JP2008183975A - Control apparatus of vehicle equipped with dual-fuel engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve early temperature rising of a battery while suppressing deterioration of fuel consumption as much as possible at the time of cold starting of a vehicle in a hybrid vehicle provided with a dual fuel engine capable of switching hydrogen as fuel to be used and gasoline whose engine torque at the time of usage is large compared with the hydrogen. <P>SOLUTION: A battery temperature sensor is provided, then a drive control of the engine is performed so that charge or discharge of a battery is executed by a battery controller when temperature detected by the battery temperature sensor is not higher than a predetermined setting temperature (YES in the step SB13), and the fuel used for the engine is made to be the gasoline when the charge of the battery is performed (NO in the step SB15), while the fuel to be used for the engine is made to be the hydrogen when the discharge of the battery is performed (YES in the step SB15). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、デュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置に関する技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to a control device for a vehicle including a dual fuel engine.

従来より、エンジンと、少なくともバッテリからの電力が供給されて駆動されるモータとを備えたハイブリッド車両において、冷機始動時等におけるバッテリの早期昇温化技術は知られている。例えば、特許文献1に示すハイブリッド車両では、エンジン及びモータの双方を動力源として必要に応じてそれぞれの動力の配分を変更して走行するようになっていて、バッテリ温度センサにより検出されたバッテリの温度が所定温度未満のときには、エンジンの動力を所定量減少させるとともに、モータの動力が該減少分だけ増加するようにバッテリを放電させて該放電電力をモータに供給する一方、バッテリの温度が所定温度以上のときには、エンジンの動力を所定量増加させるとともに、該増加分の動力を利用して発電機を駆動するとともにその発電電力をバッテリに供給して該バッテリの充電を促進(実行)させ、これによってバッテリの昇温を図っている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a hybrid vehicle including an engine and at least a motor that is driven by being supplied with electric power from a battery, a technique for quickly raising the battery temperature at the time of cold start is known. For example, in the hybrid vehicle shown in Patent Document 1, both the engine and the motor are used as power sources, and the power distribution is changed as necessary to drive the battery detected by the battery temperature sensor. When the temperature is lower than the predetermined temperature, the engine power is reduced by a predetermined amount, and the battery is discharged so that the motor power is increased by the decrease, and the discharged power is supplied to the motor. When the temperature is higher than the temperature, the power of the engine is increased by a predetermined amount, and the generator is driven using the increased power and the generated power is supplied to the battery to promote (execute) charging of the battery. Thereby, the temperature of the battery is increased.

一方、自動車の排気エミッションを向上させるために、同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが互いに異なる2つの燃料を切り換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンが知られている。例えば、特許文献2に示すものでは、CNG(第一燃料)とCNGに比べて同じエンジン運転条件下でのエンジントルクが大きいガソリン燃料(第二燃料)とを切換えて使用可能になっている。
特開2003−293807号公報 特開2001−268714号公報
On the other hand, in order to improve the exhaust emission of an automobile, a dual fuel engine is known that can be used by switching two fuels having different engine torques when used under the same engine operating conditions. For example, in Patent Document 2, it is possible to switch between CNG (first fuel) and gasoline fuel (second fuel) having a larger engine torque under the same engine operating conditions than CNG.
JP 2003-293807 A JP 2001-268714 A

しかしながら、上述の特許文献1に示すハイブリッド車両では、バッテリの充放電を促進させるためにエンジンの動力(出力)を増減させるようになっているため、エネルギー効率の悪い領域でのエンジン運転を余儀なくされ、この結果、車両の燃費が悪化するという問題がある。   However, in the hybrid vehicle shown in Patent Document 1 described above, the power (output) of the engine is increased or decreased in order to promote the charging / discharging of the battery, so the engine is forced to operate in a region where energy efficiency is poor. As a result, there is a problem that the fuel consumption of the vehicle deteriorates.

また、上述の特許文献1に示すハイブリッド車両において、排気エミッションの向上を図るために上述の特許文献2に示すデュアルフューエルエンジンを搭載することが考えられるが、この場合においても、上述のように単にエンジン動力の増減によりバッテリの充放電を促進させようとすると車両の燃費が悪化するという問題があり、改良の余地がある。   Moreover, in the hybrid vehicle shown in the above-mentioned patent document 1, it is conceivable to mount the dual fuel engine shown in the above-mentioned patent document 2 in order to improve the exhaust emission. If an attempt is made to accelerate the charging / discharging of the battery by increasing or decreasing the engine power, there is a problem that the fuel consumption of the vehicle deteriorates, and there is room for improvement.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デュアルフューエルエンジンを備えたハイブリッド車両に対して、その構成及び制御方法に工夫を凝らすことで、車両の冷機始動時等において、燃費の悪化を極力抑えつつバッテリの早期昇温を図ろうとすることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to devise a configuration and a control method for a hybrid vehicle equipped with a dual fuel engine so as to cool the vehicle. The purpose is to increase the temperature of the battery early while suppressing deterioration of fuel consumption as much as possible at the time of start-up.

上記の目的を達成するために、この発明では、バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、該バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、車両の駆動輪を駆動させるための動力が一定になるようにバッテリの充放電を制御するバッテリ充放電制御手段と、該バッテリ温度低下時に、バッテリ充放電制御手段によるバッテリの充放電を実行させるようにエンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備えるとともに、該バッテリ充放電制御手段によるバッテリの放電を実行させる際には第一燃料を使用燃料とする一方、バッテリの充電を実行させる際には該第一燃料に比べて使用時のエンジントルクが大きい第二燃料を使用燃料として上記エンジン運転制御手段によるエンジンの運転制御を行うようにした。   In order to achieve the above object, in the present invention, battery temperature detection means for detecting the temperature of a battery, and battery temperature drop detected by the battery temperature detection means is lower than a predetermined threshold temperature. Battery charge / discharge control means for controlling the charge / discharge of the battery so that the power for driving the driving wheels of the vehicle is constant, and charging / discharging of the battery by the battery charge / discharge control means when the battery temperature decreases. Engine operation control means for controlling the operation of the engine so as to be executed, and when the battery charge / discharge control means is caused to discharge the battery, the first fuel is used as fuel and the battery is charged. When the engine is operated, the second fuel having a larger engine torque than that of the first fuel is used as the fuel. And to perform operation control of the engine by the control means.

具体的には、請求項1の発明では、使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが大きい第二燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置を対象とする。   Specifically, in the first aspect of the invention, the first fuel and the second fuel having a larger engine torque when used under the same engine operating conditions than the first fuel can be used as the fuel used. The present invention is directed to a vehicle control apparatus equipped with a dual fuel engine.

そして、上記エンジンにより駆動可能な発電機と、少なくとも上記発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、上記車両の駆動輪に連結され、上記発電機及び上記バッテリの少なくとも一方から電力が供給されて該駆動輪を駆動させるモータと、上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、上記駆動輪の駆動に必要な要求動力を得るために上記モータに要求される要求電力に対して上記発電機の発電電力が下回っているときに、該下回っている分の電力を上記バッテリから放電させて上記モータに供給する一方、上記要求電力に対して上記発電機の発電電力が上回っているときには、該上回っている分の電力を該発電機から上記バッテリに供給して該バッテリの充電を行うバッテリ充放電制御手段と、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電又は放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備え、上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる際には上記第二燃料を使用燃料とする一方、該バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させる際には上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンの運転制御を行うように構成されているものとする。   And a generator that can be driven by the engine, a battery that is charged with at least power generated from the generator, and is connected to a drive wheel of the vehicle, and receives power from at least one of the generator and the battery. , A motor for driving the driving wheel, battery temperature detection means for detecting the temperature of the battery, and a battery whose temperature detected by the battery temperature detection means is lower than a predetermined threshold temperature When the generated power of the generator is lower than the required power required for the motor in order to obtain the required power required for driving the drive wheels at the time of temperature drop, the power corresponding to the lower power Is discharged from the battery and supplied to the motor, while when the generated power of the generator exceeds the required power, Battery charging / discharging control means for charging the battery by supplying the electric power exceeding the amount from the generator to the battery, and charging or discharging of the battery by the battery charging / discharging control means when the battery temperature drops Engine operation control means for controlling the operation of the engine so as to execute the engine, and the engine operation control means uses the second fuel when charging the battery by the battery charge / discharge control means. On the other hand, when discharging the battery by the battery charge / discharge control means, the engine is controlled to operate using the first fuel as a used fuel.

上記の構成により、エンジンは専ら発電用に使用してモータのみを駆動源として走行するシリーズ方式のハイブリッド車両において、上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低い場合には(バッテリ温度低下時においては)、バッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電又は放電を実行させるように、エンジン運転制御手段によるエンジンの運転制御が行われる。   With the above configuration, in the series-type hybrid vehicle in which the engine is exclusively used for power generation and travels using only the motor as the driving source, the temperature of the battery detected by the battery temperature detecting means is lower than a predetermined threshold temperature. In such a case (when the battery temperature is low), engine operation control is performed by the engine operation control means so that the battery charge / discharge control means is charged or discharged.

具体的には、上記バッテリ温度低下時において、エンジン運転制御手段がバッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電を実行させる際(以下、バッテリ充電時と呼ぶ)には、該エンジン運転制御手段により、発電機の発電電力がモータの要求電力を上回るように上記第二燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御が実行され、この結果、上記バッテリ充放電制御手段により該上回っている分の電力が発電機からバッテリに供給されて該バッテリの充電が実行される。   Specifically, when the engine operation control means causes the battery charge / discharge control means to charge the battery when the battery temperature is lowered (hereinafter referred to as battery charge time), the engine operation control means The engine operation control is performed using the second fuel as the fuel to be used so that the generated power of the machine exceeds the required power of the motor. As a result, the amount of power exceeding the battery charge / discharge control means is supplied from the generator. The battery is supplied to charge the battery.

また、エンジン運転制御手段がバッテリ充放電制御手段によるバッテリの放電を実行させる際(以下、バッテリ放電時と呼ぶ)には、該エンジン運転制御手段により、発電機の発電電力がモータの要求電力を下回るように上記第一燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御が実行され、この結果、上記バッテリ充放電制御手段により該下回っている分の電力がバッテリから放電されて該放電電力がモータに供給されることによってバッテリの放電が実行される。   Further, when the engine operation control means causes the battery charge / discharge control means to discharge the battery (hereinafter referred to as “battery discharge”), the engine operation control means causes the generated power of the generator to reduce the required power of the motor. As a result, the operation control of the engine is executed using the first fuel as the fuel to be lower, and as a result, the battery charge / discharge control means discharges the lower power from the battery and supplies the discharged power to the motor. As a result, the battery is discharged.

従って、冷機始動時等において上記バッテリ温度検出手段により検出された温度が所定の閾温度よりも低くなっているときには、バッテリの充放電を実行させて該バッテリを頻繁に作動させることで該バッテリの早期昇温を図ることが可能となる。   Accordingly, when the temperature detected by the battery temperature detecting means is lower than a predetermined threshold temperature at the time of cold start, etc., the battery is charged and discharged and the battery is operated frequently so that the battery is It is possible to raise the temperature quickly.

また、上述のように、上記バッテリ充電時における上記エンジンの使用燃料は上記第二燃料とされ、上記バッテリ放電時におけるエンジンの使用燃料は上記第一燃料とされており、こうすることによって、エンジンの使用燃料を第一燃料及び第二燃料の一方に固定した状態で、発電機の発電電力を増減して上記バッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電又は放電を実行させるようにした場合に比べて車両の燃費向上を図ることができる。   In addition, as described above, the fuel used by the engine at the time of battery charging is the second fuel, and the fuel used by the engine at the time of battery discharge is the first fuel. Compared to the case where the battery is charged or discharged by the battery charge / discharge control means by increasing / decreasing the power generated by the generator while the used fuel is fixed to one of the first fuel and the second fuel. The fuel consumption of the vehicle can be improved.

すなわち、第一燃料を使用燃料とした場合と第二燃料を使用燃料とした場合とで上記発電機における発電電力を比較すると、それぞれの場合において上記エンジン及び発電機の組合せ効率が最高効率になるようにエンジンを運転させた場合には、通常、第一燃料を使用燃料とした場合の方がそのエンジントルクの低さ故に発電電力は低くなる。言い換えると、発電機の発電電力が比較的低い場合には、第一燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御を行う場合の方が、第二燃料を使用燃料とした場合に比べて上記組合せ効率を向上させることができる。このため、本発明においては、発電機の発電電力を比較的低くする必要があるバッテリの放電実行時には、エンジン運転制御手段により、エンジンの使用燃料を第一燃料とする一方、発電機の発電電力を比較的高くする必要がある上記バッテリの充電実行時には、エンジンの使用燃料を第二燃料としてエンジンの運転制御を行うようにしたことで、使用燃料を第一燃料及び第二燃料の一方に固定した状態でバッテリの充放電を実行させるようにした場合に比べて上記組合せ効率の低下を抑制することができる。   That is, when the power generated in the generator is compared between the case where the first fuel is used fuel and the case where the second fuel is used fuel, the combined efficiency of the engine and the generator becomes the highest efficiency in each case. When the engine is operated as described above, the generated power is usually lower in the case where the first fuel is used fuel because the engine torque is lower. In other words, when the power generated by the generator is relatively low, the combination efficiency is higher when engine operation control is performed using the first fuel as compared to when the second fuel is used. Can be improved. For this reason, in the present invention, when the battery is discharged, which requires that the power generated by the generator be relatively low, the engine operation control means uses the engine fuel as the first fuel, while the power generated by the generator. When charging the battery, it is necessary to make the battery relatively high, so that the operating fuel is controlled by using the engine fuel as the second fuel, so that the fuel used is fixed to one of the first fuel and the second fuel. Compared with the case where charging / discharging of a battery is performed in the state which carried out, the fall of the said combination efficiency can be suppressed.

従って、冷機始動時等バッテリ温度が低くなっているときに、上記組合せ効率の低下を抑制して車両の燃費悪化を防止しながら、バッテリ充放電制御手段によるバッテリの充放電を実行させてバッテリの早期昇温を図ることができる。よって、バッテリの温度を、早期にその作動温度範囲(作動温度範囲の下限温度以上)まで上昇させて該バッテリの充放電効率を高めることができ、延いては更なる燃費の向上を図ることが可能となる。   Therefore, when the battery temperature is low, such as at the time of cold start, the battery charge / discharge control means executes charge / discharge of the battery while suppressing deterioration of the combined efficiency and preventing deterioration of the fuel consumption of the vehicle. Early temperature increase can be achieved. Therefore, the temperature of the battery can be raised to its operating temperature range (more than the lower limit temperature of the operating temperature range) at an early stage to increase the charge / discharge efficiency of the battery, thereby further improving fuel efficiency. It becomes possible.

尚、エンジン及び発電機の組合せ効率とは、エンジンの熱効率と発電機の発電効率との積により算出される値である。   The combined efficiency of the engine and the generator is a value calculated by the product of the thermal efficiency of the engine and the power generation efficiency of the generator.

請求項2の発明では、使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが大きい第二燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置を対象とする。   In the invention of claim 2, a dual fuel engine that can be used by switching between the first fuel and the second fuel having a larger engine torque when used under the same engine operating condition than the first fuel is used. It is intended for a vehicle control device provided.

そして、上記エンジンにより駆動可能な発電機と、少なくとも上記発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、上記車両の駆動輪に連結され、上記バッテリから電力が供給されて上記エンジンとともに該駆動輪に動力を伝達可能なモータと、上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、上記駆動輪の駆動に必要な要求動力に対して上記エンジンの動力が下回っているときに、該下回っている分の動力を上記モータの動力で賄えるように上記バッテリを放電させて該放電電力を該モータに供給する一方、上記要求動力に対して上記エンジンの動力が上回っているときには、該上回っている分の動力により上記発電機を駆動するとともに該発電機の発電電力を上記バッテリに供給することで該バッテリの充電を行うバッテリ充放電制御手段と、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電又は放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備え、上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる際には上記第二燃料を使用燃料とする一方、該バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させる際には上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンの運転制御を行うように構成されているものとする。   A generator that can be driven by the engine, a battery that is charged with at least power generated from the generator, and connected to the driving wheels of the vehicle, together with the engine that is supplied with power from the battery. A motor capable of transmitting power to the drive wheel; battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery; and battery temperature at which the battery temperature detected by the battery temperature detecting means is lower than a predetermined threshold temperature. When the power of the engine is lower than the required power required for driving the drive wheels at the time of reduction, the battery is discharged so that the power of the lower power can be covered by the power of the motor. While the discharge power is supplied to the motor, when the power of the engine exceeds the required power, the power is exceeded. Battery charge / discharge control means for charging the battery by driving the generator with the power of the minute and supplying the generated power of the generator to the battery, and the battery charge / discharge control when the battery temperature drops Engine operation control means for controlling the operation of the engine so that the battery is charged or discharged by the means, and the engine operation control means is configured to execute the charging of the battery by the battery charge / discharge control means. The second fuel is used as fuel for use, and when the battery is discharged by the battery charge / discharge control means, operation control of the engine is performed using the first fuel as fuel for use. It shall be.

上記の構成により、エンジン及びモータの双方を駆動源として走行可能な所謂パラレル方式のハイブリッド車両において、上記バッテリ温度検出手段により検出された温度が所定の閾温度よりも低い場合には(バッテリ温度低下時においては)、バッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電又は放電を実行させるように、エンジン運転制御手段によるエンジンの運転制御が行われる。   With the above configuration, in a so-called parallel type hybrid vehicle that can travel using both the engine and the motor as drive sources, if the temperature detected by the battery temperature detecting means is lower than a predetermined threshold temperature (battery temperature drop) In some cases, engine operation control is performed by the engine operation control means so that the battery charge / discharge control means is charged or discharged.

具体的には、上記バッテリ温度低下時において、エンジン運転制御手段がバッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電を実行させる際には、該エンジン運転制御手段により、上記エンジンの動力が上記駆動輪の駆動に必要な要求動力(以下、車両の要求動力と呼ぶ)を上回るように上記第二燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御が実行され、この結果、該バッテリ充放電制御手段により、該上回っている分の動力が発電機に分配されて該発電機の発電電力がバッテリに供給されることによって該バッテリの充電が実行される。   Specifically, when the engine operation control unit causes the battery charge / discharge control unit to charge the battery when the battery temperature decreases, the engine operation control unit causes the engine power to drive the drive wheels. The engine operation control is executed using the second fuel as a fuel to exceed the required power required for the vehicle (hereinafter referred to as the required power of the vehicle). As a result, the battery charge / discharge control means exceeds the engine power. The motive power of the minute is distributed to the generator, and the generated power of the generator is supplied to the battery, whereby the battery is charged.

また、エンジン運転制御手段がバッテリ充放電制御手段によるバッテリの放電を実行させる際には、該エンジン運転制御手段により、エンジンの動力が上記車両の要求電力を下回るように上記第一燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御が実行され、この結果、該バッテリ充放電制御手段により、該下回っている分の動力をモータ動力で賄えるように該バッテリからモータへの放電が実行される。   In addition, when the engine operation control means causes the battery charge / discharge control means to discharge the battery, the engine operation control means uses the first fuel so that the engine power falls below the required power of the vehicle. As a result, the battery charge / discharge control means performs discharge from the battery to the motor so that the lower power can be supplied by the motor power.

従って、請求項1の発明と同様に、冷機始動時等バッテリ温度が低くなっているときに、エンジンの熱効率(請求項1の発明においてはエンジン及び発電機の組合せ効率)の低下を抑制することで、車両の燃費悪化を防止しながらバッテリの早期昇温を図ることが可能となる。   Therefore, similarly to the first aspect of the invention, when the battery temperature is low, such as at the time of cold start, the reduction of the thermal efficiency of the engine (the combined efficiency of the engine and the generator in the first aspect of the invention) is suppressed. Thus, it is possible to quickly raise the battery temperature while preventing deterioration of the fuel consumption of the vehicle.

請求項3の発明では、請求項1又は2の発明において、上記バッテリの蓄電量を検出するためのバッテリ蓄電量検出手段を備え、上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が第一所定蓄電量以下のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる一方、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が該第一所定蓄電量よりも高く設定された第二所定蓄電量以上のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うよう構成されているものとする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the battery storage amount detection means for detecting the storage amount of the battery is provided, and the engine operation control means is configured to detect the battery when the battery temperature decreases. When the storage amount detected by the storage amount detection means is less than or equal to the first predetermined storage amount, the battery charge / discharge control means executes charging of the battery, while the storage amount detected by the battery storage amount detection means The engine is configured to control the operation of the battery so as to cause the battery charge / discharge control means to discharge the battery when the second predetermined power storage amount is higher than the first predetermined power storage amount. To do.

このことにより、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が上記第一所定蓄電量以下のときには、上記バッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電が実行されるように、また上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が上記第二所定蓄電量以上のときには、上記バッテリ充放電制御手段によるバッテリの放電が実行されるように、上記エンジン運転制御手段によるエンジンの運転制御が実行される。   As a result, when the battery storage temperature is lowered and the storage amount detected by the battery storage amount detection means is less than or equal to the first predetermined storage amount, the battery charge / discharge control means is charged. In addition, when the charged amount detected by the battery charged amount detecting means is greater than or equal to the second predetermined charged amount, the engine operation control means causes the engine to be discharged so that the battery charge / discharge control means is discharged. Operation control is executed.

従って、バッテリの蓄電量が、第一所定蓄電量以下にあるときにバッテリ充放電制御手段による充電が実行されて該第一所定蓄電量に達した後は、該バッテリの蓄電量が第一所定蓄電量を下回ろうとするとバッテリの充電が実行される一方、第二所定蓄電量を上回ろうとするとバッテリの放電が実行され、この結果、該バッテリの蓄電量は第一所定蓄電量以上で第二所定蓄電量以下に保たれる。   Accordingly, after the battery charge / discharge control means is charged and reaches the first predetermined charge amount when the charge amount of the battery is equal to or less than the first predetermined charge amount, the charge amount of the battery is the first predetermined charge amount. When attempting to fall below the charged amount, the battery is charged, while trying to exceed the second specified charged amount causes the battery to be discharged. As a result, the charged amount of the battery is greater than or equal to the first predetermined charged amount. (2) It is kept below a predetermined charged amount.

同様に、バッテリの蓄電量が、第二所定蓄電量以上にあるときにバッテリ充放電制御手段による放電が実行されて該第二所定蓄電量に達した後は、該バッテリの蓄電量は第一所定蓄電量以上で第二所定蓄電量以下に保たれる。   Similarly, after the battery charge / discharge control means has performed the discharge and reached the second predetermined charge amount when the charge amount of the battery is equal to or greater than the second predetermined charge amount, the charge amount of the battery is the first charge amount. It is kept above the second predetermined power storage amount above the predetermined power storage amount.

このため、上記バッテリ温度低下時において、バッテリの蓄電量が、放電不能になるまで減少したり充電不能になるまで増加したりするのを防止することができ、従ってバッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電又は放電を確実に実行させて該バッテリの早期昇温を図ることが可能となる。   For this reason, when the battery temperature is lowered, it is possible to prevent the amount of electricity stored in the battery from decreasing until it becomes impossible to discharge or increasing until it becomes impossible to charge. It is possible to reliably charge or discharge the battery and to quickly raise the temperature of the battery.

請求項4の発明では、請求項3の発明において、上記エンジンの排気通路には、排気ガス浄化用の触媒が設けられており、上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段と、上記触媒温度検出手段により検出された上記触媒の温度が所定の設定温度未満のときには、該触媒の温度が該設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させる所定蓄電量補正手段とを備えているものとする。   In the invention of claim 4, in the invention of claim 3, an exhaust gas purification catalyst is provided in the exhaust passage of the engine, and a catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst; When the temperature of the catalyst detected by the catalyst temperature detecting means is lower than a predetermined set temperature, the first predetermined charged amount and the second predetermined charged amount are reduced compared to when the catalyst temperature is equal to or higher than the set temperature. It is assumed that a predetermined power storage amount correcting means is provided.

このことにより、上記触媒温度検出手段により検出された触媒の温度が所定の設定温度未満のときには、上記所定蓄電量補正手段により、該触媒温度が該設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量を低下させることができる。   Thus, when the temperature of the catalyst detected by the catalyst temperature detecting means is lower than a predetermined set temperature, the predetermined power storage amount correcting means causes the first predetermined charge to be higher than when the catalyst temperature is equal to or higher than the set temperature. The power storage amount and the second predetermined power storage amount can be reduced.

従って、例えば上記設定温度を触媒の活性化温度に設定した場合において、触媒温度が活性化温度未満のときには、触媒温度が活性化温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量は低下する。   Therefore, for example, when the set temperature is set to the activation temperature of the catalyst, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature, the first predetermined charged amount and the second predetermined charge are compared to when the catalyst temperature is higher than the activation temperature. The amount of electricity stored decreases.

よって、触媒温度が活性化温度未満のときにおいては、上記第一所定蓄電量が低下することによってバッテリ充放電制御手段によるバッテリの充電が実行される蓄電量領域(蓄電量が第一所定蓄電量以下の領域)が触媒温度が活性化温度以上のときに比べて狭まる一方、上記第二所定蓄電量が低下することによってバッテリ充放電制御手段によるバッテリの放電が実行される蓄電量領域(蓄電量が第二所定蓄電量以上の領域)が広がる。言い換えると、触媒温度が活性化温度未満のときにおいては、第二燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御が行われる領域が減少する一方、第一燃料を使用燃料としてエンジンの運転制御が行われる領域が増加する。   Therefore, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature, the first predetermined power storage amount is decreased, whereby the battery charge / discharge control means performs charging of the battery (the power storage amount is the first predetermined power storage amount). The following area) is narrower than when the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature, while the battery charge / discharge control means executes the battery discharge by the battery charge / discharge control means when the second predetermined charge amount is reduced (charge amount) Is larger than the second predetermined charged amount). In other words, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature, the region in which the engine operation control is performed using the second fuel as a use fuel decreases, while the region in which the engine operation control is performed using the first fuel as a use fuel. Will increase.

このため、第一燃料として第二燃料に比べて排気エミッションの少ない燃料を採用することで、触媒温度が活性化温度未満のときにおいて排気エミッションの発生を抑制しつつバッテリの早期昇温を図ることが可能となる。   For this reason, by adopting a fuel with less exhaust emission than the second fuel as the first fuel, it is possible to quickly raise the battery temperature while suppressing the generation of exhaust emission when the catalyst temperature is lower than the activation temperature. Is possible.

請求項5の発明では、請求項1乃至4のいずれか一項の発明において、上記第一燃料は水素であり、上記第二燃料はガソリンであるものとする。   According to the invention of claim 5, in the invention of any one of claims 1 to 4, the first fuel is hydrogen, and the second fuel is gasoline.

これによれば、ガソリンを第二燃料として使用燃料とすることで、水素を第一燃料として使用燃料とした場合に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクを高めることができる。また、水素を第一燃料として使用燃料とすることで、ガソリンを第二燃料として使用燃料とした場合に比べて同じエンジン運転条件下における排気エミッションの発生を抑制することができる。   According to this, by using gasoline as the second fuel, the engine torque during use under the same engine operating conditions can be increased as compared with the case where hydrogen is used as the first fuel. Further, by using hydrogen as the first fuel, it is possible to suppress the generation of exhaust emissions under the same engine operating conditions as compared with the case where gasoline is used as the second fuel.

以上説明したように、本発明のデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置によれば、エンジンは専ら発電用に使用してモータのみを駆動源として走行するシリーズ方式のハイブリッド車両において、冷機始動時等のバッテリ温度が低い時に、車両の燃費悪化を極力抑えつつバッテリの早期昇温を図り、これによってバッテリの作動効率を向上させ、延いては車両の燃費向上を図ることが可能となる。   As described above, according to the control apparatus for a vehicle equipped with the dual fuel engine of the present invention, the engine is used exclusively for power generation and travels using only the motor as a drive source. When the battery temperature is low, it is possible to raise the battery temperature quickly while suppressing deterioration of the fuel consumption of the vehicle as much as possible, thereby improving the operating efficiency of the battery and further improving the fuel consumption of the vehicle.

また、本発明の他のデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置によれば、エンジン及びモータの双方を駆動源として走行可能なパラレル方式のハイブリッド車両において、同様の作用効果を得ることができる。   Further, according to the control apparatus for a vehicle including another dual fuel engine of the present invention, the same operation and effect can be obtained in a parallel hybrid vehicle that can travel using both the engine and the motor as drive sources.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態に係る制御装置が搭載されたデュアルフューエルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)11を備えた車両1の概略構成図である。この車両1は、エンジン11及びモータ17を動力源として備え、このエンジン11は発電にのみ使用して、車両1が動くための動力は全て交流モータ17(以下、モータ17と呼ぶ)に頼る所謂シリーズハイブリッド車両である。車両1は、上記エンジン11及びモータ17の他に、高電圧バッテリ12(以下、バッテリ12と呼ぶ)と、上記エンジン11により駆動される発電機(交流発電機)としてのジェネレータ13と、ジェネレータ13にて発電された交流電力を直流電力に変換するAC−DCコンバータ20aと、AC−DCコンバータ20a及びバッテリ12の少なくとも一方から供給される交流電力を直流電力に変換するDC−ACコンバータ20bとを備えている。該AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bは、該AC−DCコンバータ20aがジェネレータ13に接続され且つ該DC−ACコンバータ20bがモータ17に接続された状態で互いに直列に接続されており、AC−DCコンバータ20aとDC−ACコンバータ20bとの間の接続ラインには、上記バッテリ12からの電力を供給するための電力パス40が接続されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle 1 including a dual fuel engine (hereinafter referred to as an engine) 11 on which a control device according to an embodiment of the present invention is mounted. The vehicle 1 includes an engine 11 and a motor 17 as power sources. The engine 11 is used only for power generation, and all the power for moving the vehicle 1 depends on an AC motor 17 (hereinafter referred to as a motor 17). It is a series hybrid vehicle. In addition to the engine 11 and the motor 17, the vehicle 1 includes a high voltage battery 12 (hereinafter referred to as a battery 12), a generator 13 as a generator (alternator) driven by the engine 11, and a generator 13. An AC-DC converter 20a that converts AC power generated at the DC to DC power, and a DC-AC converter 20b that converts AC power supplied from at least one of the AC-DC converter 20a and the battery 12 to DC power. I have. The AC-DC converter 20a and the DC-AC converter 20b are connected in series with each other in a state where the AC-DC converter 20a is connected to the generator 13 and the DC-AC converter 20b is connected to the motor 17, A power path 40 for supplying power from the battery 12 is connected to a connection line between the AC-DC converter 20a and the DC-AC converter 20b.

また、上記バッテリ12には、該バッテリ12の温度を検出するためのバッテリ温度検出手段としてのバッテリ温度センサ35が付設されている。   Further, the battery 12 is provided with a battery temperature sensor 35 as battery temperature detection means for detecting the temperature of the battery 12.

上記エンジン11は、使用燃料として、水素(第一燃料に相当)と、水素に比べて同じ運転条件下での使用時のエンジントルクが大きいガソリン(第二燃料に相当)とを切換え可能に構成されている。     The engine 11 is configured to be able to switch between hydrogen (corresponding to the first fuel) and gasoline (corresponding to the second fuel), which has a larger engine torque when used under the same operating conditions than hydrogen, as the fuel used. Has been.

すなわち、図3に示すように、同じエンジン運転条件下、つまり同じエンジン回転数及びスロットル開度でのエンジントルクは、ガソリンを使用燃料としたときの方が水素を使用燃料としたときよりも大きい。このため、後述する高トルク運転時や中トルク運転時等、エンジン11により駆動されるジェネレータ13からの電力によってモータ17を駆動する際には、ガソリンを使用燃料とすることで、水素を使用燃料とした場合に比べてジェネレータ13のロータ(図示略)を高トルクで高速回転させることができ、この結果、より多くの電力をモータ17に供給することが可能となる。従って、モータ17の出力トルクも、同じエンジン回転数及びスロットル開度においては、ガソリンを使用燃料としたときの方が水素を使用燃料としたときに比べて大きくなる。このことは、後述するエンジン11の運転マップ(図8参照)からも読み取ることができる。   That is, as shown in FIG. 3, the engine torque under the same engine operating conditions, that is, at the same engine speed and throttle opening, is greater when gasoline is used as fuel than when hydrogen is used. . For this reason, when driving the motor 17 with electric power from the generator 13 driven by the engine 11, such as during high torque operation and medium torque operation, which will be described later, hydrogen is used as fuel by using gasoline as fuel. As compared with the case, the rotor (not shown) of the generator 13 can be rotated at high speed with high torque, and as a result, more electric power can be supplied to the motor 17. Accordingly, the output torque of the motor 17 is also larger when gasoline is used as fuel, compared to when hydrogen is used as fuel, at the same engine speed and throttle opening. This can also be read from an operation map (see FIG. 8) of the engine 11 described later.

上記エンジン11は、図2に示すように、トロコイド内周面を有する繭状のロータハウジングとサイドハウジングとにより囲まれてなるロータ収容室(以下、気筒という)23に概略三角形状のロータ24が収容されて構成されており、そのロータ24の外周側に3つの作動室が区画されている。このエンジン11は、図示は省略するが、2つのロータハウジングを3つのサイドハウジングの間に挟み込むようにして一体化し、その間に形成される2つの気筒23,23にそれぞれロータ24,24を収容した2ロータタイプのものであり、図2では、その2つの気筒23,23を展開した状態で図示している。   As shown in FIG. 2, the engine 11 includes a rotor housing chamber (hereinafter referred to as a cylinder) 23 surrounded by a bowl-shaped rotor housing having a trochoid inner peripheral surface and a side housing. It is configured to be accommodated, and three working chambers are defined on the outer peripheral side of the rotor 24. Although not shown, the engine 11 is integrated with two rotor housings sandwiched between three side housings, and the rotors 24 and 24 are accommodated in two cylinders 23 and 23 formed therebetween, respectively. FIG. 2 shows the two rotors 23 and 23 in an expanded state.

上記各ロータ24は、該ロータ24外周の3つの頂部にそれぞれ配設されたシール部が各々ロータハウジングのトロコイド内周面に当接した状態でエキセントリックシャフト25の周りを自転しながら、該エキセントリックシャフト25の軸心の周りに公転するようになっている。そして、ロータ24が1回転する間に、該ロータ24の各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張(燃焼)及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータ24を介してエキセントリックシャフト25から出力される。   Each of the rotors 24 rotates while rotating around the eccentric shaft 25 in a state where seal portions respectively disposed at three tops of the outer periphery of the rotor 24 are in contact with the inner surface of the trochoid of the rotor housing. Revolves around 25 axes. Then, while the rotor 24 makes one rotation, the working chambers formed between the tops of the rotor 24 move in the circumferential direction, and the intake, compression, expansion (combustion), and exhaust strokes are performed. Is generated from the eccentric shaft 25 via the rotor 24.

上記エンジン11の各気筒23には、それぞれ2つの点火プラグ14,14が設けられており、この2つの点火プラグ14,14はそれぞれ、ロータハウジングの短軸近傍に配設されている一方、各気筒23には、水素燃料タンク16(図1参照)から供給された水素を筒内に直接噴射する2つの水素噴射用のインジェクタ4がそれぞれ設けられており(図2では各気筒23に1つのみ示す)、各気筒23に設けられた2つのインジェクタ4はそれぞれ、ロータハウジングの長軸近傍に、エキセントリックシャフト25の軸方向に並んで配置されている。   Each cylinder 23 of the engine 11 is provided with two spark plugs 14, 14. The two spark plugs 14, 14 are respectively disposed near the minor axis of the rotor housing, The cylinders 23 are each provided with two hydrogen injection injectors 4 for directly injecting hydrogen supplied from the hydrogen fuel tank 16 (see FIG. 1) into the cylinder (one in each cylinder 23 in FIG. 2). 2), the two injectors 4 provided in each cylinder 23 are arranged in the axial direction of the eccentric shaft 25 in the vicinity of the long axis of the rotor housing.

また、上記各気筒23には、吸気行程にある作動室に連通するように吸気通路2が連通していると共に、排気行程にある作動室に連通するように排気通路29が連通している。吸気通路2は、上流側では1つであるが、下流側では、2つに分岐してそれぞれ上記各気筒23の作動室に連通している。また、上記排気通路29の途中には、排気ガス中のHC、CO、NOx等の有害成分を浄化するために三元触媒(触媒)を用いた排気浄化装置30が配設されている。すなわち、エンジン11の排気通路29には、排気ガス浄化用の触媒が設けられている。   In addition, the intake passage 2 communicates with each cylinder 23 so as to communicate with the working chamber in the intake stroke, and the exhaust passage 29 communicates with the working chamber in the exhaust stroke. The intake passage 2 is one on the upstream side, but is divided into two on the downstream side and communicates with the working chambers of the cylinders 23. Further, an exhaust purification device 30 using a three-way catalyst (catalyst) is disposed in the middle of the exhaust passage 29 in order to purify harmful components such as HC, CO, NOx in the exhaust gas. That is, an exhaust gas purification catalyst is provided in the exhaust passage 29 of the engine 11.

また、上記排気浄化装置30には、上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段としての触媒温度センサ36が付設されている。   Further, the exhaust purification device 30 is provided with a catalyst temperature sensor 36 as a catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst.

上記吸気通路2の分岐部よりも上流側には、ステッピングモータ等のアクチュエータ21により駆動されて通路2の断面積(弁開度)を調節するスロットル弁22が配設され、吸気通路2の分岐部よりも下流側には、ガソリン燃料タンク15(図1参照)から供給されるガソリンを吸気通路2(分岐した部分)内に噴射するためのガソリン噴射用のインジェクタ5,5が配設されている。   A throttle valve 22 that is driven by an actuator 21 such as a stepping motor and adjusts the cross-sectional area (valve opening) of the passage 2 is disposed upstream of the branch portion of the intake passage 2. Downstream of the section, gasoline injectors 5 and 5 for injecting gasoline supplied from the gasoline fuel tank 15 (see FIG. 1) into the intake passage 2 (branched portion) are arranged. Yes.

そして、上記各点火プラグ14、スロットル弁22のアクチュエータ21並びに水素及びガソリン噴射用の各インジェクタ4,5は、エンジン運転制御手段としてのパワートレインコントロールモジュール6(以下、PCM6と呼ぶ)によって作動制御されるようになっている。   The ignition plug 14, the actuator 21 of the throttle valve 22, and the injectors 4 and 5 for hydrogen and gasoline injection are controlled by a powertrain control module 6 (hereinafter referred to as PCM 6) as engine operation control means. It has become so.

すなわち、各点火プラグ14は、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングで点火される。また、スロットル弁22のアクチュエータ21は、車両1の乗員のアクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ33(図2参照)の出力信号に応じてPCM6により制御されてスロットル弁22の開度を調整する。つまり、スロットル弁22の開度を、該開度を検出するスロットル弁開度センサ(本実施形態では、アクチュエータ21が兼ねている)の出力値が、上記アクセル開度センサ33の出力値に対応して予め決められた値になるように調整する。更に、水素噴射用のインジェクタ4は、使用燃料が水素である場合に、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングで水素を気筒23内(作動室内)に噴射し、ガソリン噴射用のインジェクタ5は、使用燃料がガソリンである場合に、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングでガソリンを吸気通路2内に噴射する。   That is, each spark plug 14 is ignited at a predetermined timing according to the rotational position of the rotor 24. The actuator 21 of the throttle valve 22 is controlled by the PCM 6 according to the output signal of the accelerator opening sensor 33 (see FIG. 2) that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) of the occupant of the vehicle 1. The opening degree of the valve 22 is adjusted. That is, the opening value of the throttle valve 22 corresponds to the output value of the throttle opening sensor 33 (in this embodiment, the actuator 21 also serves as an actuator 21) that detects the opening. And adjust to a predetermined value. Further, the injector 4 for hydrogen injection injects hydrogen into the cylinder 23 (working chamber) at a predetermined timing according to the rotational position of the rotor 24 when the fuel used is hydrogen, and the injector 5 for gasoline injection. Injects gasoline into the intake passage 2 at a predetermined timing according to the rotational position of the rotor 24 when the fuel used is gasoline.

上記モータ17は、上記PCM6からの制御信号を受けて作動する後述のモータコントローラ27(図2参照)により作動制御されるようになっていて、両駆動輪18にディファレンシャルギア19を介して連結されている。   The motor 17 is controlled by a motor controller 27 (see FIG. 2), which will be described later, which operates in response to a control signal from the PCM 6, and is connected to both drive wheels 18 via a differential gear 19. ing.

そして、該モータ17は、バッテリ12の温度が所定の高効率温度(閾温度)以上にあるとき(PCM6にて、バッテリ温度センサ35により検出されたバッテリ温度が高効率温度以上と判定されたとき)において、車両1の定速運転時等のように駆動輪18の駆動に必要な要求動力(以下、車両要求動力と呼ぶ)が低いときつまり該モータ17に要求される出力トルク(以下、モータ要求トルクと呼ぶ)が低い低トルク運転時や車両始動時には、バッテリ12から供給される電力により駆動され(EV走行)、中トルク運転時にはエンジン11により駆動されるジェネレータ13から供給される電力によって駆動され(図4及び図5参照)、急加速時等の上記車両要求動力が高いときつまりモータ要求トルクが高い高トルク運転時には、エンジン11の使用燃料が水素である場合に限ってバッテリ12及びジェネレータ13の双方から供給される電力により駆動される(図5参照)。以下の説明では、この高トルク運転時においてバッテリ12からモータ17に電力供給が行われている状態のことをバッテリアシスト状態と呼ぶ。尚、上記車両要求動力は、後述の車速センサ32により検出される車速とアクセル開度センサ33により検出されるアクセル開度とに基づいてPCM6にて算出される。   When the temperature of the battery 12 is equal to or higher than a predetermined high efficiency temperature (threshold temperature) (when the battery temperature detected by the battery temperature sensor 35 is determined to be equal to or higher than the high efficiency temperature) ), When the required power required for driving the drive wheels 18 (hereinafter referred to as vehicle required power) is low, such as during constant speed operation of the vehicle 1, that is, the output torque required for the motor 17 (hereinafter referred to as the motor). During low-torque operation or vehicle start-up with a low required torque), the vehicle is driven by electric power supplied from the battery 12 (EV traveling), and is driven by electric power supplied from the generator 13 driven by the engine 11 during medium-torque operation. (See FIGS. 4 and 5), when the vehicle power requirement is high, such as during sudden acceleration, that is, during high torque operation with a high motor requirement torque. Driven by electric power supplied from both the battery 12 and the generator 13 only when the fuel used gin 11 is hydrogen (see FIG. 5). In the following description, a state where power is supplied from the battery 12 to the motor 17 during the high torque operation is referred to as a battery assist state. The vehicle required power is calculated by the PCM 6 based on a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor 32 described later and an accelerator opening detected by an accelerator opening sensor 33.

また、上記モータ17は、バッテリ12の温度が上記高効率温度よりも低いバッテリ温度低下時(PCM6にて、バッテリ温度センサ35により検出された温度が高効率温度未満と判定されたとき)においては、後述するように、上記低、中、高トルク運転といった運転パターンの分類とは無関係に、上記バッテリ12の充放電が実行(促進)されるようにバッテリ12やジェネレータ13から適時、電力供給を受けて作動する。   Further, the motor 17 is in a state where the temperature of the battery 12 is lower than the high efficiency temperature (when the temperature detected by the battery temperature sensor 35 is determined to be lower than the high efficiency temperature in the PCM 6). As will be described later, power is supplied from the battery 12 and the generator 13 in a timely manner so that charging / discharging of the battery 12 is performed (promoted) regardless of the operation pattern classification such as low, medium, and high torque operation. Receive and operate.

尚、上記高効率温度は、例えばバッテリ12の作動温度範囲(バッテリ12が破損等することなく所定の充放電効率以上になるように、予め定められた該バッテリ12の温度範囲)の下限値とすることができる。具体的には、本実施形態においては、バッテリ12の作動温度範囲は10℃以上35℃以下とされており、上記高効率温度は該作動温度範囲の下限値である10℃に設定されている。   The high-efficiency temperature is, for example, a lower limit value of an operating temperature range of the battery 12 (a predetermined temperature range of the battery 12 so that the battery 12 becomes equal to or higher than a predetermined charging / discharging efficiency without being damaged). can do. Specifically, in this embodiment, the operating temperature range of the battery 12 is 10 ° C. or more and 35 ° C. or less, and the high efficiency temperature is set to 10 ° C., which is the lower limit value of the operating temperature range. .

上記バッテリ12は、上記PCM6からの制御信号を受けて作動する後述のバッテリコントローラ28(図2参照)により作動制御されるようになっている。すなわち、バッテリ12の充放電動作及び充放電電力はバッテリコントローラ28により制御されており、該バッテリ12は、その温度が上記高効率温度以上にあるとき(PCM6にてバッテリ温度センサ35により検出された温度が高効率温度以上にあると判定されたとき)には、上記低トルク運転時及び高トルク運転時において、該バッテリコントローラ28から必要な信号を受けて放電を行うことによりモータ17に対して所定の電力を供給する一方、その蓄電量が不足したとき(PCM6にて蓄電量が所定量以下であると判定されたとき)には、バッテリコントローラ28からの信号を基にジェネレータ13から電力供給を受けて充電される。尚、バッテリ12は、後述するように、バッテリ温度低下時においては、上記低、中、高トルク運転といった運転パターンの分類とは無関係にその充放電を行う。   The battery 12 is controlled in operation by a battery controller 28 (see FIG. 2), which will be described later, which operates in response to a control signal from the PCM 6. That is, the charging / discharging operation and charging / discharging power of the battery 12 are controlled by the battery controller 28, and the battery 12 is detected by the battery temperature sensor 35 in the PCM 6 when the temperature is equal to or higher than the high efficiency temperature. When it is determined that the temperature is higher than or equal to the high efficiency temperature), the motor 17 is discharged by receiving a necessary signal from the battery controller 28 during the low torque operation and the high torque operation. While supplying predetermined power, when the amount of electricity stored is insufficient (when it is determined by the PCM 6 that the amount of electricity stored is equal to or less than the predetermined amount), power is supplied from the generator 13 based on a signal from the battery controller 28. To be charged. As will be described later, the battery 12 charges and discharges when the battery temperature decreases, regardless of the operation pattern classification such as low, medium, and high torque operation.

上記ジェネレータ13は、上記PCM6からの制御信号を受けて作動する後述のジェネレータコントローラ26によりその発電量が制御されている。   The power generation amount of the generator 13 is controlled by a later-described generator controller 26 that operates in response to a control signal from the PCM 6.

また、上記AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bは、モータコントローラ27やバッテリコントローラ28により作動制御されて、バッテリ12、ジェネレータ13、及びモータ17の相互間の電力変換を行う。   The AC-DC converter 20 a and the DC-AC converter 20 b are controlled by the motor controller 27 and the battery controller 28 to perform power conversion among the battery 12, the generator 13, and the motor 17.

上記PCM6には、バッテリ電流/電圧センサ31、車速センサ32、アクセル開度センサ33、燃料切換えスイッチ34、バッテリ温度センサ35、及び触媒温度センサ36から各信号が入力されるようになっている。   Each signal is input to the PCM 6 from a battery current / voltage sensor 31, a vehicle speed sensor 32, an accelerator opening sensor 33, a fuel changeover switch 34, a battery temperature sensor 35, and a catalyst temperature sensor 36.

PCM6は、入力された信号に基づいてジェネレータコントローラ26、モータコントローラ27、及びバッテリコントローラ28、並びにインジェクタ4,5等のエンジン11の機器類を、必要な信号の出力により制御する。   The PCM 6 controls the generator controller 26, the motor controller 27, the battery controller 28, and the devices of the engine 11 such as the injectors 4 and 5 based on the input signals by outputting necessary signals.

上記バッテリ電流/電圧センサ31は、バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出するものであって、バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。そして、PCM6は、バッテリ電流/電圧センサ31からの検出信号を受けると、バッテリ12の蓄電量とバッテリ12の充放電量とを算出する。   The battery current / voltage sensor 31 detects the current intensity and voltage of the battery 12. When the battery current / voltage sensor 31 detects the current intensity and voltage of the battery 12, the battery current / voltage sensor 31 outputs a detection signal to the PCM 6. When the PCM 6 receives the detection signal from the battery current / voltage sensor 31, the PCM 6 calculates the storage amount of the battery 12 and the charge / discharge amount of the battery 12.

上記アクセル開度センサ33は、車両1のアクセル(図示せず)の開度を検出するものであって、アクセル開度を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。   The accelerator opening sensor 33 detects the opening of an accelerator (not shown) of the vehicle 1 and outputs a detection signal to the PCM 6 when the accelerator opening is detected.

上記車速センサ32は、車両1の車速を検出するものであって、車速を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。   The vehicle speed sensor 32 detects the vehicle speed of the vehicle 1 and outputs a detection signal to the PCM 6 when the vehicle speed is detected.

上記燃料切換えスイッチ34は、ガソリン及び水素のうち、使用燃料として乗員が要求する燃料(以下、乗員要求燃料と呼ぶ)を選択するためのものであって、図示しないインストルメントパネルに設けられたナビゲーション装置のタッチパネル式のディスプレイ74(図9(a)参照)に乗員が指示可能に表示されている。この燃料切換えスイッチ34は、図9(a)に示すように、水素を選択するための水素選択用ボタン34aと、ガソリンを選択するためのガソリン選択用ボタン34bとを備えていて、該両ボタン34a,34bのうちの一方を乗員が指で触れて選択することで、該選択されたボタン34a,34bに対応する選択信号を上記PCM6へと出力し続けるようになっている。具体的には、燃料切換えスイッチ34は、例えば水素選択用ボタン34aが選択されると該ボタン34aに対応する選択信号をPCM6に対して持続的に出力し、該選択後、ガソリン選択用ボタン34bが新たに選択されたときには、選択信号をガソリン選択用ボタン34bに対応する信号に切換えてPCM6に対して持続的に出力する。そして、PCM6は、該燃料切換えスイッチ34からの選択信号を受けて、上記乗員要求燃料を識別する。具体的には、PCM6は、水素選択用ボタン34aに対応する選択信号を受けたときには乗員要求燃料は水素であるものと識別し、ガソリン選択用ボタン34bに対応する選択信号を受けたときには上記乗員要求燃料はガソリンであるものと識別する。   The fuel changeover switch 34 is for selecting a fuel required by the occupant as the fuel to be used (hereinafter referred to as occupant required fuel) from gasoline and hydrogen, and is a navigation provided on an instrument panel (not shown). An occupant is displayed on the touch panel display 74 (see FIG. 9A) of the apparatus so that instructions can be given. As shown in FIG. 9A, the fuel changeover switch 34 includes a hydrogen selection button 34a for selecting hydrogen and a gasoline selection button 34b for selecting gasoline. When the passenger touches and selects one of 34a and 34b with his / her finger, the selection signal corresponding to the selected button 34a or 34b is continuously output to the PCM 6. Specifically, for example, when the hydrogen selection button 34a is selected, the fuel changeover switch 34 continuously outputs a selection signal corresponding to the button 34a to the PCM 6, and after the selection, the gasoline selection button 34b. When is newly selected, the selection signal is switched to a signal corresponding to the gasoline selection button 34b and continuously output to the PCM 6. The PCM 6 receives the selection signal from the fuel changeover switch 34 and identifies the occupant demand fuel. Specifically, when the PCM 6 receives a selection signal corresponding to the hydrogen selection button 34a, it identifies that the occupant demand fuel is hydrogen, and when it receives a selection signal corresponding to the gasoline selection button 34b, The required fuel is identified as gasoline.

上記モータコントローラ27は、PCM6からの制御信号に基づいて、上記AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bの電力変換を制御することで、バッテリ12及びジェネレータ13からの供給電力を所定周波数の交流電力に変換し、これによってモータ17の回転数及びトルクを制御する。   The motor controller 27 controls the power conversion of the AC-DC converter 20a and the DC-AC converter 20b based on a control signal from the PCM 6 so that the power supplied from the battery 12 and the generator 13 is AC with a predetermined frequency. This is converted into electric power, thereby controlling the rotation speed and torque of the motor 17.

具体的には、上記モータコントローラ27は、上記中トルク運転時や高トルク運転時には、上記AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bに対して必要な制御信号を出力することで、該ジェネレータ13にて発生した交流電力を一旦、AC−DCコンバータ20aにより直流電力に変換した後、再度、DC−ACコンバータ20bにより直流電力から所定周波数の交流電力に変換してモータ17へと供給する。   Specifically, the motor controller 27 outputs necessary control signals to the AC-DC converter 20a and the DC-AC converter 20b during the medium torque operation and the high torque operation, thereby generating the generator 13. The AC power generated in step 1 is once converted into DC power by the AC-DC converter 20a, and then again converted from DC power to AC power of a predetermined frequency by the DC-AC converter 20b and supplied to the motor 17.

また、上記モータコントローラ27は、上記低トルク運転時や高トルク運転時には、DC−ACコンバータ20bに対して必要な制御信号を出力することで、バッテリ12から放電された直流電力を該DC−ACコンバータ20bにて所定周波数の交流電力に変換してモータ17へと供給する。   In addition, the motor controller 27 outputs a necessary control signal to the DC-AC converter 20b during the low torque operation or the high torque operation, so that the DC power discharged from the battery 12 is supplied to the DC-AC. The converter 20 b converts the AC power into a predetermined frequency and supplies it to the motor 17.

上記バッテリコントローラ28は、PCM6からの制御信号に基づいて、バッテリ12の充放電動作及びその充放電電力を制御する。   The battery controller 28 controls the charge / discharge operation of the battery 12 and its charge / discharge power based on a control signal from the PCM 6.

具体的には、バッテリコントローラ28は、バッテリ12の充電を行う際には、AC−DCコンバータ20aに対して必要な制御信号を出力することで、ジェネレータ13にて発電された交流電力を、該AC−DCコンバータ20aにより所定電圧の直流電力に変換するとともに上記電力パス40を介してバッテリ12へと供給する。   Specifically, when charging the battery 12, the battery controller 28 outputs the necessary control signal to the AC-DC converter 20 a so that the AC power generated by the generator 13 is The AC-DC converter 20 a converts it into DC power having a predetermined voltage and supplies it to the battery 12 through the power path 40.

上記ジェネレータコントローラ26は、PCM6からの制御信号に基づいて、ジェネレータ13に負荷する目標負荷トルクを制御することにより該ジェネレータ13の発電電力を制御する。この目標負荷トルクは、PCM6にて算出される。具体的には、該目標負荷トルクは、ジェネレータ13に対して要求される発電量に基づいて、後述するエンジン11の運転マップ(図8参照)から算出される。尚、目標負荷トルクは通常、エンジントルクと一致する。   The generator controller 26 controls the generated power of the generator 13 by controlling the target load torque applied to the generator 13 based on the control signal from the PCM 6. This target load torque is calculated by PCM6. Specifically, the target load torque is calculated from an operation map (see FIG. 8) of the engine 11 which will be described later, based on the power generation amount required for the generator 13. The target load torque usually coincides with the engine torque.

上記運転マップに関する情報は、PCM6に予め記憶されており、図8にこの運転マップを示す。ラインg及びラインhはそれぞれ、水素及びガソリンを使用燃料としたときのエンジン11の運転ラインであって、ジェネレータ13において所定の電力量を発電させる上でエンジン11及びジェネレータ13の組合せ効率が最良となるように予め設定されている。ここで、エンジン回転数が略4000rpmよりも低い領域では、ラインgはラインhよりも上側に位置している。すなわち、上記バッテリアシスト状態を除いては、ガソリンを使用燃料としてエンジン11を運転させたときの方が、水素を使用燃料としたときに比べて、同じエンジン回転数におけるエンジントルクは大きい。   Information regarding the operation map is stored in advance in the PCM 6, and this operation map is shown in FIG. Line g and line h are operation lines of the engine 11 when hydrogen and gasoline are used as fuels, respectively, and the combined efficiency of the engine 11 and the generator 13 is the best in generating a predetermined amount of power in the generator 13. It is preset so that Here, in the region where the engine speed is lower than about 4000 rpm, the line g is located above the line h. That is, except for the battery assist state, the engine torque when the engine 11 is operated using gasoline as the used fuel is larger at the same engine speed than when the engine 11 is operated using hydrogen.

また、ラインR及びラインQはそれぞれ、水素及びガソリンをエンジン11の使用燃料としたときの最大エンジントルクを示すラインであって、ガソリンを使用燃料としたときの最大エンジントルクラインQの方が、水素を使用燃料としたときの最大エンジントルクラインRよりも上側に位置している。すなわち、ガソリンを使用燃料としてエンジン11を運転したときの方が、水素を使用燃料としたときに比べて、同じエンジン回転数における最大エンジントルクは大きくなる。   Line R and Line Q are lines indicating the maximum engine torque when hydrogen and gasoline are used as fuel for the engine 11, respectively, and the maximum engine torque line Q when gasoline is used as fuel is It is located above the maximum engine torque line R when hydrogen is used as the fuel. That is, the maximum engine torque at the same engine speed is greater when the engine 11 is operated using gasoline as the fuel than when hydrogen 11 is used.

ここで水素を使用燃料としたときのエンジン11の運転ラインgは、最大トルクラインRとの交点を境にエンジン回転数一定(本実施形態においては4000rpm)のラインとなっているが、この回転数一定のラインが、ジェネレータ13による発電量が限界に達したことによりバッテリ12からモータ17に対して電力が供給されるバッテリアシスト状態(上記高トルク運転時の状態)に対応している。尚、ガソリンを使用燃料としたときのエンジン11の運転ラインgは、上述のような回転数一定のラインを有していない。すなわち、ガソリンを使用燃料としてエンジン11を運転した場合には、エンジントルクが水素を使用燃料とした場合に比べて高く、従ってバッテリアシストは行われず、エンジン11により駆動されるジェネレータ13からの発電電力のみでモータ17への供給電力が賄われる。   Here, the operating line g of the engine 11 when hydrogen is used as the fuel is a line where the engine speed is constant (4000 rpm in the present embodiment) at the intersection with the maximum torque line R. The line with a constant rotation speed corresponds to the battery assist state (the state at the time of high torque operation) in which power is supplied from the battery 12 to the motor 17 when the power generation amount by the generator 13 reaches the limit. . The operation line g of the engine 11 when gasoline is used as a fuel does not have a line with a constant rotation speed as described above. That is, when the engine 11 is operated using gasoline as the fuel used, the engine torque is higher than that when hydrogen is used as the fuel. Therefore, battery assist is not performed and the generated power from the generator 13 driven by the engine 11 is not generated. Only the power supplied to the motor 17 is covered.

また、上下方向に並ぶ複数のラインPは、モータ17の等出力ラインであって、モータ17の出力が一定のラインつまりモータ17への供給電力が一定のラインを示している。従って、バッテリアシスト状態を除けば、上記複数のラインPはそれぞれ、ジェネレータ13の発電電力(発電量)が一定となる等発電量ラインであるということができる。ここで、各ラインPはそれぞれ、ジェネレータ13の発電電力Pn(kw)のラインに相当し、上側に位置するライン程つまり添字nが大きくなる程発電電力も大きくなる。すなわち、P<P<P・・・・<Pの関係にある。また、P−Pn−1=Pk(一定)の関係にある。尚、以下の説明ではラインPのことをジェネレータ13の等発電量ラインと呼ぶ。 A plurality of lines P arranged in the vertical direction are equal output lines of the motor 17 and indicate lines where the output of the motor 17 is constant, that is, lines supplied with power to the motor 17 are constant. Therefore, except for the battery assist state, it can be said that the plurality of lines P are equal power generation amount lines in which the generated power (power generation amount) of the generator 13 is constant. Here, each line P corresponds to a line of the generated power Pn (kw) of the generator 13, and the generated power increases as the line located on the upper side, that is, the subscript n increases. That is, P 1 <P 2 <P 3 ... <P n . Further, P n −P n−1 = Pk (constant). In the following description, the line P is referred to as an equal power generation amount line of the generator 13.

また、同心円状に描かれた複数のラインη及びηはそれぞれ、水素及びガソリンをエンジン11の使用燃料としたときの上記組合せ効率一定のラインを示しており、同心円の外側のライン程つまり添字n(図4では、n=1乃至6までのみ示す)が大きくなるほど効率は低くなる。すなわち、η<η<η・・・・、ηの関係にある。 Further, a plurality of lines η h and η g drawn concentrically indicate lines having a constant combination efficiency when hydrogen and gasoline are used as fuels for the engine 11, respectively. As the subscript n (in FIG. 4, only n = 1 to 6) is increased, the efficiency is lowered. That is, η 123 ..., Η n .

ここで、運転ラインg上のD点が、ガソリンを使用燃料としたときに上記組合せ効率が最高効率ηとなるエンジン運転状態に相当し、その状態でのジェネレータ13の発電電力はP(kw)となっている。また、運転ラインh上のB点が、水素を使用燃料としたときに上記組合せ効率が最高効率ηとなるエンジン運転状態に相当し、その状態でのジェネレータ13の発電電力はP(kw)となっている。そして、ガソリンをエンジン11の使用燃料とした場合には、運転ラインgに示されるように、発電電力がP(kw)以下の領域においてエンジントルクの低下とともに上記組合せ効率も低下する。また、水素をエンジン11の使用燃料とした場合には、運転ラインhに示されるように、発電電力がP(kw)以下の領域においてエンジントルクの低下とともに上記組合せ効率も低下する。 Here, the point D on the operation line g corresponds to an engine operation state in which the combined efficiency becomes the maximum efficiency η 1 when gasoline is used as fuel, and the generated power of the generator 13 in this state is P 7 ( kw). Further, point B on the operation line h corresponds to an engine operation state in which the combined efficiency becomes the maximum efficiency η 1 when hydrogen is used as fuel, and the generated power of the generator 13 in this state is P 4 (kw ). When gasoline is used as the fuel for the engine 11, as shown in the operation line g, the combination efficiency also decreases as the engine torque decreases in the region where the generated power is P 7 (kw) or less. Further, when hydrogen is used as the fuel for the engine 11, as shown in the operation line h, the combination efficiency also decreases as the engine torque decreases in the region where the generated power is P 4 (kw) or less.

そして上記PCM6は、アクセル開度センサ33(図2参照)及び車速センサ32からの検出信号を基に、駆動輪18の駆動に必要な上記車両要求動力を算出するとともに該車両要求動力を得るためにモータ17に要求される要求動力(以下、モータ要求動力と呼ぶ)を算出する。そして更に、PCM6は、該モータ要求動力を得るためにモータ17に供給するべき目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)を算出する。   The PCM 6 calculates the vehicle required power necessary for driving the drive wheels 18 based on detection signals from the accelerator opening sensor 33 (see FIG. 2) and the vehicle speed sensor 32, and obtains the vehicle required power. The required power required for the motor 17 (hereinafter referred to as motor required power) is calculated. Further, the PCM 6 calculates a target supply power (required power required for the motor 17) to be supplied to the motor 17 in order to obtain the required motor power.

そして、PCM6は、上記バッテリ温度低下時において、上記算出された目標供給電力に対してジェネレータ13の発電電力が下回っているときには、バッテリコントローラ28に必要な制御信号を出力することにより、該下回っている分の電力をバッテリ12から放電させてモータ17に供給する一方、上記目標供給電力に対してジェネレータ13の発電電力が上回っているときには、該上回っている分の電力を該ジェネレータ13からバッテリ12に供給して該バッテリ12の充電を行う。こうして、バッテリコントローラ28は、バッテリ充放電制御手段を構成することとなる。   When the generated power of the generator 13 is lower than the calculated target supply power at the time of the battery temperature drop, the PCM 6 outputs a control signal necessary for the battery controller 28 to reduce the generated power. When the generated electric power of the generator 13 exceeds the target supply electric power while the electric power corresponding to the electric power is discharged from the battery 12 and supplied to the motor 17, the increased electric power is supplied from the generator 13 to the battery 12. To charge the battery 12. Thus, the battery controller 28 constitutes a battery charge / discharge control means.

また、PCM6は、上記バッテリ温度低下時において、水素(第一燃料)及びガソリン(第二燃料)の一方を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うことで、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電又は放電を実行可能になっている。   Further, the PCM 6 controls the operation of the engine 11 using one of hydrogen (first fuel) and gasoline (second fuel) as the fuel to be used when the battery temperature is lowered, thereby charging the battery 12 by the battery controller 28 or The discharge can be executed.

更に、PCM6は、バッテリ温度低下時において、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電を実行させる際にはガソリンを使用燃料とする一方、バッテリ12の放電を実行させる際には水素を使用燃料として上記エンジン11の運転制御を行う。尚、本実施形態においては、PCM6は、後述するように、上記バッテリ温度低下時においてバッテリ12の放電を実行させるようになっているが、これに限ったものではなく、バッテリ12の充電を実行させるようにしてもよい。   Further, when the battery temperature is lowered, the PCM 6 uses gasoline as a fuel when charging the battery 12 by the battery controller 28, and uses hydrogen as a fuel as a fuel when discharging the battery 12. 11 operation control is performed. In this embodiment, as will be described later, the PCM 6 is configured to discharge the battery 12 when the battery temperature is lowered. However, the present invention is not limited to this, and the battery 12 is charged. You may make it make it.

次に、上記PCM6におけるエンジン11及びモータ17の運転制御処理についての具体的な処理動作を図6及び図7を参照しながら説明する。   Next, specific processing operations for the operation control processing of the engine 11 and the motor 17 in the PCM 6 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

先ず、最初のステップS1では、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。   First, in the first step S1, detection signals output from the vehicle speed sensor 32, accelerator opening sensor 33, and battery current / voltage sensor 31, and a selection signal output from the fuel changeover switch 34 are read.

ステップS2では、ステップ1にて読み込んだ検出信号を基に、車両要求動力を算出する。   In step S2, the vehicle required power is calculated based on the detection signal read in step 1.

ステップS3では、ステップS2で算出した車両要求動力を基にモータ要求動力を算出するとともに、該モータ要求動力を得るために必要なモータ17への目標供給電力を決定する。   In step S3, the motor required power is calculated based on the vehicle required power calculated in step S2, and the target supply power to the motor 17 necessary to obtain the motor required power is determined.

ステップS4では、バッテリ電流/電圧センサ31から読み込んだ検出信号を基に、バッテリ12の蓄電量を算出する。   In step S <b> 4, the storage amount of the battery 12 is calculated based on the detection signal read from the battery current / voltage sensor 31.

ステップS5では、ステップ3及びステップ4にて算出された、モータ17への目標供給電力、及びバッテリ12の蓄電量に基づいて、ジェネレータ13の目標発電電力を決定するとともに、バッテリ12からモータ17に供給する持ち出し電力を決定する。尚、上述したように、上記低トルク運転時には、ジェネレータ13における目標発電電力は0kwとなり、上記中トルク運転時には、バッテリ12からの持ち出し電力は0kwとなる。   In step S5, the target generated power of the generator 13 is determined based on the target supply power to the motor 17 calculated in step 3 and step 4 and the storage amount of the battery 12, and the battery 12 to the motor 17 is determined. Determine the power to be taken out. As described above, the target generated power in the generator 13 is 0 kW during the low torque operation, and the carry-out power from the battery 12 is 0 kW during the medium torque operation.

ステップS6では、ジェネレータ13に対する発電要求の有無を判定する。すなわち、ステップS5にて決定されたジェネレータ13の目標発電電力が0kwよりも大きいか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS6に進み、NOの場合にはステップS10に進む。   In step S6, it is determined whether or not there is a power generation request to the generator 13. That is, it is determined whether or not the target generated power of the generator 13 determined in step S5 is greater than 0 kW. If this determination is YES, the process proceeds to step S6, and if it is NO, the process proceeds to step S10.

ステップS7では、ステップ1にて読み込んだ燃料切換えスイッチ34からの選択信号を基に乗員要求燃料を識別する。   In step S7, the occupant request fuel is identified based on the selection signal from the fuel changeover switch 34 read in step 1.

ステップS8では、ステップS7にて識別された乗員要求燃料と、ステップS5にて決定されたジェネレータ13の目標発電電力とから目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を決定する。   In step S8, the target engine torque and the target engine speed are determined from the occupant request fuel identified in step S7 and the target generated power of the generator 13 determined in step S5.

具体的には、例えば乗員要求燃料がガソリンと識別され、決定されたジェネレータ13の目標発電電力(モータ17への目標供給電力)がPkwであった場合には、図8に示す運転マップから、ガソリンを使用燃料としたときのエンジン11の運転ラインgと、ジェネレータ13の発電電力がPとなる等発電量ラインPとの交点であるA点がエンジン11に求められる運転状態として決定され、該A点の運転状態に対応するエンジントルクN及びエンジン回転数R(本実施形態においては略3000rpm)がそれぞれ目標エンジントルク及び目標エンジン回転数として決定される。 Specifically, for example, when the passenger required fuel is identified as gasoline and the determined target generated power of the generator 13 (target supplied power to the motor 17) is P 6 kw, the operation map shown in FIG. from as an operation condition required for the a point engine 11 which is the point of intersection between the equal power generation amount line P of generated power becomes P 6 of operating line g and the generator 13 of the engine 11 when the fuel using gasoline It is, is determined as the engine torque N a and the engine speed R a is the target engine torque and the target engine speed, respectively (approximately 3000rpm in the present embodiment) corresponding to the operating state of the point a.

ステップS9では、ステップS7にて決定された目標エンジントルク及び目標エンジン回転数から、燃料噴射量及び必要吸入空気量を決定する。そして、乗員要求燃料に対応するインジェクタ4,5に対して上記燃料噴射量に対応する制御信号を出力するとともに、上記必要吸入空気量に対応するスロットル弁開度になるようにアクチュエータ21に対して必要な制御信号を出力する。尚、ジェネレータコントローラ26に対しては、ジェネレータ13の負荷トルクが目標エンジントルクに等しくなるように制御信号を出力する。   In step S9, the fuel injection amount and the required intake air amount are determined from the target engine torque and the target engine speed determined in step S7. A control signal corresponding to the fuel injection amount is output to the injectors 4 and 5 corresponding to the occupant-required fuel, and the throttle valve opening corresponding to the necessary intake air amount is set to the actuator 21. Output necessary control signals. A control signal is output to the generator controller 26 so that the load torque of the generator 13 is equal to the target engine torque.

ステップS10では、バッテリ12に対してモータ17へ電力供給が要求されているか否かを判定する。すなわち、ステップS5にて決定された持ち出し電力が0よりも大きいか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS11に進み、NOの場合にはステップSA12(図7参照)に進む。   In step S <b> 10, it is determined whether or not the battery 12 is requested to supply power to the motor 17. That is, it is determined whether the carry-out power determined in step S5 is larger than 0. If this determination is YES, the process proceeds to step S11, and if NO, the process proceeds to step SA12 (see FIG. 7). .

ステップS11では、決定された持ち出し電力をバッテリ12からモータ17に対して供給する。   In step S <b> 11, the determined carry-out power is supplied from the battery 12 to the motor 17.

ステップSA12では、バッテリ温度センサ35から出力される検出信号、及び燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。   In step SA12, the detection signal output from the battery temperature sensor 35 and the selection signal output from the fuel changeover switch 34 are read.

ステップSA13では、ステップSA12にて読み込んだ検出信号を基にバッテリ12の温度を算出するとともに、該算出されたバッテリ12の温度が高効率温度未満か否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSA14に進み、NOの場合にはステップSA22に進む。   In step SA13, the temperature of the battery 12 is calculated based on the detection signal read in step SA12, and it is determined whether or not the calculated temperature of the battery 12 is lower than the high efficiency temperature. If this determination is YES In step SA14, if NO, the process proceeds to step SA22.

ステップSA14では、エンジン11がガソリンを使用燃料として運転しているか否かの判定を行い、この判定がYESの場合にはステップSA15に進み、NOの場合にはステップSA16に進む。尚、この使用燃料の判定は、例えばPCM6にて記憶されている使用燃料情報を基に行うようにしてもよいし、水素噴射用のインジェクタ4及びガソリン噴射用のインジェクタ5のうちいずれのインジェクタ4,5が作動しているかを判定することにより行うようにしてもよい。   In step SA14, it is determined whether or not the engine 11 is operating using gasoline as fuel. If this determination is YES, the process proceeds to step SA15, and if this determination is NO, the process proceeds to step SA16. The determination of the used fuel may be performed based on, for example, the used fuel information stored in the PCM 6, or any one of the injector 4 for hydrogen injection and the injector 5 for gasoline injection. , 5 may be performed by determining whether or not the device is operating.

ステップSA15では、エンジン11の使用燃料をガソリンから水素に切換える。   In step SA15, the fuel used for the engine 11 is switched from gasoline to hydrogen.

ステップSA16では、バッテリ12の目標放電電力を決定する。ここで、この目標放電電力は、バッテリ12の昇温を図る上で十分な電力とされる。尚、上記目標放電電力は、ステップS10にてバッテリ12からの持ち出し電力有りと判定された場合(ステップS10にてYESの場合)には、該持ち出し電力に比べて高くなるように設定される。   In step SA16, the target discharge power of the battery 12 is determined. Here, the target discharge power is sufficient to increase the temperature of the battery 12. The target discharge power is set to be higher than the carry-out power when it is determined in step S10 that there is carry-out power from the battery 12 (YES in step S10).

ステップSA17では、ジェネレータ13の目標発電電力を決定する。具体的には、該目標発電電力は、ステップSA3にて決定されたモータ17への目標供給電力から上記目標放電電力を引き算することにより決定される。すなわち、ジェネレータ13の目標発電電力=(モータ17への目標供給電力)−(バッテリ12からの目標放電電力)と表される。つまりジェネレータ13の目標発電電力は、モータ17への目標供給電力に対して上記目標放電電力分だけ下回るように決定される。   In step SA17, the target generated power of the generator 13 is determined. Specifically, the target generated power is determined by subtracting the target discharge power from the target supply power to the motor 17 determined in step SA3. That is, the target generated power of the generator 13 = (target supply power to the motor 17) − (target discharge power from the battery 12). That is, the target generated power of the generator 13 is determined to be lower than the target supply power to the motor 17 by the target discharge power.

ステップSA18では、ジェネレータ13の目標発電電力から目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出する。   In step SA18, the target engine torque and the target engine speed are calculated from the target generated power of the generator 13.

具体的には、例えば、ステップSA14において、上述のようにエンジン11の運転状態が上記運転マップ(図8参照)に示された運転ラインg上のA点(モータ17への目標供給電力がPであるものとして決定された運転ポイント)にあった場合に、上記目標放電電力Ph=2×Pk(kw)であったとすると、ジェネレータ13の目標発電電力はP(=P−Ph)kwとなる。 Specifically, for example, in step SA14, as described above, the operating state of the engine 11 is point A on the operating line g indicated in the operating map (see FIG. 8) (the target supply power to the motor 17 is P If the target discharge power Ph = 2 × Pk (kw) at the operation point determined to be 6 ), the target generated power of the generator 13 is P 4 (= P 6 -Ph). kw.

従って、水素を使用燃料としたときのエンジン11の運転ラインhと、ジェネレータ13の発電電力がP(kw)となる等発電量ラインPとの交点であるB点がエンジン11に求められる運転状態として決定され、該B点に対応するエンジントルクN及びエンジン回転数R(本実施形態においては略2500rpm)がそれぞれ目標エンジントルク及び目標エンジン回転数として決定される。 Therefore, an operation in which the engine 11 is required to have a point B, which is an intersection of the operation line h of the engine 11 when hydrogen is used as fuel, and the equal power generation amount line P where the generated power of the generator 13 is P 4 (kw). It is determined as a state, (approximately 2500rpm in the present embodiment) engine torque N B and the engine speed R B corresponding to the point B is determined as the target engine torque and the target engine speed, respectively.

ステップSA19では、ステップSA18にて決定された目標エンジントルク及び目標エンジン回転数から、燃料噴射量及び必要吸入空気量を決定し、使用燃料に対応するインジェクタ4,5に対して該燃料噴射量に対応する制御信号を出力するとともに、スロットル弁22のアクチュエータ21に対して上記必要吸入空気量に対応するスロットル弁開度になるように制御信号を出力する。   In step SA19, the fuel injection amount and the required intake air amount are determined from the target engine torque and the target engine speed determined in step SA18, and the fuel injection amount is set for the injectors 4 and 5 corresponding to the fuel used. A corresponding control signal is output, and a control signal is output to the actuator 21 of the throttle valve 22 so that the throttle valve opening degree corresponding to the required intake air amount is obtained.

ステップSA20では、燃料切換えスイッチ34による燃料の切換えを禁止する。具体的には、エンジン11の運転状態の決定に際して燃料切換えスイッチ34からの選択信号を無視するようにする。また、該燃料切換えの禁止と同時に、ディスプレイ74上のガソリン選択用ボタン34bを非表示にすることによって、車両1の乗員に対してガソリンの選択が不可能であることを認識させる(図9(b)参照)。   In step SA20, switching of fuel by the fuel switch 34 is prohibited. Specifically, the selection signal from the fuel changeover switch 34 is ignored when determining the operating state of the engine 11. Simultaneously with the prohibition of the fuel switching, the gasoline selection button 34b on the display 74 is not displayed so that the occupant of the vehicle 1 recognizes that it is impossible to select the gasoline (FIG. 9 ( b)).

ステップSA21では、ステップSA16にて決定された目標放電電力に等しい電力を、バッテリ12からモータ17に供給する。具体的には、バッテリコントローラ28に対して必要な制御信号を出力することにより、バッテリ12から目標放電電力に等しい電力を放電させるとともに、モータコントローラ27に対しても、必要な制御信号を出力することで、該バッテリ12から放電された電力をDC−ACコンバータ20bにより所定周波数の交流電力に変換してモータ17に供給する。   In step SA21, power equal to the target discharge power determined in step SA16 is supplied from the battery 12 to the motor 17. Specifically, by outputting a necessary control signal to the battery controller 28, the battery 12 is discharged with a power equal to the target discharge power, and a necessary control signal is also output to the motor controller 27. As a result, the electric power discharged from the battery 12 is converted into AC power having a predetermined frequency by the DC-AC converter 20 b and supplied to the motor 17.

一方、ステップSA13でNOの場合に進むステップSA22では、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。   On the other hand, in step SA22 which proceeds when NO in step SA13, the selection signal output from the fuel changeover switch 34 is read.

ステップSA23では、ステップSA22にて読み込んだ選択信号を基に乗員要求燃料を識別するとともに、該識別された乗員要求燃料を使用燃料としてリターンする。   In step SA23, the occupant demand fuel is identified based on the selection signal read in step SA22, and the identified occupant demand fuel is returned as the use fuel.

以上の如く上記実施形態1では、PCM6は、上記バッテリ温度低下時(ステップSA13でYESのとき)において、バッテリ12の放電を実行させるように、水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うよう構成されている。これにより、エンジン11及びジェネレータ13の組合せ効率の低下を極力抑えつつ、バッテリ12の充電を実行させて該バッテリ12の早期昇温を図ることが可能となる。具体的には、例えば、上記運転マップ(図8参照)に示された運転ラインg上のA点に相当する状態で、ガソリンを使用燃料としてエンジン11の運転制御を行っている場合に、バッテリコントローラ28によるバッテリ温度低下時におけるバッテリ12の放電を実行させるために、エンジン11の使用燃料をガソリンに固定したままジェネレータ13の発電電力を上記目標放電電力Ph(=2×Pk)kwだけ低下させようとすると、エンジン11の運転状態は、運転ラインgと発電電力がP(kw)の等発電量ラインPとの交点であるE点とされそのときの上記組合せ効率は略ηとなる。一方、エンジン11の使用燃料をガソリンから水素に切換えた上でジェネレータ13の発電電力をPh(kw)だけ低下させようとするとエンジン11の運転状態は、運転ラインhと発電電力がP(kw)の等発電量ラインPとの交点であるB点とされそのときの上記組合せ効率はηとなって効率ηよりも大きくなる。 As described above, in the first embodiment, the PCM 6 controls the operation of the engine 11 using hydrogen as a fuel so that the battery 12 is discharged when the battery temperature decreases (YES in step SA13). It is configured. Thereby, it is possible to charge the battery 12 and to quickly raise the battery 12 while suppressing a decrease in the combined efficiency of the engine 11 and the generator 13 as much as possible. Specifically, for example, when the operation control of the engine 11 is performed using gasoline as a fuel in a state corresponding to the point A on the operation line g shown in the operation map (see FIG. 8), the battery In order to cause the battery 12 to be discharged when the battery temperature is lowered by the controller 28, the generated power of the generator 13 is reduced by the target discharge power Ph (= 2 × Pk) kw while the fuel used in the engine 11 is fixed to gasoline. intoxicated to the operating state of the engine 11, the combined efficiency in the power generation and the operation line g is a point E is an intersection of an equal amount of power generation line P of P 4 (kw) is substantially eta 4 . On the other hand, if the fuel used in the engine 11 is switched from gasoline to hydrogen and the generated power of the generator 13 is reduced by Ph (kw), the operating state of the engine 11 is that the operating line h and the generated power are P 4 (kw). ) And the point B that is the intersection with the equal power generation amount line P, the combined efficiency at that time is η 1 and is larger than the efficiency η 4 .

(実施形態2)
図10は、本発明の実施形態2を示し、PCM6におけるエンジン11及びモータ17の運転制御処理を上記実施形態1とは異ならせたものである。尚、本実施形態ではエンジン11等のハードウェアの構成は上記実施形態1と同様である。すなわち、PCM6は、上記バッテリ温度低下時においてバッテリ12の蓄電量に応じて、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充放電を切換えて実行させるようになっている。すなわち、PCM6は、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量以下のときには、バッテリ12の充電を実行させるようにガソリンを使用燃料としてエンジン11の運転制御を行う一方、バッテリ12の蓄電量が、上記第一所定蓄電量よりも高く設定された第二所定蓄電量以上のときには、バッテリ12の放電を実行させるように、水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うように構成されている。尚、本実施形態においては、上記第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量はそれぞれ、バッテリ12の容量(最大蓄電量)に対して40%及び50%に設定されている。
(Embodiment 2)
FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention, in which the operation control processing of the engine 11 and the motor 17 in the PCM 6 is different from that of the first embodiment. In the present embodiment, the hardware configuration such as the engine 11 is the same as that of the first embodiment. That is, the PCM 6 switches and executes charging / discharging of the battery 12 by the battery controller 28 according to the amount of charge of the battery 12 when the battery temperature is lowered. That is, the PCM 6 controls the operation of the engine 11 using gasoline as the fuel to be used for charging the battery 12 when the stored amount of the battery 12 is less than or equal to the first predetermined stored amount. When the electric energy is equal to or higher than the second predetermined electric storage amount set higher than the first predetermined electric storage amount, operation of the engine 11 is controlled using hydrogen as a fuel to be discharged so that the battery 12 is discharged. In the present embodiment, the first predetermined power storage amount and the second predetermined power storage amount are set to 40% and 50% with respect to the capacity (maximum power storage amount) of the battery 12, respectively.

次に、本実施形態2に係るPCM6におけるエンジン11及びモータ17の運転制御処理についての具体的な処理動作を図を参照しながら説明する。   Next, specific processing operations regarding the operation control processing of the engine 11 and the motor 17 in the PCM 6 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.

ステップS1乃至ステップS11については上記実施形態1と同様の処理を行うため説明を省略する。   Steps S1 to S11 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

ステップS11の後に進むステップSB12では、バッテリ温度センサ35から出力される検出信号を読み込むとともに、使用燃料情報(例えば、インジェクタ4,5の作動信号)を読み込む。   In step SB12 following step S11, the detection signal output from the battery temperature sensor 35 is read, and the used fuel information (for example, the operation signals of the injectors 4 and 5) is read.

ステップSB13では、ステップSB12にて読み込んだ検出信号を基にバッテリ12の温度を算出するとともに、該算出されたバッテリ12の温度が高効率温度未満か否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB14に進み、NOの場合にはステップSB25に進んでそれ以降のステップを実行する。   In step SB13, the temperature of the battery 12 is calculated based on the detection signal read in step SB12, and it is determined whether or not the calculated temperature of the battery 12 is less than the high efficiency temperature. If this determination is YES In step SB14, in the case of NO, the process proceeds to step SB25, and the subsequent steps are executed.

ステップSB14では、バッテリ電流/電圧センサ31から読み込んだ検出信号を基に、バッテリ12の蓄電量を算出する。   In step SB14, the charged amount of the battery 12 is calculated based on the detection signal read from the battery current / voltage sensor 31.

ステップSB15では、バッテリ12の蓄電量が、第一所定蓄電量よりも大きいか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB16に進み、NOの場合にはステップSB27に進む。   In step SB15, it is determined whether or not the charged amount of the battery 12 is larger than the first predetermined charged amount. If this determination is YES, the process proceeds to step SB16, and if NO, the process proceeds to step SB27.

ステップSB16では、バッテリ12の蓄電量が、第二所定蓄電量以上か否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB17に進み、NOの場合にはステップSB35(図12参照)に進む。   In step SB16, it is determined whether or not the charged amount of the battery 12 is greater than or equal to the second predetermined charged amount. If this determination is YES, the process proceeds to step SB17, and if NO, the process proceeds to step SB35 (see FIG. 12). move on.

またステップSB17乃至ステップSB26についてはそれぞれ、上記実施形態1におけるステップSA14乃至ステップSA23と同様の処理を行うため説明を省略する。   Steps SB17 to SB26 are the same as steps SA14 to SA23 in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

ステップSB15でNOの場合に進むステップSB27では、エンジン11が水素を使用燃料として運転しているか否かの判定を行い、この判定がYESの場合にはステップSB28に進み、NOの場合にはステップSB29に進む。   In step SB27, which advances to NO in step SB15, it is determined whether or not the engine 11 is operating with hydrogen as the used fuel. If this determination is YES, the process proceeds to step SB28, and if NO, the process proceeds to step SB28. Proceed to SB29.

ステップSB28では、エンジン11の使用燃料を水素からガソリンに切換える。   In step SB28, the fuel used for the engine 11 is switched from hydrogen to gasoline.

ステップSB29では、バッテリ12の目標充電電力を決定する。この目標充電電力は、バッテリ12の昇温を図る上で十分な電力とされる。   In step SB29, the target charging power of the battery 12 is determined. This target charging power is sufficient to increase the temperature of the battery 12.

ステップSB30では、ジェネレータ13の目標発電電力を決定(算出)する。具体的には、該目標発電電力は、ステップSA3にて決定されたモータ17への目標供給電力とバッテリ12の目標充電電力との和により算出される。すなわち、ジェネレータ13の目標発電電力=モータ17への目標供給電力+バッテリ12の目標放電電力と表される。   In step SB30, the target generated power of the generator 13 is determined (calculated). Specifically, the target generated power is calculated by the sum of the target supply power to the motor 17 determined in step SA3 and the target charge power of the battery 12. That is, the target generated power of the generator 13 = the target supply power to the motor 17 + the target discharge power of the battery 12.

ステップSB31では、ジェネレータ13の目標発電電力から目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を決定する。   In step SB31, the target engine torque and the target engine speed are determined from the target generated power of the generator 13.

具体的には、例えば、ステップSB27において、エンジン11の運転状態が上記運転マップ(図8参照)に示された水素を使用燃料とする運転ラインh上のC点(モータ17への目標供給電力がPであるものとして決定された運転ポイント)にあった場合に、上記目標充電電力Pj=2×Pk(等発電量ラインの間隔)kwであったとすると、ジェネレータ13の目標発電電力はP(=P+Ph)kwとなる。 Specifically, for example, in step SB27, the operating state of the engine 11 is a point C on the operating line h using hydrogen as the fuel shown in the operating map (see FIG. 8) (target supply power to the motor 17). If there was in P 5 a is determined operating point as), assuming that an interval) kw of the target charging electric power Pj = 2 × Pk (equal power generation amount line, the target generated power of the generator 13 is P 7 (= P 5 + Ph) kw.

従って、ガソリンを使用燃料としたときのエンジン11の運転ラインgと、ジェネレータ13の発電電力がP(kw)となる等発電量ラインPとの交点であるD点がエンジン11に求められる運転状態として決定され、該D点に対応するエンジントルクN及びエンジン回転数R(本実施形態においては略3300rpm)がそれぞれ目標エンジントルク及び目標エンジン回転数として決定される。 Accordingly, an operation in which the engine 11 is required to have a point D, which is an intersection of the operation line g of the engine 11 when gasoline is used as fuel, and the equal power generation amount line P where the generated power of the generator 13 becomes P 7 (kw). The engine torque N D and the engine speed R D (approximately 3300 rpm in this embodiment) corresponding to the point D are determined as the target engine torque and the target engine speed, respectively.

ステップSB32では、ステップSB31にて決定された目標エンジントルク及び目標エンジン回転数から、燃料噴射量及び必要吸入空気量を決定し、乗員要求燃料に対応するインジェクタ4,5に対して該燃料噴射量に対応する制御信号を出力するとともに、スロットル弁22のアクチュエータ21に対して上記必要吸入空気量に対応するスロットル弁開度になるように制御信号を出力する。   In step SB32, the fuel injection amount and the required intake air amount are determined from the target engine torque and the target engine speed determined in step SB31, and the fuel injection amount for the injectors 4 and 5 corresponding to the occupant-requested fuel. Is output to the actuator 21 of the throttle valve 22 so that the throttle valve opening degree corresponding to the necessary intake air amount is obtained.

ステップSB33では、燃料切換えスイッチ34による燃料の切換えを禁止する。   In step SB33, fuel switching by the fuel switching switch 34 is prohibited.

ステップSB34では、上記目標充電電力に等しい電力をジェネレータ13からバッテリ12に供給して該バッテリ12の充電を行う。具体的には、バッテリコントローラ28に対して必要な制御信号を出力することにより、ジェネレータ13の発電電力のうち必要な電力(目標充電電力に等しい電力)をバッテリ12に供給する。   In step SB34, power equal to the target charging power is supplied from the generator 13 to the battery 12 to charge the battery 12. Specifically, by outputting a necessary control signal to the battery controller 28, necessary power (power equal to the target charging power) among the generated power of the generator 13 is supplied to the battery 12.

ステップSB16でNOの場合に進むステップSB35(図12参照)では、エンジン11の使用燃料が水素か否かの判定を行い、この判定YESの場合にはステップSB18に進み、NOの場合にはステップSB29に進む。   In step SB35 (see FIG. 12), which advances to NO in step SB16, it is determined whether or not the fuel used in the engine 11 is hydrogen. If this determination is YES, the process proceeds to step SB18. Proceed to SB29.

以上の如く上記実施形態2では、PCM6は、上記バッテリ温度低下時(ステップSB13でYESのとき)において、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電を実行させる際にはガソリンを使用燃料とする一方、該バッテリ12の放電を実行させる際には水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うように構成されている。これにより、エンジン11及びジェネレータ13の組合せ効率の低下をより一層確実に抑えつつ、バッテリ12の充電を実行させて該バッテリ12の早期昇温を図ることが可能となる。具体的には、例えば、上記運転マップ(図8参照)に示された運転ラインg上のA点に相当する状態で、ガソリンを使用燃料としてエンジン11の運転制御を行っている場合に、バッテリコントローラ28によるバッテリ温度低下時におけるバッテリ12の放電を実行させる際に、エンジン11の使用燃料を水素に切換えた上で該エンジン11の運転状態をB点に遷移させることで、上記実施形態1と同様に上記組合せ効率の低下を極力抑制することができる。   As described above, in the second embodiment, the PCM 6 uses gasoline as the fuel to be used when the battery controller 28 charges the battery 12 when the battery temperature decreases (when YES in step SB13). When the battery 12 is discharged, the operation of the engine 11 is controlled using hydrogen as a fuel. Accordingly, it is possible to charge the battery 12 and to quickly raise the battery 12 while further reliably suppressing a decrease in the combined efficiency of the engine 11 and the generator 13. Specifically, for example, when the operation control of the engine 11 is performed using gasoline as a fuel in a state corresponding to the point A on the operation line g shown in the operation map (see FIG. 8), the battery When the battery 28 is discharged when the battery temperature is lowered by the controller 28, the fuel used in the engine 11 is switched to hydrogen and the operating state of the engine 11 is changed to the point B, so that Similarly, a decrease in the combination efficiency can be suppressed as much as possible.

また、例えば、上記運転マップに示された運転ラインh上のC点に相当する状態で、水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行っている場合に、バッテリコントローラ28によるバッテリ温度低下時におけるバッテリ12の充電を実行させるために、エンジン11の使用燃料を水素に固定したままジェネレータ13の発電電力を上記目標充電電力Pj(=2×Pk)kwだけ増加させようとすると、エンジン11の運転状態は、運転ラインhと発電電力がP7(kw)の等発電量ラインPとの交点であるF点とされそのときの上記組合せ効率は略ηとなる。しかしながら上記実施形態2では、エンジン11の使用燃料を水素からガソリンに切換えた上でジェネレータ13の発電電力をPh(kw)だけ増加させるようになっており、従ってエンジン11の運転状態は、運転ラインgと発電電力がP(kw)の等発電量ラインPとの交点であるD点とされそのときの上記組合せ効率はηとなって効率ηよりも大きくなる。従って、上記組合せ効率の低下を抑制して車両1の燃費低下を抑えながら、バッテリ12の早期昇温を図り、これによってバッテリ12の充放電効率を向上させ、延いては車両1の更なる燃費向上を図ることが可能となる。 Further, for example, when the operation control of the engine 11 is performed using hydrogen as a fuel in a state corresponding to the point C on the operation line h shown in the operation map, the battery controller 28 at the time when the battery temperature is decreased. In order to charge the battery 12, if the generated power of the generator 13 is increased by the target charging power Pj (= 2 × Pk) kw while the fuel used in the engine 11 is fixed to hydrogen, the operation of the engine 11 is performed. The state is point F, which is the intersection of the operation line h and the equal power generation amount line P whose generated power is P 7 ( kw), and the combined efficiency at that time is approximately η 4 . However, in Embodiment 2 described above, the fuel used in the engine 11 is switched from hydrogen to gasoline and the generated power of the generator 13 is increased by Ph (kw). Therefore, the operating state of the engine 11 is the operating line. The point D is the intersection of g and the generated power P 7 (kw) with the equal power generation amount line P. The combined efficiency at that time is η 1 and is larger than the efficiency η 4 . Accordingly, the decrease in the combination efficiency is suppressed and the decrease in fuel consumption of the vehicle 1 is suppressed, so that the battery 12 is quickly heated, thereby improving the charge / discharge efficiency of the battery 12 and further increasing the fuel consumption of the vehicle 1. It is possible to improve.

また、上記実施形態2では、上記PCM6は、上記バッテリ温度低下時(ステップSB13でYESのとき)において、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量以下であると判定したとき(ステップSB15でNOのとき)にはバッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電を実行させる一方、該バッテリ12の蓄電量が第二所定蓄電量以上であると判定したとき(ステップSB16でYESのとき)にはバッテリ12の放電を実行させることでバッテリ12の昇温を図るようになっている。そして、PCM6は、上記バッテリ温度低下時において、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量よりも多く且つ第二所定蓄電量よりも少ないと判定したとき(ステップSB16でNOのとき)には、該判定時におけるエンジン11の使用燃料がガソリンとされているとき(ステップSB35でNOのとき)には該ガソリンを使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うことで、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電を実行させる一方、該判定時におけるエンジン11の使用燃料が水素とされているとき(ステップSB35でYESのとき)には該水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うことでバッテリ12の放電を実行させるように構成されている。   In the second embodiment, the PCM 6 determines that the charged amount of the battery 12 is equal to or less than the first predetermined charged amount when the battery temperature is lowered (YES in step SB13) (NO in step SB15). When the battery 12 is charged by the battery controller 28, and when it is determined that the stored amount of the battery 12 is greater than or equal to the second predetermined stored amount (YES in step SB16), the battery 12 The battery 12 is heated by discharging. Then, when the PCM 6 determines that the storage amount of the battery 12 is greater than the first predetermined storage amount and less than the second predetermined storage amount at the time of the battery temperature drop (NO in step SB16), When the fuel used by the engine 11 at the time of the determination is gasoline (when NO at step SB35), the battery controller 28 charges the battery 12 by controlling the operation of the engine 11 using the gasoline as the fuel. On the other hand, when the fuel used for the engine 11 at the time of the determination is hydrogen (YES in step SB35), the operation of the engine 11 is controlled using the hydrogen as the fuel used to discharge the battery 12. Is configured to execute.

これにより、上記バッテリ温度低下時において、バッテリ12の蓄電量を適正な量に保ちながら、バッテリ12の充放電を実行させて該バッテリ12の早期昇温を図ることができる。すなわち、PCM6は、例えば上記バッテリ温度低下時(ステップSB13でYESのとき)において、バッテリ12の蓄電量が第二所定蓄電量よりも多いと判定した場合には、バッテリ12の放電を実行させるように(図11(ii)参照)、使用燃料を水素としてエンジン11の運転制御を実行し、この結果、バッテリ12の蓄電量は次第に減少し始めていずれ第二所定蓄電量に到達する(図11(i)参照)。そして、PCM6は、該到達後においても、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量よりも大きく第二所定蓄電量未満である限りは使用燃料を切換えることなく水素のまま維持して、バッテリ12の放電を実行させるようにエンジン11の運転制御を行う。この結果、バッテリ12の蓄電量は減少していずれ第一所定蓄電量に到達する。そして、PCM6は、該到達時において、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量以下と判定して(SB15でNOと判定して)使用燃料を水素からガソリンに切換えるとともに(ステップSB25)、バッテリ12の充電を実行させるようにエンジン11の運転制御を行う。こうして、バッテリ12の蓄電量は増加に転じ、いずれ第二所定蓄電量に到達する。PCM6は、該到達時において、バッテリ12の蓄電量が第二所定蓄電量以上と判定して(ステップSB16でYESと判定して)使用燃料をガソリンから水素に再度切換えるとともに(ステップSB18)、バッテリ12の放電を実行させるようにエンジン11の運転制御を実行する。   As a result, when the battery temperature is lowered, the battery 12 can be charged / discharged while keeping the charged amount of the battery 12 at an appropriate amount, so that the battery 12 can be quickly heated. That is, for example, when the battery temperature is lowered (when YES in step SB13), the PCM 6 causes the battery 12 to be discharged when it is determined that the stored amount of the battery 12 is larger than the second predetermined stored amount. (See FIG. 11 (ii)), the operation control of the engine 11 is executed with the fuel used as hydrogen, and as a result, the charged amount of the battery 12 begins to gradually decrease and eventually reaches the second predetermined charged amount (FIG. 11 ( i)). Even after the arrival, the PCM 6 maintains the battery 12 without changing the fuel used as long as the stored amount of the battery 12 is larger than the first predetermined stored amount and less than the second predetermined stored amount. The operation of the engine 11 is controlled so as to execute the discharge. As a result, the storage amount of the battery 12 decreases and eventually reaches the first predetermined storage amount. Then, the PCM 6 determines that the charged amount of the battery 12 is equal to or less than the first predetermined charged amount (determined NO in SB15) and switches the fuel to be used from hydrogen to gasoline (step SB25). Operation control of the engine 11 is performed so that charging of 12 is executed. Thus, the storage amount of the battery 12 starts to increase and eventually reaches the second predetermined storage amount. The PCM 6 determines that the amount of electricity stored in the battery 12 is equal to or greater than the second predetermined amount of electricity (determined as YES in step SB16) and switches the fuel to be used again from gasoline to hydrogen (step SB18). The operation control of the engine 11 is executed so that the 12 discharges are executed.

このようにして、バッテリ12の蓄電量は、一旦、放電により第一所定蓄電量に達した後は該第一所定蓄電量と第二所定蓄電量との間で増減を繰り返すこととなる。尚、図11(iii)に示すように、上記バッテリ12の充放電により、バッテリ12の温度は次第に上昇していずれ上記高効率温度に到達する。そして、該到達後は、上述したように、低、中、高トルク運転といった運転パターンにしたがってバッテリ12の充放電が実行される。   In this way, once the storage amount of the battery 12 reaches the first predetermined storage amount by discharging, the increase and decrease are repeated between the first predetermined storage amount and the second predetermined storage amount. As shown in FIG. 11 (iii), due to charging / discharging of the battery 12, the temperature of the battery 12 gradually increases and eventually reaches the high efficiency temperature. After the arrival, as described above, charging / discharging of the battery 12 is performed according to an operation pattern such as low, medium, and high torque operation.

同様にして、PCM6は、上記触媒温度低下時(ステップSBでYESのとき)において、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量以下であると判定した場合(ステップSB15でNOの場合)には、バッテリ12の充電を実行させるように使用燃料をガソリンとしてエンジン11の運転制御を実行し、その結果、該バッテリ12の蓄電量は次第に増加して第二所定蓄電量に到達する。そして、バッテリ12の蓄電量は、一旦、充電により第二所定蓄電量に達した後は該第一所定蓄電量と第二所定蓄電量との間で増減を繰り返すこととなる。   Similarly, when the PCM 6 determines that the charged amount of the battery 12 is equal to or less than the first predetermined charged amount when the catalyst temperature decreases (when YES at step SB) (when NO at step SB15). Then, the operation control of the engine 11 is performed using gasoline as the fuel to be charged so that the battery 12 is charged. As a result, the charged amount of the battery 12 gradually increases and reaches the second predetermined charged amount. Then, once the storage amount of the battery 12 reaches the second predetermined storage amount by charging, the increase and decrease are repeated between the first predetermined storage amount and the second predetermined storage amount.

よって、上記バッテリ温度低下時において、バッテリ12の蓄電量が、放電不能になるまで減少したり充電不能になるまで増加したりするのを防止しながら、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電又は放電を確実に実行させて該バッテリ12の早期昇温を図ることが可能となる。   Therefore, when the battery temperature decreases, the battery controller 28 charges or discharges the battery 12 while preventing the amount of power stored in the battery 12 from decreasing until it becomes undischargeable or increasing until it becomes unchargeable. It is possible to perform the temperature increase of the battery 12 with certainty.

(実施形態3)
図12は、本発明の実施形態3を示し、上記バッテリ12の第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量の決定方法を上記実施形態2とは異ならせたものである。尚、本実施形態ではエンジン11等のハードウェアの構成は上記実施形態2と同様である。すなわち、PCM6は、エンジン11の排気通路中に設けられた触媒温度センサ36(図1参照)により検出された温度(触媒温度)に基づいて、上記第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量を決定するようになっている(ステップSC13)。具体的には、PCM6は、触媒温度センサ36により検出された温度が所定の設定温度(本実施形態においては触媒の活性化温度)未満のときには、該検出された温度が設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させるように構成されている。そして、該PCM6が所定蓄電量補正手段を構成することとなる。
(Embodiment 3)
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention, in which the method for determining the first predetermined charged amount and the second predetermined charged amount of the battery 12 is different from that of the second embodiment. In the present embodiment, the hardware configuration such as the engine 11 is the same as that of the second embodiment. That is, the PCM 6 calculates the first predetermined charged amount and the second predetermined charged amount based on the temperature (catalyst temperature) detected by the catalyst temperature sensor 36 (see FIG. 1) provided in the exhaust passage of the engine 11. It is determined (step SC13). Specifically, when the temperature detected by the catalyst temperature sensor 36 is lower than a predetermined set temperature (in this embodiment, the catalyst activation temperature), the PCM 6 In comparison, the first predetermined power storage amount and the second predetermined power storage amount are reduced. The PCM 6 constitutes a predetermined charged amount correcting means.

以下、本実施形態3に係るPCM6におけるエンジン11及びモータ17の運転制御処理についての具体的な処理動作について図を参照しながら説明する。   Hereinafter, specific processing operations regarding the operation control processing of the engine 11 and the motor 17 in the PCM 6 according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.

ステップSC12よりも前のステップについては、上記実施形態1及び実施形態2におけるステップS1乃至ステップS11と同様の処理であるため説明を省略する。   Steps prior to step SC12 are the same as steps S1 to S11 in the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.

ステップSC12では、バッテリ温度センサ35及び触媒温度センサ36から出力される検出信号を読み込む。   In step SC12, detection signals output from the battery temperature sensor 35 and the catalyst temperature sensor 36 are read.

ステップSC13では、触媒温度センサ36からの検出信号を基に触媒温度を検出(推定)し、該検出された触媒温度からバッテリ12の第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量を決定する。具体的には、例えば、上記触媒温度が活性化温度(本実施形態においては350℃)以上のときには、バッテリ12の最大蓄電量に対して、上記第一所定蓄電量を40%とし、第二所定蓄電量を50%とする一方、該触媒温度が活性化温度未満のときには該第一所定蓄電量を30%とし、該第二所定蓄電量を40%とする。   In step SC13, the catalyst temperature is detected (estimated) based on the detection signal from the catalyst temperature sensor 36, and the first predetermined charged amount and the second predetermined charged amount of the battery 12 are determined from the detected catalyst temperature. Specifically, for example, when the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature (350 ° C. in the present embodiment), the first predetermined charged amount is set to 40% with respect to the maximum charged amount of the battery 12, and the second While the predetermined power storage amount is 50%, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature, the first predetermined power storage amount is 30% and the second predetermined power storage amount is 40%.

ステップSC14以降については、実施形態2におけるステップSB13以降のステップと同様の処理を行うため説明を省略する。   Steps SC14 and subsequent steps are the same as steps SB13 and subsequent steps in the second embodiment, and a description thereof is omitted.

以上の如く上記実施形態3では、PCM6は、触媒温度が活性化温度未満と判定したときには、上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させるように構成されている(ステップSC13)。これにより、バッテリ温度低下時におけるバッテリ12の充電が実行される蓄電量領域(図11のe1に相当する領域)が触媒温度が活性化温度以上のときに比べて狭まる一方、バッテリ12の放電が実行される蓄電量領域(図11のe2に相当する領域)が広がる。言い換えると、触媒温度が活性化温度未満のときにおいては、ガソリンを使用燃料としてエンジン11の運転制御が行われる領域が減少する一方、該ガソリンに比べて排気エミッションの少ない水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御が行われる領域が増加する。   As described above, in Embodiment 3, the PCM 6 is configured to decrease the first predetermined charged amount and the second predetermined charged amount when it is determined that the catalyst temperature is lower than the activation temperature (step SC13). . As a result, the storage amount region (the region corresponding to e1 in FIG. 11) in which charging of the battery 12 is performed when the battery temperature decreases is narrower than when the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature, while the battery 12 is discharged. The storage amount area to be executed (area corresponding to e2 in FIG. 11) is expanded. In other words, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature, the area where the operation control of the engine 11 is performed using gasoline as a fuel decreases, while the engine 11 uses hydrogen, which has less exhaust emissions than the gasoline, as a fuel. The area where the operation control is performed increases.

このため、上記バッテリ温度低下時において、触媒温度が活性化温度未満のときには、排気エミッションの発生を抑制しながら、車両1の燃費低下を極力抑えつつバッテリ12の早期昇温を図ることが可能となる。   For this reason, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature when the battery temperature is lowered, it is possible to quickly raise the battery 12 while suppressing the reduction in fuel consumption of the vehicle 1 as much as possible while suppressing the generation of exhaust emissions. Become.

(実施形態4)
図13は、本発明の実施形態4を示し、車両1の構成を上記実施形態1乃至3とは異ならせたものである。尚、図1と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を適宜省略する。すなわち、この車両1は、エンジン11及びモータ17の双方で駆動輪18を駆動可能な所謂シリーズ・パラレルハイブリッド車両とされている。
(Embodiment 4)
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention in which the configuration of the vehicle 1 is different from those of the first to third embodiments. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component substantially the same as FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted suitably. That is, the vehicle 1 is a so-called series / parallel hybrid vehicle capable of driving the drive wheels 18 by both the engine 11 and the motor 17.

具体的には、車両1は、駆動輪18に連結されたエンジン11と、上記エンジン11により駆動可能な発電機としてのジェネレータ13と、少なくともジェネレータ13からの発電電力が供給されて充電されるバッテリ12と、上記駆動輪18に連結され、バッテリ12から電力が供給されてエンジン11とともに該駆動輪18に動力を伝達可能なモータ17と、バッテリ12の充放電電力の変換制御を行うインバータ/コンバータ20(上記AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bに相当)とを備えている。   Specifically, the vehicle 1 includes an engine 11 coupled to drive wheels 18, a generator 13 as a generator that can be driven by the engine 11, and a battery that is charged with at least power generated by the generator 13. 12, a motor 17 that is connected to the drive wheel 18 and that is supplied with electric power from the battery 12 and can transmit power to the drive wheel 18 together with the engine 11, and an inverter / converter that performs conversion control of charge / discharge power of the battery 12 20 (corresponding to the AC-DC converter 20a and the DC-AC converter 20b).

ここで、上記エンジン11は、動力分配機構50を介して上記駆動輪18に連結されており、該動力分配機構50は、PCM6により作動制御されてエンジン11からの動力を分割してジェネレータ13及び駆動輪18に伝達する。   Here, the engine 11 is connected to the drive wheel 18 via a power distribution mechanism 50. The power distribution mechanism 50 is controlled by the PCM 6 to divide the power from the engine 11 to generate the generator 13 and This is transmitted to the drive wheel 18.

そして、上記PCM6は、上記バッテリ温度低下時において、上記駆動輪18の駆動に必要な車両要求動力に対して、エンジン11の動力つまりエンジン11のエキセントリックシャフト25から動力分配機構50及びディファレンシャルギヤ19を介して駆動輪18に伝達される動力が下回っているときに、該下回っている分の動力を上記モータ17の動力(モータの出力軸からディファレンシャルギヤ19を介して駆動輪18に伝達される動力)で賄えるように、上記バッテリコントローラ28に必要な制御信号を出力することでバッテリ12を放電させて該放電電力を該モータ17に供給する一方、上記車両要求動力に対してエンジン11の動力が上回っているときには、該上回っている分の動力によりジェネレータ13を駆動するとともに該ジェネレータ13の発電電力をバッテリ12に供給することで該バッテリ12の充電を行う。   The PCM 6 supplies the power distribution mechanism 50 and the differential gear 19 from the power of the engine 11, that is, the eccentric shaft 25 of the engine 11, with respect to the required vehicle power required for driving the drive wheels 18 when the battery temperature decreases. When the power transmitted to the driving wheel 18 is lower than the power of the motor 17 (the power transmitted from the motor output shaft to the driving wheel 18 through the differential gear 19). ), The battery 12 is discharged by outputting a necessary control signal to the battery controller 28 to supply the discharge power to the motor 17, while the power of the engine 11 is increased with respect to the vehicle required power. If the generator 13 is driven, the generator 13 is driven by the increased power. The generated power of the monitor the generator 13 to charge of the battery 12 by supplying the battery 12.

また、PCM6は、上記バッテリ温度低下時において、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電又は放電を実行させるように、水素及びガソリンの一方を使用燃料としてエンジンの運転制御を行う。   Further, the PCM 6 controls the operation of the engine using one of hydrogen and gasoline as the fuel to be used so that the battery controller 28 performs charging or discharging of the battery 12 when the battery temperature decreases.

そして、PCM6は、バッテリコントローラ28による上記バッテリ温度低下時におけるバッテリ12の充電を実行させる際にはガソリンを使用燃料とする一方、バッテリ12の放電を実行させる際には水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うように構成されている。   The PCM 6 uses gasoline as a fuel when charging the battery 12 when the battery temperature is lowered by the battery controller 28, while using hydrogen as a fuel as the engine 11 when discharging the battery 12. It is comprised so that operation control of this may be performed.

尚、PCM6におけるエンジン11及びモータ17の運転制御処理の具体的な制御処理は、上記実施形態1乃至上記実施形態3と本質的に変わる点はない。すなわち、上記実施形態1乃至実施形態3のそれぞれにおけるPCM6の制御処理を示すフローチャートにおいて、ジェネレータ13の目標発電電力を、エンジン11の目標動力と読替えるようにすればよく、ここでは、該エンジン11の目標動力の決定方法について説明しておく。すなわち、該目標動力は、PCM6がバッテリコントローラ28によるバッテリ12の放電を実行させる際には、バッテリ12の目標放電電力からモータアシスト動力(目標放電電力とモータ17の機械効率との積により算出される)を決定するとともに、上記ステップS2にて算出した車両要求動力から該モータアシスト動力を引き算することにより算出される。   The specific control process of the operation control process of the engine 11 and the motor 17 in the PCM 6 is not essentially different from the first to third embodiments. That is, in the flowchart showing the control processing of the PCM 6 in each of the first to third embodiments, the target generated power of the generator 13 may be read as the target power of the engine 11. A method for determining the target power will be described. That is, when the PCM 6 causes the battery controller 28 to discharge the battery 12, the target power is calculated from the target discharge power of the battery 12 by the product of the motor assist power (target discharge power and the mechanical efficiency of the motor 17. Is calculated by subtracting the motor assist power from the vehicle required power calculated in step S2.

また、上記目標動力は、PCM6がバッテリコントローラ28によるバッテリ12の充電を実行させる際には、バッテリ12の目標充電電力を得るためにジェネレータ13に供給するべきジェネレータ駆動動力(目標充電電力をジェネレータ13の発電効率で割った値として算出される)を決定するとともに、上記ステップS2にて算出した車両要求動力に上記ジェネレータ駆動動力を加えることにより算出される。   The target power is the generator driving power to be supplied to the generator 13 in order to obtain the target charging power of the battery 12 when the PCM 6 performs the charging of the battery 12 by the battery controller 28 (the target charging power is generated by the generator 13). Is calculated by adding the generator driving power to the vehicle required power calculated in step S2.

尚、図8に示す運転マップについては、組合せ効率一定ラインη,ηをエンジン11の熱効率一定のラインη,ηとし、ジェネレータ13の等発電量ラインPをエンジン11の動力(出力)が一定のラインとして参照するようにすればよい。 Note that the operation map shown in FIG. 8, the combination efficiency constant line eta g, eta thermal efficiency constant line eta g of h the engine 11, and eta h, an equal amount of power generation line P power (output of the engine 11 of the generator 13 ) May be referred to as a constant line.

以上のように構成された本発明の実施形態4に係るデュアルフューエルエンジン11を備えた車両1(シリーズ・パラレルハイブリッド車両)の制御装置において、上記実施形態1乃至3と同様の作用効果を得ることができる。   In the control device for the vehicle 1 (series / parallel hybrid vehicle) including the dual fuel engine 11 according to the fourth embodiment of the present invention configured as described above, the same operational effects as those of the first to third embodiments are obtained. Can do.

(他の実施形態)
本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記実施形態1乃至実施形態3では、ジェネレータ13にて発電された交流電力を、AC−DCコンバータ20aにて一旦直流電力に変換するようになっているが、必ずしもこれに限ったものではなく、例えば該AC−DCコンバータ20aを廃止するとともにジェネレータ13にて発電された交流電力をモータ17に直接供給するようにしてもよい。
(Other embodiments)
The configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other configurations. That is, in the first to third embodiments, the AC power generated by the generator 13 is once converted into DC power by the AC-DC converter 20a. However, the present invention is not limited to this. For example, the AC-DC converter 20 a may be eliminated and the AC power generated by the generator 13 may be directly supplied to the motor 17.

本発明は、デュアルフューエルエンジンを備えたハイブリッド車両の制御装置に有用である。   The present invention is useful for a control device of a hybrid vehicle including a dual fuel engine.

本発明の実施形態に係る制御装置が搭載されたデュアルフューエルエンジンを備えたハイブリッド車両の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole hybrid vehicle composition provided with the dual fuel engine by which the control device concerning the embodiment of the present invention is carried. デュアルフューエルエンジンを備えたハイブリッド車両の制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the control apparatus of the hybrid vehicle provided with the dual fuel engine. スロットル開度とエンジンの最大出力トルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a throttle opening and the maximum output torque of an engine. バッテリの温度が設定温度以上のときにおいて、エンジンの使用燃料をガソリンとしたときの車両の運転マップである。It is a driving | running map of a vehicle when the temperature of a battery is more than preset temperature, and uses the fuel of an engine as gasoline. バッテリの温度が設定温度以上のときにおいて、エンジンの使用燃料を水素としたときの車両の運転マップである。It is a driving | operation map of a vehicle when the fuel used for an engine is hydrogen when the temperature of a battery is more than preset temperature. パワートレインコントロールモジュールにおける、エンジン及びモータの運転制御処理の前半部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the first half part of the operation control process of an engine and a motor in a powertrain control module. パワートレインコントロールモジュールにおける、エンジン及びモータの運転制御処理の後半部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the second half part of the operation control process of an engine and a motor in a powertrain control module. デュアルフューエルエンジンの運転ラインの一例を示すマップである。It is a map which shows an example of the operation line of a dual fuel engine. ナビゲーション装置のディスプレイに表示される燃料切換えスイッチの変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the change of the fuel changeover switch displayed on the display of a navigation apparatus. 実施形態2を示す図7相当図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. バッテリ温度低下時におけるバッテリの充放電動作についての説明を行うためのグラフであって、(i)はバッテリの充放電に伴うバッテリの蓄電量の変化を示すグラフ(ii)はモータの要求電力を一定とした場合において、バッテリの充放電に伴う、ジェネレータ13の発電電力の変化及びバッテリからモータへの供給電力の変化を示すグラフ(iii)はバッテリの充放電に伴うバッテリ温度の変化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph for explaining the charging / discharging operation of the battery when the battery temperature drops, wherein (i) is a graph showing a change in the amount of charge of the battery accompanying charging / discharging of the battery, and (ii) is a graph showing the required power of the motor. A graph (iii) showing a change in the generated power of the generator 13 and a change in the power supplied from the battery to the motor accompanying charging / discharging of the battery under a constant condition is a graph showing a change in battery temperature accompanying charging / discharging of the battery. It is. 実施形態3を示す図7相当図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 実施形態4を示す図1相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両
6 パワートレインコントロールモジュール(エンジン運転制御手段)
(所定蓄電量補正手段)
11 デュアルフューエルエンジン
12 バッテリ
13 ジェネレータ(発電機)
17 モータ
18 駆動輪
28 バッテリコントローラ(バッテリ充放電制御手段)
29 エンジンの排気通路
31 バッテリ電流/電圧センサ(バッテリ蓄電量検出手段)
35 バッテリ温度センサ
36 触媒温度センサ(触媒温度検出手段)
1 Vehicle 6 Powertrain control module (engine operation control means)
(Predetermined storage amount correction means)
11 Dual fuel engine 12 Battery 13 Generator (generator)
17 motor 18 drive wheel 28 battery controller (battery charge / discharge control means)
29 Engine exhaust passage 31 Battery current / voltage sensor (battery storage amount detection means)
35 Battery temperature sensor 36 Catalyst temperature sensor (catalyst temperature detection means)

Claims (5)

使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが大きい第二燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置であって、
上記エンジンにより駆動可能な発電機と、
少なくとも上記発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、
上記車両の駆動輪に連結され、上記発電機及び上記バッテリの少なくとも一方から電力が供給されて該駆動輪を駆動させるモータと、
上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、
上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、上記駆動輪の駆動に必要な要求動力を得るために上記モータに要求される要求電力に対して上記発電機の発電電力が下回っているときに、該下回っている分の電力を上記バッテリから放電させて上記モータに供給する一方、上記要求電力に対して上記発電機の発電電力が上回っているときには、該上回っている分の電力を該発電機から上記バッテリに供給して該バッテリの充電を行うバッテリ充放電制御手段と、
上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電又は放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる際には上記第二燃料を使用燃料とする一方、該バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させる際には上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンの運転制御を行うように構成されていることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。
A control device for a vehicle having a dual fuel engine that can be used by switching between a first fuel and a second fuel that has a larger engine torque when used under the same engine operating conditions than the first fuel. There,
A generator that can be driven by the engine;
A battery that is charged with at least power generated from the generator;
A motor coupled to the drive wheels of the vehicle and powered by at least one of the generator and the battery to drive the drive wheels;
Battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
When the battery temperature detected by the battery temperature detecting means is lower than a predetermined threshold temperature, the required power required for the motor is obtained to obtain the required power required for driving the drive wheels. On the other hand, when the generated power of the generator is lower, the lower power is discharged from the battery and supplied to the motor, while the generated power of the generator exceeds the required power. Battery charge / discharge control means for charging the battery by supplying the excess power from the generator to the battery.
Engine operation control means for controlling the operation of the engine so as to cause the battery charge / discharge control means to charge or discharge the battery when the battery temperature decreases,
The engine operation control means uses the second fuel as a use fuel when the battery charge / discharge control means performs charging of the battery, while the battery charge / discharge control means executes discharge of the battery. The control apparatus for a vehicle equipped with a dual fuel engine is configured to control the operation of the engine using the first fuel as a used fuel.
使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが大きい第二燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置であって、
上記エンジンにより駆動可能な発電機と、
少なくとも上記発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、
上記車両の駆動輪に連結され、上記バッテリから電力が供給されて上記エンジンとともに該駆動輪に動力を伝達可能なモータと、
上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、
上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、上記駆動輪の駆動に必要な要求動力に対して上記エンジンの動力が下回っているときに、該下回っている分の動力を上記モータの動力で賄えるように上記バッテリを放電させて該放電電力を該モータに供給する一方、上記要求動力に対して上記エンジンの動力が上回っているときには、該上回っている分の動力により上記発電機を駆動するとともに該発電機の発電電力を上記バッテリに供給することで該バッテリの充電を行うバッテリ充放電制御手段と、
上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電又は放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる際には上記第二燃料を使用燃料とする一方、該バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させる際には上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンの運転制御を行うように構成されていることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。
A control device for a vehicle having a dual fuel engine that can be used by switching between a first fuel and a second fuel that has a larger engine torque when used under the same engine operating conditions than the first fuel. There,
A generator that can be driven by the engine;
A battery that is charged with at least power generated from the generator;
A motor that is coupled to the drive wheels of the vehicle and that is supplied with electric power from the battery and can transmit power to the drive wheels together with the engine;
Battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
When the power of the engine is lower than the required power required for driving the drive wheels when the battery temperature detected by the battery temperature detecting means is lower than the predetermined threshold temperature. When the power of the engine is higher than the required power, while discharging the battery and supplying the discharged power to the motor so that the lower power can be supplied by the power of the motor, Battery charge / discharge control means for charging the battery by driving the generator with the power of the excess and supplying the generated power of the generator to the battery;
Engine operation control means for controlling the operation of the engine so as to cause the battery charge / discharge control means to charge or discharge the battery when the battery temperature decreases,
The engine operation control means uses the second fuel as a use fuel when the battery charge / discharge control means performs charging of the battery, while the battery charge / discharge control means executes discharge of the battery. The control apparatus for a vehicle equipped with a dual fuel engine is configured to control the operation of the engine using the first fuel as a used fuel.
請求項1又は2記載のデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置において、
上記バッテリの蓄電量を検出するためのバッテリ蓄電量検出手段を備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が第一所定蓄電量以下のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる一方、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が該第一所定蓄電量よりも高く設定された第二所定蓄電量以上のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うよう構成されていることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。
In the control apparatus of the vehicle provided with the dual fuel engine according to claim 1 or 2,
Battery storage amount detection means for detecting the storage amount of the battery,
The engine operation control means causes the battery charge / discharge control means to charge the battery when the battery charge is detected and the charge amount detected by the battery charge amount detection means is equal to or less than a first predetermined charge amount. On the other hand, when the storage amount detected by the battery storage amount detection unit is equal to or greater than the second predetermined storage amount set higher than the first predetermined storage amount, the battery charge / discharge control unit executes discharge of the battery. Thus, the control apparatus for a vehicle including a dual fuel engine is configured to control the operation of the engine.
請求項3記載のデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置において、
上記エンジンの排気通路には、排気ガス浄化用の触媒が設けられており、
上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段と、
上記触媒温度検出手段により検出された上記触媒の温度が所定の設定温度未満のときには、該触媒の温度が該設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させる所定蓄電量補正手段とを備えていることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。
In the control apparatus of the vehicle provided with the dual fuel engine according to claim 3,
An exhaust gas purification catalyst is provided in the exhaust passage of the engine,
Catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst;
When the temperature of the catalyst detected by the catalyst temperature detecting means is lower than a predetermined set temperature, the first predetermined charged amount and the second predetermined stored amount are compared to when the temperature of the catalyst is equal to or higher than the set temperature. A control apparatus for a vehicle including a dual fuel engine, comprising: a predetermined power storage amount correcting means for reducing the power storage capacity.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置において、
上記第一燃料は水素であり、上記第二燃料はガソリンであることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。
In the control apparatus of the vehicle provided with the dual fuel engine according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle control apparatus having a dual fuel engine, wherein the first fuel is hydrogen and the second fuel is gasoline.
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