JP2011121482A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンの運転を停止してモータからの動力だけで走行するモータ走行が指示されているときには、浄化装置の温度やエンジンの冷却水の温度に基づいてエンジンの排気を浄化する浄化装置の暖機が必要であるか否かを判定し、浄化装置の暖機が必要であると判断したときには車速が第1の車速より大きくなったときにエンジンを始動し、浄化装置の暖機が不要であると判断したときには車速が第1の車速より大きな第2の車速より大きくなったときにエンジンを始動するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、浄化装置の暖機が必要なときには比較的エンジンを早いタイミングで始動して浄化装置を暖機するための時間を確保し、浄化装置の暖機が不要なときには比較的遅いタイミングまでエンジンを始動せずにモータ走行する時間を長くしている。 Conventionally, when this type of hybrid vehicle is instructed to run the motor by stopping the operation of the engine and using only the power from the motor, the hybrid vehicle is based on the temperature of the purifier or the coolant temperature of the engine. It is determined whether or not the purification device for purifying the exhaust needs to be warmed up. When it is determined that the purification device needs to be warmed up, the engine is started when the vehicle speed becomes higher than the first vehicle speed, When it is determined that it is not necessary to warm up the purification device, it has been proposed to start the engine when the vehicle speed becomes higher than a second vehicle speed that is higher than the first vehicle speed (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, by such control, when the purification device needs to be warmed up, the engine is started at a relatively early timing to ensure time for warming up the purification device, and when the purification device does not need to be warmed up. The time during which the motor travels without starting the engine is increased until a relatively late timing.
こうしたハイブリッド自動車では、このように浄化装置の状態に応じたタイミングでエンジンを始動することが好ましいが、浄化装置の温度やエンジンの冷却水の温度を検出する温度センサに異常が生じた場合や温度センサを設けない場合などを考慮すると、上述の方法とは異なる方法によってエンジンをより適正なタイミングで始動することが好ましい。 In such a hybrid vehicle, it is preferable to start the engine at a timing according to the state of the purification device as described above. However, when an abnormality occurs in the temperature sensor that detects the temperature of the purification device or the temperature of cooling water of the engine, In consideration of a case where no sensor is provided, it is preferable to start the engine at a more appropriate timing by a method different from the above method.
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンをより適正なタイミングで始動して走行することを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to start and run the engine at a more appropriate timing.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の第1のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、前記バッテリに蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、システム起動されたときに少なくとも前記演算された蓄電割合が第1の所定割合より大きいときには走行に伴って前記演算される蓄電割合が前記第1の所定割合より小さい第2の所定割合未満に至るまでは前記エンジンから出力される動力と前記電動機から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行に比して前記電動機から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行を優先する電動走行優先モードを制御モードとして設定する制御モード設定手段と、前記電動走行優先モードが制御モードとして設定されているときには前記ハイブリッド走行に比して前記電動走行を優先して走行に要求される要求トルクにより走行するよう前記エンジンと前記電動機とを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記制御手段は、前記電動走行優先モードが制御モードとして設定されて前記エンジンの運転を停止して前記電動走行により走行しているとき、該エンジンの運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向に前記電動走行を許容する車速領域の上限としての電動走行許容車速を設定し、車速が該設定した電動走行許容車速より大きくなったときには前記エンジンが始動されるよう該エンジンを制御する手段である、
ことを特徴とする。
The first hybrid vehicle of the present invention is
An exhaust purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system so that it can output power for traveling, an electric motor capable of inputting / outputting power for traveling, and exchange of electric power with the motor A battery, a power storage ratio calculating means for calculating a power storage ratio that is a ratio of the power storage amount stored in the battery to the total capacity, and at least the calculated power storage ratio when the system is started is greater than a first predetermined ratio Sometimes, using the power output from the engine and the power input / output from the electric motor until the calculated power storage ratio is less than the second predetermined ratio which is smaller than the first predetermined ratio. The electric travel priority mode that prioritizes the electric travel that travels using only the power input and output from the electric motor as compared to the hybrid travel that travels is referred to as a control mode. A control mode setting means for setting the engine, and when the electric travel priority mode is set as a control mode, the engine is configured to travel with a required torque required for travel in preference to the electric travel over the hybrid travel. And a control means for controlling the electric motor,
When the electric travel priority mode is set as the control mode and the engine is stopped and the vehicle is traveling by the electric drive, the control means becomes smaller as the time during which the engine is stopped is longer. Means for controlling the engine so that when the vehicle speed becomes higher than the set electric travel allowable vehicle speed, the engine is started when an electric travel allowable vehicle speed is set as an upper limit of the vehicle speed region in which the electric travel is permitted. is there,
It is characterized by that.
この本発明の第1のハイブリッド自動車では、エンジンから出力される動力と電動機から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行に比して電動機から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行を優先する電動走行優先モードが制御モードとして設定されているときにエンジンの運転を停止して電動走行により走行しているときには、エンジンの運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向に電動走行を許容する車速領域の上限としての電動走行許容車速を設定し、車速が設定した電動走行許容車速より大きくなったときにはエンジンが始動されるようエンジンを制御する。前回にエンジンが運転されていたときに浄化触媒が暖機されていてもエンジンの運転が停止されていると外気によって浄化触媒の温度が低下するため、エンジンの運転が停止されている時間が長いほど浄化触媒の温度は低くなると考えられる。このため、こうした制御により、必要に応じて浄化触媒の暖機のための時間が確保されるようにエンジンをより適正なタイミングで始動することができる。 In the first hybrid vehicle of the present invention, the vehicle travels using only the power input / output from the electric motor as compared to the hybrid travel using the power output from the engine and the power input / output from the electric motor. When the electric travel priority mode that prioritizes electric travel is set as the control mode, when the engine is stopped and the vehicle is traveling by electric travel, the longer the engine is stopped, the smaller the tendency. In this case, an electric travel allowable vehicle speed as an upper limit of a vehicle speed region in which electric travel is permitted is set, and the engine is controlled so that the engine is started when the vehicle speed exceeds the set electric travel allowable vehicle speed. Even if the purification catalyst is warmed up when the engine was operated last time, if the engine operation is stopped, the temperature of the purification catalyst decreases due to the outside air, so the engine operation is stopped for a long time. It is considered that the temperature of the purification catalyst becomes lower as it becomes. For this reason, by such control, the engine can be started at a more appropriate timing so as to secure a time for warming up the purification catalyst as necessary.
本発明の第2のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、前記バッテリに蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、システム起動されたときに少なくとも前記演算された蓄電割合が第1の所定割合より大きいときには走行に伴って前記演算される蓄電割合が前記第1の所定割合より小さい第2の所定割合未満に至るまでは前記エンジンから出力される動力と前記電動機から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行に比して前記電動機から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行を優先する電動走行優先モードを制御モードとして設定する制御モード設定手段と、前記電動走行優先モードが制御モードとして設定されているときに、車速が前記電動走行を許容する車速領域の上限としての電動走行許容車速以下のときには前記ハイブリッド走行に比して前記電動走行を優先して走行に要求される要求トルクにより走行するよう前記エンジンと前記電動機とを制御し、車速が前記電動走行許容車速より大きいときには前記エンジンの運転を伴って前記要求トルクにより走行するよう前記エンジンと前記電動機とを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記制御手段は、システム起動された後に前記エンジンが始動された回数が少ないほど小さくなる傾向に設定される車速を前記電動走行許容車速として用いて制御する手段である、
ことを特徴とする。
The second hybrid vehicle of the present invention is
An exhaust purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system so that it can output power for traveling, an electric motor capable of inputting / outputting power for traveling, and exchange of electric power with the motor A battery, a power storage ratio calculating means for calculating a power storage ratio that is a ratio of the power storage amount stored in the battery to the total capacity, and at least the calculated power storage ratio when the system is started is greater than a first predetermined ratio Sometimes, using the power output from the engine and the power input / output from the electric motor until the calculated power storage ratio is less than the second predetermined ratio which is smaller than the first predetermined ratio. The electric travel priority mode that prioritizes the electric travel that travels using only the power input and output from the electric motor as compared to the hybrid travel that travels is referred to as a control mode. Control mode setting means to be set, and when the electric travel priority mode is set as the control mode, the hybrid travel is performed when the vehicle speed is equal to or lower than the electric travel allowable vehicle speed as the upper limit of the vehicle speed range in which the electric travel is permitted. The engine and the electric motor are controlled so as to run at the required torque required for running with priority on the electric running, and when the vehicle speed is greater than the electric running allowable vehicle speed, the request is accompanied with the operation of the engine. In a hybrid vehicle comprising a control means for controlling the engine and the electric motor so as to travel by torque,
The control means is means for controlling the vehicle speed, which is set to decrease as the number of times the engine is started after the system is started, as the electric travel allowable vehicle speed.
It is characterized by that.
この本発明の第2のハイブリッド自動車では、エンジンから出力される動力と電動機から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行に比して電動機から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行を優先する電動走行優先モードが制御モードとして設定されているときに、車速が電動走行を許容する車速領域の上限としてシステム起動された後にエンジンが始動された回数が少ないほど小さくなる傾向に設定される電動走行許容車速以下のときにはハイブリッド走行に比して電動走行を優先して走行に要求される要求トルクにより走行するようエンジンと電動機とを制御し、車速が電動走行許容車速より大きいときにはエンジンの運転を伴って要求トルクにより走行するようエンジンと電動機とを制御する。即ち、エンジンの運転を停止して電動走行しているときに車速が電動走行許容車速より大きくなったときにはエンジンを始動するのである。システム起動された後にエンジンが始動された回数が多いほど浄化触媒は十分に暖機されていると考えられる。このため、こうした制御により、必要に応じて浄化触媒の暖機のための時間が確保されるようにエンジンをより適正なタイミングで始動することができる。 In the second hybrid vehicle of the present invention, the vehicle travels using only the power input / output from the electric motor as compared with the hybrid travel using the power output from the engine and the power input / output from the electric motor. When the electric driving priority mode that prioritizes electric driving is set as the control mode, the vehicle speed tends to become smaller as the number of times the engine is started after the system is started as the upper limit of the vehicle speed range that allows electric driving. When the vehicle speed is less than the set allowable electric traveling speed, the engine and the electric motor are controlled so as to travel with the required torque required for traveling with priority on the electric traveling over the hybrid traveling. The engine and the electric motor are controlled so as to travel with the required torque along with the operation of the engine. In other words, the engine is started when the vehicle speed becomes higher than the electric travel allowable vehicle speed while the operation of the engine is stopped and the vehicle is electrically driven. It is considered that the purification catalyst is sufficiently warmed up as the number of times the engine is started after the system is started. For this reason, by such control, the engine can be started at a more appropriate timing so as to secure a time for warming up the purification catalyst as necessary.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、排気を浄化する浄化触媒33を有する排気浄化装置が排気管に取り付けられたエンジン32と、エンジン32を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット36と、エンジン32のクランクシャフト34にキャリアが接続されると共に駆動輪26a,26bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸22にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ38と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ38のサンギヤに接続されたモータ41と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸22に接続されたモータ42と、モータ41,42を駆動するためのインバータ43,44と、インバータ43,44の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータ41,42を駆動制御するモータ用電子制御ユニット46と、インバータ43,44を介してモータ41,42と電力をやりとりするバッテリ48と、シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ52からのシフトポジション,アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ54からのアクセル開度,ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ56からのブレーキポジション,車速センサ58からの車速Vを入力すると共にエンジン用電子制御ユニット36やモータ用電子制御ユニット46と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット50と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
実施例のハイブリッド自動車20では、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット50によって実行される以下に説明する制御モードに応じた駆動制御によりエンジン32の間欠運転を伴って走行する。以下、説明の都合上、エンジン32から出力される動力とモータ42から入出力される動力とを用いた走行をハイブリッド走行といい、モータ42から入出力される動力だけを用いた走行を電動走行という。ハイブリッド用電子制御ユニット50は、システム起動したときのバッテリ48の蓄電割合SOCがある程度の電動走行が可能な蓄電割合SOCとして予め設定された閾値Sev(例えば40%や50%など)以上のときには、蓄電割合SOCがエンジン22の始動を十分に行なうことができる程度に設定された閾値Shv(例えば20%や30%など)に至るまで、電動走行を優先する電動走行優先モードを制御モードとして設定し、システム起動したときの蓄電割合SOCが閾値Sev未満のときやシステム起動したときの蓄電割合SOCが閾値Sev以上であってもその後に蓄電割合SOCが閾値Shvに至った以降は電動走行優先モードに比してハイブリッド走行を優先するハイブリッド走行優先モードを制御モードとして設定する。ここで、バッテリ48の蓄電割合SOCは、図示しない電流センサからのバッテリ48に充放電される電流の積算値に基づいて演算するものとした。以下、ハイブリッド走行優先モードが設定されているときの駆動制御および電動走行優先モードが設定されているときの駆動制御について順に説明する。
The
ハイブリッド走行優先モードが制御モードとして設定されているときには、ハイブリッド用電子制御ユニット50は、まず、アクセルペダルポジションセンサ54からのアクセル開度と車速センサ58からの車速Vとに応じて走行のために駆動軸22に要求される要求トルクを設定すると共に設定した要求トルクに駆動軸22の回転数(例えば、モータ42の回転数や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーを計算する。続いて、計算した走行用パワーからバッテリ48に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCに応じて得られるバッテリ48を充放電するための補正パワー(バッテリ48から放電するときが正の値)を減じてエンジン32から出力すべきパワーとしてのエンジン指令パワーを設定する。そして、設定したエンジン指令パワーをエンジン32を始動するための始動用閾値やエンジン32の運転を停止するための停止用閾値と比較し、エンジン32の運転を停止しているときにエンジン指令パワーが始動用閾値を超えたときにはエンジン32を始動し、エンジン32を運転しているときにエンジン指令パワーが停止用閾値を下回ったときにはエンジン32の運転を停止する。ここで、ハイブリッド走行優先モードが設定されているときには、始動用閾値は、エンジン32を効率よく運転することができるパワー領域の下限近傍のパワーとして予め定められたパワーを用いるものとし、停止用閾値は、始動用閾値より若干小さいパワーとして予め定められたパワーを用いるものとした。なお、このハイブリッド走行優先モードが設定されているときの始動用閾値および停止用閾値は、後述する電動走行優先モードが設定されているときの始動用閾値および停止用閾値より小さい値を用いるものとする。エンジン32の運転を継続しているときやエンジン32を始動した後は、エンジン指令パワーを効率よくエンジン32から出力することができるエンジン32の回転数とトルクとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)を用いてエンジン32の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、バッテリ48を充放電することができる最大電力としての入出力制限の範囲内で、エンジン32の回転数が目標回転数となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータ41から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定すると共にモータ41をトルク指令で駆動したときにプラネタリギヤ38を介して駆動軸22に作用するトルクを要求トルクから減じて得られるトルクをモータ42のトルク指令として設定する。そして、設定したエンジン32の目標回転数と目標トルクとについてはエンジン用電子制御ユニット36に送信し、モータ41,42のトルク指令についてはモータ用電子制御ユニット46に送信する。目標回転数と目標トルクとを受信したエンジン用電子制御ユニット36は、目標回転数と目標トルクとによってエンジン32が運転されるようエンジン32の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを実行し、モータ41,42のトルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット46は、モータ41,42がトルク指令で駆動されるようインバータ43,44のスイッチング素子をスイッチング制御する。一方、エンジン32の運転停止を継続しているときやエンジン32の運転を停止した後は、モータ41のトルク指令に値0を設定すると共にバッテリ48の入出力制限の範囲内で要求トルクをモータ42のトルク指令に設定し、設定したモータ41,42のトルク指令をモータ用電子制御ユニット46に送信する。モータ41,42のトルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット46は、モータ41,42がトルク指令で駆動されるようインバータ43,44のスイッチング素子をスイッチング制御する。
When the hybrid travel priority mode is set as the control mode, the hybrid
電動走行優先モードが制御モードとして設定されているときには、ハイブリッド用電子制御ユニット50は、ハイブリッド用走行モードが設定されているときと同様に、要求トルクを設定すると共に設定した要求トルクに駆動軸22の回転数を乗じて走行に要求される走行用パワーを計算する。そして、設定した走行用パワーをエンジンを始動するための始動用閾値やエンジン32の運転を停止するための停止用閾値と比較し、エンジン32の運転を停止しているときに走行用パワーが始動用閾値を超えたときにはエンジン32を始動し、エンジン32を運転しているときに走行用パワーが停止用閾値を下回ったときにはエンジン32の運転を停止する。ここで、電動走行優先モードが設定されているときには、始動用閾値は、バッテリ48から放電してもよい最大電力としての出力制限に相当するパワーを用いるものとし、停止用閾値は、始動用閾値より若干小さいパワーを用いるものとした。エンジン32の運転を継続しているときやエンジン32を始動した後は、走行用パワーからバッテリ48を充放電するための補正パワーを減じたエンジン指令パワーと上述の動作ラインとを用いてエンジン32の目標運転ポイントを設定し、バッテリ48の入出力制限の範囲内でエンジン32が目標運転ポイントで運転されて要求トルクにより走行するようモータ41,42のトルク指令を設定する。そして、エンジン32の目標回転数と目標トルクとについてはエンジン用電子制御ユニット36に送信し、モータ41,42のトルク指令についてはモータ用電子制御ユニット46に送信する。一方、エンジン32の運転停止を継続しているときやエンジン32の運転を停止した後は、モータ41のトルク指令に値0を設定すると共に要求トルクをモータ42のトルク指令に設定し、設定したモータ41,42のトルク指令をモータ用電子制御ユニット46に送信する。電動走行優先モードが設定されているときの始動用閾値および停止用閾値は、ハイブリッド走行優先モードが設定されているときの始動用閾値および停止用閾値より大きい値が用いられるから、電動走行優先モードが設定されているときには、ハイブリッド走行優先モードが設定されているときに比して電動走行が行なわれやすくなる。
When the electric travel priority mode is set as the control mode, the hybrid
また、実施例のハイブリッド自動車20では、電動走行優先モードが設定されているときに車速Vが大きいときには、走行用パワーの大きさに拘わらずエンジン32の運転を伴って走行する。これは、車速Vが大きいときには走行用パワーが大きくなりやすくエンジン32からの出力が要求されやすいことを考慮して、エンジン32からパワーを出力する必要が生じたときに迅速に対応できるようにすると共に必要に応じてエンジン32の排気を浄化する浄化触媒33を暖機するための時間を確保するためである。こうした制御として具体的には、ハイブリッド用電子制御ユニット50は、図2の電動走行優先時制御ルーチンに示すように、エンジン32が運転されているときにリセットすると共にエンジン32の運転が停止されているときにはカウントアップすることによってエンジン32が停止されている時間としてのエンジン停止時間tstpを計時し(ステップS100〜S120)、このエンジン停止時間tstpに基づいて電動走行を許容する車速領域の上限としての電動走行許容車速Vpmを設定すると共に(ステップS130)、設定した電動走行許容車速Vpmを車速センサ58からの車速Vと比較し(ステップS140)、車速Vが電動走行許容車速Vpm以下のときには上述のように電動走行を優先してエンジン32の間欠運転を伴って走行し(ステップS150)、車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きいときには走行用パワーに拘わらずエンジン32の運転を伴って走行する(ステップS160)。即ち、エンジン32の運転が停止されている状態で車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きくなったときには、エンジン32を始動させるのである。ここで、エンジン停止時間tstpは、車両のシステム起動後にエンジン32が一度も始動されていないときには、予め定められた長い時間(例えば、数時間など)が設定されるものとした。また、電動走行許容車速Vpmは、実施例では、エンジン停止時間tstpと電動走行許容車速Vpmとの関係を予め定めて電動走行許容車速設定用マップとして記憶しておき、エンジン停止時間tstpが与えられると記憶したマップから電動走行許容車速Vpmを導出して設定するものとした。図3に電動走行許容車速設定用マップの一例を示す。電動走行許容車速Vpmは、図示するように、エンジン停止時間tstpが長いほど小さい車速が設定される。一般に、エンジン32が運転されたときに浄化触媒33が暖機されていても、エンジン32の運転が停止されると外気によって浄化触媒33の温度が低下するため、エンジン停止時間tstpが長いほど浄化触媒33の温度が低下すると考えられる。また、浄化触媒33の温度が低くその機能を十分に発揮することができないときにエンジン32から大きなパワーを出力するとエミッションが悪化する。したがって、実施例では、エンジン停止時間tstpが長いほど浄化触媒33の暖機のための時間が長く確保されるように電動走行許容車速Vpmに小さい車速を設定するのである。このように電動走行許容車速Vpmを設定し、エンジン32の運転が停止されている状態で車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きくなったときにはエンジン32を始動することにより、必要に応じて浄化触媒33の暖機のための時間が確保されるようにエンジン32をより適正なタイミングで始動することができる。なお、こうしてエンジン32が始動されたときには、所定時間に亘ってエンジン32を浄化触媒33の暖機に適した運転状態で運転するものとすればよく、走行用パワーがバッテリ48の出力制限に相当するパワー以下のときにはエンジン32を自立運転させてモータ42から要求トルクが出力されるようエンジン32とモータ41,42とを制御し、走行用パワーがバッテリ48の出力制限に相当するパワーより大きいときには上述した電動走行モードが設定されているときの駆動制御と同様にエンジン32からのパワーの出力を伴って要求トルクにより走行するようエンジン32とモータ41,42とを制御するものとすればよい。
Further, in the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、電動走行モードが設定されてエンジン32を停止して電動走行により走行しているときには、エンジン32が停止されている時間であるエンジン停止時間tstpが長いほど電動走行許容車速Vpmに小さい車速を設定し、車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きくなったときにはエンジン32を始動するから、必要に応じて浄化触媒33の暖機のための時間が確保されるようにエンジン32をより適正なタイミングで始動することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン32の運転が停止されてからの経過時間に基づいて電動走行許容車速Vpmを設定するものとしたが、図4の変形例の電動走行優先時制御ルーチンに示すように、車両がシステム起動されてからエンジン32が始動された回数としてのエンジン始動回数Nclに基づいて電動走行許容車速Vpmを設定すると共に(ステップS200)、設定した電動走行許容車速Vpmを車速センサ58からの車速Vと比較し(ステップS210)、車速Vが電動走行許容車速Vpm以下のときには電動走行を優先してエンジン32の間欠運転を伴って走行し(ステップS220)、車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きいときには走行用パワーに拘わらずエンジン32の運転を伴って走行するものとしてもよい(ステップS230)。この変形例での電動走行許容車速Vpmは、エンジン始動回数Nclと電動走行許容車速Vpmとの関係を予め定めて電動走行許容車速設定用マップとして記憶しておき、エンジン始動回数Nclが与えられると記憶したマップから電動走行許容車速Vpmを導出して設定するものとした。図5に変形例の電動走行許容車速設定用マップの一例を示す。電動走行許容車速Vpmは、図示するように、エンジン始動回数Nclが少ないほど小さい車速が設定される。これは、エンジン32が始動された回数が多いほど浄化触媒33は十分に暖機されていると考えられ、エンジン始動回数Nclが少ないほど浄化触媒33の暖機のための時間を長く確保する必要があると考えられることに基づく。この場合においても、実施例と同様に、必要に応じて浄化触媒33の暖機のための時間が確保されるようにエンジン32をより適正なタイミングで始動することができる。
In the
実施例や変形例のハイブリッド自動車20では、エンジン停止時間tstpやエンジン始動回数Nclに基づいて電動走行許容車速Vpmを設定するものとしたが、エンジン32の冷却水の温度が予め定められた所定温度(例えば、50℃や60℃など)以上のときには、エンジン停止時間tstpやエンジン始動回数Nclに拘わらず電動走行許容車速Vpmに予め定められた大きい車速(例えば、図3や図5の電動走行許容車速設定用マップの最大車速など)を設定するものとしても構わない。これは、エンジン32の冷却水の温度が高いときには、浄化触媒33の温度も高く、暖機が必要とされないと考えられることに基づく。
In the
実施例では、プラネタリギヤ38にエンジン32とモータ41と駆動軸22とを接続すると共に駆動軸22にモータ42を接続したハイブリッド自動車20に適用して本発明の内容を説明したが、本発明の内容は、排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと走行用の動力を出力可能な電動機とこの電動機と電力のやりとりが可能なバッテリとを備える自動車に適用するものとすればよく、例えばモータ41を有さずに駆動軸22にクラッチを介して接続されたエンジン32と駆動軸22に接続されたモータ42とを備えるハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。
In the embodiment, the contents of the present invention have been described by being applied to the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン32が「エンジン」に相当し、モータ42が「電動機」に相当し、バッテリ48が「バッテリ」に相当し、図示しない電流センサからのバッテリ48に充放電される電流の積算値に基づいてバッテリ48の蓄電割合SOCを演算するハイブリッド用電子制御ユニット50が「蓄電割合演算手段」に相当し、システム起動したときのバッテリ48の蓄電割合SOCが閾値Sev(例えば40%や50%など)以上のときには蓄電割合SOCが閾値Shv(例えば20%や30%など)に至るまで電動走行を優先する電動走行優先モードを制御モードとして設定するハイブリッド用電子制御ユニット50が「制御モード設定手段」に相当する。そして、制御モードとして電動走行優先モードが設定されてエンジン32を停止して電動走行しているときに、エンジン32が停止されている時間であるエンジン停止時間tstpが長いほど電動走行許容車速Vpmに小さい車速を設定し、車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きくなったときにエンジン32が始動されるようエンジン用電子制御ユニット36モータ用電子制御ユニット46に制御指令を送信するハイブリッド用電子制御ユニット50とエンジン32が目標運転ポイントで運転されるよう制御するエンジン用電子制御ユニット36とモータ41,42がトルク指令で駆動されるようモータ41,42を駆動制御するモータ用電子制御ユニット46とが本発明の第1のハイブリッド自動車における「制御手段」に相当し、システム起動されてからエンジン32が始動された回数であるエンジン始動回数Nclが少ないほど電動走行許容車速Vpmに小さい車速を設定し、車速Vが電動走行許容車速Vpm以下のときにはハイブリッド走行に比して電動走行を優先して要求トルクにより走行するようエンジン用電子制御ユニット36やモータ用電子制御ユニット46に制御指令を送信し、車速Vが電動走行許容車速Vpmより大きいときにはエンジン32の運転を伴って要求トルクにより走行するようエンジン用電子制御ユニット36やモータ用電子制御ユニット46に制御指令を送信するハイブリッド用電子制御ユニット50と制御指令に基づいてエンジン32を制御するエンジン用電子制御ユニット36と制御指令に基づいてモータ41,42を制御するモータ用電子制御ユニット46とが本発明の第2のハイブリッド自動車における「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20 ハイブリッド自動車、22 駆動軸、24 デファレンシャルギヤ、26a,26b 駆動輪、32 エンジン、33 浄化触媒、34 クランクシャフト、36 エンジン用電子制御ユニット、38 プラネタリギヤ、41,42 モータ、43,44 インバータ、46 モータ用電子制御ユニット、48 バッテリ、50 ハイブリッド用電子制御ユニット、52 シフトポジションセンサ、54 アクセルペダルポジションセンサ、56 ブレーキペダルポジションセンサ、58 車速センサ。 20 hybrid vehicle, 22 drive shaft, 24 differential gear, 26a, 26b drive wheel, 32 engine, 33 purification catalyst, 34 crankshaft, 36 electronic control unit for engine, 38 planetary gear, 41, 42 motor, 43, 44 inverter, 46 Electronic control unit for motor, 48 battery, 50 electronic control unit for hybrid, 52 shift position sensor, 54 accelerator pedal position sensor, 56 brake pedal position sensor, 58 vehicle speed sensor.
Claims (2)
前記制御手段は、前記電動走行優先モードが制御モードとして設定されて前記エンジンの運転を停止して前記電動走行により走行しているとき、該エンジンの運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向に前記電動走行を許容する車速領域の上限としての電動走行許容車速を設定し、車速が該設定した電動走行許容車速より大きくなったときには前記エンジンが始動されるよう該エンジンを制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。 An exhaust purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system so that it can output power for traveling, an electric motor capable of inputting / outputting power for traveling, and exchange of electric power with the motor A battery, a power storage ratio calculating means for calculating a power storage ratio that is a ratio of the power storage amount stored in the battery to the total capacity, and at least the calculated power storage ratio when the system is started is greater than a first predetermined ratio Sometimes, using the power output from the engine and the power input / output from the electric motor until the calculated power storage ratio is less than the second predetermined ratio which is smaller than the first predetermined ratio. The electric travel priority mode that prioritizes the electric travel that travels using only the power input and output from the electric motor as compared to the hybrid travel that travels is referred to as a control mode. A control mode setting means for setting the engine, and when the electric travel priority mode is set as a control mode, the engine is configured to travel with a required torque required for travel in preference to the electric travel over the hybrid travel. And a control means for controlling the electric motor,
When the electric travel priority mode is set as the control mode and the engine is stopped and the vehicle is traveling by the electric drive, the control means becomes smaller as the time during which the engine is stopped is longer. Means for controlling the engine so that when the vehicle speed becomes higher than the set electric travel allowable vehicle speed, the engine is started when an electric travel allowable vehicle speed is set as an upper limit of the vehicle speed region in which the electric travel is permitted. is there,
A hybrid vehicle characterized by that.
前記制御手段は、システム起動された後に前記エンジンが始動された回数が少ないほど小さくなる傾向に設定される車速を前記電動走行許容車速として用いて制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。 An exhaust purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system so that it can output power for traveling, an electric motor capable of inputting / outputting power for traveling, and exchange of electric power with the motor A battery, a power storage ratio calculating means for calculating a power storage ratio that is a ratio of the power storage amount stored in the battery to the total capacity, and at least the calculated power storage ratio when the system is started is greater than a first predetermined ratio Sometimes, using the power output from the engine and the power input / output from the electric motor until the calculated power storage ratio is less than the second predetermined ratio which is smaller than the first predetermined ratio. The electric travel priority mode that prioritizes the electric travel that travels using only the power input and output from the electric motor as compared to the hybrid travel that travels is referred to as a control mode. Control mode setting means to be set, and when the electric travel priority mode is set as the control mode, the hybrid travel is performed when the vehicle speed is equal to or lower than the electric travel allowable vehicle speed as the upper limit of the vehicle speed range in which the electric travel is permitted. The engine and the electric motor are controlled so as to run at the required torque required for running with priority on the electric running, and when the vehicle speed is greater than the electric running allowable vehicle speed, the request is accompanied with the operation of the engine. In a hybrid vehicle comprising a control means for controlling the engine and the electric motor so as to travel by torque,
The control means is means for controlling the vehicle speed, which is set to decrease as the number of times the engine is started after the system is started, as the electric travel allowable vehicle speed.
A hybrid vehicle characterized by that.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06157185A (en) * | 1992-09-25 | 1994-06-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method for growing compound semiconductor single crystal |
JP2014080163A (en) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle control device |
JP2016166002A (en) * | 2016-04-15 | 2016-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle control device |
-
2009
- 2009-12-11 JP JP2009281171A patent/JP2011121482A/en active Pending
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JPH06157185A (en) * | 1992-09-25 | 1994-06-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method for growing compound semiconductor single crystal |
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