JP2005291012A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイブリッド車両の燃費性能と走行性能とを両立する。
【解決手段】 ハイブリッド車両はエンジンとこれに駆動されるジェネレータを備えており、モータ動力によって駆動輪を駆動するシリーズ走行モードと、エンジン動力によって駆動輪を駆動するエンジン走行モードとを有している。また、エンジンは可変動弁機構を備えており、吸気バルブの弁揚程曲線を変化させることで、エンジン特性を低燃費側と高出力側とに切り換えている。エンジン動力を用いてジェネレータを駆動するシリーズ走行モードにおいては、エンジン特性を低燃費側に切り換える (ステップＳ４) 一方、エンジン動力を用いて駆動輪を駆動するエンジン走行モードにおいては、エンジン特性を高出力側に切り換える(ステップＳ６)。よって、相反する燃費性能と走行性能とを両立させることが可能となる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、駆動輪と発電機とを駆動するエンジンと、駆動輪を駆動する電動モータとを有するハイブリッド車両の制御装置に関する。

近年、エンジンおよび電動モータを動力源として搭載するようにしたハイブリッド車両が開発されている。このようなハイブリッド車両は、発進時や低速時の動力源として低回転から高トルクを発生する電動モータを用いることにより、エンジンの使用領域を効率の良い領域に絞ることができるため、エンジン効率を向上させて低燃費を達成することができる。

このハイブリッド車両の駆動方式としては、電動モータのみを用いて駆動輪を駆動するようにしたシリーズ方式、電動モータとエンジンとを用いて駆動輪を駆動するようにしたパラレル方式、そしてシリーズ方式とパラレル方式とを組み合わせるようにしたシリーズ・パラレル方式が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。

シリーズ・パラレル方式の車両にあっては、モータ動力を駆動輪に伝達するシリーズ走行モード、エンジン動力を駆動輪に伝達するエンジン走行モード、モータ動力とエンジン動力との双方を駆動輪に伝達するパラレル走行モードを備えており、これらの走行モードは走行状況に応じて適宜切り換えられる。たとえば、大きな駆動トルクが要求される低中速時にはシリーズ走行モードが設定され、エンジンを効率良く駆動することのできる高速時にはエンジン走行モードが設定され、加速時や登坂時などの高負荷時にはパラレル走行モードが設定されるようになっている。

このようなシリーズ・パラレル方式の車両には、エンジンに駆動される発電機が搭載されており、この発電機によって発電された電力は、駆動輪を駆動するために電動モータに供給されるとともに、発進時や加速時等に備えてバッテリに充電されている。発電機を駆動するエンジンには、幅広い回転域やトルク特性が要求されることが無いため、発電時の使用回転域において熱効率が向上するように、つまり、本来の目的である低燃費を達成するようにエンジン特性が設定されることになる。しかしながら、シリーズ・パラレル方式の車両に搭載されるエンジンは、発電時の動力源としてだけでなく走行時の動力源としても使用されるため、走行に支障が出ないようにエンジン出力も要求されることになっていた。
特許第３２８６６１９号公報（第２−３頁、図１）

しかしながら、熱効率とエンジン出力とは相反する関係にあり、熱効率を向上させるように設計されたエンジンは、体積効率の低下によってエンジン出力が低下してしまう傾向にある。このようなエンジンをシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両に搭載すると、燃費性能を向上させることは可能となるが、エンジン出力の不足に伴って走行性能を向上させることは困難となっていた。一方、エンジン出力を重視してエンジンを設計した場合には、熱効率の低下に伴って燃費性能が低下することになり、本来の目的である燃費性能の向上が困難となっていた。

本発明の目的は、ハイブリッド車両の燃費性能と走行性能とを両立させることにある。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、駆動輪と発電機とを駆動するエンジンと、前記駆動輪を駆動する電動モータとを有し、エンジンと電動モータとの少なくともいずれか一方で前記駆動輪を駆動するハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンと前記駆動輪との間に設けられ、前記駆動輪にエンジン動力を伝達する締結状態と遮断する解放状態とに切り換えられるクラッチ機構と、前記エンジンに設けられ、弁揚程曲線を変化させることでエンジン特性を低燃費側と高出力側とに切り換える可変動弁機構と、前記クラッチ機構を解放状態に切り換えた状態のもとで前記エンジンが前記発電機を駆動する際には、エンジン特性を低燃費側に切り換えるように前記可変動弁機構を制御する動弁制御手段とを有することを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記動弁制御手段は、前記駆動輪にエンジン動力を伝達する際にエンジン特性を高出力側に切り換える高出力モードを備えることを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記可変動弁機構は、前記弁揚程曲線の位相を遅角させることでエンジン特性を低燃費側に切り換える一方、前記弁揚程曲線の位相を進角させることでエンジン特性を高出力側に切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンが発電機を駆動する場合には、エンジン特性を低燃費側に切り換えるように可変動弁機構を制御するので、ハイブリッド車両の走行性能を損なうことなく燃費性能を向上させることができる。これにより、相反する燃費性能と走行性能とを両立させることが可能となる。

しかも、可変動弁機構を制御することにより、エンジン特性を高出力側にも切り換えることができるため、エンジンが駆動輪を駆動する場合であっても十分にエンジン出力を得ることができ、ハイブリッド車両の走行性能を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はハイブリッド車両の駆動装置１０を示す概略図である。図１に示す駆動装置１０は、前輪駆動用のハイブリッド車両に適用される駆動装置１０であり、動力源として電動モータである駆動モータ１１と内燃機関であるエンジン１２とを有している。駆動モータ１１はモータ側駆動歯車１３ａが固定されたモータ出力軸１４を有しており、これに平行となる前輪駆動軸１５にはモータ側駆動歯車１３ａに噛み合うモータ側従動歯車１３ｂが固定されている。また、前輪駆動軸１５の先端には終減速小歯車１６が固定されており、この終減速小歯車１６に噛み合う終減速大歯車１７には図示しないディファレンシャル機構が組み付けられる。ディファレンシャル機構から車幅方向に伸びる車軸１８は駆動輪としての前輪に連結されており、駆動モータ１１から前輪駆動軸１５を介して伝達されるモータ動力は、ディファレンシャル機構を介して左右の前輪に伝達されることになる。

また、エンジン１２のクランク軸２０には発電機つまりジェネレータ２１が取り付けられており、ジェネレータ２１のロータ２１ａにはロータ出力軸２２が固定されている。ロータ出力軸２２とこれの同軸上に配置されるエンジン出力軸２３との間には、エンジン動力を伝達する締結状態と遮断する解放状態とに作動するクラッチ機構としてのカップリング２４が設けられている。さらに、エンジン出力軸２３にはエンジン側駆動歯車２５ａが固定され、前輪駆動軸１５にはエンジン側駆動歯車２５ａに噛み合うエンジン側従動歯車２５ｂが固定されており、カップリング２４を締結状態に切り換えることによって、エンジン動力が前輪駆動軸１５を介して前輪に伝達されるようになっている。エンジン動力を伝達するカップリング２４としては、図示しない電磁コイルに対する通電制御によって作動する噛み合い式の２ウェイクラッチが使用されているが、通電制御によって作動する摩擦クラッチを設けるようにしても良い。

なお、エンジン１２のクランク軸２０に連結されるジェネレータ２１は、エンジン動力によって発電する機能だけでなく、スタータモータとしての機能を有している。このため、ジェネレータ２１をスタータモータとして駆動することにより、エンジン１２を始動することができるようになっている。また、駆動モータ１１は発電機としての機能を有しており、車両制動時に駆動モータ１１を発電機として作動させることで、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができるようになっている。

このような駆動モータ１１とエンジン１２を備えるハイブリッド車両は、モータ動力を駆動輪に伝達するシリーズ走行モード、エンジン動力を駆動輪に伝達するエンジン走行モード、モータ動力とエンジン動力との双方を駆動輪に伝達するパラレル走行モードを備えており、これらの走行モードは走行状態に応じて切り換えられる。ここで、図２は走行モード切換特性の一例を示す特性線図である。図２に示すように、車速、勾配、負荷などに応じて走行モードが設定されるようになっており、大きな駆動トルクが要求される低中速時にはシリーズ走行モードが設定され、エンジン１２を高回転域で効率良く駆動することができる高速時（たとえば、８０Ｋｍ／ｈ以上）にはエンジン走行モードが設定され、加速時や登坂時などの高負荷時にはパラレル走行モードが設定されるようになっている。

エンジン走行モードまたはパラレル走行モードと、シリーズ走行モードとの切り換えは、エンジン１２と前輪駆動軸１５との間に設けられるカップリング２４を切換制御することによって実行される。つまり、エンジン走行モードやパラレル走行モードを実行する際には、エンジン動力を前輪駆動軸１５に伝達するため、カップリング２４が締結状態に切り換えられる一方、前輪駆動軸１５に対してモータ動力を遮断するシリーズ走行モードにあっては、カップリング２４は解放状態に切り換えられ、前輪駆動軸１５に対してエンジン１２が切り離された状態となる。そして、このシリーズ走行モードにおいて、ジェネレータ２１による発電が必要になると、ジェネレータ２１を用いてエンジン１２が始動された後に、エンジン１２の駆動状態が制御されることによって、エンジン回転数が効率の良い回転数領域まで引き上げられる。なお、エンジン走行モードやパラレル走行モードであっても、エンジン１２にかかる負荷が少ない場合には、車両状態に応じて余剰動力を用いた発電制御が実行されることになる。

図３はハイブリッド車両の電気系および制御系を示すブロック図である。図３に示すように、ハイブリッド車両は各種制御ユニット３０〜３２を備えており、これらの制御ユニット３０〜３２によって、各作動部の作動状態が検出されるとともに各作動部に制御信号が出力されている。これらの制御ユニット３０〜３２は通信ケーブルを介して相互に接続されており、ハイブリッド車両には制御ユニット間で検出信号や制御信号を共有するための通信ネットワーク３３が構築されている。なお、各制御ユニット３０〜３２には、制御信号を演算するＣＰＵが設けられるとともに、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するＲＯＭや、一時的にデータを格納するＲＡＭが設けられている。

図３に示すように、ハイブリッド車両には、ジェネレータ２１によって発電された電力を蓄えるとともに、駆動モータ１１に電力を供給する駆動用バッテリ３４が搭載されている。この駆動用バッテリ３４にはバッテリ制御ユニット３０が設けられており、バッテリ制御ユニット３０によって、駆動用バッテリ３４の電圧、電流、セル温度等が検出される。そして、電圧、電流、セル温度に基づいて、バッテリ制御ユニット３０は駆動用バッテリ３４の充電状態ＳＯＣ(state of charge)を算出するようになっている。なお、図示する駆動用バッテリ３４に代えてキャパシタを搭載しても良い。

また、駆動用バッテリ３４とジェネレータ２１との間には、ジェネレータ用のインバータ３５が設けられており、交流同期型モータのジェネレータ２１によって発電された交流電流は、インバータ３５を介して直流電流に変換された後に、駆動用バッテリ３４に充電されるようになっている。そして、ジェネレータ２１をスタータモータとして駆動する際には、駆動用バッテリ３４からの直流電流が、インバータ３５を介して交流電流に変換された後に、ジェネレータ２１に供給されることになる。

同様に、駆動用バッテリ３４と駆動モータ１１との間には、駆動モータ用のインバータ３６が設けられており、駆動用バッテリ３４からの直流電流が、インバータ３６を介して交流電流に変換された後に、交流同期型モータの駆動モータ１１に供給されるようになっている。そして、回生ブレーキによって発電された交流電流、つまり車両の制動時に駆動モータ１１によって発電された交流電流は、インバータ３６を介して直流電流に変換された後に、駆動用バッテリ３４に充電されることになる。

このようなインバータ３５，３６に対しては、後述する駆動系制御ユニット３２から制御信号が出力されており、駆動系制御ユニット３２は、インバータ３５，３６を介してジェネレータ２１や駆動モータ１１の電流を制御するようになっている。なお、ジェネレータ２１や駆動モータ１１には、交流同期型モータが用いられているが、他の形式のモータを用いるようにしても良い。

また、ハイブリッド車両にはエンジン１２を駆動制御するエンジン制御ユニット３１が設けられており、エンジン制御ユニット３１にはエンジン１２の駆動状態を示す信号が各種センサから入力されている。さらに、エンジン制御ユニット３１には、アクセル開度、車速、シフトレンジ等の信号が、後述する駆動系制御ユニット３２から通信ネットワーク３３を介して入力されている。これらの各種信号に基づいて、エンジン制御ユニット３１は、スロットルバルブ、インジェクタ、イグナイタ等に制御信号を出力することにより、エンジン１２の駆動状態を制御するようになっている。

そして、駆動装置１０を制御する駆動系制御ユニット３２には、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサ３７や、シフトレンジを検出するシフトポジションセンサ３８から検出信号が入力されるとともに、図示しない回転数センサからロータ出力軸２２、エンジン出力軸２３、前輪駆動軸１５等の回転数が入力されている。さらには、通信ネットワーク３３を介して、エンジン１２の駆動状態、駆動用バッテリ３４の充電状態ＳＯＣ、ジェネレータ２１の駆動状態、駆動モータ１１の駆動状態などの様々な信号が入力されることになる。そして、駆動系制御ユニット３２は、運転者の加速要求を示すアクセル開度と現在の車速とに基づいて走行モードを設定するとともに、入力された各種信号に基づいて、カップリング２４、エンジン制御ユニット３１、インバータ３５，３６に対して制御信号を出力するようになっている。

このような各制御ユニット３０〜３２によって制御されるハイブリッド車両の走行状態は、車室内に設けられる計器板つまりインストルメントパネル３９に表示され、運転者が走行状態を認識できるようになっている。前述した通信ネットワーク３３には、ボディ統合制御ユニット４０が接続されており、エンジン１２、駆動モータ１１、およびジェネレータ２１の駆動状態、そして駆動用バッテリ３４の充電状態ＳＯＣ等が、ボディ統合制御ユニット４０を介してインストルメントパネル３９に出力されている。

なお、ハイブリッド車両には、補機類などの電装品に電流を供給するため、駆動用バッテリ３４よりも低電圧の補機用バッテリ４１(たとえば、１２Ｖ)が搭載されている。この補機用バッテリ４１を充電するため、補機用バッテリ４１と駆動用バッテリ３４との間には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２が設けられており、駆動用バッテリ３４用に発電された高電圧電流が、補機用バッテリ４１用の低電圧電流に変換されている。

次いで、エンジン１２の構造とその特性について説明する。図４(Ａ)はエンジン１２の構造と制御系とを概略的に示す説明図であり、図４(Ｂ)はエンジン１２の弁揚程曲線を示す線図である。図４(Ａ)に示すように、エンジン１２のクランク軸２０はクランクケース５０に回転自在に支持されており、クランクケース５０の上方に設けられるシリンダ５１にはピストン５２が往復動自在に収容されている。ピストン５２とクランク軸２０とはコンロッド５３を介して連結されており、ピストン５２の往復運動がクランク軸２０の回転運動に変換されるようになっている。

また、シリンダ５１の上方にはシリンダヘッド５４が組み付けられており、シリンダヘッド５４には燃焼室５５に開口する吸気ポート５６と排気ポート５７とが形成されている。これらの吸気ポート５６と排気ポート５７とをそれぞれに開閉するため、シリンダヘッド５４には吸気バルブ５８と排気バルブ５９とが往復動自在に組み付けられるとともに、吸気バルブ５８を開閉駆動するための吸気カム軸６０と、排気バルブ５９を開閉駆動するための排気カム軸６１とが回転自在に組み付けられている。そして、クランク軸２０には図示しない駆動プーリが固定され、２つのカム軸６０，６１には図示しない従動プーリが固定されており、これらのプーリにタイミングベルトが架け渡されることで、ピストン５２、吸気バルブ５８、排気バルブ５９の各往復運動が同期するようになっている。

さらに、吸気バルブ５８を駆動制御する吸気カム軸６０には、吸気カム軸６０を従動プーリに対して回動させる油圧アクチュエータが組み込まれている。この油圧アクチュエータを作動させると、図４(Ｂ)に破線と一点鎖線で示すように、吸気バルブ５８の弁揚程曲線の位相が変化するようになっている。つまり、図示するエンジン１２には、吸気バルブ５８の開閉時期つまりバルブタイミングを変化させるようにした可変動弁機構６２が搭載されている。

この油圧アクチュエータとしては、ベーンで仕切られた複数の油圧室に対して油圧制御を行うことにより、吸気カム軸６０を従動プーリに対して回動させるベーンタイプの油圧アクチュエータや、油圧制御によって軸方向に駆動される中間リングをヘリカルスプラインで回転させることにより、吸気カム軸６０を従動プーリに対して回動させるスプラインタイプの油圧アクチュエータ等が用いられる。なお、可変動弁機構６２としては弁揚程曲線の位相を変化させるタイプに限られることはなく、吸気バルブ５８の弁揚程量(バルブリフト量)や作動角を変化させることで、弁揚程曲線を変化させるようにしたタイプの可変動弁機構であっても良い。また、吸気バルブ５８に限られることはなく、排気バルブ５９の弁揚程曲線を変化させるようにした可変動弁機構であっても良い。

続いて、前述した可変動弁機構６２を備えるエンジン１２のエンジン特性について説明する。図５(Ａ)は吸気バルブ５８のバルブタイミングを概略的に示す説明図であり、(Ｂ)はバルブタイミングの変化量に応じたエンジントルク特性を示す特性線図であり、(Ｃ)はバルブタイミングの変化量に応じたエンジン１２の熱効率特性を示す特性線図である。

まず、図５(Ａ)に示すように、吸気バルブ５８の弁揚程曲線の位相を遅角させた場合には、ピストン５２の上死点近傍で吸気バルブ５８が開き始め、ピストン５２の下死点後つまり圧縮行程が開始された後に吸気バルブ５８が閉じるようになっている。一方、吸気バルブ５８の弁揚程曲線の位相を進角させた場合には、ピストン５２の上死点前つまり排気行程が完了する前に吸気バルブ５８が開き始め、ピストン５２の下死点近傍で吸気バルブ５８が閉じるようになっている。このバルブタイミングで吸気バルブ５８を開閉制御すると、図４(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、遅角時にはエンジン１２の熱効率が低下するもののエンジントルクが向上する一方、進角時にはエンジントルクが低下するもののエンジン１２の熱効率が向上することになる。

つまり、遅角時にあっては、ピストン５２が下死点を過ぎた後であっても、吸気バルブ５８が若干開かれた状態となるため、上昇するピストン５２によって空気は吸気ポート５６から抜けることになる。従って、圧縮行程が燃焼行程に比べて短縮されるため、圧縮比よりも膨張比を大きくすることができ、エンジン１２の熱効率を向上させることができる。また、圧縮行程の初期段階に吸気バルブ５８が開かれるため、エンジン１２のポンプ損失が軽減されることにもなる。このように、弁揚程曲線の位相を遅角させることにより、エンジン１２の熱効率が向上するとともにポンプ損失が軽減されるため、エンジン特性は燃費優先の低燃費側に設定されることになる。

一方、進角時にあっては、ピストン５２が上死点に達する前から吸気バルブ５８を開き始めることにより、ピストン５２速度が高いところでバルブリフト量を最大に近づけることができ、エンジン１２の体積効率を向上させることができる。また、ピストン５２の下死点近傍で吸気バルブ５８を閉じることにより、シリンダ５１内に吸入した空気を吸気ポート５６から逆流させることなく保持することができるため、エンジン１２の体積効率を向上させることができる。このように、弁揚程曲線の位相を進角させることにより、体積効率の向上に伴ってエンジン１２出力が増大するため、エンジン特性は出力優先の高出力側に設定されることになる。

このようなエンジン１２を制御するエンジン制御ユニット３１には、図４(Ａ)に示すように、前述の駆動系制御ユニット３２を介して送信されるアクセル開度や車速に加えて、エンジン１２のクランク角を検出するクランク角センサ６３や、吸気カム軸６０のカム角を検出するカム角センサ６４からの信号が入力されている。そして、これらの信号に基づいて、エンジン制御ユニット３１は、スロットルバルブ６５を駆動するとともに、吸気カム軸６０の油圧アクチュエータを駆動することにより、エンジン回転数やエンジントルクに加えてエンジン特性をも制御することになる。つまり、エンジン制御ユニット３１は、可変動弁機構６２を制御してエンジン特性を低燃費側と高出力側とに切り換える動弁制御手段として機能している。

以下、エンジン特性の切換制御について説明する。図６はバルブタイミングを設定する際の手順を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、ステップＳ１では、駆動系制御ユニット３２により、ハイブリッド車両の走行モードがアクセル開度や車速に基づいて設定される。ステップＳ２において、走行モードがシリーズ走行モードであるか否かが判定され、シリーズ走行モードであると判定された場合には、ステップＳ３に進み、カップリング２４が解放状態に切り換えられる一方、エンジン走行モードまたはパラレル走行モードであると判定された場合には、ステップＳ４に進み、カップリング２４が締結状態に切り換えられる。

カップリング２４が解放されるシリーズ走行モードにあっては、エンジン１２はジェネレータ２１を駆動するための動力源として使用されるため、ステップＳ５において、エンジン制御ユニット３１は吸気カム軸６０のバルブタイミングを低燃費開閉時期Ａｅに設定する。つまり、弁揚程曲線の位相を遅角させるようにバルブタイミングが設定され、エンジン特性が低燃費側に制御されることになる。一方、カップリング２４が締結されるエンジン走行モードやパラレル走行モードにあっては、エンジン１２は前輪を駆動させるための動力源として使用されるため、ステップＳ６において、エンジン制御ユニット３１は吸気カム軸６０のバルブタイミングを高出力開閉時期Ａｐに設定する。つまり、弁揚程曲線の位相を進角させるようにバルブタイミングが設定され、エンジン特性が高出力側に制御されることになる。なお、エンジン制御ユニット３１には、駆動系制御ユニット３２からカップリング２４の締結信号が送信されており、この締結信号に基づいて、エンジン制御ユニット３１はバルブタイミングＡｅ，Ａｐを設定する。

このように、発電時の動力源としてエンジン１２が使用されるシリーズ走行モードにあっては、エンジン１２に大きな負荷が作用することはないため、エンジン特性を低燃費側に切り換えるように可変動弁機構６２を制御することにより、ハイブリッド車両の燃費性能を向上させることができる。一方、走行時の動力源としてエンジン１２が使用されるエンジン走行モードやパラレル走行モードにあっては、走行状況によってはエンジン１２に大きな負荷が作用するため、エンジン特性を高出力側に切り換えるように可変動弁機構６２を制御することにより、ハイブリッド車両の走行性能を向上させることができる。これにより、相反する燃費性能と走行性能とを両立させることができ、ハイブリッド車両の車両品質を大幅に向上させることが可能となる。

また、エンジン制御ユニット３１には高出力モードに基づく制御プログラムが格納されており、エンジン走行モードやパラレル走行モードが設定されると、エンジン制御ユニット３１は高出力モードに基づいてエンジン特性を高出力側に切り換えるようにしているが、これに限られることはなく、エンジン走行モードやパラレル走行モードであっても、車両の走行状況に応じてエンジン特性を低燃費側と高出力側との間で適宜設定するようにしても良い。たとえば、エンジン制御ユニット３１が、アクセル開度に基づいて運転者からの加速要求が少ないと判定した場合や、駆動用バッテリ３４の充電状態ＳＯＣが良好であると判定した場合には、エンジン特性を低燃費側に切り換えるようにしても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本発明の制御装置は、前輪駆動のハイブリッド車両に適用されているが、これに限られることはなく、後輪駆動や４輪駆動のハイブリッド車両に適用しても良い。また、シリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両に限られることはなく、シリーズ方式のハイブリッド車両に本発明を適用しても良い。さらに、エンジン動力の伝達経路に変速機構を設けるようにしたハイブリッド車両に本発明を適用しても良い。

また、エンジン制御ユニット３１によるエンジン特性の切り換えは、低燃費側と高出力側との二段階に限られることはなく、低燃費側と高燃費側との間で連続的に変化させても良い。

ハイブリッド車両の駆動装置を示す概略図である。 走行モード切換特性の一例を示す特性線図である。 ハイブリッド車両の電気系および制御系を示すブロック図である。 (Ａ)はエンジンの構造と制御系とを概略的に示す説明図であり、(Ｂ)はエンジンの弁揚程曲線を示す線図である。 (Ａ)は吸気バルブのバルブタイミングを概略的に示す説明図であり、(Ｂ)はバルブタイミングの変化量に応じたエンジントルク特性を示す特性線図であり、(Ｃ)はバルブタイミングの変化量に応じたエンジンの熱効率特性を示す特性線図である。 バルブタイミングを設定する際の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 駆動モータ(電動モータ)
１２ エンジン
２１ ジェネレータ(発電機)
２４ カップリング(クラッチ機構)
３１ エンジン制御ユニット(動弁制御手段)
６２ 可変動弁機構

Claims (3)

1. 駆動輪と発電機とを駆動するエンジンと、前記駆動輪を駆動する電動モータとを有し、エンジンと電動モータとの少なくともいずれか一方で前記駆動輪を駆動するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記エンジンと前記駆動輪との間に設けられ、前記駆動輪にエンジン動力を伝達する締結状態と遮断する解放状態とに切り換えられるクラッチ機構と、
   前記エンジンに設けられ、弁揚程曲線を変化させることでエンジン特性を低燃費側と高出力側とに切り換える可変動弁機構と、
   前記クラッチ機構を解放状態に切り換えた状態のもとで前記エンジンが前記発電機を駆動する際には、エンジン特性を低燃費側に切り換えるように前記可変動弁機構を制御する動弁制御手段とを有することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記動弁制御手段は、前記駆動輪にエンジン動力を伝達する際にエンジン特性を高出力側に切り換える高出力モードを備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記可変動弁機構は、前記弁揚程曲線の位相を遅角させることでエンジン特性を低燃費側に切り換える一方、前記弁揚程曲線の位相を進角させることでエンジン特性を高出力側に切り換えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
   
   

Images