分エンジントルクternとを加算したエンジントルクtengを得るためのスロットル開度指令値をスロットル開度演算部28で演算し、スロットルバルブ9の開度を制御する。
【0036】
このように、車両を駆動するための走行分エンジントルクternと、バッテリ5を充電するためにモータ2を発電させる発電分エンジントルクtpwとが加算されたエンジントルクtengを、エンジン1が出力する。
【0037】
一方、モータ発電可能トルクtgnが発電分エンジントルクtpwよりも小さい場合には、バッテリ5を充電するために必要となる発電分エンジントルクtpwをモータ2が吸収(発電)できなくなり、車両の駆動力が大きくなってしまうので、この余剰分を補正する。
【0038】
すなわち、モータ2の発電分エンジントルクtpwとモータ発電可能トルクtgnとの差異に応じた余剰分トルクtoverに対応するスロットル開度補正トルクterhを、エンジントルクtengから減ずることで、補正後エンジントルクteng’を演算し、この補正後エンジントルクteng’を得るためのスロットル開度指令値をスロットル開度演算部28で演算し、スロットルバルブ9の開度を制御する。
【0039】
また、モータ発電可能トルクtgnが発電分エンジントルクtpwよりも小さい場合には、、モータ2の回転数制御を行なう余裕代を確保するために、補正後発電分エンジントルクtpw’を演算し、この補正後発電分エンジントルクtpw’を発電分エンジントルク演算部22へと出力し、この補正後発電分エンジントルクtpw’を発電分エンジントルクtpwとして用いる。
【0040】
図4は、コントローラ3で行なわれる制御プログラムを示したフローチャートであり、以下このフローチャートを用いて、制御プログラムを説明する。
【0041】
図4に示すフローチャートは、図示しないイグニッションスイッチがオンとなると、処理を開始する。
【0042】
まずステップS1では、電流センサ6で検出されるバッテリ電流と、電圧センサ7で検出されるバッテリ電圧とに基づいて、図2に示すSOC演算部21でバッテリSOCを演算し、この演算されたバッテリSOCを必要発電量演算部29で図3に示すマップに照らし合わせることで、必要発電量tpw1を読み出し、発電分エンジントルク演算部22では、必要発電量演算部29で読み出した必要発電量tpw1とレゾルバ8で検出されるモータ2の回転数に基づいて、発電分エンジントルクtpwを演算する。
【0043】
なお、後述のステップS8で補正後発電分エンジントルクtpw’が演算されている場合には、この補正後発電分エンジントルクtpw’が、発電分エンジントルクtpwとして用いられる。またアクセル開度センサ10で検出されたエンジン1のアクセル開度に基づいて、走行分エンジントルクternを演算する。次いで、この発電分エンジントルクtpwと走行分エンジントルクternとを加算することで、エンジントルクtengを演算する。
【0044】
次にステップS2では、トルク補正演算部26において、次回の演算周期におけるモータ回転数の推定を行なう。これは、エンジンのスロットルの応答遅れを考慮し、前回の演算周期におけるモータ回転数gn−1と今回の演算周期におけるモータ回転数gnとの偏差から、次回の演算周期におけるモータ回転数を推定し、この推定したモータ回転数を今回のモータ回転数として用いて制御を行なうことで、スロットルの応答遅れの影響を極力低減するようにしている。
【0045】
詳しくは、図5に示すように、現在の演算周期tにおけるモータ回転数がgnであり、前回の演算周期t−1におけるモータ回転数がgn−1であるとすると、次回の演算周期t+1におけるモータ回転数gn+1は、gn+(gn−gn−1)であると考えられ、この次回の演算周期t+1におけるモータ回転数gn+1を用いる。このように、次回の演算周期におけるモータ回転数gn+1を演算に用いることで、スロットルの応答の遅れを考慮した先読みの制御、すなわちフィードフォワード的な制御を行なう。
【0046】
次いでステップS3において、ステップS2で演算したモータ回転数gn+1を図6に示すマップに照らし合わせることで、モータ回転数に応じたモータ発電可能トルクtgnを読み出す。モータ発電可能トルクtgnは、図6に示すように、回転数が低い領域では、一定回転数までは最大の発電可能トルクtgnを出力することができるが、回転数が一定回転数を超えると、その発電可能トルクtgnが徐々に低下する特性を有している。
【0047】
次いでステップS4で、ステップS1で演算した発電分エンジントルクtpwとステップS3で読み出したモータ発電可能トルクtgnとを比較し、発電分エンジントルクtpwがモータ発電可能トルクtgn以下であれば、バッテリ5を充電するために必要とされる発電分エンジントルクtpwをモータ2で吸収可能(発電可能)であると判断し、スタートヘと戻る。一方、ステップS4で、発電分エンジントルクtpwがモータ発電可能トルクtgnよりも大きい場合には、バッテリ5を充電するため必要とされる発電分エンジントルクtpwをモータ2で吸収(発電)できずに、エンジン1の回転数上昇が発生してしまうので、これを避けるために、エンジン1が出力する発電分エンジントルクtpwを補正するための処理を行なうために、ステップS5へ進む。
【0048】
ステップS5では、発電分エンジントルクtpwのうち、モータ2で吸収することのできない余剰トルクtoverを演算する。図6に示すように、ステップS1で演算された発電分エンジントルクtpwから、ステップS3で演算されたモータ発電可能トルクtgnを減算することで、余剰トルクtoverを演算する。
【0049】
次いで、ステップS6では、ステップS5で得られた余剰トルクtoverを図7に示すマップに照らし合わせることで、余剰トルクtoverに対応するスロットル開度補正トルクtsrhを読み出す。この図7に示すマップは、余剰トルクtoverが多くなるに従って、二次関数的にスロットル開度補正トルクtsrhが大きくなるように設定されている。次いで、ステップS1で演算したエンジントルクtengからスロットル開度補正トルクtsrhを減算することで、補正後エンジントルクteng’を演算し、この補正後エンジントルクteng’に応じたスロットル開度を演算し、このスロットル開度となるように、スロットルバルブ9の開度を制御する。
【0050】
次にステップS7では、エンジン1への流入空気量の変動や失火(ミスファイア)等が生じて、エンジン1の回転数変動が生じる場合に、回転数の変動を抑えるために、モータ1に回転数制御を行なうことのできる余力を残しておく。これは、ステップS3で演算されるモータ2のモータ発電可能トルクtgnを全て発電分エンジントルクtpwとするのではなく、モータ発電可能トルクtgnに所定の回転数制御分係数tgpを乗じることで、発電分エンジントルクtpwを補正(少なく)する。
【0051】
これは、図8に示すように、横軸にステップS2で演算された次回の演算周期の推定回転数gn+1から今回の演算周期の回転数gnを減じた回転数の差異が設定され、縦軸に回転数制御分係数tgpが設定されていて、回転数差が大きくなるに従って、徐々に回転数制御係数tgpが大きくなるように設定されている。このように、ステップS2で演算した回転数差に基づいて、図8に示すマップを参照して、回転数制御分係数tgpを読み出す。
【0052】
次いで、ステップS3で演算したモータ発電可能トルクtgnに、回転数制御分係数tgpを乗じることで、回転数制御分トルクtygnを演算する。
【0053】
次いで、ステップS8では、補正後発電分エンジントルクtpw’を演算する。ステップS7で演算した回転数制御分トルクtygnをモータ発電可能トルクtgnから減じることで、補正後発電分エンジントルクtpw’を演算する。この演算された補正後発電分エンジントルクtpw’を新たな発電分エンジントルクtpwとすることで、回転数制御を行なう余裕代を持った発電分エンジントルクtpwを発電するように、エンジン1が制御される。
【0054】
すなわち、図9に示すように、モータ発電可能トルクtgnを、回転数制御分トルクtygnと補正後発電分エンジントルクtpw’とに分解し、モータ発電可能トルクtgnを全て発電分エンジントルクtpwに使用するのではなく、回転数制御分トルクtygnを減じた補正後発電分エンジントルクtpw’を発電分エンジントルクtpwとして用いる。ステップS8にて、補正後発電分エンジントルクtpw’を演算したら、ステップS1へ戻る。
【0055】
以上説明したように本実施の形態においては、アクセル開度センサ10により検出されたアクセル開度に基づいて走行分エンジントルクternを演算し、バッテリ5のSOCに基づいて発電分エンジントルクtpwを演算し、この走行分エンジントルクternと発電分エンジントルクtpwとを加算したエンジントルクtengエンジン1へと出力するものであって、発電分エンジントルクtpwが、モータ2が発電可能なモータ発電可能トルクtgnよりも大きい場合には、その余剰トルクtoverに対応するスロットル開度補正トルクtsrhを、エンジントルクtengから減じた補正後エンジントルクteng’となるようにエンジン1を制御するようにしたので、エンジン1が出力する発電分エンジントルクtpwを、モータ2で吸収(発電)することができ、エンジン回転数の吹き上がり及び車両の駆動トルクが増えることに起因する乗員への違和感を防止することができる。
【0056】
また本実施の形態においては、モータ2のモータ発電可能トルクtgnを、前回の演算周期でのモータ回転数と、今回の演算周期でのモータ回転数とから推定される次回の演算周期でのモータ回転数に基づいて、演算するようにしたので、エンジン1のスロットルの応答の遅れを考慮した制御を行なうことができ、エンジン1の吹き上がりを更に防止することができる。
【0057】
また本実施の形態においては、モータ2のモータの発電可能トルクtgnを全て発電分エンジントルクtpwとはせずに、モータ発電可能トルクtgnから回転数制御を行なうための回転数制御分トルクtygnを減じた値を、発電分エンジントルクtpwとするようにしたので、回転数変動が生じた場合に、この回転数制御分トルクtygnを用いて、回転数制御を行なうことで、回転数変動を抑制することができる。
【0058】
また本実施の形態においては、発電分エンジントルクtpwからモータ2のモータ発電可能トルクtgnを減じた余剰分トルクtoverが大きくなるに従って、スロットル開度補正トルクtsrhを大きくするようにしたので、余剰トルクtoverが大きい場合には、早めにスロットルバルブ9を閉じることができる。
【0059】
また本実施の形態においては、前回の演算周期でのモータ回転数と今回の演算周期でのモータ回転数との差が大きい場合には、回転数制御に用いる回転数制御分トルクtygnの比率が大きくなるようにしたので、回転数変動が生じた場合に、回転数変動に対応することができる。
【0060】
なお、特許請求の範囲の構成要件と、本実施の形態構成との対応関係は以下の通りである。
【0061】
エンジン1がエンジンを、モータ2がモータを、コントローラ3がエンジン制御手段及び発電可能トルク演算手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るハイブリッド車両制御装置の概略構成を示すシステム構成図。
【図2】コントローラの制御機能を示すブロック構成図。
【図3】充電状態SOCに対する必要発電量を示す特性図。
【図4】コントローラで行なう制御プログラムを示したフローチャート。
【図5】時間に対するモータ回転数の推移を示す特性図。
【図6】モータ回転数とモータ発電可能トルク、発電分エンジントルク、余剰トルクとの関係を示す図。
【図7】余剰トルクとスロットル開度補正トルクとの関係を示す図。
【図8】モータ回転数の偏差と回転数制御分係数との関係を示す図。
【図9】モータ発電可能トルクを発電分エンジントルクとして用いるときの説明図。
【符号の説明】
1…エンジン
2…モータ/ジェネレータ
3…コントローラ
4…インバータ
5…二次電池(バッテリ)
6…電流センサ
7…電圧センサ
8…回転数センサ(レゾルバ)
9…スロットルバルブ
10…アクセル開度センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle control device including an engine and a motor.
[0002]
[Prior art]
In a conventional hybrid vehicle including an engine and a motor, when the state of charge (SOC) of the battery is equal to or lower than a predetermined value, the engine operates the motor as a generator to generate power. To charge. At this time, the engine outputs a torque obtained by adding the torque for driving the vehicle corresponding to the accelerator operation amount operated by the driver and the torque for generating the motor.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-115908 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional hybrid vehicle, when charging the battery, the engine outputs a torque obtained by adding the generated torque for generating the motor and the driving torque for running the vehicle. Was.
[0005]
However, since the motor has an output characteristic in which the torque that can be generated is reduced when the rotation speed exceeds a certain rotation speed, when the engine (= motor) is rotating beyond the certain rotation speed, the power generation torque output by the engine is reduced. Cannot be completely absorbed by the motor.
[0006]
For this reason, the power generation torque that could not be absorbed is added to the drive torque, and the engine speed is increased and the drive power is increased, which may give a passenger an uncomfortable feeling.
[0007]
The present invention has been made in view of such a problem, and restricts the engine torque to an additional torque that can be absorbed by the motor, thereby preventing the engine speed from rising and increasing the driving torque of the vehicle. An object of the present invention is to prevent an occupant from feeling uncomfortable by preventing such a situation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a hybrid vehicle including an engine and a motor,
The engine is controlled by the engine control means so as to output an added torque obtained by adding the power generation torque and the driving torque,
The motor calculates the torque that can be generated by the calculation means,
The engine control means is configured to subtract the correction torque corresponding to the surplus torque obtained by subtracting the power generation torque from the power generation torque from the addition torque and output the correction torque to the engine.
[0009]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the addition torque is limited to the amount that can be absorbed by the motor, the engine speed does not increase, the driving torque does not increase, and the occupant does not feel uncomfortable.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle control device according to the present invention. This hybrid vehicle has a motor / generator (hereinafter referred to as a motor) 2 connected to an
[0011]
When the driving force of the vehicle is assisted by the
[0012]
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
In the above embodiment, a system in which the
[0019]
FIG. 2 is a block diagram showing a control function calculated by the controller.
[0020]
In FIG. 2,
[0021]
The SOC of the
[0022]
As shown in FIG. 3, the required power generation amount tpw1 is set to be a constant power generation amount (for example, 20 [kw]) when the battery SOC is 60% or less, and when the SOC exceeds 60%, the required power generation amount tpw1 is set. tpw1 is set so as to gradually decrease, and when the SOC is 100%, the required power generation amount is set to be 0 [kw], so that the charge amount of the
[0023]
The correlation between the SOC shown in FIG. 3 and the required power generation amount tpw1 is stored in the
[0024]
The power generation engine
[0025]
If the generated engine torque tpw calculated by the generated engine
[0026]
The running
[0027]
The
[0028]
The engine torque
[0029]
The
[0030]
Based on the estimated motor rotation speed tgn calculated in accordance with the estimated motor rotation speed and the generated engine torque tpw input from the generated engine
[0031]
Further, when the motor power-producible torque tgn is smaller than the power generation engine torque tpw, the torque
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The operation of the block diagram of FIG. 2 can be summarized by calculating the SOC of the
[0035]
A throttle opening command value for obtaining an engine torque teng obtained by adding the generated engine torque tpw and the running engine torque tern is calculated by the
[0036]
In this manner, the
[0037]
On the other hand, if the motor-generable torque tgn is smaller than the generated engine torque tpw, the
[0038]
That is, the throttle opening correction torque terh corresponding to the surplus torque tover corresponding to the difference between the power generation engine torque tpw of the
[0039]
Further, when the motor power-generating torque tgn is smaller than the power generation engine torque tpw, the corrected power generation engine torque tpw ′ is calculated in order to secure a margin for controlling the rotation speed of the
[0040]
FIG. 4 is a flowchart showing a control program executed by the
[0041]
The process shown in the flowchart of FIG. 4 starts when an ignition switch (not shown) is turned on.
[0042]
First, in step S1, based on the battery current detected by the
[0043]
When the corrected generated engine torque tpw ′ is calculated in step S8 described later, the corrected generated engine torque tpw ′ is used as the generated engine torque tpw. Further, based on the accelerator opening of the
[0044]
Next, in step S2, the
[0045]
Specifically, as shown in FIG. 5, assuming that the motor rotation speed in the current calculation cycle t is gn and the motor rotation speed in the previous calculation cycle t-1 is gn -1 , the next calculation cycle t + 1 motor speed g n + 1 in is considered to be a gn + (gn-g n- 1), the motor speed g n + 1 in the next computation cycle t + 1 is used. As described above, by using the motor rotation speed g n + 1 in the next calculation cycle for the calculation, the read-ahead control in consideration of the delay of the throttle response, that is, the feedforward control is performed.
[0046]
Next, in step S3, the motor power generation torque tgn corresponding to the motor rotation speed is read by comparing the motor rotation speed g n + 1 calculated in step S2 with the map shown in FIG. As shown in FIG. 6, the motor power generation possible torque tgn can output the maximum power generation possible torque tgn up to a certain rotation speed in a region where the rotation speed is low, but when the rotation speed exceeds the certain rotation speed, It has a characteristic that the power generation possible torque tgn gradually decreases.
[0047]
Next, in step S4, the power generation engine torque tpw calculated in step S1 is compared with the motor power generation possible torque tgn read in step S3. If the power generation engine torque tpw is equal to or smaller than the motor power generation possible torque tgn, the
[0048]
In step S5, of the generated engine torque tpw, a surplus torque over that cannot be absorbed by the
[0049]
Next, in step S6, the throttle opening correction torque tsrh corresponding to the excess torque “over” is read by comparing the excess torque “over” obtained in step S5 with the map shown in FIG. The map shown in FIG. 7 is set such that the throttle opening correction torque tsrh increases quadratically as the excess torque tover increases. Next, the corrected engine torque teng ′ is calculated by subtracting the throttle opening correction torque tsrh from the engine torque teng calculated in step S1, and the throttle opening corresponding to the corrected engine torque teng ′ is calculated. The opening of the
[0050]
Next, in step S7, when fluctuations in the amount of air flowing into the
[0051]
As shown in FIG. 8, the difference between the rotation speeds obtained by subtracting the rotation speed gn of the current calculation cycle from the estimated rotation speed gn + 1 of the next calculation cycle calculated in step S2 is set on the horizontal axis. A rotation speed control coefficient tgp is set on the shaft, and the rotation speed control coefficient tgp is set to gradually increase as the rotation speed difference increases. As described above, based on the rotation speed difference calculated in step S2, the rotation speed control component coefficient tgp is read out with reference to the map shown in FIG.
[0052]
Next, the motor-controllable torque tgn calculated in step S3 is multiplied by a rotation-control-dependent coefficient tgp to calculate a rotation-control-dependent torque tygn.
[0053]
Next, in step S8, the corrected generated engine torque tpw 'is calculated. The corrected engine torque tpw ′ for the power generation is calculated by subtracting the torque tygn for the rotation speed control calculated in step S7 from the motor power generation possible torque tgn. The
[0054]
That is, as shown in FIG. 9, the motor power-producable torque tgn is decomposed into a rotational speed control torque tygn and a corrected power-produced engine torque tpw ′, and all the motor power-producable torque tgn is used for the power-generated engine torque tpw. Instead, the corrected power generation engine torque tpw ′ obtained by reducing the rotational speed control torque tygn is used as the power generation engine torque tpw. After calculating the corrected generated engine torque tpw ′ in step S8, the process returns to step S1.
[0055]
As described above, in the present embodiment, the running engine torque tern is calculated based on the accelerator opening detected by the
[0056]
Further, in the present embodiment, the motor-generable torque tgn of the
[0057]
Further, in the present embodiment, instead of using all the power-generating torque tgn of the motor of the
[0058]
In this embodiment, the throttle opening correction torque tsrh is increased as the excess torque tover obtained by subtracting the motor-generating torque tgn of the
[0059]
Further, in the present embodiment, when the difference between the motor rotation speed in the previous calculation cycle and the motor rotation speed in the current calculation cycle is large, the ratio of the rotation speed control component torque tygn used for the rotation speed control is reduced. Since the rotation speed is increased, it is possible to cope with the rotation speed fluctuation when the rotation speed fluctuation occurs.
[0060]
The correspondence between the components of the claims and the configuration of the present embodiment is as follows.
[0061]
The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle control device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control function of a controller.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a required power generation amount with respect to a state of charge SOC.
FIG. 4 is a flowchart showing a control program executed by a controller.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a change in motor rotation speed with respect to time.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship among a motor rotation speed, a motor-generable torque, a generated engine torque, and a surplus torque.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between surplus torque and throttle opening correction torque.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a deviation of a motor rotation speed and a rotation speed control component coefficient.
FIG. 9 is an explanatory diagram when a motor power-producible torque is used as a generated engine torque.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
6
9
Claims (5)
バッテリの充電状態に応じて設定される発電トルクと、
操作者の要求により設定される車両を駆動する駆動トルクと、
前記発電トルクと前記駆動トルクとを加算した加算トルクをエンジンが出力するようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、
モータが発電可能な発電可能トルクを演算する発電可能トルク演算手段と、
を備え、
前記エンジン制御手段は、前記発電トルクが前記発電可能トルクよりも大きい場合には、前記発電トルクから発電可能トルクを減じた余剰トルクに対応する補正トルクを、前記加算トルクから減じて前記エンジンへ出力することを特徴とするハイブリッド車両制御装置。In a hybrid vehicle including an engine and a motor,
Power generation torque set according to the state of charge of the battery,
A driving torque for driving the vehicle set by an operator's request,
Engine control means for controlling the engine so that the engine outputs an added torque obtained by adding the power generation torque and the drive torque,
Power generating torque calculating means for calculating the power generating torque that the motor can generate,
With
The engine control means outputs, when the generated torque is greater than the power-generating torque, a correction torque corresponding to a surplus torque obtained by subtracting the power-generating torque from the power-generating torque from the added torque to the engine. A hybrid vehicle control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003109699A JP2004316502A (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Control device for hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003109699A JP2004316502A (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Control device for hybrid vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004316502A true JP2004316502A (en) | 2004-11-11 |
Family
ID=33470752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003109699A Pending JP2004316502A (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Control device for hybrid vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004316502A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006187100A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for charging/discharging of electric vehicle |
WO2009116215A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | Electric motor drive control device, vehicle having the device, and electric motor drive control method |
WO2011046123A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-21 | 日産自動車株式会社 | Control apparatus for hybrid vehicle |
-
2003
- 2003-04-15 JP JP2003109699A patent/JP2004316502A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006187100A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for charging/discharging of electric vehicle |
JP4609069B2 (en) * | 2004-12-27 | 2011-01-12 | 日産自動車株式会社 | Electric vehicle charge / discharge control device |
WO2009116215A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | Electric motor drive control device, vehicle having the device, and electric motor drive control method |
US8324856B2 (en) | 2008-03-18 | 2012-12-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor drive control apparatus, vehicle with motor drive control apparatus, and motor drive control method |
WO2011046123A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-21 | 日産自動車株式会社 | Control apparatus for hybrid vehicle |
CN102686466A (en) * | 2009-10-14 | 2012-09-19 | 日产自动车株式会社 | Control apparatus for hybrid vehicle |
JP5252087B2 (en) * | 2009-10-14 | 2013-07-31 | 日産自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
KR101297020B1 (en) | 2009-10-14 | 2013-08-14 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | Control apparatus for hybrid vehicle |
CN102686466B (en) * | 2009-10-14 | 2015-07-29 | 日产自动车株式会社 | The control setup of motor vehicle driven by mixed power |
US9186975B2 (en) | 2009-10-14 | 2015-11-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus for hybrid vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5799127B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
US8418789B2 (en) | Cooling system, vehicle equipped with the cooling system, and method for controlling the cooling system | |
JP5957873B2 (en) | Engine start control device | |
US6889126B2 (en) | Drive force control for hybrid electric vehicle | |
US20100109437A1 (en) | Battery pack disconnection method for a hybrid vehicle | |
EP3725614B1 (en) | Method and device for controlling hybrid vehicle | |
JP4026013B2 (en) | Torque control device | |
JP6428743B2 (en) | Automobile | |
JP4100104B2 (en) | Idle stop vehicle control device | |
WO2013161025A1 (en) | Vehicle control apparatus | |
CN112977409A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
US20170021822A1 (en) | Vehicle | |
JP3214285B2 (en) | Power generation control method and device in series hybrid vehicle | |
JP2008001301A (en) | Controller of hybrid vehicle | |
JP2006280161A (en) | Regenerative controller for hybrid electric vehicle | |
JP2006275019A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP5796439B2 (en) | Hybrid car | |
JPWO2016147406A1 (en) | Control device and control method for hybrid vehicle | |
JPH0923508A (en) | Controller for electric motor car | |
JP5331065B2 (en) | In-vehicle internal combustion engine controller | |
JP2004316502A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP5479628B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP7363512B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP4604687B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2011245969A (en) | Device for control of vehicle |