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公開番号2025066079
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2024175912
出願日2024-10-07
発明の名称車両制御装置及び車両制御方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B60L 3/00 20190101AFI20250415BHJP(車両一般)
要約【課題】異常時の走行可能距離の増大及び所望の走行安全性の確保を達成することができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置10は、車両1に搭載される複数の動力ユニット11と、動力ユニット11を制御する処理部13とを備える。複数の動力ユニット11の各々は、駆動輪Wとの間でトルクを授受する各回転電機21a,21bと、動力源である各蓄電装置25a,25b及び各燃料電池23a,23bと、各電力制御部27a,27bとを備える。処理部13は、いずれかの燃料電池システムの異常が生じた場合、異常な動力ユニット11での蓄電装置(25a又は25b)の残容量SOC及び回転電機(21a又は21b)の回転数Nと、車両1の要求トルクTRとに応じて、異常な動力ユニット11での回転電機(21a又は21b)の動作を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載される複数の動力ユニットと、
前記動力ユニットを制御する制御部と
を備え、
前記複数の動力ユニットの各々は、
車輪との間でトルクを授受する回転電機と、
動力源である蓄電装置及び燃料電池と、
前記回転電機、前記蓄電装置及び前記燃料電池の電力授受を制御する電力制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記燃料電池の異常が生じた場合、異常な前記燃料電池を有する前記動力ユニットでの前記蓄電装置の残容量及び前記回転電機の回転数と、前記車両の要求トルクとに応じて、異常な前記燃料電池を有する前記動力ユニットでの前記回転電機である異常側回転電機の動作を制御する
車両制御装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記回転数が所定回転数未満、前記要求トルクが所定トルク以上及び前記残容量が所定残容量以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、
前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにする
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記回転数が所定回転数未満、前記要求トルクが所定トルク未満及び前記残容量が所定残容量以上の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、
前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を回生動作させる
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記回転数が所定回転数未満、前記要求トルクが所定トルク以上及び前記残容量が所定第１残容量以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、
前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク以上並びに前記残容量が前記所定第１残容量未満及び前記所定第１残容量よりも小さい所定第２残容量以上の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、
前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定第２残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止させ、
前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定第１残容量よりも大きい所定第３残容量以上の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、
前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定第３残容量未満の場合、前記異常側回転電機を回生動作させる
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記回転数が所定回転数以上、前記要求トルクが所定トルク以上及び前記残容量が所定残容量以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、
前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにする
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記回転数が所定回転数以上、前記要求トルクが所定トルク未満及び前記残容量が所定残容量以上の場合、前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、
前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を回生動作させる
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記回転数が所定回転数以上、前記要求トルクが所定トルク以上及び前記残容量が所定第１残容量以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、
前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク以上並びに前記残容量が前記所定第１残容量未満及び前記所定第１残容量よりも小さい所定第２残容量以上の場合、前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、
前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定第２残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記回転電機の回転数を前記所定回転数未満にして、
前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定第１残容量よりも大きい所定第３残容量以上の場合、前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、
前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定第３残容量未満の場合、前記異常側回転電機を回生動作させる
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記残容量が前記所定第３残容量以上である場合、前記蓄電装置は過充電状態であり、
前記残容量が前記所定第２残容量未満である場合、前記蓄電装置は過放電状態である
請求項４又は請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項９】
車両に搭載される複数の動力ユニットを制御する制御部が実行する車両制御方法であって、
前記複数の動力ユニットの各々は、
車輪との間でトルクを授受する回転電機と、
動力源である蓄電装置及び燃料電池と、
前記回転電機、前記蓄電装置及び前記燃料電池の電力授受を制御する電力制御部と
を備え、
前記燃料電池の異常の有無を判定するステップと、
異常な前記燃料電池を有する前記動力ユニットでの前記蓄電装置の残容量及び前記回転電機の回転数と、前記車両の要求トルクとに応じて、異常な前記燃料電池を有する前記動力ユニットでの前記回転電機の動作を制御するステップと
を含む
車両制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ
２
排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。従来、２つの並列的な駆動システムのいずれか一方の発電装置が故障した場合、２つの駆動システムでのモータに対する要求トルクの配分を、故障側の駆動システムでのバッテリの蓄電量に応じて設定する電動車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電動車両の駆動時では、故障側の駆動システムでのバッテリの蓄電量が小さくなることに伴い、故障側の駆動システムでのモータに対する要求トルクの配分が低下させられる。一方、制動時には、故障側の駆動システムでのバッテリの目標蓄電量が通常時よりも増大させられて、モータの回生制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１４４３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動化技術に関する技術においては、例えばシステムの異常時であっても車両の走行駆動及び補機駆動等に必要とされる電力量を維持しつつ、所望の走行安全性を確保することが課題である。例えば上記した従来技術の電動車両では、２つの駆動システムのモータの出力軸が連結されている場合、故障側の駆動システムでの電力消費を低減するためにモータに対する通電が停止されると、正常側の駆動システムのモータによる連れ回しによって逆起電圧が発生するおそれがある。例えば正常側のモータの高回転時等に過大な逆起電圧が発生すると、各種の電力機器に異常が生じるおそれがある。
【０００５】
本願は上記課題の解決のため、異常時の走行可能距離の増大及び所望の走行安全性の確保の達成を目的としたものである。そして、延いてはエネルギー効率の改善に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）：本発明の一態様に係る車両制御装置（例えば、実施形態での車両制御装置１０）は、車両（例えば、実施形態での燃料電池車両１）に搭載される複数の動力ユニット（例えば、実施形態での動力ユニット１１）と、前記動力ユニットを制御する制御部（例えば、実施形態での処理部１３）とを備え、前記複数の動力ユニットの各々は、車輪（例えば、実施形態での駆動輪Ｗ）との間でトルクを授受する回転電機（例えば、実施形態での第１回転電機２１ａ、第２回転電機２１ｂ）と、動力源である蓄電装置（例えば、実施形態での第１蓄電装置２５ａ、第２蓄電装置２５ｂ）及び燃料電池（例えば、実施形態での第１燃料電池２３ａ、第２燃料電池２３ｂ）と、前記回転電機、前記蓄電装置及び前記燃料電池の電力授受を制御する電力制御部（例えば、実施形態での第１電力制御部２７ａ、第２電力制御部２７ｂ）とを備え、前記制御部は、前記燃料電池の異常が生じた場合、異常な前記燃料電池を有する前記動力ユニットでの前記蓄電装置の残容量（例えば、実施形態での残容量ＳＯＣ）及び前記回転電機の回転数（例えば、実施形態での回転数Ｎ）と、前記車両の要求トルク（例えば、実施形態での要求トルクＴＲ）とに応じて、異常な前記燃料電池を有する前記動力ユニットでの前記回転電機である異常側回転電機（例えば、実施形態での第１回転電機２１ａ又は第２回転電機２１ｂ）の動作を制御する。
【０００７】
（２）：上記（１）に記載の車両制御装置では、前記制御部は、前記回転数が所定回転数（例えば、実施形態での所定回転数Ｎｔ）未満、前記要求トルクが所定トルク（例えば、実施形態での所定トルクＴｔ）以上及び前記残容量が所定残容量（例えば、実施形態での所定第２残容量ＳＯＣ２）以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにしてもよい。
【０００８】
（３）：上記（１）に記載の車両制御装置では、前記制御部は、前記回転数が所定回転数（例えば、実施形態での所定回転数Ｎｔ）未満、前記要求トルクが所定トルク（例えば、実施形態での所定トルクＴｔ）未満及び前記残容量が所定残容量（例えば、実施形態での所定第３残容量ＳＯＣ３）以上の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を回生動作させてもよい。
【０００９】
（４）：上記（１）に記載の車両制御装置では、前記制御部は、前記回転数が所定回転数（例えば、実施形態での所定回転数Ｎｔ）未満、前記要求トルクが所定トルク（例えば、実施形態での所定トルクＴｔ）以上及び前記残容量が所定第１残容量（例えば、実施形態での所定第２残容量ＳＯＣ２）以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク以上並びに前記残容量が前記所定第１残容量未満及び前記所定第１残容量よりも小さい所定第２残容量（例えば、実施形態での所定第１残容量ＳＯＣ１）以上の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定第２残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止させ、前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定第１残容量よりも大きい所定第３残容量（例えば、実施形態での所定第３残容量ＳＯＣ３）以上の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにして、前記回転数が前記所定回転数未満、前記要求トルクが前記所定トルク未満及び前記残容量が前記所定第３残容量未満の場合、前記異常側回転電機を回生動作させてもよい。
【００１０】
（５）：上記（１）に記載の車両制御装置では、前記制御部は、前記回転数が所定回転数（例えば、実施形態での所定回転数Ｎｔ）以上、前記要求トルクが所定トルク（例えば、実施形態での所定トルクＴｔ）以上及び前記残容量が所定残容量（例えば、実施形態での所定第２残容量ＳＯＣ２）以上の場合、前記異常側回転電機を力行動作させ、前記回転数が前記所定回転数以上、前記要求トルクが前記所定トルク以上及び前記残容量が前記所定残容量未満の場合、前記異常側回転電機を停止又は前記異常側回転電機のトルクをゼロにしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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