JP2008285096A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関をより好適に動作させることにより、好適なシステム効率で運転する。
【解決手段】制御装置(100)は、燃料の燃焼によって作動する内燃機関(200)と、充電池(500)に充電された電力を利用して作動する電動機(MG1、MG2)とを備えるハイブリッド車両(10)の制御装置(100)であって、ハイブリッド車両全体として必要な出力を、内燃機関が負担するべき内燃機関要求出力と電動機が負担するべき電動機要求出力とに分配する要求出力分配手段(100、300)と、内燃機関要求出力以外に内燃機関に必要とされる出力である損失出力を予め算出する算出手段(100)と、内燃機関要求出力に対して損失出力を加えた値を、内燃機関の目標出力として設定する目標出力設定手段(100)とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】制御装置(100)は、燃料の燃焼によって作動する内燃機関(200)と、充電池(500)に充電された電力を利用して作動する電動機(MG1、MG2)とを備えるハイブリッド車両(10)の制御装置(100)であって、ハイブリッド車両全体として必要な出力を、内燃機関が負担するべき内燃機関要求出力と電動機が負担するべき電動機要求出力とに分配する要求出力分配手段(100、300)と、内燃機関要求出力以外に内燃機関に必要とされる出力である損失出力を予め算出する算出手段(100)と、内燃機関要求出力に対して損失出力を加えた値を、内燃機関の目標出力として設定する目標出力設定手段(100)とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えばハイブリッド車両を制御するための制御装置の技術分野に関する。
エンジン等の内燃機関とモータ等の電動機との双方を動力源とするハイブリッド車両(特許文献1参照)においては、車両全体として必要な出力に対して、ハイブリッドシステムの効率が最適となるように、内燃機関と電動機との夫々に要求される要求出力を設定している。つまり、内燃機関の動力に依存する発電電力と、電動機の消費電力との収支(つまり、充放電収支)を合わせながら車両全体として必要な出力が実現されるように、内燃機関と電動機との夫々に要求される要求出力を設定している。より具体的には、充放電収支を合わせながら、内燃機関の要求出力と電動機の要求出力との総和が車両全体として必要な出力となるように、内燃機関と電動機との夫々に要求される要求出力を設定している。そして、内燃機関について着目すれば、要求出力が設定された後には、内燃機関の出力が要求出力と一致するように、内燃機関の回転数とトルクとが制御されている。同様に、電動機について着目すれば、要求出力が設定された後には、電動機の出力が要求出力と一致するように、電動機の回転数とトルクとが制御されている。
しかしながら、内燃機関においては、法律等の要請により、自身の出力を用いて各種機能を実行する必要がある場合がある。例えば、車載式故障診断機能(OBD:On-Board Diagnostic System)や学習機能が一例として挙げられる。この場合、内燃機関の出力が要求出力となっている一方で内燃機関の出力の一部がこれらの各種機能の実行に利用されるため、ハイブリッド車両の走行に対して内燃機関が寄与できる出力は要求出力よりも小さくなってしまう。
内燃機関の出力が要求出力に達しなければ、電動機の出力を増加させることによって補うという対策を施すことはできる。しかしながら、このような対策は、充放電収支を合わせることが求められるハイブリッド車両においては、ハイブリッドシステムの効率が最適にならない(具体的には、電動機において意図しない電力消費が発生してしまう)事態を引き起こすため、決して好ましい対策とは言えない。その結果、加速感や減速感の不足によるトライバビリティの悪化や、充放電収支のずれによる燃費の悪化や、消費電力の増大による電気部品の温度上昇が生じてしまうという技術的な問題点が生ずる。
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えばハイブリッド車両において、内燃機関をより好適に動作させることにより、好適なシステム効率で運転することを可能とならしめる制御装置を提供することを課題とする。
本発明の制御装置は、上記課題を解決するために、燃料の燃焼によって作動する内燃機関と、充電池に充電された電力を利用して作動する電動機とを備える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全体として必要な出力を、前記内燃機関が負担するべき内燃機関要求出力と前記電動機が負担するべき電動機要求出力とに分配する要求出力分配手段と、前記内燃機関要求出力以外に前記内燃機関に必要とされる出力である損失出力を予め算出する算出手段と、前記内燃機関要求出力に対して前記損失出力を加えた値を、前記内燃機関の目標出力として設定する目標出力設定手段とを備える。
本発明の制御装置によれば、内燃機関の実際の出力(つまり、目標出力であって、内燃機関が実際に作り出す出力)は、ハイブリッド車両の走行に必要な出力に対して内燃機関が負担するべき内燃機関要求出力(言い換えれば、内燃機関と電動機との間での出力分配に応じて設定される出力)に対して、損失出力を加えた値となる。
尚、本発明においては、「損失出力」とは、ハイブリッド車両全体の出力に対して内燃機関が負担するべき出力以外に、内燃機関に定期的に又は不定期に必要とされる出力(言い換えれば、内燃機関と電動機との間での出力分配に応じて設定される出力とは別個独立に、内燃機関自身に必要とされる出力)を示す趣旨である。その一例として、後述する車載式故障診断機能(OBD:On-Board Diagnostic System)や学習機能等が挙げられる。
このように、内燃機関は、該各種機能の実行に必要な出力である損失出力を加味した出力である目標出力を実際に作り出している。このため、仮にハイブリッド車両の走行中に、法律等の要請により内燃機関自身の出力を用いて各種機能を実行する必要が生じたとしても、ハイブリッド車両の走行に対して内燃機関が寄与できる出力が、内燃機関と電動機との間での出力分配に応じて設定される内燃機関要求出力を下回ることが殆ど或いは全くなくなる。その結果、ハイブリッド車両の走行に対して内燃機関が寄与できる出力が損失出力だけ不足する不都合を好適に防ぐことができる。このため、電動機の出力によって不足分(つまり、損失出力)を補う必要性が減少する又は殆どなくなる。これにより、内燃機関を好適に動作させることにより、ハイブリッドシステムの効率が最適となるようにハイブリッド車両を制御することができる。その結果、燃費の向上やドライバビリティの向上をも実現することができる。
本発明の制御装置の一の態様は、前記損失出力は、前記内燃機関の車載式故障診断機能及び学習機能の少なくとも一方を実行するために必要とされる出力を含む。
この態様によれば、仮にハイブリッド車両の走行中に、法律等の要請により内燃機関自身の出力を用いて車載式故障診断機能及び学習機能の少なくとも一方を実行する必要が生じたとしても、ハイブリッド車両の走行に寄与できる内燃機関の出力が、車載式故障診断機能及び学習機能の少なくとも一方を実行するために必要な損失出力だけ不足する不都合を好適に防ぐことができる。これにより、内燃機関を好適に動作させることにより、ハイブリッドシステムの効率が最適となるようにハイブリッド車両を制御することができる。
本発明の制御装置の他の態様は、前記損失出力を記憶する記憶手段を更に備える。
この態様によれば、算出手段は、記憶手段に記憶された損失出力を読み出すことにより、比較的容易に且つ迅速に(言い換えれば、複雑な演算を行うことなく)損失出力を算出することができる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から更に明らかにされよう。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(1)基本構成
はじめに、図1を参照して、本発明の制御装置が適用されたハイブリッド車両に係る実施形態の構成について説明する。ここに、図1は、本実施形態のハイブリッド車両の構成を概念的に示すブロック図である。
はじめに、図1を参照して、本発明の制御装置が適用されたハイブリッド車両に係る実施形態の構成について説明する。ここに、図1は、本実施形態のハイブリッド車両の構成を概念的に示すブロック図である。
図1において、ハイブリッド車両10は、伝達機構11、車輪12、ECU100、エンジン200、モータジェネレータMG1(以下、適宜「MG1」と称する)、モータジェネレータMG2(以下、適宜「MG2」と称する)、動力分割機構300、インバータ400、バッテリ500、SOCセンサ510、車速センサ700及びアクセルポジションセンサ800を備える。
伝達機構11は、エンジン200及びモータジェネレータMG2から出力された動力を車輪に伝達するための伝達軸である。
車輪12は、伝達機構11を介して伝達される動力を路面に伝達する手段であり、図1においては左右一輪ずつが示されるが、実際には、前後左右に一輪ずつ備わりハイブリッド車両10全体で計4個備わっている。
ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリ101を備え、ハイブリッド車両10の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。
エンジン200は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両10の主たる動力源として機能する。尚、エンジン200の詳細な構成については後述する。
モータジェネレータMG1は、本発明に係る「電動機」の一例であり、バッテリ500を充電するための或いはモータジェネレータMG2に電力を供給するための発電機として、更にはエンジン200の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。
モータジェネレータMG2は、本発明に係る「電動機」の一例であり、エンジン200の動力をアシストする電動機として、或いはバッテリ500を充電するための発電機として機能するように構成されている。
尚、これらモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。
動力分割機構300は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。これら各ギアのうち、内周にあるサンギアの回転軸はモータジェネレータMG1に連結されており、外周にあるリングギアの回転軸は、モータジェネレータMG2に連結されている。サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸はエンジン200に連結されており、エンジン200の回転は、このプラネタリキャリアと更にピニオンギアとによって、サンギア及びリングギアに伝達され、エンジン200の動力が2系統に分割されるように構成されている。ハイブリッド車両10において、リングギアの回転軸は、ハイブリッド車両10における伝達機構11に連結されており、この伝達機構11を介して車輪12に駆動力が伝達される。
インバータ400は、バッテリ500から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2に供給すると共に、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ500に供給することが可能に構成されている。尚、インバータ400は、所謂PCU(Power Control Unit)の一部として構成されていてもよい。
バッテリ500はモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を力行するための電力に係る電力供給源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。
SOCセンサ510は、バッテリ500の充電状態を表すバッテリ残量を検出することが可能に構成されたセンサである。SOCセンサ510は、ECU100と電気的に接続されており、SOCセンサ510によって検出されたバッテリ500のSOC値は、常にECU100によって把握される構成となっている。
車速センサ700は、ハイブリッド車両10の車速を検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ700は、ECU100と電気的に接続されており、検出された車速の値は、ECU100によって常に把握される構成となっている。
アクセルポジションセンサ800は、不図示のアクセルペダルの操作量(以降、適宜「アクセル開度」と称する)を検出することが可能に構成されたセンサである。アクセルポジションセンサ800は、ECU100と電気的に接続されており、アクセル開度値はECU100によって絶えず把握される構成となっている。
次に、図2を参照して、エンジン200の要部構成について、その動作の一部を交えて説明する。ここに、図2は、エンジン200の模式図である。尚、図2において、図1と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
エンジン200は、気筒201内において燃焼室に点火プラグ(符号省略)の一部が露出してなる点火装置202による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン203の往復運動を、コネクティングロッド204を介してクランクシャフト205の回転運動に変換することが可能に構成されている。また、クランクシャフト205近傍には、クランクシャフト205の回転位置(即ち、クランク角)を検出するクランクポジションセンサ206が設置されている。クランクポジションセンサ206は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100は、クランクポジションセンサ206によって検出されたクランク角に基づいて、点火装置202の点火時期等を制御することが可能に構成されている。また、ECU100は、クランクシャフト205の回転位置に基づいてエンジン200の回転数を算出することが可能に構成されている。以下に、エンジン200の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。
気筒201内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気は吸気管207を通過し、吸気ポート213において、インジェクタ214から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、燃料タンク215に貯留されており、低圧ポンプ217の作用により、デリバリパイプ216を介してインジェクタ214に圧送供給されている。インジェクタ214は、ECU100と電気的に接続されており、この供給される燃料を、ECU100の制御に従って吸気ポート213に噴射することが可能に構成されている。尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図示するような所謂吸気ポートインジェクタの構成を採らずともよく、例えば、低圧ポンプにより圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒201内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。
気筒201内部と吸気管207とは、吸気バルブ218の開閉によって連通状態が制御されている。気筒201内部で燃焼した混合気は排気となり吸気バルブ218の開閉に連動して開閉する排気バルブ219の開弁時に排気ポート220を介して排気管221に導かれる。
吸気管207上には、クリーナ208が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される構成となっている。また、クリーナ208の下流側(シリンダ側)には更に、エアフローメータ209が配設されている。エアフローメータ209は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接検出することが可能に構成されている。尚、エアフローメータ209は、ECU100と電気的に接続されており、検出された吸入空気の質量流量は、ECU100によって絶えず把握される構成となっている。
吸気管207におけるエアフローメータ209の下流側には、気筒201内部へ吸入される空気に係る吸入空気量を調節するスロットルバルブ210が配設されている。このスロットルバルブ210には、スロットルポジションセンサ212が電気的に接続されており、その開度であるスロットル角を検出することが可能に構成されている。
スロットバルブモータ211は、ECU100と電気的に接続され、スロットルバルブ210を駆動することが可能に構成されたモータである。ECU100は、前述したアクセルポジションセンサ800によって検出されるアクセル開度に基づいてスロットルバルブモータ211の駆動状態を制御することが可能に構成されており、これによりスロットルバルブ210の開閉状態(即ち、スロットル角)が制御される構成となっている。
尚、スロットルバルブ210は、上述したように一種の電子制御式スロットルバルブであり、スロットル開度は、ECU100により運転者の意思(即ち、アクセル開度)とは無関係に制御され得る。
排気管221には、三元触媒223が設置されている。三元触媒223は、エンジン200から排出されるCO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、及びNOx(窒素酸化物)を夫々浄化することが可能な触媒である。また、排気管221における三元触媒223の上流側には、空燃比センサ222が配設されている。空燃比センサ222は、排気ポート220を介して排出される排気ガスから、エンジン200の空燃比を検出することが可能に構成されている。空燃比センサ222は、ECU100と電気的に接続されており、検出された空燃比は、絶えずECU100によって把握される構成となっている。
また、気筒201を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン200を冷却するための冷却水の温度を検出するための温度センサ224が配設されている。温度センサ224は、ECU100と電気的に接続されており、検出された冷却水温は、ECU100によって絶えず把握される構成となっている。
(2)ハイブリッド車両10の基本動作
図1のハイブリッド車両10においては、主として発電機として機能するモータジェネレータMG1、主として電動機として機能するモータジェネレータMG2、及びエンジン200の夫々の動力配分がECU100及び動力分割機構300により制御され、走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッド車両10の動作について説明する。
図1のハイブリッド車両10においては、主として発電機として機能するモータジェネレータMG1、主として電動機として機能するモータジェネレータMG2、及びエンジン200の夫々の動力配分がECU100及び動力分割機構300により制御され、走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッド車両10の動作について説明する。
(2−1)始動時
例えば、ハイブリッド車両10の始動時においては、バッテリ500の電気エネルギを用いてモータジェネレータMG1が電動機として駆動される。このモータジェネレータMG1の動力によってエンジン200がクランキングされエンジン200が始動する。
例えば、ハイブリッド車両10の始動時においては、バッテリ500の電気エネルギを用いてモータジェネレータMG1が電動機として駆動される。このモータジェネレータMG1の動力によってエンジン200がクランキングされエンジン200が始動する。
(2−2)発進時
発進時には、SOCセンサ600の出力信号に基づいたバッテリ500の蓄電状態に応じて2種類の態様を採り得る。例えば、通常の(即ち、SOCが良好な)発進時においては、モータジェネレータMG1によってバッテリ500を充電する必要は生じないため、エンジン200は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両10は、モータジェネレータMG2の動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない(即ち、SOCが低下している)場合、エンジン200の動力によりモータジェネレータMG1が発電機として機能し、バッテリ500が充電される。
発進時には、SOCセンサ600の出力信号に基づいたバッテリ500の蓄電状態に応じて2種類の態様を採り得る。例えば、通常の(即ち、SOCが良好な)発進時においては、モータジェネレータMG1によってバッテリ500を充電する必要は生じないため、エンジン200は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両10は、モータジェネレータMG2の動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない(即ち、SOCが低下している)場合、エンジン200の動力によりモータジェネレータMG1が発電機として機能し、バッテリ500が充電される。
(2−3)軽負荷走行時
例えば、低速走行時や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン200の効率が悪い為、インジェクタ214を介した燃料の噴射が停止されることによりエンジン200が停止され、ハイブリッド車両10は、モータジェネレータMG2による動力のみで走行する。尚、この際、SOCが低下していれば、エンジン200はモータジェネレータMG1を駆動するために始動し、モータジェネレータMG1によりバッテリ500の充電が行われる。
例えば、低速走行時や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン200の効率が悪い為、インジェクタ214を介した燃料の噴射が停止されることによりエンジン200が停止され、ハイブリッド車両10は、モータジェネレータMG2による動力のみで走行する。尚、この際、SOCが低下していれば、エンジン200はモータジェネレータMG1を駆動するために始動し、モータジェネレータMG1によりバッテリ500の充電が行われる。
(2−4)通常走行時
エンジン200の燃費或いは燃焼効率が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両10は主としてエンジン200の動力によって走行する。この際、エンジン200の動力は、動力分割機構300によって2系統に分割され、一方は、直達軸302、主動力軸609及び伝達機構11を介して車輪12に伝達され、他方は、モータジェネレータMG1を駆動して発電に供される。更に、この発電された電力により、モータジェネレータMG2が駆動され、モータジェネレータMG2によりエンジン200の動力がアシストされる。尚、この際、SOCが低下している場合には、エンジン200の出力を上昇させて、モータジェネレータMG1により発電された電力の一部がバッテリ500へ充電される。
エンジン200の燃費或いは燃焼効率が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両10は主としてエンジン200の動力によって走行する。この際、エンジン200の動力は、動力分割機構300によって2系統に分割され、一方は、直達軸302、主動力軸609及び伝達機構11を介して車輪12に伝達され、他方は、モータジェネレータMG1を駆動して発電に供される。更に、この発電された電力により、モータジェネレータMG2が駆動され、モータジェネレータMG2によりエンジン200の動力がアシストされる。尚、この際、SOCが低下している場合には、エンジン200の出力を上昇させて、モータジェネレータMG1により発電された電力の一部がバッテリ500へ充電される。
(2−5)制動時
減速が行われる際には、車輪12から伝達機構11を介して伝達される動力によってモータジェネレータMG2を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪12の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ500が充電される、所謂「回生」が行われる。
減速が行われる際には、車輪12から伝達機構11を介して伝達される動力によってモータジェネレータMG2を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪12の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ500が充電される、所謂「回生」が行われる。
(3)エンジン200の基本制御
次に、エンジン200の基本的な制御動作について説明する。ECU100は、エンジン200に要求される出力であるエンジン要求出力を、一定の周期で繰り返し演算している。この際、ECU100は、アクセルポジションセンサ800によって検出されるアクセル開度及び車速センサ700によって検出される車速に基づいて、予めROMに格納されたマップから現時点におけるアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク(伝達機構11に出力されるべきトルク)を算出する。
次に、エンジン200の基本的な制御動作について説明する。ECU100は、エンジン200に要求される出力であるエンジン要求出力を、一定の周期で繰り返し演算している。この際、ECU100は、アクセルポジションセンサ800によって検出されるアクセル開度及び車速センサ700によって検出される車速に基づいて、予めROMに格納されたマップから現時点におけるアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク(伝達機構11に出力されるべきトルク)を算出する。
更に、ECU100は、SOCセンサ600の出力信号に基づいて要求発電量を求め、要求発電量と各種の補機類(エアコンやパワーステアリング等)の要求量とを参照して出力軸トルクを補正することによって、エンジン要求出力を算出する。なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更されてよい。
(4)エンジン200の出力制御
続いて、図3を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両10に特有の制御である、エンジン200の出力制御の動作について説明する。ここに、図3は、本実施形態に係るハイブリッド車両10におけるエンジン200の出力制御の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。
続いて、図3を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両10に特有の制御である、エンジン200の出力制御の動作について説明する。ここに、図3は、本実施形態に係るハイブリッド車両10におけるエンジン200の出力制御の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。
図3に示すように、初めに、ECU100の動作により、ハイブリッド車両10が備える各種センサ等の出力に基づいて、現在の運転状態を示すパラメータが取得される(ステップS101)。
その後、ECU100の動作により、ステップS101において取得された現在の運転状態を示すパラメータに基づいて、ハイブリッド車両10全体として要求される出力である基本車両要求出力が設定される(ステップS102)。そして、ECU100の動作により、ハイブリッド車両10全体として要求される基本車両要求出力に応じて、エンジン200が負担するべき出力であるエンジン要求出力及びモータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)が負担するべき出力であるモータ要求出力が設定される(ステップS103)。つまり、エンジン200及びモータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)への出力分配が行われる。この場合、エンジン200及びモータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)の夫々の要求出力の合算により、ステップS102において算出されたハイブリッド車両10全体として要求される基本車両要求出力が実現されるように、エンジン200及びモータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)の夫々の要求出力が設定される。
その後、必要に応じて、ECU100の動作により、エンジン要求出力に対して、システム制限やドライバビリティや燃費等を考慮した補正処理が行われる(ステップS104)。係る動作は、既存のハイブリッド車両において行われる補正処理と同様であってもよい。
その後、ECU100の動作により、ハイブリッド車両10全体の基本車両要求出力に対してエンジン200が負担するべきエンジン要求出力以外に、エンジン200に定期的に又は不定期に必要とされる出力であるエンジン制御損失出力が算出される(ステップS105)。
エンジン制御損失出力の一例として車載式故障診断機能(OBD:On-Board Diagnostic System)を実行するために必要な出力が挙げられる。例えば、ハイブリッド車両10が備える各種センサが正確に動作しているか否かを検証するセンサOBD(寄り具体的には、例えば、燃料噴射量を計測するA/Fセンサが正確に動作しているか否かを検証するA/FセンサOBDや、酸素量を計測するO2センサが正確に動作しているか否かを検証するO2センサOBD等)を実行するために必要な出力が、エンジン制御損失の一例として挙げられる。
また、触媒の酸素吸蔵量をチェックするための動作や、触媒臭対策を施すための動作を実行するために必要な出力もまた、エンジン制御損失出力の一例として挙げられる。また、エンジン200の動作における学習機能(例えば、エアコンやエンジン200の暖機のために最小限必要な空気量を学習するためのISC学習機能等)を実行するために必要な出力もまた、エンジン制御損失出力の一例として挙げられる。
尚、エンジン制御損失は、項目毎に(例えば、各種OBD機能、各種学習機能等の区分毎に)、ECU100中のメモリ101に格納されるように構成してもよい。この場合、ECU100は、ステップS105の動作として、メモリ101に格納されたエンジン制御損失を読み出せばよい。
その後、ECU100の動作により、ステップS103において設定されたエンジン要求出力(或いは、ステップS104において補正処理が行われた後のエンジン要求出力)に、ステップS105において算出された損失出力を加算した値が、エンジン200が実際に生成するべき出力である目標出力として設定される(ステップS105)。
その後、ECU100の動作により、エンジン200の目標出力に応じて、エンジン200の目標回転数及び目標トルクが算出されると共に、モータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)のモータ要求出力に応じて、モータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)の目標回転数及び目標トルクが算出される。そして、算出された目標回転数及び目標トルクにて,エンジン200及びモータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)の夫々が実際に駆動される。
これにより、本実施形態によれば、エンジン200は、エンジン制御損失出力を加味した出力である目標出力を実際に作り出している。このため、仮にハイブリッド車両10の走行中に、法律等の要請によりエンジン200自身の出力を用いて各種機能(具体的には、上述したOBD機能や学習機能等)を実行する必要が生じたとしても、ハイブリッド車両10の走行に対してエンジン200が寄与できる出力が、エンジン200とモータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)との間での出力分配に応じて設定されるエンジン要求出力を下回ることが殆ど或いは全くなくなる。その結果、ハイブリッド車両10の走行に対してエンジン200が寄与できる出力がエンジン制御損失出力だけ不足してしまうという不都合を好適に防ぐことができる。このため、モータジェネレータMG2(更には、モータジェネレータMG1)の出力によって不足分(つまり、エンジン制御損失出力)を補う必要性が減少する又は殆どなくなる。これにより、エンジン200を好適に動作させることにより、ハイブリッドシステムの効率が最適となるように(例えば、充放電収支を合わせるように)ハイブリッド車両10を制御することができる。その結果、燃費の向上やドライバビリティの向上をも実現することができる。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
10 ハイブリッド車両
100 ECU
200 エンジン
300 動力分割機構
400 インバータ
500 バッテリ
MG1、MG2 モータジェネレータ
100 ECU
200 エンジン
300 動力分割機構
400 インバータ
500 バッテリ
MG1、MG2 モータジェネレータ
Claims (3)
- 燃料の燃焼によって作動する内燃機関と、充電池に充電された電力を利用して作動する電動機とを備える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全体として必要な出力を、前記内燃機関が負担するべき内燃機関要求出力と前記電動機が負担するべき電動機要求出力とに分配する要求出力分配手段と、
前記内燃機関要求出力以外に前記内燃機関に必要とされる出力である損失出力を予め算出する算出手段と、
前記内燃機関要求出力に対して前記損失出力を加えた値を、前記内燃機関の目標出力として設定する目標出力設定手段と
を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記損失出力は、前記内燃機関の車載式故障診断機能及び学習機能の少なくとも一方を実行するために必要とされる出力を含むことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
- 前記損失出力を記憶する記憶手段を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007133826A JP2008285096A (ja) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007133826A JP2008285096A (ja) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008285096A true JP2008285096A (ja) | 2008-11-27 |
Family
ID=40145248
Family Applications (1)
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JP2007133826A Pending JP2008285096A (ja) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008285096A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021075086A (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 株式会社豊田自動織機 | ハイブリッドシステムの制御装置 |
-
2007
- 2007-05-21 JP JP2007133826A patent/JP2008285096A/ja active Pending
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