JP2008190407A - Control device of vehicle equipped with dual fuel engine - Google Patents

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Atsushi Ota
篤志 大田
Kazuyasu Dosono
一保 堂園
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress drop of an electric storage amount of a battery while suppressing increase of exhaust emission as much as possible in a situation requiring power supply to a motor from the battery when engine operation control is being executed by using hydrogen as fuel, in a hybrid vehicle equipped with a dual fuel engine. <P>SOLUTION: In executing engine operation control by using hydrogen as fuel (yes in step SA5), when target supply power of a motor 17 (power required for the motor 17) exceeds the maximum power generated by a generator 13 obtained by using hydrogen as fuel, and an electric storage amount of the battery is set below a predetermined value (yes in step SA7), a mixture fuel of hydrogen and gasoline is used as a fuel. <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、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することで、排気エミッションの向上を図った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1に示すものでは、CNG(気体燃料)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(液体燃料)とを切換えて使用可能になっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a dual fuel engine that improves exhaust emission by switching and using two fuels having different engine torques when used under the same engine operating conditions. For example, in Patent Document 1, it is possible to switch between CNG (gaseous fuel) and gasoline fuel (liquid fuel) having a larger engine torque under the same engine operating conditions than CNG.

また一般に、エンジンとモータとを備えて燃費性能に優れたハイブリッド車両として、エンジンの動力は専ら発電機の発電用に利用してモータの動力のみで走行するシリーズ方式のものと、エンジンとモータとの双方からの動力で走行するパラレル方式やシリーズ・パラレル方式のものとが知られている。   Moreover, in general, as a hybrid vehicle having an engine and a motor and excellent in fuel efficiency, the engine power is exclusively used for power generation of a generator and is driven only by the power of the motor, and the engine and motor The parallel system and the series / parallel system are known.

上記シリーズ方式のハイブリッド車両では、上記モータは、バッテリと発電機との少なくとも一方からの供給電力により駆動されるようになっていて、該車両の駆動輪に連結されて該駆動輪に動力を伝達可能に構成されている。一方、上記パラレル方式やシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両では、上記モータは、少なくともバッテリからの供給電力により駆動可能になっていて、上記エンジンとともに車両の駆動輪に連結されて該駆動輪に動力を伝達可能に構成されている。   In the series type hybrid vehicle, the motor is driven by power supplied from at least one of a battery and a generator, and is connected to a drive wheel of the vehicle to transmit power to the drive wheel. It is configured to be possible. On the other hand, in the parallel type or series / parallel type hybrid vehicle, the motor can be driven by at least the power supplied from the battery, and is connected to the drive wheel of the vehicle together with the engine to power the drive wheel. It is configured to be able to communicate.

そして、上記シリーズ方式、パラレル方式、又はシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両において、上記駆動輪の駆動に必要な車両要求動力を上記エンジンの動力のみで賄うことができない場合に、バッテリからモータに電力を供給して該電力供給により得られるモータの動力によって車両の駆動をアシストするようにしたバッテリアシスト技術は知られている。
特開2003−293807号公報
In the series, parallel, or series / parallel hybrid vehicle, when the required vehicle power required for driving the drive wheels cannot be provided only by the engine power, power is supplied from the battery to the motor. There is known a battery assist technique in which driving of a vehicle is assisted by power of a motor that is supplied and obtained by supplying the electric power.
JP 2003-293807 A

ところで、近年、地球温暖化が環境問題として大きく取り扱われる中、排気エミッションの発生を抑制しつつ燃費性能に優れた車両(自動車)の開発が求められている。   By the way, in recent years, while global warming is largely handled as an environmental problem, there is a demand for the development of a vehicle (automobile) having excellent fuel efficiency while suppressing the generation of exhaust emissions.

そこで、エンジンとモータとを備えて燃費性能に優れたハイブリッド車両に対して、上述の特許文献1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。   Therefore, it is conceivable to mount the dual fuel engine shown in Patent Document 1 described above on a hybrid vehicle having an engine and a motor and having excellent fuel efficiency.

このようにした場合に、排気エミッションの低減を図る上では、液体燃料に比べて使用時の排気エミッションが少ない気体燃料を使用燃料としてエンジンを運転させることが望ましい。   In this case, in order to reduce the exhaust emission, it is desirable to operate the engine using the gaseous fuel that uses less exhaust emission when used than the liquid fuel.

しかし、気体燃料を使用燃料としてエンジンを運転させた場合には、液体燃料を使用燃料とした場合に比べてそのエンジントルクが低い故にエンジン動力(エンジンから出力される動力)も低くなり、このため、該エンジンの動力のみでは車両要求動力を賄えない場合がある。   However, when the engine is operated using gaseous fuel as the fuel used, the engine power (power output from the engine) is also lower because the engine torque is lower than when using liquid fuel as the fuel. In some cases, the power required by the engine alone cannot provide the required vehicle power.

そこで、上記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、上述のバッテリアシスト技術を導入することで車両の駆動をアシストして車両の要求動力を満足させることが考えられる。   In view of this, it is conceivable that the above-described battery assist technology is introduced into the hybrid vehicle having the dual fuel engine to assist the driving of the vehicle and satisfy the required power of the vehicle.

しかしながら、上記バッテリアシスト技術を導入した場合、気体燃料を使用燃料としてエンジンを運転させる際に、液体燃料使用時に比べてそのエンジン動力が低くなるが故にバッテリからモータへの電力供給が頻繁に行われることとなり、その結果、バッテリの蓄電量が低下し易くなるという問題がある。   However, when the battery assist technology is introduced, when the engine is operated using gaseous fuel as the fuel to be used, the engine power is lower than when the liquid fuel is used, so that power is frequently supplied from the battery to the motor. As a result, there is a problem that the amount of electricity stored in the battery tends to decrease.

そこで、バッテリの蓄電量が低下してきたときには、使用燃料を液体燃料に切換えてエンジン動力を増加させることでバッテリからモータへの電力供給を抑制し、これによって該バッテリの蓄電量の低下を防止することも考えられるが、液体燃料を使用燃料とすることにより排気エミッションが増加するという問題がある。   Therefore, when the amount of electricity stored in the battery has fallen, the power supply from the battery to the motor is suppressed by switching the fuel used to liquid fuel and increasing the engine power, thereby preventing a reduction in the amount of electricity stored in the battery. However, there is a problem that exhaust emission increases by using liquid fuel as the fuel.

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、気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っている場合において、バッテリからモータへの電力供給が必要な状況にあるときに、排気エミッションの増加を極力抑えつつバッテリの蓄電量の低下を抑制しようとすることにある。   The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to improve the configuration and the control method of a hybrid vehicle equipped with a dual fuel engine so that gaseous fuel can be produced. In the case where engine operation control is being performed as the fuel to be used, and when it is necessary to supply power from the battery to the motor, an attempt is made to suppress a decrease in the amount of charge of the battery while suppressing an increase in exhaust emission as much as possible. is there.

上記の目的を達成するために、この発明では、気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているときに、該気体燃料を使用燃料とすることで得られるエンジンの動力のみで車両要求動力を満足させることができず且つバッテリの蓄電量が所定量以下となったときには、気体燃料と液体燃料との混合燃料を使用燃料とするようにした。   In order to achieve the above object, according to the present invention, when engine operation control is performed using gaseous fuel as a used fuel, the vehicle required power is obtained only by the engine power obtained by using the gaseous fuel as the used fuel. When the battery could not be satisfied and the stored amount of the battery became a predetermined amount or less, a mixed fuel of gaseous fuel and liquid fuel was used as the used fuel.

具体的には、請求項1の発明では、使用燃料として、液体燃料と該液体燃料に比べて同じエンジン運転条件下でのエンジン動力が低くなる一方で排気エミッションを低減可能な気体燃料と該液体燃料及び該気体燃料を所定の混合割合で混合させた混合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, according to the first aspect of the present invention, as the fuel to be used, the liquid fuel and the gaseous fuel capable of reducing the exhaust emission while reducing the engine power under the same engine operating condition as compared with the liquid fuel and the liquid. The present invention is directed to a vehicle control device including a dual fuel engine that can be used by switching between a fuel and a mixed fuel obtained by mixing the gaseous fuel at a predetermined mixing ratio.

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、上記バッテリの蓄電量を検出するバッテリ蓄電量検出手段と、上記駆動輪の駆動に必要な車両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が、上記発電機の発電電力を上回っているときに、該要求電力と該発電機の発電電力との差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可能なバッテリ放電手段と、上記液体燃料、上記気体燃料、及び上記混合燃料のうちの一の燃料を使用燃料としてエンジン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、上記気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているときにおいて、該気体燃料を使用燃料とすることで得られる上記発電機の最大発電電力を上記要求電力が上回り且つ上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が所定量以下となる燃料切換条件が成立した時には、使用燃料を該気体燃料から上記混合燃料に切換えることで、該気体燃料を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジンの動力を増加させて上記発電機の発電電力を増加させることによって上記バッテリ放電手段による上記バッテリから上記モータへの放電電力を低下させる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, a battery storage amount detecting means for detecting the storage amount of the battery, and a request required for the motor to obtain a vehicle required power required for driving the driving wheel. Battery discharging means capable of discharging the power of the difference between the required power and the generated power of the generator from the battery to supply the motor when the power exceeds the generated power of the generator; Engine operation control means for performing engine operation control using one of the liquid fuel, the gaseous fuel, and the mixed fuel as a used fuel, and the engine When the engine control is performed using the gaseous fuel as the operating fuel, the operation control means is configured such that the required power exceeds the maximum generated power of the generator obtained by using the gaseous fuel as the operating fuel, and the battery When the fuel switching condition that the stored amount of the battery detected by the stored amount detecting means is less than or equal to the predetermined amount is satisfied, the gaseous fuel is used as the used fuel by switching the used fuel from the gaseous fuel to the mixed fuel. As compared with the above, it is assumed that the discharge power from the battery to the motor by the battery discharge means is reduced by increasing the power of the engine and increasing the power generated by the generator.

この構成により、エンジンは専ら発電用に使用してモータの動力のみで走行する所謂シリーズ方式のハイブリッド車両において、上記エンジン運転制御手段により、気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御が行われている場合に、該気体燃料を使用燃料とすることで得られる上記発電機の最大発電電力を上記モータの要求電力が上回り且つ上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が所定量以下となる燃料切換条件が成立した時、つまりバッテリからモータへの電力供給が必要となり且つバッテリの蓄電量が所定量以下となっている時には、使用燃料を気体燃料から上記混合燃料に切換えることで、気体燃料を使用燃料とした場合に比べて、エンジンの動力(エンジンから出力される動力)を増加させて上記発電機の発電電力を増加させることによって上記バッテリ放電手段により上記バッテリから上記モータに放電される放電電力を低下させることができる。   With this configuration, in the so-called series-type hybrid vehicle in which the engine is used exclusively for power generation and travels only by the power of the motor, the engine operation control means performs engine operation control using gaseous fuel as the used fuel. In addition, the required power of the motor exceeds the maximum generated power of the generator obtained by using the gaseous fuel as the used fuel, and the charged amount of the battery detected by the battery charged amount detecting means is not more than a predetermined amount. When the fuel switching condition is satisfied, that is, when it is necessary to supply electric power from the battery to the motor and the stored amount of the battery is less than a predetermined amount, the fuel used is switched from the gaseous fuel to the mixed fuel. Compared to the case where is used fuel, the power of the engine (power output from the engine) is increased to By the battery discharging means by increasing the generated power can be reduced discharge power discharged to the motor from the battery.

すなわち、上記混合燃料は、気体燃料と該気体燃料に比べてエンジン動力の高い液体燃料とを所定の混合割合で混合させた燃料とされており、このため、上記燃料切換条件成立時に使用燃料を気体燃料から混合燃料に切換えることによりエンジン動力は増加し、これに伴って該エンジンにより駆動される発電機の発電電力も増加する。その結果、モータ要求電力と発電機の発電電力との差が減少するため、バッテリ放電手段によりバッテリからモータに供給される電力も低下する。   That is, the mixed fuel is a fuel obtained by mixing a gaseous fuel and a liquid fuel having higher engine power than the gaseous fuel at a predetermined mixing ratio. By switching from the gas fuel to the mixed fuel, the engine power increases, and accordingly, the generated power of the generator driven by the engine also increases. As a result, since the difference between the motor required power and the power generated by the generator is reduced, the power supplied from the battery to the motor by the battery discharging means is also reduced.

従って、気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御が行われている最中に、バッテリからの放電が必要な状況となり且つバッテリの蓄電量が所定量以下となったときに、該バッテリの放電による蓄電量の低下を抑制することができる。   Therefore, when engine operation control is being performed using gaseous fuel as the fuel to be used, when the battery needs to be discharged and the battery charge is below a predetermined level, A decrease in the amount can be suppressed.

ところで、上記液体燃燃料は気体燃料に比べて使用時の排気エミッションが多いものとされており、このため、上記燃料切換条件成立時に使用燃料を液体燃料に切換えたとすると、エンジン動力の増加によりバッテリの蓄電量低下は抑制可能となるものの排気エミッションの増加を招くという問題がる。   By the way, the above-mentioned liquid fuel fuel is assumed to have more exhaust emissions during use than gaseous fuel. For this reason, if the fuel used is switched to liquid fuel when the fuel switching condition is satisfied, the battery power is increased due to an increase in engine power. Although it is possible to suppress the decrease in the amount of stored electricity, there is a problem that the exhaust emission is increased.

しかしながら、本発明によれば、上記燃料切換条件成立時に、使用燃料を液体燃料と該液体燃料に比べて排気エミッションを低減可能な気体燃料との混合燃料に切換えるようにしたことで、排気エミッションの増加を極力抑えつつ、バッテリの蓄電量の低下を抑制することが可能となる。   However, according to the present invention, when the fuel switching condition is satisfied, the used fuel is switched to the mixed fuel of the liquid fuel and the gaseous fuel capable of reducing the exhaust emission as compared with the liquid fuel. While suppressing the increase as much as possible, it is possible to suppress a decrease in the amount of electricity stored in the battery.

請求項2の発明では、使用燃料として、液体燃料と該液体燃料に比べて同じエンジン運転条件下でのエンジン動力が低くなる一方で排気エミッションを低減可能な気体燃料と該液体燃料及び該気体燃料を所定の混合割合で混合させた混合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。   According to the second aspect of the present invention, as the fuel to be used, the liquid fuel and the gaseous fuel capable of reducing the exhaust emission while the engine power under the same engine operating condition is lower than that of the liquid fuel, the liquid fuel, and the gaseous fuel. The present invention is directed to a control device for a vehicle including a dual fuel engine that can be used by switching between a mixed fuel in which the fuel is mixed at a predetermined mixing ratio.

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、上記バッテリの蓄電量を検出するバッテリ蓄電量検出手段と、上記駆動輪の駆動に必要な車両要求動力が上記エンジン動力を上回っているときに、該車両要求動力と該エンジン動力との差分の動力を上記モータで賄えるように、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可能なバッテリ放電手段と、上記液体燃料、上記気体燃料、及び上記混合燃料のうちの一の燃料を使用燃料としてエンジン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、上記気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているときにおいて、該気体燃料を使用燃料とすることで得られる最大エンジン動力を上記車両要求動力が上回り且つ上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が所定量以下となる燃料切換条件が成立した時には、使用燃料を該気体燃料から上記混合燃料に切換えることで、該気体燃料を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジンの動力を増加させることによって上記バッテリ放電手段による上記バッテリから上記モータへの放電電力を低下させる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 wheels; battery storage amount detection means for detecting the storage amount of the battery; and vehicle demand power required to drive the drive wheels exceeds the engine power. Battery discharge means capable of discharging the battery and supplying the discharge power to the motor so that the difference power between the vehicle required power and the engine power can be supplied by the motor, the liquid fuel, the gas fuel, and Engine operation control means for performing engine operation control using one of the mixed fuels as a used fuel, and the engine operation control means includes: When engine operation control is performed using gaseous fuel as the fuel used, the vehicle required power exceeds the maximum engine power obtained by using the gaseous fuel as the fuel used, and the battery storage amount detection means detects When the fuel switching condition in which the storage amount of the battery is equal to or less than the predetermined amount is satisfied, the engine power is switched by switching the fuel used from the gaseous fuel to the mixed fuel, compared with the case where the gaseous fuel is used as the used fuel. It is assumed that the discharge power from the battery to the motor by the battery discharging means is reduced by increasing the power.

この構成により、エンジンとモータとの双方からの動力で走行する所謂パラレル方式やシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両において、気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御が行われている場合に、該気体燃料を使用燃料とすることで得られる最大エンジン動力を上記車両要求動力が上回り且つ上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が所定量以下となる燃料切換条件が成立した時には、使用燃料を該気体燃料から上記混合燃料に切換えることで、該気体燃料を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジンの動力を増加させることによって上記バッテリ放電手段により上記バッテリから上記モータに放電される放電電力を低下させることができる。従って、請求項1の発明と同様の作用効果を得ることができる。   With this configuration, in a so-called parallel type or series / parallel type hybrid vehicle that travels with power from both the engine and the motor, when the engine operation control is performed using the gaseous fuel as the used fuel, the gaseous fuel is used. When the fuel switching condition is established in which the required power of the vehicle exceeds the maximum engine power obtained by using the fuel and the battery storage amount detected by the battery storage amount detection means is equal to or less than a predetermined amount, the fuel used is Discharge power discharged from the battery to the motor by the battery discharging means by increasing the power of the engine by switching from the gaseous fuel to the mixed fuel as compared with the case where the gaseous fuel is used as a fuel. Can be reduced. Therefore, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained.

請求項3の発明では、請求項1又は2の発明において、上記混合燃料の混合割合は、上記燃料切換条件成立中においては上記車両要求動力の大きさに応じて変化するように構成されているものとする。   According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the mixing ratio of the mixed fuel is configured to change according to the magnitude of the vehicle required power while the fuel switching condition is established. Shall.

このことにより、燃料切換条件成立中におけるバッテリの蓄電量の低下をより一層確実に抑制することが可能となる。   As a result, it is possible to more reliably suppress a decrease in the amount of power stored in the battery while the fuel switching condition is established.

すなわち、例えば燃料切換条件成立中において上記車両要求動力が増加した場合に、該増加に応じて混合燃料中の液体燃料の割合が増加するように該混合燃料の混合割合を変化させることで、エンジン動力を増加させて該エンジンにより駆動される発電機の発電電力を増加させることができる。従って、車両要求動力の大きさに応じてバッテリからモータへの放電電力を低下させ、これによって該バッテリの蓄電量低下をより一層確実に抑制することが可能となる。   That is, for example, when the vehicle required power increases while the fuel switching condition is established, the mixing ratio of the mixed fuel is changed so that the ratio of the liquid fuel in the mixed fuel increases in accordance with the increase, thereby It is possible to increase the power to increase the power generated by the generator driven by the engine. Accordingly, the discharge power from the battery to the motor is reduced in accordance with the magnitude of the required vehicle power, and this makes it possible to more reliably suppress a reduction in the amount of electricity stored in the battery.

請求項4発明では、請求項1又は2の発明において、上記燃料切換条件成立中であって上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が上記所定量以下で且つ該所定量よりも低く設定された設定量以上の範囲内にあるときには、上記混合燃料の混合割合は一定値とされているものとする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the amount of charge of the battery detected by the battery charge amount detecting means while the fuel switching condition is satisfied is less than the predetermined amount and more than the predetermined amount. When it is within the range of the set amount that is set low, the mixing ratio of the mixed fuel is assumed to be a constant value.

このことにより、燃料切換条件成立中であってバッテリの蓄電量が上記所定量以下で且つ該所定量よりも低く設定された設定量以上の範囲内にあるときには、バッテリの蓄電量低下を抑制しつつ、排気エミッションの増加をより一層確実に抑制することが可能となる。   As a result, when the fuel switching condition is satisfied and the stored amount of the battery is equal to or less than the predetermined amount and within a set amount that is set lower than the predetermined amount, a decrease in the stored amount of the battery is suppressed. On the other hand, it is possible to more reliably suppress an increase in exhaust emission.

すなわち、例えば燃料切換条件成立中において上記車両要求動力が増加した場合に、該車両要求動力の増加に拘わらず混合割合を一定値とすることで、該増加に応じて液体燃料の割合を増加させるようにした場合に比べて、液体燃料の増加による排気エミッションの増加を抑制することができる。   That is, for example, when the vehicle required power increases while the fuel switching condition is satisfied, the ratio of liquid fuel is increased in accordance with the increase by setting the mixing ratio to a constant value regardless of the increase in the vehicle required power. Compared with the case where it does in this way, the increase in the exhaust emission by the increase in liquid fuel can be suppressed.

請求項5の発明では、請求項4の発明において、上記混合燃料の混合割合は、上記燃料切換条件成立中であって上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が上記設定量未満であるときには、上記車両要求動力の大きさに応じて変化するように構成されているものとする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the mixing ratio of the mixed fuel is such that the amount of charge of the battery detected by the battery charge amount detecting means is less than the set amount while the fuel switching condition is satisfied. When it is, it shall be comprised so that it may change according to the magnitude | size of the said vehicle request | requirement power.

このことにより、燃料切換条件成立中であってバッテリの蓄電量が上記所定量よりも低く設定された設定量未満であるときには、請求項3の発明と同様にバッテリの蓄電量の低下をより一層確実に抑制することが可能となる。   As a result, when the fuel switching condition is satisfied and the stored amount of the battery is less than the set amount set lower than the predetermined amount, the stored amount of the battery is further reduced as in the third aspect of the invention. It becomes possible to suppress it reliably.

請求項6の発明では、請求項1乃至5の発明において、上記混合燃料の混合割合は、該混合燃料中に含まれる上記気体燃料の量が上記液体燃料の量に比べて多くなるような値とされているものとする。   In the invention of claim 6, in the invention of claims 1 to 5, the mixing ratio of the mixed fuel is a value such that the amount of the gaseous fuel contained in the mixed fuel is larger than the amount of the liquid fuel. It shall be said that.

このことにより、上記燃料切換条件成立中における排気エミッションの増加をより一層確実に抑制することができる。   As a result, an increase in exhaust emission during the establishment of the fuel switching condition can be more reliably suppressed.

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ると、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、気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っている場合においてバッテリからモータへの電力供給が必要な状況にあるときに、排気エミッションの増加を極力抑えつつバッテリの蓄電量の低下を抑制す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 only for power generation, and the gas fuel is used in the series type hybrid vehicle that travels using only the motor as the driving source. When engine operation control is performed as fuel, when it is necessary to supply power from the battery to the motor, it is possible to suppress a decrease in the stored amount of the battery while suppressing an increase in exhaust emission as much as possible.

また、本発明の別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やシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両において、上記シリーズ方式のハイブリッド車両と同様の作用効果を得ることができる。   According to another aspect of the present invention, there is provided a control device for a vehicle including a dual-fuel engine. In a parallel-type or series-parallel type hybrid vehicle that can run using both an engine and a motor as a drive source, The same effect as a vehicle can be obtained.

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.

上記エンジン11は、使用燃料として、ガソリン(液体燃料)と、ガソリンに比べて同じ運転条件下、つまり同じエンジン回転数及びスロットル開度での使用時のエンジントルクが低くなる一方で排気エミッションを低減可能な水素(気体燃料)と、水素及びガソリンを所定の混合割合(質量比率)で混合させた混合燃料とを切換え可能に構成されている(図3参照)。   The engine 11 uses gasoline (liquid fuel) as the fuel and reduces exhaust emissions while lowering the engine torque when used under the same operating conditions as in gasoline, that is, at the same engine speed and throttle opening. It is configured to be able to switch between possible hydrogen (gaseous fuel) and mixed fuel in which hydrogen and gasoline are mixed at a predetermined mixing ratio (mass ratio) (see FIG. 3).

ここで、エンジン動力(エンジン11の出力軸から出力される動力)は、エンジントルクとエンジン回転数との積により算出されることから、同じ運転条件下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。   Here, the engine power (power output from the output shaft of the engine 11) is calculated by the product of the engine torque and the engine speed, so that when gasoline is used as fuel under the same operating conditions, Is larger than when hydrogen is used as the fuel.

従って、エンジン11は、使用燃料として、ガソリンと該ガソリンに比べて同じエンジン運転条件下でのエンジン動力が低くなる一方で排気エミッションを低減可能な水素とガソリン及び水素を所定の混合割合で混合させた混合燃料とを切換えて使用可能に構成されているとも言える。   Accordingly, the engine 11 mixes gasoline, hydrogen, and hydrogen, which can reduce exhaust emissions, while using gasoline as the fuel to be used and lowering engine power under the same engine operating conditions as compared to the gasoline. It can also be said that it is configured to be usable by switching between the mixed fuel.

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大きな動力をジェネレータ13のロータ(図示略)に伝達することができ、この結果、より多くの電力をジェネレータ13からモータ17に供給することが可能となる。従って、モータ17の動力(モータの出力軸から出力される動力)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。   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. Compared with the case of the above, larger power can be transmitted to the rotor (not shown) of the generator 13, and as a result, more electric power can be supplied from the generator 13 to the motor 17. Therefore, the power of the motor 17 (power output from the output shaft of the motor) is also the same when the gasoline is used as the used fuel at the same engine speed and throttle opening as compared with the case where hydrogen is used as the used fuel. growing.

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。   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 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.

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、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、ジェネレータ13からの電力のみでは車両要求動力を満足させることができない場合に限り、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(以下、バッテリアシスト状態と呼ぶ。図5参照)。そして、本実施形態においては、エンジントルクが大きいガソリンを使用燃料としてエンジン運転を行う場合には、車両要求動力を満足させるのに十分な電力をジェネレータ13にて発電させることができるため、上記高トルク運転時におけるバッテリアシストは行われないものとされている(図4参照)。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。   The motor 17 has an output torque required 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. During low-torque operation or when the vehicle is started (hereinafter referred to as “motor required torque”), it is driven by electric power supplied from the battery 12 (EV traveling), and is supplied from the generator 13 driven by the engine 11 during medium-torque operation. When the vehicle required power is high, such as during rapid acceleration, that is, when the motor required torque is high and the torque is high, the vehicle required power is satisfied only with the power from the generator 13. The battery is driven by the power supplied from both the battery 12 and the generator 13 (hereinafter referred to as the battery). It called a cyst state. See Fig. 5). In the present embodiment, when the engine is operated using gasoline with a large engine torque as the fuel to be used, the generator 13 can generate enough power to satisfy the vehicle required power. Battery assist during torque operation is not performed (see FIG. 4). 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.

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、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にて蓄電量が所定の充電要求蓄電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。   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. The battery 12 receives necessary signals from the battery controller 28 during the low torque operation and the high torque operation. While supplying predetermined electric power to the motor 17 by discharging, 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 of charge required for charging), Based on the signal from the battery controller 28, the generator 13 is supplied with power and charged.

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によりその発電電力(発電量)が制御されている。   The generator 13 has its generated power (power generation amount) controlled by a generator controller 26 (described later) 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, and a fuel changeover switch 34.

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。こうして、バッテリ電流/電圧センサ31及びPCM6は、上記バッテリ12の蓄電量を検出するバッテリ蓄電量検出手段を構成することとなる。   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. Thus, the battery current / voltage sensor 31 and the PCM 6 constitute a battery charge amount detection means for detecting the charge 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11参照)に乗員が指示可能に表示されている。尚、本実施形態においては、燃料切換えスイッチ34は、ガソリン及び水素の一方を乗員要求燃料として選択可能に構成されているが、これに限ったものではなく、例えば該燃料切換えスイッチ34により上記混合燃料を選択可能に構成する等してもよい。   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 can display instructions on a touch panel display 74 (see FIG. 11) of the apparatus. In the present embodiment, the fuel changeover switch 34 is configured so that one of gasoline and hydrogen can be selected as the occupant demand fuel. However, the present invention is not limited to this. You may comprise so that a fuel can be selected.

この燃料切換えスイッチ34は、図11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。   As shown in FIG. 11, the fuel changeover switch 34 includes a hydrogen selection button 34a for selecting hydrogen and a gasoline selection button 34b for selecting gasoline, and the two buttons 34a, 34b. When one of the buttons is selected by touching the finger with a finger, the selection signal corresponding to the selected button 34a, 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電力に基づいて、後述するエンジン11の運転マップ(図6参照)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. 6) of the engine 11 described later based on the generated power 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6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h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。   Here, the operating line h of the engine 11 when hydrogen is used as a fuel is a line where the engine speed is constant (4000 rpm in this embodiment) at the intersection with the maximum torque line R. A line with a constant rotation speed corresponds to a 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 by the generator 13 reaches the limit.

ここで、運転ラインhは、バッテリアシスト状態においてエンジン回転数一定のままエンジントルクが増加していくかのように描かれているが、実際にはエンジントルクは一定のままであり、該増加分のトルク(図6のSに相当するトルク)はバッテリからの電力供給により増加したモータ17のトルク(バッテリアシストトルク)を示している。   Here, the driving line h is depicted as if the engine torque increases while the engine speed remains constant in the battery assist state, but in reality, the engine torque remains constant and increases. The minute torque (torque corresponding to S in FIG. 6) indicates the torque of the motor 17 (battery assist torque) increased by the power supply from the battery.

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。   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(供給電力一定ライン)を示している。従って、バッテリアシスト状態を除けば、モータ17への供給電力とジェネレータ13の発電電力とは等しくなることから、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もできる。ここで、各ラインPはそれぞれ、モータ17への供給電力Pn(kw)のライン(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。尚、以下の説明では、上記複数のラインPのことを、ジェネレータ13の等発電量ライン又はモータ17への供給電力一定ラインと呼ぶ。 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 where the power supplied to the motor 17 is constant (constant power supply line). Yes. Therefore, except for the battery assist state, the power supplied to the motor 17 and the power generated by the generator 13 are equal to each other. Therefore, the power generated by the generator 13 (power generation amount) is constant for each of the plurality of lines P. It can also be said that it is a power generation line. Here, each line P corresponds to a line of electric power Pn (kw) supplied to the motor 17 (a line of generated electric power Pn (kw) of the generator 13), and the line located at the upper side, that is, the subscript n becomes larger. The generated power increases. That is, P 1 <P 2 <P 3 ... <P n . In the following description, the plurality of lines P are referred to as an equal power generation amount line of the generator 13 or a constant power supply line to the motor 17.

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.

また、PCM6は、上記算出された目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)が、ジェネレータ13の発電電力を上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目標供給電力とジェネレータ13の発電電力との差分の電力をバッテリ12から放電させてモータ17に供給可能になっている一方、上記目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)がジェネレータ13の発電電力を下回っているときには、該目標供給電力とジェネレータ13の発電電力との差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の充電を実行可能になっている。   Further, when the calculated target supply power (required power required for the motor 17) exceeds the generated power of the generator 13, the PCM 6 outputs a control signal necessary for the battery controller 28 to output the target control power. While the difference power between the supplied power and the generated power of the generator 13 can be discharged from the battery 12 and supplied to the motor 17, the target supplied power (required power required for the motor 17) is generated by the generator 13. When the electric power is lower than the electric power, the electric power of the difference between the target supply electric power and the electric power generated by the generator 13 is supplied from the generator 13 to the battery 12 so that the battery 12 can be charged.

こうして、バッテリコントローラ28は、上記駆動輪18の駆動に必要な車両要求動力を得るために上記モータ17に要求される要求電力が、上記発電機13(ジェネレータ13)の発電電力を上回っているときに、該要求電力と該発電機13の発電電力との差分の電力を上記バッテリ12から放電させて上記モータ17に供給可能なバッテリ放電手段を構成することとなる。   Thus, when the battery controller 28 requires the required power required for the motor 17 in order to obtain the required vehicle power required for driving the drive wheels 18, the generated power of the generator 13 (generator 13) is exceeded. In addition, a battery discharging means that can discharge the power difference between the required power and the power generated by the generator 13 from the battery 12 and supply the power to the motor 17 is configured.

上記PCM6は、後述する燃料切換条件が成立している場合(燃料切換条件成立中)を除いては、上記燃料切換えスイッチ34により選択された乗員要求燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行う。   The PCM 6 performs engine operation control using the occupant-requested fuel selected by the fuel switch 34 as a use fuel, except when a fuel switching condition described later is satisfied (while the fuel switching condition is satisfied).

また、PCM6は、水素を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているときにおいて、該水素を使用燃料とすることで得られるジェネレータ13の最大発電電力を、モータ17の目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)が上回り且つバッテリ12の蓄電量が所定蓄電量(本実施形態においてはSOC(state of charge)45%に設定されている)以下となる燃料切換条件が成立したと判定した時には、上記燃料切換えスイッチ34により選択された乗員要求燃料に拘わらず使用燃料を水素から上記混合燃料に切換えることで、水素を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジン11の動力を増加させてジェネレータ13の発電電力を増加させることによって、上記バッテリコントローラ28により制御される上記バッテリ12から上記モータ17への放電電力を低下させるように構成されている(図7(a)及び(b)参照)。尚、SOC(%)=(残容量)/(満充電量)×100として算出される。   In addition, when the engine operation control is performed using hydrogen as a fuel, the PCM 6 uses the target supply power of the motor 17 (requested from the motor 17) as the maximum generated power of the generator 13 obtained by using the hydrogen as a fuel. When the fuel switching condition is satisfied that the stored power amount of the battery 12 is less than or equal to a predetermined stored power amount (which is set to 45% SOC (state of charge) in the present embodiment). Regardless of the occupant demand fuel selected by the fuel changeover switch 34, the fuel used is switched from hydrogen to the mixed fuel, so that the power of the engine 11 is increased compared to the case where hydrogen is used as the fuel. 13 from the battery 12 controlled by the battery controller 28 by increasing the generated power of 13 And it is configured to reduce the discharge power to the chromatography data 17 (refer to FIG. 7 (a) and (b)). It is calculated as SOC (%) = (remaining capacity) / (full charge amount) × 100.

更に、PCM6は、上記燃料切換条件成立中においては車両要求動力の大きさに応じてつまりモータへの目標供給電力の大きさに応じて、ガソリン及び水素の燃料噴射量を制御して上記混合燃料の混合割合を変化させる。尚、具体的な混合割合の決定方法については後述する。   Further, the PCM 6 controls the fuel injection amount of gasoline and hydrogen to control the fuel injection amount of gasoline and hydrogen according to the magnitude of the vehicle required power, that is, the magnitude of the target supply power to the motor while the fuel switching condition is established. Change the mixing ratio. A specific method for determining the mixing ratio will be described later.

尚、PCM6は、燃料切換条件成立中においてバッテリ12の蓄電量が充電要求蓄電量(本実施形態においてはSOC40%に設定されている)を下回ったと判定したときには、使用燃料を混合燃料からガソリンに切換えて、ジェネレータ13の発電電力がモータ17の目標供給電力を上回るようにエンジン運転制御を行うとともに、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、該上回っている分の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。   When the PCM 6 determines that the charged amount of the battery 12 falls below the charge required charged amount (in this embodiment, the SOC is set to 40%) while the fuel switching condition is established, the fuel used is changed from the mixed fuel to the gasoline. By switching, the engine operation control is performed so that the generated power of the generator 13 exceeds the target supply power of the motor 17, and a necessary control signal is output to the battery controller 28. To the battery 12 to charge the battery 12.

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8及び図9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 will be described with reference to FIGS.

先ず、最初のステップSA1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。   First, in the first step SA1, detection signals output from the vehicle speed sensor 32, the accelerator opening sensor 33, and the battery current / voltage sensor 31 are read and used fuel information (for example, operation signals of the injectors 4 and 5). ).

ステップSA2では、ステップSA1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。具体的には、車速センサ32からの検出信号を基に車速を検出(算出)するとともに、アクセル開度センサ33からの検出信号を基にアクセル開度(算出)を検出し、該検出された車速及びアクセル開度から車両要求動力を算出する。   In step SA2, the required vehicle power is calculated based on the detection signal read in step SA1. Specifically, the vehicle speed is detected (calculated) based on the detection signal from the vehicle speed sensor 32, and the accelerator opening (calculation) is detected based on the detection signal from the accelerator opening sensor 33. The required vehicle power is calculated from the vehicle speed and the accelerator opening.

ステップSA3では、ステップSA2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(モータ17に要求される要求電力)を決定する。   In step SA3, the motor required power is calculated based on the vehicle required power calculated in step SA2, and the target supply power to the motor 17 necessary for obtaining the motor required power (required power required for the motor 17). To decide.

ステップSA4では、ステップSA1にて読み込んだバッテリ電流/電圧センサ31からの検出信号を基に、バッテリ12の蓄電量を算出する。具体的には、バッテリ電流/電圧センサ31からの検出信号を基に算出された電流と電圧との積により充放電電力を算出することでバッテリ12の蓄電量を算出する。   In step SA4, the charged amount of the battery 12 is calculated based on the detection signal from the battery current / voltage sensor 31 read in step SA1. Specifically, the storage amount of the battery 12 is calculated by calculating charge / discharge power based on the product of the current and voltage calculated based on the detection signal from the battery current / voltage sensor 31.

ステップSA5では、ステップSA1にて読み込んだ使用燃料情報を基に、エンジン11の使用燃料が水素とされているか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSA6に進み、NOの場合にはステップSA12に進む。   In step SA5, it is determined based on the used fuel information read in step SA1 whether or not the used fuel of the engine 11 is hydrogen. If this determination is YES, the process proceeds to step SA6, and if NO. The process proceeds to step SA12.

ステップSA6では、モータ17への目標供給電力が、水素を使用燃料としたときのジェネレータ13の最大発電電力P(図6のT点に対応する発電電力)kwを上回っているか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSA7に進み、NOの場合にはステップSA14に進む。 In step SA6, it is determined whether or not the target supply power to the motor 17 exceeds the maximum generated power P 7 (generated power corresponding to the T point in FIG. 6) kw of the generator 13 when hydrogen is used as the fuel. If this determination is YES, the process proceeds to step SA7, and if NO, the process proceeds to step SA14.

ステップSA7では、バッテリ蓄電量が所定蓄電量以下であるか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSA8に進み、NOの場合にはステップSA14に進む。   In step SA7, it is determined whether or not the battery storage amount is equal to or less than the predetermined storage amount. If this determination is YES, the process proceeds to step SA8, and if it is NO, the process proceeds to step SA14.

ステップSA8では、使用燃料を水素とガソリンとの混合燃料に変更する。   In step SA8, the fuel used is changed to a mixed fuel of hydrogen and gasoline.

ステップSA9では、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを仮決定する。   In step SA9, the target engine speed and the target engine torque are provisionally determined.

この目標エンジン回転数及び目標エンジントルクは、水素を使用燃料とした場合にエンジン11に要求される運転状態に対応するエンジン回転数及びエンジントルクとして仮決定される。   The target engine speed and target engine torque are provisionally determined as the engine speed and engine torque corresponding to the operating state required of the engine 11 when hydrogen is used as the fuel.

より具体的には、エンジン11の使用燃料を水素とした場合においてモータ17への目標供給電力がP10(kw)であったとすると、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とモータへの目標供給電力がP10(kw)となるモータ供給電力一定ラインPとの交点Mがエンジン11の運転ポイントとして決定されるが、このM点は上述したようにバッテリアシスト領域に含まれるため、エンジン11の運転ポイントは実際にはT点とされてこのT点の状態でのジェネレータ13の発電電力P(kw)がモータ17に供給されるとともに、残余の電力(=P10−P(kw))はバッテリ12からの放電電力より賄われることとなる。よって、水素を使用燃料とした場合にエンジン11に要求される運転状態はT点とされ、該T点に対応するエンジントルクN及びエンジン回転数Rがそれぞれ上記目標エンジン回転数及び目標エンジントルクとして仮決定される。 More specifically, assuming that the target supply power to the motor 17 is P 10 (kw) when the fuel used for the engine 11 is hydrogen, the operation line h of the engine 11 when hydrogen is the fuel used, and An intersection M with the motor supply power constant line P at which the target supply power to the motor becomes P 10 (kw) is determined as an operation point of the engine 11, and this M point is included in the battery assist region as described above. Therefore, the operation point of the engine 11 is actually the T point, and the generated power P 7 (kw) of the generator 13 in the state of the T point is supplied to the motor 17 and the remaining power (= P 10 − P 7 (kw)) is covered by the discharged power from the battery 12. Thus, the operating conditions required for the engine 11 when the hydrogen and fuel used is a T point, the engine torque N T and the engine speed R T each the target engine speed and the target engine corresponding to the T point Temporarily determined as torque.

ステップSA10では、ステップSA9にて仮決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクから水素の燃料噴射量を決定する。具体的には、本PCM6内には、エンジントルクとエンジン回転数と使用燃料(ガソリン又は水素)とから一意に決まる燃料噴射量に関する燃料マップ情報(図示省略)が予め記憶されており、該燃料マップ情報を基に上記水素の燃料噴射量が決定される。   In step SA10, the hydrogen fuel injection amount is determined from the target engine speed and target engine torque provisionally determined in step SA9. Specifically, in this PCM 6, fuel map information (not shown) regarding the fuel injection amount uniquely determined from the engine torque, the engine speed, and the fuel (gasoline or hydrogen) used is stored in advance. The hydrogen fuel injection amount is determined based on the map information.

ステップSA11では、モータ17への目標供給電力(モータ17の要求電力)に応じて、上記仮決定された目標エンジントルクに所定量のトルクを上乗せして目標エンジントルクを決定するとともに、該所定量のトルクが上乗せされるようにガソリンの燃料噴射量を決定してステップSA16(図9参照)に進む。ここで、この上乗せされる所定量のトルクを上記仮決定された目標エンジントルクで割った値をトルク上乗せ幅(%)として定義する。   In step SA11, a target engine torque is determined by adding a predetermined amount of torque to the tentatively determined target engine torque in accordance with a target supply power (required power of the motor 17) to the motor 17, and the predetermined amount Then, the fuel injection amount of gasoline is determined so as to increase the torque, and the process proceeds to step SA16 (see FIG. 9). Here, a value obtained by dividing a predetermined amount of the added torque by the temporarily determined target engine torque is defined as a torque added width (%).

そして、本実施形態においては、図10に示すように、モータ17への目標供給電力がP(kw)以上でP(kw)未満のときには、トルク上乗せ幅は10%に設定され、目標供給電力がP(kw)以上でP(kw)未満のときには、トルク上乗せ幅は20%に設定され、また目標供給電力がP(kw)以上でP10(kw)未満のときにはトルク上乗せ幅は30%に設定されている。すなわち、トルク上乗せ幅は、モータ17への目標供給電力の増加に応じてステップ状に増加するように設定されている。従って、ガソリンの燃料噴射量も、上記モータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)の増加に応じてステップ状に増加する。言い換えると、水素とガソリンとの混合割合は、モータ17への目標供給電力の増加に応じてステップ状に増加するようになっている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 10, when the target supply power to the motor 17 is equal to or greater than P 7 (kw) and less than P 8 (kw), the additional torque width is set to 10%. When the supplied power is greater than or equal to P 8 (kw) and less than P 9 (kw), the additional torque width is set to 20%, and when the target supplied power is greater than or equal to P 9 (kw) and less than P 10 (kw), the torque is set. The extra width is set to 30%. That is, the additional torque width is set so as to increase stepwise as the target power supply to the motor 17 increases. Therefore, the fuel injection amount of gasoline also increases stepwise as the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17) increases. In other words, the mixing ratio of hydrogen and gasoline increases in a step-like manner as the target power supply to the motor 17 increases.

尚、上記トルク上乗せ幅は、ガソリンの噴射量が水素の噴射量に比べて少なくなるように予め設定される。従って、本実施形態においては、少なくともトルク上乗せ幅が30%までの範囲内において、混合燃料中に含まれる水素の量はガソリンの量に比べて多くなっている。   Note that the torque addition width is set in advance such that the gasoline injection amount is smaller than the hydrogen injection amount. Therefore, in the present embodiment, the amount of hydrogen contained in the mixed fuel is larger than the amount of gasoline at least within the range where the additional width of torque is up to 30%.

ステップSA5でNOの場合に進むステップSA12では、使用燃料としてガソリンを継続して使用するとともに、エンジン11の目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを決定する。   In step SA12, which advances to NO in step SA5, gasoline is continuously used as the fuel used, and the target engine speed and target engine torque of the engine 11 are determined.

具体的には、例えばステップSA3にてモータ17への目標供給電力がP11(kw)と決定された場合には、図6に示すように、モータ17への供給電力がP11(kw)となるモータ供給電力一定ラインPと使用燃料をガソリンとしたときのエンジン運転ラインgとの交点A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4500rpm)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。 More specifically, for example, when the target supply electrical power to the motor 17 is determined to P 11 (kw) at step SA3, as illustrated in FIG. 6, the electric power supplied to the motor 17 is P 11 (kw) become the intersection a of the motor supply constant power line P and the fuel used and the engine operating line g when formed into a gasoline is determined as the operating conditions required for the engine 11, the engine torque N a and the engine corresponding to the point a The rotation speed R A (approximately 4500 rpm in the present embodiment) is determined as the target engine torque and the target engine rotation speed, respectively.

ステップSA13では、ステップSA12にて決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクから、上記燃料マップ情報を基にガソリンの燃料噴射量を決定し、ステップSA16(図9参照)に進む。   In step SA13, the fuel injection amount of gasoline is determined based on the fuel map information from the target engine speed and target engine torque determined in step SA12, and the process proceeds to step SA16 (see FIG. 9).

ステップSA6及びステップSA7でNOの場合に進むステップSA14では、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを算出する。   In step SA14 which proceeds when NO in step SA6 and step SA7, the target engine speed and the target engine torque are calculated.

具体的には、例えばステップSA3にてモータ17への目標供給電力がP(<ジェネレータ13の最大発電電力P)kwと決定された場合(ステップSA6でNOの場合)には、図6に示すように、モータ17への供給電力がP(kw)となるモータ供給電力一定ラインPと使用燃料を水素としたときのエンジン運転ラインhとの交点B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2300rpm)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 target supply power to the motor 17 is determined to be P 4 (<maximum generated power P 7 of the generator 13) kw in step SA3 (NO in step SA6), FIG. As shown in FIG. 5, the intersection B between the motor supply power constant line P where the supply power to the motor 17 is P 4 (kw) and the engine operation line h when the fuel used is hydrogen is the operation required for the engine 11. It is determined as a state, (approximately 2300rpm 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.

また、モータ17への目標供給電力がP10(>ジェネレータ13の最大発電電力P)kwと決定された場合(ステップSA6でYESの場合)には、上述したように、図6のM点がエンジン11の運転ポイントとなるが、このM点はバッテリアシスト領域に含まれるため、実際にはエンジン11の運転ポイントはT点とされ、このT点の状態でのジェネレータ13の発電電力P(kw)がモータ17に供給されるとともに、残余の電力(=P10−P(kw))はバッテリ12からの電力より賄われることとなる。よって、水素を使用燃料とした場合にエンジン11に要求される運転状態はT点とされ、該T点に対応するエンジントルクN及びエンジン回転数Rがそれぞれ上記目標エンジン回転数及び目標エンジントルクとして仮決定される。 When the target supply power to the motor 17 is determined to be P 10 (> maximum generated power P 7 of the generator 13) kw (YES in step SA6), as described above, point M in FIG. Is the operating point of the engine 11, but since the M point is included in the battery assist region, the operating point of the engine 11 is actually the T point, and the generated power P 7 of the generator 13 in the state of the T point is (Kw) is supplied to the motor 17 and the remaining electric power (= P 10 −P 7 (kw)) is supplied from the electric power from the battery 12. Thus, the operating conditions required for the engine 11 when the hydrogen and fuel used is a T point, the engine torque N T and the engine speed R T each the target engine speed and the target engine corresponding to the T point Temporarily determined as torque.

ステップSA15では、ステップSA14にて決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクから、上記燃料マップ情報を基に水素の燃料噴射量を決定しステップSA16(図9参照)に進む。   In step SA15, the fuel injection amount of hydrogen is determined based on the fuel map information from the target engine speed and target engine torque determined in step SA14, and the process proceeds to step SA16 (see FIG. 9).

ステップSA16では、ステップSA11、ステップSA12、及びステップSA14で算出された目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を基に、ジェネレータ13の予想発電電力を算出する。ここで、ジェネレータ13の予想発電電力とは、エンジン11を上記算出された目標エンジントルク及び目標エンジン回転数で運転させた場合に、ジェネレータ13にて発電されると予想される発電電力である。   In step SA16, the predicted generated power of the generator 13 is calculated based on the target engine torque and the target engine speed calculated in steps SA11, SA12, and SA14. Here, the predicted generated power of the generator 13 is generated power that is expected to be generated by the generator 13 when the engine 11 is operated at the calculated target engine torque and target engine speed.

具体的には、ジェネレータ13の予想発電電力は、目標エンジン回転数と目標エンジントルクとジェネレータ13の発電効率との積により算出される。   Specifically, the predicted generated power of the generator 13 is calculated by the product of the target engine speed, the target engine torque, and the power generation efficiency of the generator 13.

すなわち、(ジェネレータ13の予測発電電力)=(目標エンジン回転数)×(目標エンジントルク)×(ジェネレータ13の発電効率)として表される。   That is, (predicted power generation of generator 13) = (target engine speed) × (target engine torque) × (power generation efficiency of generator 13).

尚、バッテリアシストが行われていない領域においては、ジェネレータ13の予想発電電力はモータ17への供給電力に等しく、従って、ジェネレータ13の予想発電電力を、上述のようにエンジントルクを基に算出するのではなく、ジェネレータ13の予想発電電力=モータ17への目標供給電力として算出するようにしてもよい。   Note that, in a region where battery assist is not performed, the predicted generated power of the generator 13 is equal to the power supplied to the motor 17, and therefore the predicted generated power of the generator 13 is calculated based on the engine torque as described above. Instead of this, the predicted generated power of the generator 13 may be calculated as the target supply power to the motor 17.

ステップSA17では、バッテリ12からの持ち出し電力(放電電力)を算出するとともに該持ち出し電力が0kw未満か否かを判定し、この判定がYESの場合つまりバッテリ12からの放電電力をモータ17に供給する必要が無い場合にはステップSA18に進み、NOの場合つまりバッテリ12から放電電力をモータ17に供給する必要がある場合にはステップSA21に進む。   In step SA17, the carry-out power (discharge power) from the battery 12 is calculated and it is determined whether or not the carry-out power is less than 0 kW. If this determination is YES, the discharge power from the battery 12 is supplied to the motor 17. If it is not necessary, the process proceeds to step SA18. If NO, that is, if it is necessary to supply the discharge power from the battery 12 to the motor 17, the process proceeds to step SA21.

ここで、バッテリ12からの持ち出し電力は、(バッテリ12からの持ち出し電力)=(モータ17への目標供給電力)−(ジェネレータ13の予想発電電力)として算出される。   Here, the carry-out power from the battery 12 is calculated as (take-out power from the battery 12) = (target supply power to the motor 17) − (expected power generation of the generator 13).

ステップSA18では、ステップSA16で算出した、ジェネレータ13の予想発電電力がモータ17への目標供給電力を上回っているか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSA19に進み、NOの場合にはステップSA23に進む。   In step SA18, it is determined whether or not the predicted generated power of the generator 13 calculated in step SA16 exceeds the target supply power to the motor 17. If this determination is YES, the process proceeds to step SA19, and if NO The process proceeds to step SA23.

ステップSA19では、インジェクタ4,5に対して、ステップSA8及びステップSA10にて決定された水素及びガソリンの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に対して所定のスロットル弁開度になるように制御信号を出力することによって、エンジン11を上記目標エンジントルク及び目標エンジン回転数で運転させる。ここで所定のスロットル弁開度とは、決定された噴射量の水素及びガソリンを燃焼させるために必要な吸入空気量を確保することができるような弁開度である。尚、水素を使用燃料とする場合には、ガソリンの燃料噴射量は0とされ、ガソリンを使用燃料とする場合には水素の燃料噴射量は0とされる。   In step SA19, control signals corresponding to the fuel injection amounts of hydrogen and gasoline determined in steps SA8 and SA10 are output to the injectors 4 and 5, and a predetermined signal is supplied to the actuator 21 of the throttle valve 22. By outputting a control signal so that the throttle valve opening is reached, the engine 11 is operated at the target engine torque and the target engine speed. Here, the predetermined throttle valve opening is a valve opening that can secure the intake air amount necessary for burning the determined injection amount of hydrogen and gasoline. When hydrogen is used as fuel, the fuel injection amount of gasoline is 0, and when gasoline is used as fuel, the fuel injection amount of hydrogen is 0.

また、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してジェネレータ13による発電を実行させる。   The generator controller 26 outputs a control signal so that the load torque of the generator 13 becomes equal to the target engine torque, and causes the generator 13 to generate power.

ステップSA20では、モータコントローラ27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の発電電力を全てモータ17に供給する。   In step SA20, all the generated power of the generator 13 is supplied to the motor 17 by outputting a necessary control signal to the motor controller 27.

ステップSA17でNOの場合に進むステップSA21では、ステップSA19と同様の処理を行うため説明を省略する。   In step SA21 that proceeds to NO in step SA17, the same processing as in step SA19 is performed, and thus the description thereof is omitted.

ステップSA22では、モータコントローラ27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の発電電力を全てモータ17に供給し、またバッテリコントローラ28に対しても必要な制御信号を出力することで、上記持ち出し電力(ステップSA17にて算出される)に等しい電力をバッテリ12から放電させてモータ17に供給する。   In step SA22, a necessary control signal is output to the motor controller 27 to supply all the generated power of the generator 13 to the motor 17, and a necessary control signal is also output to the battery controller 28. The electric power equal to the carry-out electric power (calculated in step SA17) is discharged from the battery 12 and supplied to the motor 17.

ステップSA18でNOの場合に進むステップSA23では、ステップSA19と同様の処理を行うため説明を省略する。   In step SA23, which advances to NO in step SA18, the same processing as step SA19 is performed, and thus the description thereof is omitted.

ステップSA24では、モータコントローラ27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の発電電力のうち上記モータ17への目標供給電力に相当する分の電力を該モータ17に供給し、また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で、ジェネレータ13の発電電力のうちモータ17に供給されない余剰分の電力をバッテリ12に供給して該バッテリ12の充電を行う。   In step SA24, by outputting a necessary control signal to the motor controller 27, the power corresponding to the target supply power to the motor 17 among the generated power of the generator 13 is supplied to the motor 17, and By outputting a necessary control signal to the battery controller 28, surplus power that is not supplied to the motor 17 among the generated power of the generator 13 is supplied to the battery 12 to charge the battery 12.

以上の如く上記実施形態1では、PCM6は、水素を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているとき(ステップSA5でYESのとき)において、上記燃料切換条件が成立したものと判定した時(ステップSA7でYESのとき)には、上記燃料切換えスイッチ34により選択された乗員要求燃料に拘わらず使用燃料を水素から上記混合燃料に切換えることで、水素を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジン11の動力を増加させてジェネレータ13の発電電力を増加させることによって、上記バッテリコントローラ28により制御される上記バッテリ12から上記モータ17への放電電力を低下させるように構成されている。これにより、図7(b)にも示すように、燃料切換条件の成立により使用燃料が水素から混合燃料に切換わった後は、バッテリ12の蓄電量の低下率(図の直線の傾きに相当する)を減少させて該バッテリ12の蓄電量の低下を抑制することが可能となる。   As described above, in the first embodiment, the PCM 6 determines that the fuel switching condition is satisfied (step SA7) when the engine operation control is performed using hydrogen as a fuel (YES in step SA5). If YES, the engine 11 is switched from hydrogen to the mixed fuel regardless of the occupant demand fuel selected by the fuel changeover switch 34, compared with the case where hydrogen is used as the fuel. The power generated by the generator 13 is increased to increase the power generated by the generator 13, thereby reducing the discharge power from the battery 12 to the motor 17 controlled by the battery controller 28. As a result, as shown in FIG. 7B, after the fuel to be used is switched from hydrogen to the mixed fuel due to the establishment of the fuel switching condition, the rate of decrease in the charged amount of the battery 12 (corresponding to the slope of the straight line in the figure). It is possible to suppress a decrease in the amount of electricity stored in the battery 12.

また、燃料切換条件成立時に使用燃料を水素から混合燃料に切換えるようにしたことで、水素からガソリンに切換えるようにした場合に比べて排気エミッションの増加を抑制することができる。   Further, since the fuel used is switched from hydrogen to the mixed fuel when the fuel switching condition is satisfied, an increase in exhaust emission can be suppressed as compared with the case where the fuel is switched from hydrogen to gasoline.

また、上述のように、燃料切換条件の成立によりバッテリ12の蓄電量の低下率は減少し、このため該燃料切換条件が成立してからバッテリ12の蓄電量が上記充電要求蓄電量に達するまでの時間を引き延ばすことができる。従って、エンジン動力の低い水素を使用燃料とした状態でバッテリ12の充電が可能となる充電可能機会(モータ17への目標供給電力が、水素使用時のジェネレータ13の最大発電電力を下回ることで、水素を使用燃料とした状態でバッテリ12の充電が可能となる機会)の到来を長時間に亘って待つことができる。よって、上記充電可能機会を得ることができないままバッテリ12の蓄電量が充電要求蓄電量に到達することにより使用燃料が水素からガソリンに早期に切換わるのを防止し、これによって排気エミッションの増加をより一層確実に抑制することができる。   Further, as described above, the rate of decrease in the stored amount of the battery 12 decreases due to the establishment of the fuel switching condition. For this reason, after the fuel switching condition is satisfied, the stored amount of the battery 12 reaches the charge required storage amount. Can extend the time. Therefore, the chargeable opportunity that the battery 12 can be charged in a state where hydrogen with low engine power is used as fuel (the target supply power to the motor 17 is lower than the maximum generated power of the generator 13 when using hydrogen, It is possible to wait for a long time until the battery 12 can be charged in a state where hydrogen is used as fuel. Therefore, it is possible to prevent the use fuel from being switched from hydrogen to gasoline at an early stage when the storage amount of the battery 12 reaches the charge request storage amount without obtaining the chargeable opportunity, thereby increasing the exhaust emission. It can suppress more reliably.

また、上記実施形態1では、混合燃料の混合割合は、上記燃料切換条件成立中においては車両要求動力の大きさに応じて、つまりモータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)の大きさに応じて変化するように構成されている。すなわち、上記混合割合は、モータ17への目標供給電力の増加に応じて混合燃料中に含まれるガソリンの割合がステップ状に増加するように変化する。これにより、燃料切換条件成立中においてモータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)が増加した場合に、混合割合を該目標供給電力の増加に拘わらず一定値とした場合に比べてバッテリ12からモータ17に供給される放電電力を低下させることができる。   In the first embodiment, the mixing ratio of the mixed fuel is determined according to the required vehicle power during the fuel switching condition, that is, the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17). ) To change according to the size of. That is, the mixing ratio changes so that the ratio of gasoline contained in the mixed fuel increases stepwise as the target power supply to the motor 17 increases. As a result, when the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17) increases while the fuel switching condition is satisfied, the mixing ratio is set to a constant value regardless of the increase in the target supply power. In comparison, the discharge power supplied from the battery 12 to the motor 17 can be reduced.

すなわち、図7(a)に示すように、例えば燃料切換条件成立中にモータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)が増加した場合に、該増加に拘わらず混合燃料の混合割合を一定値にしたとすると、ジェネレータ13の発電電力は変化せず、その結果、バッテリ12からモータ17に供給される放電電力はPf(kw)となるが、上記実施形態1では、該目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)の増加に応じて混合燃料中のガソリンの割合を増やすようにしたことでジェネレータ13の発電電力も増加し、その結果、バッテリ12からモータ17に供給される放電電力はPf(kw)よりも小さいPe(<Pf)kwとなる。従って、バッテリ12の蓄電量の低下をより一層確実に抑制することができる。   That is, as shown in FIG. 7A, for example, when the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17) increases while the fuel switching condition is satisfied, Assuming that the mixing ratio is a constant value, the generated power of the generator 13 does not change. As a result, the discharge power supplied from the battery 12 to the motor 17 is Pf (kw). Since the ratio of gasoline in the mixed fuel is increased in accordance with the increase in target supply power (required power required for the motor 17), the generated power of the generator 13 is also increased. The supplied discharge power becomes Pe (<Pf) kw smaller than Pf (kw). Accordingly, it is possible to more reliably suppress a decrease in the amount of power stored in the battery 12.

また、上記実施形態1では、上記燃料切換条件成立中において、混合燃料中の水素の量はガソリンの量に比べて多くなっており、従って排気エミッションの増加をより一層確実に抑制することができる。   In the first embodiment, while the fuel switching condition is established, the amount of hydrogen in the mixed fuel is larger than the amount of gasoline, and therefore an increase in exhaust emission can be more reliably suppressed. .

(実施形態2)
図12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、上記燃料切換条件成立中であってバッテリ12の蓄電量が所定蓄電量(所定量)以下で且つ該所定蓄電量よりも低く設定された設定蓄電量(本実施形態においてはSOC42%に設定されている)以上の範囲内にあると判定したときには、上記混合燃料の混合割合を一定値とする一方、該バッテリ12の蓄電量が設定蓄電量未満と判定したときには、上記実施形態1と同様に車両要求動力の大きさに応じてつまりモータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)の大きさに応じて混合割合が変更する。
(Embodiment 2)
FIG. 12 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 is the set storage amount (in the present embodiment, the SOC 42) in which the fuel switching condition is satisfied and the storage amount of the battery 12 is set to be lower than the predetermined storage amount (predetermined amount) and lower than the predetermined storage amount. When it is determined that it is within the above range), the mixing ratio of the mixed fuel is set to a constant value, whereas when it is determined that the charged amount of the battery 12 is less than the set charged amount, the above embodiment is used. 1, the mixing ratio is changed according to the magnitude of the required vehicle power, that is, according to the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17).

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13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 FIG.

最初のステップSB1乃至ステップSB4についてはそれぞれ、実施形態1におけるステップSA1乃至ステップSA4と同様の処理を行うため説明を省略する。   The first steps SB1 to SB4 are the same as steps SA1 to SA4 in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

ステップSB5では、エンジン11の使用燃料が水素とされているか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB6に進み、NOの場合にはステップSB13に進む。   In step SB5, it is determined whether the fuel used in the engine 11 is hydrogen. If this determination is YES, the process proceeds to step SB6, and if this determination is NO, the process proceeds to step SB13.

ステップSB6では、モータ17への目標供給電力が、水素を使用燃料としたときのジェネレータ13の最大発電電力P(図6のT点に対応する発電電力)kwを上回っているか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB7に進み、NOの場合にはステップSB15に進む。 In step SB6, it is determined whether or not the target supply power to the motor 17 exceeds the maximum generated power P 7 (generated power corresponding to the T point in FIG. 6) kw of the generator 13 when hydrogen is used as the fuel. If this determination is YES, the process proceeds to step SB7, and if NO, the process proceeds to step SB15.

ステップSB7では、バッテリ蓄電量が所定蓄電量未満であるか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB8に進み、NOの場合にはステップSB15に進む。   In step SB7, it is determined whether or not the battery storage amount is less than the predetermined storage amount. If this determination is YES, the process proceeds to step SB8, and if NO, the process proceeds to step SB15.

ステップSB8では、バッテリ蓄電量が設定蓄電量以下であるか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップSB9に進み、NOの場合にはステップSB16に進む。   In step SB8, it is determined whether or not the battery storage amount is equal to or less than the set storage amount. If this determination is YES, the process proceeds to step SB9, and if this determination is NO, the process proceeds to step SB16.

ステップSB9では、使用燃料を水素とガソリンとの混合燃料に変更する。   In step SB9, the fuel used is changed to a mixed fuel of hydrogen and gasoline.

ステップSB10では、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを仮決定する。具体的には実施形態1のステップSA9と同様の処理を行う。   In step SB10, the target engine speed and the target engine torque are provisionally determined. Specifically, the same processing as step SA9 in the first embodiment is performed.

ステップSB11では、ステップSB10にて仮決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを基に、上記実施形態1で説明した燃料マップ情報から水素の燃料噴射量を決定する。   In step SB11, the fuel injection amount of hydrogen is determined from the fuel map information described in the first embodiment, based on the target engine speed and the target engine torque provisionally determined in step SB10.

ステップSB12では、モータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)に応じて、ステップSB10にて仮決定された目標エンジントルクに所定量のトルクを上乗せして目標エンジントルクを決定するとともに、該所定量のトルクが上乗せされるようにガソリンの燃料噴射量を決定し、次のステップであるステップSB21(図示省略)に進む。   In step SB12, a target engine torque is determined by adding a predetermined amount of torque to the target engine torque provisionally determined in step SB10 according to the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17). At the same time, the fuel injection amount of gasoline is determined so that the predetermined amount of torque is added, and the process proceeds to the next step, step SB21 (not shown).

具体的には実施形態1のステップSA11と同様の処理を行うことで、水素とガソリンの混合割合は、車両1の要求動力の増加に応じてつまりモータ17への目標供給電力の増加に応じてステップ状に増加するようになっている。   Specifically, by performing the same processing as in step SA11 of the first embodiment, the mixing ratio of hydrogen and gasoline corresponds to the increase in the required power of the vehicle 1, that is, according to the increase in the target supply power to the motor 17. It increases in steps.

ステップSB5でNOの場合に進むステップSB13では、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを決定する。具体的には実施形態1のステップSA12と同様の処理を行う。   In step SB13 which proceeds when NO in step SB5, the target engine speed and the target engine torque are determined. Specifically, the same processing as step SA12 of the first embodiment is performed.

ステップSB14では、ステップSB13にて決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを基に、上記燃料マップ情報からガソリンの燃料噴射量を決定し、次のステップであるステップSB21(図示省略)に進む。   In step SB14, the fuel injection amount of gasoline is determined from the fuel map information based on the target engine speed and target engine torque determined in step SB13, and the process proceeds to the next step, step SB21 (not shown). .

ステップSB15では、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを決定する。具体的にはステップSA14と同様の処理を行う。   In step SB15, the target engine speed and the target engine torque are determined. Specifically, the same processing as in step SA14 is performed.

ステップSB16では、ステップSB15にて決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを基に、上記燃料マップ情報から水素の燃料噴射量を決定し、次のステップであるステップSB21(図示省略)に進む。   In step SB16, the fuel injection amount of hydrogen is determined from the fuel map information based on the target engine speed and target engine torque determined in step SB15, and the process proceeds to the next step, step SB21 (not shown). .

ステップSB8でNOの場合に進むステップSB17では、使用燃料を水素とガソリンとの混合燃料に変更する。   In step SB17, which proceeds to NO in step SB8, the fuel used is changed to a mixed fuel of hydrogen and gasoline.

ステップSB18では、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを仮決定する。具体的には実施形態1のステップSA9と同様の処理を行う。   In step SB18, the target engine speed and the target engine torque are provisionally determined. Specifically, the same processing as step SA9 in the first embodiment is performed.

ステップSB19では、ステップSB18にて仮決定された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを基に水素の燃料噴射量を決定する。具体的には実施形態1のステップSA10と同様の処理を行う。   In step SB19, the fuel injection amount of hydrogen is determined based on the target engine speed and the target engine torque provisionally determined in step SB18. Specifically, the same processing as step SA10 of the first embodiment is performed.

ステップSB20では、モータ17への目標供給電力の大きさに拘わらず上記トルク上乗せ幅を10%として、ステップSB18にて仮決定された目標エンジントルクを10%上乗せすることで目標エンジントルクを決定する。   In step SB20, the target engine torque is determined by adding 10% to the target engine torque provisionally determined in step SB18 with the above-mentioned torque additional width set to 10% regardless of the magnitude of the target supply power to the motor 17. .

そして、トルク上乗せ幅が10%になるようにガソリン噴射量を決定する。言い換えると、目標供給電力の大きさに拘わらず、混合燃料中のガソリンの割合(混合燃料の混合割合)が一定値となるようにガソリン噴射量を決定する。   Then, the gasoline injection amount is determined so that the additional width of torque is 10%. In other words, the gasoline injection amount is determined such that the ratio of gasoline in the mixed fuel (mixed ratio of the mixed fuel) becomes a constant value regardless of the magnitude of the target supply power.

そして、該ガソリン噴射量の決定後に次のステップであるステップSB21(図示省略)に進む。   Then, after the gasoline injection amount is determined, the process proceeds to the next step, step SB21 (not shown).

ステップSB21以降のステップについてはそれぞれ、実施形態1におけるステップSA16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。   Since the steps after step SB21 are the same as the steps after step SA16 in the first embodiment, description thereof will be omitted.

以上の如く上記実施形態2では、PCM6は、上記燃料切換条件成立中であってバッテリ12の蓄電量が所定蓄電量(所定量)以下で且つ該所定蓄電量よりも低く設定された設定蓄電量以上の範囲内にあると判定したとき(ステップSB8でNOのとき)には、上記混合燃料の混合割合を一定値とする。   As described above, in the second embodiment, the PCM 6 is the set power storage amount that is set to be less than the predetermined power storage amount (predetermined amount) and lower than the predetermined power storage amount while the fuel switching condition is satisfied. When it is determined that it is within the above range (NO in step SB8), the mixing ratio of the mixed fuel is set to a constant value.

これにより、例えば、上記燃料切換条件成立中においてバッテリ12の蓄電量が所定蓄電量以下となっているものの設定蓄電量未満とはならずに充電要求蓄電量に達するまでには余裕がある状態において(図12(b)参照)、モータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)が増加したとしても混合燃料の混合割合は一定値とされ、このためエンジン動力は変化せずジェネレータ13の発電電力も一定に保たれる。この結果、バッテリ12からモータ17への放電電力が若干増加する(図では放電電力はPg(kw)からPh(kw)に増加する)ものの、混合燃料中のガソリンの割合を一定に保つことができ、従って混合燃料中のガソリンの割合が増加することによる排気エミッションの増加を確実に抑制することができる。   Thereby, for example, in the state where the charged amount of the battery 12 is equal to or less than a predetermined charged amount while the fuel switching condition is satisfied, but does not become less than the set charged amount and has a margin before reaching the charge requested charged amount. (See FIG. 12B) Even if the target supply power to the motor 17 (required power required for the motor 17) increases, the mixing ratio of the mixed fuel is set to a constant value, so that the engine power does not change. The power generated by the generator 13 is also kept constant. As a result, the discharge power from the battery 12 to the motor 17 slightly increases (in the figure, the discharge power increases from Pg (kw) to Ph (kw)), but the ratio of gasoline in the mixed fuel can be kept constant. Therefore, an increase in exhaust emission due to an increase in the proportion of gasoline in the mixed fuel can be reliably suppressed.

また、上記実施形態2では、PCM6は、該バッテリ12の蓄電量が設定蓄電量未満と判定したとき(ステップSB8でYESのとき)には、車両要求動力の大きさに応じてつまりモータ17への目標供給電力(モータ17に要求される要求電力)の大きさに応じて混合燃料中のガソリンの割合をステップ状に増加させるようになっている。   In the second embodiment, when the PCM 6 determines that the charged amount of the battery 12 is less than the set charged amount (when YES in step SB8), the PCM 6 returns to the motor 17 according to the magnitude of the required vehicle power. The ratio of gasoline in the mixed fuel is increased stepwise according to the target supply power (required power required for the motor 17).

これにより、例えば、上記燃料切換条件成立中においてバッテリ12の蓄電量が設定蓄電量未満となって充電要求蓄電量にかなり近づいてきたときには(図12(b)参照)、モータ17への目標供給電力の増加に応じて混合燃料中のガソリンの割合が増加するように混合割合が変更される。このため、モータ17への目標供給電力の増加に応じてつまり車両要求動力の増加に応じてジェネレータ13の発電電力が増加して、バッテリ12からモータ17への放電電力が減少する(図では放電電力がPh(kw)からPi(kw)に減少する)結果、バッテリ12の蓄電量の低下をより一層確実に抑制することができる。   Thereby, for example, when the storage amount of the battery 12 becomes less than the set storage amount while the fuel switching condition is satisfied and approaches the charge request storage amount (see FIG. 12B), the target supply to the motor 17 is achieved. The blending ratio is changed so that the ratio of gasoline in the blended fuel increases as the electric power increases. Therefore, as the target supply power to the motor 17 increases, that is, the generated power of the generator 13 increases as the vehicle required power increases, the discharge power from the battery 12 to the motor 17 decreases (in the figure, discharge). As a result, electric power is reduced from Ph (kw) to Pi (kw). As a result, it is possible to more reliably suppress a decrease in the amount of power stored in the battery 12.

(実施形態3)
図14は、本発明の実施形態3を示し、車両1の構成を上記実施形態1及び2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 3)
FIG. 14 shows a third embodiment of the present invention in which the configuration of the vehicle 1 is different from those of the first and second 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、上記ジェネレータ13及びバッテリ12の少なくとも一方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 connected to the drive wheel 18 and supplied with electric power from at least one of the generator 13 and the battery 12 to transmit power to the drive wheel 18 together with the engine 11, and charge / discharge power of the battery 12 An inverter / converter 20 (corresponding to the AC-DC converter 20a and the DC-AC converter 20b) that performs conversion control is provided.

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、上記高トルク運転時等において、上記駆動輪18の駆動に必要な車両要求動力が、エンジン11の動力を上回っているときには、車両要求動力とエンジン動力との差分の動力を上記モータ17の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に供給可能になっている一方、上記車両要求動力がエンジン動力を下回っているときには、該車両要求動力とエンジン動力との差分の動力でもってジェネレータ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の充電を実行可能になっている。   When the required vehicle power required for driving the drive wheels 18 exceeds the power of the engine 11 during the high torque operation, the PCM 6 uses the difference power between the required vehicle power and the engine power. The battery 12 is discharged by outputting a necessary control signal to the battery controller 28 so as to be covered by the power of the motor 17 so that the discharged power can be supplied to the motor 17. Is less than the engine power, the generator 13 is driven with the power of the difference between the vehicle required power and the engine power, and the generated power of the generator 13 is supplied to the battery 12 to charge the battery 12. It is possible.

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及び実施形態2と本質的に変わる点はない。   The specific control processing of the operation control processing of the engine 11 and the motor 17 in the PCM 6 is not essentially different from the first embodiment and the second embodiment.

すなわち、例えばジェネレータ13の発電電力によるモータ駆動を行わない状況においては、上記実施形態1及び上記実施形態2のそれぞれにおけるPCM6の制御処理の前半部を示すフローチャート(図8及び図13)において、モータ17への目標供給電力を車両の要求動力と読替え、ジェネレータ13の発電電力をエンジン11の動力と読替え、ジェネレータ13の最大発電電力をエンジン11の最大動力と読替えるようにすれば良い。   That is, for example, in a situation where the motor is not driven by the power generated by the generator 13, in the flowcharts (FIGS. 8 and 13) showing the first half of the control processing of the PCM 6 in each of the first embodiment and the second embodiment, the motor The target power supplied to the engine 17 may be replaced with the required power of the vehicle, the generated power of the generator 13 may be replaced with the power of the engine 11, and the maximum generated power of the generator 13 may be replaced with the maximum power of the engine 11.

また上記実施形態1及び上記実施形態2におけるPCM6の制御処理の後半部を示すフローチャート(図9)において、ステップSA20、ステップSA22,及びステップSA24を以下のように読み替えればよい。   Further, in the flowchart (FIG. 9) showing the latter half of the control processing of the PCM 6 in the first embodiment and the second embodiment, step SA20, step SA22, and step SA24 may be read as follows.

すなわち、ステップSA20では、エンジン11の動力全てを駆動輪18に伝達する。   That is, in step SA20, all the power of the engine 11 is transmitted to the drive wheels 18.

ステップSA22では、エンジン11の動力と、バッテリ12からの放電電力をモータ17に供給して得られるモータ17の動力とを駆動輪18に伝達する。   In step SA22, the power of the engine 11 and the power of the motor 17 obtained by supplying the discharge power from the battery 12 to the motor 17 are transmitted to the drive wheels 18.

ステップSA24では、エンジン11の動力のうち車両要求動力に等しい動力を駆動輪18に伝達し、余剰分の動力(車両要求動力とエンジン動力との差分の動力)でもってジェネレータ13を駆動して該ジェネレータ13の発電電力をバッテリ12に供給する。   In step SA24, the power equal to the vehicle required power among the power of the engine 11 is transmitted to the drive wheels 18, and the generator 13 is driven with the surplus power (the difference power between the vehicle required power and the engine power). The power generated by the generator 13 is supplied to the battery 12.

尚、図6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(モータ17への供給電力一定ライン)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. 6, the combination efficiency constant line eta g, thermal efficiency constant line of the eta h engine 11 eta g, and eta h, the electric power supplied to an equal amount of power generation line P (motor 17 of the generator 13 The power (output) of the engine 11 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3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及び上記実施形態2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) provided with the dual fuel engine 11 according to the third embodiment of the present invention configured as described above, the same functions and effects as those of the first and second embodiments. Can be obtained.

(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、上記各実施形態では、モータ17への目標供給電力に応じてトルク上乗せ幅を変化させる際(実施形態1ではステップSA11、実施形態2ではステップSB12の処理を実行する際)に、該トルク上乗せ幅を、モータ17への目標供給電力の増加に応じてステップ状に増加するように設定しているが、これに限ったものではなく、例えば図15に示すように、モータ17への目標供給電力の増加に比例して連続的に増加するように設定してもよい。
(Other embodiments)
The configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other configurations. That is, in each of the above-described embodiments, when changing the additional width of the torque in accordance with the target supply power to the motor 17 (when executing the process of step SA11 in the first embodiment and step SB12 in the second embodiment), the torque is increased. The additional width is set to increase stepwise in accordance with the increase in the target supply power to the motor 17, but is not limited to this. For example, as shown in FIG. You may set so that it may increase continuously in proportion to the increase in supply electric power.

また、上記各実施形態では、PCM6は、バッテリ12の蓄電量が該充電要求蓄電量を下回ったときには、使用燃料を混合燃料からガソリンに切換えるとともに、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、混合燃料中のガソリンの割合を更に増加させて使用燃料とするようにしてもよい。また、充電要求蓄電量を必ずしも設定する必要はない。   Further, in each of the above embodiments, the PCM 6 switches the fuel to be used from the mixed fuel to gasoline and causes the battery controller 28 to charge the battery 12 when the charged amount of the battery 12 falls below the required charging charged amount. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, the ratio of gasoline in the mixed fuel may be further increased to be used fuel. In addition, it is not always necessary to set the charge required storage amount.

また、上記実施形態1及び2では、車両1はシリーズ方式のハイブリッド車両とされ、上記実施形態3では、車両1はシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両とされているが、これに限ったものではなく、例えば車両1をパラレル方式のハイブリッド車両としてもよい。   In the first and second embodiments, the vehicle 1 is a series-type hybrid vehicle. In the third embodiment, the vehicle 1 is a series-parallel hybrid vehicle. However, the present invention is not limited to this. For example, the vehicle 1 may be a parallel hybrid vehicle.

また、上記各実施形態では、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。   Moreover, in each said embodiment, although alternating current power generated with the generator 13 is once converted into direct-current power with the AC-DC converter 20a, it is not necessarily restricted to this, For example, this The AC-DC converter 20a may be abolished 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. 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 map of the vehicle when the fuel used for the engine is gasoline. エンジンの使用燃料をガソリンと水素との混合燃料又は水素としたときの車両の運転マップである。It is the driving | running map of a vehicle when the fuel used for an engine is made into the mixed fuel or hydrogen of gasoline and hydrogen. 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. (a)使用燃料の切換え及びモータに要求される要求電力の変化に伴うジェネレータの発電電力及びバッテリの放電電力の変化を示すグラフである。(b)使用燃料の切換えに伴うバッテリの蓄電量の変化を示すグラフである。(A) It is a graph which shows the change of the generated electric power of a generator and the discharge electric power of a battery accompanying the change of the use electric power and the change of the required electric power requested | required of a motor. (B) It is a graph which shows the change of the amount of electrical storage of the battery accompanying the change of use fuel. 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. モータへの目標供給電力とトルク上乗せ幅との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target supply electric power to a motor, and a torque addition width | variety. 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を示す図である。It is a figure which shows the fuel changeover switch displayed on the display of a navigation apparatus. 実施形態2の図7相当図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 7 of the second embodiment. 実施形態2の図8相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 8 of the second embodiment. 実施形態3を示す図1相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 他の実施形態を示す図10相当図である。FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 10 showing another embodiment.

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)
(バッテリ蓄電量検出手段)
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(バッテリ放電手段)
31 バッテリ電流/電圧センサ(バッテリ蓄電量検出手段)
1 Vehicle 6 Powertrain control module (engine operation control means)
(Battery storage amount detection means)
11 Dual fuel engine 12 Battery 13 Generator (generator)
17 Motor 18 Drive wheel 28 Battery controller (battery discharging means)
31 Battery current / voltage sensor (battery storage amount detection means)

Claims (6)

使用燃料として、液体燃料と該液体燃料に比べて同じエンジン運転条件下でのエンジン動力が低くなる一方で排気エミッションを低減可能な気体燃料と該液体燃料及び該気体燃料を所定の混合割合で混合させた混合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、
上記バッテリの蓄電量を検出するバッテリ蓄電量検出手段と、
上記駆動輪の駆動に必要な車両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が、上記発電機の発電電力を上回っているときに、該要求電力と該発電機の発電電力との差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可能なバッテリ放電手段と、
上記液体燃料、上記気体燃料、及び上記混合燃料のうちの一の燃料を使用燃料としてエンジン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、上記気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているときにおいて、該気体燃料を使用燃料とすることで得られる上記発電機の最大発電電力を上記要求電力が上回り且つ上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が所定量以下となる燃料切換条件が成立した時には、使用燃料を該気体燃料から上記混合燃料に切換えることで、該気体燃料を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジンの動力を増加させて上記発電機の発電電力を増加させることによって上記バッテリ放電手段による上記バッテリから上記モータへの放電電力を低下させる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。
As the fuel to be used, the engine power under the same engine operating conditions is lower than that of the liquid fuel and the liquid fuel, while the gaseous fuel capable of reducing the exhaust emission is mixed with the liquid fuel and the gaseous fuel at a predetermined mixing ratio. A vehicle control device having a dual fuel engine that can be used by switching between the mixed fuel and
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 storage amount detection means for detecting the storage amount of the battery;
When the required power required for the motor to obtain the required vehicle power required for driving the drive wheels exceeds the generated power of the generator, the required power and the generated power of the generator Battery discharging means capable of discharging the difference power from the battery and supplying it to the motor;
Engine operation control means for performing engine operation control using one of the liquid fuel, the gas fuel, and the mixed fuel as a use fuel, and
The engine operation control means, when performing the engine operation control using the gaseous fuel as the used fuel, the required power exceeds the maximum generated power of the generator obtained by using the gaseous fuel as the used fuel, and When the fuel switching condition in which the battery storage amount detected by the battery storage amount detection means is equal to or less than a predetermined amount is satisfied, the gaseous fuel is used as the used fuel by switching the gaseous fuel from the gaseous fuel to the mixed fuel. Compared to the case where the power of the engine is increased and the power generated by the generator is increased, the power discharged from the battery to the motor by the battery discharging means is reduced. A control device for a vehicle having a dual fuel engine.
使用燃料として、液体燃料と該液体燃料に比べて同じエンジン運転条件下でのエンジン動力が低くなる一方で排気エミッションを低減可能な気体燃料と該液体燃料及び該気体燃料を所定の混合割合で混合させた混合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、
上記バッテリの蓄電量を検出するバッテリ蓄電量検出手段と、
上記駆動輪の駆動に必要な車両要求動力が上記エンジン動力を上回っているときに、該車両要求動力と該エンジン動力との差分の動力を上記モータで賄えるように、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可能なバッテリ放電手段と、
上記液体燃料、上記気体燃料、及び上記混合燃料のうちの一の燃料を使用燃料としてエンジン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、上記気体燃料を使用燃料としてエンジン運転制御を行っているときにおいて、該気体燃料を使用燃料とすることで得られる最大エンジン動力を上記車両要求動力が上回り且つ上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が所定量以下となる燃料切換条件が成立した時には、使用燃料を該気体燃料から上記混合燃料に切換えることで、該気体燃料を使用燃料とした場合に比べて、上記エンジンの動力を増加させることによって上記バッテリ放電手段による上記バッテリから上記モータへの放電電力を低下させる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。
As the fuel to be used, the engine power under the same engine operating conditions is lower than that of the liquid fuel and the liquid fuel, while the gaseous fuel capable of reducing the exhaust emission is mixed with the liquid fuel and the gaseous fuel at a predetermined mixing ratio. A vehicle control device having a dual fuel engine that can be used by switching between the mixed fuel and
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 storage amount detection means for detecting the storage amount of the battery;
When the required vehicle power required for driving the drive wheels exceeds the engine power, the battery is discharged so that the difference power between the required vehicle power and the engine power can be covered by the motor. Battery discharging means capable of supplying discharge power to the motor;
Engine operation control means for performing engine operation control using one of the liquid fuel, the gas fuel, and the mixed fuel as a use fuel, and
When the engine operation control is performed using the gaseous fuel as the fuel, the engine operation control means exceeds the maximum engine power obtained by using the gaseous fuel as the fuel, and the vehicle required power exceeds the battery power storage. When the fuel switching condition in which the stored amount of the battery detected by the amount detecting means is equal to or less than a predetermined amount is satisfied, the fuel used is changed from the gaseous fuel to the mixed fuel, and the gaseous fuel is used as the used fuel. In comparison, the control device for a vehicle having a dual fuel engine, characterized in that the power discharged from the battery to the motor by the battery discharging means is reduced by increasing the power of the engine. .
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、
上記混合燃料の混合割合は、上記燃料切換条件成立中においては上記車両要求動力の大きさに応じて変化する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。
In the control apparatus of the vehicle provided with the dual fuel engine according to claim 1 or 2,
A control apparatus for a vehicle having a dual fuel engine, wherein the mixing ratio of the mixed fuel is configured to change according to the magnitude of the required vehicle power while the fuel switching condition is satisfied.
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、
上記燃料切換条件成立中であって上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が上記所定量以下で且つ該所定量よりも低く設定された設定量以上の範囲内にあるときには、上記混合燃料の混合割合は一定値と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,
When the fuel switching condition is satisfied and the battery storage amount detected by the battery storage amount detection means is within the range not less than the predetermined amount and not less than the set amount set lower than the predetermined amount, A control apparatus for a vehicle including a dual fuel engine, wherein a mixing ratio of the mixed fuel is a constant value.
請求項4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、
上記混合燃料の混合割合は、上記燃料切換条件成立中であって上記バッテリ蓄電量検出手段により検出されたバッテリの蓄電量が上記設定量未満であるときには、上記車両要求動力の大きさに応じて変化する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。
In the control apparatus of the vehicle provided with the dual fuel engine according to claim 4,
When the fuel switching condition is satisfied and the battery storage amount detected by the battery storage amount detection means is less than the set amount, the mixture ratio of the mixed fuel depends on the magnitude of the vehicle required power. A vehicle control device comprising a dual fuel engine, characterized in that the vehicle is configured to change.
請求項1乃至5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、
上記混合燃料の混合割合は、該混合燃料中に含まれる上記気体燃料の量が上記液体燃料の量に比べて多くなるような値と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 any one of claims 1 to 5,
A vehicle equipped with a dual fuel engine, wherein a mixing ratio of the mixed fuel is set to a value such that an amount of the gaseous fuel contained in the mixed fuel is larger than an amount of the liquid fuel. Control device.
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