JP2015168300A - Hybrid car - Google Patents
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Abstract
【課題】後進走行時に車両のシステム効率が大きく低下するのを抑制する。
【解決手段】2WD指示スイッチがオンのときにおいて、シフトポジションSPがRポジションであり(S210)、2WDモードでは走行用トルクTd*を満たすことができず(S220)、2WDモードにおけるエンジン22から出力すべき目標パワーPe1が4WDモードにおけるシステム最適となる(システム損失が最小となる)燃費最適パワーPe2より大きいときには(S250,S260)、4WDモードを走行モードに設定する(S270)。そして、燃費最適パワーPe2に応じた運転ポイントでエンジンを運転する。
【選択図】図3A system efficiency of a vehicle is largely prevented from being lowered during reverse travel.
When a 2WD instruction switch is on, a shift position SP is in an R position (S210), and a traveling torque Td * cannot be satisfied in a 2WD mode (S220), and an output from an engine 22 in the 2WD mode is output. When the target power Pe1 to be set is larger than the optimum fuel consumption power Pe2 in which the system is optimal in the 4WD mode (system loss is minimized) (S250, S260), the 4WD mode is set to the travel mode (S270). Then, the engine is operated at an operation point corresponding to the optimum fuel efficiency power Pe2.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、第1車軸に前進走行用の駆動力を出力するエンジンと、第2車軸に駆動力を出力するモータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、第1車軸にのみ駆動力を出力する第1モードと第1車軸と第2車軸とに駆動力を出力する第2モードとのうち第1モードでの走行を運転者が指示可能な指示スイッチと、を備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more specifically, an engine that outputs a driving force for forward travel to a first axle, a motor that outputs a driving force to a second axle, a battery that exchanges power with the motor, a first An instruction switch that allows the driver to instruct traveling in the first mode among the first mode that outputs driving force only to the axle and the second mode that outputs driving force to the first axle and the second axle; It relates to a hybrid vehicle equipped.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、前輪駆動軸を駆動するエンジンと、エンジンを始動回転させるスタータモータと、エンジンと前輪駆動軸との間に介在するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータや自動変速機と、後輪駆動軸を駆動する電動モータとを備え、エンジンの駆動力のみによって車両走行を行なう2WDモードとエンジンおよびモータの駆動力によって車両走行を行なう4WDモードとを選択可能に構成されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、エンジン再始動条件(アイドルストップ解除条件)が成立したときには、スタータモータを駆動してエンジンを再始動する。しかしながら、この再始動直後には、ロックアップクラッチが解放されており、2WDモードが選択されているか4WDモードが選択されているかに拘わらず、モータの駆動力によって車両走行を行なう。そして、その後に、エンジンの回転が安定してからロックアップクラッチを締結してエンジンの駆動力が前輪駆動軸に伝達されるようにする。 Conventionally, this type of hybrid vehicle includes an engine that drives a front wheel drive shaft, a starter motor that starts and rotates the engine, and a torque converter and automatic transmission with a lock-up clutch that is interposed between the engine and the front wheel drive shaft. And an electric motor that drives the rear wheel drive shaft, and is configured to be able to select a 2WD mode in which the vehicle travels only by the driving force of the engine and a 4WD mode in which the vehicle travels by the driving force of the engine and motor Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, when the engine restart condition (idle stop release condition) is satisfied, the starter motor is driven to restart the engine. However, immediately after this restart, the lockup clutch is released, and the vehicle travels by the driving force of the motor regardless of whether the 2WD mode or the 4WD mode is selected. After that, after the engine rotation is stabilized, the lockup clutch is engaged so that the driving force of the engine is transmitted to the front wheel drive shaft.
エンジンから前輪駆動軸に前進走行用の駆動力を出力すると共にモータから後輪駆動軸に駆動力を出力するハイブリッド自動車では、後進走行時には、エンジンからパワーを出力すると、後進走行用のトルク(パワー)を小さくすることから、エンジンを運転停止や自立運転するのが好ましい。しかしながら、エンジンからのパワーを用いたバッテリの充電が要求されるときなどには、エンジンを負荷運転する必要がある。運転者により2WDモードが選択されていて後進走行する際に、その選択に従って2WDモードで後進走行すると、エンジンのパワーによっては、車両のシステム効率が大きく低下する場合がある。 In a hybrid vehicle that outputs a driving force for forward travel from the engine to the front wheel drive shaft and outputs a driving force from the motor to the rear wheel drive shaft, if the power is output from the engine during reverse travel, the reverse travel torque (power ) Is preferably reduced, the engine is preferably stopped or operated independently. However, when charging of the battery using the power from the engine is required, the engine needs to be loaded. When the 2WD mode is selected by the driver and the vehicle travels backward, if the vehicle travels backward in the 2WD mode according to the selection, the system efficiency of the vehicle may be greatly reduced depending on the engine power.
本発明のハイブリッド自動車は、後進走行時に車両のシステム効率が大きく低下するのを抑制することを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to suppress a significant reduction in the system efficiency of the vehicle during reverse travel.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
第1車軸に前進走行用の駆動力を出力するエンジンと、第2車軸に駆動力を出力するモータと、前記モータと電力をやりとりするバッテリと、前記第1車軸にのみ駆動力を出力する第1モードと前記第1車軸と前記第2車軸とに駆動力を出力する第2モードとのうち前記第1モードでの走行を運転者が指示可能な指示スイッチと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記指示スイッチにより前記第1モードが指示されているときにおいて、後進走行時で、前記第1モードで前記エンジンから出力すべき目標パワーが前記第2モードでシステム損失に基づいて得られる燃費最適パワーより大きいときには、前記第2モードで走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段、
を備えることを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine that outputs driving force for forward travel to the first axle, a motor that outputs driving force to the second axle, a battery that exchanges power with the motor, and a driving force that outputs driving force only to the first axle. A hybrid vehicle comprising: an instruction switch that allows a driver to instruct traveling in the first mode among a first mode and a second mode that outputs driving force to the first axle and the second axle. ,
The control means is configured such that when the first mode is instructed by the instruction switch, the target power to be output from the engine in the first mode is based on the system loss in the second mode during reverse travel. Control means for controlling the engine and the motor so as to run in the second mode when the obtained fuel efficiency optimum power is greater;
It is characterized by providing.
この本発明のハイブリッド自動車では、指示スイッチにより第1モードが指示されているときにおいて、後進走行時で、第1モードでエンジンから出力すべき目標パワーが第2モードでシステム損失に基づいて得られる燃費最適パワー(システム損失が最小となるエンジンのパワー)より大きいときには、第2モードで走行するようエンジンとモータとを制御する。これにより、運転者の指示に従って第1モードで走行するものに比して、必要以上のパワーがエンジンから出力されるのを抑制して、車両のシステム効率を向上させることができる。即ち、後進走行時に車両のシステム効率が大きく低下するのを抑制することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the first mode is instructed by the instruction switch, the target power to be output from the engine in the first mode is obtained based on the system loss in the second mode during reverse travel. When the fuel efficiency is greater than the optimum power (the engine power at which the system loss is minimized), the engine and the motor are controlled to run in the second mode. Thereby, compared with what drive | works in 1st mode according to a driver | operator's instruction | indication, it can suppress that power more than necessary is output from an engine, and can improve the system efficiency of a vehicle. That is, it is possible to prevent the system efficiency of the vehicle from greatly decreasing during reverse travel.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に前輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37Fを介して連結された駆動軸36Fにリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、例えば同期発電電動機として構成されてプラネタリギヤ30のサンギヤに回転子が接続されたモータMG1と、例えば同期発電電動機として構成されて駆動軸36Fに回転子が接続されたモータMG2と、例えば同期発電電動機として構成されて後輪38c,38dにデファレンシャルギヤ37Rを介して連結された駆動軸36Rに回転子が接続されたモータMG3と、モータMG1,MG2,MG3を駆動するためのインバータ41,42,43と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42,43を介してモータMG1,MG2,MG3と電力をやりとりするバッテリ50と、車両全体を制御する電子制御ユニット70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment has a carrier connected to an
電子制御ユニット70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポートを備える。電子制御ユニット70には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号やモータMG1,MG2,MG3を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号,バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号,イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,前輪38a,38bと後輪38c,38dとのうち前輪38a,38bにのみ駆動力を出力する2輪駆動(2WD)モードでの走行を運転者が指示するための2WD指示スイッチ89からのスイッチ信号、前輪38a,38bと後輪38c,38dとに駆動力を出力する4輪駆動(4WD)モードでの走行を運転者が指示するための4WD指示スイッチ90からのスイッチ信号などが入力ポートを介して入力されている。なお、2WD指示スイッチ89と4WD指示スイッチ90とは、共にオンとならないように構成されている。電子制御ユニット70からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号やインバータ41,42,43の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、電子制御ユニット70は、エンジン22のクランクシャフトに取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてエンジン22の回転数Neを演算したり、モータMG1,MG2,MG3の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータMG1,MG2,MG3の回転子の回転位置θm1,θm2,θm3に基づいてモータMG1,MG2,MG3の回転数Nm1,Nm2,Nm3を演算したり、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサからのバッテリ50の充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したりする。
Although not shown, the
なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトレバー81の操作位置(シフトポジションセンサ82により検出されるシフトポジションSP)としては、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション),後進走行用のリバースポジション(Rポジション),中立のニュートラルポジション(Nポジション),前進走行用のドライブポジション(Dポジション)などがある。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the operation position of the shift lever 81 (shift position SP detected by the shift position sensor 82) includes a parking position (P position) used during parking, and a reverse position (R for reverse travel). Position), neutral position (N position), forward drive position (D position), etc.
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、2WDモードや4WDモードで、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行(HV走行)やエンジン22の運転を停止して走行する電動走行(EV走行)によって走行する。
The hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way is in 2WD mode or 4WD mode, hybrid traveling (HV traveling) that travels with the operation of the
2WDモードのHV走行では、電子制御ユニット70は、アクセル開度センサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに基づいて走行に要求される走行用トルクTd*を設定し、エンジン22を効率よく運転するための燃費動作ライン上の運転ポイントでエンジン22を運転しながら前輪38a,38bに走行用トルクTd*が出力されて走行するようエンジン22やモータMG1,MG2(インバータ41,42)を制御する。
In the HV traveling in the 2WD mode, the
2WDモードのEV走行では、電子制御ユニット70は、上述したのと同様に走行用トルクTd*を設定し、モータMG2から前輪38a,38bに走行用トルクTd*が出力されて走行するようモータMG2(インバータ42)を制御する。
In the 2WD mode EV running, the
4WDモードのHV走行では、上述したのと同様に走行用トルクTd*を設定し、走行用トルクTd*に前輪側トルク分配率Dtfを乗じて前輪側走行用トルクTf*を設定すると共に走行用トルクTd*に後輪側トルク分配率Dtr(=1−Dtf)を乗じて後輪側走行用トルクTr*を設定し、燃費動作ライン上の運転ポイントでエンジン22を運転しながら前輪38a,38bに前輪側走行用トルクTf*が出力されると共にモータMG3から後輪38c,38dに後輪側走行用トルクTr*が出力されて走行するようエンジン22とモータMG1,MG2,MG3(インバータ41,42,43)とを制御する。
In the HV traveling in the 4WD mode, the traveling torque Td * is set in the same manner as described above, and the traveling torque Td * is multiplied by the front wheel side torque distribution ratio Dtf to set the front wheel traveling torque Tf * and for traveling. The rear wheel side torque distribution ratio Dtr (= 1−Dtf) is multiplied by the torque Td * to set the rear wheel side running torque Tr *, and the
4WDモードのHV走行では、上述したのと同様に走行用トルクTd*,前輪側走行用トルクTf*,後輪側走行用トルクTr*を設定し、モータMG2から前輪38a,38bに前輪側走行用トルクTf*が出力されると共にモータMG3から後輪38c,38dに後輪側走行用トルクTr*が出力されて走行するようモータMG2,MG3(インバータ42,43)とを制御する。
In the HV traveling in the 4WD mode, the traveling torque Td *, the front wheel traveling torque Tf *, and the rear wheel traveling torque Tr * are set in the same manner as described above, and the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に走行モード(2WDモードまたは4WDモード)を設定する際の動作について説明する。図2は、実施例の電子制御ユニットにより実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when setting the traveling mode (2WD mode or 4WD mode) will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a travel mode setting routine executed by the electronic control unit of the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time.
走行モード設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70は、まず、2WD指示スイッチ89や4WD指示スイッチ90からのスイッチ信号などのデータを入力し(ステップS100)、2WD指示スイッチ89がオンか否かおよび4WD指示スイッチ90がオンか否かを判定する(ステップS110,S120)。
When the travel mode setting routine is executed, the
2WD指示スイッチ89および4WD指示スイッチ90が共にオフのときには、走行条件などに応じて2WDモードまたは4WDモードを走行モードに設定して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。実施例では、動力性能や車両の走行安定性を考慮して、2WDモードまたは4WDモードを選択するものとした。例えば、発進時,走行用トルクTd*を前輪38a,38b側のみで満たすことができないとき,前輪38a,38bにスリップが発生したときなどには、4WDモードを走行モードに設定し、それ以外のときには、2WDモードを走行モードに設定するものとすることができる。また、4WDモードで走行する際には、走行条件(発進時か否か,スリップが生じているか否か,路面勾配など)に応じて前輪側トルク分配率Dtf,後輪側トルク分配率Dtrを設定するものとした。
When both the
2WD指示スイッチ89がオフで4WD指示スイッチ90がオンのときには、4WDモードを走行モードに設定し(ステップS140)、前輪側トルク分配率Dtf,後輪側トルク分配率Dtrを設定して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。
When the
2WD指示スイッチ89がオンのときには、図3に例示する2WD指示オン時処理により走行モードを設定して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。
When the
次に、図3の2WD指示オン時処理について説明する。2WD指示オン時処理では、電子制御ユニット70は、まず、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,バッテリ50の蓄電割合SOC,走行用トルクTd*などのデータを入力する(ステップS200)。ここで、バッテリの50の蓄電割合SOCは、図示しない電流センサからのバッテリ50の充放電電流Ibの積算値に基づいて演算された値を入力するものとした。また、走行用トルクTd*は、アクセル開度Accと車速Vとによって設定された値を入力するものとした。
Next, the 2WD instruction on process of FIG. 3 will be described. In the 2WD instruction on process, the
こうしてデータを入力すると、入力したシフトポジションSPがRポジションか否か,エンジン22を運転中か否か,バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以下か否かを判定する(ステップS210〜S230)。ここで、閾値Srefは、バッテリ50を強制的に充電する必要がある蓄電割合範囲の上限などとして定められ、例えば、35%や40%などの値を用いることができる。ハイブリッド自動車20では、エンジン22からプラネタリギヤ30を介して駆動軸36Fに出力されるトルクは前進走行用のトルクとなることから、シフトポジションSPがRポジションのとき(後進走行時)には、エンジン22を運転停止や自立運転するなどしてエンジン22からのトルク(パワー)の出力を抑制し、モータMG2やモータMG3からのトルク(パワー)によって走行用トルクTd*(パワー)を満たしながら走行するのが好ましい。しかしながら、バッテリ50の蓄電割合SOCが低いときには、蓄電割合SOCの過度の低下を抑制するために、エンジン22を負荷運転してそのパワーを用いてモータMG1によって発電を行なう後進時充電処理を実行する必要がある。ステップS210〜S230の判定処理は、こうした後進時充電処理を必要とする状況か否かを判定する処理である。
When the data is thus input, it is determined whether or not the input shift position SP is the R position, whether or not the
シフトポジションがRポジションでない(Dポジションなど)のときやエンジン22を運転していないとき,バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Srefより大きいときには、後進時充電処理を必要とする状況ではない(エンジン22を運転停止や自立運転できる)と判断し、運転者の指示(2WD指示スイッチ89がオン)に従って2WDモードを走行モードに設定して(ステップS290)、本ルーチンを終了する。
When the shift position is not the R position (D position or the like), or when the
シフトポジションがRポジションで、エンジン22を運転中で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以下のときには、後進時充電処理を必要とする状況である(エンジン22を負荷運転する必要がある)と判断し、走行用トルクTd*が大きいか否か、具体的には、後進時充電処理を実行しながらモータMG2からのトルクのみで走行用トルクTd*を満たすことができるか否かを判定する(ステップS240)。この判定は、2WDモードで走行用トルクTd*を満たすことができるか否かを判定する処理である。
When the shift position is the R position and the
後進時充電処理を実行しながらモータMG2からのトルクのみで走行用トルクTd*を満たすことができるときには、2WDモードで走行用トルクTd*を満たすことができると判断し、運転者の指示(2WD指示スイッチ89がオン)に従って2WDモードを走行モードに設定して(ステップS290)、本ルーチンを終了する。
When the traveling torque Td * can be satisfied only by the torque from the motor MG2 while performing the reverse charging process, it is determined that the traveling torque Td * can be satisfied in the 2WD mode, and the driver's instruction (2WD The 2WD mode is set to the traveling mode in accordance with the
後進時充電処理を実行しながらモータMG2からのトルクのみで走行用トルクTd*を満たすことができないときには、2WDモードで走行用トルクTd*を満たすことができない、即ち、走行用トルクTd*を満たすためには4WDモードで走行する必要があると判断し、2WDモードにおけるエンジン22から出力すべき目標パワーPe1と、4WDモードにおけるシステム最適となる(システム損失が最小となる)エンジン22のパワー(以下、燃費最適パワーという)Pe2と、を比較する(ステップS250,S260)。
When the traveling torque Td * cannot be satisfied only by the torque from the motor MG2 while performing the reverse charging process, the traveling torque Td * cannot be satisfied in the 2WD mode, that is, the traveling torque Td * is satisfied. Therefore, it is determined that it is necessary to travel in the 4WD mode, and the target power Pe1 to be output from the
2WDモードの目標パワーPe1の演算は、走行用トルクTd*と車速Vとに応じて得られる走行用パワーPd*から、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づくバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて、これにシステム損失PL(2WD)を加える、ことによって行なうものとした。この場合のシステム損失PL(2WD)は、エンジン22の損失(イナーシャを含む)PLeとモータMG1,MG2の損失PLm1,PLm2と補機(空調装置やDC/DCコンバータなど)の損失PLhとの和として計算するものとした。
The calculation of the target power Pe1 in the 2WD mode is based on the traveling power Pd * obtained according to the traveling torque Td * and the vehicle speed V, and the charge / discharge required power Pb * of the
また、4WDモードの燃費最適パワーPe2の設定は、前輪側パワー分配率Dpfと後輪側パワー分配率Dpr(=1−Dpf)とのうち前輪側パワー分配率Dpfを徐々に変化させながらそれぞれの前輪側パワー分配率Dpfにおけるシステム損失PL(4WD)を演算し、システム損失PL(4WD)が最小となる前輪側パワー分配率Dpfを求めて、この前輪側パワー分配率Dpfに対応するエンジン22のパワーを燃費最適パワーPe2に設定する、ことによって行なうものとした。この場合のシステム損失PL(4WD)は、エンジン22の損失PLeとモータMG1,MG2,MG3の損失PLm1,PLm2,PLm3と補機(空調装置やDC/DCコンバータなど)の損失PLhとの和として計算するものとした。このシステム損失PL(4WD)は、システム損失PL(2WD)と比較すると、前輪側パワー分配率Dpfが小さいほど、モータMG3の損失PLm3(後輪側損失)が増加すると共にエンジン22の損失PLeやモータMG1,MG2の損失PLm1,PLm2(前輪側損失)が減少する。このため、前輪側パワー分配率Dpfを徐々に変化させていくことにより、システム損失PL(4WD)が最小となる前輪側パワー分配率Dpfを求めることができる。
In addition, the optimum fuel efficiency power Pe2 in the 4WD mode is set by gradually changing the front wheel side power distribution ratio Dpf among the front wheel side power distribution ratio Dpf and the rear wheel side power distribution ratio Dpr (= 1-Dpf). The system loss PL (4WD) at the front wheel side power distribution ratio Dpf is calculated, the front wheel side power distribution ratio Dpf that minimizes the system loss PL (4WD) is obtained, and the
2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2以下のときには、運転者の指示(2WD指示スイッチ89がオン)に従って2WDモードを走行モードに設定して(ステップS290)、本ルーチンを終了する。
When the target power Pe1 in the 2WD mode is equal to or less than the optimum fuel consumption power Pe2 in the 4WD mode, the 2WD mode is set to the traveling mode according to the driver's instruction (the
一方、2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2より大きいときには、2WDモードで走行すると、エンジン22からのトルク(パワー)が後進走行に寄与しない(後進走行用のトルクを小さくする)にも拘わらず4WDモードより大きなパワーを出力する必要がありシステム効率がよくないと判断し、4WDモードを走行モードに設定し(ステップS270)、上述の前輪側パワー分配率Dpfに応じて前輪側トルク分配率Dtf,後輪側トルク分配率Dtrを設定して(ステップS280)、本ルーチンを終了する。この場合、エンジン22は、燃費最適パワーPe2と燃費動作ラインとに応じた運転ポイントで運転される。このように4WDモードで走行することにより、運転者の指示(2WD指示スイッチ89がオン)をリジェクトすることにはなるが、運転者の指示に従う場合に比して、必要以上のパワーがエンジン22から出力されるのを抑制して、システム効率を向上させることができる。
On the other hand, when the target power Pe1 in the 2WD mode is larger than the optimum fuel consumption power Pe2 in the 4WD mode, the torque (power) from the
図4は、後進時に2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2より大きいときの目標パワーPe1,燃費最適パワーPe2のそれぞれに基づく運転ポイントA,Bの一例を示す説明図である。図4では、燃費動作ラインおよびシステム効率の等高線についても図示した。図4の場合、2WDモードで走行すると、4WDモードで走行するのに比して、エンジン22から大きなパワーを出力し且つシステム効率が低下することが分かる。したがって、実施例では、こうしたときには、4WDモードで走行する(燃費最適パワーPe2に応じた運転ポイントでエンジン22を運転する)ものとした。これにより、システム効率を向上させることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of driving points A and B based on the target power Pe1 and the optimum fuel consumption power Pe2 when the target power Pe1 in the 2WD mode is larger than the optimum fuel consumption power Pe2 in the 4WD mode during reverse travel. FIG. 4 also shows fuel efficiency operation lines and system efficiency contours. In the case of FIG. 4, it can be seen that when traveling in the 2WD mode, a larger amount of power is output from the
図5は、後進時に2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2より大きいときの車速Vとシステム損失PL(2WD),PL(4WD)との関係の一例を示す説明図である。図5では、走行用トルクTd*があるトルクTd1の場合に、2WDモードでは前輪側でトルクTd1を出力し、4WDモードでは前輪側でトルクTd1・Dtf(例えば、Td1・2/3)および後輪側でトルクTd1・Dtr(例えば、Td1・1/3)を出力する場合を示す。図5から、4WDモードでは、2WDモードに比して後輪側損失が増加すると共に前輪側損失が低下することが分かる。したがって、システム損失PL(4WD)が最小となるように前輪側パワー分配率Dpfひいては燃費最適パワーPe2を設定すると4WDモードの方が2WDモードより効率が向上する場合に、4WDモードを走行モードに設定することにより、システム効率の向上を図ることができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the vehicle speed V and the system losses PL (2WD) and PL (4WD) when the target power Pe1 in the 2WD mode is greater than the fuel efficiency optimum power Pe2 in the 4WD mode during reverse travel. In FIG. 5, in the case of the torque Td1 with the traveling torque Td *, the torque Td1 is output on the front wheel side in the 2WD mode, the torque Td1 · Dtf (for example, Td1 · 2/3) and the rear side on the front wheel side in the 4WD mode. A case where torque Td1 · Dtr (for example, Td1 · 1/3) is output on the wheel side is shown. From FIG. 5, it can be seen that in the 4WD mode, the rear wheel side loss increases and the front wheel side loss decreases as compared to the 2WD mode. Therefore, if the front wheel side power distribution ratio Dpf and thus the optimum fuel consumption power Pe2 are set so that the system loss PL (4WD) is minimized, the 4WD mode is set to the traveling mode when the efficiency is improved in the 4WD mode over the 2WD mode. By doing so, the system efficiency can be improved.
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、2WD指示スイッチ89がオンのときにおいて、シフトポジションSPがRポジションであり、2WDモードでは走行用トルクTd*を満たすことができず、2WDモードにおけるエンジン22から出力すべき目標パワーPe1が4WDモードにおけるシステム最適となる(システム損失が最小となる)燃費最適パワーPe2より大きいときには、4WDモードで走行する(燃費最適パワーPe2に応じた運転ポイントでエンジン22を運転する)から、運転者の指示に従う場合に比してシステム効率を向上させることができる。後進走行時に車両のシステム効率が大きく低下するのを抑制することができる。
According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the
実施例のハイブリッド自動車20では、2WD指示スイッチ89がオンでシフトポジションSPがRポジションのときにおいて、2WDモードでは走行用トルクTd*を満たすことができず且つ2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2より大きいときには、4WDモードで走行し、2WDモードで走行用トルクTd*を満たすことができるときや2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2以下のときには、2WDモードで走行するものとしたが、2WDモードでは走行用トルクTd*を満たすことができるか否かに拘わらず(図3の2WD指示オン時処理のステップS240を実行せずに)、2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2より大きいときには4WDモードで走行し、2WDモードの目標パワーPe1が4WDモードの燃費最適パワーPe2以下のときには2WDモードで走行するものとしてもよい。
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the
実施例では、前輪側のエンジン22とモータMG1とモータMG2と、後輪側のモータMG3と、を備えるハイブリッド自動車20の構成としたが、前輪側については、エンジン22を任意の運転ポイントで運転可能な構成であればよく、例えば、前輪38a,38bに連結された駆動軸36Fに無段変速機を介してモータを取り付けると共にモータの回転軸にクラッチを介してエンジンを接続する構成としてもよいし、駆動軸36Fに無段変速機を介してエンジンを接続する構成としてもよい。
In the embodiment, the hybrid vehicle 20 includes the front
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG3が「モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、2WD指示スイッチ89が「指示スイッチ」に相当し、電子制御ユニット70が「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、30 プラネタリギヤ、36F,36R 駆動軸、38a,38b 前輪、38c,38d 後輪、41,42,43 インバータ、50 バッテリ、70 電子制御ユニット、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセル開度センサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ89 2WD指示スイッチ、90 4WD指示スイッチ,MG1,MG2,MG3 モータ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 30 planetary gear, 36F, 36R drive shaft, 38a, 38b front wheel, 38c, 38d rear wheel, 41, 42, 43 inverter, 50 battery, 70 electronic control unit, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator opening sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88
Claims (1)
前記制御手段は、前記指示スイッチにより前記第1モードが指示されているときにおいて、後進走行時で、前記第1モードで前記エンジンから出力すべき目標パワーが前記第2モードでシステム損失に基づいて得られる燃費最適パワーより大きいときには、前記第2モードで走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段、
を備えることを特徴とするハイブリッド自動車。 An engine that outputs driving force for forward travel to the first axle, a motor that outputs driving force to the second axle, a battery that exchanges power with the motor, and a driving force that outputs driving force only to the first axle. A hybrid vehicle comprising: an instruction switch that allows a driver to instruct traveling in the first mode among a first mode and a second mode that outputs driving force to the first axle and the second axle. ,
The control means is configured such that when the first mode is instructed by the instruction switch, the target power to be output from the engine in the first mode is based on the system loss in the second mode during reverse travel. Control means for controlling the engine and the motor so as to run in the second mode when the obtained fuel efficiency optimum power is greater;
A hybrid vehicle comprising:
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JP2018187991A (en) * | 2017-05-01 | 2018-11-29 | 株式会社クボタ | Multipurpose vehicle |
-
2014
- 2014-03-05 JP JP2014042959A patent/JP2015168300A/en active Pending
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