JP2003070103A - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車の制御装置Info
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Abstract
ブリッド車の制御装置を提供する。 【解決手段】モータジェネレータ4は、プーリ10、ベ
ルト12、プーリ14、電磁クラッチ16を通じてエン
ジン4と連結される。このモータジェネレータ4は、高
圧バッテリ32によって電力が供給されることで駆動さ
れる。この高圧バッテリ32は、DC/DCコンバータ
36を介して低圧バッテリ34に電力を供給する。モー
タジェネレータ4によりエンジン2を始動する際、DC
/DCコンバータ36の駆動を停止させる。
Description
制御装置に関し、特に高圧バッテリと、同高圧バッテリ
からの電力がコンバータを介して供給される低圧バッテ
リと、高圧バッテリにて駆動される電動機と、エンジン
とを備えたハイブリッド車の制御装置に関する。
動機への電力供給源としての高圧バッテリに加えて、エ
ンジンの制御装置や車両の点灯装置等の補機類を駆動す
るための電力供給源として低圧バッテリが用いられてい
る。そして、特に電動機や補機類等への電力供給が適切
になされるように、これら高圧バッテリや低圧バッテリ
の電力管理がなされている。
ば特開2000−253507号公報に記載のハイブリ
ッド車の制御装置では、高圧バッテリと低圧バッテリと
を備え、高圧バッテリからの電力をコンバータを介して
低圧バッテリに供給する構成において次のような手法が
とられている。すなわち、高圧バッテリの状態に基づい
て、高圧バッテリから上記電動機等への電力の分配態様
を制御する手法がとられている。
を行うことで、高圧バッテリの状態に応じた適切な電力
の分配供給を行うことはできる。ただし、上記電動機に
よってエンジンを始動する際には、同電動機の起動態様
によってドライバビリティに影響が生じやすいために、
こうした電力の分配を通じて必ずしも適切な始動性を確
保することができるとは限らなかった。
のであり、その目的は、エンジンのより適切な始動性を
確保することのできるハイブリッド車の制御装置を提供
することにある。
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1記載の発明は、高圧バッテリと、該高圧バッテリの
電力がコンバータを介して供給される低圧バッテリと、
前記高圧バッテリにて駆動される電動機と、エンジンと
を備えるハイブリッド車を制御する装置において、前記
電動機により前記エンジンを始動する際、前記コンバー
タの駆動を停止させることをその要旨とする。
を始動する際、コンバータの駆動を停止させるために、
高圧バッテリからのコンバータを介しての電力の持ち出
しを回避することができ、ひいては、エンジンの始動性
を向上させることができる。
明において、前記低圧バッテリから供給される電力によ
って前記エンジンを始動させる始動手段を更に備え、前
記始動手段により前記エンジンを始動する際、前記コン
バータを駆動させて前記高圧バッテリにより前記低圧バ
ッテリによる前記始動手段への給電を補助することをそ
の要旨とする。
始動する際、コンバータを駆動させて高圧バッテリによ
り低圧バッテリによる始動手段への給電を補助する。こ
のため、低圧バッテリによって電力を供給される始動手
段の起動性を向上させることができ、ひいてはエンジン
の始動性を向上させることができる。
載の発明において、前記電動機は、前記エンジンの稼動
時に該エンジンの駆動力を電気的エネルギに変換して前
記高圧バッテリに供給する発電機を兼ねることをその要
旨とする。
稼動時に該エンジンの駆動力を電気的エネルギに変換し
て高圧バッテリに供給する発電機を兼ねるために、高圧
バッテリや低圧バッテリの電力をより適切に確保するこ
とができるようになる。
ずれかに記載の発明において、前記エンジンによって駆
動される補機を備え、前記エンジンの停止時には、前記
電動機にて前記補機を駆動することをその要旨とする。
することで、エンジンの停止時であれ、補機を駆動する
ことができるようになる。請求項5記載の発明は、請求
項4記載の発明において、前記電動機及び前記補機間を
機械的に連結及び非連結とする手段を備え、前記電動機
によって前記エンジンを始動する際には、前記電動機及
び前記補機間を非連結とすることをその要旨とする。
ンを始動する際には、前記電動機及び前記補機間を非連
結とするために、電動機による駆動力、換言すれば、高
圧バッテリの電力の補機への持ち出しを回避することが
でき、ひいてはエンジン始動性を向上させることができ
る。
ド車の制御装置の一実施形態を図面を参照しつつ説明す
る。図1に、本実施形態にかかるハイブリッド車の制御
装置の全体構成を示す。
両の駆動源として、エンジン(内燃機関)2とモータジ
ェネレータ4とを備えている。すなわち、エンジン2
は、駆動輪へと駆動力を伝達すべく、その出力軸が駆動
伝達系(図示略)に連結されており、この駆動伝達系を
介して駆動力を車両に付与する。これに対し、モータジ
ェネレータ4は、プーリ10及びベルト12、プーリ1
4、電磁クラッチ16を介してエンジン2の出力軸に回
転力を付与することで、車両に駆動力を付与することが
できる構成となっている。すなわち、モータジェネレー
タ4及びプーリ10間が機械的に連結されているととも
に、エンジン2及びプーリ14間が電磁クラッチ16の
作動によって断続されるようになっている。そして、電
磁クラッチ16によってエンジン2及びプーリ14間が
連結された状態においては、モータジェネレータ4から
エンジン2を介して上記駆動輪に駆動力を付与すること
が可能となる。
4は、車両に駆動力を供給するのみならず、車両に搭載
された補機としてのエアコン用コンプレッサ20の動力
供給源ともなっている。すなわち、エアコン用コンプレ
ッサ20は、プーリ18と機械的に連結されているとと
もに、このプーリ18と上記ベルト12とが機械的に連
結される構成を有し、これにより、エンジン2及びモー
タジェネレータ4のいずれかによってエアコン用コンプ
レッサ20が駆動される。
30を介して高圧バッテリ32と接続されており、同高
圧バッテリ32から供給される電力によって、駆動力を
発生する。更に、このモータジェネレータ4は、プーリ
10へと回転力を供給する電動機(モータ)としての機
能に加えて、プーリ10からの回転力の供給によって発
電を行う発電機としての機能を併せ持っている。
として機能する場合、高圧バッテリ32に蓄電された電
力がインバータ30を介してモータジェネレータ4に供
給される。このときのモータジェネレータ4の駆動制御
は、インバータ30の位相制御によって行われている。
て機能する場合、発電した電力はインバータ30を介し
て高圧バッテリ32へと送られる。このとき、インバー
タ30の位相制御を通じて高圧バッテリ32へと送られ
る電力量を調整することで、モータジェネレータ4の発
電量が調整されている。
バータ30は、電子制御装置40によって制御される。
例えば発電時には、高圧バッテリ32のバッテリ容量を
モニタしつつ、上記インバータ30の位相制御を行う。
また、この電子制御装置40及び図示しない点火プラグ
等のエンジン2の制御装置や、車両の点灯装置等の各種
補機などへの電力供給源として、本実施形態では、低圧
バッテリ34を備えている。
リ32の出力電圧よりその出力電圧が低電圧に設定され
ている。そして、同低圧バッテリ34は、高圧バッテリ
32の電力が供給されることで、充電される。詳しく
は、本実施形態では、高圧バッテリ32の出力電圧を降
圧させるDC/DCコンバータ36を備え、同DC/D
Cコンバータ36を介して、高圧バッテリ32から低圧
バッテリへ電力が供給されるようになっている。
御装置40によって制御される。詳しくは、例えば運転
席近傍に設けられるなどしたイグニッションスイッチ5
0がオン状態とされてから所定時間後に作動制御されて
いる。そして、作動時においては、低圧バッテリ34か
ら上記各補機等への電力の持ち出し態様に応じて、高圧
バッテリ32から低圧バッテリ34へ供給される電力量
が調整される。
図るべく、エンジン2の搭載される車両の停止状態を検
知してエンジン2の自動停止制御を行い、且つ運転者の
発進の意志に基づいてエンジン2の自動始動制御を行う
ようにしている。以下、これについて説明する。
わち、 (イ)イグニッションスイッチがオンされている。 (ロ)車速が「0」であることが検出されている。 (ハ)アクセルペダルが踏み込まれていないことが検出
されている。 (ニ)ブレーキが所定以上踏み込まれていることが検出
されている。 などの条件がすべて所定時間以上満たされたときにエン
ジンの自動停止制御がなされる。
燃料噴射と点火プラグ(図示略)の火花放電とが停止さ
れるとともに、電磁クラッチ16をつないで上記モータ
ジェネレータ4によってエンジン2へ回転力を付与す
る。これにより、エンジン2の回転速度を一旦アイドル
時の回転速度に維持する。そして、モータジェネレータ
4によるエンジン2の回転速度を徐々に「0」へと近づ
けエンジン2を停止させる。これにより、エンジン2の
停止制御に際し生じる振動を低減することができる。
ラッチ16を切り離すことで、エンジン2の出力軸とプ
ーリ14とが非連結とされる。そして、このエンジン2
の自動停止中、エアコン用コンプレッサ20の駆動要求
が生じたときには、モータジェネレータ4を駆動するこ
とで、エアコン用コンプレッサ20を駆動させる。
〜(ニ)の条件のいずれか一つでも満たされなくなるこ
とを条件に、エンジン2の自動始動制御がなされる。こ
の自動始動制御に際しては、電磁クラッチ16によって
エンジン2の出力軸とプーリ14とが連結されること
で、上記モータジェネレータ4によってエンジン2の出
力軸に駆動力が付与される。そして、エンジン2の回転
速度がアイドリング時の回転速度で安定したときに、エ
ンジン2のファイアリングが開始される。すなわち、上
記インジェクタからの燃料噴射と上記点火プラグの火花
放電とが開始される。
タ4に加えてスタータ6を備え、上記イグニッションス
イッチ50の操作によるエンジン2の始動時には、スタ
ータ6によってエンジン2を始動させる。すなわち、イ
グニッションスイッチ50は、電子制御装置40等を起
動させる上記オン状態への操作に加えて、スタート状態
に操作することができる構成となっている。そして、イ
グニッションスイッチ50がスタート状態に操作される
と、スタータ6によりエンジン2が始動される。
御を行うべく、本実施形態では、上記イグニッションス
イッチ50に加えて、次のものを備えている。すなわ
ち、車速を検出する車速センサ51や、アクセルペダル
の踏み込み量を検出するアクセルセンサ52、ブレーキ
の踏み込みの量を検出するブレーキセンサ53、エンジ
ン2の出力軸の回転速度を検出するクランク角センサ5
4を備えている。そして、こうした各種センサの検出結
果に基づいて、上記電子制御装置40では、上記エンジ
ン自動停止制御や自動始動制御を行う。
タ4によってエンジン2に駆動力を付与することでエン
ジン2の自動始動制御を行うと、エンジン2の始動性が
悪化することがある。すなわち、高圧バッテリ32のバ
ッテリ容量の低下時等において、同高圧バッテリ32か
ら供給される電力にてモータジェネレータ4を駆動する
ことでエンジン2を始動する場合、その始動性が悪化す
ることがある。
ータ4によるエンジン2を始動する際、上記DC/DC
コンバータ36の駆動を停止させるようにする。これに
より、モータジェネレータ4によるエンジン2の始動
時、DC/DCコンバータ36により高圧バッテリ32
の電力が低圧バッテリ34側へ持ち出されることを回避
することができ、ひいては、エンジン2の始動性を向上
させることができる。
よるエンジン2の始動時には、DC/DCコンバータ3
6を駆動させて高圧バッテリ32により低圧バッテリ3
4によるスタータ6への給電を補助する。すなわち、上
述したようにDC/DCコンバータ36はイグニッショ
ンスイッチ50がオン状態に操作された後、所定時間後
に駆動される構成となっている。このため、イグニッシ
ョンスイッチ50がオン状態からスタート状態へと直ち
に操作された場合、スタータ6の起動時にはDC/DC
コンバータ36が停止していることがある。そして、こ
の際、低圧バッテリ34のバッテリ容量の低下時等にお
いては、スタータ6によるエンジン2の始動性が悪化す
ることがある。この点、上記のように、スタータ6によ
るエンジン2の始動時に、DC/DCコンバータ36を
駆動することで、スタータ6を的確に駆動することがで
き、ひいては始動性を向上させることができる。
の始動制御について、図2に基づき説明する。図2は、
本実施形態にかかるエンジン始動制御にかかる処理手順
を示すフローチャートである。この処理は、所定の周期
で繰り返し実行される。
100において、上記(イ)〜(ニ)の条件に基づくエ
ンジン2の自動停止中であるか否かを判断する。そし
て、エンジンの自動停止中であるときには、上記自動始
動条件が満たされるまで待機する(ステップ110)。
そして、上記自動停止条件が満たされることで、エンジ
ン2が自動始動されるときには、上記DC/DCコンバ
ータ36の駆動を停止する(ステップ120)。
は、エンジン2の始動が完了するまで行われる(ステッ
プ130)。このエンジン2の始動完了は、例えば上述
したエンジン2のファイアリング開始後、所定時間経過
後とするなどすればよい。こうしてエンジン2の始動が
完了したと判断されると、ステップ140において、D
C/DCコンバータ36を起動する。
2の自動停止中でないと判断されると、ステップ150
において、エンジン2の停止中であるか否かが判断され
る。この判断は、スタータ6による起動が行われる直前
と想定される時期を判断するものである。この時期と
は、例えばイグニッションスイッチ50がオン状態に操
作されているものの、未だスタート状態に操作されてい
ない時期や、エンストのためイグニッションスイッチ5
0をスタート状態に操作する必要がある時期などが考え
られる。
されると、イグニッションスイッチ50がスタート状態
に操作されるまで、換言すればスタータ6の起動時まで
待機する(ステップ160)。そして、スタータ6が起
動されると判断されると、DC/DCコンバータ36を
駆動し、高圧バッテリ32から低圧バッテリ34へ電力
を供給することでスタータ6によるエンジン2の始動を
アシストする(ステップ170)。ここでは、高圧バッ
テリ32から低圧バッテリ34への電力供給量が最大と
なるようDC/DCコンバータ36を駆動制御すること
が望ましい。この際、スタータ6によるエンジン2の始
動が完了したときには(ステップ180)、DC/DC
コンバータ36の制御を、上述したように低圧バッテリ
34から上記補機等に持ち出される電力量によって可変
制御する。
コンバータ36の起動制御がなされた後や、ステップ1
50にてエンジン停止中でないと判断されたとき、ステ
ップ180にてエンジン2の始動が完了したと判断され
たときには、この処理を一旦終了する。
効果が得られるようになる。 (1)モータジェネレータ4によりエンジン2を始動す
る際、DC/DCコンバータ36の駆動を停止させるこ
とで、高圧バッテリ32からモータジェネレータ4以外
への電力の持ち出しを回避することができ、ひいてはエ
ンジン2の始動性を向上させることができる。
する際、DC/DCコンバータ36を駆動させて高圧バ
ッテリ32により低圧バッテリ34によるスタータ6へ
の給電を補助した。これにより、低圧バッテリ34から
の給電によるスタータ6の起動性を向上させることがで
き、ひいては、エンジン2の始動性を向上させることが
できる。
して実施してもよい。 ・エンジン2の始動時以外のDC/DCコンバータ36
の駆動制御については、上記実施形態で例示したものに
限らない。例えば、電子制御装置40によって低圧バッ
テリ34のバッテリ容量をモニタし、同容量が不足した
ときに駆動するようにしてもよい。なお、この際、先の
図2のステップ140の処理は、DC/DCコンバータ
36起動に代えて、DC/DCコンバータ36起動許可
とすればよい。
の電圧を降圧して低圧バッテリに供給する機能に加え
て、低圧バッテリの電圧を昇圧して高圧バッテリに供給
する機能を兼ね備えていてもよい。
ッサ20及びプーリ18間を機械的に常時連結状態とし
たが、エンジン2及びプーリ14間同様、エアコン用コ
ンプレッサ20及びプーリ18間に電磁クラッチ16を
設けてもよい。このように、エアコン用コンプレッサ2
0等の補機及びモータジェネレータ4間を断続制御可能
とすることで、モータジェネレータ4によるエンジン2
の始動時には補機及びモータジェネレータ4間を非連結
とすることができる。そして、この始動時の非連結制御
によれば、始動性をいっそう向上させることができる。
しては、モータジェネレータ4に限らず、モータ電動機
(モータ)の機能のみを有するものでもよい。 ・エンジンの自動停止始動制御条件は、上記実施形態で
例示したものに限らない。例えば、シフト操作をこの条
件に加えてもよい。
車両に限らず、高圧バッテリと、該高圧バッテリの電力
がコンバータを介して供給される低圧バッテリと、前記
高圧バッテリにて駆動される電動機と、エンジンとを備
えたハイブリッド車に本発明を適用することができる。
実施形態の全体構成を示す図。
フローチャート。
タ、10、14、18…プーリ、12…ベルト、16…
電磁クラッチ、20…エアコン用コンプレッサ、30…
インバータ、32…高圧バッテリ、34…低圧バッテ
リ、36…DC/DCコンバータ、40…電子制御装
置、50…イグニッションスイッチ。51…車速セン
サ、52…アクセルセンサ、53…ブレーキセンサ、5
4…クランク角センサ。
Claims (5)
- 【請求項1】高圧バッテリと、該高圧バッテリの電力が
コンバータを介して供給される低圧バッテリと、前記高
圧バッテリにて駆動される電動機と、エンジンとを備え
るハイブリッド車を制御する装置において、 前記電動機により前記エンジンを始動する際、前記コン
バータの駆動を停止させることを特徴とするハイブリッ
ド車の制御装置。 - 【請求項2】請求項1記載のハイブリッド車の制御装置
において、 前記低圧バッテリから供給される電力によって前記エン
ジンを始動させる始動手段を更に備え、 前記始動手段により前記エンジンを始動する際、前記コ
ンバータを駆動させて前記高圧バッテリにより前記低圧
バッテリによる前記始動手段への給電を補助することを
特徴とするハイブリッド車の制御装置。 - 【請求項3】前記電動機は、前記エンジンの稼動時に該
エンジンの駆動力を電気的エネルギに変換して前記高圧
バッテリに供給する発電機を兼ねる請求項1又は2記載
のハイブリッド車の制御装置。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載のハイブリ
ッド車の制御装置において、 前記エンジンによって駆動される補機を備え、 前記エンジンの停止時には、前記電動機にて前記補機を
駆動することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 - 【請求項5】請求項4記載のハイブリッド車の制御装置
において、 前記電動機及び前記補機間を機械的に連結及び非連結と
する手段を備え、 前記電動機によって前記エンジンを始動する際には、前
記電動機及び前記補機間を非連結とすることを特徴とす
るハイブリッド車の制御装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001253907A JP4411811B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | ハイブリッド車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2001253907A JP4411811B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | ハイブリッド車の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003070103A true JP2003070103A (ja) | 2003-03-07 |
JP4411811B2 JP4411811B2 (ja) | 2010-02-10 |
Family
ID=19082154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001253907A Expired - Lifetime JP4411811B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | ハイブリッド車の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4411811B2 (ja) |
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