JP2015189397A - vehicle control device - Google Patents

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藍川 嗣史
Tsugufumi Aikawa
嗣史 藍川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simultaneously increase an engine water temperature and a battery temperature in a hybrid electric vehicle.SOLUTION: A vehicle control device (20) is a vehicle control device of a hybrid electric vehicle (1) that includes an engine (11), motor generators (MG1, MG2) capable of generating electric power using at least part of power output from the engine (11), and a battery (13) capable of transmitting or receiving the electric power to or from the motor generators (MG1, MG2). The vehicle control device (20) comprises control means (20) controlling the engine (11) to advance engine-related combustion timing and increasing outputs from the motor generators (MG1, MG2) to satisfy a required output related to the hybrid electric vehicle (1) if a temperature of the battery (13) is equal to or lower than a predetermined temperature, a charging rate of the battery (13) is equal to or higher than a predetermined charging rate, and there is a request to increase an engine water temperature of the engine (11).

Description

本発明は、ハイブリッド車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a vehicle control device that controls a hybrid vehicle.

この種の装置として、例えば、ハイブリッド車両のクルーズモード走行時に、制御用吸気温度、外気温度推定値及びエンジン水温の少なくとも一つが所定温度に達していない場合に、バッテリ温度及びエンジン水温が所定温度に達するまで、発電量を上げバッテリを充電する、或いは、バッテリが充電できないときは、エンジンの点火時期を遅角してエンジン水温を上昇させる装置が提案されている(特許文献1参照)。   As this type of device, for example, when at least one of the control intake air temperature, the outside air temperature estimated value, and the engine water temperature does not reach a predetermined temperature during the cruise mode of the hybrid vehicle, the battery temperature and the engine water temperature are set to the predetermined temperatures. A device has been proposed in which the amount of power generation is increased until the battery reaches the maximum, or the battery is charged, or when the battery cannot be charged, the engine water temperature is increased by retarding the ignition timing of the engine (see Patent Document 1).

或いは、例えば、ハイブリッド車両において、バッテリ温度が閾値未満のときにはエンジンの間欠運転を禁止してバッテリの昇温制御を行う装置が提案されている(特許文献2参照)。   Alternatively, for example, in a hybrid vehicle, an apparatus that prohibits intermittent engine operation and controls battery temperature increase when the battery temperature is lower than a threshold value has been proposed (see Patent Document 2).

特開2007−045406号公報JP 2007-045406 A 特開2008−265682号公報JP 2008-265682 A

特許文献1に記載の技術では、エンジンの点火時期を遅角した場合、エンジン水温を上昇させるために燃料噴射量を増やす必要があり、燃費が悪化する可能性があるという技術的問題点がある。特許文献2に記載の技術でも、間欠運転を禁止するため燃費が悪化する可能性があるという技術的問題点がある。   In the technique described in Patent Document 1, when the ignition timing of the engine is retarded, it is necessary to increase the fuel injection amount in order to increase the engine water temperature, and there is a technical problem that fuel consumption may be deteriorated. . The technique described in Patent Document 2 also has a technical problem that fuel consumption may deteriorate because intermittent operation is prohibited.

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両においてエンジン水温及びバッテリ温度の両方を適切に上昇させることができる車両制御装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said problem, for example, and makes it a subject to provide the vehicle control apparatus which can raise both engine water temperature and battery temperature appropriately in a hybrid vehicle.

本発明の車両制御装置は、上記課題を解決するために、エンジンと、前記エンジンの出力動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車両の車両制御装置であって、前記バッテリの温度が所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が所定充電率以上であって、前記エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに係る燃焼時期が進角するように前記エンジンを制御すると共に、前記ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する制御手段を備える。   In order to solve the above problems, a vehicle control device according to the present invention provides an engine, a motor / generator capable of generating electric power using at least a part of output power of the engine, and transmission / reception of electric power between the motor / generator. And a battery control device for a hybrid vehicle, wherein the battery temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the battery charge rate is equal to or higher than a predetermined charge rate, and a request to increase the engine water temperature of the engine is made. In some cases, control means is provided for controlling the engine so that the combustion timing related to the engine advances, and for increasing the output of the motor / generator so as to satisfy the required output related to the hybrid vehicle.

本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置は、エンジン、モータ・ジェネレータ及びバッテリを備えるハイブリッド車両の制御装置である。尚、モータ・ジェネレータは、ハイブリッド車両の駆動用のモータ・ジェネレータであってもよいし、エンジン制御用のモータ・ジェネレータであってもよい。また、ハイブリッド車両は、2以上のモータ・ジェネレータを備えていてもよい。   According to the vehicle control device of the present invention, the vehicle control device is a control device for a hybrid vehicle including an engine, a motor / generator, and a battery. The motor / generator may be a motor / generator for driving a hybrid vehicle or a motor / generator for engine control. The hybrid vehicle may include two or more motor / generators.

ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、バッテリの温度を上昇させる場合、例えば燃料噴射量を低減してエンジンの出力を低下させつつ、モータ・ジェネレータの出力を増加させることにより、バッテリの放電量が増大されることが多い(この場合、エンジン水温が低下する)。或いは、バッテリの温度を上昇させる場合、エンジンの点火時期を遅角して、該エンジンの出力を低下させつつ、モータ・ジェネレータの出力を増加させることにより、バッテリの放電量が増大されることが多い(この場合、エンジン水温への影響は少ない)。他方、エンジン水温を上昇させる場合、エンジンの点火時期を遅角させつつ、点火時期が遅角されることに起因する出力低下分を補うように燃料噴射量を増加することにより、燃焼エネルギーが増大されることが多い(この場合、バッテリの温度は変わらない)。   Here, according to the inventor's research, the following matters have been found. That is, when the temperature of the battery is increased, for example, the amount of discharge of the battery is often increased by increasing the output of the motor / generator while decreasing the output of the engine by reducing the fuel injection amount. If the engine water temperature decreases). Alternatively, when the temperature of the battery is increased, the discharge amount of the battery may be increased by retarding the ignition timing of the engine and increasing the output of the motor / generator while decreasing the output of the engine. Many (in this case, the effect on engine water temperature is small). On the other hand, when the engine water temperature is raised, the combustion energy increases by retarding the ignition timing of the engine and increasing the fuel injection amount so as to compensate for the decrease in output caused by the retarded ignition timing. (In this case, the temperature of the battery does not change).

つまり、バッテリの温度及びエンジン水温の一方を上昇させることはできるが、バッテリの温度及びエンジン水温の他方は変わらない若しくは低下してしまう。加えて、場合によっては、燃料噴射量の増加に起因して燃費が低下してしまう。しかも、バッテリの温度及びエンジン水温の両方を上昇させたい場合には対応が困難である。   That is, one of the battery temperature and the engine water temperature can be raised, but the other of the battery temperature and the engine water temperature is not changed or lowered. In addition, in some cases, fuel consumption is reduced due to an increase in the fuel injection amount. Moreover, it is difficult to cope with the case where both the battery temperature and the engine water temperature are to be raised.

しかるに本発明では、例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段により、バッテリの温度が所定温度以下且つバッテリの充電率が所定充電率以上であって、エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、エンジンに係る燃焼時期が進角するようにエンジンが制御されると共に、ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力が増大される。   However, in the present invention, for example, when the temperature of the battery is equal to or lower than the predetermined temperature and the charging rate of the battery is equal to or higher than the predetermined charging rate by the control means including a memory, a processor, and the like, The engine is controlled so that the combustion timing related to the engine is advanced, and the output of the motor / generator is increased so as to satisfy the required output related to the hybrid vehicle.

点火時期が進角されることにより、エンジンのシリンダ内における燃焼時間が延びる。すると、シリンダを介して冷却水へ伝わる熱量が増加するので、エンジン水温を上昇させることができる。   As the ignition timing is advanced, the combustion time in the cylinder of the engine is extended. Then, the amount of heat transmitted to the cooling water through the cylinder increases, so that the engine water temperature can be raised.

加えて、点火時期が進角されることにより、最適点火時期(即ち、燃焼する燃料のエネルギーに対して、最も大きいエンジン出力が得られる時期)に比べて、エンジンの出力が低下する。そして、ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力が増大されることにより、バッテリの放電量が増大し、該バッテリの温度も上昇される。   In addition, when the ignition timing is advanced, the engine output is reduced as compared with the optimum ignition timing (that is, the time when the largest engine output is obtained with respect to the energy of the burning fuel). Then, by increasing the output of the motor / generator so as to satisfy the required output related to the hybrid vehicle, the discharge amount of the battery is increased and the temperature of the battery is also increased.

以上の結果、本発明の車両制御装置によれば、燃費の低下を抑制しつつ、エンジン水温及びバッテリ温度の両方を適切に上昇させることができる。   As a result, according to the vehicle control device of the present invention, it is possible to appropriately increase both the engine water temperature and the battery temperature while suppressing a decrease in fuel consumption.

本発明の車両制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が前記所定充電率未満であって、前記エンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに供給される燃料量を増大すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータを回生制御する。   In one aspect of the vehicle control apparatus of the present invention, the control means is configured such that the temperature of the battery is equal to or lower than the predetermined temperature, the charging rate of the battery is less than the predetermined charging rate, and there is a request to increase the engine water temperature. The motor / generator is regeneratively controlled so as to increase the amount of fuel supplied to the engine and satisfy the required output.

この態様によれば、エンジン水温及びバッテリ温度の両方を適切に上昇させることができる。具体的には、エンジンに供給される燃料量が増大されることにより、燃焼に伴う熱量が増加し、シリンダを介して冷却水へ伝わる熱量が増加する(この際、典型的には、燃焼時期は変更されないが、燃焼時期が、大なり小なり進角又は遅角されてもよい)。加えて、燃料量の増大に起因して要求出力よりもエンジンの出力が大きくなる。そして、エンジンの余剰出力が、モータ・ジェネレータを用いて電力としてバッテリに回収されるので、バッテリの充電量が増大し、該バッテリの温度も上昇される。   According to this aspect, both the engine water temperature and the battery temperature can be appropriately increased. Specifically, as the amount of fuel supplied to the engine is increased, the amount of heat associated with combustion increases, and the amount of heat transferred to the cooling water through the cylinder increases (typically, the combustion time Is not changed, but the combustion timing may be advanced or retarded more or less). In addition, the output of the engine becomes larger than the required output due to the increase in the fuel amount. And since the surplus output of the engine is collected in the battery as electric power using the motor / generator, the amount of charge of the battery increases and the temperature of the battery also rises.

本発明の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下であって、前記エンジン水温の上昇要求がない場合、前記エンジンに供給される燃料量を変更すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する又は前記モータ・ジェネレータを回生制御する。   In another aspect of the vehicle control apparatus of the present invention, the control means changes the amount of fuel supplied to the engine when the temperature of the battery is equal to or lower than the predetermined temperature and there is no request to increase the engine water temperature. In addition, the output of the motor / generator is increased or the motor / generator is regeneratively controlled so as to satisfy the required output.

この態様によれば、バッテリの温度を適切に上昇させることができ、実用上非常に有利である。具体的には例えば、バッテリの充電率が比較的高い場合は、エンジンに供給される燃料量を低減して、エンジンの出力を低減すると共に、要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力を増大させて、バッテリの放電量を増大させればよい。他方、バッテリの充電率が比較的低い場合は、エンジンに供給される燃料量を増加して、エンジンの出力を増加すると共に、エンジンの余剰出力によりモータ・ジェネレータを回生制御して、バッテリの充電量を増大させればよい。尚、エンジンに供給される燃料量が変更される際、典型的には、燃焼時期は変更されないが、燃焼時期が、大なり小なり進角又は遅角されてもよい。   According to this aspect, the temperature of the battery can be appropriately raised, which is very advantageous in practice. Specifically, for example, when the charging rate of the battery is relatively high, the amount of fuel supplied to the engine is reduced to reduce the output of the engine and increase the output of the motor / generator to satisfy the required output. And the discharge amount of the battery may be increased. On the other hand, when the battery charge rate is relatively low, the amount of fuel supplied to the engine is increased, the engine output is increased, and the motor / generator is regeneratively controlled by the surplus engine output to charge the battery. What is necessary is just to increase the quantity. Note that when the amount of fuel supplied to the engine is changed, the combustion timing is typically not changed, but the combustion timing may be advanced or retarded to a greater or lesser extent.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.

実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle which concerns on embodiment. エンジンの運転方法と熱量との関係の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the relationship between the operating method of an engine, and calorie | heat amount. 第1実施形態に係る車両制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle control process which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例に係る車両制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle control process which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態に係る車両制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle control process which concerns on 2nd Embodiment. (a)算出される点火時期の進角量の概念を示す概念図である。(b)算出されるスロットル開度補正量の概念を示す概念図である。(A) It is a conceptual diagram which shows the concept of the advance amount of the ignition timing calculated. (B) It is a conceptual diagram which shows the concept of the throttle opening correction amount calculated. 第2実施形態に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart shown in the detail of a part of vehicle control process which concerns on 2nd Embodiment. 算出されるバッテリ目標放電量の概念を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the concept of the battery target discharge amount calculated. 第2実施形態の第1変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart shown in the detail of a part of vehicle control process which concerns on the 1st modification of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第2変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart shown in the detail of a part of vehicle control process which concerns on the 2nd modification of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第3変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart shown in the detail of a part of vehicle control process which concerns on the 3rd modification of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第4変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart shown in the detail of a part of vehicle control process which concerns on the 4th modification of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第5変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart shown in the detail of a part of vehicle control process which concerns on the 5th modification of 2nd Embodiment.

本発明の車両制御装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。   An embodiment of a vehicle control device of the present invention will be described based on the drawings.

<第1実施形態>
本発明の車両制御装置の第1実施形態について、図1乃至図3を参照して説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of a vehicle control device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

(車両の構成)
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。尚、図1では、説明の便宜上、本実施形態に直接関係する部材のみを示し、その他の部材については図示を省略している。
(Vehicle configuration)
A configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to the present embodiment. In FIG. 1, for convenience of explanation, only members directly related to the present embodiment are shown, and other members are not shown.

図1において、車両1は、エンジン11、モータ・ジェネレータMG1、モータ・ジェネレータMG2、動力分配機構12、バッテリ13、パワーコントロールユニット(Power Control Unit:PCU)14及びECU(Electronic Control Unit)20を備えて構成されている。   In FIG. 1, a vehicle 1 includes an engine 11, a motor / generator MG 1, a motor / generator MG 2, a power distribution mechanism 12, a battery 13, a power control unit (Power Control Unit: PCU) 14, and an ECU (Electronic Control Unit) 20. Configured.

動力分配機構12は、サンギヤと、ピニオンギヤと、該ピニオンギヤを自転及び公転可能に支持するキャリアと、リングギヤとを含んでなる遊星歯車機構を備えて構成されている。   The power distribution mechanism 12 includes a planetary gear mechanism that includes a sun gear, a pinion gear, a carrier that supports the pinion gear so as to rotate and revolve, and a ring gear.

動力分配機構12のキャリア軸121は、エンジン11のクランクシャフト111に接続されている。動力分配機構12のサンギヤ軸122は、モータ・ジェネレータMG1の回転軸に接続されている。動力分配機構12のリングギヤ軸(即ち、駆動軸)123は、駆動輪16に接続された減速機構15、及びモータ・ジェネレータMG2に接続されている。尚、キャリア軸121、サンギヤ軸122及びリングギヤ軸123は、実際には同軸上に配置されているが、ここでは説明の便宜上、軸が延びる方向を互いに異ならしめている。   The carrier shaft 121 of the power distribution mechanism 12 is connected to the crankshaft 111 of the engine 11. The sun gear shaft 122 of the power distribution mechanism 12 is connected to the rotation shaft of the motor / generator MG1. A ring gear shaft (that is, drive shaft) 123 of the power distribution mechanism 12 is connected to the speed reduction mechanism 15 connected to the drive wheels 16 and the motor / generator MG2. The carrier shaft 121, the sun gear shaft 122, and the ring gear shaft 123 are actually arranged on the same axis, but here, for convenience of explanation, the extending directions of the shafts are different from each other.

バッテリ13は、直流電流と交流電流とを適切に制御可能なパワーコントロールユニット14を介して、モータ・ジェネレータMG1及びMG2各々に電気的に接続されている。バッテリ13は、モータ・ジェネレータMG1及びMG2各々に対して電力を供給可能、且つモータ・ジェネレータMG1及びMG2各々の回生電力により充電可能に構成されている。   The battery 13 is electrically connected to each of the motor / generators MG1 and MG2 via a power control unit 14 capable of appropriately controlling a direct current and an alternating current. The battery 13 is configured to be able to supply electric power to each of the motor generators MG1 and MG2 and to be charged by the regenerative electric power of each of the motor generators MG1 and MG2.

ところで、バッテリ13には、その性能を十分に発揮することができる所定の温度範囲が存在する。バッテリ13の温度が所定の下限温度よりも低い場合には、例えば電力の入出力が制限される。このため、バッテリ13の温度を上記所定の温度範囲内まで強制的に上昇させる必要がある場合がある。また、エンジン11の暖機要求がある場合やヒータの使用時には、エンジン11の冷却水の温度(即ち、エンジン水温)を強制的に上昇させる必要がある場合がある。   By the way, the battery 13 has a predetermined temperature range in which the performance can be sufficiently exhibited. When the temperature of the battery 13 is lower than a predetermined lower limit temperature, for example, power input / output is limited. For this reason, it may be necessary to forcibly raise the temperature of the battery 13 to the predetermined temperature range. Further, when there is a request for warm-up of the engine 11 or when a heater is used, it may be necessary to forcibly raise the temperature of the cooling water of the engine 11 (that is, the engine water temperature).

他方で、エンジン11やモータ・ジェネレータMG1及びMG2は、ハイブリッド車両1の運転者の要求出力を満たすように運転される必要がある。   On the other hand, the engine 11 and the motor generators MG1 and MG2 need to be operated so as to satisfy the output demanded by the driver of the hybrid vehicle 1.

ここで、要求出力を満たしつつ発生熱量を増加させる、エンジン11並びにモータ・ジェネレータMG1及びMG2の運転方法について、図2を参照して説明する。   Here, an operation method of the engine 11 and the motor / generators MG1 and MG2 for increasing the amount of generated heat while satisfying the required output will be described with reference to FIG.

先ず、図2における「ケース1」は、標準的な運転方法を示している。即ち、エンジン11の燃費効率が最適となるように、燃料が供給されると共に、最適点火時期に点火される。そして、エンジン11の出力のみでは要求出力に達しない場合には、該要求出力を満たすためにモータ・ジェネレータMG2からアシストトルクが出力される(“バッテリ出力”に対応)。   First, “Case 1” in FIG. 2 shows a standard operation method. That is, the fuel is supplied and the ignition is performed at the optimal ignition timing so that the fuel efficiency of the engine 11 is optimized. When the required output is not reached only by the output of the engine 11, the assist torque is output from the motor / generator MG2 to satisfy the required output (corresponding to “battery output”).

尚、図2における「水温上昇熱量」とは、燃焼エネルギーのうちエンジン水温の上昇に寄与する熱量である。「排気等熱量」とは、燃焼エネルギーのうち、エンジン水温の上昇に寄与しない熱量である。   Note that the “water temperature rise calorie” in FIG. 2 is the amount of heat that contributes to the rise of the engine water temperature in the combustion energy. The “heat quantity such as exhaust gas” is the quantity of heat that does not contribute to the increase in engine water temperature among the combustion energy.

図2における「ケース2」では、「ケース1」に対して、エンジン11に供給される燃料量が低減され、エンジン11の出力が低下されると共に、エンジン11の出力の低下分だけ、モータ・ジェネレータMG2から出力されるアシストトルクが増加され、要求出力を満たしている。   In “Case 2” in FIG. 2, the amount of fuel supplied to the engine 11 is reduced as compared to “Case 1”, the output of the engine 11 is reduced, and the motor output is reduced by the reduction in the output of the engine 11. The assist torque output from the generator MG2 is increased and satisfies the required output.

この場合、バッテリ13の放電量が増えるため、該バッテリ13の温度が上昇する。他方で、燃焼エネルギーが低減されるので、エンジン水温が低下する可能性がある。   In this case, since the discharge amount of the battery 13 increases, the temperature of the battery 13 rises. On the other hand, since the combustion energy is reduced, the engine water temperature may be lowered.

図2における「ケース3」では、「ケース1」に対して、エンジン11に供給される燃料量は変更されずに点火時期が、最適点火時期よりも遅角されてエンジン11の出力が低下されると共に、エンジン11の出力の低下分だけ、モータ・ジェネレータMG2から出力されるアシストトルクが増加され、要求出力を満たしている。   In “Case 3” in FIG. 2, compared to “Case 1”, the amount of fuel supplied to the engine 11 is not changed, and the ignition timing is retarded from the optimal ignition timing and the output of the engine 11 is reduced. At the same time, the assist torque output from the motor / generator MG2 is increased by an amount corresponding to the decrease in the output of the engine 11 to satisfy the required output.

この場合、バッテリ13の放電量が増えるため(“ケース3”における“バッテリ放電”のうち黒塗りの部分参照)、該バッテリ13の温度が上昇する。他方で、点火時期が遅角されるため排気の熱エネルギーは増えるが、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーは変わらない。   In this case, since the discharge amount of the battery 13 increases (refer to the black portion of “battery discharge” in “Case 3”), the temperature of the battery 13 increases. On the other hand, although the ignition timing is retarded, the thermal energy of the exhaust increases, but the thermal energy that contributes to the increase in the engine water temperature does not change.

図2における「ケース4」では、「ケース1」に対して、エンジン11に供給される燃料量は変更されずに点火時期が、最適点火時期よりも進角されてエンジン11の出力が低下されると共に、エンジン11の出力の低下分だけ、モータ・ジェネレータMG2から出力されるアシストトルクが増加され、要求出力を満たしている。   In “Case 4” in FIG. 2, compared to “Case 1”, the amount of fuel supplied to the engine 11 is not changed, and the ignition timing is advanced from the optimal ignition timing, and the output of the engine 11 is reduced. At the same time, the assist torque output from the motor / generator MG2 is increased by an amount corresponding to the decrease in the output of the engine 11 to satisfy the required output.

この場合、バッテリ13の放電量が増えるため(“ケース4”における“バッテリ放電”のうち黒塗りの部分参照)、該バッテリ13の温度が上昇する。加えて、点火時期が進角されるので、エンジン11のシリンダ内での燃焼時間が延び、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーも増える。従って、「ケース4」では、エンジン水温及びバッテリ13の温度の両方を上昇させることができる。   In this case, since the discharge amount of the battery 13 increases (refer to the black portion of “battery discharge” in “case 4”), the temperature of the battery 13 increases. In addition, since the ignition timing is advanced, the combustion time in the cylinder of the engine 11 is extended, and the thermal energy contributing to the increase in the engine water temperature is also increased. Therefore, in “Case 4”, both the engine water temperature and the temperature of the battery 13 can be raised.

図2における「ケース3´」では、「ケース1」に対して、エンジン11に供給される燃料量が増加されつつ、エンジン11の出力が変化しないように、点火時期が最適点火時期よりも遅角される。   In “Case 3 ′” in FIG. 2, the ignition timing is delayed from the optimal ignition timing so that the output of the engine 11 does not change while the amount of fuel supplied to the engine 11 is increased compared to “Case 1”. Horned.

この場合、燃料量が増加されるので、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーと、排気の熱エネルギーの両方が増える。他方で、バッテリ13の放電量は変わらない。従って、エンジン水温は上昇するが、バッテリ13の温度は変わらない。   In this case, since the amount of fuel is increased, both the thermal energy contributing to the increase in the engine water temperature and the thermal energy of the exhaust gas are increased. On the other hand, the discharge amount of the battery 13 does not change. Therefore, although the engine water temperature rises, the temperature of the battery 13 does not change.

図2における「ケース5」では、「ケース1」に対して、エンジン11に供給される燃料量が増加されると共に、最適点火時期に点火される。   In “Case 5” in FIG. 2, the amount of fuel supplied to the engine 11 is increased and ignition is performed at the optimal ignition timing as compared to “Case 1”.

この場合、燃料量が増加されるので、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーと、排気の熱エネルギーの両方が増える。加えて、燃料量が増加された分だけ、「ケース1」に比べてエンジン11の出力が増加する。このため、バッテリ出力(図示せず)は、「ケース1」に比べて低下する。従って、「ケース5」では、エンジン水温は上昇するが、バッテリ13の温度が低下する可能性がある。   In this case, since the amount of fuel is increased, both the thermal energy contributing to the increase in the engine water temperature and the thermal energy of the exhaust gas are increased. In addition, the output of the engine 11 increases as compared with “Case 1” by the amount of fuel increase. For this reason, the battery output (not shown) is lower than “Case 1”. Therefore, in “Case 5”, the engine water temperature increases, but the temperature of the battery 13 may decrease.

本実施形態では、特に、エンジン水温及びバッテリ13の温度の両方を上昇させる必要がある場合には、上述の「ケース4」のように、エンジン11並びにモータ・ジェネレータMG1及びMG2が運転される。尚、エンジン11が、圧縮自着火式のエンジンである場合には、点火時期に代えて燃料噴射時期を進角させればよい。つまり、燃焼時期が進角されればよい。   In the present embodiment, particularly when both the engine water temperature and the temperature of the battery 13 need to be raised, the engine 11 and the motor / generators MG1 and MG2 are operated as in “Case 4” described above. If the engine 11 is a compression self-ignition engine, the fuel injection timing may be advanced instead of the ignition timing. That is, the combustion timing may be advanced.

(車両制御処理)
上述の如く構成されたハイブリッド車両1の主に走行中に、本発明に係る「制御手段」の一例としてのECU20が実施する車両制御処理について、図3のフローチャートを参照して説明する。
(Vehicle control processing)
A vehicle control process performed by the ECU 20 as an example of the “control means” according to the present invention during the traveling of the hybrid vehicle 1 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.

図3において、ECU20は、例えばバッテリ13に設けられた温度センサ(図示せず)の出力信号を参照して、バッテリ13の温度が所定温度以下であるか否かを判定する(ステップS101)。ここで、「所定温度」は、バッテリ13の性能が十分発揮される温度範囲の下限値として、又は、該下限値より大なり小なり低い値として設定すればよい。   In FIG. 3, the ECU 20 refers to, for example, an output signal of a temperature sensor (not shown) provided in the battery 13 to determine whether or not the temperature of the battery 13 is equal to or lower than a predetermined temperature (step S101). Here, the “predetermined temperature” may be set as a lower limit value of a temperature range in which the performance of the battery 13 is sufficiently exhibited, or as a value that is larger or smaller than the lower limit value.

バッテリ13の温度が所定温度より高いと判定された場合(ステップS101:No)、ECU20は、一旦処理を終了し、所定時間後に再びステップS101の処理を実施する。他方、バッテリ13の温度が所定温度以下であると判定された場合(ステップS101:Yes)、ECU20は、バッテリ13の充電率(State Of Charge:SOC)が所定充電率以上であるか否かを判定する(ステップS102)。ここで、「所定充電率」は、例えば、バッテリ13の温度を上昇させるための十分な放電を可能とする充電率の下限値として設定すればよい。   When it determines with the temperature of the battery 13 being higher than predetermined temperature (step S101: No), ECU20 once complete | finishes a process, and implements the process of step S101 again after predetermined time. On the other hand, if it is determined that the temperature of the battery 13 is equal to or lower than the predetermined temperature (step S101: Yes), the ECU 20 determines whether or not the charging rate (State Of Charge: SOC) of the battery 13 is equal to or higher than the predetermined charging rate. Determination is made (step S102). Here, the “predetermined charging rate” may be set, for example, as a lower limit value of the charging rate that enables sufficient discharge for increasing the temperature of the battery 13.

バッテリ13の充電率が所定充電率より低いと判定された場合(ステップS102:No)、ECU20は、一旦処理を終了し、所定時間後に再びステップS101の処理を実施する。他方、バッテリ13の充電率が所定充電率以上であると判定された場合(ステップS102:Yes)、ECU20は、エンジン水温の上昇要求があるか否かを判定する(ステップS103)。ここで、エンジン水温の上昇要求は、例えばエンジン11に設けられた温度センサ(図示せず)の出力信号を参照して、或いは、ヒータのスイッチがON状態であるか否かを検出して、判定すればよい。   When it is determined that the charging rate of the battery 13 is lower than the predetermined charging rate (step S102: No), the ECU 20 once ends the process and performs the process of step S101 again after a predetermined time. On the other hand, when it is determined that the charging rate of the battery 13 is equal to or higher than the predetermined charging rate (step S102: Yes), the ECU 20 determines whether there is a request for increasing the engine water temperature (step S103). Here, the increase in engine water temperature is requested by referring to, for example, an output signal of a temperature sensor (not shown) provided in the engine 11 or by detecting whether or not the heater switch is in an ON state. What is necessary is just to judge.

エンジン水温の上昇要求がないと判定された場合(ステップS103:No)、ECU20は、一旦処理を終了し、所定時間後に再びステップS101の処理を実施する。他方、エンジン水温の上昇要求があると判定された場合(ステップS103:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出する(ステップS104)。   When it is determined that there is no request to increase the engine water temperature (step S103: No), the ECU 20 once ends the process, and performs the process of step S101 again after a predetermined time. On the other hand, when it is determined that there is a request to increase the engine water temperature (step S103: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing (step S104).

ここで、ECU20は、例えば、現在のエンジン水温と目標とするエンジン水温との水温差、及びエンジン水温の上昇率等を考慮して、該水温差が大きい程、該上昇率が低い程、点火時期の進角量を大きくする。   Here, the ECU 20 considers, for example, the water temperature difference between the current engine water temperature and the target engine water temperature, the rate of increase in the engine water temperature, and the like. The greater the water temperature difference, the lower the rate of increase. Increase the amount of time advance.

次に、ECU20は、点火時期の進角に起因して低下したエンジン11の出力を補いつつ、ハイブリッド車両1の運転者の要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータMG2から出力されるように、バッテリ13の放電量を算出する(ステップS105)。   Next, the ECU 20 compensates for the output of the engine 11 that has decreased due to the advance of the ignition timing, and outputs an assist torque that satisfies the output required by the driver of the hybrid vehicle 1, for example, from the motor / generator MG2. Thus, the discharge amount of the battery 13 is calculated (step S105).

尚、上記ステップS101乃至S103は、図3のフローチャートに記載された順番に限られない。   The steps S101 to S103 are not limited to the order described in the flowchart of FIG.

<変形例>
第1実施形態の変形例に係る車両制御処理について、図4のフローチャートを参照して説明する。
<Modification>
A vehicle control process according to a modification of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図4において、先ず、ECU20は、触媒温度の上昇要求があるか否かを判定する(ステップS121)。ここで、触媒温度の上昇要求は、例えば触媒(図示せず)に設けられた温度センサ(図示せず)の出力信号等を参照して判定すればよい。   In FIG. 4, first, the ECU 20 determines whether or not there is a request to increase the catalyst temperature (step S121). Here, the catalyst temperature increase request may be determined with reference to, for example, an output signal of a temperature sensor (not shown) provided in the catalyst (not shown).

触媒温度の上昇要求があると判定された場合(ステップS121:Yes)、ECU20は、ECU20は、点火時期の遅角量を算出する(ステップS122)。続いて、ECU20は、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出する(ステップS123)。   When it is determined that there is a request to increase the catalyst temperature (step S121: Yes), the ECU 20 calculates the retard amount of the ignition timing (step S122). Subsequently, the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (and a fuel injection amount correction amount) (step S123).

続いて、ECU20は、点火時期の遅角に起因して低下したエンジン11の出力を補いつつ、ハイブリッド車両1の運転者の要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータMG2から出力されるように、バッテリ13の放電量を算出する(ステップS124)。この結果、排気エネルギーを増大させることができ、触媒温度を上昇させることができる。   Subsequently, the ECU 20 compensates for the output of the engine 11 that has decreased due to the retard of the ignition timing, and outputs an assist torque that satisfies the output demanded by the driver of the hybrid vehicle 1, for example, from the motor / generator MG2. Thus, the discharge amount of the battery 13 is calculated (step S124). As a result, exhaust energy can be increased and the catalyst temperature can be increased.

上記ステップS121の処理において、触媒温度の上昇要求がないと判定された場合(ステップS121:No)、ECU20は、点火時期の遅角量をクリアする(ステップS125)。この結果、点火時期は最適点火時期となる。   If it is determined in the process of step S121 that there is no request for increasing the catalyst temperature (step S121: No), the ECU 20 clears the retard amount of the ignition timing (step S125). As a result, the ignition timing becomes the optimal ignition timing.

次に、ECU20は、バッテリ13の温度が所定温度以下であるか否かを判定する(ステップS126)。バッテリ13の温度が所定温度以下であると判定された場合(ステップS126:Yes)、ECU20は、エンジン水温の上昇要求があるか否かを判定する(ステップS127)。   Next, the ECU 20 determines whether or not the temperature of the battery 13 is equal to or lower than a predetermined temperature (step S126). When it is determined that the temperature of the battery 13 is equal to or lower than the predetermined temperature (step S126: Yes), the ECU 20 determines whether there is a request for increasing the engine water temperature (step S127).

エンジン水温の上昇要求があると判定された場合(ステップS127:Yes)、ECU20は、バッテリ13の充電率が所定充電率以上であるか否かを判定する(ステップS128)。   When it is determined that there is a request for increasing the engine water temperature (step S127: Yes), the ECU 20 determines whether or not the charging rate of the battery 13 is equal to or higher than a predetermined charging rate (step S128).

バッテリ13の充電率が所定充電率以上であると判定された場合(ステップS128:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出する(ステップS129)。続いて、ECU20は、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出する(ステップS130)。   When it is determined that the charging rate of the battery 13 is equal to or higher than the predetermined charging rate (step S128: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing (step S129). Subsequently, the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (further, a fuel injection amount correction amount) (step S130).

続いて、ECU20は、点火時期の進角に起因して低下したエンジン11の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータMG2から出力されるように、バッテリ13の放電量を算出する(ステップS131)。この結果、上述した第1実施形態と同様に、エンジン水温及びバッテリ13の温度の両方を上昇させることができる。   Subsequently, the ECU 20 compensates for the output of the engine 11 that has decreased due to the advance of the ignition timing, and the assist torque that satisfies the required output is output from the motor / generator MG2, for example. A discharge amount is calculated (step S131). As a result, similar to the first embodiment described above, both the engine water temperature and the battery 13 temperature can be raised.

上述したステップS128の処理において、バッテリ13の充電率が所定充電率未満であると判定された場合(即ち、バッテリ温度及びエンジン水温を上昇させる必要があるが、バッテリ充電率が比較的低い場合)(ステップS128:No)、ECU20は、点火時期の進角量をクリアする(ステップS132)。この結果、点火時期は最適点火時期となる。   In the process of step S128 described above, when it is determined that the charging rate of the battery 13 is less than the predetermined charging rate (that is, the battery temperature and the engine water temperature need to be raised, but the battery charging rate is relatively low). (Step S128: No), the ECU 20 clears the advance amount of the ignition timing (Step S132). As a result, the ignition timing becomes the optimal ignition timing.

次に、ECU20は、エンジン11に余剰トルクが発生するように、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出する(ステップS133)。続いて、ECU20は、エンジン11に発生した余剰トルクを電力としてバッテリ13に回収する場合の充電量を算出する(ステップS134)。この結果、典型的には、燃料が増加したことに起因してエンジン水温が上昇されると共に、バッテリ13が充電されることにより該バッテリ13の温度が上昇される(図2の“ケース5”に相当)。   Next, the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (and further a fuel injection amount correction amount) so that excessive torque is generated in the engine 11 (step S133). Subsequently, the ECU 20 calculates the amount of charge when the surplus torque generated in the engine 11 is recovered as power in the battery 13 (step S134). As a result, typically, the engine water temperature is increased due to the increase in fuel, and the temperature of the battery 13 is increased by charging the battery 13 ("Case 5" in FIG. 2). Equivalent).

上述したステップS127の処理において、エンジン水温上昇要求がないと判定された場合(即ち、バッテリ温度のみを上昇させればよい場合)(ステップS127:No)、ECU20は、点火時期の進角量をクリアする(ステップS135)。この結果、点火時期は最適点火時期となる。   When it is determined in the process of step S127 described above that there is no engine water temperature increase request (ie, only the battery temperature needs to be increased) (step S127: No), the ECU 20 determines the advance amount of the ignition timing. Clear (step S135). As a result, the ignition timing becomes the optimal ignition timing.

次に、ECU20は、バッテリ13の充電率に応じて、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出する(ステップS136)。ここでは、バッテリ13の温度のみが上昇されればよいので、典型的には、エンジン11の出力を、本来の出力から低減又は増加して、モータ・ジェネレータMG2(即ち、バッテリ13)を積極的に活用することが図られる。ステップS135の処理に起因して点火時期が最適点火時期となっているので、エンジン11の出力を変更するためには、吸入空気量及び燃料噴射量を変更する必要がある。   Next, the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (and further a fuel injection amount correction amount) according to the charging rate of the battery 13 (step S136). Here, since only the temperature of the battery 13 needs to be raised, typically, the output of the engine 11 is reduced or increased from the original output, and the motor / generator MG2 (that is, the battery 13) is actively activated. It is planned to make use of it. Since the ignition timing is the optimal ignition timing due to the processing in step S135, it is necessary to change the intake air amount and the fuel injection amount in order to change the output of the engine 11.

エンジン11の出力が低減される場合、スロットル開度が減少するようなスロットル開度補正量が算出される。更に、スロットル開度が減少することに起因して吸入空気量が減少することに伴い、所定の空燃比を維持するために燃料噴射量も減少される。他方、エンジン11の出力が増加される場合、スロットル開度が増加するようなスロットル開度補正量が算出される。更に、スロットル開度が増加することに起因して吸入空気量が増加することに伴い、所定の空燃比を維持するために燃料噴射量も増加される。   When the output of the engine 11 is reduced, a throttle opening correction amount that reduces the throttle opening is calculated. Further, as the intake air amount decreases due to the decrease in the throttle opening, the fuel injection amount is also decreased in order to maintain a predetermined air-fuel ratio. On the other hand, when the output of the engine 11 is increased, a throttle opening correction amount that increases the throttle opening is calculated. Further, as the intake air amount increases due to the increase in the throttle opening, the fuel injection amount is also increased in order to maintain a predetermined air-fuel ratio.

ECU20は、エンジン11に供給される燃料量が低減されることに起因して低下したエンジン11の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータMG2から出力されるように、バッテリ13の放電量を算出する(図2の“ケース2”に相当)、或いは、エンジン11に発生した余剰トルクを電力としてバッテリ13に回収する場合の充電量を算出する(ステップS137)。この結果、少なくともバッテリ13の温度が上昇される。   The ECU 20 compensates for the output of the engine 11 that has decreased due to the reduction in the amount of fuel supplied to the engine 11, and the assist torque that satisfies the required output is output from, for example, the motor / generator MG2. Next, the amount of discharge of the battery 13 is calculated (corresponding to “Case 2” in FIG. 2), or the amount of charge in the case where the surplus torque generated in the engine 11 is recovered into the battery 13 as electric power is calculated (step S137). . As a result, at least the temperature of the battery 13 is increased.

上述したステップS126の処理において、バッテリ13の温度が所定温度より高いと判定された場合(ステップS126:No)、ECU20は、点火時期の進角量をクリアする(ステップS138)。該ステップS138の処理と並行して、又は相前後して、ECU20は、スロットル開度の補正量をクリアする(ステップS139)。該ステップS139の処理と並行して、又は相前後して、ECU20は、バッテリ13に係る充電量及び放電量をクリアする(ステップS140)。   In the process of step S126 described above, when it is determined that the temperature of the battery 13 is higher than the predetermined temperature (step S126: No), the ECU 20 clears the advance amount of the ignition timing (step S138). In parallel with or in parallel with the process of step S138, the ECU 20 clears the correction amount of the throttle opening (step S139). In parallel with or in parallel with the processing of step S139, the ECU 20 clears the charge amount and the discharge amount relating to the battery 13 (step S140).

<第2実施形態>
本発明の車両制御装置に係る第2実施形態について、図5乃至図8を参照して説明する。第2実施形態では、車両制御処理が一部異なっている以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図5乃至図8を参照して説明する。
Second Embodiment
A second embodiment of the vehicle control device of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment except that the vehicle control process is partially different. Therefore, in the second embodiment, the description overlapping with that in the first embodiment is omitted, and the common parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and only the points that are basically different are shown in FIGS. The description will be given with reference.

図5のフローチャートのステップS103の処理において、エンジン水温の上昇要求があると判定された場合(ステップS103:Yes)、ECU20は、触媒温度の上昇要求があるか否かを判定する(ステップS111)。   In the process of step S103 in the flowchart of FIG. 5, when it is determined that there is a request for increasing the engine water temperature (step S103: Yes), the ECU 20 determines whether there is a request for increasing the catalyst temperature (step S111). .

触媒温度の上昇要求があると判定された場合(ステップS111:Yes)、ECU20は、点火時期の遅角量を算出する(ステップS112)。続いて、ECU20は、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出する(ステップS113)。続いて、ECU20は、点火時期の遅角に起因して低下したエンジン11の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータMG2から出力されるように、バッテリ13の放電量を算出する(ステップS114)。   When it is determined that there is a request for increasing the catalyst temperature (step S111: Yes), the ECU 20 calculates a retard amount of the ignition timing (step S112). Subsequently, the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (further, a fuel injection amount correction amount) (step S113). Subsequently, the ECU 20 compensates for the output of the engine 11 that has decreased due to the retard of the ignition timing, and the assist torque that satisfies the required output is output from, for example, the motor / generator MG2. A discharge amount is calculated (step S114).

上述したステップS111の処理において、触媒温度の上昇要求がないと判定された場合(ステップS111:No)、ECU20は、点火時期の進角量を算出する(ステップS115)。ここで、ECU20、図6(a)に示すように、エンジン水温の上昇要求が大きい程、バッテリ13の放電許容量が大きい程(即ち、単純には、充電率が大きい程)、点火時期の進角量を大きくする。   If it is determined in step S111 described above that there is no request for an increase in catalyst temperature (step S111: No), the ECU 20 calculates an advance amount of the ignition timing (step S115). Here, as shown in FIG. 6A, the ECU 20, as the engine water temperature increase request is larger, the discharge allowable amount of the battery 13 is larger (that is, the charging rate is larger), the ignition timing is increased. Increase the advance amount.

続いて、ECU20は、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出する(ステップS116)。ここで、ECU20は、図6(b)に示すように、エンジン水温の上昇要求が大きい程、バッテリ13の放電許容量が小さい程(即ち、単純には、充電率が小さい程)、スロットル開度の補正量を大きくする。   Subsequently, the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (further, a fuel injection amount correction amount) (step S116). Here, as shown in FIG. 6 (b), the ECU 20 opens the throttle as the demand for increasing the engine water temperature increases, the discharge allowable amount of the battery 13 decreases (that is, the charge rate decreases simply). Increase the degree of correction.

続いて、ECU20は、点火時期の進角に起因して低下したエンジン11の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータMG2から出力されるように、バッテリ13の放電量を算出する(ステップS117)。   Subsequently, the ECU 20 compensates for the output of the engine 11 that has decreased due to the advance of the ignition timing, and the assist torque that satisfies the required output is output from the motor / generator MG2, for example. A discharge amount is calculated (step S117).

上述したステップS115及びS116の処理について、図7のフローチャートを参照して説明を加える。   The processing in steps S115 and S116 described above will be described with reference to the flowchart in FIG.

図7において、ECU20は、エンジン水温の上昇率を算出する(ステップS151)。続いて、ECU20は、目標とするエンジン水温の上昇率を算出する(ステップS152)。尚、エンジン水温の上昇率の算出、及び目標とするエンジン水温の上昇率の算出には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。   In FIG. 7, the ECU 20 calculates the rate of increase in the engine water temperature (step S151). Subsequently, the ECU 20 calculates a target engine water temperature increase rate (step S152). It should be noted that various known modes can be applied to the calculation of the increase rate of the engine water temperature and the calculation of the target increase rate of the engine water temperature, and therefore, detailed description thereof is omitted.

次に、ECU20は、バッテリ13の最大目標放電量及び最小目標放電量を算出する(ステップS153)。ここで、「最大目標放電量」は、例えば、バッテリ13の放電許容量及びバッテリ13の充電率を低減させるための目標量、並びに、バッテリ13の温度を上昇させるための目標量から算出される。他方で、「最小目標放電量」は、例えば、バッテリ13の充電率を低減させるための目標量、及びバッテリ13の温度を上昇させるための目標量から算出される。   Next, the ECU 20 calculates the maximum target discharge amount and the minimum target discharge amount of the battery 13 (step S153). Here, the “maximum target discharge amount” is calculated from, for example, a discharge allowable amount of the battery 13, a target amount for reducing the charging rate of the battery 13, and a target amount for increasing the temperature of the battery 13. . On the other hand, the “minimum target discharge amount” is calculated from, for example, a target amount for reducing the charging rate of the battery 13 and a target amount for increasing the temperature of the battery 13.

目標放電量は、図8に示すように、バッテリ13の温度が低い程、バッテリの充電率が高い程、大きく設定される。   As shown in FIG. 8, the target discharge amount is set to be larger as the temperature of the battery 13 is lower and as the charging rate of the battery is higher.

次に、ECU20は、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率未満であるか否かを判定する(ステップS154)。算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率未満であると判定された場合(ステップS154:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出し、前回値に加える(ステップS155)。この結果、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーを増やすことができ、エンジン水温の上昇率を高くすることができる。   Next, the ECU 20 determines whether or not the calculated engine water temperature increase rate is less than the calculated target engine water temperature increase rate (step S154). When it is determined that the calculated engine water temperature increase rate is less than the calculated target engine water temperature increase rate (step S154: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing, and the previous value (Step S155). As a result, it is possible to increase the thermal energy that contributes to the increase in the engine water temperature, and to increase the rate of increase in the engine water temperature.

他方、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率以上であると判定された場合(ステップS154:No)、ECU20は、点火時期の進角量を前回値と同じとする(ステップS156)。   On the other hand, when it is determined that the calculated engine water temperature increase rate is equal to or higher than the calculated target engine water temperature increase rate (step S154: No), the ECU 20 sets the advance amount of the ignition timing as the previous value. The same is assumed (step S156).

上記ステップS155又はS156の処理の後、ECU20は、バッテリ13の仮放電量を算出する(ステップS161)。続いて、ECU20は、算出された仮放電量が、算出された最大目標放電量より大きいか否かを判定する(ステップS162)。算出された仮放電量が、算出された最大目標放電量より大きいと判定された場合(ステップS162:Yes)、ECU20は、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出し、スロットル開度が大きくなるように前回値に加える(ステップS163)。   After the process of step S155 or S156, the ECU 20 calculates the temporary discharge amount of the battery 13 (step S161). Subsequently, the ECU 20 determines whether or not the calculated temporary discharge amount is larger than the calculated maximum target discharge amount (step S162). When it is determined that the calculated temporary discharge amount is larger than the calculated maximum target discharge amount (step S162: Yes), the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (and further a fuel injection amount correction amount), The throttle opening is added to the previous value so as to increase (step S163).

この結果、エンジン11の出力が増大されるので、バッテリ13の放電量が低減され、該バッテリの13の放電量が最大目標放電量以下となることが期待される。その後、ECU20は、上述したステップS117の処理を実施する。   As a result, since the output of the engine 11 is increased, the discharge amount of the battery 13 is reduced, and the discharge amount of the battery 13 is expected to be equal to or less than the maximum target discharge amount. Thereafter, the ECU 20 performs the process of step S117 described above.

上述したステップS162の処理において、算出された仮放電量が、算出された最大目標放電量以下であると判定された場合(ステップS162:No)、ECU20は、算出された仮放電量が、算出された最小目標放電量未満であるか否かを判定する(ステップS164)。   In the process of step S162 described above, when it is determined that the calculated temporary discharge amount is equal to or less than the calculated maximum target discharge amount (step S162: No), the ECU 20 calculates the calculated temporary discharge amount. It is determined whether or not it is less than the minimum target discharge amount (step S164).

算出された仮放電量が、算出された最小目標放電量未満であると判定された場合(ステップS164:Yes)、ECU20は、スロットル開度補正量(更には燃料噴射量補正量)を算出し、スロットル開度が小さくなるように前回値から減じる(ステップS165)。   When it is determined that the calculated temporary discharge amount is less than the calculated minimum target discharge amount (step S164: Yes), the ECU 20 calculates a throttle opening correction amount (and further a fuel injection amount correction amount). Then, the value is subtracted from the previous value so that the throttle opening becomes smaller (step S165).

この結果、エンジン11の出力が低減されるので、バッテリ13の放電量が増大され、該バッテリの13の放電量が最小目標放電量以上となること(即ち、バッテリ13の温度が比較的速やかに上昇すること)が期待される。その後、ECU20は、上述したステップS117の処理を実施する。   As a result, since the output of the engine 11 is reduced, the discharge amount of the battery 13 is increased, and the discharge amount of the battery 13 becomes equal to or greater than the minimum target discharge amount (that is, the temperature of the battery 13 becomes relatively quick). Expected to rise). Thereafter, the ECU 20 performs the process of step S117 described above.

上述したステップS164の処理において、算出された仮放電量が、算出された最小目標放電量以上であると判定された場合(ステップS164:No)、ECU20は、スロットル開度補正量を前回値と同じとして(ステップS168)、上述したステップS117の処理を実施する。   When it is determined in the process of step S164 described above that the calculated temporary discharge amount is equal to or greater than the calculated minimum target discharge amount (step S164: No), the ECU 20 sets the throttle opening correction amount to the previous value. As the same (step S168), the process of step S117 described above is performed.

<第1変形例>
第2実施形態の第1変形例に係る車両制御処理について、図9のフローチャートを参照して説明する。
<First Modification>
The vehicle control process according to the first modification of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図9において、上述したステップS153の処理の後、ECU20は、エンジンノックが発生しているか否かを判定する(ステップS157)。尚、エンジンノックの検出方法には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。   In FIG. 9, after the process of step S153 described above, the ECU 20 determines whether or not engine knock has occurred (step S157). Since various known modes can be applied to the engine knock detection method, a detailed description thereof will be omitted.

エンジンノックが発生していると判定された場合(ステップS157:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる(ステップS158)。この結果、エンジン11のシリンダの温度が低下し、エンジンノックが解消されることが期待される。その後、ECU20は、上述したステップS161の処理を実施する。   When it is determined that engine knock has occurred (step S157: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing and subtracts it from the previous value so that the advance amount is reduced (step S158). As a result, it is expected that the temperature of the cylinder of the engine 11 is lowered and engine knock is eliminated. Thereafter, the ECU 20 performs the process of step S161 described above.

他方、エンジンノックが発生していないと判定された場合(ステップS157:No)、ECU20は、上述したステップS154の処理を実施する。   On the other hand, when it is determined that no engine knock has occurred (step S157: No), the ECU 20 performs the process of step S154 described above.

<第2変形例>
第2実施形態の第2変形例に係る車両制御処理について、図10のフローチャートを参照して説明する。
<Second Modification>
A vehicle control process according to a second modification of the second embodiment will be described with reference to a flowchart of FIG.

上述したステップS157の処理においてエンジンノックが発生していると判定された後(ステップS157:Yes)、ECU20は、前回の進角量が、前々回の進角量より大きいか否かを判定する(ステップS251)。   After it is determined that engine knock has occurred in the process of step S157 described above (step S157: Yes), the ECU 20 determines whether or not the previous advance amount is larger than the previous advance amount ( Step S251).

前回の進角量が、前々回の進角量より大きいと判定された場合(ステップS251:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる(ステップS252)。ここで、「前回の進角量が前々回の進角量より大きい」場合は、進角量が増加したことに起因する燃焼エネルギーが増大したことによりエンジンノックが発生したと考えられる。従って、進角量を少しだけ低減すれば、エンジンノックが解消されることが期待される。   When it is determined that the previous advance amount is larger than the previous advance amount (step S251: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing, and the previous value so that the advance amount is reduced. (Step S252). Here, if “the previous advance amount is larger than the previous advance amount”, it is considered that engine knock has occurred due to an increase in combustion energy resulting from the increase in the advance amount. Therefore, it is expected that engine knock can be eliminated by slightly reducing the advance amount.

他方、前回の進角量が、前々回の進角量以下であると判定された場合(ステップS251:No)、ECU20は、点火時期の進角量をクリアする(即ち、最適点火時期に戻す)(ステップS253)。ここで、「前回の進角量が前々回の進角量以下である」場合、エンジン11のシリンダが加熱され過ぎたことによりエンジンノックが発生したと考えられる。従って、エンジンノックを解消するためには、進角量をクリアすることによりシリンダに伝わる熱量を大幅に低減する必要がある。   On the other hand, when it is determined that the previous advance amount is equal to or less than the advance amount of the previous time (step S251: No), the ECU 20 clears the advance amount of the ignition timing (that is, returns to the optimal ignition timing). (Step S253). Here, if “the previous advance amount is equal to or less than the previous advance amount”, it is considered that engine knock has occurred due to the cylinder of the engine 11 being overheated. Therefore, in order to eliminate engine knock, it is necessary to significantly reduce the amount of heat transmitted to the cylinder by clearing the advance amount.

図10におけるステップS154の処理において、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率以上であると判定された場合(ステップS154:No)、ECU20は、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率より大きいか否かを判定する(ステップS254)。   In the process of step S154 in FIG. 10, when it is determined that the calculated engine water temperature increase rate is equal to or higher than the calculated target engine water temperature increase rate (step S154: No), the ECU 20 calculates It is determined whether or not the engine water temperature increase rate is greater than the calculated target engine water temperature increase rate (step S254).

算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率より大きいと判定された場合(ステップS254:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる(ステップS255)。この結果、エンジン水温上昇率が、目標とするエンジン水温の上昇率に近づくことが期待される。   When it is determined that the calculated engine water temperature increase rate is greater than the calculated target engine water temperature increase rate (step S254: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing, and the advance amount Is reduced from the previous value so as to be reduced (step S255). As a result, the engine water temperature increase rate is expected to approach the target engine water temperature increase rate.

他方、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率以下である(つまり、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率と等しい)と判定された場合(ステップS254:No)、ECU20は、点火時期の進角量を前回値と同じとする(ステップS256)。   On the other hand, the calculated engine water temperature increase rate is equal to or less than the calculated target engine water temperature increase rate (that is, the calculated engine water temperature increase rate is equal to the calculated target engine water temperature increase rate). ) Is determined (step S254: No), the ECU 20 sets the advance amount of the ignition timing to be the same as the previous value (step S256).

<第3変形例>
第2実施形態の第3変形例に係る車両制御処理について、図11のフローチャートを参照して説明する。
<Third Modification>
A vehicle control process according to a third modification of the second embodiment will be described with reference to a flowchart of FIG.

上述したステップS251の処理において、前回の進角量が、前々回の進角量以下であると判定された場合(ステップS251:No)、ECU20は、エンジン11の現在の出力トルクと同等のトルクが出力されるような点火時期の遅角量を算出する(ステップS257)。このように構成すれば、エンジンノックを解消しつつ、エンジン11の出力変動を抑制することができ、実用上非常に有利である。   In the process of step S251 described above, when it is determined that the previous advance amount is equal to or less than the previous advance amount (step S251: No), the ECU 20 has a torque equivalent to the current output torque of the engine 11. A retard amount of the ignition timing that is output is calculated (step S257). If comprised in this way, the output fluctuation of the engine 11 can be suppressed, eliminating an engine knock, and it is very advantageous practically.

<第4変形例>
第2実施形態の第4変形例に係る車両制御処理について、図12のフローチャートを参照して説明する。
<Fourth Modification>
A vehicle control process according to a fourth modification of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図12において、上述したステップS153の処理の後、ECU20は、失火が発生したか否かを判定する(ステップS351)。尚、失火判定には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。   In FIG. 12, after the process of step S153 described above, the ECU 20 determines whether or not a misfire has occurred (step S351). In addition, since various well-known aspects are applicable to misfire determination, the description about the detail is omitted.

失火が発生したと判定された場合(ステップS351:Yes)、ECU20は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる(ステップS352)。他方、失火が発生していないと判定された場合(ステップS351:No)、ECU20は、上述したステップS154の処理を実施する。   When it is determined that a misfire has occurred (step S351: Yes), the ECU 20 calculates the advance amount of the ignition timing and subtracts it from the previous value so that the advance amount is reduced (step S352). On the other hand, when it is determined that no misfire has occurred (step S351: No), the ECU 20 performs the process of step S154 described above.

<第5変形例>
第2実施形態の第5変形例に係る車両制御処理について、図13のフローチャートを参照して説明する。
<Fifth Modification>
A vehicle control process according to the fifth modification of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図13において、上述したステップS352の処理の後、ECU20は、再点火の点火時期を算出する(ステップS353)。   In FIG. 13, after the process of step S352 described above, the ECU 20 calculates the ignition timing for reignition (step S353).

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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車両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 changed as appropriate without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.

1…ハイブリッド車両、11…エンジン、12…動力分配機構、13…バッテリ、20…ECU、MG1、MG2…モータ・ジェネレータ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid vehicle, 11 ... Engine, 12 ... Power distribution mechanism, 13 ... Battery, 20 ... ECU, MG1, MG2 ... Motor generator

Claims (3)

エンジンと、前記エンジンの出力動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車両の車両制御装置であって、
前記バッテリの温度が所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が所定充電率以上であって、前記エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに係る燃焼時期が進角するように前記エンジンを制御すると共に、前記ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する制御手段を備える
ことを特徴とする車両制御装置。
A vehicle control device for a hybrid vehicle, comprising: an engine; a motor / generator capable of generating electric power using at least a part of the output power of the engine; and a battery capable of transmitting / receiving electric power to / from the motor / generator. And
When the temperature of the battery is equal to or lower than a predetermined temperature and the charging rate of the battery is equal to or higher than a predetermined charging rate, and there is a request to increase the engine water temperature of the engine, the engine is controlled so that the combustion timing related to the engine is advanced. A vehicle control device comprising control means for controlling and increasing the output of the motor / generator so as to satisfy a required output related to the hybrid vehicle.
前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が前記所定充電率未満であって、前記エンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに供給される燃料量を増大すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータを回生制御することを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。   The control means increases the amount of fuel supplied to the engine when the temperature of the battery is equal to or lower than the predetermined temperature and the charging rate of the battery is less than the predetermined charging rate and there is a request to increase the engine water temperature. The vehicle control device according to claim 1, wherein the motor generator is regeneratively controlled so as to satisfy the required output. 前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下であって、前記エンジン水温の上昇要求がない場合、前記エンジンに供給される燃料量を変更すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する又は前記モータ・ジェネレータを回生制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両制御装置。   When the temperature of the battery is equal to or lower than the predetermined temperature and there is no request to increase the engine water temperature, the control means changes the amount of fuel supplied to the engine and satisfies the required output. The vehicle control device according to claim 1, wherein the output of the generator is increased or the motor generator is regeneratively controlled.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109878494A (en) * 2017-12-05 2019-06-14 丰田自动车株式会社 The control device of hybrid vehicle and Hybrid Vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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