-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug.
-
Erläuterung des Stands der Technik
-
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2016-89704 (
JP 2016-89704 A ) offenbart eine Technik zum Durchführen eines Hochdrehens (Leerlaufens) einer Maschine bzw. Brennkraftmaschine oder eines Durchdrehens bzw. Anlassens, um zu ermöglichen, dass die Maschine als Luftpumpe arbeitet, indem sie durch einen Motor bzw. Elektromotor in einem Zustand angetrieben wird, in dem die Maschine nicht arbeitet, wenn ein Zündschalter in einem Fall, in dem erwartet wird, dass kondensiertes Wasser in einem Abgasrohr eines Hybridfahrzeugs einfriert, auf AUS gestellt ist.
-
KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
-
Das Durchdrehen dient dazu, zuzulassen, dass die Maschine als Luftpumpe arbeitet, und das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr angesammelt hat, wird durch ihren Luftdruck abgegeben. Der Druck im Abgasrohr steigt jedoch weniger wahrscheinlich aufgrund des Durchdrehens als durch die Nutzung des Kraftstoffs während des Betriebs der Maschine, und das kondensierte Wasser im Abgasrohr kann in manchen Fällen nicht durch das Durchdrehen allein vollständig abgegeben werden. Das kondensierte Wasser kann in einem Fall gefrieren, in dem Parken in einer Umgebung mit geringer Temperatur für lange Zeit in einem Zustand fortgesetzt wird, in dem das im Abgasrohr kondensierte Wasser dort verbleibt, ohne abgegeben zu werden.
-
Das Hochdrehen (Leerlaufen) der Maschine führt zu einer Verschlechterung der Kraftstoffökonomie, weil dieser Maschinenbetrieb nicht zur Fahrt des Fahrzeugs beiträgt.
-
Die Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend genannten Probleme gemacht. Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, mit der sowohl die Verschlechterung der Kraftstoffökonomie als auch ein Einfrieren von kondensiertem Wasser in einem Abgasrohr unterdrückt werden können.
-
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das mit einem Motor, einer Batterie, einem Generator, einer Maschine und einem Abgasrohr versehen ist. Der Motor ist dazu aufgebaut, Antriebsräder anzutreiben. Die Batterie ist dazu aufgebaut, dem Motor elektrische Leistung zuzuführen. Der Generator ist dazu aufgebaut, die Batterie zu laden. Die Maschine ist dazu aufgebaut, den Generator anzutreiben. Das Abgasrohr ist dazu aufgebaut, zuzulassen, dass von der Maschine beim Betrieb abgegebenes Abgas zirkuliert. Die Steuervorrichtung umfasst eine elektronische Steuereinheit. Die elektronische Steuereinheit ist dazu aufgebaut, die Maschine anzuhalten, nachdem die Batterie durch den Generator geladen wurde, der von der Maschine in einem Fall angetrieben wird, in dem die Bedingung erfüllt ist, dass ein Gefrieren von kondensiertem Wasser im Abgasrohr erwartet wird, nachdem ein Zündschalter des Hybridfahrzeugs auf AUS gestellt wurde.
-
Die Steuervorrichtung für das vorstehend beschriebene Hybridfahrzeug stoppt die Maschine, nachdem die Batterie durch den von der Maschine angetriebenen Generator geladen wurde, in dem Fall, in dem erwartet wird, dass die Bedingung erfüllt ist, dass das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr erfüllt wird, nachdem der Zündschalter des Hybridfahrzeugs auf AUS gestellt wurde.
-
Durch den Betrieb der Maschine während des Ladens der Batterie wird das Abgas von der Maschine in das Abgasrohr abgegeben. Demgemäß kann das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr sammelt, durch den Abgasdruck des Abgases zur Außenseite des Abgasrohrs abgegeben werden. Demgemäß ist es unwahrscheinlich, dass das kondensierte Wasser im Abgasrohr verbleibt, und das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr kann selbst dann unterdrückt werden, wenn Parken in einer Umgebung mit geringer Temperatur für lange Zeit fortgesetzt wird.
-
Die Batterie wird durch das Antreiben des Generators durch die Maschine geladen. Demgemäß kann die elektrische Leistung für die Fahrt des Fahrzeugs eingesetzt werden, und eine Verschlechterung der Kraftstoffökonomie (Energieeffizienz) kann unterdrückt werden. Mit der Steuervorrichtung für das Hybridfahrzeug können wie vorstehend beschrieben sowohl die Verschlechterung der Kraftstoffökonomie als auch das Gefrieren von kondensiertem Wasser im Abgasrohr unterdrückt werden.
-
Die elektronische Steuereinheit der Steuervorrichtung kann dazu aufgebaut sein, (i) zu bestimmen, dass die Bedingung, bei der erwartet wird, dass das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr auftritt, erfüllt ist, wenn der Zündschalter des Hybridfahrzeugs auf AUS gestellt ist und (ii) ein Entladen der Batterie durchzuführen, der Batterie zu erlauben, durch den von der Maschine angetriebenen Generator geladen zu werden, und dann die Maschine zu stoppen, wenn eine Ladungsmenge der Batterie mindestens gleich einem vorab festgelegten Wert ist.
-
Die Steuervorrichtung führt das Entladen der Batterie wie vorstehend erläutert in dem Fall durch, in dem die Lademenge der Batterie mindestens gleich dem vorab festgelegten Wert ist. Demgemäß kann das Laden der Batterie immer noch durch Antreiben des Generators durch die Maschine durchgeführt werden, selbst dann, wenn die Batterie eine geringe verbleibende Kapazität aufweist (selbst dann, wenn die Batterie beispielsweise aufgeladen ist).
-
Die elektronische Steuereinheit der Steuervorrichtung kann dazu aufgebaut sein, das Entladen der Batterie durch Antreiben der Maschine durchzuführen, um die Maschine als Luftpumpe zu nutzen, indem sie durch die elektrische Leistung der Batterie angetrieben wird.
-
Wie vorstehend erläutert erlaubt die Steuervorrichtung der Maschine, während des Entladens der Batterie als Luftpumpe zu wirken. Demgemäß kann das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr gesammelt hat, durch ihren Luftdruck zur Außenseite des Abgasrohrs abgegeben werden.
-
Durch den Betrieb der Maschine während des Ladens der Batterie wird das Abgas der Maschine ins Abgasrohr abgegeben. Demgemäß kann das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr angesammelt hat, durch den Abgasdruck des Abgases aus dem Abgasrohr nach außen abgegeben werden.
-
Mit der Steuervorrichtung können wie vorstehend beschrieben sowohl ein Abführen des kondensierten Wassers basierend auf der Funktion der Maschine als Luftpumpe und ein Abführen des kondensierten Wassers basierend auf dem Betrieb der Maschine während des Ladens der Batterie durchgeführt werden. Demgemäß kann das kondensierte Wasser besser abgeführt werden.
-
Die Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach der Erfindung weist den vorstehend erläuterten Aufbau auf. Demgemäß hat sie eine exzellente Wirkung, da sie dazu fähig ist, sowohl die Verschlechterung der Kraftstoffökonomie als auch das Gefrieren von kondensiertem Wasser in einem Abgasrohr zu unterdrücken.
-
Figurenliste
-
Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen und in denen:
- 1 ein schematisches Schaubild ist, das ein Hybridfahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
- 2 eine schematische Seitenansicht ist, die einen Abgasrohraufbau des Hybridfahrzeugs nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht;
- 3 ein Blockschaubild ist, das eine Steuervorrichtung für das Hybridfahrzeug nach der vorliegenden Ausführungsform, von der Steuervorrichtung gesteuerte Objekte und dergleichen veranschaulicht;
- 4 ein Ablaufplan ist, der ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur zum Steuern des Antriebs einer Maschine und eines ersten Motorgenerators nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht; und
- 5 ein schematisches Schaubild ist, das ein Antriebssystem des Hybridfahrzeugs nach einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
-
GENAUE ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nachstehend wird ein Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Die Pfeile RR beziehungsweise HINTEN, UP beziehungsweise OBEN und OUT beziehungsweise AUSSEN, die an geeigneter Stelle in jeder Figur gezeigt sind, geben jeweils die Richtungen nach hinten, oben und zu den Außenseiten in der Breitenrichtung eines Fahrzeugs wieder. In der nachstehenden Beschreibung werden die Richtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten bzw. die Fahrzeuglängsrichtung und die Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten manchmal jeweils einfach als vorn-hinten und oben-unten bezeichnet. Die in der nachstehenden Beschreibung genutzte „Fahrzeugseitenansicht“ bezieht sich auf einen Fall, in dem das Fahrzeug von einer ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung hin zu einer zweiten Seite gesehen wird, und umfasst einen Fall, in dem man durch manche seiner Komponententeile hindurchsieht.
-
Zunächst wird ein Hybridfahrzeug 100 beschrieben, in dem eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird. 1 ist ein schematisches Schaubild, das das Hybridfahrzeug 100 zeigt. Wie in 1 veranschaulicht weist das Hybridfahrzeug 100 eine Maschine 115, einen ersten Motorgenerator 1 (der nachstehend als „MG1“ bezeichnet wird) als Beispiel eines Generators, einen zweiten Motorgenerator 2 (der nachstehend als „MG2“ bezeichnet wird) als Beispiel für einen Motor, einen Leistungsaufteilungsmechanismus 130, und eine Drehzahlreduzierung bzw. ein Untersetzungsgetriebe 140 auf. Die Maschine 115, der MG1 und der MG2 werden durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10 gesteuert.
-
Das Hybridfahrzeug 100 fährt mit Antriebsrädern 145, die durch eine Antriebskraft zumindest von der Maschine 115 oder vom MG2 angetrieben werden. Die Maschine 115, der MG1 und der MG2 sind über den Leistungsaufteilungsmechanismus 130 miteinander verbunden. Die von der Maschine 115 erzeugte Leistung wird vom Leistungsaufteilungsmechanismus 130 auf zwei Wege bzw. Stränge aufgeteilt. Einer der beiden Wege ist ein Weg zum Antreiben der Antriebsräder 145 über das Untersetzungsgetriebe 140. Der andere Weg ist ein Weg zum Erzeugen elektrischer Leistung durch den Antrieb des MG1.
-
Die Maschine 115 wird durch Einsatz eines Kohlenwasserstoffkraftstoffs wie Benzin oder Leichtöl betrieben, und die Leistung wird als Ergebnis des Betriebs ausgegeben. Die Maschine 115 wird entsprechend eines Befehls von der elektronischen Steuereinheit 10 gestoppt oder gestartet. Nachdem die Maschine gestartet wurde, wird eine Maschinensteuerung in Form einer Kraftstoffeinspritzsteuerung, Zündsteuerung, Ansaugluftmengensteuerung und dergleichen für die Maschine 115 so ausgeführt, dass sie bei Betriebspunkten (Drehmomenten und Drehzahlen) betrieben wird, die von der elektronischen Steuereinheit 10 bestimmt werden.
-
Eine Dreiphasenwechselstrommotor oder dergleichen bildet sowohl den MG1 als auch den MG2. Der MG1 führt ein Erzeugen elektrischer Leistung durch, wobei die Leistung der Maschine 115 vom Leistungsaufteilungsmechanismus 130 aufgeteilt wird. Eine Batterie 150 wird mit der elektrischen Leistung geladen, die vom MG1 erzeugt wird, oder der MG2 wird mit der elektrischen Leistung angetrieben, die vom MG1 erzeugt wird. Zudem treibt der MG1 eine Kurbelwelle an, die eine Antriebswelle der Maschine 115 ist, wozu er die elektrische Leistung von der Batterie 150 aufnimmt. Der Antrieb der Antriebswelle der Maschine 115 durch den MG1 wird durchgeführt, wenn die Maschine 115 gestartet wird und wenn ein (später beschriebenes) Durchdrehen zum Entladen der Batterie 150 durchgeführt wird.
-
Der MG2 treibt die Antriebsräder 145 über das Untersetzungsgetriebe 140 an, indem er mindestens entweder die elektrische Leistung der Batterie 150 oder die vom MG1 erzeugte elektrische Leistung einsetzt. Während eines Regenerativbremsens des Hybridfahrzeugs 100 wird der MG2 durch die Antriebsräder 145 über das Untersetzungsgetriebe 140 angetrieben, der MG2 wird als ein Generator betrieben, und die Batterie 150 wird geladen.
-
Ein Planetengetriebe, das ein Sonnenrad 131, ein Planetenrad 132, einen Träger 133 und ein Hohlrad 134 umfasst, bildet den Leistungsaufteilungsmechanismus 130. Das Planetenrad 132 greift in das Sonnenrad 131 und das Hohlrad 134 ein. Der Träger 133 lagert das Planetenrad 132 so, dass das Planetenrad 132 drehbar ist. Das Sonnenrad 131 ist mit einer drehenden Welle des MG1 verbunden. Der Träger 133 ist mit der Antriebswelle der Maschine 115 verbunden. Das Hohlrad 134 ist mit einer drehenden Welle des MG2 und dem Untersetzungsgetriebe 140 verbunden.
-
Im Wesentlichen fährt das Hybridfahrzeug 100 in einem Betriebsbereich, in dem die Effizienz der Maschine 115 gering ist, mit angehaltener Maschine 115 unter reiner Nutzung der Antriebskraft des MG2 (Fahrt mit geringer Last). Beispiele dieses Bereichs umfassen das Anfahren des Hybridfahrzeugs 100 und eine geringe Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs 100. Während der normalen Fahrt wird die Maschine 115 in einem Bereich hoher Effizienz betrieben und die Leistung der Maschine 115 wird vom Leistungsaufteilungsmechanismus 130 auf zwei Wege aufgeteilt. Die Antriebsräder 145 werden durch die Leistung angetrieben, die über einen der beiden Wege übertragen wird. Der MG1 wird angetrieben, und elektrischer Strom wird durch die Leistung erzeugt, die über den anderen Weg übertragen wird. Der vom MG1 erzeugte elektrische Strom kann unverändert als der elektrische Strom zum Antrieb des MG2 verwendet werden. Anders gesagt unterstützt der MG2 das Antreiben der Antriebsräder 145 mittels der vom MG1 erzeugten elektrischen Leistung.
-
Während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit wird das Drehmoment des MG2 erhöht, indem der MG2 auch mit elektrischem Strom von der Batterie 150 versorgt wird. So kann zusätzliche Antriebskraft auf die Antriebsräder 145 ausgeübt werden.
-
Während der Verzögerung wird vom MG2, der durch die Antriebsräder 145 angetrieben wird und als Generator arbeitet, eine auf Regenerativbremsen basierende elektrische Stromerzeugung durchgeführt. Die Batterie 150 wird mit dem elektrischen Strom geladen, der durch die auf Regenerativbremsen basierende elektrische Stromerzeugung zurückgewonnen wird.
-
Nachstehend wird ein Abgasrohraufbau 50 des Hybridfahrzeugs 100 beschrieben. 2 ist eine Seitenansicht, die den Abgasrohraufbau 50 veranschaulicht. In 2 wird der Abgasrohraufbaus 50 vereinfacht zum leichteren Verstehen des Abgasrohraufbaus 50 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
-
Der Abgasrohraufbau 50 ist ein Rohraufbau zum Abgeben des Abgases, das von der Maschine 115 (siehe 1) in die Atmosphäre (aus dem Hybridfahrzeug 100 nach außen) abgegeben wird. Genauer gesagt weist der Abgasrohraufbau 50 ein Abgasrohr 60 auf, das wie in 2 veranschaulicht ein erstes Abgasrohr 61 und ein zweites Abgasrohr 62, einen Hauptschalldämpfer 70 und ein Abgasrohr 72 umfasst.
-
Wie in 2 veranschaulicht ist das erste Abgasrohr 61 als ein Rohr aufgebaut, das sich in der Fahrzeugseitenansicht entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das erste Abgasrohr 61 weist einen vorderen Endabschnitt auf, der mit einem Abgabeanschluss der Maschine 115 (siehe 1) verbunden ist. Folglich fließt das von der Maschine 115 aufgrund des Betriebs der Maschine 115 abgegebene Abgas vom vorderen Endabschnitt ins erste Abgasrohr 61 hinein und zur Rückseite des Fahrzeugs (zum hinteren Endabschnitt des ersten Abgasrohrs 61).
-
Ein katalytischer Konverter beziehungsweise Katalysator 54, eine Abgaswärmerückführeinheit 56 und ein Vorschalldämpfer 58 sind am ersten Abgasrohr 61 in dieser Reihenfolge von der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Der Katalysator 54 weist eine Funktion auf, das Abgas durch Entfernen bestimmter Substanzen aus dem durch den Katalysator 54 gehenden Abgas zu kontrollieren.
-
Die Abgaswärmerückgewinnungseinheit 56 weist eine Funktion zum Rückgewinnen der Wärme des Abgases und zum Wiederverwenden der Wärme auf, indem ein Wärmeaustausch mit einem Heizmedium wie Wasser durchgeführt wird. Der Vorschalldämpfer 58 weist eine Funktion zum Verringern des Abgasgeräuschs des Abgases auf.
-
Wie es beim ersten Abgasrohr 61 der Fall ist, ist das zweite Abgasrohr 62 als ein Rohr aufgebaut, das sich in der Fahrzeugseitenansicht in der Richtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten erstreckt. Das zweite Abgasrohr 62 weist einen vorderen Endabschnitt auf, der mit dem hinteren Endabschnitt des ersten Abgasrohrs 61 in Verbindung steht. Folglich fließt das Abgas aus dem ersten Abgasrohr 61 in das vordere Ende des zweiten Abgasrohrs 62 ein und läuft zur Rückseite des Fahrzeugs (zum hinteren Endabschnitt des zweiten Abgasrohrs 62) um. Das hintere Endseitenteil des zweiten Abgasrohrs 62 ist ein geneigter Abschnitt 62A, der eine Krümmung aufweist, die zur Rückseite des Fahrzeugs hin ansteigt.
-
Wie in 2 veranschaulicht wird der Hauptschalldämpfer 70 hinter und über dem zweiten Abgasrohr 62 im Fahrzeug angeordnet. Der geneigte Abschnitt 62A des zweiten Abgasrohrs 62 steht mit dem Hauptschalldämpfer 70 in Verbindung. Folglich fließt das Abgas vom zweiten Abgasrohr 62 in den Hauptschalldämpfer 70. Der Hauptschalldämpfer 70 hat eine Funktion, das Abgasgeräusch des in den Hauptschalldämpfer 70 fließenden Abgases zu verringern.
-
Das Abgasrohr 72 erstreckt sich vom Hauptschalldämpfer 70 zur Rückseite des Fahrzeugs. Das Abgas wird vom Hauptschalldämpfer 70 über das Abgasrohr 72 in die Atmosphäre abgegeben.
-
In manchen Fällen kondensiert der Wasserdampf, der im Abgas enthalten ist, das durch das Abgasrohr 60 (das erste Abgasrohr 61 und das zweite Abgasrohr 62) zirkuliert bzw. fließt, durch ein Absinken einer Temperatur während des Durchflusses durch das Abgasrohr 60 oder dergleichen, kondensiertes Wasser wird im Abgasrohr 60 durch die Kondensation erzeugt, und dann sammelt sich das im Abgasrohr kondensierte Wasser im Abgasrohraufbau 50. Insbesondere ist im Abgasrohraufbau 50 wahrscheinlich, dass die Kondensation des Wasserdampfs auftritt, weil die Temperatur des Abgases durch die Rückgewinnung der Abgaswärme durch die Abgaswärmerückgewinnungseinheit 56 verringert wird.
-
Falls das Hybridfahrzeug 100 aufgrund des Parkens an einem Hang oder dergleichen hinten tiefer steht, fließt das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr 60 gesammelt hat, zum geneigten Abschnitt 62A des zweiten Abgasrohrs 62 und sammelt sich am vorderen Endseitenteil des geneigten Abschnitts 62A (an dem der Hang beginnt). Wenn das Parken bei geringer Außentemperatur fortgesetzt wird, wobei das kondensierte Wasser in einem vorderen Endseitenteil des geneigten Abschnitts 62A gesammelt wird, friert das kondensierte Wasser und das Abgasrohr 60 wird manchmal am geneigten Abschnitt 62A geschlossen.
-
In der vorliegenden Ausführungsform führt die elektronische Steuereinheit 10 einen (später beschriebenen) Verarbeitungsvorgang im Hinblick darauf aus, um den Antrieb der Maschine 115 und des MG1 zu steuern und das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr 60 zu unterdrücken. Der Aufbau der elektronischen Steuereinheit 10 und der von der elektronischen Steuereinheit 10 ausgeführte Verarbeitungsablauf werden später beschrieben.
-
Die Steuervorrichtung für das Hybridfahrzeug ist mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) 10 ausgestattet, die den Antrieb der Maschine 115, des MG1 und des MG2 steuert. Jeder Abschnitt der Maschine 115 (Zündvorrichtung, Kraftstoffeinspritzvorrichtung, Drosselventilstellglied und dgl.) des MG1 und des MG2 sind wie in 3 veranschaulicht mit der elektronischen Steuereinheit 10 verbunden.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektronische Steuereinheit 10 ausführlich als allgemeiner funktioneller Block beschrieben. Es können jedoch auch mehrere elektronische Steuereinheiten eingesetzt werden, wobei die Funktion der elektronischen Steuereinheit 10 aufgeteilt ist.
-
Ein Zündschalter 23 ist mit der elektronischen Steuereinheit 10 verbunden, und der Betriebszustand des Zündschalters 23 wird der elektronischen Steuereinheit 10 eingelesen. Der Zündschalter 23 ist ein Betriebsschalter zum Starten oder Anhalten der Maschine 115. Anders gesagt führt ein Insasse einen EIN-Schaltvorgang am Zündschalter 23 als Betätigung zum Anlassen der Maschine 115 durch. Ein Insasse führt einen AUS-Schaltvorgang am Zündschalter 23 als Betätigung zum Stoppen der Maschine 115 durch.
-
Ein Außenlufttemperatursensor 26 ist ebenfalls mit der elektronischen Steuereinheit 10 verbunden, und die vom Außenlufttemperatursensor 26 erfasste Außenlufttemperatur wird der elektronischen Steuereinheit 10 als Erfassungsergebnis eingelesen. Auch ein SOC- bzw. Ladezustandssensor 28 wird mit der elektronischen Steuereinheit 10 verbunden, und die vom SOC-Sensor 28 erfasste Ladungsmenge (SOC) der Batterie 150 wird der elektronischen Steuereinheit 10 als Erfassungsergebnis eingelesen.
-
Die elektronische Steuereinheit 10 ist dazu fähig, Information wie die Dauer der Fahrt des Hybridfahrzeugs 100 als eine Fahrthistorie des Hybridfahrzeugs 100 von verschiedenen Vorrichtungen im Hybridfahrzeug 100 aufzunehmen, und ist dazu fähig, die Dauer der vorherigen Fahrten des Hybridfahrzeugs 100 zu speichern, was die neueste Fahrt des Hybridfahrzeugs 100 umfasst.
-
Nachstehend wird der von der elektronischen Steuereinheit 10 durchgeführte Verarbeitungsablauf beschrieben. Die elektronische Steuereinheit 10 steuert wie nachstehend erläutert den Antrieb der Maschine 115 und des MG1, um das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr 60 zu unterdrücken. 4 ist ein Ablaufplan, der diesen Verarbeitungsablauf veranschaulicht. Dieser Verarbeitungsablauf wird in einem Fall ausgelöst, in dem der Zündschalter 23 auf AUS gestellt wird. Das „S“ in der Figur ist die Abkürzung für einen „Schritt“.
-
Wenn der Zündschalter 23 auf AUS gestellt ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 10 in Schritt 202 auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung durch den Außenlufttemperatursensor 26 wie in 4 veranschaulicht, ob die Außenlufttemperatur gleich oder niedriger als eine vorab festgelegte zuvor bestimmte Temperatur (z.B. 0°C) ist. Wenn in Schritt 202 ein positives Urteil gefällt wird, geht die Verarbeitung zu Schritt 204 weiter. Falls in Schritt 202 ein negatives Urteil gefällt wird, geht die Verarbeitung zu Schritt 212 weiter.
-
Genauer gesagt ist Schritt 202 ein Schritt zum Bestimmen, ob das kondensierte Wasser in einem Fall eine Gefriertemperatur erreicht, wenn das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt. Die elektronische Steuereinheit 10 kann auch ein anderes Verfahren einsetzen, um in Schritt 202 zu bestimmen, ob das kondensierte Wasser in dem Fall die Gefriertemperatur erreicht, falls das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt. Beispielsweise kann die elektronische Steuereinheit 10 in Schritt 202 auf der Grundlage von Lufttemperaturinformation (durchschnittliche Lufttemperatur, minimale Lufttemperatur) für den Betriebsbereich des Hybridfahrzeugs 100 bestimmen, ob das kondensierte Wasser die Gefriertemperatur erreicht oder nicht. Die Lufttemperaturinformation wird beispielsweise durch Kommunikation zwischen dem Hybridfahrzeug 100 und der Außenseite des Fahrzeugs aufgenommen. Das Hybridfahrzeug 100 benötigt in diesem Fall keinen Außenlufttemperatursensor 26.
-
In Schritt 204 bestimmt die elektronische Steuereinheit 10 basierend auf der Fahrhistorie, ob die letzte Fahrtdauer innerhalb eines vorab festgelegten Zeitabschnitts (z.B. 10 Minuten) liegt oder nicht, der vorab bestimmt wurde. Falls in Schritt 204 ein positives Urteil gefällt wird, geht der Ablauf zu Schritt 206 weiter. Wenn in Schritt 204 ein negatives Urteil gefällt wird, geht der Ablauf zu Schritt 212 weiter.
-
Genauer gesagt ist Schritt 204 ein Schritt zum Bestimmen, ob das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt oder nicht. Falls die Fahrtdauer länger als der vorab festgelegte Zeitabschnitt (z.B. 10 Minuten) ist, werden die normale Fahrt und die Fahrt mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt, bei der die Maschine 115 betätigt wird, und das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr 60 ansammelt, wird durch den Abgasdruck des von der Maschine 115 abgegebenen Abgases aus dem Abgasrohr 60 nach außen abgegeben. Wenn die Fahrtdauer im vorab festgelegten Zeitabschnitt bleibt, ist es dagegen sehr wahrscheinlich, dass das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr 60 angesammelt hat, im Abgasrohr 60 verbleibt, ohne aus dem Abgasrohr 60 bei der Fahrt mit geringer Last abgegeben zu werden, bei der die Maschine 115 gestoppt ist und das Fahren hauptsächlich nur mit der Antriebskraft des vorwiegend arbeitenden MG2 durchgeführt wird. Die elektronische Steuereinheit 10 bestimmt, dass das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt, wenn die elektronische Steuereinheit 10 in Schritt 204 bestimmt, dass die neueste Fahrtdauer im vorab festgelegten Zeitabschnitt liegt.
-
Die elektronische Steuereinheit 10 kann sich in Schritt 204 sowohl auf die früheren Fahrtdauern als auch die neueste Fahrtdauer beziehen. Zudem kann die elektronische Steuereinheit 10 in Schritt 204 basierend auf einer Fahrhistorie außer den Fahrtdauern bestimmen, ob das kondensierte Wasser verbleibt oder nicht. Die maximale Abgasabgabemenge, eine Kraftstoffverbrauchsmenge, die maximale Maschinendrehzahl, die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit, die maximale Abgastemperatur und dergleichen können als Fahrhistorie verwendet werden. Zudem kann die elektronische Steuereinheit 10 in Schritt 204 basierend auf Informationen außer der Fahrhistorie bestimmen, ob das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt oder nicht. Beispielsweise kann ein Wassererfassungssensor, der das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 erfasst, direkt im Abgasrohr 60 angeordnet sein, damit die elektronische Steuereinheit 10 auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung durch den Wassererfassungssensor bestimmen kann, ob das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt oder nicht.
-
In diesem Verarbeitungsablauf bestimmt die elektronische Steuereinheit 10 durch Schritt 202 zum Bestimmen, ob das kondensierte Wasser die Gefriertemperatur erreicht, wenn das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt, und durch Schritt 204, um zu bestimmen, ob das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt oder nicht, ob eine Bedingung erfüllt ist oder nicht, in der erwartet wird, dass das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr 60 auftritt.
-
In Schritt 206 bestimmt die elektronische Steuereinheit 10 basierend auf dem Ergebnis der Erfassung durch den SOC-Sensor 28, ob die Lademenge der Batterie 150 mindestens einem vorab festgelegten Wert entspricht oder nicht. In einem Fall, in dem in Schritt 206 ein positives Urteil gefällt wird, geht der Ablauf zu Schritt 208 weiter. In einem Fall, in dem in Schritt 206 ein negatives Urteil gefällt wird, geht der Ablauf zu Schritt 210 weiter. Der vorab festgelegte Wert ist auf einen Wert gleich dem oder kleiner als der Wert eingestellt, den man erhält, indem die aus einem P-Laden (einem Laden der Batterie 150 in einem Zustand, in dem die Leistung der Maschine 115 wie später beschrieben nicht an die Achsen der Antriebsräder 145 übertragen wird) resultierende Lademenge von der maximalen Lademenge der Batterie 150 abgezogen wird.
-
In Schritt 208 führt die elektronische Steuereinheit 10 ein Durchdrehen durch, um die Batterie 150 zu entladen. Dann geht der Ablauf zu Schritt 206 weiter. Anders gesagt wird das Durchdrehen wiederholt, bis in Schritt 206 ein negatives Urteil gefällt wird.
-
Während des Durchdrehens wird elektrische Leistung von der Batterie 150 an den MG1 zugeführt und der MG1 treibt die Kurbelwelle an, die die Abtriebswelle der Maschine 115 ist. Folglich wird Luft vom Abgabeanschluss der Maschine 115 in das Abgasrohr 60 abgegeben. Anders gesagt arbeitet die Maschine 115 als Luftpumpe.
-
In Schritt 210 führt die elektronische Steuereinheit 10 die P-Ladung zum Laden der Batterie 150 durch die Maschine 115 durch, die den MG1 in dem Zustand antreibt, in dem die Leistung von der Maschine 115 nicht an die Achsen der Antriebsräder 145 übertragen wird. Dann geht die Verarbeitung zu Schritt 212 weiter.
-
In Schritt 212 stoppt die elektronische Steuereinheit 10 die Maschine 115 und der Ablauf wird beendet.
-
Nach diesem Verarbeitungsablauf wird die Maschine 115 gestoppt, nachdem die P-Ladung für die Batterie 150, die vom MG1 zu laden ist, der durch die Maschine 115 angetrieben wird, wie vorstehend beschrieben dann durchgeführt wird, wenn die Bedingung erfüllt ist, unter der erwartet wird, dass das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr 60 auftritt, nachdem der Zündschalter 23 des Hybridfahrzeugs 100 AUS geschaltet ist.
-
Durch Antreiben der Maschine 115 während des P-Ladens zum Laden der Batterie 150 wird Abgas aus der Maschine 115 an das Abgasrohr 60 abgegeben. Somit kann das kondensierte Wasser, das im Abgasrohr 60 gesammelt wird, durch den Abgasdruck des Abgases aus dem Abgasrohr 60 nach außen abgegeben werden. Daher ist es unwahrscheinlich, dass das kondensierte Wasser im Abgasrohr 60 verbleibt, und das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr 60 kann selbst dann unterdrückt werden, wenn lange Zeit bei geringer Atmosphärentemperatur geparkt wird.
-
Während des P-Ladevorgangs ist insbesondere die Belastung der Maschine 115 höher und der Abgasdruck des Abgases ist in demselben Ausmaß wie bei der Erzeugung elektrischen Stroms durch den MG1 höher als in einem Fall, in dem ein Hochdrehen (ein einfaches Leerlaufen ohne die gleichzeitige elektrische Stromerzeugung durch den MG1) der Maschine 115 (wie im Vergleichsbeispiel) durchgeführt wird. Demgemäß kann das kondensierte Wasser, das sich im Abgasrohr 60 angesammelt hat, effektiv aus dem Abgasrohr 60 nach außen abgegeben werden.
-
Die elektronische Steuereinheit 10 nach der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht, die Batterie 150 durch den Antrieb des MG1 mit der Maschine 115 zu laden. Demgemäß kann die elektrische Leistung für den Betrieb des Hybridfahrzeugs 100 verwendet werden, und die Verschlechterung der Kraftstoffökonomie (Energieeffizienz) kann unterdrückt werden.
-
Wie vorstehend beschrieben kann durch die elektronische Steuereinheit 10 nach der vorliegenden Ausführungsform die Verschlechterung der Kraftstoffökonomie unterdrückt werden, und das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr 60 kann unterdrückt werden.
-
Die elektronische Steuereinheit 10 nach der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht, die Batterie 150 zu entladen, wenn die Lademenge der Batterie 150 mindestens auf dem vorab festgelegten Wert liegt. Demgemäß kann das Laden der Batterie selbst in einem Fall immer noch durch das Antreiben des MG1 durch die Maschine 115 durchgeführt werden, in dem die Batterie 150 eine geringe verbleibende Kapazität aufweist (beispielsweise in einem Fall, in dem die Batterie 150 voll ist).
-
Die elektronische Steuereinheit 10 nach der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht der Maschine 115, während des Motorantriebs zum Entladen der Batterie 150 als Luftpumpe zu arbeiten. Demgemäß kann das im Abgasrohr 60 gesammelte kondensierte Wasser durch den Luftdruck aus dem Abgasrohr 60 nach außen befördert werden.
-
Mit der elektronischen Steuereinheit 10 nach der vorliegenden Ausführungsform können wie vorstehend beschrieben sowohl das Entfernen des kondensierten Wassers basierend auf der Arbeit der Maschine 115 als Luftpumpe als auch das Entfernen des kondensierten Wassers basierend auf dem Betrieb der Maschine 115 während des Ladens der Batterie durchgeführt werden. Demgemäß kann kondensiertes Wasser besser abgeführt werden.
-
Nachstehend wird ein Modifizierungsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die elektronische Steuereinheit 10 kann auch für Hybridfahrzeuge außer dem Hybridfahrzeug 100 eingesetzt werden, das den Leistungsverteilungsmechanismus 130 aufweist. Die elektronische Steuereinheit 10 kann für jedes Hybridfahrzeug eingesetzt werden, solange seine Batterie durch den Antrieb seines Generators durch seine Maschine geladen werden kann, was beispielsweise Hybridfahrzeuge vom seriellen Hybridtyp umfasst. Ein in 5 veranschaulichtes Hybridfahrzeug 200 ist ein Beispiel der Hybridfahrzeuge vom seriellen Hybridtyp. Das in 5 veranschaulichte Hybridfahrzeug 200 ist mit einer Maschine 215, einem von der Maschine 215 angetriebenen Generator 211 und einem Gleichrichter 214 versehen, der den Strom vom Generator 211 gleichrichtet. Eine Batterie 250 ist mit einem Ausgang am Ende des Gleichrichters 214 parallel verbunden. Die Batterie 250 ist beispielsweise eine Bleibatterie mit einem Sechszellenmodul.
-
Der Gleichrichter 214 und die Batterie 250 sind über einen Inverter 218 mit einem Dreiphasenwechselstrommotor 212 verbunden. Die elektrische Leistung bzw. der elektrische Strom, die bzw. der vom Gleichrichter 214 ausgegeben wird, wird vom Inverter 218 in einen Dreiphasenwechselstrom umgewandelt und als elektrischer Strom des Antriebsmotors 212 eingesetzt, oder als elektrischer Strom zum Laden der Batterie 250 verwendet. Der Motor 212 treibt Antriebsräder 245 über ein Getriebe 222, einen Differentialgetriebesatz 224 und dergleichen an.
-
Wie im Fall des Hybridfahrzeugs 100 stoppt die elektronische Steuereinheit 10 im Hybridfahrzeug 200, das in 5 veranschaulicht ist, die Maschine 215 nach dem Laden der Batterie 250 durch den Generator 211 mittels Antreiben der Maschine 215 in einem Fall, in dem die Bedingung erfüllt ist, gemäß der erwartet wird, dass das Gefrieren des kondensierten Wassers im Abgasrohr auftritt, nachdem der Zündschalter des Hybridfahrzeugs 200 auf AUS gestellt ist. Die Batterie 250 wird geladen, nachdem sie in einem Fall entladen wurde, in dem die Lademenge der Batterie 250 während des Ladens der Batterie 250 mindestens gleich einem vorab festgelegten Wert ist. Im Hybridfahrzeug 200 wird das Entladen der Batterie 250 beispielsweise durch einen Leerlauf des Motors 212 durchgeführt, der mit elektrischem Strom läuft, der dem Motor 212 von der Batterie 250 zugeführt wird.
-
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann in verschiedenen Formen modifiziert, verändert und verbessert werden, ohne vom Gebiet der Erfindung abzuweichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
