JP2009262771A - Hybrid vehicle control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress emission at the time of starting an internal combustion engine while suppressing reduction of excessive electricity consumption and accumulated electricity amount in a hybrid vehicle. <P>SOLUTION: In a hybrid vehicle 10, an ECU 100 starts charging a battery 600 by energizing the battery 600 when electricity supply from an external power source 20 via a charging plug 700 exists. In this case, a target accumulated electricity amount SOCtag of the battery 600 is set to a controlled maximum value SOCmax in an area where a catalyst temperature Tc is not less than a determination reference value Tcth. In contrast, when the catalyst temperature Tc is lowered to less than the determination reference value Tcth, the controlled maximum value SOCmax is increased and corrected according to a catalyst temperature deviation ΔTc between a target catalyst temperature Tctag and a catalyst temperature Tc. At the time of starting the hybrid vehicle 10, the accumulated electricity raised according to increased correction amount of the target accumulated electricity amount is used for energizing an EHC 400. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、動力源として電動機及び内燃機関を備えたハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a control device for a hybrid vehicle including an electric motor and an internal combustion engine as a power source.

ハイブリッド車両として、内燃機関の排気経路にEHC(Electric Heating Catalyst:電気加熱式触媒)を備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されたハイブリッド車の排気ガス低減装置(以下、「第1の従来技術」と称する)によれば、モータ起動中且つエンジン停止中に予め触媒を加熱しておき、制御ユニットにより触媒が活性化十分温度に達したことを判断してからエンジン駆動を許可することによって、始動時に発生する排気ガスの効率良い浄化が可能となるとされている。   As a hybrid vehicle, a vehicle having an EHC (Electric Heating Catalyst) in an exhaust path of an internal combustion engine has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the exhaust gas reduction device for a hybrid vehicle disclosed in Patent Document 1 (hereinafter referred to as “first prior art”), the catalyst is heated in advance while the motor is started and the engine is stopped. It is said that the exhaust gas generated at the start-up can be efficiently purified by allowing the engine to be driven after determining that the catalyst has reached a sufficient activation temperature.

一方、外部電源装置からの充電が可能な車両(以下、「第2の従来技術」と称する)も提案されている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, a vehicle that can be charged from an external power supply (hereinafter referred to as “second prior art”) has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開平8−338235号公報JP-A-8-338235 特開2007−245999号公報JP 2007-245999 A

ハイブリッド車両では、始動時、発進時或いは低速軽負荷走行時等において、電動機の動力のみにより所謂EV(Electric Vehicle)走行を行うことが可能である。従って、第1の従来技術の如く、内燃機関の始動以前に触媒を加熱しておくことが可能であるが、この触媒の加熱に供すべき電力は、バッテリ等蓄電手段からの持ち出しとなるため、第1の従来技術の如く、内燃機関の停止中に触媒暖機を促進すれば、その分EV走行に供すべき電力が減少して、ハイブリッド車両の走行性能に支障をきたす可能性がある。   The hybrid vehicle can perform so-called EV (Electric Vehicle) traveling only by the power of the electric motor when starting, starting, or traveling at a low speed and a light load. Therefore, as in the first prior art, it is possible to heat the catalyst before starting the internal combustion engine, but since the electric power to be used for heating the catalyst is brought out from the power storage means such as a battery, If the catalyst warm-up is promoted while the internal combustion engine is stopped as in the first prior art, the electric power to be used for EV traveling is reduced by that amount, which may hinder the traveling performance of the hybrid vehicle.

一方、第2の従来技術によれば、ソーク状態において外部から供給される電力により充電が可能であるから、この充電時に例えばEHCへの通電を行って、バッテリの蓄電量の減少を抑制しつつ、内燃機関の始動時に触媒暖機を完了させておくことが理論上可能となる。ところが、このように充電時にEHCへの通電を行った場合、ハイブリッド車両がいつソーク状態から脱するかが不明であることに起因して、EHCへの無駄な通電が増えることとなり、過剰な電力消費を招く可能性がある。   On the other hand, according to the second prior art, charging can be performed with electric power supplied from the outside in the soak state, so that, for example, power is supplied to the EHC at the time of charging, while suppressing a decrease in the amount of power stored in the battery. It is theoretically possible to complete the catalyst warm-up when the internal combustion engine is started. However, when the EHC is energized during charging as described above, it is unclear when the hybrid vehicle will leave the soak state, resulting in an increase in wasted energization to the EHC and excessive power consumption. This can lead to consumption.

即ち、これら従来技術を、その組み合わせが容易であるか否かは別として如何に組み合わせたところで、過剰な電力消費及び蓄電量の減少を共に抑制しつつ内燃機関の始動時におけるエミッションを抑制することが少なくとも実践上著しく困難である旨の技術的な問題点が、何ら解消されないまま残存する。   In other words, the combination of these conventional technologies, apart from whether they are easy to combine, suppresses emissions at the start of the internal combustion engine while suppressing both excessive power consumption and a decrease in the amount of stored electricity. However, at least the technical problem that it is extremely difficult to practice remains unsolved.

本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであり、過剰な電力消費及び蓄電量の減少を共に抑制しつつ、内燃機関の始動時におけるエミッションを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such problems, and is a hybrid vehicle control device capable of suppressing emissions at the time of starting an internal combustion engine while suppressing both excessive power consumption and a decrease in the amount of stored electricity. It is an issue to provide.

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関と共に動力源として機能する少なくとも一つの電動機と、前記電動機の電源として機能し、外部電源から供給される外部電力による充電が可能な蓄電手段と、前記内燃機関の排気経路に設置され、前記内燃機関の排気を浄化可能な触媒と、前記蓄電手段に蓄電された蓄電電力を使用した通電により前記触媒の加熱が可能な加熱手段と、前記充電及び前記通電を行うための通電手段とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記触媒の温度たる触媒温度を特定する特定手段と、前記特定された触媒温度に基づいて前記蓄電手段の蓄電量の目標値を設定する設定手段と、前記外部電力の供給期間において前記蓄電量が前記設定された目標値となるように前記通電手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine, at least one electric motor that functions as a power source together with the internal combustion engine, functions as a power source for the electric motor, and is supplied from an external power source. By means of energization using the stored electricity that can be charged by external power, a catalyst that is installed in the exhaust path of the internal combustion engine and that can purify the exhaust of the internal combustion engine, and the stored electricity that is stored in the electricity storage means A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: heating means capable of heating a catalyst; and energization means for performing charging and energization, the identifying means for identifying a catalyst temperature as the temperature of the catalyst, and the identification Setting means for setting a target value of the amount of electricity stored in the electricity storage means based on the catalyst temperature that has been set, and the amount of electricity stored during the supply period of the external power Characterized by comprising a control means for controlling said energizing means so as to Shirubechi.

本発明における「内燃機関」とは、例えば複数の気筒を有し、当該複数の気筒の各々における燃焼室においてガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料が燃焼した際に発生する爆発力たる動力の少なくとも一部を、例えばピストン及びコネクティングロッド等の機械的な伝達経路を経て、例えばクランク軸等の出力軸を介してハイブリッド車両の車軸に出力可能な機関を包括する概念であり、例えば2サイクル或いは4サイクルレシプロエンジン等を指す。   The “internal combustion engine” in the present invention has, for example, a plurality of cylinders, and at least the power of explosive power generated when various fuels such as gasoline, light oil or alcohol burn in the combustion chambers of the plurality of cylinders. This is a concept that includes a part of an engine that can be output to an axle of a hybrid vehicle via an output shaft such as a crankshaft via a mechanical transmission path such as a piston and a connecting rod. Cycle reciprocating engine.

また、本発明に係るハイブリッド車両には、内燃機関とは異なる動力源としての、例えば、モータ或いはモータジェネレータ等の形態を採り得る電動機が備わり、例えばインバータや各種のPCU(Power Control Unit)等を介した、電流制御、電圧制御又は電力制御等各種の動力制御により、車軸に対し、バッテリ等からの放電電力に応じた動力を出力可能に構成される。尚、この内燃機関における、例えばクランクシャフト等の機関出力軸には、例えば直接的に又は間接的に、ジェネレータ或いはモータジェネレータ等の形態を採り得る発電機が接続され、内燃機関の動力により適宜発電可能に構成されていてもよい。   Further, the hybrid vehicle according to the present invention includes an electric motor that can take the form of, for example, a motor or a motor generator as a power source different from the internal combustion engine. For example, an inverter, various PCUs (Power Control Units), and the like are provided. Through the various power controls such as current control, voltage control, and power control, power corresponding to the discharge power from the battery or the like can be output to the axle. In this internal combustion engine, for example, a generator that can take the form of a generator or a motor generator, for example, directly or indirectly is connected to an engine output shaft such as a crankshaft. It may be configured to be possible.

本発明に係るハイブリッド車両には、この電動機の電源として機能し得るように構成された、例えばハイブリッドバッテリ等の蓄電手段が備わる。この蓄電手段は、好適な一形態として、例えば本発明に係る電動機が電力回生手段として機能する場合等にはその回生電力により、また例えばハイブリッド車両が発電機を備える場合にはその発電電力により適宜に充電され得ると共に、本発明では特に、外部電源から供給される外部電力(即ち、ハイブリッド車両内部で生成される電力とは異なる)を使用した通電により、適宜に充電がなされる構成を有する。   The hybrid vehicle according to the present invention includes power storage means such as a hybrid battery configured to function as a power source for the electric motor. This power storage means is suitably used as a suitable form, for example, when the electric motor according to the present invention functions as power regeneration means, etc., or when the hybrid vehicle includes a generator, for example, depending on the generated power. In particular, the present invention has a configuration in which charging is appropriately performed by energization using external power supplied from an external power source (that is, different from power generated inside the hybrid vehicle).

ここで、「外部電源」とは、例えば家庭に設置された設置型の又は可搬性を有する各種電源(好適な一形態として、例えば家庭用コンセント及び専用又は汎用の充電プラグ等を適宜含む)、或いは市街地又は郊外地に、専用又は汎用のインフラ設備等として設置された(好適な一形態として、例えばガソリンスタンドやそれに類するインフラ施設等に付設されていてもよい)各種電源等を指す。即ち、本発明に係るハイブリッド車両は、蓄電手段の充電状態をドライバの意思等に基づいて比較的自由に制御することが可能に構成された、所謂プラグインハイブリッド車両である。   Here, the “external power source” refers to, for example, various types of power sources that are installed at home or have portability (suitable forms include, for example, a household outlet and a dedicated or general-purpose charging plug as appropriate), Alternatively, it refers to various power sources or the like installed as dedicated or general-purpose infrastructure facilities or the like in urban areas or suburban areas (which may be attached to, for example, a gas station or a similar infrastructure facility). That is, the hybrid vehicle according to the present invention is a so-called plug-in hybrid vehicle configured to be able to control the charging state of the power storage means relatively freely based on the driver's intention and the like.

一方、本発明に係る内燃機関の排気経路には、例えば、三元触媒、NSR触媒(NOx吸蔵還元触媒)又は酸化触媒の各種形態を採り得る、或いはその設置場所によりS/C(Start Converter)触媒又は床下触媒等の形態を採り得る各種の触媒が、各種の形態を採り得る排気浄化手段の少なくとも一部として備わっている。この触媒は、例えば熱線、ヒータコイル、又はセラミックヒータ等の形態を採り得る加熱手段に対し、蓄電電力を使用した通電がなされた際に当該加熱手段から付与される熱により、直接的に又は間接的に加熱される構成となっている。   On the other hand, the exhaust path of the internal combustion engine according to the present invention may take various forms of, for example, a three-way catalyst, an NSR catalyst (NOx storage reduction catalyst) or an oxidation catalyst, or S / C (Start Converter) depending on the installation location. Various catalysts that can take a form such as a catalyst or an underfloor catalyst are provided as at least a part of the exhaust purification means that can take various forms. This catalyst is directly or indirectly generated by heat applied from the heating means when energized using stored power to a heating means that can take the form of, for example, a hot wire, a heater coil, or a ceramic heater. It is the structure heated automatically.

加熱手段の構成(とりわけ物理的、機械的及び電気的な構成)は、加熱手段が、通電がなされた際に触媒に対し熱供与を行うことにより触媒を加熱可能(言い換えれば、暖機可能)である限りにおいて何ら限定されず、例えば触媒の一部又は全体を熱線或いはそれに類する手段が取り囲み、直接的な熱伝達により触媒を暖機せしめる構成であってもよいし、例えば触媒の排気上流側にヒータ等として設置され、例えば輻射熱により触媒を間接的に暖機せしめる構成であってもよい。また、加熱手段は、触媒と一体に構成され、或いはその上流側に近接して配置され、所謂EHCの一部として構成されていてもよい。   The structure of the heating means (especially the physical, mechanical, and electrical structure) allows the heating means to heat the catalyst by supplying heat to the catalyst when energized (in other words, it can be warmed up). As long as the catalyst is partly or entirely surrounded by a heat ray or similar means, the catalyst may be warmed up by direct heat transfer, for example, the exhaust upstream side of the catalyst. For example, the catalyst may be indirectly warmed up by radiant heat. Further, the heating means may be configured integrally with the catalyst, or may be disposed close to the upstream side thereof and may be configured as a part of so-called EHC.

本発明に係るハイブリッド車両には、上述した充電(厳密には充電のための通電)及び通電(厳密には加熱のための通電)をおこなうための、例えば電流制御回路、電圧制御回路、電力制御回路、スイッチング回路又は整流回路等の各種電気回路及び各種電気配線等の各種要素を適宜に含む通電手段が備わる。通電手段の構成は、外部電源、蓄電手段及び加熱手段相互間の物理的、機械的又は電気的接続態様に応じて各種の態様を採り、例えば、外部電力の供給経路が蓄電手段側と加熱手段側との少なくとも二系統存在する場合には、好適な一形態として、これらを少なくとも実質的に選択的に切り替え可能な切り替え手段等を備えていてもよいし、例えば、外部電力が直接加熱手段に接続されない場合等には、外部電力を蓄電手段に導く電気系統と、蓄電手段から加熱手段へ電力供給を行う電気系統とに分割されていてもよい。如何なる形態を採るにせよ、本発明に係る「通電手段」とは、充電及び通電の実行状態を二値的に、段階的に又は連続的に可変に構成される。   The hybrid vehicle according to the present invention has, for example, a current control circuit, a voltage control circuit, and power control for performing the above-described charging (strictly energizing for charging) and energizing (strictly energizing for heating). There are provided energization means appropriately including various electric circuits such as circuits, switching circuits or rectifier circuits and various elements such as various electric wirings. The configuration of the energization means adopts various modes depending on the physical, mechanical, or electrical connection mode among the external power source, the power storage means, and the heating means. For example, the supply path of the external power is the power storage means side and the heating means. In the case where there are at least two systems with the side, as a preferred embodiment, there may be provided switching means or the like capable of at least substantially selectively switching these. For example, external power is directly supplied to the heating means. When not connected, it may be divided into an electric system that guides external power to the power storage means and an electric system that supplies power from the power storage means to the heating means. Whatever form is adopted, the “energization means” according to the present invention is configured to vary the execution state of charging and energization in a binary, stepwise or continuously manner.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る制御手段が、外部電力の供給期間において蓄電量が目標値となるように通電手段を制御する。   According to the control apparatus for a hybrid vehicle of the present invention, during its operation, the control can take the form of various processing units such as an ECU (Electronic Control Unit), various controllers or various computer systems such as a microcomputer device. The means controls the energization means so that the storage amount becomes a target value during the external power supply period.

ここで、蓄電手段側の事情に鑑みれば、充電に際しての目標蓄電量は、例えば、予め固定値として設定された制御上の最大蓄電量であってよく、必ずしも可変値である必要はない。   Here, in view of the situation on the power storage means side, the target power storage amount at the time of charging may be, for example, the maximum power storage amount on the control set as a fixed value in advance, and does not necessarily need to be a variable value.

一方で、外部電力の過剰な消費を抑制する観点から、この種の供給期間を除く期間(即ち、端的には、ハイブリッド車両の始動時以後の期間)において蓄電手段の蓄電電力を使用して係る通電を行う場合、蓄電手段の蓄電量の減少は避け難い問題となり、充電が完了した時点での蓄電量が一定である(即ち、目標値が固定値である)としても、加熱手段への通電後における蓄電手段の蓄電量は不定となる可能性が高い。   On the other hand, from the viewpoint of suppressing excessive consumption of external power, the power stored in the power storage means is used in a period excluding this type of supply period (in short, a period after the start of the hybrid vehicle). When energization is performed, a decrease in the amount of electricity stored in the electricity storage means becomes an unavoidable problem, and even if the amount of electricity stored at the time of completion of charging is constant (that is, the target value is a fixed value) There is a high possibility that the amount of electricity stored in the electricity storage means afterwards will be indefinite.

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る特定手段により、触媒温度が特定される。   Therefore, according to the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, during operation, the catalyst temperature is specified by specifying means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device. Is done.

ここで、本発明に係る「特定」とは、特定対象又は特定対象と相関する物理量を所定の検出手段を介して直接的に又は間接的に検出すること、当該検出手段を介して直接的に又は間接的に検出された特定対象と相関する物理量に基づいて予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する値を選択すること、この種の特定対象と相関する物理量又は選択された値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式に従って導出すること、或いはこのように検出、選択又は導出された値等を、例えば電気信号等の形で単に取得すること等を包括する広い概念である。   Here, “specific” according to the present invention means that a specific target or a physical quantity correlated with the specific target is detected directly or indirectly through a predetermined detection means, or directly through the detection means. Or selecting a corresponding value from a map or the like stored in advance in a suitable storage means based on a physical quantity correlated with a specific target detected indirectly, or a physical quantity or selected value correlated with this type of specific target It is a broad concept that includes deriving according to a preset algorithm or calculation formula from the above, or simply obtaining the value detected, selected or derived in this way, for example, in the form of an electrical signal, etc. .

係る概念の範囲において、特定手段は如何にして触媒温度を特定してもよく、例えば、触媒に直接設置された、或いは触媒に相前後して設置された、例えば温度センサ等の検出手段から、該当部位の温度を取得することによりこの種の特定が行われてもよいし、触媒温度を少なくとも実践上不足無い精度で代替的に表し得る各種の指標値(例えば、冷却水温等)が取得されることにより、実際の触媒温度の検出を経ることなくこの種の特定がなされてもよい。   In the scope of such a concept, the specifying means may specify the catalyst temperature in any way, for example, from a detecting means such as a temperature sensor, which is directly installed on the catalyst or is installed on the catalyst. This type of identification may be performed by acquiring the temperature of the corresponding part, and various index values (for example, cooling water temperature, etc.) that can alternatively represent the catalyst temperature with an accuracy that is not practically insufficient are acquired. Thus, this type of identification may be made without detection of the actual catalyst temperature.

一方、触媒温度の特定を経ると、例えばECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る設定手段により、係る特定された触媒温度に基づいて上述した蓄電量の目標値が設定される。   On the other hand, after the specification of the catalyst temperature, for example, by the setting means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, the above-described stored amount of electricity based on the specified catalyst temperature The target value is set.

触媒温度は、例えばハイブリッド車両の始動以後に加熱手段への通電が行われる場合に要する通電量と相関する。即ち、実際の通電量は無論実際に通電を実行しなければ不明であるとしても、定性的な傾向として、触媒温度の高低は、夫々通電量の小大に対応する旨は明らかである。   The catalyst temperature correlates with the energization amount required when energization of the heating means is performed after the hybrid vehicle is started, for example. In other words, even if the actual energization amount is unknown unless the energization is actually performed, it is clear that, as a qualitative tendency, the level of the catalyst temperature corresponds to the magnitude of the energization amount.

従って、触媒温度に基づいて蓄電量の目標値が設定されることにより、加熱手段への通電に際しての蓄電手段の蓄電量の減少は、幾らかなり抑制されることとなる。即ち、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、過剰な電力消費及び蓄電量の減少を共に抑制しつつ、内燃機関の始動時におけるエミッションを抑制することが可能となるのである。   Therefore, by setting the target value for the amount of electricity stored based on the catalyst temperature, the decrease in the amount of electricity stored in the electricity storage means upon energization of the heating means is somewhat suppressed. That is, according to the hybrid vehicle control apparatus of the present invention, it is possible to suppress emissions at the time of starting the internal combustion engine while suppressing both excessive power consumption and a decrease in the amount of stored electricity.

尚、本発明は、加熱手段への通電に供すべく蓄電手段から持ち出される電力が触媒温度に応じて増減変化する点に着目してなされたものであり、蓄電手段を充電するに際しての蓄電量の目標値の設定に際し触媒温度を考慮する点において顕著な且つ高い効果を奏するものである。従って、触媒温度に基づいた目標値の設定態様としては、一義的に規定されない各種の態様を採ることが可能であり、例えば極端な一例として、触媒温度の高低に応じて目標値が二値的に切り替えられてもよい。この場合も、目標値が固定値である場合として明らかに有利であることは自明である。   Note that the present invention has been made paying attention to the fact that the electric power brought out from the power storage means to be supplied to the heating means changes according to the catalyst temperature, and the amount of power stored when the power storage means is charged. This has a remarkable and high effect in considering the catalyst temperature when setting the target value. Therefore, as the setting mode of the target value based on the catalyst temperature, various modes that are not uniquely defined can be adopted. For example, as an extreme example, the target value is binary according to the level of the catalyst temperature. It may be switched to. In this case as well, it is obvious that the target value is clearly advantageous as a fixed value.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記設定手段は、前記触媒温度の目標値と前記特定された触媒温度との偏差の大小が夫々増減に対応するように前記偏差に応じて前記蓄電量の目標値を設定する。   In one aspect of the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the setting means responds to the deviation so that the magnitude of the deviation between the target value of the catalyst temperature and the specified catalyst temperature corresponds to increase or decrease, respectively. To set a target value of the charged amount.

この態様によれば、触媒温度の目標値(以下、蓄電量の目標値と区別するために適宜「目標触媒温度」と称する)と特定された触媒温度の偏差に応じて蓄電量の目標値(以下、触媒温度の目標値と区別するために適宜「目標蓄電量」と称する)が設定される。この偏差は、加熱手段への通電がなされるに際して蓄電手段から持ち出される電力と一義的な関係を有するため、当該偏差に応じて目標蓄電量が設定されることにより、外部電力の過剰な消費を可及的に抑制し、且つ蓄電手段の蓄電量の減少を可及的に抑制することが可能となり実践上有益である。   According to this aspect, the target value of the charged amount (hereinafter, referred to as “target catalyst temperature” as appropriate to distinguish from the target value of the charged amount) and the target value of the charged amount ( Hereinafter, in order to distinguish from the target value of the catalyst temperature, it is appropriately set as “target power storage amount”). Since this deviation has a unique relationship with the electric power taken out from the power storage means when the heating means is energized, the target power storage amount is set according to the deviation, so that excessive consumption of external power is reduced. It is possible to suppress as much as possible and suppress the decrease in the amount of electricity stored in the electricity storage means as much as possible, which is beneficial in practice.

尚、ここで述べられる「偏差に応じて」とは、偏差と目標蓄電量とが一対一に変化することのみを表すものではなく、偏差と目標蓄電量とが、一対一、一対多、多対一及び多対多に対応することを包括する概念である。例えば、当該偏差が生じているとしても、触媒温度が、予め設定された下限値(例えば、触媒活性温度、又はその近傍の値)以上である場合には、触媒温度を目標触媒温度に昇温せしめるのに要する通電量が相対的に小さくて済むことに鑑み、この種の偏差に応じた目標蓄電量の設定がなされることなく、目標蓄電量が予め設定された固定値等に設定されてもよい趣旨である。   Note that “according to the deviation” described here does not only indicate that the deviation and the target power storage amount change one-on-one, but the deviation and the target power storage amount are one-to-one, one-to-many, many pairs. It is a concept that encompasses one-to-many and many-to-many correspondence. For example, even if the deviation occurs, if the catalyst temperature is equal to or higher than a preset lower limit value (for example, the catalyst activation temperature or a value in the vicinity thereof), the catalyst temperature is raised to the target catalyst temperature. In view of the fact that the energization amount required to squeeze may be relatively small, the target power storage amount is set to a preset fixed value or the like without setting the target power storage amount according to this type of deviation. Is also a good idea.

尚、この態様では、前記設定手段は、予め設定される前記蓄電量の目標値の基準値を前記偏差に応じて補正することにより前記蓄電量の目標値を設定してもよい。   In this aspect, the setting means may set the target value for the charged amount by correcting a preset reference value for the target value for the charged amount in accordance with the deviation.

ここで、目標蓄電量の基準値とは、基本的に如何なる値であってもよいが、走行中に適宜充放電が繰り返されるハイブリッド車両の特性に鑑みれば、少なくとも蓄電手段毎に物理的又は電気的に定まる理論上の最大蓄電量(それ以上蓄電することが理論的に又は何らかの制約(例えば、故障や不具合を招く等の理由)により実質的に不可能である旨の蓄電量)未満の値である。目標蓄電量の基準値とは、好適な一形態として、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、ハイブリッド車両に想定され得る充放電に対し少なくとも実践上何らかの不具合を生じさせない範囲で規定される、制御上の最大蓄電量であってもよい。この場合、理想的には、加熱手段への通電終了後に、蓄電量は係る制御上の最大蓄電量に復帰する。   Here, the reference value of the target power storage amount may basically be any value, but in view of the characteristics of the hybrid vehicle that is repeatedly charged and discharged appropriately during traveling, at least physical or electrical A value that is less than the theoretical maximum amount of electricity that can be determined (the amount of electricity that is theoretically impossible to store more than that theoretically or due to some restriction (for example, causing failure or malfunction)) It is. The reference value of the target power storage amount is, as a preferred form, at least some practical problem with respect to charge / discharge that can be assumed for a hybrid vehicle experimentally, empirically, theoretically or based on simulations in advance. It may be the maximum amount of electricity stored in the control that is defined in a range that does not cause it to occur. In this case, ideally, after the energization to the heating means is completed, the charged amount returns to the maximum charged amount in the control.

この態様によれば、偏差の大小に応じて当該基準値が増減補正されることにより、加熱手段への通電終了後(即ち、理想的には、触媒温度が目標触媒温度に到達した時点)における蓄電手段の蓄電量を、係る偏差によらず少なくとも概ね一定に維持することが可能となる。即ち、端的な表現をすれば、係る偏差に応じて蓄電量が基準値から嵩上げされ、加熱手段への通電に際しては係る嵩上げ分に相当する電力が使用されるのである。このため、本態様によれば、電力の過剰な消費と、蓄電手段の蓄電量の減少とを、好適に抑制することが可能となる。   According to this aspect, the reference value is corrected to increase or decrease in accordance with the magnitude of the deviation, so that after the energization to the heating means is finished (that is, ideally, when the catalyst temperature reaches the target catalyst temperature). It is possible to maintain the amount of electricity stored in the electricity storage means at least approximately constant regardless of the deviation. That is, in simple terms, the charged amount is raised from the reference value in accordance with the deviation, and electric power corresponding to the raised amount is used when the heating means is energized. For this reason, according to this aspect, it is possible to suitably suppress excessive consumption of electric power and a decrease in the amount of electric power stored in the electric storage means.

尚、基準値を、このように制御上の最大蓄電量に設定した場合、触媒温度の偏差に応じた補正がなされることにより、目標蓄電量が上述した理論上の最大値に律束される可能性もある。そのような場合には、無論、目標蓄電量は、係る理論上の最大値を上限として設定されてもよいし、例えば、一時的であればこの種の理論上の最大値を越えた蓄電量を実現可能である場合には、例えば近未来的に加熱手段への通電が開始される旨が明らかである或いはその旨が推定され得る場合に限って、この種の理論上の最大値を超えた領域で設定されてもよい。このように上限側で幾ばくかの律束を受けたところで、この態様により得られる実践上の利益は明らかに大である。   In addition, when the reference value is set to the maximum storage amount for control in this way, the target storage amount is restricted to the theoretical maximum value described above by performing correction according to the deviation of the catalyst temperature. There is a possibility. In such a case, of course, the target storage amount may be set with the theoretical maximum value as an upper limit. For example, if it is temporary, the storage amount exceeds this type of theoretical maximum value. If this is feasible, the theoretical maximum value of this kind is exceeded only if, for example, it is clear that the energization of the heating means will be started in the near future, or that can be estimated. It may be set in another area. Thus, with some discipline on the upper limit side, the practical benefits obtained by this aspect are clearly significant.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記ハイブリッド車両を始動させるべき旨の始動入力がなされた場合に、前記通電が行われるように前記通電手段を制御する。   In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, the control means controls the energization means so that the energization is performed when a start input for starting the hybrid vehicle is made. .

この態様によれば、ハイブリッド車両の始動させるべき旨の、例えばイグニッション操作(例えばイグニッションキー或いはプッシュ式スタートボタン等各種操作手段に対しなされる然るべき操作)等の始動入力がなされた場合に、加熱手段への通電が開始される。ハイブリッド車両の始動タイミングは、内燃機関の始動タイミングとは必ずしも一致することはなく、この種の始動入力に応じて加熱手段への通電がなされた場合には、内燃機関の始動タイミングにおいて触媒暖機を理想的には完了させておくことが、少なくとも幾らかなり触媒暖機を促進することが可能となるため、内燃機関の始動時におけるエミッションの抑制に顕著に効果的である。   According to this aspect, when a start input such as an ignition operation (for example, an appropriate operation to be performed on various operation means such as an ignition key or a push-type start button) is given to start the hybrid vehicle, the heating means Is energized. The start timing of the hybrid vehicle does not necessarily coincide with the start timing of the internal combustion engine. When the heating means is energized in response to this type of start input, the catalyst warm-up is performed at the start timing of the internal combustion engine. Is ideally effective in suppressing emissions at the time of starting the internal combustion engine, since at least some catalyst warm-up can be promoted.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

<発明の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
<Embodiment of the Invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施形態の構成>
始めに、図1を参照して、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両10の構成について説明する。ここに、図1は、ハイブリッド車両10の構成を概念的に表してなる模式的なブロック図である。
<Configuration of Embodiment>
First, with reference to FIG. 1, the structure of the hybrid vehicle 10 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic block diagram conceptually showing the configuration of the hybrid vehicle 10.

図1において、ハイブリッド車両10は、減速機構11及び車輪12、並びにECU100、エンジン200、モータジェネレータMG1(以下、適宜「MG1」と略称する)、モータジェネレータMG2(以下、適宜「MG2」と略称する)、動力分割機構300、EHC400、PCU500、バッテリ600、充電プラグ700及びリレー回路800を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。   In FIG. 1, the hybrid vehicle 10 includes a speed reduction mechanism 11 and wheels 12, an ECU 100, an engine 200, a motor generator MG <b> 1 (hereinafter abbreviated as “MG1” as appropriate), and a motor generator MG2 (hereinafter abbreviated as “MG2” as appropriate). ), A power split mechanism 300, an EHC 400, a PCU 500, a battery 600, a charging plug 700, and a relay circuit 800, which is an example of a “hybrid vehicle” according to the present invention.

減速機構11は、エンジン200及びモータジェネレータMG2から出力された動力に応じて回転可能に構成された、デファレンシャルギア(不図示)等を含んでなるギア機構であり、これら動力源の回転速度を所定の減速比に従って減速可能に構成されている。減速機構11の出力軸は、ハイブリッド車両10の車軸(符号省略)に連結されており、これら動力源の動力は、回転速度が減速された状態で当該車軸及び当該車軸に連結された、駆動輪としての車輪12に伝達されるように構成されている。   The speed reduction mechanism 11 is a gear mechanism that includes a differential gear (not shown) that is configured to rotate according to the power output from the engine 200 and the motor generator MG2, and the rotational speed of these power sources is set to a predetermined value. It can be decelerated according to the reduction ratio. The output shaft of the speed reduction mechanism 11 is connected to the axle (not shown) of the hybrid vehicle 10, and the power of these power sources is the driving wheel connected to the axle and the axle with the rotational speed reduced. It is comprised so that it may be transmitted to the wheel 12 as.

尚、減速機構11の構成は、エンジン200及びモータジェネレータMG2から供給される動力を、その動力に基づいた軸体の回転速度を減速しつつ車軸に伝達可能である限りにおいて何ら限定されず、単にデファレンシャルギア等を含んでなる構成を有していてもよいし、複数のクラッチ及びブレーキ並びに遊星歯車機構により構成される所謂リダクション機構として複数の変速比を得ることが可能に構成されていてもよい。   The configuration of the speed reduction mechanism 11 is not limited in any way as long as the power supplied from the engine 200 and the motor generator MG2 can be transmitted to the axle while reducing the rotational speed of the shaft body based on the power. It may have a configuration including a differential gear or the like, or may be configured to be able to obtain a plurality of gear ratios as a so-called reduction mechanism including a plurality of clutches and brakes and a planetary gear mechanism. .

ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を備え、ハイブリッド車両10の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ECU100は、ROMに格納された制御プログラムに従って、後述するバッテリ充電制御を実行することが可能に構成されている。   The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like and is configured to be able to control the entire operation of the hybrid vehicle 10. 1 is an example of a “hybrid vehicle control device” according to the invention; The ECU 100 is configured to be able to execute battery charging control described later in accordance with a control program stored in the ROM.

尚、ECU100は、本発明に係る「特定手段」、「設定手段」及び「制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てECU100によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のECU、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。   The ECU 100 is an integrated electronic control unit configured to function as an example of each of the “specifying unit”, “setting unit”, and “control unit” according to the present invention. All are configured to be executed by the ECU 100. However, the physical, mechanical, and electrical configurations of each of the units according to the present invention are not limited to this. For example, each of these units includes a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, a microcomputer device, and the like. It may be configured as various computer systems.

エンジン200は、ハイブリッド車両10の主たる動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。ここで、図2を参照し、エンジン200の詳細な構成について説明する。ここに、図2は、エンジン200の一断面構成を概念的に且つ模式的に例示する模式断面図である。尚、同図において、図1と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。   The engine 200 is a gasoline engine that is an example of an “internal combustion engine” according to the present invention that is configured to function as a main power source of the hybrid vehicle 10. Here, a detailed configuration of the engine 200 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view conceptually and schematically illustrating a cross-sectional configuration of the engine 200. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図2において、エンジン200は、気筒201内において燃焼室に点火プラグ(符号省略)の一部が露出してなる点火装置202による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン203の往復運動を、コネクティングロッド204を介してクランクシャフト205の回転運動に変換することが可能に構成されている。また、クランクシャフト205の近傍には、クランクシャフト205の回転位置(即ち、クランク角)を検出するクランクポジションセンサ206が設置されている。尚、エンジン200は、紙面と垂直な方向に4本の気筒201が直列に配されてなる直列4気筒エンジンであるが、個々の気筒201の構成は相互に等しいため、図2においては一の気筒201についてのみ説明を行うこととする。   In FIG. 2, an engine 200 burns an air-fuel mixture through an ignition operation by an ignition device 202 in which a part of a spark plug (not shown) is exposed in a combustion chamber in a cylinder 201, and an explosive force due to such combustion. The reciprocating motion of the piston 203 that occurs in response to the above is converted into the rotational motion of the crankshaft 205 via the connecting rod 204. Further, a crank position sensor 206 that detects a rotational position (that is, a crank angle) of the crankshaft 205 is installed in the vicinity of the crankshaft 205. The engine 200 is an in-line four-cylinder engine in which four cylinders 201 are arranged in series in a direction perpendicular to the paper surface. However, since the configurations of the individual cylinders 201 are equal to each other, in FIG. Only the cylinder 201 will be described.

尚、本発明に係る「内燃機関」は、ガソリンエンジンに限らず、軽油を燃料とするディーゼルエンジン又はアルコールとガソリンとの混合燃料を使用可能なバイフューエルエンジン等の形態を有していてもよい。また、ガソリンエンジンであるにせよ、その気筒配列は、直列に限定されない。   The “internal combustion engine” according to the present invention is not limited to a gasoline engine, and may have a form such as a diesel engine using light oil as a fuel or a bi-fuel engine capable of using a mixed fuel of alcohol and gasoline. . Moreover, even if it is a gasoline engine, the cylinder arrangement | sequence is not limited in series.

エンジン200において、外部から吸入された空気は吸気管207を通過し、吸気ポート210において、インジェクタ212から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ212に圧送供給されている。尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図示するような所謂吸気ポート噴射型インジェクタの構成を採らずともよく、例えば、フィードポンプ或いは他の低圧ポンプにより圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒201内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。   In the engine 200, the air sucked from the outside passes through the intake pipe 207 and is mixed with the fuel injected from the injector 212 in the intake port 210 to become the above-mentioned air-fuel mixture. The fuel is stored in a fuel tank (not shown), and is pumped and supplied to the injector 212 via a delivery pipe (not shown) by the action of a feed pump (not shown). The form of the injection means for injecting the fuel does not have to adopt a so-called intake port injection type injector as shown in the figure. For example, the pressure of the fuel pumped by a feed pump or other low-pressure pump is further increased to a high-pressure pump. It may have a form such as a so-called direct injection injector that is configured to be capable of boosting pressure and directly injecting fuel into the high-temperature and high-pressure cylinder 201.

気筒201内部と吸気管207とは、吸気バルブ211の開閉によってその連通状態が制御されている。気筒201内部で燃焼した混合気は排気となり吸気バルブ211の開閉に連動して開閉する排気バルブ213の開弁時に排気ポート214を介して排気管215に導かれる。排気管215は、本発明に係る「排気経路」の一例である。   The communication state between the inside of the cylinder 201 and the intake pipe 207 is controlled by opening and closing the intake valve 211. The air-fuel mixture combusted inside the cylinder 201 becomes exhaust and is led to the exhaust pipe 215 via the exhaust port 214 when the exhaust valve 213 that opens and closes in conjunction with opening and closing of the intake valve 211 is opened. The exhaust pipe 215 is an example of the “exhaust path” according to the present invention.

一方、吸気管207における、吸気ポート210の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節するスロットルバルブ208が配設されている。このスロットルバルブ208は、ECU100と電気的に接続されたスロットルバルブモータ209によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、スロットルバルブモータ209は、基本的には不図示のアクセルポジションセンサにより検出されるアクセル開度に応じたスロットル開度が得られるように、ECU100により駆動制御されるが、その駆動制御に際してドライバの意思が介在する必要はなく(無論、ドライバの意思に反することのない範囲である)、言わば自動的にスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ209は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。   On the other hand, on the upstream side of the intake port 210 in the intake pipe 207, a throttle valve 208 for adjusting the intake air amount related to the intake air guided through a cleaner (not shown) is disposed. The throttle valve 208 is configured such that its drive state is controlled by a throttle valve motor 209 electrically connected to the ECU 100. The throttle valve motor 209 is basically driven and controlled by the ECU 100 so that a throttle opening corresponding to an accelerator opening detected by an accelerator position sensor (not shown) is obtained. It is not necessary to intervene (in a range that does not contradict the driver's intention), and it is also possible to automatically adjust the throttle opening. That is, the throttle valve 209 is configured as a kind of electronically controlled throttle valve.

排気管215には、EHC400が設置されている。ここで、図3を参照し、EHC400について説明する。ここに、図3は、排気管215の伸長方向に沿ったEHC400の一断面構成を概念的に表してなる模式断面図である。尚、同図において、図1と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。   An EHC 400 is installed in the exhaust pipe 215. Here, the EHC 400 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view conceptually showing a cross-sectional configuration of the EHC 400 along the extending direction of the exhaust pipe 215. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図3において、EHC400は、ケース410、三元触媒420及びヒータ430を備える。   In FIG. 3, the EHC 400 includes a case 410, a three-way catalyst 420, and a heater 430.

ケース410は、その内部に三元触媒420及びヒータ430を収容する、EHC400の筐体である。ケース410は、排気の流れと直交する方向(即ち、紙面と垂直な方向である)の断面が円環状をなす金属性の円筒状部材であり、電位的に接地されている。   The case 410 is a housing of the EHC 400 that houses the three-way catalyst 420 and the heater 430 therein. The case 410 is a metallic cylindrical member in which a cross section in a direction orthogonal to the flow of exhaust (that is, a direction perpendicular to the paper surface) forms an annular shape, and is electrically grounded.

三元触媒420は、エンジン200から排出されるCO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、及びNOx(窒素酸化物)を夫々浄化することが可能に構成された、本発明に係る「触媒」の一例たる触媒コンバータである。   The three-way catalyst 420 is configured to be capable of purifying CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon), and NOx (nitrogen oxide) discharged from the engine 200, respectively. Is a catalytic converter as an example.

ヒータ430は、上述した排気の流れと直交する方向の断面が渦状をなす抵抗体であり、本発明に係る「加熱手段」の一例である。ヒータ430は、少なくとも電気的な絶縁特性は有しておらず、後述するように通電されることにより印加電圧に応じた電流を流し得る、好適には金属性の材料で構成されている。ヒータ430の一端部は、ケース410に接続されており、電位的に接地されている。一方、ヒータ430の他端部(不図示)は、後述するPCU500と電気的に接続されており、上述した通電がなされる構成となっている。この際、ヒータ430を構成する材料は、通電により発熱を伴い得る限りにおいて、例えば電気抵抗値或いは導電率といった導電性を規定する物性値によって限定されるものではなく、例えば相対的に高い導電特性(即ち、相対的に低い電気抵抗値により規定される導電特性)を有する例えば金属材料や、相対的に低い導電特性(即ち、相対的に高い電気抵抗値により規定される導電特性)を有する、一般的には抵抗体と称されるような材料であってもよい。   The heater 430 is a resistor whose cross section in a direction orthogonal to the flow of exhaust gas described above forms a spiral, and is an example of the “heating means” according to the present invention. The heater 430 does not have at least electrical insulation characteristics, and is preferably made of a metallic material that can flow a current corresponding to an applied voltage when energized as described later. One end of the heater 430 is connected to the case 410 and is grounded in terms of potential. On the other hand, the other end (not shown) of the heater 430 is electrically connected to a PCU 500 described later, and is configured to be energized as described above. At this time, the material constituting the heater 430 is not limited by the physical property value defining the conductivity such as the electrical resistance value or the conductivity, for example, as long as the material can generate heat by energization. For example, a metal material having (that is, a conductive characteristic defined by a relatively low electric resistance value) or a relatively low conductive characteristic (that is, a conductive characteristic defined by a relatively high electric resistance value), A material generally called a resistor may be used.

図2に戻り、EHC400には、三元触媒420の温度たる触媒床温Tcを検出可能に構成された、温度センサ216が設置されている。温度センサ216は、ECU100と電気的に接続されており、検出された触媒床温Tcは、ECU100により、一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   Returning to FIG. 2, the EHC 400 is provided with a temperature sensor 216 configured to be able to detect the catalyst bed temperature Tc as the temperature of the three-way catalyst 420. The temperature sensor 216 is electrically connected to the ECU 100, and the detected catalyst bed temperature Tc is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

また、排気管215には、エンジン200の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ217が設置されている。また、気筒201を収容するシリンダブロックに設置されたウォータジャケットには、エンジン200を冷却するために循環供給される冷却水(LLC)に係る冷却水温を検出するための水温センサ218が配設されている。尚、前述した触媒床温Tcは、この水温センサ218により検出される冷却水温により代替的に検出されてもよい。この場合、ECU100のROMに、冷却水温と触媒床温Tcとの相関を規定するマップ等が格納されていてもよい。   The exhaust pipe 215 is provided with an air-fuel ratio sensor 217 configured to be able to detect the exhaust air-fuel ratio of the engine 200. Further, a water temperature sensor 218 for detecting a cooling water temperature related to cooling water (LLC) circulated and supplied to cool the engine 200 is disposed in a water jacket installed in a cylinder block that accommodates the cylinder 201. ing. The catalyst bed temperature Tc described above may alternatively be detected by the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 218. In this case, a map or the like that defines the correlation between the coolant temperature and the catalyst bed temperature Tc may be stored in the ROM of the ECU 100.

図1に戻り、モータジェネレータMG1は、バッテリ600を充電するための或いはモータジェネレータMG2に電力を供給するための発電機として、更にはエンジン200の動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。   Returning to FIG. 1, the motor generator MG1 is configured to function as a generator for charging the battery 600 or supplying power to the motor generator MG2, and further as an electric motor for assisting the power of the engine 200. Yes.

モータジェネレータMG2は、本発明に係る「電動機」の一例たる電動発電機であり、エンジン200の動力をアシストする電動機として、或いはバッテリ500を充電するための発電機として機能するように構成されている。   The motor generator MG2 is a motor generator that is an example of the “motor” according to the present invention, and is configured to function as a motor that assists the power of the engine 200 or as a generator that charges the battery 500. .

尚、これらモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。   The motor generator MG1 and the motor generator MG2 are configured as, for example, a synchronous motor generator, and include a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. Prepare. However, other types of motor generators may be used.

動力分割機構300は、エンジン200の動力をMG1及び車軸へ分配することが可能に構成された遊星歯車機構である。尚、動力分割機構300の構成は公知の各種態様を採り得るため、ここではその詳細な説明を省略するが、簡略的に説明すると、動力分割機構300は、中心部に設けられたサンギアと、サンギアの外周に同心円状に設けられたリングギアと、サンギアとリングギアとの間に配置されてサンギアの外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアと、クランクシャフト205の端部に結合され、各ピニオンギアの回転軸を軸支するプラネタリキャリアとを備える。   The power split mechanism 300 is a planetary gear mechanism configured to be able to distribute the power of the engine 200 to the MG 1 and the axle. In addition, since the structure of the power split mechanism 300 can take various well-known aspects, a detailed description thereof is omitted here, but in brief, the power split mechanism 300 includes a sun gear provided at the center, A ring gear concentrically provided on the outer periphery of the sun gear, a plurality of pinion gears disposed between the sun gear and the ring gear and revolving while rotating on the outer periphery of the sun gear, and coupled to an end of the crankshaft 205, And a planetary carrier that supports the rotation shaft of each pinion gear.

このサンギアは、サンギア軸を介してMG1のロータ(符合は省略)に結合され、リングギアは、リングギア軸を介してMG2の不図示のロータに結合されている。リングギア軸は、車軸と連結されており、MG2が発する動力は、リングギア軸を介して車軸へと伝達され、同様に車軸を介して伝達される車輪12からの駆動力は、リングギア軸を介してMG2に入力される。係る構成の下、動力分割機構300により、エンジン200が発する動力は、プラネタリキャリアとピニオンギアとによってサンギア及びリングギアに伝達され、エンジン200の動力が2系統に分割される。   This sun gear is coupled to a rotor (not shown) of MG1 via a sun gear shaft, and the ring gear is coupled to a rotor (not shown) of MG2 via a ring gear shaft. The ring gear shaft is connected to the axle, and the power generated by the MG 2 is transmitted to the axle via the ring gear shaft, and the driving force from the wheel 12 similarly transmitted via the axle is the ring gear shaft. Is input to MG2. Under such a configuration, the power generated by the engine 200 is transmitted to the sun gear and the ring gear by the planetary carrier and the pinion gear, and the power of the engine 200 is divided into two systems.

PCU500は、バッテリ600から取り出した直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2に供給すると共に、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ600に供給することが可能に構成された不図示のインバータ等を含み、バッテリ600と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力(即ち、この場合、バッテリ600を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる)を制御することが可能に構成された電力制御ユニットである。PCU500は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100によってその動作が制御される構成となっている。   PCU 500 converts DC power extracted from battery 600 into AC power and supplies it to motor generator MG1 and motor generator MG2, and also converts AC power generated by motor generator MG1 and motor generator MG2 into DC power. It includes an inverter (not shown) configured to be able to supply to the battery 600, input / output of power between the battery 600 and each motor generator, or input / output of power between the motor generators (ie, In this case, the power control unit is configured to be able to control the power transmission / reception between the motor generators without using the battery 600. The PCU 500 is electrically connected to the ECU 100, and its operation is controlled by the ECU 100.

一方、PCU500は、EHC400とも電気的に接続されており、EHC400に対して、直流駆動電圧Vdを供給可能に構成されている。EHC400のヒータ430には、この直流駆動電圧Vdに応じた駆動電流Idが生じ、この駆動電流Idによりヒータ430が発熱する構成となっている。即ち、PCU500は、本発明に係る「通電手段」の一例である。補足すると、PCU500は、例えばDC−DCコンバータ等の昇圧回路を内蔵しており、ヒータ430に供給される駆動電圧Vdは、少なくとも二値的に可変制御可能である。   On the other hand, the PCU 500 is also electrically connected to the EHC 400, and is configured to be able to supply the DC drive voltage Vd to the EHC 400. The heater 430 of the EHC 400 generates a drive current Id corresponding to the DC drive voltage Vd, and the heater 430 generates heat by the drive current Id. That is, the PCU 500 is an example of the “energizing unit” according to the present invention. Supplementally, the PCU 500 includes a booster circuit such as a DC-DC converter, and the drive voltage Vd supplied to the heater 430 can be variably controlled at least in binary.

尚、本実施形態では、PCU500が本発明における「通電手段」の一例とされるが、通電手段の態様は、EHC400への通電(本実施形態では、ヒータ430への通電)を可能とする限りにおいて何ら限定されない趣旨である。例えば、ハイブリッド車両10には、本発明に係る「通電手段」の一例として、バッテリ600或いは他の蓄電手段等から供給される1次電圧を、例えば数百ボルトの高電圧に昇圧させることが可能な、2次電圧供給装置が備わっていてもよい。或いは、EHC400は、PCU500を介することなくバッテリ600と直接、或いはスイッチング回路やリレー回路等を介して間接的に接続されていてもよい。   In the present embodiment, the PCU 500 is an example of the “energizing unit” in the present invention, but the mode of the energizing unit is as long as energization to the EHC 400 (in this embodiment, energization to the heater 430) is possible. This is not intended to be limited in any way. For example, in the hybrid vehicle 10, as an example of the “energization unit” according to the present invention, the primary voltage supplied from the battery 600 or other power storage unit or the like can be boosted to a high voltage of, for example, several hundred volts. A secondary voltage supply device may be provided. Alternatively, the EHC 400 may be directly connected to the battery 600 without using the PCU 500 or indirectly through a switching circuit, a relay circuit, or the like.

バッテリ600は、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を力行するための電力に係る電力供給源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池であり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。ここで、バッテリ600は、ハイブリッド車両10の車外に設置される外部電源20(即ち、本発明に係る「外部電源」の一例)により、適宜充電可能に構成されている。即ち、バッテリ600は、各モータジェネレータの発電作用により生じる電力の他に、外部電源20からの電力供給によっても充電される構成となっている。   The battery 600 is a rechargeable storage battery configured to be able to function as a power supply source related to the power for powering the motor generator MG1 and the motor generator MG2, and is an example of the “storage means” according to the present invention. is there. Here, the battery 600 is configured to be appropriately chargeable by an external power source 20 installed outside the hybrid vehicle 10 (that is, an example of the “external power source” according to the present invention). That is, the battery 600 is configured to be charged not only by the electric power generated by the power generation action of each motor generator but also by the power supply from the external power source 20.

バッテリ600にはSOCセンサ610が付設されている。SOCセンサ610は、バッテリ600の蓄電量SOC(バッテリの蓄電状態を規定する指標値であり、ここでは完全放電状態に相当する値を0(%)、且つ満充電状態に相当する値を100(%)として規格化されてなる値であるとする)を検出可能なセンサである。SOCセンサ610は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたSOCは、ECU100により、本発明に係る「蓄電量」の一例として、一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   An SOC sensor 610 is attached to the battery 600. The SOC sensor 610 is a storage amount SOC of the battery 600 (an index value that defines the storage state of the battery. Here, the value corresponding to the fully discharged state is 0 (%), and the value corresponding to the fully charged state is 100 ( %) Is a sensor that can detect a standardized value. The SOC sensor 610 is electrically connected to the ECU 100, and the detected SOC is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period as an example of the “amount of stored electricity” according to the present invention. .

充電プラグ700は、リレー回路800の入力端子と電気的に接続されており、且つ外部電源20との電気的な接続を可能とする金属製のプラグである。尚、外部電源20は、例えば家庭用の100V電源であってもよいし、市街地や郊外の然るべきインフラ施設(例えば、ガソリンスタンドやサービスステーション)等にインフラ設備として設置されるものであってもよく、その物理的、機械的、機構的、電気的又は化学的態様は何ら限定されない趣旨である。   The charging plug 700 is a metal plug that is electrically connected to the input terminal of the relay circuit 800 and that can be electrically connected to the external power supply 20. The external power source 20 may be a household 100 V power source, for example, or may be installed as an infrastructure facility in an appropriate infrastructure facility (for example, a gas station or a service station) in an urban area or a suburb. The physical, mechanical, mechanical, electrical or chemical aspects are not limited in any way.

リレー回路800は、充電プラグ700側の入力端子と、バッテリ600側の出力端子との間の電気的な接続状態を二値的に且つ選択的に切り替え可能なスイッチング回路である(図1では接続されていない状態が示されている)。リレー回路800は、ECU100と電気的に接続されており、当該接続状態は、ECU100により制御される構成となっている。尚、入力端子と出力端子とが電気的に接続された状態(以下、適宜「オン状態」と称する)において、バッテリ600は充電プラグ700と電気的に接続された状態となり、充電プラグ700が外部電源20と接続されている場合には、半ば自動的にバッテリ600への通電がなされ、充電が開始される構成となっており、入力端子と出力端子とが接続されていない状態(以下、適宜「オフ状態」と称する)において、バッテリ600は充電プラグ700から解放され、充電プラグ700が外部電源20と接続されている又はいないに関係なく、バッテリ600への通電が停止される構成となっている。   The relay circuit 800 is a switching circuit that can selectively and selectively switch an electrical connection state between an input terminal on the charging plug 700 side and an output terminal on the battery 600 side (in FIG. 1, connection). Not shown). The relay circuit 800 is electrically connected to the ECU 100, and the connection state is controlled by the ECU 100. In the state where the input terminal and the output terminal are electrically connected (hereinafter referred to as “ON state” as appropriate), the battery 600 is electrically connected to the charging plug 700, and the charging plug 700 is externally connected. When the power supply 20 is connected, the battery 600 is automatically energized halfway and charging is started, and the input terminal and the output terminal are not connected (hereinafter referred to as appropriate). In the “off state”), the battery 600 is released from the charging plug 700, and the power supply to the battery 600 is stopped regardless of whether the charging plug 700 is connected to the external power source 20 or not. Yes.

<実施形態の動作>
次に、図4を参照し、本実施形態の動作として、ECU100により実行されるバッテリ充電制御の詳細について説明する。ここに、図4は、バッテリ充電制御のフローチャートである。
<Operation of Embodiment>
Next, with reference to FIG. 4, the details of the battery charging control executed by the ECU 100 will be described as the operation of the present embodiment. FIG. 4 is a flowchart of battery charging control.

図4において、ECU100は、ハイブリッド車両10がソーク状態にあるか否かを判別する(ステップS101)。ここで、本実施形態に係る「ソーク状態」とは、モータジェネレータMG2、モータジェネレータMG1及びエンジン200のいずれもが停止した状態を指す。ECU100は、エンジン200及び各モータジェネレータの動作を制御する制御ユニットであり、ハイブリッド車両10がソーク状態にあるか否かについて、ECU100は簡便にその判別を行うことが可能である。例えば、ECU100は、エンジン200及び各モータジェネレータの回転速度がゼロであるか否か等に基づいて当該判別を行う。或いは、エンジン200の始動を促すイグニッションスイッチの動作状態及びPCU500における電力の供給状態に基づいて係る判別を行ってもよい。   In FIG. 4, the ECU 100 determines whether or not the hybrid vehicle 10 is in the soak state (step S101). Here, the “soak state” according to the present embodiment refers to a state in which all of the motor generator MG2, the motor generator MG1, and the engine 200 are stopped. The ECU 100 is a control unit that controls the operation of the engine 200 and each motor generator. The ECU 100 can easily determine whether or not the hybrid vehicle 10 is in the soak state. For example, the ECU 100 performs the determination based on whether or not the rotational speeds of the engine 200 and each motor generator are zero. Alternatively, the determination may be performed based on the operating state of the ignition switch that prompts the engine 200 to start and the power supply state of the PCU 500.

ハイブリッド車両10がソーク状態にない場合(ステップS101:NO)、ECU100は、バッテリ充電制御を終了する。一方、ハイブリッド車両10がソーク状態にある旨が判別された場合(ステップS101:YES)、ECU100は、充電プラグ700が外部電源20と接続されているか否かを判別する(ステップS102)。充電プラグ700が外部電源20と接続されているか否かは、充電プラグ700の端子電圧に基づいて判別可能である。例えば、外部電源20が家庭用100V電源であれば、当該端子電圧は100Vである。外部電源20の種類によらない汎用的な表現をすれば、充電プラグ700が外部電源20と接続されていない状態では入力端子の端子電圧は略0Vであるから、端子電圧が0Vより大きい値として設定された閾値以上である場合に、充電プラグ700が外部電源20と接続されている旨の判別が下されてもよい。充電プラグ700が外部電源20と接続されていない場合(ステップS102:NO)、処理はステップS101に戻され、処理は実質的に待機状態に制御される。   When the hybrid vehicle 10 is not in the soak state (step S101: NO), the ECU 100 ends the battery charging control. On the other hand, when it is determined that the hybrid vehicle 10 is in the soak state (step S101: YES), the ECU 100 determines whether the charging plug 700 is connected to the external power source 20 (step S102). Whether or not the charging plug 700 is connected to the external power source 20 can be determined based on the terminal voltage of the charging plug 700. For example, if the external power supply 20 is a household 100V power supply, the terminal voltage is 100V. If a general expression that does not depend on the type of the external power supply 20 is used, the terminal voltage of the input terminal is approximately 0 V when the charging plug 700 is not connected to the external power supply 20. If it is equal to or greater than the set threshold value, it may be determined that the charging plug 700 is connected to the external power source 20. If charging plug 700 is not connected to external power supply 20 (step S102: NO), the process returns to step S101, and the process is controlled to be substantially in a standby state.

一方、充電プラグ700が外部電源20と接続されている場合(ステップS102:YES)、ECU100は、触媒温度Tcが判断基準値Tcth以上であるか否かを判別する(ステップS103)。ここで、判断基準値Tcthは、三元触媒420の触媒活性温度近傍の温度に設定されており、本実施形態では400℃に設定されている。   On the other hand, when charging plug 700 is connected to external power supply 20 (step S102: YES), ECU 100 determines whether catalyst temperature Tc is equal to or higher than determination reference value Tcth (step S103). Here, the judgment reference value Tcth is set to a temperature near the catalyst activation temperature of the three-way catalyst 420, and is set to 400 ° C. in the present embodiment.

触媒温度Tcが判断基準値Tcth以上である場合(ステップS103:YES)、ECU100は、バッテリ600の蓄電量SOCの目標値たる目標蓄電量SOCtagを、予め設定された制御上の最大値SOCmaxに設定する(ステップS104)。ここで、制御上の最大値SOCmaxは、バッテリ600の蓄電量の物理的な上限値(即ち、蓄電限界であり、ここでは、SOCが100(%)であるものとする)未満の値であり、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、ハイブリッド車両10の走行期間において適宜繰り返される充放電の過程で、蓄電両SOCが、係る物理的な上限値を超えることも、また蓄電量の下限値(例えば、SOC=0(%)、即ち完全放電状態に相当する値、或いは、最低限補機類の駆動を行い得る程度の値)まで減少することもないように、可及的に高い値に設定されている。SOCmaxは、例えば70(%)〜90(%)程度の値である。目標蓄電量SOCtagが制御上の最大値SOCmaxに設定されると、処理はステップS107に移行される。   When catalyst temperature Tc is equal to or higher than determination reference value Tcth (step S103: YES), ECU 100 sets target storage amount SOCtag, which is a target value of storage amount SOC of battery 600, to a preset maximum value SOCmax on control. (Step S104). Here, the maximum value SOCmax in control is a value less than the physical upper limit value of the charged amount of the battery 600 (that is, the charged limit, and here, the SOC is assumed to be 100 (%)). In addition, in the course of charging / discharging, which is repeated as appropriate during the traveling period of the hybrid vehicle 10, based on experimental, empirical, theoretical or simulation in advance, both the SOCs of electric storage exceed the physical upper limit value. However, it does not decrease to the lower limit value of the charged amount (for example, SOC = 0 (%), that is, a value corresponding to a complete discharge state, or a value at which the auxiliary machinery can be driven at a minimum). Is set as high as possible. The SOCmax is a value of about 70 (%) to 90 (%), for example. When the target charged amount SOCtag is set to the control maximum value SOCmax, the process proceeds to step S107.

ステップS103に係る判別処理において触媒温度Tcが判断基準値Tcth未満である場合(ステップ103S:NO)、ECU100は、下記(1)式に従って、触媒温度偏差ΔTcを算出する(ステップS105)。   When the catalyst temperature Tc is less than the determination reference value Tcth in the determination process according to step S103 (step 103S: NO), the ECU 100 calculates the catalyst temperature deviation ΔTc according to the following equation (1) (step S105).

ΔTc=Tctag−Tc・・・(1)
ここで、Tctagは、EHC400に通電を行う際の触媒温度Tcの目標値たる目標触媒温度であり、本実施形態では、概ね600℃近傍の値に設定されている。触媒温度偏差ΔTcが算出されると、ECU100は、目標蓄電量SOCtagを、下記(2)式に従って算出する(ステップS106)。
ΔTc = Tcttag−Tc (1)
Here, Tcttag is a target catalyst temperature that is a target value of the catalyst temperature Tc when the EHC 400 is energized, and is set to a value in the vicinity of 600 ° C. in this embodiment. When catalyst temperature deviation ΔTc is calculated, ECU 100 calculates target charged amount SOCtag in accordance with the following equation (2) (step S106).

SOCtag=SOCmax+f(ΔTc)・・・(2)
ここで、f(ΔTc)は、蓄電量補正値であり、触媒温度偏差ΔTcの関数である。蓄電量補正値fは、触媒温度偏差ΔTcの大小が夫々大小にリニアに対応する値である。より具体的に言えば、蓄電量補正値fには、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、触媒温度偏差ΔTcと、係る偏差をゼロとする(即ち、触媒温度Tcを目標触媒温度Tctagまで昇温させる)のに要するEHC400への通電量との関係が数値化されて規定されており、触媒温度偏差ΔTcが定まれば、一義的に一の蓄電量補正値fが導出される。尚、ここで示した蓄電量補正量fの設定態様は一例に過ぎず、上述した関係は、必ずしもリニアでなくてもよい。
SOCtag = SOCmax + f (ΔTc) (2)
Here, f (ΔTc) is a storage amount correction value and is a function of the catalyst temperature deviation ΔTc. The charged amount correction value f is a value in which the magnitude of the catalyst temperature deviation ΔTc corresponds linearly to the magnitude. More specifically, the charged amount correction value f is previously set experimentally, empirically, theoretically, or based on simulation, and the catalyst temperature deviation ΔTc and the deviation is zero (that is, the catalyst is corrected). The relationship between the energization amount to the EHC 400 required to raise the temperature Tc to the target catalyst temperature Tctag) is defined by quantification, and if the catalyst temperature deviation ΔTc is determined, it is uniquely corrected by one storage amount. The value f is derived. It should be noted that the manner of setting the storage amount correction amount f shown here is merely an example, and the above-described relationship does not necessarily have to be linear.

尚、補足すると、下記(2)式に従って算出される目標蓄電量SOCtagは、上述した理論上の最大値に律束される。即ち、上記(2)式に基づいた数値演算の結果、算出された目標蓄電量SOCtagは、係る理論上の最大値を最大値として設定される。尚、一時的であればこの種の定格値を超えることが許容されている場合には、限定的に係る理論上の最大値以上の領域で目標蓄電量SOCtagが設定されてもよい。ステップS106が終了すると、処理はステップS107に移行される。   In addition, supplementally, the target storage amount SOCtag calculated according to the following equation (2) is bound to the theoretical maximum value described above. That is, as a result of the numerical calculation based on the above equation (2), the calculated target charged amount SOCtag is set with the theoretical maximum value as the maximum value. If it is allowed to exceed this type of rated value temporarily, the target storage amount SOCtag may be set in a region that is limited to the theoretical maximum value or more. When step S106 ends, the process proceeds to step S107.

また、上記(2)式では、触媒温度偏差ΔTcに応じて制御上の最大値SOCmaxが補正されることとなる。即ち、制御上の最大値SOCmaxは、本発明に係る「蓄電量の目標値の基準値」の一例である。   In the above equation (2), the maximum control value SOCmax is corrected in accordance with the catalyst temperature deviation ΔTc. That is, the control maximum value SOCmax is an example of the “reference value of the target amount of power storage” according to the present invention.

ステップS107では、ECU100の制御によりリレー回路800がオン状態に制御される(ステップS107)。リレー回路800がオン状態に制御されることにより、外部電源20から供給される外部電力を使用したバッテリ600への通電が開始され、バッテリ600の充電が開始される。   In step S107, the relay circuit 800 is controlled to be on by the control of the ECU 100 (step S107). When relay circuit 800 is controlled to be in an ON state, energization to battery 600 using external power supplied from external power supply 20 is started, and charging of battery 600 is started.

バッテリ600の充電が開始されると、ECU100は、蓄電量SOCが目標蓄電量SOCtag以上であるか否かを判別する(ステップS108)。蓄電量SOCが目標蓄電量SOCtag未満である場合(ステップS108:NO)、処理はステップS101に戻され、一連の処理が繰り返される。一方、蓄電量SOCが目標蓄電量SOCtag以上である場合(ステップS108:YES)、ECU100は、バッテリ600の充電は完了したものとして、リレー回路800をオフ状態に制御し(ステップS109)、処理をステップS101に戻して一連の処理を繰り返す。即ち、バッテリ充電制御においては、基本的に、ハイブリッド車両10がソーク状態にあり、且つ充電プラグ700が外部電源20に接続されている限り、蓄電量SOCが目標蓄電量SOCtagに到達するまでバッテリ600への通電が継続される。   When charging of battery 600 is started, ECU 100 determines whether or not storage amount SOC is equal to or greater than target storage amount SOCtag (step S108). When the stored electricity amount SOC is less than the target stored electricity amount SOCtag (step S108: NO), the process returns to step S101, and a series of processes is repeated. On the other hand, when the storage amount SOC is equal to or greater than the target storage amount SOCtag (step S108: YES), the ECU 100 assumes that the charging of the battery 600 has been completed, and controls the relay circuit 800 to be in an off state (step S109). Returning to step S101, a series of processing is repeated. That is, in the battery charging control, basically, as long as the hybrid vehicle 10 is in the soak state and the charging plug 700 is connected to the external power source 20, the battery 600 is maintained until the charged amount SOC reaches the target charged amount SOCtag. The energization of is continued.

ここで、ハイブリッド車両10がソーク状態を脱した(即ち、イグニッション操作等により、始動を要求された)場合には、先に述べた如くバッテリ充電制御が終了する一方で、ECU100は、触媒温度Tcに応じて適宜EHC400への通電を開始する。   Here, when the hybrid vehicle 10 has escaped from the soak state (that is, the start is requested by an ignition operation or the like), the battery charging control is terminated as described above, while the ECU 100 detects the catalyst temperature Tc. In response to this, energization to the EHC 400 is started as appropriate.

より具体的には、ECU100は、PCU500を制御して、ヒータ430に対し、先に述べた直流駆動電圧Vdを供給する。その結果、EHC400のヒータ430には、この直流駆動電圧Vdに応じた駆動電流Idが生じ、この駆動電流Idによりヒータ430が発熱する。この発熱による熱供与を受けて三元触媒420の暖機が促進され、触媒温度Tcが目標触媒温度Tctagまで上昇する。PCU500を介したヒータ430への通電は、触媒温度Tcが目標触媒温度Tctagに到達するまで継続される。   More specifically, ECU 100 controls PCU 500 to supply DC drive voltage Vd described above to heater 430. As a result, a driving current Id corresponding to the DC driving voltage Vd is generated in the heater 430 of the EHC 400, and the heater 430 generates heat by the driving current Id. In response to the heat donation due to the heat generation, warming up of the three-way catalyst 420 is promoted, and the catalyst temperature Tc rises to the target catalyst temperature Tctag. Energization of the heater 430 through the PCU 500 is continued until the catalyst temperature Tc reaches the target catalyst temperature Tcttag.

ここで、図5を参照し、本実施形態の効果について視覚的に説明する。ここに、図5は、バッテリ充電制御の実行過程におけるバッテリ600及びEHC400の状態を模式的に表してなるタイミングチャートである。   Here, the effect of this embodiment will be described visually with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart schematically showing the states of the battery 600 and the EHC 400 in the process of executing the battery charging control.

図5において、上段には外部電源20からの供給電力たる外部電力Wの時間特性が、中段にはバッテリ600の目標蓄電量SOCtagの時間特性が、また下段には触媒温度Tcの時間特性が、夫々表されている。   In FIG. 5, the upper stage shows the time characteristic of the external power W that is the power supplied from the external power source 20, the middle stage shows the time characteristic of the target storage amount SOCtag of the battery 600, and the lower stage shows the time characteristic of the catalyst temperature Tc, Each is represented.

図示時刻T0以前において、バッテリ600のSOCが制御上の下限値SOCmin(SOCmin<SOCmax)であるとする。ここで、時刻T0において、外部電源20と充電プラグ700とが接続されると、上述したバッテリ充電制御に従い、バッテリ600の充電が開始される。この時点で、外部電力Wは、バッテリ600への充電に要する図示W0となる。   It is assumed that the SOC of battery 600 is lower limit value SOCmin (SOCmin <SOCmax) for control before illustrated time T0. Here, when external power supply 20 and charging plug 700 are connected at time T0, charging of battery 600 is started in accordance with the battery charging control described above. At this point, the external power W becomes the illustrated value W0 required for charging the battery 600.

時刻T0において、触媒温度Tcは、判断基準値Tcth以上であり、目標充電量SOCtagは制御上の最大値SOCmaxで固定されている。一方、ソーク状態においては時間経過と共に三元触媒420の冷却が進行し、時刻T1において、触媒温度Tcは判断基準値Tcthに到達する(図示白丸m1参照)。この時点で未だ触媒温度Tcは低下し続けているため、時刻T1以降最初の判断タイミングにおいて、目標充電量SOCtagは、制御上の最大値SOCmaxよりも先に述べた蓄電量補正量fに相当する分大きくなる。   At time T0, catalyst temperature Tc is equal to or higher than determination reference value Tcth, and target charge amount SOCtag is fixed at a maximum value SOCmax in control. On the other hand, in the soak state, the cooling of the three-way catalyst 420 proceeds with time, and at time T1, the catalyst temperature Tc reaches the determination reference value Tcth (see the white circle m1 in the drawing). Since the catalyst temperature Tc is still decreasing at this time, the target charge amount SOCtag corresponds to the storage amount correction amount f described earlier than the control maximum value SOCmax at the first determination timing after time T1. Get bigger.

他方、時刻T1において、蓄電量SOCは未だ制御上の最大値SOCmax未満であり(図示白丸m2参照)、上述したように時刻T1と略同時に目標蓄電量SOCtagの補正がなされることにより、蓄電量SOCが制御上の最大値SOCmaxに到達した(図示白丸m3参照)時刻T2においては、既に目標蓄電量SOCtagは制御上の最大値SOCmaxよりも大きくなっている。従って、リレー回路800の制御状態は変化することなくバッテリ600への通電は継続される。   On the other hand, at the time T1, the storage amount SOC is still less than the maximum control value SOCmax (see the white circle m2 in the figure), and as described above, the target storage amount SOCtag is corrected almost simultaneously with the time T1, thereby storing the storage amount. At the time T2 when the SOC reaches the maximum control value SOCmax (see the white circle m3 in the figure), the target charged amount SOCtag is already larger than the maximum control value SOCmax. Therefore, energization of battery 600 is continued without changing the control state of relay circuit 800.

先に述べたように触媒温度Tcは低下し続けており、時刻T2においては、時刻T1における触媒温度よりも低下している(図示白丸m4参照)。ここで、時刻T3において、触媒温度Tcの低下が終了し、触媒温度TcがTc0(Tc0<Tcth)に収束したとする(図示白丸m5参照)。この触媒温度Tc0に対応する触媒温度偏差ΔTc(この場合、Tatag−Tc0である)により定まる目標蓄電量SOCtagが、SOCmax1(SOCmax1>SOCmax)であるとすると、時刻T3における蓄電量SOCはSOCmax1未満であるから(図示白丸m6参照)、結局、蓄電量SOCがSOCmax1に到達した時刻T4(図示白丸m7参照)において、バッテリ600への通電は終了する。   As described above, the catalyst temperature Tc continues to decrease, and at time T2, is lower than the catalyst temperature at time T1 (see white circle m4 in the drawing). Here, at time T3, it is assumed that the decrease in the catalyst temperature Tc has ended and the catalyst temperature Tc has converged to Tc0 (Tc0 <Tcth) (see the white circle m5 in the drawing). Assuming that the target storage amount SOCtag determined by the catalyst temperature deviation ΔTc (in this case, Tatag−Tc0) corresponding to this catalyst temperature Tc0 is SOCmax1 (SOCmax1> SOCmax), the storage amount SOC at time T3 is less than SOCmax1. Therefore (see the white circle m6 in the figure), the energization of the battery 600 is ended at the time T4 (see the white circle m7 in the figure) when the storage amount SOC has reached SOCmax1.

即ち、本実施形態に係るバッテリ充電制御によれば、時刻T2において蓄電量SOCがSOCmaxに到達してから時刻T4において蓄電量SOCがSOCmax1に到達するまでの期間について、EHC400への通電のために蓄電量が嵩上げされ、蓄電量は、図示嵩上げ相当量ΔWだけ本来の値よりも大きくなる。   That is, according to the battery charge control according to the present embodiment, for the energization of the EHC 400 during the period from when the charged amount SOC reaches SOCmax at time T2 to when the charged amount SOC reaches SOCmax1 at time T4. The amount of electricity stored is raised, and the amount of electricity stored becomes larger than the original value by the indicated amount of increase ΔW.

ここで、図示しないハイブリッド車両10の始動タイミングにおいて、触媒暖機のためにEHC400への通電が開始されるとする。この際、バッテリ600における蓄電量SOCの経時的な低下に係る速度は、少なくとも日常的に想定されるソーク時間内ではその低下量を無視し得る程度に遅く、バッテリ600の蓄電量SOCは、SOCmax1を維持している。   Here, it is assumed that energization of the EHC 400 is started to warm up the catalyst at the start timing of the hybrid vehicle 10 (not shown). At this time, the speed related to the decrease in the stored amount SOC of the battery 600 over time is slow enough that the decrease amount can be ignored at least within a routinely assumed soak time. The stored amount SOC of the battery 600 is SOCmax1. Is maintained.

ここで特に、目標蓄電量SOCmaxは、触媒温度Tcを現時点の値から目標触媒温度Tctagに到達せしめるのに要する分嵩上げされるから、結局、この種の始動タイミングにおいて開始される通電に際しては、図示嵩上げ相当量ΔWに対応する電力消費がなされ、三元触媒420の暖機が図られる。その結果、理想的には、触媒温度Tcが目標触媒温度Tctagに到達した時点において、バッテリ600の蓄電量SOCは、制御上の最大値SOCmaxに復帰する。即ち、ハイブリッド車両10の始動時にEHC400への通電がなされるに際し、バッテリ600の蓄電量SOCは、本来ハイブリッド車両10の走行を好適に行わしめ得るように設定される、制御上の目標値SOCmaxから減少することがない。また、何らかの理由により、制御上の目標値SOCmax以下に低下したとしても、本発明の概念を適用しない場合と較べ、その低下量は明らかに抑制される。従って、係る始動時に触媒暖機を図るためにバッテリ600からの電力を持ち出すことによって、ハイブリッド車両10の走行性能(例えば、EV走行可能な距離)が低下する可能性は著しく低く、エンジン200の始動以前に触媒暖機を幾らかなり促進しておくことによる、ハイブリッド車両10のエミッション抑制に係る利益が極めて効果的に享受される。   Here, in particular, the target charged amount SOCmax is increased by an amount necessary for the catalyst temperature Tc to reach the target catalyst temperature Tcttag from the current value. Electric power consumption corresponding to the amount corresponding to the increase in height ΔW is made, and the three-way catalyst 420 is warmed up. As a result, ideally, when the catalyst temperature Tc reaches the target catalyst temperature Tcttag, the storage amount SOC of the battery 600 returns to the control maximum value SOCmax. That is, when the EHC 400 is energized when the hybrid vehicle 10 is started, the charged amount SOC of the battery 600 is from the control target value SOCmax that is originally set so as to allow the hybrid vehicle 10 to travel appropriately. There is no decrease. Further, even if the value falls below the control target value SOCmax for some reason, the amount of reduction is clearly suppressed as compared with the case where the concept of the present invention is not applied. Therefore, it is extremely unlikely that the driving performance (for example, the EV traveling distance) of the hybrid vehicle 10 is lowered by taking out the electric power from the battery 600 in order to warm up the catalyst at the time of starting. The benefits associated with reducing emissions of the hybrid vehicle 10 due to some significant advancement in catalyst warm-up previously are enjoyed very effectively.

また、補足すると、バッテリ600に対する通電が行われる期間に、EHC400への通電を同時に行った場合(外部電力の供給先を、バッテリ600とEHC400との間で選択的に切り替え可能な場合には、外部電力の供給期間にその供給先をEHC側へ切り替えた場合としてもよい)、触媒暖機は好適に図り得る反面、触媒加熱終了以降の触媒温度Tcの経時的な低下速度が、バッテリ600の蓄電量SOCのそれと較べて顕著に高いことに鑑みれば、過剰な電力消費が回避され難い。このような過剰な電力消費は、電力資源が有限であり且つ尊重すべきものである点に鑑みれば、またハイブリッド車両10の存在意義に鑑みれば、可及的に慎まれるべきであり、ハイブリッド車両10の始動時に(即ち、近未来的に、エンジン200の始動が要求されると判断し得る根拠が存在する場合に)、且つエンジン始動以前に触媒暖機を行い、過剰な電力消費を抑制し且つバッテリ600の蓄電量の顕著な低下を回避しつつ、エミッションを抑制し得る点において、本実施形態に係る実践上の利益は大である。   Further, supplementally, when energization to the EHC 400 is performed simultaneously during the energization of the battery 600 (when the external power supply destination can be selectively switched between the battery 600 and the EHC 400, While the supply destination may be switched to the EHC side during the external power supply period), the catalyst warm-up can be suitably performed, but the rate of time-wise decrease in the catalyst temperature Tc after the end of catalyst heating is Considering that the amount of stored electricity is significantly higher than that of the SOC, it is difficult to avoid excessive power consumption. Such excessive power consumption should be avoided as much as possible in view of the fact that power resources are limited and should be respected, and in view of the significance of the existence of the hybrid vehicle 10. (I.e., when there is a reason that it can be determined that the engine 200 is required to be started in the near future) and before the engine is started, the catalyst is warmed up to suppress excessive power consumption and The practical advantage according to the present embodiment is great in that the emission can be suppressed while avoiding a significant decrease in the amount of power stored in the battery 600.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and control of a hybrid vehicle involving such a change. The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる模式的なブロック図である。1 is a schematic block diagram conceptually showing a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 図1のハイブリッド車両に備わるエンジンの一断面構成を概念的に且つ模式的に例示する模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view conceptually and schematically illustrating a cross-sectional configuration of an engine provided in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図2のエンジンにおいて排気管の伸長方向に沿ったEHCの一断面構成を概念的に表してなる模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view conceptually showing a cross-sectional configuration of EHC along the extension direction of the exhaust pipe in the engine of FIG. 2. ECUにより実行されるバッテリ充電制御のフローチャートである。It is a flowchart of the battery charge control performed by ECU. 図4の制御の実行過程におけるバッテリ及びEHCの状態を説明するタイミングチャートである。5 is a timing chart for explaining states of a battery and an EHC in the execution process of the control of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…ハイブリッド車両、100…ECU、200…エンジン、201…気筒、203…ピストン、205…クランクシャフト、300…動力分割機構、400…EHC、420…三元触媒、430…ヒータ、500…PCU、600…バッテリ、700…充電プラグ、800…リレー回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid vehicle, 100 ... ECU, 200 ... Engine, 201 ... Cylinder, 203 ... Piston, 205 ... Crankshaft, 300 ... Power split mechanism, 400 ... EHC, 420 ... Three-way catalyst, 430 ... Heater, 500 ... PCU, 600 ... battery, 700 ... charge plug, 800 ... relay circuit.

Claims (4)

内燃機関と、
前記内燃機関と共に動力源として機能する少なくとも一つの電動機と、
前記電動機の電源として機能し、外部電源から供給される外部電力による充電が可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の排気経路に設置され、前記内燃機関の排気を浄化可能な触媒と、
前記蓄電手段に蓄電された蓄電電力を使用した通電により前記触媒の加熱が可能な加熱手段と、
前記充電及び前記通電を行うための通電手段と
を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記触媒の温度たる触媒温度を特定する特定手段と、
前記特定された触媒温度に基づいて前記蓄電手段の蓄電量の目標値を設定する設定手段と、
前記外部電力の供給期間において前記蓄電量が前記設定された目標値となるように前記通電手段を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
An internal combustion engine;
At least one electric motor functioning as a power source with the internal combustion engine;
A power storage means that functions as a power source for the electric motor and can be charged by external power supplied from an external power source;
A catalyst installed in an exhaust path of the internal combustion engine and capable of purifying exhaust of the internal combustion engine;
Heating means capable of heating the catalyst by energization using stored electric power stored in the power storage means;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: energization means for performing the charging and energization,
A specifying means for specifying a catalyst temperature as a temperature of the catalyst;
Setting means for setting a target value of the amount of electricity stored in the electricity storage means based on the identified catalyst temperature;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: control means for controlling the energization means so that the amount of stored electricity becomes the set target value during the supply period of the external power.
前記設定手段は、前記触媒温度の目標値と前記特定された触媒温度との偏差の大小が夫々増減に対応するように前記偏差に応じて前記蓄電量の目標値を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。
The setting means sets the target value of the charged amount according to the deviation so that the magnitude of the deviation between the target value of the catalyst temperature and the specified catalyst temperature corresponds to an increase or decrease, respectively. The hybrid vehicle control device according to claim 1.
前記設定手段は、予め設定される前記蓄電量の目標値の基準値を前記偏差に応じて補正することにより前記蓄電量の目標値を設定する
ことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the setting unit sets the target value of the charged amount by correcting a reference value of the target value of the charged amount that is set in advance according to the deviation. Control device.
前記制御手段は、前記ハイブリッド車両を始動させるべき旨の始動入力がなされた場合に、前記通電が行われるように前記通電手段を制御する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
The said control means controls the said electricity supply means so that the said electricity supply may be performed when the start input which should start the said hybrid vehicle is made. The control apparatus of the hybrid vehicle as described in 2.
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