JP2003176737A - 車両制御装置 - Google Patents
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒劣化によるエミッション悪化を防止でき
る車両制御装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン２及びモータ３を搭載しそのエ
ンジン２及びモータ３の少なくとも一方の駆動により走
行可能なハイブリッド車両に設置され、エンジン２の排
気ガスを浄化する触媒５３、５４の劣化状態を検出し、
その触媒５３、５４の劣化状態に応じて、エンジン２及
びモータ３の少なくとも一方の出力を制限する。
る車両制御装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン２及びモータ３を搭載しそのエ
ンジン２及びモータ３の少なくとも一方の駆動により走
行可能なハイブリッド車両に設置され、エンジン２の排
気ガスを浄化する触媒５３、５４の劣化状態を検出し、
その触媒５３、５４の劣化状態に応じて、エンジン２及
びモータ３の少なくとも一方の出力を制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
の制御を行う車両制御装置に関するものである。
の制御を行う車両制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハイブリッド車両の動作を制御す
るものとして、特開２０００−３２４６１５号公報に記
載されるように、電動発電機から電力供給を受けるバッ
テリの蓄電状態を検出し、その蓄電状態が所定の蓄電量
を超えるときにバッテリとモータの接続を切断しバッテ
リの過充電を防止する装置が知られている。
るものとして、特開２０００−３２４６１５号公報に記
載されるように、電動発電機から電力供給を受けるバッ
テリの蓄電状態を検出し、その蓄電状態が所定の蓄電量
を超えるときにバッテリとモータの接続を切断しバッテ
リの過充電を防止する装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した装
置においては、バッテリの充電量が低下すると、エンジ
ンの駆動力を用いて電動発電機により発電しバッテリの
充電を行う。しかし、エンジンの排気ガスを浄化する触
媒が劣化している場合、大きな充電量を要求すると、エ
ンジン負荷が大きくなり、排気量が増加して、触媒の浄
化能力を超え、エミッションが悪化するおそれがある。
置においては、バッテリの充電量が低下すると、エンジ
ンの駆動力を用いて電動発電機により発電しバッテリの
充電を行う。しかし、エンジンの排気ガスを浄化する触
媒が劣化している場合、大きな充電量を要求すると、エ
ンジン負荷が大きくなり、排気量が増加して、触媒の浄
化能力を超え、エミッションが悪化するおそれがある。
【０００４】また、特開平１１−１７３１７５号公報に
記載されるように、触媒が未活性である場合には、点火
遅角を行い触媒の暖機を促進するとともに、点火遅角に
よる出力不足を電動発電機の駆動力で補償することが知
られている。しかし、触媒の劣化が大きい場合には、十
分に温度を上げて浄化能力を維持する必要がある。この
ため、電動発電機の駆動量が多くなり充電量が不足する
おそれがある。この場合、触媒暖機に必要な時間が長く
なると、エンジン出力を触媒の暖機のために専念させる
ことができず、エンジン出力を走行動力として用いるこ
ととなる。その際、吸入空気量が変動し、エミッション
が悪化するような事態を生ずるおそれがある。
記載されるように、触媒が未活性である場合には、点火
遅角を行い触媒の暖機を促進するとともに、点火遅角に
よる出力不足を電動発電機の駆動力で補償することが知
られている。しかし、触媒の劣化が大きい場合には、十
分に温度を上げて浄化能力を維持する必要がある。この
ため、電動発電機の駆動量が多くなり充電量が不足する
おそれがある。この場合、触媒暖機に必要な時間が長く
なると、エンジン出力を触媒の暖機のために専念させる
ことができず、エンジン出力を走行動力として用いるこ
ととなる。その際、吸入空気量が変動し、エミッション
が悪化するような事態を生ずるおそれがある。
【０００５】そこで本発明は、このような問題点を解決
するためになされたものであって、触媒劣化によるエミ
ッション悪化を防止する車両制御装置を提供することを
目的とする。
するためになされたものであって、触媒劣化によるエミ
ッション悪化を防止する車両制御装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
車両制御装置は、内燃機関及び電動機を搭載しその内燃
機関及び電動機の少なくとも一方の駆動により走行可能
なハイブリッド車両に設置される制御装置であって、内
燃機関の排気ガスを浄化する触媒の劣化状態を検出する
劣化検出手段を備え、検出手段により検出された触媒の
劣化状態に応じて、内燃機関及び電動機の少なくとも一
方の出力を制御することを特徴とする。
車両制御装置は、内燃機関及び電動機を搭載しその内燃
機関及び電動機の少なくとも一方の駆動により走行可能
なハイブリッド車両に設置される制御装置であって、内
燃機関の排気ガスを浄化する触媒の劣化状態を検出する
劣化検出手段を備え、検出手段により検出された触媒の
劣化状態に応じて、内燃機関及び電動機の少なくとも一
方の出力を制御することを特徴とする。
【０００７】また本発明に係る車両制御装置は、触媒の
劣化状態に応じて、内燃機関の出力を制限することを特
徴とする。この場合、触媒の劣化に起因して触媒の浄化
率が所定以下に低下しないように、内燃機関の出力を制
限することが望ましい。また、内燃機関の出力が制限さ
れたときに、電動機の出力を増加するように電動機の出
力を制御することが望ましい。
劣化状態に応じて、内燃機関の出力を制限することを特
徴とする。この場合、触媒の劣化に起因して触媒の浄化
率が所定以下に低下しないように、内燃機関の出力を制
限することが望ましい。また、内燃機関の出力が制限さ
れたときに、電動機の出力を増加するように電動機の出
力を制御することが望ましい。
【０００８】また本発明に係る車両制御装置は、触媒の
劣化状態に応じて、電動機の出力を制限することを特徴
とする。この場合、触媒の劣化度が大きいほど電動機に
給電するバッテリの充電量が大きくなければ電動機を駆
動させないように、電動機の出力を制限することが望ま
しい。また、触媒の劣化度が大きいほど電動機に給電す
るバッテリの温度が常温に近くなければ電動機を駆動さ
せないように、電動機の出力を制限することが望まし
い。
劣化状態に応じて、電動機の出力を制限することを特徴
とする。この場合、触媒の劣化度が大きいほど電動機に
給電するバッテリの充電量が大きくなければ電動機を駆
動させないように、電動機の出力を制限することが望ま
しい。また、触媒の劣化度が大きいほど電動機に給電す
るバッテリの温度が常温に近くなければ電動機を駆動さ
せないように、電動機の出力を制限することが望まし
い。
【０００９】更に、これらの発明に係る車両制御装置
は、望ましくは、運転者の意思により電動機を駆動させ
て走行可能なハイブリッド車両に設置される。例えば、
電動機走行スイッチ（ＥＶ走行スイッチ）などを具備す
るハイブリッド車両に設置される。
は、望ましくは、運転者の意思により電動機を駆動させ
て走行可能なハイブリッド車両に設置される。例えば、
電動機走行スイッチ（ＥＶ走行スイッチ）などを具備す
るハイブリッド車両に設置される。
【００１０】これらの発明によれば、触媒の劣化度に応
じて内燃機関の出力を制御し、触媒の劣化により浄化能
力が低下しているときにその出力を制限することによっ
て、エミッションが悪化することを防止することができ
る。
じて内燃機関の出力を制御し、触媒の劣化により浄化能
力が低下しているときにその出力を制限することによっ
て、エミッションが悪化することを防止することができ
る。
【００１１】また、触媒の劣化度に応じて電動機の出力
を制御し、触媒が劣化しているときにその出力を制限す
ることによって、電動機に給電するバッテリの充電電圧
の低下が防止され、車両始動などのエミッション悪化を
防止できる。また、触媒の劣化に応じて電動機の出力を
制限することにより、触媒の劣化前又は触媒の劣化度が
小さいときに電動機の駆動によるＥＶ走行が必要以上に
制限されることを防止でき、ＥＶ走行範囲を拡大化が図
れる。
を制御し、触媒が劣化しているときにその出力を制限す
ることによって、電動機に給電するバッテリの充電電圧
の低下が防止され、車両始動などのエミッション悪化を
防止できる。また、触媒の劣化に応じて電動機の出力を
制限することにより、触媒の劣化前又は触媒の劣化度が
小さいときに電動機の駆動によるＥＶ走行が必要以上に
制限されることを防止でき、ＥＶ走行範囲を拡大化が図
れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。 （第一実施形態）図１は第一実施形態に係る車両制御装
置の構成概要図である。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。 （第一実施形態）図１は第一実施形態に係る車両制御装
置の構成概要図である。
【００１３】図１に示すように、本実施形態に係る車両
制御装置１は、エンジン２及びモータ３を搭載しエンジ
ン２又はモータ３の駆動により走行可能なハイブリッド
車両に設置されている。モータ３は、バッテリ５から電
力供給を受けて駆動する電動機であり、減速機６を介し
て駆動輪７に機械的に接続され、駆動輪７に駆動力を伝
達する。エンジン２は、動力分配機構８及び減速機６を
介して駆動輪７に機械的に接続され、駆動輪７に駆動力
を伝達する。動力分配機構８としては、例えば遊星歯車
機構が用いられる。
制御装置１は、エンジン２及びモータ３を搭載しエンジ
ン２又はモータ３の駆動により走行可能なハイブリッド
車両に設置されている。モータ３は、バッテリ５から電
力供給を受けて駆動する電動機であり、減速機６を介し
て駆動輪７に機械的に接続され、駆動輪７に駆動力を伝
達する。エンジン２は、動力分配機構８及び減速機６を
介して駆動輪７に機械的に接続され、駆動輪７に駆動力
を伝達する。動力分配機構８としては、例えば遊星歯車
機構が用いられる。
【００１４】動力分配機構８には、ジェネレータ９が接
続されている。ジェネレータ９は、エンジン２の駆動力
を受けて発電する発電機である。ジェネレータ９及びモ
ータ３は、インバータ１０を介してバッテリ５に対し電
気的に接続されている。ジェネレータ９により発電され
た交流電力は、インバータ１０により直流変換されてバ
ッテリ５に充電される。バッテリ５の直流電力は、イン
バータ１０により交流変換されてモータ３に供給され、
その交流電力の供給によりモータ３が駆動する。
続されている。ジェネレータ９は、エンジン２の駆動力
を受けて発電する発電機である。ジェネレータ９及びモ
ータ３は、インバータ１０を介してバッテリ５に対し電
気的に接続されている。ジェネレータ９により発電され
た交流電力は、インバータ１０により直流変換されてバ
ッテリ５に充電される。バッテリ５の直流電力は、イン
バータ１０により交流変換されてモータ３に供給され、
その交流電力の供給によりモータ３が駆動する。
【００１５】車両制御装置１が設置されるハイブリット
車両としては、上述したハイブリッド車両にものに限ら
れるものではなく、モータとジェネレータの双方の機能
を備えるモータジェネレータを搭載するものでもよい。
また、車両制御装置１が設置されるハイブリット車両
は、車輪駆動をモータで行いエンジンをジェネレータへ
の電力供給源として用いるシリーズタイプ、エンジンと
モータの双方で車輪を駆動可能としたパラレルタイプな
どいずれのタイプのものであってもよい。
車両としては、上述したハイブリッド車両にものに限ら
れるものではなく、モータとジェネレータの双方の機能
を備えるモータジェネレータを搭載するものでもよい。
また、車両制御装置１が設置されるハイブリット車両
は、車輪駆動をモータで行いエンジンをジェネレータへ
の電力供給源として用いるシリーズタイプ、エンジンと
モータの双方で車輪を駆動可能としたパラレルタイプな
どいずれのタイプのものであってもよい。
【００１６】車両制御装置１は、エンジンＥＣＵ２０、
ハイブリッドＥＣＵ３０、モータＥＣＵ４０を備えて構
成されている。エンジンＥＣＵ２０は、ハイブリッドＥ
ＣＵ３０からの駆動要求に従い、エンジン２のスロット
ル開度指令信号を出力する制御器である。モータＥＣＵ
４０は、ハイブリッドＥＣＵ３０からの駆動要求に従
い、インバータ１０を通じてモータ３の駆動信号を出力
する制御器であり、インバータ１０と接続されている。
ハイブリッドＥＣＵ３０は、アクセル開度、シフトポジ
ションなどから必要なエンジン出力、モータトルクなど
を演算し、エンジンＥＣＵ２０、モータＥＣＵ４０に駆
動要求信号を出力し、エンジン２及びモータ３の駆動を
制御する制御器である。
ハイブリッドＥＣＵ３０、モータＥＣＵ４０を備えて構
成されている。エンジンＥＣＵ２０は、ハイブリッドＥ
ＣＵ３０からの駆動要求に従い、エンジン２のスロット
ル開度指令信号を出力する制御器である。モータＥＣＵ
４０は、ハイブリッドＥＣＵ３０からの駆動要求に従
い、インバータ１０を通じてモータ３の駆動信号を出力
する制御器であり、インバータ１０と接続されている。
ハイブリッドＥＣＵ３０は、アクセル開度、シフトポジ
ションなどから必要なエンジン出力、モータトルクなど
を演算し、エンジンＥＣＵ２０、モータＥＣＵ４０に駆
動要求信号を出力し、エンジン２及びモータ３の駆動を
制御する制御器である。
【００１７】なお、図１では、エンジンＥＣＵ２０、ハ
イブリッドＥＣＵ３０、モータＥＣＵ４０がそれぞれ別
体に設けられているが、これらの全部又は一部が一体に
構成されていてもよい。
イブリッドＥＣＵ３０、モータＥＣＵ４０がそれぞれ別
体に設けられているが、これらの全部又は一部が一体に
構成されていてもよい。
【００１８】車両には、ＥＶ走行スイッチ５１が設置さ
れている。ＥＶ走行スイッチ５１は、車両の運転者の意
思によりモータ走行を可能とするスイッチである。この
ＥＶ走行スイッチ５１が運転者によりオンされることに
より、所定の条件下でモータ３の駆動により車両走行が
行われる。
れている。ＥＶ走行スイッチ５１は、車両の運転者の意
思によりモータ走行を可能とするスイッチである。この
ＥＶ走行スイッチ５１が運転者によりオンされることに
より、所定の条件下でモータ３の駆動により車両走行が
行われる。
【００１９】エンジン２の排気経路５２の途中には、触
媒５３、触媒５４が上流側から順に設けられている。触
媒５３、５４は、エンジン２から排出される排気ガスの
有害成分を浄化するものである。排気経路５２の触媒５
３の上流側には、Ｏ２センサ５７が設けられている。排
気管５２の触媒５３の下流側であって触媒５４の上流側
には、Ｏ２センサ５８が設けられている。また、排気管
５２の触媒５４の下流側には、Ｏ２センサ５９が設けら
れている。Ｏ２センサ５７〜５９は、排気ガス中の酸素
濃度を検出する酸素濃度検出手段である。Ｏ２センサ５
７〜５９は、それぞれエンジンＥＣＵ２０に接続され、
検出信号をエンジンＥＣＵ２０に出力する。
媒５３、触媒５４が上流側から順に設けられている。触
媒５３、５４は、エンジン２から排出される排気ガスの
有害成分を浄化するものである。排気経路５２の触媒５
３の上流側には、Ｏ２センサ５７が設けられている。排
気管５２の触媒５３の下流側であって触媒５４の上流側
には、Ｏ２センサ５８が設けられている。また、排気管
５２の触媒５４の下流側には、Ｏ２センサ５９が設けら
れている。Ｏ２センサ５７〜５９は、排気ガス中の酸素
濃度を検出する酸素濃度検出手段である。Ｏ２センサ５
７〜５９は、それぞれエンジンＥＣＵ２０に接続され、
検出信号をエンジンＥＣＵ２０に出力する。
【００２０】バッテリ５は、ハイブリッドＥＣＵ３０に
接続されており、その蓄電電圧はハイブリッドＥＣＵ３
０に入力されている。また、バッテリ５には、温度セン
サ６１が取り付けられている。温度センサ６１は、バッ
テリ５の温度を検出する温度検出手段として機能する。
接続されており、その蓄電電圧はハイブリッドＥＣＵ３
０に入力されている。また、バッテリ５には、温度セン
サ６１が取り付けられている。温度センサ６１は、バッ
テリ５の温度を検出する温度検出手段として機能する。
【００２１】次に本実施形態に係る車両制御装置の動作
を説明する。
を説明する。
【００２２】図２は、本実施形態に係る車両制御装置１
のＥＶ走行制御処理を示すフローチャートである。図２
のＳ１０に示すように、まず、ハイブリッドＥＣＵ３０
にて、ＥＶ（Electric Vehicle）走行要求があるか否か
が判断される。ここで、「ＥＶ走行」とは、モータ３の
駆動による車両走行を意味する。
のＥＶ走行制御処理を示すフローチャートである。図２
のＳ１０に示すように、まず、ハイブリッドＥＣＵ３０
にて、ＥＶ（Electric Vehicle）走行要求があるか否か
が判断される。ここで、「ＥＶ走行」とは、モータ３の
駆動による車両走行を意味する。
【００２３】ＥＶ走行要求がある場合としては、例え
ば、車両の発進時、加速時など予めハイブリッドＥＣＵ
３０に設定されたプログラムに基づいてＥＶ走行が要求
される場合、ＥＶ走行スイッチ５１がオンされることに
より運転者の意思に基づいてＥＶ走行が要求される場合
などがある。
ば、車両の発進時、加速時など予めハイブリッドＥＣＵ
３０に設定されたプログラムに基づいてＥＶ走行が要求
される場合、ＥＶ走行スイッチ５１がオンされることに
より運転者の意思に基づいてＥＶ走行が要求される場合
などがある。
【００２４】そして、Ｓ１０にてＥＶ走行要求がないと
判断されたときには、Ｓ１８に移行し、ＥＶ走行禁止処
理が行われる。ＥＶ走行禁止処理は、モータ３の駆動に
よる車両走行を禁止させる処理である。この処理が行わ
れることにより、車両走行は、エンジン２の駆動によっ
て行われる。
判断されたときには、Ｓ１８に移行し、ＥＶ走行禁止処
理が行われる。ＥＶ走行禁止処理は、モータ３の駆動に
よる車両走行を禁止させる処理である。この処理が行わ
れることにより、車両走行は、エンジン２の駆動によっ
て行われる。
【００２５】一方、Ｓ１０にてＥＶ走行要求があると判
断されたときには、Ｓ１２に移行し、触媒劣化状態が検
出される。触媒劣化状態の検出は、その触媒劣化度を推
定することによって行われる。触媒劣化度は、排気系に
設けられる触媒５３、５４の劣化度合いを意味し、例え
ば、Ｏ２センサ５７〜５９の検出信号に基づいて推定さ
れる。具体的には、Ｏ２センサ５７〜５９において触媒
上流側と下流側のセンサ出力波形を比較し、下流側のセ
ンサ出力波形の挙動変化の度合いに基づいて触媒劣化度
が推定される。下流側のセンサ出力波形の挙動変化の度
合いが大きいときには、触媒劣化度が大きいと推定され
る。
断されたときには、Ｓ１２に移行し、触媒劣化状態が検
出される。触媒劣化状態の検出は、その触媒劣化度を推
定することによって行われる。触媒劣化度は、排気系に
設けられる触媒５３、５４の劣化度合いを意味し、例え
ば、Ｏ２センサ５７〜５９の検出信号に基づいて推定さ
れる。具体的には、Ｏ２センサ５７〜５９において触媒
上流側と下流側のセンサ出力波形を比較し、下流側のセ
ンサ出力波形の挙動変化の度合いに基づいて触媒劣化度
が推定される。下流側のセンサ出力波形の挙動変化の度
合いが大きいときには、触媒劣化度が大きいと推定され
る。
【００２６】なお、触媒５３、５４の触媒劣化度の推定
は、いずれか一方の触媒劣化度のみをセンサ出力に基づ
いて推定し、他方の触媒劣化度を一方の劣化推定値に基
づいて推定してもよい。触媒５３、５４は同一の排気系
に設けられており、双方の劣化度はほぼ同じとなること
から、一方から他方の劣化状態の推定が可能となる。こ
の場合、Ｏ２センサの設置数を削減することが可能とな
る。
は、いずれか一方の触媒劣化度のみをセンサ出力に基づ
いて推定し、他方の触媒劣化度を一方の劣化推定値に基
づいて推定してもよい。触媒５３、５４は同一の排気系
に設けられており、双方の劣化度はほぼ同じとなること
から、一方から他方の劣化状態の推定が可能となる。こ
の場合、Ｏ２センサの設置数を削減することが可能とな
る。
【００２７】そして、Ｓ１４に移行し、ＥＶ走行を許可
するか否かが判断される。このＥＶ走行許可は、触媒５
３、５４の劣化度に応じて判断される。例えば、図３に
示すように、触媒５３、５４の劣化度とバッテリ５の充
電状態（ＳＯＣ：State of Charge）とをパラメータと
するマップが予めハイブリッドＥＣＵ３０に設定され、
Ｓ１２にて推定された触媒劣化度とバッテリ５の電圧と
に基づきそのマップからＥＶ走行許可の可否が判断され
る。その際、図３に示すように、ＥＶ走行の許可と不許
可の境界線Ａは、触媒劣化度が大きいほどバッテリＳＯ
Ｃが大きくなるように設定され、その境界線Ａより上方
の領域がＥＶ走行許可領域として設定される。
するか否かが判断される。このＥＶ走行許可は、触媒５
３、５４の劣化度に応じて判断される。例えば、図３に
示すように、触媒５３、５４の劣化度とバッテリ５の充
電状態（ＳＯＣ：State of Charge）とをパラメータと
するマップが予めハイブリッドＥＣＵ３０に設定され、
Ｓ１２にて推定された触媒劣化度とバッテリ５の電圧と
に基づきそのマップからＥＶ走行許可の可否が判断され
る。その際、図３に示すように、ＥＶ走行の許可と不許
可の境界線Ａは、触媒劣化度が大きいほどバッテリＳＯ
Ｃが大きくなるように設定され、その境界線Ａより上方
の領域がＥＶ走行許可領域として設定される。
【００２８】このようにＥＶ走行許可領域を設定するこ
とにより、触媒劣化度が大きいときほどバッテリＳＯＣ
が大きくなければＥＶ走行が許可されないこととなる。
このため、触媒劣化度が大きいほどバッテリ５の充電量
が大きく維持される。
とにより、触媒劣化度が大きいときほどバッテリＳＯＣ
が大きくなければＥＶ走行が許可されないこととなる。
このため、触媒劣化度が大きいほどバッテリ５の充電量
が大きく維持される。
【００２９】また、図４に示すように、触媒５３、５４
の劣化度とバッテリ５の温度とをパラメータとするマッ
プが予めハイブリッドＥＣＵ３０に設定され、Ｓ１２に
て推定された触媒劣化度と温度センサ６１により検出さ
れたバッテリ温度とに基づきそのマップからＥＶ走行許
可の可否が判断される。その際、図４に示すように、Ｅ
Ｖ走行の許可と不許可の境界線Ｂは触媒劣化度が大きい
ほどバッテリ温度が高くなるように設定され、ＥＶ走行
の許可と不許可の境界線Ｃは、境界線Ｂの上方であって
触媒劣化度が大きいほどバッテリ温度が低くなるように
設定され、境界線Ｂと境界線Ｃの間の領域がＥＶ走行許
可領域として設定される。このとき、境界線Ｂ、Ｃは、
常温Ｄで交差するような傾きで設定するのが望ましい。
の劣化度とバッテリ５の温度とをパラメータとするマッ
プが予めハイブリッドＥＣＵ３０に設定され、Ｓ１２に
て推定された触媒劣化度と温度センサ６１により検出さ
れたバッテリ温度とに基づきそのマップからＥＶ走行許
可の可否が判断される。その際、図４に示すように、Ｅ
Ｖ走行の許可と不許可の境界線Ｂは触媒劣化度が大きい
ほどバッテリ温度が高くなるように設定され、ＥＶ走行
の許可と不許可の境界線Ｃは、境界線Ｂの上方であって
触媒劣化度が大きいほどバッテリ温度が低くなるように
設定され、境界線Ｂと境界線Ｃの間の領域がＥＶ走行許
可領域として設定される。このとき、境界線Ｂ、Ｃは、
常温Ｄで交差するような傾きで設定するのが望ましい。
【００３０】このようにＥＶ走行許可領域を設定するこ
とにより、触媒劣化度が大きいほどバッテリ温度が常温
に近くなければＥＶ走行が許可されないこととなる。こ
のため、バッテリ温度が常温に対し高いほど又は常温に
対し低いほどバッテリ５の充電量が大きく維持される。
とにより、触媒劣化度が大きいほどバッテリ温度が常温
に近くなければＥＶ走行が許可されないこととなる。こ
のため、バッテリ温度が常温に対し高いほど又は常温に
対し低いほどバッテリ５の充電量が大きく維持される。
【００３１】なお、Ｓ１４におけるＥＶ走行を許可の可
否判断は、図３の触媒劣化度とバッテリＳＯＣとの関係
及び図４の触媒劣化度とバッテリ温度との関係の双方に
基づいて行ってもよいし、又はそれらの関係の一方にの
みに基づいて行ってもよい。
否判断は、図３の触媒劣化度とバッテリＳＯＣとの関係
及び図４の触媒劣化度とバッテリ温度との関係の双方に
基づいて行ってもよいし、又はそれらの関係の一方にの
みに基づいて行ってもよい。
【００３２】そして、図２のＳ１４にてＥＶ走行を許可
しないと判断されたときには、Ｓ１８に移行し、ＥＶ走
行禁止処理が行われる。一方、１４にてＥＶ走行を許可
すると判断されたときには、Ｓ１６に移行し、ＥＶ走行
実行処理が行われる。このＥＶ走行実行処理は、モータ
３の駆動により車両走行を行わせる処理である。この処
理が行われることにより、ハイブリッドＥＣＵ３０から
モータＥＣＵ４０に駆動要求信号が出力され、インバー
タ１０の作動によりモータ３が駆動して車両走行が行わ
れる。ＥＶ走行実行処理を終えたら、制御処理を終了す
る。
しないと判断されたときには、Ｓ１８に移行し、ＥＶ走
行禁止処理が行われる。一方、１４にてＥＶ走行を許可
すると判断されたときには、Ｓ１６に移行し、ＥＶ走行
実行処理が行われる。このＥＶ走行実行処理は、モータ
３の駆動により車両走行を行わせる処理である。この処
理が行われることにより、ハイブリッドＥＣＵ３０から
モータＥＣＵ４０に駆動要求信号が出力され、インバー
タ１０の作動によりモータ３が駆動して車両走行が行わ
れる。ＥＶ走行実行処理を終えたら、制御処理を終了す
る。
【００３３】図５に、本実施形態に係る車両制御装置１
における出力制御処理のフローチャートを示す。図５の
Ｓ３０に示すように、触媒劣化状態が検出される。この
触媒劣化状態の検出は、触媒劣化度を推定することによ
り行われる。触媒劣化度は、排気系に設けられる触媒５
３、５４の劣化度合いを意味し、例えば、Ｏ２センサ５
７〜５９の検出信号に基づいて推定される。具体的な推
定方法は、上述した図２のＳ１２と同様に行われる。
における出力制御処理のフローチャートを示す。図５の
Ｓ３０に示すように、触媒劣化状態が検出される。この
触媒劣化状態の検出は、触媒劣化度を推定することによ
り行われる。触媒劣化度は、排気系に設けられる触媒５
３、５４の劣化度合いを意味し、例えば、Ｏ２センサ５
７〜５９の検出信号に基づいて推定される。具体的な推
定方法は、上述した図２のＳ１２と同様に行われる。
【００３４】そして、Ｓ３２に移行し、エンジン２の出
力上限値Ｐ１が算出される。出力上限値Ｐ１は、触媒劣
化度に応じて算出される。例えば、図６に示すように、
出力上限値Ｐ１と触媒５３、５４の劣化度とをパラメー
タとするマップが予めハイブリッドＥＣＵ３０に設定さ
れ、このマップにおいてＳ３０にて推定された触媒劣化
度に対応する出力上限値を算出して行われる。図６にお
いて、エンジン出力上限値は、各触媒劣化度において触
媒浄化率が所定以下に低下するエンジン出力に基づいて
設定され、触媒劣化度が大きいほど小さくなるように設
定される。また、エンジン出力上限値の設定は、触媒容
量、触媒担持なども適宜考慮して行われる。このとき、
例えば、理論空燃比のときに触媒浄化率が９５％以下に
低下しないようにエンジン出力上限値が設定される。ま
た、望ましくは、理論空燃比のときに触媒浄化率が９９
％以下に低下しないようにエンジン出力上限値が設定さ
れる。
力上限値Ｐ１が算出される。出力上限値Ｐ１は、触媒劣
化度に応じて算出される。例えば、図６に示すように、
出力上限値Ｐ１と触媒５３、５４の劣化度とをパラメー
タとするマップが予めハイブリッドＥＣＵ３０に設定さ
れ、このマップにおいてＳ３０にて推定された触媒劣化
度に対応する出力上限値を算出して行われる。図６にお
いて、エンジン出力上限値は、各触媒劣化度において触
媒浄化率が所定以下に低下するエンジン出力に基づいて
設定され、触媒劣化度が大きいほど小さくなるように設
定される。また、エンジン出力上限値の設定は、触媒容
量、触媒担持なども適宜考慮して行われる。このとき、
例えば、理論空燃比のときに触媒浄化率が９５％以下に
低下しないようにエンジン出力上限値が設定される。ま
た、望ましくは、理論空燃比のときに触媒浄化率が９９
％以下に低下しないようにエンジン出力上限値が設定さ
れる。
【００３５】そして、Ｓ３４に移行し、車両全体出力Ｐ
の算出が行われる。この車両全体出力Ｐは、運転者の走
行指示に対する車両全体における走行出力と走行以外に
必要な出力との和であり、例えば、アクセルペダルの踏
み込み量と現在の車速とに基づいて算出される。ここ
で、「走行以外に必要な出力」とは、バッテリ５の充電
に必要なエンジン出力やエアコン作動に必要な出力など
が該当する。
の算出が行われる。この車両全体出力Ｐは、運転者の走
行指示に対する車両全体における走行出力と走行以外に
必要な出力との和であり、例えば、アクセルペダルの踏
み込み量と現在の車速とに基づいて算出される。ここ
で、「走行以外に必要な出力」とは、バッテリ５の充電
に必要なエンジン出力やエアコン作動に必要な出力など
が該当する。
【００３６】そして、Ｓ３６に移行し、エンジン出力Ｐ
ｅとモータ出力Ｐｍの算出が行われる。エンジン出力Ｐ
ｅとモータ出力Ｐｍは、それらの和がＳ３４で算出した
車両全体出力となるように設定される。それらの配分
は、負荷状態などを考慮してハイブリッドＥＣＵ３０に
より算出される。
ｅとモータ出力Ｐｍの算出が行われる。エンジン出力Ｐ
ｅとモータ出力Ｐｍは、それらの和がＳ３４で算出した
車両全体出力となるように設定される。それらの配分
は、負荷状態などを考慮してハイブリッドＥＣＵ３０に
より算出される。
【００３７】そして、Ｓ３８に移行し、エンジン出力Ｐ
ｅがエンジン出力上限値Ｐ１より大きいか否かが判断さ
れる。エンジン出力Ｐｅがエンジン出力上限値Ｐ１より
大きくないと判断されたときには、制御処理を終了す
る。一方、エンジン出力Ｐｅがエンジン出力上限値Ｐ１
より大きいと判断されたときには、出力補正処理が行わ
れる。
ｅがエンジン出力上限値Ｐ１より大きいか否かが判断さ
れる。エンジン出力Ｐｅがエンジン出力上限値Ｐ１より
大きくないと判断されたときには、制御処理を終了す
る。一方、エンジン出力Ｐｅがエンジン出力上限値Ｐ１
より大きいと判断されたときには、出力補正処理が行わ
れる。
【００３８】出力補正処理は、エンジン出力Ｐｅがエン
ジン出力上限値Ｐ１を超えないように出力補正する処理
である。これに伴い、走行以外に必要な出力であるバッ
テリ５の充電出力が低減され又はモータ出力Ｐｍが増加
される。そして、出力補正処理を終えたら、制御処理を
終了する。
ジン出力上限値Ｐ１を超えないように出力補正する処理
である。これに伴い、走行以外に必要な出力であるバッ
テリ５の充電出力が低減され又はモータ出力Ｐｍが増加
される。そして、出力補正処理を終えたら、制御処理を
終了する。
【００３９】以上のように、本実施形態に係る車両制御
装置１によれば、上述したＥＶ走行制御処理を実行する
ことにより、触媒劣化度に応じてＥＶ走行を制御し、触
媒劣化度が小さいほどＥＶ走行が大きく許容され、触媒
劣化度が大きいほどＥＶ走行が大きく制限される。この
ため、触媒が劣化していないとき又は劣化度が小さいと
きにＥＶ走行が必要以上に制限されることを防止でき、
ＥＶ走行範囲の拡大化が図れる。一方、触媒が劣化して
いるときにはバッテリ５の充電量が低下することを防止
でき、エミッション悪化を防止できる。
装置１によれば、上述したＥＶ走行制御処理を実行する
ことにより、触媒劣化度に応じてＥＶ走行を制御し、触
媒劣化度が小さいほどＥＶ走行が大きく許容され、触媒
劣化度が大きいほどＥＶ走行が大きく制限される。この
ため、触媒が劣化していないとき又は劣化度が小さいと
きにＥＶ走行が必要以上に制限されることを防止でき、
ＥＶ走行範囲の拡大化が図れる。一方、触媒が劣化して
いるときにはバッテリ５の充電量が低下することを防止
でき、エミッション悪化を防止できる。
【００４０】すなわち、触媒が劣化している場合には、
触媒をより高温にしないと活性化しないため、暖機に時
間がかかる。一方、バッテリ５の充電量が低下した状態
又は高温時や低温時などバッテリ５の出力が絞られる状
態で車両を始動すると、バッテリ５からモータ３へ十分
な給電が行えないため、ＥＶ走行が制限される。このと
き、触媒暖機に必要な時間がＥＶ走行する時間よりも長
くなると、エンジン出力を触媒５３、５４の暖機のため
に専念させることができず、エンジン出力を走行動力と
して用いることとなる。この場合、吸入空気量が変動
し、エミッションが悪化するような事態を生ずる。これ
に対し、触媒劣化度が大きいほどＥＶ走行を予め大きく
制限しておくことにより、バッテリ５の充電量を十分に
保つことができる。従って、車両始動時などにエミッシ
ョンが悪化するという事態を回避することができる。
触媒をより高温にしないと活性化しないため、暖機に時
間がかかる。一方、バッテリ５の充電量が低下した状態
又は高温時や低温時などバッテリ５の出力が絞られる状
態で車両を始動すると、バッテリ５からモータ３へ十分
な給電が行えないため、ＥＶ走行が制限される。このと
き、触媒暖機に必要な時間がＥＶ走行する時間よりも長
くなると、エンジン出力を触媒５３、５４の暖機のため
に専念させることができず、エンジン出力を走行動力と
して用いることとなる。この場合、吸入空気量が変動
し、エミッションが悪化するような事態を生ずる。これ
に対し、触媒劣化度が大きいほどＥＶ走行を予め大きく
制限しておくことにより、バッテリ５の充電量を十分に
保つことができる。従って、車両始動時などにエミッシ
ョンが悪化するという事態を回避することができる。
【００４１】また、このＥＶ走行制御処理は、ＥＶ走行
スイッチ５１などを有し運転者の意思によりＥＶ走行可
能なハイブリッド車両の場合に、特に有効である。すな
わち、運転者の意思によるＥＶ走行要求はバッテリ５の
充電量に無関係であるため、その全ての要求に従うと、
バッテリ充電量の低下を招き、エミッションが悪化する
ような事態を生ずるおそれがある。しかし、運転者の意
思によるＥＶ走行要求を適切に制限することにより、そ
のような事態を未然に回避することが可能となる。
スイッチ５１などを有し運転者の意思によりＥＶ走行可
能なハイブリッド車両の場合に、特に有効である。すな
わち、運転者の意思によるＥＶ走行要求はバッテリ５の
充電量に無関係であるため、その全ての要求に従うと、
バッテリ充電量の低下を招き、エミッションが悪化する
ような事態を生ずるおそれがある。しかし、運転者の意
思によるＥＶ走行要求を適切に制限することにより、そ
のような事態を未然に回避することが可能となる。
【００４２】また、本実施形態に係る車両制御装置１に
よれば、上述した出力制御処理を実行することにより、
触媒劣化度に応じて触媒浄化率が所定以下に低下しない
ようにエンジン出力が制限される。このため、触媒５
３、５４の劣化時にエンジン出力が高い状態とされ、排
気物ガスが触媒５３、５４を吹き抜けるなどしてエミッ
ションが悪化するような事態を防止できる。
よれば、上述した出力制御処理を実行することにより、
触媒劣化度に応じて触媒浄化率が所定以下に低下しない
ようにエンジン出力が制限される。このため、触媒５
３、５４の劣化時にエンジン出力が高い状態とされ、排
気物ガスが触媒５３、５４を吹き抜けるなどしてエミッ
ションが悪化するような事態を防止できる。
【００４３】なお、上述した実施形態では、ＥＶ走行制
御処理と出力制御処理の双方を実行可能な車両制御装置
について説明したが、本発明に係る車両制御装置はその
ようなものに限られるものではなく、それらの処理の一
方のみを実行する装置であってもよい。
御処理と出力制御処理の双方を実行可能な車両制御装置
について説明したが、本発明に係る車両制御装置はその
ようなものに限られるものではなく、それらの処理の一
方のみを実行する装置であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、触
媒の劣化度に応じて内燃機関の出力を制御し、触媒の劣
化により浄化能力が低下しているときにその出力を制限
することによって、エミッションが悪化することを防止
することができる。
媒の劣化度に応じて内燃機関の出力を制御し、触媒の劣
化により浄化能力が低下しているときにその出力を制限
することによって、エミッションが悪化することを防止
することができる。
【００４５】また、触媒の劣化度に応じて電動機の出力
を制御し、触媒が劣化しているときにその出力を制限す
ることによって、電動機に給電するバッテリの充電電圧
の低下が防止され、車両始動などのエミッション悪化を
防止できる。また、触媒の劣化に応じて電動機の出力を
制限することにより、触媒の劣化前又は触媒の劣化度が
小さいときに電動機の駆動によるＥＶ走行が必要以上に
制限されることを防止でき、ＥＶ走行範囲を拡大化が図
れる。
を制御し、触媒が劣化しているときにその出力を制限す
ることによって、電動機に給電するバッテリの充電電圧
の低下が防止され、車両始動などのエミッション悪化を
防止できる。また、触媒の劣化に応じて電動機の出力を
制限することにより、触媒の劣化前又は触媒の劣化度が
小さいときに電動機の駆動によるＥＶ走行が必要以上に
制限されることを防止でき、ＥＶ走行範囲を拡大化が図
れる。
【図１】本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成図
である。
である。
【図２】図１の車両制御装置におけるＥＶ走行制御処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図３】図２のＥＶ走行制御処理におけるＥＶ走行許可
判断に用いられる触媒劣化度とバッテリＳＯＣの関係図
である。
判断に用いられる触媒劣化度とバッテリＳＯＣの関係図
である。
【図４】図１の車両制御装置におけるＥＶ走行許可判断
に用いられる触媒劣化度とバッテリ温度の関係図であ
る。
に用いられる触媒劣化度とバッテリ温度の関係図であ
る。
【図５】図１の車両制御装置における出力制御処理のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】図５の出力制御処理におけるエンジン出力上限
値の算出に用いられる触媒劣化度とエンジン出力上限値
の関係図である。
値の算出に用いられる触媒劣化度とエンジン出力上限値
の関係図である。
１…車両制御装置、２…エンジン（内燃機関）、３…モ
ータ（電動機）、５…バッテリ、２０…エンジンＥＣ
Ｕ、３０…ハイブリッドＥＣＵ、４０…モータＥＣＵ、
５３…触媒、５４…触媒。
ータ（電動機）、５…バッテリ、２０…エンジンＥＣ
Ｕ、３０…ハイブリッドＥＣＵ、４０…モータＥＣＵ、
５３…触媒、５４…触媒。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８Ｇ
３６８ Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＥ
Ｆターム(参考） 3G084 BA01 EB22 FA30
3G091 AA02 AA14 AB03 BA33 DA10
DC03 EA34 FC04 HA36 HA37
3G093 AA01 AA07 BA04 EA01 EC02
FB05
5H115 PA13 PA14 PC06 PG04 PI16
PU28 PV09 RE14 SE05 TE04
TE05 TI01 TO21 TO30
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関及び電動機を搭載しその内燃機
関及び電動機の少なくとも一方の駆動により走行可能な
ハイブリッド車両に設置される車両制御装置であって、 前記内燃機関の排気ガスを浄化する触媒の劣化状態を検
出する劣化検出手段を備え、 前記検出手段により検出された前記触媒の劣化状態に応
じて、前記内燃機関及び電動機の少なくとも一方の出力
を制御すること、を特徴とする車両制御装置。 - 【請求項２】 前記触媒の劣化状態に応じて、前記内燃
機関の出力を制限することを特徴とする請求項１に記載
の車両制御装置。 - 【請求項３】 前記触媒の劣化に起因して前記触媒の浄
化率が所定以下に低下しないように、前記内燃機関の出
力を制限することを特徴とする請求項２に記載の車両制
御装置。 - 【請求項４】 前記内燃機関の出力が制限されたとき
に、前記電動機の出力を増加するように前記電動機の出
力を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の
車両制御装置。 - 【請求項５】 前記触媒の劣化状態に応じて、前記電動
機の出力を制限することを特徴とする請求項１に記載の
車両制御装置。 - 【請求項６】 前記触媒の劣化度が大きいほど前記電動
機に給電するバッテリの充電量が大きくなければ前記電
動機を駆動させないように、前記電動機の出力を制限す
ることを特徴とする請求項５に記載の車両制御装置。 - 【請求項７】 前記触媒の劣化度が大きいほど前記電動
機に給電するバッテリの温度が常温に近くなければ前記
電動機を駆動させないように、前記電動機の出力を制限
することを特徴とする請求項５に記載の車両制御装置。 - 【請求項８】 運転者の意思により電動機を駆動させて
走行可能なハイブリッド車両に設置されていることを特
徴とする１〜７のいずれかに記載の車両制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374621A JP3931645B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374621A JP3931645B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 車両制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176737A true JP2003176737A (ja) | 2003-06-27 |
| JP3931645B2 JP3931645B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=19183162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001374621A Expired - Fee Related JP3931645B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 車両制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3931645B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019628A1 (de) * | 2003-08-20 | 2005-03-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hybridfahrzeug und verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs |
| JP2009138643A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Hitachi Ltd | 車両の診断制御装置 |
| JP2013001372A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両、ならびにハイブリッド車両の制御方法 |
| JP2018111341A (ja) * | 2017-01-07 | 2018-07-19 | ダイハツ工業株式会社 | 車両用制御装置 |
| JP2021028211A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP2021109549A (ja) * | 2020-01-10 | 2021-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
-
2001
- 2001-12-07 JP JP2001374621A patent/JP3931645B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP7331548B2 (ja) | 2019-08-09 | 2023-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP2021109549A (ja) * | 2020-01-10 | 2021-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| JP7342707B2 (ja) | 2020-01-10 | 2023-09-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
Also Published As
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|---|---|
| JP3931645B2 (ja) | 2007-06-20 |
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