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JP2013074770A - Electric vehicle - Google Patents

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JP2013074770A JP2011214166A JP2011214166A JP2013074770A JP 2013074770 A JP2013074770 A JP 2013074770A JP 2011214166 A JP2011214166 A JP 2011214166A JP 2011214166 A JP2011214166 A JP 2011214166A JP 2013074770 A JP2013074770 A JP 2013074770A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle that can reduce power consumption during EV running.SOLUTION: A motor-generator 20 receives electric power from a power storage device 12 and generates required running power. When the running power exceeds steady-state power that indicates an upper limit of the running power outputtable steadily, an ECU 24 expands the upper limit of the running power temporarily from the steady-state power to expanded power outputtable only for a predetermined permission time period. When the running power exceeds the steady-state power, the ECU 24 controls the motor-generator 20 within a range of a maximum energy amount determined by a difference between the expansion power and the steady-state power and the permission time period. Here, the ECU 24 makes the expanded power smaller as increasing speed of the running power becomes larger.

Description

この発明は、電動車両に関し、特に、電動機によって走行する電動車両に関する。   The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle that travels by an electric motor.

近年、環境に配慮した車両として、電気自動車(Electric Vehicle)やハイブリッド車両(Hybrid Vehicle)等、電動機によって走行する電動車両が注目されている。電気自動車は、直流電源と電動機とを走行用の動力源として搭載する。ハイブリッド車両は、従来の内燃機関に加えて走行用の動力源として電動機を搭載した車両や、直流電源に加えて燃料電池をエネルギー源として搭載した車両を含む。   2. Description of the Related Art In recent years, electric vehicles that run by an electric motor such as an electric vehicle (Electric Vehicle) and a hybrid vehicle (Hybrid Vehicle) have attracted attention as environmentally friendly vehicles. An electric vehicle is equipped with a DC power source and an electric motor as a driving power source. The hybrid vehicle includes a vehicle equipped with an electric motor as a driving power source in addition to a conventional internal combustion engine, and a vehicle equipped with a fuel cell as an energy source in addition to a DC power source.

特開2008−230409号公報(特許文献1)は、電動車両の一種であるハイブリッド車両において、エンジンを停止させて電動機のみで走行(以下「EV走行」と称する。)するときに加速性能が大きく損なわれるのを抑制するための技術を開示する。このハイブリッド車両においては、EV走行中にアクセル開度の増加に応じて駆動トルクがEV走行可能最大トルクに達すると、アクセル開度が所定量さらに増加するまで駆動トルクがEV走行可能最大トルクに維持される。そして、アクセル開度が上記所定量を超えてさらに増加すると、エンジンを作動させて走行するHV走行に切替えられる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-230409 (Patent Document 1) discloses that a hybrid vehicle, which is a kind of electric vehicle, has a large acceleration performance when the engine is stopped and the vehicle is driven only by the electric motor (hereinafter referred to as “EV traveling”). Disclosed is a technique for suppressing damage. In this hybrid vehicle, when the drive torque reaches the maximum EV travelable torque according to the increase in the accelerator opening during EV travel, the drive torque is maintained at the maximum EV travelable torque until the accelerator opening further increases by a predetermined amount. Is done. Then, when the accelerator opening further increases beyond the predetermined amount, the vehicle is switched to HV traveling that operates by operating the engine.

この発明によれば、アクセル開度を低く抑えることなくEV走行を維持することが容易になり、その結果、EV走行時に加速性能が損なわれるのを抑制することができる(特許文献1参照)。   According to the present invention, it is easy to maintain EV traveling without suppressing the accelerator opening to a low level, and as a result, it is possible to suppress the acceleration performance from being impaired during EV traveling (see Patent Document 1).

特開2008−230409号公報JP 2008-230409 A 特開2008−296619号公報JP 2008-296619 A 特開2008−174159号公報JP 2008-174159 A 特開2008−126901号公報JP 2008-126901 A 特開平5−184015号公報JP-A-5-184015

上記特許文献1に記載のハイブリッド車両は、アクセル開度を低く抑えることなくEV走行を維持し得るという点で有用であるが、一方で、駆動トルクがEV走行可能最大トルクに達するまでのEV走行中にアクセルペダルが急激に踏込まれると、電力消費量も急激に増加してしまう。いわゆるエコドライブをさらに推進するには、EV走行中においても電力消費量を低減することが必要である。   The hybrid vehicle described in Patent Document 1 is useful in that EV travel can be maintained without reducing the accelerator opening, but on the other hand, EV travel until the drive torque reaches the maximum EV travelable torque is achieved. If the accelerator pedal is depressed suddenly, the power consumption will also increase rapidly. In order to further promote so-called eco-driving, it is necessary to reduce power consumption even during EV traveling.

それゆえに、この発明の目的は、EV走行中の電力消費量を低減可能な電動車両を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of reducing power consumption during EV traveling.

この発明によれば、電動車両は、直流電源と、電動機と、制御装置とを備える。電動機は、直流電源から電力を受け、要求された走行パワーを発生する。制御装置は、走行パワーが上限を超えないように電動機を制御する。ここで、制御装置は、走行パワーの増加速度が大きいほど走行パワーの上限を小さくする。   According to the present invention, the electric vehicle includes a DC power source, an electric motor, and a control device. The electric motor receives electric power from the DC power source and generates the requested traveling power. The control device controls the electric motor so that the traveling power does not exceed the upper limit. Here, the control device decreases the upper limit of the traveling power as the increasing speed of the traveling power increases.

好ましくは、制御装置は、定常的に出力可能な走行パワーの上限を示す定常パワーを走行パワーが超えると、走行パワーの上限を定常パワーから所定の許可時間だけ出力可能な拡大パワーに一時的に拡大する。ここで、走行パワーの上記上限は、上記の拡大パワーであり、制御装置は、走行パワーが定常パワーを超えたとき、走行パワーの増加速度が大きいほど拡大パワーを小さくする。   Preferably, when the traveling power exceeds the steady power indicating the upper limit of the traveling power that can be output steadily, the control device temporarily increases the upper limit of the traveling power from the steady power to an expanded power that can be output for a predetermined permission time. Expanding. Here, the upper limit of the traveling power is the above-described enlarged power, and when the traveling power exceeds the steady power, the control device decreases the expanding power as the traveling power increases.

好ましくは、制御装置は、さらに、走行パワーが定常パワーを超えると、拡大パワーと定常パワーとの差および許可時間によって定まる最大エネルギー量の範囲内で電動機を制御する。   Preferably, when the traveling power exceeds the steady power, the control device further controls the electric motor within the range of the maximum energy amount determined by the difference between the enlarged power and the steady power and the permission time.

さらに好ましくは、制御装置は、走行パワーが定常パワーを超えた場合、直流電源から電動機へ供給されるパワーから定常パワーを差引いた値を積算することによって得られるエネルギー量が最大エネルギー量に達すると、走行パワーを定常パワーに制限する。   More preferably, when the traveling power exceeds the steady power, the control device, when the amount of energy obtained by integrating the value obtained by subtracting the steady power from the power supplied from the DC power source to the motor reaches the maximum energy amount. The travel power is limited to the steady power.

好ましくは、電動車両は、検出部をさらに備える。検出部は、アクセルペダルの操作量に関連するアクセル開度を検出する。走行パワーは、検出部により検出されるアクセル開度に基づいて算出される。そして、制御装置は、アクセル開度の増加速度が大きいほど走行パワーの上限を小さくする。   Preferably, the electric vehicle further includes a detection unit. The detection unit detects an accelerator opening related to an operation amount of the accelerator pedal. The travel power is calculated based on the accelerator opening detected by the detection unit. And a control apparatus makes the upper limit of driving | running | working power small, so that the increase speed of an accelerator opening degree is large.

好ましくは、制御装置は、走行状況を学習し、その学習結果に基づいて走行パワーの上限を変更する。   Preferably, the control device learns the traveling situation and changes the upper limit of the traveling power based on the learning result.

この発明においては、走行パワーが上限を超えないように電動機が制御される。そして、制御装置は、走行パワーの増加速度が大きいほど走行パワーの上限を小さくするので、走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み等)に対して走行パワーが抑制される。したがって、この発明によれば、EV走行中の電力消費量を低減することができる。また、運転者に対して走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み)の抑制を促すこともできる。   In the present invention, the electric motor is controlled so that the traveling power does not exceed the upper limit. And since a control device makes the upper limit of driving power small, so that the increase speed of driving power is large, driving power is suppressed with respect to the rapid increase request | requirement (traveling accelerator pedal suddenly etc.). Therefore, according to the present invention, power consumption during EV traveling can be reduced. In addition, it is possible to urge the driver to suppress a sudden increase in travel power demand (sudden depression of the accelerator pedal).

この発明の実施の形態1による電動車両の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of an electric vehicle according to Embodiment 1 of the present invention. 図1に示すECUの具体的な構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the specific structure of ECU shown in FIG. 走行パワーの増加速度と拡大パワーとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the increase speed of driving power, and expansion power. 拡大パワーと走行パワーの上限が拡大パワーに拡大される許可時間との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between expansion time and the permission time when the upper limit of driving power is expanded to expansion power. 走行パワーおよびエネルギー量Eが変化する様子の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of a mode that driving | running | working power and energy amount E changed. 拡大パワーの設定に関する処理手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process sequence regarding the setting of expansion power. 実施の形態2におけるECUの具体的な構成を示す機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram showing a specific configuration of an ECU in the second embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による電動車両の全体構成を示すブロック図である。図1を参照して、電動車両10は、蓄電装置12と、電流センサ14と、電圧センサ16と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」と称する。)18と、モータジェネレータ20と、駆動輪22と、電子制御ユニット(以下「ECU(Electronic Control Unit)」と称する。)24と、アクセル開度センサ26とを備える。
[Embodiment 1]
1 is a block diagram showing an overall configuration of an electric vehicle according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, electrically powered vehicle 10 includes a power storage device 12, a current sensor 14, a voltage sensor 16, a power control unit (hereinafter referred to as “PCU (Power Control Unit)”) 18, and a motor generator 20. Drive wheel 22, electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU (Electronic Control Unit)”) 24, and accelerator opening sensor 26.

蓄電装置12は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池によって構成される。蓄電装置12は、PCU18へ電力を供給し、また、車両の制動時等にモータジェネレータ20によって発電される回生電力を蓄える。なお、蓄電装置12として大容量のキャパシタも採用可能である。   The power storage device 12 is a rechargeable DC power source, and is constituted by a secondary battery such as lithium ion or nickel metal hydride. The power storage device 12 supplies power to the PCU 18 and stores regenerative power generated by the motor generator 20 when the vehicle is braked. Note that a large-capacity capacitor can also be used as the power storage device 12.

電流センサ14は、蓄電装置12に対して入出力される電流IBを検出し、その検出値をECU24へ出力する。電圧センサ16は、蓄電装置12の電圧VBを検出し、その検出値をECU24へ出力する。   Current sensor 14 detects current IB input / output to power storage device 12 and outputs the detected value to ECU 24. Voltage sensor 16 detects voltage VB of power storage device 12 and outputs the detected value to ECU 24.

PCU18は、蓄電装置12から電力の供給を受け、ECU24から受ける駆動信号DRVに基づいてモータジェネレータ20を駆動する。また、車両の制動時等には、PCU18は、駆動輪22から運動エネルギーを受けてモータジェネレータ20により発電される電力を電圧変換して蓄電装置12へ出力する。PCU18は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含む三相PWMインバータによって構成される。なお、三相PWMインバータと蓄電装置12との間に昇圧コンバータを設けてもよい。   PCU 18 receives supply of electric power from power storage device 12 and drives motor generator 20 based on drive signal DRV received from ECU 24. Further, when the vehicle is braked, the PCU 18 converts the electric power generated by the motor generator 20 by receiving the kinetic energy from the drive wheels 22 and outputs the voltage to the power storage device 12. The PCU 18 is configured by a three-phase PWM inverter including switching elements for three phases, for example. Note that a boost converter may be provided between the three-phase PWM inverter and the power storage device 12.

モータジェネレータ20は、力行動作および回生動作可能な電動発電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動発電機によって構成される。モータジェネレータ20は、PCU18によって駆動され、要求された走行パワーを発生して駆動輪22を駆動する。また、電動車両10の制動時等には、モータジェネレータ20は、電動車両10の有する運動エネルギーを駆動輪22から受けて発電する。   The motor generator 20 is a motor generator that can perform a power running operation and a regenerative operation, and is configured by, for example, a three-phase AC synchronous motor generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor. The motor generator 20 is driven by the PCU 18 and generates the requested traveling power to drive the drive wheels 22. In addition, when the electric vehicle 10 is braked, the motor generator 20 receives the kinetic energy of the electric vehicle 10 from the drive wheels 22 and generates electric power.

アクセル開度センサ26は、運転者によるアクセルペダルの操作量に対応するアクセル開度ACCを検出し、その検出値をECU24へ出力する。   The accelerator opening sensor 26 detects the accelerator opening ACC corresponding to the amount of operation of the accelerator pedal by the driver, and outputs the detected value to the ECU 24.

ECU24は、予め記憶されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)で実行することによるソフトウェア処理および/または専用の電子回路によるハードウェア処理により、PCU18を制御する。具体的には、ECU24は、アクセル開度センサ26によって検出されるアクセル開度ACCや電動車両10の走行速度を示す車両速度SV等の各種信号に基づいて要求走行パワー(以下、単に「走行パワー」とも称する。)を算出する。そして、ECU24は、算出された走行パワーに基づいてPCU18によりモータジェネレータ20を駆動するための信号(たとえばPWM(Pulse Width Modulation)信号)を生成し、その生成された信号を駆動信号DRVとしてPCU18へ出力する。   The ECU 24 controls the PCU 18 by software processing by executing a program stored in advance by a CPU (Central Processing Unit) and / or hardware processing by a dedicated electronic circuit. Specifically, the ECU 24 requests the required travel power (hereinafter simply referred to as “travel power”) based on various signals such as the accelerator travel ACC detected by the accelerator travel sensor 26 and the vehicle speed SV indicating the travel speed of the electric vehicle 10. Is also referred to as “.”. Then, ECU 24 generates a signal (for example, PWM (Pulse Width Modulation) signal) for driving motor generator 20 by PCU 18 based on the calculated traveling power, and uses the generated signal as drive signal DRV to PCU 18. Output.

図2は、図1に示したECU24の具体的な構成を示す機能ブロック図である。図2を参照して、ECU24は、要求走行パワー算出部52と、パワー一時アップ制御部54と、拡大パワー設定部56と、モータジェネレータ制御部58とを含む。要求走行パワー算出部52は、アクセル開度センサ26(図1)によって検出されるアクセル開度ACCや車両速度SV等の各種信号に基づいて要求走行パワーを算出する。   FIG. 2 is a functional block diagram showing a specific configuration of the ECU 24 shown in FIG. Referring to FIG. 2, ECU 24 includes a required travel power calculation unit 52, a temporary power up control unit 54, an enlarged power setting unit 56, and a motor generator control unit 58. The required travel power calculation unit 52 calculates the required travel power based on various signals such as the accelerator opening ACC and the vehicle speed SV detected by the accelerator opening sensor 26 (FIG. 1).

パワー一時アップ制御部54は、要求走行パワー算出部52によって算出された走行パワーを受け、拡大パワー設定部56から拡大パワーPpeak(後述)の設定値を受ける。また、パワー一時アップ制御部54は、蓄電装置12の電流IBおよび電圧VBに基づいて、蓄電装置12から出力されるパワー(実際の走行パワーに相当する。)を算出する。そして、パワー一時アップ制御部54は、定常的に出力可能な走行パワーの上限を示す定常パワーPbaseを走行パワーが超えると、走行パワーの上限を定常パワーから拡大パワーPpeakに一時的に拡大する。   The temporary power-up control unit 54 receives the travel power calculated by the required travel power calculation unit 52 and receives the set value of the expanded power Ppeak (described later) from the expanded power setting unit 56. Further, power temporary up control unit 54 calculates the power (corresponding to the actual traveling power) output from power storage device 12 based on current IB and voltage VB of power storage device 12. Then, when the traveling power exceeds the steady power Pbase indicating the upper limit of the traveling power that can be constantly output, the power temporary increase control unit 54 temporarily increases the upper limit of the traveling power from the steady power to the expanded power Ppeak.

すなわち、定常パワーPbaseは、PCU18およびモータジェネレータ20の連続定格に相当する。そして、拡大パワーPpeakは、走行パワーが定常パワーを超えた場合に、所定の許可時間Ttmpだけ出力可能な短時間定格に相当する。拡大パワーPpeakは、後述の拡大パワー設定部56において設定される。   That is, steady power Pbase corresponds to the continuous rating of PCU 18 and motor generator 20. The enlarged power Ppeak corresponds to a short-time rating that can be output for a predetermined permission time Ttmp when the traveling power exceeds the steady power. The enlargement power Ppeak is set in an enlargement power setting unit 56 described later.

走行パワーが定常パワーPbaseを超えると、パワー一時アップ制御部54は、拡大パワーPpeakと定常パワーPbaseとの差および拡大パワーPpeakを出力可能な上記許可時間Ttmpによって定まる最大エネルギー量Emaxの範囲内で走行パワーを管理する。そして、以下に示される演算式によって算出されるエネルギー量Eが最大エネルギー量Emaxに達すると、パワー一時アップ制御部54は、走行パワーを定常パワーPbaseに制限する。最大エネルギー量Emaxおよびエネルギー量Eは、次式によって算出される。   When the running power exceeds the steady power Pbase, the power temporary increase control unit 54 falls within the range of the maximum energy amount Emax determined by the difference between the expanded power Ppeak and the steady power Pbase and the permission time Ttmp that can output the expanded power Ppeak. Manage driving power. When the energy amount E calculated by the arithmetic expression shown below reaches the maximum energy amount Emax, the power temporary increase control unit 54 limits the traveling power to the steady power Pbase. The maximum energy amount Emax and the energy amount E are calculated by the following equations.

Emax=(Ppeak−Pbase)×Ttmp …(1)
E=∫(Pb−Pbase)dt,E≧0 …(2)
E<Emax: Pb*≦Ppeak…(3)
E≧Emax: Pb*≦Pbase…(4)
ここで、Pbは、蓄電装置12から出力されるパワー(すなわち走行パワー)を示し、Pb*は、Pbの許容値(蓄電装置12から出力可能なパワー)を示す。
Emax = (Ppeak-Pbase) × Ttmp (1)
E = ∫ (Pb−Pbase) dt, E ≧ 0 (2)
E <Emax: Pb * ≦ Ppeak (3)
E ≧ Emax: Pb * ≦ Pbase (4)
Here, Pb indicates the power output from the power storage device 12 (ie, traveling power), and Pb * indicates the allowable value of Pb (power that can be output from the power storage device 12).

拡大パワー設定部56は、上記の拡大パワーPpeakを設定する。具体的には、拡大パワー設定部56は、走行パワーが定常パワーPbaseを超えると、走行パワーの増加速度(増加の傾き)を検出し、走行パワーの増加速度が大きいほど拡大パワーPpeakを小さくする。   The enlargement power setting unit 56 sets the above enlargement power Ppeak. Specifically, when the traveling power exceeds the steady power Pbase, the expanded power setting unit 56 detects the increasing speed (inclination of increase) of the traveling power, and decreases the expanding power Ppeak as the increasing speed of the traveling power increases. .

図3は、走行パワーの増加速度と拡大パワーPpeakとの関係を示した図である。図3を参照して、走行パワーの増加速度が大きいほど、拡大パワーPpeakは小さい値に設定される。なお、走行パワーの増加速度が0であるときに、拡大パワーPpeakは、蓄電装置12が出力可能な最大パワーPb_maxとなる。なお、この図3では、走行パワーの増加速度と拡大パワーPpeakとが比例関係(傾き負)にある場合が示されているが、それらの関係は比例関係に限定されるものではなく、たとえば反比例の関係であってもよい。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the increasing speed of the traveling power and the expanded power Ppeak. Referring to FIG. 3, the larger the increase speed of the traveling power, the smaller the expansion power Ppeak is set. When the increase speed of the traveling power is 0, the expanded power Ppeak is the maximum power Pb_max that can be output by the power storage device 12. FIG. 3 shows a case where the increasing speed of the traveling power and the expansion power Ppeak are in a proportional relationship (negative slope). However, the relationship is not limited to the proportional relationship, for example, inversely proportional. The relationship may be

図4は、拡大パワーPpeakと走行パワーの上限が拡大パワーPpeakに拡大される許可時間Ttmpとの関係を示した図である。図4を参照して、拡大パワーPpeakと許可時間Ttmpとは、反比例の関係にある。すなわち、走行パワーが定常パワーPbaseを超えてから使用可能な最大エネルギー量Emaxは不変であり、走行パワーの増加速度に応じて拡大パワーPpeakを変化させても、使用可能な最大エネルギー量Emaxは不変である。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the expanded power Ppeak and the permission time Ttmp in which the upper limit of the traveling power is expanded to the expanded power Ppeak. Referring to FIG. 4, the expansion power Ppeak and the permission time Ttmp are in an inversely proportional relationship. That is, the maximum energy amount Emax that can be used after the traveling power exceeds the steady power Pbase is unchanged, and the maximum energy amount Emax that can be used does not change even if the expansion power Ppeak is changed according to the increasing speed of the traveling power. It is.

再び図2を参照して、拡大パワー設定部56は、アクセル開度ACCに基づいて拡大パワーPpeakを設定してもよい。すなわち、拡大パワー設定部56は、走行パワーが定常パワーPbaseを超えると、アクセル開度センサ26によって検出されるアクセル開度ACCの増加速度が大きいほど拡大パワーPpeakを小さくするようにしてもよい。   Referring to FIG. 2 again, the expansion power setting unit 56 may set the expansion power Ppeak based on the accelerator opening ACC. That is, when the traveling power exceeds the steady power Pbase, the expanded power setting unit 56 may decrease the expanded power Ppeak as the increase speed of the accelerator opening ACC detected by the accelerator opening sensor 26 increases.

パワー一時アップ制御部54は、拡大パワー設定部56から拡大パワーPpeakを受ける。そして、パワー一時アップ制御部54は、走行パワーが定常パワーPbaseを超えると、走行パワーの上限を定常パワーから拡大パワー設定部56によって設定された拡大パワーPpeakに一時的に拡大する。   The power temporary up control unit 54 receives the expansion power Ppeak from the expansion power setting unit 56. Then, when the traveling power exceeds the steady power Pbase, the power temporary increase control unit 54 temporarily increases the upper limit of the traveling power from the steady power to the expanded power Ppeak set by the expanded power setting unit 56.

モータジェネレータ制御部58は、パワー一時アップ制御部54によって上限処理が施された要求走行パワーおよびモータジェネレータ20の回転数MRNに基づいて、PCU18によりモータジェネレータ20を駆動するための駆動信号DRVを算出する。そして、モータジェネレータ制御部58は、その算出された駆動信号DRVをPCU18へ出力する。   The motor generator control unit 58 calculates a drive signal DRV for driving the motor generator 20 by the PCU 18 based on the required travel power subjected to the upper limit process by the power temporary increase control unit 54 and the rotational speed MRN of the motor generator 20. To do. Then, motor generator controller 58 outputs the calculated drive signal DRV to PCU 18.

図5は、走行パワーおよびエネルギー量Eが変化する様子の一例を示した図である。図5を参照して、線k1は走行パワー(蓄電装置12の出力パワーに相当する。)を示し、線k2は、上記の式(2)によって算出されるエネルギー量Eを示す。   FIG. 5 is a diagram showing an example of how the traveling power and the energy amount E change. Referring to FIG. 5, line k1 indicates traveling power (corresponding to the output power of power storage device 12), and line k2 indicates energy amount E calculated by the above equation (2).

時刻t3において走行パワーが定常パワーPbaseを超えると、式(2)に基づいてエネルギー量Eが増加する。その後、走行パワーの増加速度すなわち線k1の傾きが検出され、その検出結果に基づいて、図3に示した関係に従って拡大パワーPpeakが変更される。   When the traveling power exceeds the steady power Pbase at time t3, the energy amount E increases based on the equation (2). Thereafter, the increasing speed of the traveling power, that is, the slope of the line k1 is detected, and the enlarged power Ppeak is changed according to the relationship shown in FIG. 3 based on the detection result.

そして、時刻t4においてエネルギー量Eが最大エネルギー量Emaxに達すると、式(4)に基づいて蓄電装置12の出力パワーの許容値が定常パワーPbase以下に制限される。なお、この図5では、蓄電装置12の出力パワーの許容値が定常パワーPbaseに制限されることにより、走行パワーが定常パワーPbaseに制限されている。その後、時刻t5において走行パワーが低下し始めると、式(2)に基づいてエネルギー量Eも減少する。   When energy amount E reaches maximum energy amount Emax at time t4, the allowable value of the output power of power storage device 12 is limited to the steady power Pbase or less based on equation (4). In FIG. 5, the allowable value of the output power of the power storage device 12 is limited to the steady power Pbase, so that the traveling power is limited to the steady power Pbase. Thereafter, when the traveling power starts to decrease at time t5, the energy amount E also decreases based on the equation (2).

このように、この実施の形態1では、走行パワーの増加速度が大きいほど、拡大パワーPpeakを小さくする。これにより、走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み等)に対して走行パワーを抑制し、運転者に対して走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み)の抑制を促すこととしたものである。   As described above, in the first embodiment, the larger the increasing speed of the traveling power, the smaller the expansion power Ppeak. As a result, the driving power is suppressed in response to a sudden increase in driving power (such as a sudden depression of the accelerator pedal), and the driver is prevented from requesting a rapid increase in driving power (abrupt depression of the accelerator pedal). It is intended to encourage.

図6は、拡大パワーPpeakの設定に関する処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。   FIG. 6 is a flowchart for explaining a processing procedure regarding the setting of the expansion power Ppeak. Note that the processing of this flowchart is called from the main routine and executed repeatedly at regular time intervals or whenever a predetermined condition is satisfied.

図6を参照して、アクセル開度センサ26(図1)は、アクセル開度ACCを検出し、その検出値をECU24へ出力する(ステップS10)。次いで、ECU24は、アクセル開度ACCおよび車両速度SV等の各種信号に基づいて、電動車両10に要求される走行パワーを算出する(ステップS20)。走行パワーが算出されると、ECU24は、モータジェネレータ20が力行動作中か回生動作中かを判定する(ステップS30)。一例として、走行パワーが正値であれば力行動作中であると判定され、走行パワーが負値であれば回生動作中であると判定される。   Referring to FIG. 6, accelerator opening sensor 26 (FIG. 1) detects accelerator opening ACC and outputs the detected value to ECU 24 (step S10). Next, the ECU 24 calculates the traveling power required for the electric vehicle 10 based on various signals such as the accelerator opening ACC and the vehicle speed SV (step S20). When the traveling power is calculated, the ECU 24 determines whether the motor generator 20 is in a power running operation or a regenerative operation (step S30). As an example, if the traveling power is a positive value, it is determined that the power running operation is being performed, and if the traveling power is a negative value, it is determined that the regenerative operation is being performed.

ステップS30において力行動作中であると判定されると(ステップS30において「力行」)、ECU24は、走行パワーの増加速度(傾き)を検出する(ステップS40)。たとえば、ECU24は、所定時間前(たとえば1演算周期前)に算出された走行パワーと、今回の演算実行時に算出された走行パワーとの差に基づいて、走行パワーの増加速度を算出することができる。なお、ステップS30において回生動作中であると判定されたときは(ステップS30において「回生」)、ステップS40の処理を実行することなくステップS50へ処理が進められる。   If it is determined in step S30 that the power running operation is being performed (“power running” in step S30), the ECU 24 detects the increasing speed (inclination) of the traveling power (step S40). For example, the ECU 24 may calculate the increasing speed of the traveling power based on the difference between the traveling power calculated before a predetermined time (for example, one calculation cycle before) and the traveling power calculated at the time of the current calculation. it can. If it is determined in step S30 that the regeneration operation is being performed (“regeneration” in step S30), the process proceeds to step S50 without executing the process of step S40.

そして、ECU24は、拡大パワーPpeakを設定する(ステップS50)。具体的には、ステップS30において力行動作中であると判定されたときは、ECU24は、ステップS40において検出された走行パワーの増加速度に基づいて、図3に示した関係に従って拡大パワーPpeakを設定する。なお、ステップS30において回生動作中であると判定されたときは、ECU24は、拡大パワーPpeakを所定値(たとえば図3に示されるPb_max)とする。   Then, the ECU 24 sets the enlarged power Ppeak (step S50). Specifically, when it is determined in step S30 that the power running operation is being performed, the ECU 24 sets the enlarged power Ppeak according to the relationship shown in FIG. 3 based on the increasing speed of the traveling power detected in step S40. To do. When it is determined in step S30 that the regenerative operation is being performed, the ECU 24 sets the enlarged power Ppeak to a predetermined value (for example, Pb_max shown in FIG. 3).

以上のように、この実施の形態1においては、走行パワーの増加速度が大きいほど拡大パワーPpeakを小さくするので、走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み等)に対して走行パワーが抑制される。したがって、この実施の形態1によれば、EV走行中の電力消費量を低減することができる。また、運転者に対して走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み)の抑制を促すことになり、エコドライブを推進することができる。   As described above, in the first embodiment, the larger the traveling power increase rate, the smaller the expansion power Ppeak, so that the traveling power in response to a rapid increase in traveling power (such as a sudden depression of the accelerator pedal). Is suppressed. Therefore, according to the first embodiment, power consumption during EV traveling can be reduced. In addition, the driver is encouraged to suppress a rapid increase in travel power (sudden depression of the accelerator pedal), and eco-driving can be promoted.

[実施の形態2]
実施の形態1では、走行パワーの増加速度が大きいほど拡大パワーPpeakを小さくするものとしたが、電動車両10の走行状況を学習し、その学習結果に基づいて拡大パワーPpeakを変更してもよい。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the larger the increasing speed of the traveling power, the smaller the expanded power Ppeak is. However, the traveling state of the electric vehicle 10 may be learned, and the expanded power Ppeak may be changed based on the learning result. .

この実施の形態2による電動車両の全体構成は、図1に示した実施の形態1による電動車両10と同じである。   The overall configuration of the electric vehicle according to the second embodiment is the same as that of electric vehicle 10 according to the first embodiment shown in FIG.

図7は、実施の形態2におけるECU24Aの具体的な構成を示す機能ブロック図である。図7を参照して、ECU24Aは、図2に示した実施の形態1におけるECU24の構成において、学習部60をさらに含み、拡大パワー設定部56に代えて拡大パワー設定部56Aを含む。   FIG. 7 is a functional block diagram showing a specific configuration of ECU 24A in the second embodiment. Referring to FIG. 7, ECU 24 </ b> A further includes learning unit 60 in the configuration of ECU 24 in the first embodiment shown in FIG. 2, and includes an expanded power setting unit 56 </ b> A instead of expanded power setting unit 56.

学習部60は、電動車両10の走行状況を学習し、その学習結果を拡大パワー設定部56Aへ出力する。一例として、学習部60は、走行パワーが拡大パワーPpeakに達する頻度や時間等をユーザーごとに収集してそれらの傾向を学習する。   Learning unit 60 learns the traveling state of electric vehicle 10 and outputs the learning result to enlarged power setting unit 56A. As an example, the learning unit 60 collects the frequency, time, and the like at which the traveling power reaches the expanded power Ppeak for each user and learns the tendency thereof.

拡大パワー設定部56Aは、学習部60の学習結果に基づいて拡大パワーPpeakを変更する。一例として、拡大パワー設定部56Aは、走行パワーが拡大パワーPpeakに達する頻度や時間等が大きい利用者に対しては、拡大パワーPpeakを小さくする。これにより、走行パワーが拡大パワーPpeakに達する頻度や時間等が大きい運転者に対して、走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み)を抑制するように促される。   The enlarged power setting unit 56A changes the enlarged power Ppeak based on the learning result of the learning unit 60. As an example, the expanded power setting unit 56A decreases the expanded power Ppeak for a user whose traveling power reaches the expanded power Ppeak at a high frequency or time. As a result, a driver whose traveling power reaches the increased power Ppeak is frequently urged to suppress a rapid increase request for traveling power (sudden depression of the accelerator pedal).

なお、拡大パワー設定部56Aは、図3に示される拡大パワーPpeakの設定に対して、学習部60の学習結果に基づいて拡大パワーPpeakを変更してもよいし、図3に示される拡大パワーPpeakの設定とは関係なく、学習部60の学習結果に基づいて拡大パワーPpeakを設定してもよい。   Note that the expansion power setting unit 56A may change the expansion power Ppeak based on the learning result of the learning unit 60 with respect to the setting of the expansion power Ppeak shown in FIG. 3, or the expansion power Ppeak shown in FIG. Regardless of the setting of Ppeak, the expansion power Ppeak may be set based on the learning result of the learning unit 60.

以上のように、この実施の形態2においては、電動車両10の走行状況が学習され、その学習結果に基づいて拡大パワーPpeakが変更される。したがって、この実施の形態2によれば、走行パワーが拡大パワーPpeakに達する頻度や時間等が大きい運転者に対して、走行パワーの急激な増加要求(アクセルペダルの急激な踏込み)の抑制を促すことが可能となる。   As described above, in the second embodiment, the traveling state of the electric vehicle 10 is learned, and the expanded power Ppeak is changed based on the learning result. Therefore, according to the second embodiment, a driver whose traveling power reaches the expanded power Ppeak is frequently urged to suppress a rapid increase in traveling power demand (sudden depression of the accelerator pedal). It becomes possible.

なお、上記の各実施の形態において、電動車両10は、動力源としてエンジン(図示せず)をさらに搭載したハイブリッド車両であってもよい。但し、この発明は、エンジンを停止して走行するEV走行中の制御に関するものであり、ハイブリッド車両においては、たとえば、エンジンの作動が禁止される領域をEV走行している場合などに適用されるものである。   In each of the above embodiments, electric vehicle 10 may be a hybrid vehicle further equipped with an engine (not shown) as a power source. However, the present invention relates to control during EV travel in which the engine is stopped and travels. In a hybrid vehicle, for example, the present invention is applied to a case where EV travel is performed in a region where the operation of the engine is prohibited. Is.

なお、上記において、蓄電装置12は、この発明における「直流電源」の一実施例に対応し、モータジェネレータ20は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。また、ECU24,24Aは、この発明における「制御装置」の一実施例に対応し、アクセル開度センサ26は、この発明における「検出部」の一実施例に対応する。   In the above, power storage device 12 corresponds to an example of “DC power supply” in the present invention, and motor generator 20 corresponds to an example of “electric motor” in the present invention. The ECUs 24 and 24A correspond to an embodiment of the “control device” in the present invention, and the accelerator opening sensor 26 corresponds to an embodiment of the “detection unit” in the present invention.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

10 電動車両、12 蓄電装置、14 電流センサ、16 電圧センサ、18 PCU、20 モータジェネレータ、22 駆動輪、24,24A ECU、26 アクセル開度センサ、52 要求走行パワー算出部、54 パワー一時アップ制御部、56,56A 拡大パワー設定部、58 モータジェネレータ制御部、60 学習部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric vehicle, 12 Electric power storage apparatus, 14 Current sensor, 16 Voltage sensor, 18 PCU, 20 Motor generator, 22 Driving wheel, 24, 24A ECU, 26 Accelerator opening degree sensor, 52 Required travel power calculation part, 54 Power temporary up control Unit, 56, 56A expansion power setting unit, 58 motor generator control unit, 60 learning unit.

Claims (6)

直流電源と、
前記直流電源から電力を受け、要求された走行パワーを発生する電動機と、
前記走行パワーが上限を超えないように前記電動機を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記走行パワーの増加速度が大きいほど前記上限を小さくする、電動車両。
DC power supply,
An electric motor that receives electric power from the DC power source and generates the required traveling power;
A controller for controlling the electric motor so that the traveling power does not exceed an upper limit;
The said control apparatus is an electric vehicle which makes the said upper limit small, so that the increase speed of the said travel power is large.
前記制御装置は、定常的に出力可能な前記走行パワーの上限を示す定常パワーを前記走行パワーが超えると、前記走行パワーの上限を前記定常パワーから所定の許可時間だけ出力可能な拡大パワーに一時的に拡大し、
前記上限は、前記拡大パワーであり、
前記制御装置は、前記走行パワーが前記定常パワーを超えたとき、前記走行パワーの増加速度が大きいほど前記拡大パワーを小さくする、請求項1に記載の電動車両。
When the traveling power exceeds the steady power indicating the upper limit of the traveling power that can be output steadily, the control device temporarily increases the upper limit of the traveling power from the steady power to an expanded power that can be output for a predetermined permission time. Expanded
The upper limit is the expansion power,
2. The electric vehicle according to claim 1, wherein when the traveling power exceeds the steady power, the control device decreases the enlarged power as the increasing speed of the traveling power increases.
前記制御装置は、さらに、前記走行パワーが前記定常パワーを超えると、前記拡大パワーと前記定常パワーとの差および前記許可時間によって定まる最大エネルギー量の範囲内で前記電動機を制御する、請求項2に記載の電動車両。   The control device further controls the electric motor within a range of a maximum energy amount determined by a difference between the enlarged power and the steady power and the permission time when the traveling power exceeds the steady power. The electric vehicle as described in. 前記制御装置は、前記走行パワーが前記定常パワーを超えた場合、前記直流電源から前記電動機へ供給されるパワーから前記定常パワーを差引いた値を積算することによって得られるエネルギー量が前記最大エネルギー量に達すると、前記走行パワーを前記定常パワーに制限する、請求項3に記載の電動車両。   When the traveling power exceeds the steady power, the control device is configured such that an energy amount obtained by integrating a value obtained by subtracting the steady power from the power supplied from the DC power source to the motor is the maximum energy amount. The electric vehicle according to claim 3, wherein the traveling power is limited to the steady power when reaching. アクセルペダルの操作量に関連するアクセル開度を検出する検出部をさらに備え、
前記走行パワーは、前記検出部により検出されるアクセル開度に基づいて算出され、
前記制御装置は、前記アクセル開度の増加速度が大きいほど前記上限を小さくする、請求項1から4のいずれかに記載の電動車両。
It further comprises a detector that detects the accelerator opening related to the amount of operation of the accelerator pedal,
The travel power is calculated based on the accelerator opening detected by the detection unit,
5. The electric vehicle according to claim 1, wherein the control device decreases the upper limit as the rate of increase in the accelerator opening increases.
前記制御装置は、走行状況を学習し、その学習結果に基づいて前記上限を変更する、請求項1から5のいずれかに記載の電動車両。   The electric vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device learns a traveling situation and changes the upper limit based on a learning result.
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