JP2025110799A - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの出力が制限されている条件下で高圧電源と低圧電源とを適切に充電することができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンの動力を電力に変換可能に構成されかつその発電電力を主電源に充電するモータと、エンジンの動力を電力に変換しその発電電力を補機電源に充電するオルタネータとを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、ハイブリッド車両の要求駆動力と、モータの要求発電電力と、オルタネータの要求発電電力とに基づくエンジンの要求動力が、予め定められた上限動力以上の場合に、モータの発電電力を制限し(ステップS3)、エンジンの要求動力が上限動力以上であり、かつ主電源の充電残量が予め定められた第1所定残量以下の場合に、オルタネータの発電電力を、補機電源の充電残量が予め定められた第2所定残量以上となる電力に制限して、モータの発電電力を増加させる(ステップS5)。
【選択図】図3
A control device for a hybrid vehicle is provided that can appropriately charge a high-voltage power supply and a low-voltage power supply under conditions where engine output is limited.
[Solution] A control device for a hybrid vehicle equipped with a motor configured to convert engine power into electricity and charging the generated power into a main power source, and an alternator that converts engine power into electricity and charges the generated power into an auxiliary power source, wherein when the engine's required power, based on the hybrid vehicle's required driving force, the motor's required generated power, and the alternator's required generated power, is equal to or greater than a predetermined upper limit power, the control device limits the motor's generated power (step S3), and when the engine's required power is equal to or greater than the upper limit power and the remaining charge of the main power source is equal to or less than a predetermined first predetermined remaining amount, the control device limits the alternator's generated power to a power that will make the remaining charge of the auxiliary power source equal to or greater than a predetermined second predetermined remaining amount, thereby increasing the motor's generated power (step S5).
[Selected Figure] Figure 3
Description
本発明は、駆動力源としてのエンジンおよびモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、エンジンの動力を電力に変換するオルタネータを更に備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor as driving power sources, and in particular to a control device for a hybrid vehicle further equipped with an alternator that converts engine power into electric power.
特許文献1には、エンジンの出力軸に連結されたモータ・ジェネレータおよびオルタネータと、モータ・ジェネレータによって発電された電力を充電する高圧バッテリと、オルタネータによって発電された電力を充電する低圧バッテリとを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この制御装置は、アイドル時、具体的には停車時に、低圧バッテリを充電する要求がある場合には、エンジンをフューエルカットしつつ、モータ・ジェネレータを駆動することによってエンジンの出力軸を回転させて、オルタネータで発電を行って低圧バッテリを充電し、高圧バッテリおよび低圧バッテリを充電する要求がある場合には、エンジンを駆動して、モータ・ジェネレータで発電を行って高圧バッテリを充電するとともに、オルタネータで発電を行って低圧バッテリを充電するように構成されている。 Patent Document 1 describes a control device for a hybrid vehicle that includes a motor generator and alternator connected to the engine output shaft, a high-voltage battery that charges with electricity generated by the motor generator, and a low-voltage battery that charges with electricity generated by the alternator. When idling, specifically when the vehicle is stopped, and there is a request to charge the low-voltage battery, this control device cuts off the engine's fuel supply while driving the motor generator to rotate the engine output shaft, causing the alternator to generate electricity and charge the low-voltage battery. When there is a request to charge both the high-voltage battery and the low-voltage battery, the control device drives the engine, causing the motor generator to generate electricity to charge the high-voltage battery, and causing the alternator to generate electricity and charge the low-voltage battery.
特許文献1に記載された制御装置は、停車時であって、エンジンから十分な動力を出力できる状況下で、高圧バッテリや低圧バッテリを充電するように構成されている。しかしながら、車両の走行時には、高圧バッテリや低圧バッテリを充電する他、要求される駆動力を発生させるための動力をエンジンから出力することになる。一方、車両の走行時には、異音や振動あるいは走行環境などによってエンジンの出力が制限される場合がある。特許文献1には、このようなエンジンの出力が制限される条件下での、モータ・ジェネレータおよびオルタネータの制御については開示されていないため、モータ・ジェネレータおよびオルタネータの発電電力を適切に制御するために技術的な改善の余地があった。 The control device described in Patent Document 1 is configured to charge the high-voltage battery and low-voltage battery when the vehicle is stopped and the engine can output sufficient power. However, when the vehicle is running, in addition to charging the high-voltage battery and low-voltage battery, the engine also outputs power to generate the required driving force. Meanwhile, when the vehicle is running, engine output may be limited due to abnormal noise, vibration, the driving environment, or other factors. Patent Document 1 does not disclose how the motor-generator and alternator are controlled under such conditions where engine output is limited, leaving room for technical improvement in order to appropriately control the power generated by the motor-generator and alternator.
本発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、エンジンの出力が制限されている条件下で高圧電源と低圧電源とを適切に充電することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was made in response to the above technical issues, and aims to provide a control device for a hybrid vehicle that can appropriately charge a high-voltage power supply and a low-voltage power supply under conditions where engine output is limited.
本発明は、上記の目的を達成するために、エンジンの動力を電力に変換可能に構成されかつその発電電力を主電源に充電するモータと、前記エンジンの動力を電力に変換しその発電電力を補機電源に充電するオルタネータとを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両の要求駆動力と、前記モータの要求発電電力と、前記オルタネータの要求発電電力とに基づく前記エンジンの要求動力が、予め定められた上限動力以上の場合に、前記モータの発電電力を制限し、前記エンジンの前記要求動力が前記上限動力以上であり、かつ前記主電源の充電残量が予め定められた第1所定残量以下の場合に、前記オルタネータの発電電力を、前記補機電源の充電残量が予め定められた第2所定残量以上となる電力に制限して、前記モータの発電電力を増加させることを特徴とするものである。 To achieve the above-mentioned objectives, the present invention provides a control device for a hybrid vehicle equipped with a motor configured to convert engine power into electric power and charging the generated electric power to a main power source, and an alternator that converts the engine power into electric power and charges the generated electric power to an auxiliary power source. When the engine's required power, based on the hybrid vehicle's required driving force, the motor's required generated electric power, and the alternator's required generated electric power, is equal to or exceeds a predetermined upper limit power, the control device limits the generated electric power of the motor. When the engine's required power is equal to or exceeds the upper limit power and the remaining charge of the main power source is equal to or less than a predetermined first predetermined remaining amount, the control device limits the generated electric power of the alternator to an electric power that will cause the remaining charge of the auxiliary power source to be equal to or greater than a predetermined second predetermined remaining amount, thereby increasing the generated electric power of the motor.
本発明によれば、エンジンの要求動力が上限動力以上の場合には、モータの発電電力を制限することによって、オルタネータの発電電力を確保することができ、補機電源を適切に充電することができる。また、エンジンの要求動力が上限動力以上でかつ主電源の充電残量が第1所定残量以下の場合には、オルタネータの発電電力を、補機電源の充電残量が第2所定残量以上となる電力に制限して、モータの発電電力を増加させる。したがって、補機電源の充電残量が過剰に低下することを抑制しつつ、主電源を充電することができる。すなわち、エンジンの動力を、駆動力、主電源の充電、および補機電源の充電に適切に振り分けることができ、各電源の充電電力が過剰に低下することを抑制しつつ、駆動力の低下を抑制することができる。 According to the present invention, when the engine's required power is equal to or greater than the upper limit power, the power generated by the motor is limited, thereby ensuring the power generated by the alternator and appropriately charging the auxiliary power source. Furthermore, when the engine's required power is equal to or greater than the upper limit power and the remaining charge of the main power source is equal to or less than a first predetermined remaining amount, the power generated by the alternator is limited to a level that will cause the remaining charge of the auxiliary power source to be equal to or greater than a second predetermined remaining amount, thereby increasing the power generated by the motor. Therefore, the main power source can be charged while preventing the remaining charge of the auxiliary power source from decreasing excessively. In other words, the engine's power can be appropriately allocated to driving force, charging the main power source, and charging the auxiliary power source, preventing an excessive decrease in the charging power of each power source and preventing a decrease in driving force.
本発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は本発明を具体化した場合の一例に過ぎないのであって、本発明を限定するものではない。 The present invention will be described based on the embodiment shown in the drawings. Note that the embodiment described below is merely one example of how the present invention can be realized, and is not intended to limit the present invention.
本発明の実施形態におけるハイブリッド車両の一例を図1に示してある。図1に示すハイブリッド車両(以下、単に車両と記す。)Veは、エンジン(ENG)1とモータ(MG)2とを駆動力源として備えている。この車両Veは、エンジン1の出力軸3が車両Veの前後方向に向いたフロントエンジン・リヤドライブ式の車両である。 An example of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention is shown in Figure 1. The hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as vehicle) Ve shown in Figure 1 is equipped with an engine (ENG) 1 and a motor (MG) 2 as driving power sources. This vehicle Ve is a front-engine, rear-drive vehicle in which the output shaft 3 of the engine 1 faces in the fore-and-aft direction of the vehicle Ve.
エンジン1は、従来の車両に設けられたガソリンエンジンやディーゼルエンジンと同様に構成することができ、図示しないアクセル装置の操作量などに応じた要求駆動力に基づいて吸入空気量や燃料噴射量を制御することによって、駆動トルクを発生するように構成されている。 Engine 1 can be configured in the same way as a gasoline or diesel engine installed in a conventional vehicle, and is configured to generate driving torque by controlling the amount of intake air and fuel injection based on the required driving force corresponding to the amount of operation of the accelerator device (not shown), etc.
エンジン1の出力軸3には、トルクコンバータ4が連結されている。このトルクコンバータ4は、従来の車両に設けられたトルクコンバータと同様に構成することができ、エンジン1の出力軸3に連結されたポンプインペラー5と、そのポンプインペラー5に対向して配置されかつ出力軸6が連結されたタービンランナー7と、ポンプインペラー5からタービンランナー7に向けたオイルの流れを整流するためのステータとを備えている。なお、トルクコンバータ4には、ポンプインペラー5とタービンランナー7との回転数差が所定差以下となった場合に、エンジン1の出力軸3とトルクコンバータ4の出力軸6とを連結するロックアップクラッチを設けていてもよい。 A torque converter 4 is connected to the output shaft 3 of the engine 1. This torque converter 4 can be configured similarly to torque converters installed in conventional vehicles, and includes a pump impeller 5 connected to the output shaft 3 of the engine 1, a turbine runner 7 positioned opposite the pump impeller 5 and connected to the output shaft 6, and a stator for rectifying the flow of oil from the pump impeller 5 to the turbine runner 7. The torque converter 4 may also be equipped with a lock-up clutch that connects the output shaft 3 of the engine 1 to the output shaft 6 of the torque converter 4 when the difference in rotation speed between the pump impeller 5 and the turbine runner 7 falls below a predetermined difference.
トルクコンバータ4の出力軸6には、その出力軸6に動力を加え、または出力軸6の動力を回生するように構成されたモータ2が取り付けられている。このモータ2は、従来の電気自動車やハイブリッド車両の駆動力源として設けられたモータと同様に、電力が供給されることにより駆動トルクを発生するモータとしての機能に加えて、その出力軸(ロータ軸)8が連れ回されることにより、その動力を電力に変換する発電機としての機能を備えたモータ・ジェネレータによって構成することができる。具体的には、ロータに永久磁石を備えた同期モータや誘導モータによって構成することができる。 A motor 2 is attached to the output shaft 6 of the torque converter 4, and is configured to apply power to the output shaft 6 or regenerate power from the output shaft 6. Similar to motors used as driving power sources in conventional electric and hybrid vehicles, this motor 2 can be configured as a motor/generator that not only functions as a motor that generates driving torque when supplied with electric power, but also functions as a generator that converts that power into electric power when its output shaft (rotor shaft) 8 is rotated. Specifically, it can be configured as a synchronous motor or induction motor with a permanent magnet in the rotor.
そして、モータ2の出力軸8には、変速比を変更可能なトランスミッション(T/M)9、およびデファレンシャルギヤユニット10を介して、左右の駆動輪11r,11lが連結されている。なお、トランスミッション9は、変速比をステップ的に変更する有段式の変速機構によって構成されていてもよく、変速比を連続的に変更可能なベルト式またはトロイダル式の変速機構によって構成されていてもよい。 The output shaft 8 of the motor 2 is connected to left and right drive wheels 11r, 11l via a transmission (T/M) 9, which can change the gear ratio, and a differential gear unit 10. The transmission 9 may be configured as a stepped transmission mechanism that changes the gear ratio in steps, or as a belt-type or toroidal transmission mechanism that can change the gear ratio continuously.
また、図1に示すエンジン1には、エンジン1の動力によって回転させられて電力を発生させるオルタネータ12が設けられている。具体的には、エンジン1の出力軸3は、トルクコンバータ4とは反対側に延出して設けられていて、その先端に設けられたベルト伝動機構13を介してエンジン1からオルタネータ12にトルクが伝達されるように構成されている。 The engine 1 shown in FIG. 1 is also provided with an alternator 12 that is rotated by the power of the engine 1 to generate electricity. Specifically, the output shaft 3 of the engine 1 extends on the opposite side from the torque converter 4, and torque is transmitted from the engine 1 to the alternator 12 via a belt transmission mechanism 13 provided at the end of the output shaft 3.
上記のモータ2には、リチウムイオン電池やニッケル水素電池あるいは全固体電池などによって構成された高圧バッテリ(高圧Batt)14が、インバータやコンバータを有する図示しないパワーコントロールユニットを介して電気的に接続されている。すなわち、高圧バッテリ14からモータ2に電力を供給し、またモータ2が発電機として機能する場合には、その電力が高圧バッテリ14に充電されるように構成されている。なお、高圧バッテリ14が、本発明の実施形態における「主電源」に相当する。 A high-voltage battery 14, which may be a lithium-ion battery, nickel-metal hydride battery, or solid-state battery, is electrically connected to the motor 2 via a power control unit (not shown) that has an inverter and converter. In other words, the high-voltage battery 14 supplies power to the motor 2, and when the motor 2 functions as a generator, this power is charged into the high-voltage battery 14. The high-voltage battery 14 corresponds to the "main power source" in this embodiment of the present invention.
また、図1に示す車両Veには、家庭用電源と同様にAC100Vが供給されるコンセント15や空調機16などの高電圧の電力を使用する高電圧電気機器17が設けられていて、それらの高電圧電気機器17に高圧バッテリ14から電力が供給されるように構成されている。 The vehicle Ve shown in Figure 1 is also equipped with high-voltage electrical equipment 17 that uses high-voltage power, such as an outlet 15 that receives AC 100V, similar to a household power source, and an air conditioner 16, and these high-voltage electrical equipment 17 are configured to receive power from the high-voltage battery 14.
さらに、上記のオルタネータ12には、従来の車両に設けられた12Vバッテリと同様に構成された補機バッテリ(補機Batt)18が電気的に接続され、オルタネータ12が発電した電力を補機バッテリ18に充電するように構成されている。この補機バッテリ18は、車両Veに設けられた種々のライトや、ナビゲーションシステムなどの比較的低電圧の電力によって作動する低電圧電気機器19に電力を供給するように構成されている。なお、補機バッテリ18には、DCDCコンバータ20を介して高圧バッテリ14が接続されていて、高圧バッテリ14から補機バッテリ18に電力を供給して、補機バッテリ18を充電することができるように構成されている。なお、補機バッテリ18が、本発明の実施形態における「補機電源」に相当する。 Furthermore, the alternator 12 is electrically connected to an auxiliary battery (auxiliary Batt) 18, which is configured similarly to a 12V battery installed in a conventional vehicle, and is configured to charge the auxiliary battery 18 with the power generated by the alternator 12. This auxiliary battery 18 is configured to supply power to low-voltage electrical equipment 19 that operates on relatively low voltage power, such as various lights installed in the vehicle Ve and a navigation system. The high-voltage battery 14 is connected to the auxiliary battery 18 via a DC-DC converter 20, and power is supplied from the high-voltage battery 14 to the auxiliary battery 18, allowing the auxiliary battery 18 to be charged. The auxiliary battery 18 corresponds to the "auxiliary power source" in this embodiment of the present invention.
上記のエンジン1、モータ2、トランスミッション9、およびオルタネータ12などを制御するコントローラ21が設けられている。このコントローラ21は、従来の車両に設けられたコントローラと同様に、マイクロコンピュータを主体として構成されていて、車両Veに設けられた種々のセンサから信号が入力され、その入力信号と予め記憶されている演算式やマップなどとに基づいて、エンジン1、モータ2、トランスミッション9、およびオルタネータ12などを制御するための信号を出力するように構成されている。 A controller 21 is provided to control the engine 1, motor 2, transmission 9, alternator 12, etc. Like controllers provided in conventional vehicles, this controller 21 is primarily composed of a microcomputer, and is configured to receive signals from various sensors provided in the vehicle Ve and output signals to control the engine 1, motor 2, transmission 9, alternator 12, etc. based on the input signals and pre-stored arithmetic equations and maps.
上述したように構成された車両Veは、車両Veに要求される駆動パワーや、各バッテリ14,18に要求される充電電力に基づいて、エンジン1に要求される動力を定めて吸入空気量や燃料噴射量を制御し、高圧バッテリ14の要求充電電力に基づいてモータ2の発電電力を制御し、補機バッテリ18の要求充電電力に基づいてオルタネータ12の発電電力を制御する。なお、エンジン1の要求動力は、トルクコンバータ4やトランスミッション9による機械的な損失や、モータ2やオルタネータ12によって動力を電力に変換する際の電気的な損失を考慮して設定されている。 The vehicle Ve configured as described above determines the power required for the engine 1 based on the driving power required for the vehicle Ve and the charging power required for each battery 14, 18, and controls the intake air volume and fuel injection volume, controls the generated power of the motor 2 based on the required charging power of the high-voltage battery 14, and controls the generated power of the alternator 12 based on the required charging power of the auxiliary battery 18. The required power of the engine 1 is set taking into account mechanical losses due to the torque converter 4 and transmission 9, and electrical losses when power is converted to electricity by the motor 2 and alternator 12.
上述したエンジン1は、出力する駆動トルクが大きいほど、また回転数が高回転数になるほど、異音や振動が大きくなる。すなわち、エンジン1の出力(動力)が大きいほど、異音や振動が大きくなる。したがって、図2に実線で示すように、異音や振動が過大になることを抑制するために、エンジン1の出力の上限値が定められている。また、エンジン1は、吸入空気量に応じたトルクを出力するものであるため、図2に破線で示すように、標高が高く空気が薄くなるほど、エンジン1の出力の最大値が低下する。すなわち、図2に示すように標高がe1以下では、異音や振動に基づいて定められた出力の上限値以下の領域でエンジン1を運転し、標高がe1より高い場合には、その標高に応じた出力の最大値以下の領域でエンジンを運転する。つまり、エンジン1の出力の上限値は、異音や振動を抑制するためや、標高に応じた最大値に基づいて定められている。 The above-mentioned engine 1 generates louder noise and vibration the greater the output drive torque and the higher the engine speed. In other words, the louder the engine 1's output (power), the louder the noise and vibration. Therefore, as shown by the solid line in Figure 2, an upper limit on engine 1 output is set to prevent excessive noise and vibration. Furthermore, because engine 1 outputs torque based on the amount of intake air, the maximum output of engine 1 decreases as the altitude increases and the air becomes thinner, as shown by the dashed line in Figure 2. That is, as shown in Figure 2, when the altitude is below e1, engine 1 operates within a range below the upper limit on output determined based on noise and vibration. However, when the altitude is higher than e1, the engine operates within a range below the maximum output determined for that altitude. In other words, the upper limit on engine 1 output is set to prevent noise and vibration and based on the maximum value determined for that altitude.
本発明の実施形態における制御装置は、上述したように定められるエンジン1の要求動力が、エンジン1の出力の上限値(上限動力)を超えた場合に、モータ2やオルタネータ12の発電電力を適切に制御するように構成されている。その制御の一例を説明するためのフローチャートを図3に示してある。 The control device in this embodiment of the present invention is configured to appropriately control the power generated by the motor 2 and alternator 12 when the required power of the engine 1, determined as described above, exceeds the upper limit of the engine 1's output (upper limit power). A flowchart illustrating an example of this control is shown in Figure 3.
図3に示す制御例では、まず、オルタネータ12が作動中か否かを判断する(ステップS1)。すなわち、エンジン1が駆動するとともに、界磁電流をオルタネータ12に通電しているか否かを判断する。 In the control example shown in Figure 3, first, it is determined whether the alternator 12 is operating (step S1). That is, it is determined whether the engine 1 is running and whether field current is flowing through the alternator 12.
オルタネータ12が作動していないことによりステップS1で否定的に判断された場合は、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、オルタネータ12が作動していることによりステップS1で肯定的に判断された場合は、エンジン1の要求動力が上限値を超えるか否かを判断する(ステップS2)。具体的には、従来の車両の制御装置と同様に、アクセル開度と車速とに基づいて車両Veを駆動するために要求される動力(要求駆動パワー)を演算し、高圧バッテリ14の充電残量(SOC)に基づいてモータ2の要求発電電力を演算し、補機バッテリ18の充電残量(SOC)に基づいてオルタネータ12の要求発電電力を演算する。ついで、それらの動力および発電電力を加算してエンジン1の要求動力を求める。また、車両Veが走行している位置の標高をナビゲーションシステムなどに基づいて求めて、エンジン1の出力の上限値を演算する。そして、エンジン1の要求動力とエンジン1の出力の上限値とを比較する。 If the alternator 12 is not operating and a negative determination is made in step S1, the routine is temporarily terminated. Conversely, if the alternator 12 is operating and a positive determination is made in step S1, the routine determines whether the engine 1's required power exceeds its upper limit (step S2). Specifically, similar to conventional vehicle control devices, the system calculates the power required to drive the vehicle Ve (required driving power) based on the accelerator pedal position and vehicle speed, calculates the required generated power of the motor 2 based on the state of charge (SOC) of the high-voltage battery 14, and calculates the required generated power of the alternator 12 based on the state of charge (SOC) of the auxiliary battery 18. These powers and generated powers are then added together to determine the engine 1's required power. The altitude of the vehicle Ve's current location is also determined using a navigation system or other device to calculate the upper limit of engine 1's output. The engine 1's required power is then compared with the upper limit of engine 1's output.
エンジン1の要求動力が上限値を超えていないことによりステップS2で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、エンジン1やモータ2あるいはオルタネータ12を要求動力や要求発電電力に基づいて制御する。それとは反対に、エンジン1の要求動力が上限値を超えていることによりステップS2で肯定的に判断された場合は、モータ2に要求する発電電力を低下させる(ステップS3)。具体的には、エンジン1の出力の上限値から、要求駆動パワーとオルタネータ12に要求される発電電力とを減算した電力を、モータ2の要求発電電力として設定する。すなわち、モータ2に優先してオルタネータ12で発電する。 If step S2 returns a negative answer because the required power of engine 1 does not exceed the upper limit, the routine is terminated. That is, engine 1, motor 2, or alternator 12 is controlled based on the required power or required generated power. Conversely, if step S2 returns a positive answer because the required power of engine 1 exceeds the upper limit, the generated power required of motor 2 is reduced (step S3). Specifically, the required generated power of motor 2 is set as the power obtained by subtracting the required driving power and the generated power required of alternator 12 from the upper limit of engine 1 output. That is, power is generated by alternator 12 in preference to motor 2.
ついで、高圧バッテリ14のSOCが予め定めれた所定値(許容下限値)以下であるか否かを判断する(ステップS4)。このステップS4は、高圧バッテリ14のSOCが過剰に低下することを抑制するためのステップであって、高圧バッテリ14の出力電圧を検出するなどによってSOCを検出して判断することができる。なお、ステップS4における所定値が、本発明の実施形態における「第1所定残量」に相当する。 Next, it is determined whether the SOC of the high-voltage battery 14 is equal to or lower than a predetermined value (lower allowable limit) (step S4). This step S4 is a step for preventing the SOC of the high-voltage battery 14 from dropping excessively, and can be determined by detecting the SOC, for example, by detecting the output voltage of the high-voltage battery 14. Note that the predetermined value in step S4 corresponds to the "first predetermined remaining capacity" in this embodiment of the present invention.
高圧バッテリ14のSOCが所定値よりも高いことによりステップS4で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、エンジン1の出力を上限値に設定し、オルタネータ12を要求発電電力に応じて制御し、モータ2をステップS3で定められた要求発電電力に応じて制御する。それとは反対に、高圧バッテリ14のSOCが所定値以下であることによりステップS4で肯定的に判断された場合は、補機バッテリ18のSOCが所定値以上となる範囲でオルタネータ12の要求発電電力を低下させて(ステップS5)、このルーチンを一旦終了する。具体的には、エンジン1の出力の上限値から、要求駆動パワーと補機バッテリ18のSOCが所定値以上となる範囲でのオルタネータ12の発電電力とを減算して、モータ2の要求発電電力として設定する。すなわち、オルタネータ12の発電電力を必要最低限に設定し、モータ2の発電電力を増加させる。つまり、モータ2での発電をオルタネータ12の発電に優先させる。なお、この補機バッテリ18におけるSOCを維持するための所定値が、本発明の実施形態における「第2所定残量」に相当する。 If the SOC of the high-voltage battery 14 is higher than a predetermined value and a negative determination is made in step S4, the routine is terminated. Specifically, the engine 1 output is set to its upper limit, the alternator 12 is controlled according to the required power generation, and the motor 2 is controlled according to the required power generation determined in step S3. Conversely, if the SOC of the high-voltage battery 14 is lower than a predetermined value and a positive determination is made in step S4, the required power generation of the alternator 12 is reduced to a level that keeps the SOC of the auxiliary battery 18 above a predetermined value (step S5), and the routine is terminated. Specifically, the required driving power and the power generated by the alternator 12 within a range that keeps the SOC of the auxiliary battery 18 above a predetermined value are subtracted from the upper limit of the engine 1 output, and the result is set as the required power generation of the motor 2. In other words, the power generation of the alternator 12 is set to the minimum required, and the power generation of the motor 2 is increased. In other words, power generation by the motor 2 is prioritized over power generation by the alternator 12. This predetermined value for maintaining the SOC of the auxiliary battery 18 corresponds to the "second predetermined remaining capacity" in this embodiment of the present invention.
図4には、ステップS5を実行した場合における要求駆動パワーPd、オルタネータ12の発電電力Palt、およびモータ2の発電電力Pmの関係を模式的に示してあり、エンジン1の出力の上限値(または最大値)を一点鎖線で示してある。図4に示すように要求駆動パワーPdに、モータ2およびオルタネータ12の要求発電電力Pcharge(Pm+Palt)をとを合算して求められるエンジン1に要求される動力が、エンジン1の出力の上限値を超えている。また、図4に示す例では、高圧バッテリ14のSOCが所定値よりも高い場合を示してあり、したがって、上記ステップS5が実行されることにより、オルタネータ12の発電電力Paltは、補機バッテリ18のSOCが所定値以上となる範囲での最小値に低下させられている。その発電電力をPalt1と記してある。そのため、モータ2の発電電力は、エンジン1の出力の上限値から、要求駆動パワーPdとオルタネータ12の低下させられた発電電力Palt1とを減算した大きさに設定されている。その発電電力をPm1と記してある。 Figure 4 shows a schematic diagram of the relationship between the required driving power Pd, the power generated by the alternator 12, Palt, and the power generated by the motor 2, Pm, when step S5 is executed. The upper limit (or maximum) of engine 1 output is indicated by a dashed line. As shown in Figure 4, the power required of the engine 1, calculated by adding the required driving power Pd and the required power generated by the motor 2 and alternator 12, Pcharge (Pm + Palt), exceeds the upper limit of engine 1 output. The example shown in Figure 4 also shows a case where the SOC of the high-voltage battery 14 is higher than a predetermined value. Therefore, by executing step S5, the power generated by the alternator 12, Palt, is reduced to the minimum value within the range in which the SOC of the auxiliary battery 18 is equal to or greater than the predetermined value. This generated power is designated Palt1. Therefore, the power generated by the motor 2 is set to the upper limit of the engine 1 output minus the required driving power Pd and the reduced power generated by the alternator 12, Palt1. This power generation is denoted as Pm1.
上述したようにエンジン1に要求される動力が上限値以上の場合に、モータ2の発電電力を制限することによって、オルタネータ12の発電電力を確保することができ、補機バッテリ18を適切に充電することができる。また、エンジン1に要求される動力が上限値以上でかつ高圧バッテリ14のSOCが所定値以下の場合に、オルタネータ12の発電電力を、補機バッテリ18のSOCが所定値以上となる範囲での電力に制限して、モータ2の発電電力を定める。したがって、補機バッテリ18のSOCが過剰に低下することを抑制しつつ、高圧バッテリ14を優先的に充電することができる。すなわち、エンジン1の動力を、要求駆動パワーPd、高圧バッテリ14の充電、および補機バッテリ18の充電に適切に振り分けることができ、各バッテリ14,18の充電電力が過剰に低下することを抑制しつつ、駆動力の低下を抑制することができる。 As described above, when the power required for the engine 1 is equal to or greater than the upper limit, limiting the power generated by the motor 2 ensures that the alternator 12 generates sufficient power and appropriately charges the auxiliary battery 18. Furthermore, when the power required for the engine 1 is equal to or greater than the upper limit and the SOC of the high-voltage battery 14 is equal to or less than a predetermined value, the power generated by the alternator 12 is limited to a range in which the SOC of the auxiliary battery 18 is equal to or greater than the predetermined value, thereby determining the power generated by the motor 2. This allows the high-voltage battery 14 to be charged preferentially while preventing the SOC of the auxiliary battery 18 from dropping excessively. In other words, the power of the engine 1 can be appropriately allocated to the required driving power Pd, charging the high-voltage battery 14, and charging the auxiliary battery 18, thereby preventing an excessive drop in the charging power of each battery 14, 18 and suppressing a decrease in driving force.
1 エンジン
2 モータ
12 オルタネータ
14 高圧バッテリ
17 高電圧電気機器
18 補機バッテリ
19 低電圧電気機器
21 コントローラ
Ve ハイブリッド車両
REFERENCE SIGNS LIST 1 Engine 2 Motor 12 Alternator 14 High voltage battery 17 High voltage electrical equipment 18 Auxiliary battery 19 Low voltage electrical equipment 21 Controller Ve Hybrid vehicle
Claims (1)
前記ハイブリッド車両の要求駆動力と、前記モータの要求発電電力と、前記オルタネータの要求発電電力とに基づく前記エンジンの要求動力が、予め定められた上限動力以上の場合に、前記モータの発電電力を制限し、
前記エンジンの前記要求動力が前記上限動力以上であり、かつ前記主電源の充電残量が予め定められた第1所定残量以下の場合に、前記オルタネータの発電電力を、前記補機電源の充電残量が予め定められた第2所定残量以上となる電力に制限して、前記モータの発電電力を増加させる
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle including a motor configured to be able to convert engine power into electric power and to charge a main power supply with the generated electric power, and an alternator that converts engine power into electric power and charges an auxiliary power supply with the generated electric power,
limiting the generated power of the motor when a required power of the engine based on a required driving force of the hybrid vehicle, a required generated power of the motor, and a required generated power of the alternator is equal to or greater than a predetermined upper limit power;
a control device for a hybrid vehicle, characterized in that, when the required power of the engine is equal to or greater than the upper limit power and the remaining charge of the main power supply is equal to or less than a predetermined first predetermined remaining amount, the power generated by the alternator is limited to power that will cause the remaining charge of the auxiliary power supply to be equal to or greater than a predetermined second predetermined remaining amount, thereby increasing the power generated by the motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024004849A JP2025110799A (en) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | Hybrid vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2024004849A JP2025110799A (en) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | Hybrid vehicle control device |
Publications (1)
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| JP2025110799A true JP2025110799A (en) | 2025-07-29 |
Family
ID=96546035
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2024004849A Pending JP2025110799A (en) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | Hybrid vehicle control device |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2025110799A (en) |
-
2024
- 2024-01-16 JP JP2024004849A patent/JP2025110799A/en active Pending
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