(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両及びその制御方法を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両１のＥＣＵ１６は、ディーゼルエンジン５の回転センサ１３の測定値Ｒ及びアクセル開度センサ１４の測定値Ｕから計算される要求トルクＶと予め設定されたマップデータとに基づいて、ディーゼルエンジン５における出力トルクに対する燃料消費量の増加率を求め、その増加率の最小値Ｙが予め設定されたしきい値Ｂ未満である場合には、ハイブリッドシステム９の電動発電機６によるディーゼルエンジン５の出力トルクを用いた回生発電を、電動発電機６の温度センサ１５の測定値Ｔにおける電動発電機６の最大許容発電出力Ｎで開始する制御を行う。【選択図】図１
2016107670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーに接続する電動発電機及びエンジンを有するハイブリッドシステムと、前記ハイブリッドシステムを制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両において、
前記エンジンのエンジン回転数を測定する回転センサと、前記ハイブリッド車両におけるアクセルの開度を測定するアクセル開度センサと、前記電動発電機の温度を測定する温度センサとを設け、
前記制御手段は、前記回転センサ及びアクセル開度センサの測定値から計算される前記エンジンへの要求トルクと予め設定されたマップデータとに基づいて、該エンジンにおける出力トルクに対する燃料消費量の増加率を求め、
前記増加率の最小値が予め設定されたしきい値未満である場合には、前記電動発電機による前記エンジンの出力トルクを用いた回生発電を、前記温度センサの測定値における該電動発電機の最大許容発電出力で開始する制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記しきい値が、前記バッテリーのＳＯＣと負の相関関係を有する請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
バッテリーに接続する電動発電機及びエンジンを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
前記バッテリーのＳＯＣに基づいて予めしきい値を設定し、
前記エンジンのエンジン回転数と、前記ハイブリッド車両におけるアクセルの開度と、前記電動発電機の温度とをそれぞれ測定し、
前記エンジン回転数の測定値及びアクセル開度の測定値から計算される前記エンジンへの要求トルクと予め設定されたマップデータとに基づいて、該エンジンにおける出力トルクに対する燃料消費量の増加率を求め、
前記増加率の最大値が前記しきい値超である場合には、前記電動発電機による前記エンジンのアシストを、前記温度の測定値における該電動発電機の最大許容駆動出力で開始することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両及びその制御方法に関し、更に詳しくは、従来よりも車両の燃費を向上させつつ、走行時における回生発電を行うことができるハイブリッド車両及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上と環境対策などの観点から、バッテリーに接続する電動発電機により、エンジントルクのアシストやエネルギー回生を行うハイブリッド車両が注目されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
通常、このハイブリッド車両では、走行時において、エンジンを燃料消費量の低い運転領域で使用しつつ、余剰エネルギーで電動発電機を回生発電させてバッテリーを充電する制御が行われる。このとき、車両の走行に必要な出力が不足すると、エンジンの出力トルクを増加させて不足分を補償するようになっている。そのため、エンジンの使用条件が、燃料消費量の低い運転領域から外れてしまうため、車両の燃費が悪化してしまうことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３８１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来よりも車両の燃費を向上させつつ、走行時における回生発電を行うことができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、バッテリーに接続する電動発電機及びエンジンを有するハイブリッドシステムと、前記ハイブリッドシステムを制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両において、前記エンジンのエンジン回転数を測定する回転センサと、前記ハイブリッド車両におけるアクセルの開度を測定するアクセル開度センサと、前記電動発電機の温度を測定する温度センサとを設け、前記制御手段は、前記回転センサ及びアクセル開度センサの測定値から計算される前記エンジンへの要求トルクと予め設定されたマップデータとに基づいて、該エンジンにおける出力トルクに対する燃料消費量の増加率を求め、前記増加率の最小値が予め設定されたしきい値未満である場合には、前記電動発電機による前記エンジンの出力トルクを用いた回生発電を、前記温度センサの測定値における該電動発電機の最大許容発電出力で開始する制御を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、バッテリーに接続する電動発電機及びエンジンを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、前記バッテリーのＳＯＣに基づいて予めしきい値を設定し、前記エンジンのエンジン回転数と、前記ハイブリッド車両におけるアクセルの開度と、前記電動発電機の温度とをそれぞれ測定し、前記エンジン回転数の測定値及びアクセル開度の測定値から計算される前記エンジンへの要求トルクと予め設定されたマップデータとに基づいて、該エンジンにおける出力トルクに対する燃料消費量の増加率を求め、前記増加率の最大値が前記しきい値超である場合には、前記電動発電機による前記エンジンのアシストを、前記温度の測定値における該電動発電機の最大許容駆動出力で開始することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、ハイブリッドシステムの電動発電機による回生発電を、その回生発電に伴い追加されるエンジンの実際の燃料消費量が最小限に抑えられる条件下で開始するので、従来よりも車両の燃費を向上させつつ、走行時における回生発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。
【図２】本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の制御方法を説明するフロー図である。
【図３】マップデータの例を示すグラフである。
【図４】エンジンにおける出力トルクに対する燃料消費量の増加率の最小値を求める方法を説明するグラフである。
【図５】ＳＯＣとしきい値との関係の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。
【００１１】
このハイブリッド電動車両１は、左右一対の駆動輪２、２に駆動力を伝達する出力軸３に変速機４を介してそれぞれ連結するディーゼルエンジン５及び走行電動発電機６と、その電動発電機６にインバータ７を通じて電気的に接続するバッテリー８とを有するハイブリッドシステム９を備えている。変速機４とディーゼルエンジン５との間には、湿式多板クラッチ１０及び流体継手１１が順に設けられている。また、変速機４と電動発電機６との間には、駆動力を断接するクラッチ１２が介設されている。
【００１２】
また、ハイブリッド車両１には、ディーゼルエンジン５のエンジン回転数を測定する回転センサ１３と、アクセルの開度を測定するアクセル開度センサ１４と、電動発電機６の温度を測定する温度センサ１５とが、それぞれ設置されている。
【００１３】
上記のハイブリッドシステム９、クラッチ１２、回転センサ１３、アクセル開度センサ１４及び温度センサ１５は、制御手段であるＥＣＵ１６に信号線（一点鎖線で示す）を通じて接続している。
【００１４】
このようなハイブリッド車両１の制御方法を、図２に基づいて以下に説明する。
【００１５】
ＥＣＵ１６は、ハイブリッド車両１の走行時に回転センサ１３の測定値Ｒ及びアクセル開度センサ１４の測定値Ｕを入力する（Ｓ１０）。なお、過渡運転時においては、ディーゼルエンジン５から出力軸３への駆動力が確保されている場合にステップ１０を実行する。
【００１６】
次に、それらの入力した測定値Ｒ及び測定値Ｕから計算される要求トルクＶと予め設定されたマップデータとに基づいて、ディーゼルエンジン５における出力トルクに対する燃料消費量の増加率の最小値Ｙを求める（Ｓ２０）。このステップ２０の内容を以下に詳述する。
【００１７】
上記のマップデータの例を図３に示す。このマップデータは、ディーゼルエンジン５におけるエンジン回転数及び出力トルクと燃料消費量との関係を、予め実験等により求めたものである。図中における複数の実線は燃料消費量を示し、上方へ向かうほど大きな値となっている。また、図中における点線は、いわゆるトルクカーブを示している。
【００１８】
そして、このマップデータにおいて、エンジン回転数の測定値Ｒにおける燃料消費量の値をプロットすると、図４に示すような出力トルクと燃料消費量との関係を示すグラフを得ることができる。燃料消費量の増加率の最小値Ｙは、このグラフにおける直線の傾きの最小値として求められる。この図４の例では、点線で示すように、出力トルクがＱのときに、燃料消費量の増加率が最小値Ｙを示すことが分かる。このことは、ディーゼルエンジン５は、その出力トルクがＱの近傍にあるときには、電動発電機６からの同一出力トルクに対する燃料消費量が最も小さくなる特性を有していることを意味している。
【００１９】
次に、ＥＣＵ１６は、燃料消費量の増加率の最小値Ｙが、予め設定されたしきい値Ｂ未満であるか否かを判定し（Ｓ３０）、しきい値Ｂ未満である場合には、電動発電機６によるディーゼルエンジン５の出力トルクを用いた回生発電を、その回生発電を行うことで追加される燃料消費量の増加率を最小限に抑えて実施できるものとして、ハイブリッドシステム９による回生発電を決定する（Ｓ４０）。
【００２０】
次に、ＥＣＵ１６は、電動発電機６による発電出力を決めるため、温度センサ１５の測定値Ｔを入力する（Ｓ５０）。そして、電動発電機６の仕様から定まる温度Ｔにおける最大許容発電出力Ｎを求める（Ｓ６０）。
【００２１】
そして、ＥＣＵ１６は、クラッチ１２を接状態にするとともに、電動発電機６を最大許容発電出力Ｎで発電させて、その電力をインバーター７を通じてバッテリー８に充電することで、ディーゼルエンジン５の出力トルクを用いた電動発電機６による回生発電を開始する（Ｓ７０）。
【００２２】
このような制御方法により、走行時における電動発電機６による回生発電を、その回生発電に伴い追加されるディーゼルエンジン５の実際の燃料消費量が最小限に抑えられる条件下で開始するので、従来よりも車両の燃費を向上させつつ、走行時における回生発電を行うことができるのである。
【００２３】
上記のハイブリッド車両の制御方法においては、しきい値Ｂはバッテリー８のＳＯＣに基づいて設定することが望ましい。例えば、図５に示すように、ＳＯＣに対してしきい値Ｂを正の相関関係に設定することで、バッテリー８の充電量に余裕がない低ＳＯＣ値のときには回生発電を開始し易くなる一方で、バッテリー８の充電量に余裕がある高ＳＯＣ値のときには回生発電を開始し難くなるので、ハイブリッドシステム９を効率的に使用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  ハイブリッド車両
５  ディーゼルエンジン
６  電動発電機
８  バッテリー
９  ハイブリッドシステム
１２  クラッチ
１３  回転センサ
１４  アクセル開度センサ
１５  温度センサ
１６  ＥＣＵ
【図１】
2016107670.tif 000003
【図２】
2016107670.tif 000004
【図３】
2016107670.tif 000005
【図４】
2016107670.tif 000006
【図５】
2016107670.tif 000007