JP2017193245A - ハイブリッド車両 - Google Patents

ハイブリッド車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2017193245A
JP2017193245A JP2016084431A JP2016084431A JP2017193245A JP 2017193245 A JP2017193245 A JP 2017193245A JP 2016084431 A JP2016084431 A JP 2016084431A JP 2016084431 A JP2016084431 A JP 2016084431A JP 2017193245 A JP2017193245 A JP 2017193245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ehc
current sensor
mode
power
abnormality detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016084431A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6424861B2 (ja
Inventor
慶太 橋元
Keita Hashimoto
慶太 橋元
崇広 鈴木
Takahiro Suzuki
崇広 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016084431A priority Critical patent/JP6424861B2/ja
Priority to BR102017007844-2A priority patent/BR102017007844B1/pt
Priority to MYPI2017701363A priority patent/MY173062A/en
Priority to CN201710252169.XA priority patent/CN107303904B/zh
Priority to RU2017113356A priority patent/RU2657631C1/ru
Priority to US15/491,425 priority patent/US10301993B2/en
Priority to EP17167396.5A priority patent/EP3249202A1/en
Publication of JP2017193245A publication Critical patent/JP2017193245A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6424861B2 publication Critical patent/JP6424861B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46Series type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/18Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F01N3/2026Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/02Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • B60L2210/14Boost converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • B60W2050/0215Sensor drifts or sensor failures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/22Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems of electric heaters for exhaust systems or their power supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/12Other sensor principles, e.g. using electro conductivity of substrate or radio frequency
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/0602Electrical exhaust heater signals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/905Combustion engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/906Motor or generator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/907Electricity storage, e.g. battery, capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】EHC電流センサを二重化することなくEHC電流センサの異常を検出可能なハイブリッド車両を提供する。【解決手段】EHC装置82は、エンジン10から排出される排気ガスを浄化する触媒を有し、蓄電装置40から電力を受けて触媒を電気加熱するように構成される。電流センサ130は、EHC装置82に供給される電流を検出する。電流センサ110は、蓄電装置40の入出力電流を検出する。ECU100は、電流センサ130の異常を検出する異常検出処理を実行する。ECU100は、異常検出処理において、電流センサ110の検出値を用いてEHC装置82に供給される電流を推定し、その推定値と電流センサ130の検出値とを比較することによって電流センサ130の異常を検出する。【選択図】図1

Description

この発明は、ハイブリッド車両に関し、特に、内燃機関及び車両走行用の電動機を搭載するハイブリッド車両に関する。
内燃機関を搭載する車両には、一般的に、内燃機関の排気ガスを浄化する触媒が排気通路に備えられている。この触媒が活性温度に達していない場合には、排気ガスを十分に浄化することができない。そこで、内燃機関の始動前に触媒を暖機するために、触媒を電気加熱可能に構成された電気加熱式触媒(以下「EHC(Electrically Heated Catalyst)」とも称する。)が提案されている。
特開平8−61048号公報(特許文献1)は、そのようなEHCの制御装置を開示する。この制御装置は、EHCに印加される触媒電圧、EHCに流れる触媒電流、並びに触媒電圧及び触媒電流に基づき演算される触媒温度等に基づいてEHCの作動状態を検出し、その検出結果に基づいてEHCの異常を検出することができる(特許文献1参照)。
特開平8−61048号公報
EHCに供給される電流を検出する電流センサ(以下「EHC電流センサ」とも称する。)に異常が生じると、EHCに投入される電力を正しく把握することができず、以下の問題が生じ得る。すなわち、たとえばEHC電流センサが実電流よりも高い値を示す場合には、EHCへの投入電力が小さくなり、EHCが十分に暖機されずにEHCの排気浄化性能が悪化する可能性がある。一方、EHC電流センサが実電流よりも低い値を示す場合には、EHCへの投入電力が過大となることによりEHC内に局所的な過熱部が生じ、熱応力によりEHCの基材割れが発生し得る。
そこで、EHC電流センサの異常を検出することが必要となるところ、EHC電流センサの異常検出のためにEHC電流センサを二重化することは、コストの増加や設備の体格増加等を招き、車両の商品性を損なう可能性がある。このような問題について、上記の特許文献1では特に検討されていない。
この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、EHC電流センサを二重化することなくEHC電流センサの異常を検出可能なハイブリッド車両を提供することである。
この発明に従うハイブリッド車両は、内燃機関及び車両走行用の電動機を搭載するハイブリッド車両であって、蓄電装置と、電気加熱式触媒装置と、第1及び第2の電流センサと、制御装置とを備える。蓄電装置は、電動機に供給される電力を蓄える。電気加熱式触媒装置は、内燃機関から排出される排気ガスを浄化する触媒を有し、蓄電装置から電力を受けて触媒を電気加熱するように構成される。第1の電流センサ(EHC電流センサ)は、電気加熱式触媒装置に供給される電流を検出する。第2の電流センサは、蓄電装置の入出力電流を検出する。制御装置は、第1の電流センサの異常を検出する異常検出処理を実行する。そして、制御装置は、異常検出処理において、第2の電流センサの検出値を用いて電気加熱式触媒装置に供給される電流を推定し、その推定値と第1の電流センサの検出値とを比較することによって第1の電流センサの異常を検出する。
このハイブリッド車両においては、蓄電装置の入出力電流を検出する第2の電流センサの検出値を用いて電気加熱式触媒装置に供給される電流が推定され、その推定値と第1の電流センサ(EHC電流センサ)の検出値とを比較することによって第1の電流センサの異常が検出されるので、第1の電流センサの異常を検出するために第1の電流センサを二重化する必要がない。このハイブリッド車両によれば、第1の電流センサを二重化することなく第1の電流センサの異常を検出することができる。
また、この発明に従うハイブリッド車両は、内燃機関及び車両走行用の電動機を搭載するハイブリッド車両であって、蓄電装置と、インバータと、コンバータと、電気加熱式触媒装置と、第1及び第2の電流センサと、制御装置とを備える。蓄電装置は、電動機に供給される電力を蓄える。インバータは、電動機を駆動する。コンバータは、蓄電装置とインバータとの間に設けられる。電気加熱式触媒装置は、内燃機関から排出される排気ガスを浄化する触媒を有し、コンバータとインバータとを結ぶ電力線から電力を受けて触媒を電気加熱するように構成される。第1の電流センサ(EHC電流センサ)は、電気加熱式触媒装置に供給される電流を検出する。第2の電流センサは、蓄電装置からコンバータに供給される電流を検出する。制御装置は、第1の電流センサの異常を検出する異常検出処理を実行する。そして、制御装置は、異常検出処理において、第2の電流センサの検出値を用いて電気加熱式触媒装置に供給される電流を推定し、その推定値と第1の電流センサの検出値とを比較することによって第1の電流センサの異常を検出する。
このハイブリッド車両においては、蓄電装置からコンバータに供給される電流を検出する第2の電流センサの検出値を用いて電気加熱式触媒装置に供給される電流が推定され、その推定値と第1の電流センサ(EHC電流センサ)の検出値とを比較することによって第1の電流センサの異常が検出されるので、第1の電流センサの異常を検出するために第1の電流センサを二重化する必要がない。このハイブリッド車両によれば、第1の電流センサを二重化することなく第1の電流センサの異常を検出することができる。
好ましくは、ハイブリッド車両は、CD(Charge Depleting)モード及びCS(Charge Sustaining)モードのいずれかを選択して走行可能である。異常検出処理は、CDモード中に、蓄電装置の充電状態(SOC(State Of Charge))が所定量よりも低く、かつ、電気加熱式触媒装置の触媒温度が所定値よりも低い場合、又は、CSモード中に、触媒温度が所定値よりも低く、かつ、内燃機関が停止している場合に実行される第1の処理を含む。第1の処理は、電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ異常検出処理を実行するために必要とされる第1の電力となるように、電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む。
CDモード中は、CSモード中に対して内燃機関の始動が抑制され、SOCが所定量よりも低下すると、CSモードへの切替及びそれに伴なう内燃機関の始動が間もなく行なわれる。一方、CSモード中は、SOCを所定範囲に維持するために内燃機関が適宜作動する。このように、CDモードとCSモードとでは、内燃機関の始動条件が異なるところ、このハイブリッド車両によれば、触媒温度が所定値よりも低い場合に、各モード(CDモード/CSモード)に応じて、電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ異常検出処理を実行するための第1の電力を電気加熱式触媒装置へ供給することができる。
さらに好ましくは、異常検出処理は、CDモード中にSOCが所定量以上の場合、又は、CSモード中に触媒温度が所定値以上の場合に実行される第2の処理をさらに含む。第2の処理は、第1の電力よりも小さい第2の電力となるように、電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む。
CDモード中にSOCが所定量以上の場合は、まだしばらくはCDモードが継続して内燃機関の始動が抑制されるので、電気加熱式触媒装置の暖機は不要とされる。また、内燃機関が適宜作動するCSモード中においても、触媒温度が所定値以上の場合は、電気加熱式触媒装置の暖機は不要とされる。このような場合に、このハイブリッド車両によれば、各モード(CDモード/CSモード)に応じて、第1の電流センサの異常検出を目的とした、上記第1の電力よりも小さい第2の電力を電気加熱式触媒装置へ供給することができる。
好ましくは、ハイブリッド車両は、CDモード及びCSモードのいずれかを選択して走行可能である。異常検出処理は、CDモード中に、SOCが所定量よりも低く、かつ、電気加熱式触媒装置の触媒温度が所定値よりも低い場合に実行される第1の処理と、CDモード中にSOCが所定量以上の場合に実行される第2の処理とを含む。第1の処理は、電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ異常検出処理を実行するために必要とされる第1の電力となるように、電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む。第2の処理は、第1の電力よりも小さい第2の電力となるように、電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む。
CDモード中は、SOCが所定量以上の場合は、まだしばらくはCDモードが継続して内燃機関の始動が抑制されるので、電気加熱式触媒装置の暖機は不要とされる。そして、SOCが所定量よりも低下すると、CSモードへの切替及びそれに伴なう内燃機関の始動が間もなく行なわれる。このハイブリッド車両においては、このようなCDモードに即して電気加熱式触媒装置の暖機の要否が判断され、上記の第1又は第2の処理が実行される。したがって、このハイブリッド車両によれば、CDモードに適した第1の電流センサの異常検出を実行することができる。
また、好ましくは、ハイブリッド車両は、CDモード及びCSモードのいずれかを選択して走行可能である。異常検出処理は、CSモード中に、電気加熱式触媒装置の触媒温度が所定値よりも低く、かつ、内燃機関が停止している場合に実行される第1の処理と、CSモード中に触媒温度が所定値以上の場合に実行される第2の処理とを含む。第1の処理は、電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ異常検出処理を実行するために必要とされる第1の電力となるように、電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む。第2の処理は、第1の電力よりも小さい第2の電力となるように、電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む。
SOCを所定範囲に維持するために内燃機関が適宜作動するCSモード中は、触媒温度が所定値よりも低く、かつ、内燃機関が停止している場合には電気加熱式触媒装置の暖機が必要とされ、触媒温度が所定値以上の場合には電気加熱式触媒装置の暖機は不要とされる。このように、このハイブリッド車両においては、CSモードに即して電気加熱式触媒装置の暖機の要否が判断され、上記の第1又は第2の処理が実行される。したがって、このハイブリッド車両によれば、CSモードに適した第1の電流センサの異常検出を実行することができる。
この発明によれば、EHC電流センサを二重化することなくEHC電流センサの異常を検出可能なハイブリッド車両を提供することができる。
この発明の実施の形態1に従うハイブリッド車両の全体構成図である。 EHCの構成を示した図である。 CDモード及びCSモードを説明するための図である。 ECUにより実行されるEHC電流センサの異常判定制御の処理手順を説明するフローチャートである。 図4のステップS14,S26において実行される異常検出処理1の手順を説明するフローチャートである。 図4のステップS18,S28において実行される異常検出処理2の手順を説明するフローチャートである。 異常検出の監視処理の手順を説明するフローチャートである。 実施の形態2に従うハイブリッド車両の全体構成図である。 実施の形態2において実行される異常検出処理1の手順を説明するフローチャートである。 実施の形態2において実行される異常検出処理2の手順を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1に従うハイブリッド車両の全体構成図である。図1を参照して、このハイブリッド車両1は、エンジン10と、モータジェネレータ15,20と、動力分割装置25と、駆動輪30と、排気通路80と、EHC装置82とを備える。
エンジン10は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を出力する内燃機関である。
モータジェネレータ15,20は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。モータジェネレータ15は、動力分割装置25を経由してエンジン10により駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン10を始動するための電動機としても用いられる。モータジェネレータ20は、主として電動機として動作し、駆動輪30を駆動する。一方で、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、モータジェネレータ20は、発電機として動作して回生発電を行なう。
動力分割装置25は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置25は、エンジン10の駆動力を、モータジェネレータ15の回転軸に伝達される動力と、駆動輪30に伝達される動力とに分割する。
EHC装置82は、EHC85と、EHC電源90とを含む。EHC85は、エンジン10の排気通路80に設けられる。EHC85は、エンジン10から排出される排気ガスを浄化する触媒を有し、EHC電源90から電力を受けて触媒を電気加熱するように構成される。EHC電源90は、電力線対PL3,NL3を通じて蓄電装置40から受ける電力をEHC85の定格電圧に変換してEHC85へ供給する。
図2は、EHC85の構成を示した図である。この図2では、EHC85の排気方向に沿った断面が示されている。図2を参照して、EHC85は、触媒担体300と、絶縁部材310と、電極320,330とを含んで構成される。
触媒担体300は、排気通路80内に組み込まれ、たとえば、排気方向と直交する断面がハニカム構造をなす円柱状或いは楕円柱状等の導電性部材によって構成される。触媒担体300には、図示しない三元触媒或いは酸化触媒等が担持されており、触媒担体300によって、EHC85を通過する排気ガスに含まれる有害成分が除去される。
絶縁部材310は、触媒担体300の外周面と排気通路80の内周面との間に設けられ、電気絶縁性及び断熱性を有する部材によって構成される。絶縁部材310には、たとえば、アルミナ等の絶縁材が用いられる。
電極320は、触媒担体300の排気上流側の端部において、導電性の触媒担体300に電気的に接続される。電極330は、触媒担体300の排気下流側の端部において、触媒担体300に電気的に接続される。電極320,330の他端は、EHC電源90(図1)に接続される。そして、EHC電源90から電極320,330を通じて触媒担体300に電圧が印加されると、導電性の触媒担体300に電流が流れ、触媒担体300の電気抵抗によって触媒担体300が発熱する。これにより、触媒担体300に担持された三元触媒或いは酸化触媒の温度が上昇し、EHC85は、排気ガスを効果的に浄化可能な触媒活性状態となる。
なお、EHC85の構成は、図2に示したものに限定されるものではなく、EHC85には、種々の公知のEHCを適用することができる。
再び図1を参照して、ハイブリッド車両1は、蓄電装置40と、システムメインリレー(以下「SMR(System Main Relay)」と称する。)45と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」と称する。)50と、補機70と、電動エアコン75とをさらに備える。また、ハイブリッド車両1は、電子制御装置(以下「ECU(Electronic Control Unit)」と称する。)100と、電流センサ110,115,120,125,130と、充電器150と、受電部160とをさらに備える。
蓄電装置40は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。蓄電装置40は、PCU50、電動エアコン75及びEHC電源90へ電力を供給することができる。また、蓄電装置40は、モータジェネレータ15及び/又は20の発電時にPCU50を通じて発電電力を受けて充電される。さらに、蓄電装置40は、車両外部の電源200から受電部160を通じて供給される電力を受けて充電され得る。蓄電装置40として、大容量のキャパシタも採用可能である。
なお、蓄電装置40の充電状態(SOC)は、たとえば、蓄電装置40の満充電容量に対する現在の蓄電量を百分率で表される。SOCは、たとえば、電流センサ110及び/又は電圧センサ(図示せず)によって検出される、蓄電装置40の入出力電流及び/又は出力電圧に基づいて算出される。SOCは、蓄電装置40に別途設けられるECUで算出してもよいし、蓄電装置40の入出力電流及び/又は出力電圧の検出値に基づいてECU100で算出してもよい。
SMR45は、蓄電装置40と、電力線対PL1,NL1との間に設けられる。SMR20は、たとえばユーザがブレーキペダルを踏んだ状態で図示しないパワースイッチを操作すると、ECU100からの制御信号に応じて導通状態となり、ハイブリッド車両1は「Ready−ON状態」となって走行可能となる。
PCU50は、昇圧コンバータ55と、インバータ60と、DC/DCコンバータ65とを含む。昇圧コンバータ55は、電力線対PL1,NL1と電力線対PL2,NL2との間に設けられ、ECU100からの制御信号に基づいて、電力線対PL2,NL2間の電圧を電力線対PL1,NL1間の電圧以上に昇圧する。昇圧コンバータ55は、たとえば、電流可逆型の昇圧チョッパ回路によって構成される。
インバータ60は、電力線対PL2,NL2とモータジェネレータ15,20との間に設けられる。インバータ60は、ECU100からの制御信号に基づいてモータジェネレータ15,20を駆動する。インバータ60は、たとえば、モータジェネレータ15,20毎に設けられる、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路によって構成される。
DC/DCコンバータ65は、電力線対PL1,NL1に接続され、ECU100からの制御信号に基づいて、電力線対PL1,NL1から受ける電力を補機電圧に降圧して補機70へ供給する。補機70は、ハイブリッド車両1に搭載される各種補機類及び補機バッテリを総括的に示したものである。
電動エアコン75は、電力線対PL1,NL1に接続され、蓄電装置40から電力線対PL1,NL1を通じて作動電力を受ける。電動エアコン75は、ECU100からの制御信号に基づいて、ハイブリッド車両1の車室内の温度調節を行なう。
EHC電源90は、電力線対PL3,NL3を通じて電力線対PL1,NL1に接続され、蓄電装置40から電力線対PL1,NL1及び電力線対PL3,NL3を通じて電力を受ける。そして、EHC電源90は、ECU100からの制御信号に基づいて、電力線対PL3,NL3から受ける電力をEHC85の定格電圧に電圧変換してEHC85へ供給する。
充電器150は、電力線対PL1,NL1に接続される。充電器150は、車両外部の電源200から受電部160を通じて供給される電力を蓄電装置40の電圧レベルに変換し、電力線対PL1,NL1を通じて蓄電装置40へ出力する(以下、電源200による蓄電装置40の充電を「外部充電」とも称する。)。充電器150は、たとえば、電源200から受電部160を通じて供給される交流電力を直流に変換するAC/DCコンバータと、AC/DCコンバータの出力を蓄電装置40の電圧レベルに変換するDC/DCコンバータとを含んで構成される。
受電部160は、車両外部の電源200から供給される電力を受電して充電器150へ出力する。受電部160は、電源200に接続される充電ケーブルのコネクタを接続可能なインレットによって構成してもよいし、電源200側に設けられる送電コイルから磁界を通じて非接触で受電可能な受電コイルによって構成してもよい。
電流センサ110は、蓄電装置40に対して入出力される電流IBを検出し、その検出値をECU100へ出力する。電流センサ115は、蓄電装置40から電力線対PL1,NL1を通じて電動エアコン75に供給される電流IACを検出し、その検出値をECU100へ出力する。電流センサ120は、蓄電装置40から電力線対PL1,NL1を通じて昇圧コンバータ55に供給される電流ICを検出し、その検出値をECU100へ出力する。
また、電流センサ125は、蓄電装置40からDC/DCコンバータ65を通じて補機70へ供給される電流IAを検出し、その検出値をECU100へ出力する。さらに、電流センサ130は、蓄電装置40から電力線対PL1,NL1及び電力線対PL3,NL3を通じてEHC電源90へ供給される電流IEを検出し、その検出値をECU100へ出力する。すなわち、電流センサ130は、EHC装置82へ供給される電流IEを検出するEHC電流センサである(以下、電流センサ130を「EHC電流センサ130」とも称する。)。
ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、処理プログラム等を記憶するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含み(いずれも図示せず)、ハイブリッド車両1における各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。
ECU100による主要な制御の一つとして、ECU100は、HV(Hybrid Vehicle)走行を許容しつつもEV(Electric Vehicle)走行を主体的に行なうことによって蓄電装置40のSOCを積極的に消費するCDモードと、HV走行とEV走行とを適宜切替えることによってSOCを所定範囲に制御するCSモードとを選択的に適用して車両の走行を制御する走行制御を実行する。なお、EV走行は、エンジン10を停止してモータジェネレータ20のみを用いての走行であり、HV走行は、エンジン10及びモータジェネレータ20を用いての走行である。
図3は、CDモード及びCSモードを説明するための図である。図3を参照して、電源200による外部充電により蓄電装置40が満充電状態(SOC=MAX)となった後、CDモードで走行が開始されたものとする(時刻t0)。
CDモードは、蓄電装置40のSOCを積極的に消費するモードであり、基本的には、蓄電装置40に蓄えられた電力(主には外部充電による電気エネルギ)が消費される。CDモードでの走行時は、SOCを維持するためのエンジン10の作動が行なわれることはない。これにより、車両の減速時等に回収される回生電力やエンジン10の作動に伴ない発電される電力により一時的にSOCが増加することはあるものの、結果的に充電よりも放電の割合の方が相対的に大きくなり、全体としては走行距離の増加に伴ないSOCが減少する。
CSモードは、蓄電装置40のSOCを所定範囲に制御するモードである。一例として、時刻t1において、SOCの低下を示すしきい値StgにSOCが低下すると、CSモードが選択され、その後のSOCが所定範囲に維持される。具体的には、SOCが低下するとエンジン10が作動し(HV走行)、SOCが上昇するとエンジン10が停止する(EV走行)。すなわち、CSモードでは、SOCを維持するためにエンジン10が作動する。このように、CSモードでは、SOCを維持するためにエンジン10が適宜作動する一方、SOCを維持するためのエンジン10の作動が行なわれないCDモードでは、CSモードに対してエンジン10の始動が抑制される。
このハイブリッド車両1では、走行パワーが所定のエンジン始動しきい値よりも小さいときは、エンジン10を停止してモータジェネレータ20によって走行する(EV走行)。一方、走行パワーが上記のエンジン始動しきい値を超えると、エンジン10を作動させて走行する(HV走行)。HV走行では、モータジェネレータ20の駆動力に加えて、又はモータジェネレータ20の代わりに、エンジン10の駆動力を用いてハイブリッド車両1が走行する。HV走行中にエンジン10の作動に伴ないモータジェネレータ15が発電した電力は、モータジェネレータ20に直接供給されたり、蓄電装置40に蓄えられたりする。
なお、CDモードにおけるエンジン始動しきい値は、CSモードにおけるエンジン始動しきい値よりも大きくするのが好ましい。すなわち、CDモードにおいてハイブリッド車両1がEV走行する領域は、CSモードにおいてハイブリッド車両1がEV走行する領域よりも大きくするのが好ましい。これにより、CDモードにおいてエンジン10の始動がさらに抑制され、CSモードに比べてEV走行の機会をさらに拡大することができる。一方、CSモードにおいては、エンジン10及びモータジェネレータ20の両方を用いて効率よくハイブリッド車両1が走行するように制御することができる。
なお、CDモードにおいても、走行パワーがエンジン始動しきい値を超えれば、エンジン10は作動し、また、走行パワーがエンジン始動しきい値を超えていなくても、エンジン10の暖機時などエンジン10の作動が許容される場合もある。一方、CSモードにおいても、SOCが上昇すればエンジン10は停止する。すなわち、CDモードは、エンジン10を常時停止させて走行するEV走行に限定されるものではなく、CSモードも、エンジン10を常時作動させて走行するHV走行に限定されるものではない。CDモードにおいても、CSモードにおいても、EV走行とHV走行とが行なわれ得る。
再び図1を参照して、ECU100は、EHC装置82へ供給される電流IEを検出するEHC電流センサ130に異常が生じていないか否かを判定するための異常検出処理を実行する。すなわち、EHC電流センサ130に異常が生じると、EHC85に投入される電力を正しく把握することができず、以下のような問題が生じる。たとえば、EHC電流センサ130の検出値が実際の電流よりも高い値を示す場合には、EHC85への投入電力が小さくなり、EHC85が十分に暖機されずにEHC85の排気浄化性能が悪化する可能性がある。一方、EHC電流センサ130の検出値が実際の電流よりも低い値を示す場合には、EHC85への投入電力が過大となることによりEHC85内に局所的な過熱部が生じ、熱応力によりEHC85の触媒担体300(図2)の割れが発生し得る。そこで、EHC電流センサ130の異常を検出することが必要であるが、EHC電流センサ130の異常検出のためにEHC電流センサを二重化することは、コストの増加や設備の体格増加等を招き、車両の商品性を損なう可能性がある。
そこで、この実施の形態1に従うハイブリッド車両1では、ECU100は、蓄電装置40の出力電流を検出する既設の電流センサ110の検出値を用いて、蓄電装置40からEHC装置82へ供給される電流(以下「EHC電流」とも称される。)を推定する。そして、ECU100は、EHC電流の推定値とEHC電流センサ130の検出値とを比較し、推定値と検出値とが乖離している場合には、EHC電流センサ130を異常であると判定する。これにより、EHC電流センサ130を二重化することなくEHC電流センサ130の異常を検出することができる。
また、ECU100は、上記の異常判定を行なうに際し、選択されているモード(CDモード/CSモード)に応じたEHC電流センサ130の異常検出処理を実行する。具体的には、CDモード中は、SOCが所定量以上の場合は、まだしばらくはCDモードが継続してエンジン10の始動が抑制されるので、EHC85の暖機は不要とされる。SOCが所定量よりも低下すると、間もなくのCSモードへの切替及びそれに伴なうエンジン10の始動が予定される。一方、SOCを所定範囲に維持するためにエンジン10が適宜作動するCSモード中は、触媒温度が所定値よりも低く、かつ、エンジン10が停止している場合にはEHC85の暖機が必要とされ、触媒温度が所定値以上の場合にはEHC85の暖機は不要とされる。
ECU100は、このようなCDモード/CSモードに即してEHC電流センサ130の異常検出処理を実行する。そして、ECU100は、モード毎の異常検出処理において、EHC85の暖機が必要な状況であるか否かによって処理を切替える。具体的には、EHC85の暖機が必要な状況においては、ECU100は、EHC85の暖機を目的としたEHC装置82への給電を行ないつつEHC電流センサ130の異常検出を実行する。一方、EHC85の暖機は必要ではない状況においては、ECU100は、EHC電流センサ130の異常検出のみを目的としたEHC装置82への給電を行なってEHC電流センサ130の異常検出を実行する。以下、ECU100により実行されるEHC電流センサ130の異常検出処理について詳細に説明する。
図4は、ECU100により実行されるEHC電流センサ130の異常判定制御の処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、ハイブリッド車両1がReady−ON状態であるときに実行され、一例として、ハイブリッド車両1がReady−OFF状態からReady−ON状態となったタイミングで実行される。
図4を参照して、ECU100は、CDモードが選択されているか否かを判定する(ステップS10)。CDモードが選択されているものと判定されると(ステップS10においてYES)、ECU100は、CDモード用の異常検出処理を実行する。具体的には、ECU100は、蓄電装置40のSOCがしきい値Sth以上であるか否かをまず判定する(ステップS12)。このしきい値Sthは、SOCが低下することによって間もなくCDモードからCSモードへの切替が行なわれるか否かを判定するためのSOC判定値であり、たとえば、SOCが低下することによってCDモードからCSモードへの切替が行なわれるしきい値Stg(図3)よりも少し高い値に設定される。
ステップS12においてSOCがしきい値Sth以上であると判定されると(ステップS12においてYES)、CDモードからCSモードへの切替はまだ行なわれないものとされ、ECU100は、EHC電流センサ異常検出処理1(以下、単に「異常検出処理1」とも称する。)を実行する(ステップS14)。この異常検出処理1は、EHC電流センサ130の異常検出のみを目的としたEHC装置82への給電を行なって異常検出を実行するものである。すなわち、SOCがしきい値Sth以上でありCDモードがまだしばらく継続する場合には、エンジン10の始動が抑制されるのでEHC85の暖機は不要とされ、この異常検出処理1では、EHC電流センサ130の異常検出のみを目的とする比較的小さい電力をEHC85へ供給して異常判定が実行される。なお、この異常検出処理1は、この発明における「第2の処理」に相当するものである。異常検出処理1の詳細については、後ほど詳しく説明する。
一方、ステップS12においてSOCがしきい値Sthよりも低いと判定されると(ステップS12においてNO)、ECU100は、EHC85の温度がしきい値Tthよりも低いか否かを判定する(ステップS16)。SOCがしきい値Sthを下回ると、蓄電装置40のSOCを所定範囲に維持するためにエンジン10が適宜作動するCSモードに間もなく切替わるので、EHC85の暖機状況を確認するものである。EHC85の暖機状況を確認するのは、エンジン10の始動が抑制されるCDモードであっても、前回の走行やエンジン10の作動によりEHC85が暖機済みである場合もあるからである。なお、EHC85の温度は、たとえば図示しない温度センサによって検出される。
そして、ステップS16においてEHC85の温度がしきい値Tthよりも低いと判定されると(ステップS16においてYES)、EHC85は未暖機であるとされ、ECU100は、EHC電流センサ異常検出処理2(以下、単に「異常検出処理2」とも称する。)を実行する(ステップS18)。この異常検出処理2は、EHC85の暖機を目的としたEHC装置82への給電を行ないつつEHC電流センサ130の異常検出を実行するものである。すなわち、CSモードでは、蓄電装置40のSOCを所定範囲に維持するためにエンジン10が適宜作動するので、EHC85を事前に暖機しておくのが好ましい。そこで、この異常検出処理2では、EHC85の暖機を目的とした、異常検出処理1の実行時よりも大きい電力がEHC85へ供給され、EHC85の暖機を行ないつつEHC電流センサ130の異常判定が実行される。なお、この異常検出処理2は、この発明における「第1の処理」に相当するものである。異常検出処理2の詳細についても、後ほど詳しく説明する。
なお、ステップS16においてEHC85の温度がしきい値Tth以上であると判定されると(ステップS16においてNO)、EHC85は暖機済みであるとされ、ECU100は、ステップS14へ処理を移行して異常検出処理1を実行する。EHC85が暖機済みの場合には、EHC電流センサ130の異常検出のみを目的とした比較的小さい電力をEHC85へ供給すればよいからである。
一方、ステップS10において、CSモードが選択されているものと判定されると(ステップS10においてNO)、ECU100は、CSモード用の異常検出処理を実行する。具体的には、ECU100は、EHC85の温度がしきい値Tthよりも低いか否かをまず判定する(ステップS20)。EHC85の温度がしきい値Tth以上であると判定されると(ステップS20においてNO)、EHC85は暖機済みであるとされ、ECU100は、異常検出処理1を実行する(ステップS26)。この異常検出処理1は、ステップS14において実行される処理と同じである(後述)。
ステップS20においてEHC85の温度がしきい値Tthよりも低いと判定されると(ステップS20においてYES)、ECU100は、エンジン10が作動中であるか否かを判定する(ステップS22)。エンジン10が作動中であると判定されると(ステップS22においてYES)、ECU100は、エンジン10が停止するのを待つ(ステップS24)。エンジン10の作動中は、補機70の負荷が安定せず、異常検出の精度が低下するおそれがあるからである。そして、エンジン10が停止すると(ステップS24においてYES)、ECU100は、エンジン10の排気によってEHC85は暖機されているものとして、ステップS26へ処理を移行して異常検出処理1を実行する。
ステップS22においてエンジン10が停止していると判定されると(ステップS22においてNO)、すなわち、EHC85が未暖機であり、かつ、エンジン10が停止している場合には、ECU100は、異常検出処理2を実行する(ステップS28)。この異常検出処理2は、ステップS18において実行される処理と同じである(後述)。
次に、ステップS14,S26において実行される異常検出処理1、及びステップS18,S28において実行される異常検出処理2について説明する。
図5は、図4のステップS14,S26において実行される異常検出処理1の手順を説明するフローチャートである。図5とともに図1も参照して、ECU100は、EHC電流センサ130の初期チェックを実行する(ステップS110)。この初期チェックでは、たとえば、EHC電流センサ130の零点学習が終了しているか、検出信号線が断線又は短絡していないか等のチェックが実行される。初期チェックにおいて異常有りと判定されると(ステップS112においてYES)、ECU100は、ステップS128へ処理を移行し、EHC電流センサ130を異常であると判定する。
ステップS112において初期チェックによる異常はないと判定されると(ステップS112においてNO)、ECU100は、異常検出の実行条件が成立しているか否かを判定する(ステップS114)。この実行条件については、後ほど詳しく説明する。そして、異常検出の実行条件が成立しているものと判定されると(ステップS114においてYES)、ECU100は、蓄電装置40の入出力電流を検出する電流センサ110の検出値を用いてEHC電流センサ130の異常検出を実行する。すなわち、この実施の形態1では、以下に説明するように、電流センサ110の検出値を用いてEHC装置82に供給されるEHC電流が推定され、EHC電流の推定値とEHC電流センサ130の検出値とを比較することによって、EHC電流センサ130の異常検出が行なわれる。
具体的には、ECU100は、蓄電装置40からEHC85を除く他部品へ供給される電流を低減するための指令を生成する(ステップS116)。電流センサ110の検出値には、蓄電装置40からEHC装置82へ供給されるEHC電流のほか、蓄電装置40から電動エアコン75へ供給される電流、蓄電装置40からDC/DCコンバータ65を通じて補機70へ供給される電流、及び蓄電装置40とモータジェネレータ15,20との間で授受される電流が含まれる。そこで、この実施の形態1では、電流センサ110の検出値を用いたEHC電流の推定精度を高めるために、異常検出の実行中、蓄電装置40から電動エアコン75及び補機70(他部品)へ供給される電流が低減される。
なお、後述のように、蓄電装置40から電動エアコン75及び補機70へ供給される電流を電流センサ110の検出値から差引くことによってEHC電流が推定されるので、蓄電装置40から電動エアコン75及び補機70(他部品)へ供給される電流は必ずしも0にする必要はないが、これらの電流を低減することによってEHC電流の推定精度を高めることができる。
なお、電流低減指令について、具体的には、ECU100は、電動エアコン75の消費電力を低減するための指令を生成し、生成された指令を電動エアコン75へ出力する。電動エアコン75を停止可能であれば、ECU100は、電動エアコン75へ停止指令を出力してもよい。また、ECU100は、DC/DCコンバータ65から補機70へ供給される電力を低減するための指令を生成し、生成された指令をDC/DCコンバータ65へ出力する。たとえば、ECU100は、DC/DCコンバータ65の出力電圧指令を補機70の電圧よりも低くする。これにより、DC/DCコンバータ65から補機70へ供給される電力を0にすることができる。
なお、蓄電装置40とモータジェネレータ15,20との間で授受される電流の低減については、モータジェネレータ15,20の電流を低減するための指令を直接生成するのではなく、ステップS114における異常検出の実行条件に含めるものとする。ステップS114における異常検出の実行条件は、たとえば以下の条件がすべて成立している場合に成立しているものと判定される。
(i)エンジン10が停止している。
(ii)車両の駆動力指令が0である。
(iii)EHC装置82へ供給可能な電力が所定値を超えている。
条件(i)については、エンジン10の作動中は、補機70の消費電力が変動するので、電流センサ110の検出値を用いたEHC電流の推定精度が低下し得るからである。なお、エンジン10のアイドリング中における補機70の消費電力の変動が小さい場合には、条件(i)は、エンジン10の停止又はアイドリング中としてもよい。
条件(ii)についても、駆動力指令が出ている場合には、蓄電装置40からモータジェネレータ20へ電流が流れることで、電流センサ110の検出値を用いたEHC電流の推定精度が低下するおそれがあるからである。
条件(iii)については、蓄電装置40からEHC装置82へ供給可能な電力が所定値(たとえばEHC85の定格電力)を下回ると、蓄電装置40からEHC85への給電によってたとえば蓄電装置40の出力電力が出力上限に達し、エンジン10が始動したり、EHC85以外への電力供給が制限されたりするからである。
ステップS116の実行後、ECU100は、所定の異常検出用電力がEHC85へ供給されるようにEHC電源90を制御する(ステップS118)。すなわち、この異常検出処理1では、上述のように、EHC電流センサ130の異常検出のみを目的とする比較的小さい電力(異常検出用電力)をEHC85へ供給して異常検出が実行される。
次いで、ECU100は、蓄電装置40の入出力電流を検出する電流センサ110及びその他の電流センサ115,125から電流の検出値を取得する(ステップS120)。そして、ECU100は、ステップS120で取得した検出値を用いて、EHC装置82に供給されるEHC電流の推定値を算出する(ステップS122)。
具体的には、ECU100は、電流センサ125の検出値からDC/DCコンバータ65の入力電流を算出し、その算出されたDC/DCコンバータ65の入力電流及び電流センサ115の検出値を電流センサ110の検出値から差引くことによって、EHC電流の推定値を算出する。なお、DC/DCコンバータ65の入力電流は、電流センサ125の検出値にDC/DCコンバータ65の出力電圧を乗算して得られる値を、DC/DCコンバータ65の入力電圧で除算することによって算出される。なお、DC/DCコンバータ65の出力電圧は、図示しない電圧センサによって検出してもよいし、DC/DCコンバータ65の出力電圧指令値であってもよい。また、DC/DCコンバータ65の入力電圧には、蓄電装置40の電圧検出値を用いることができる。
続いて、ECU100は、EHC電流センサ130の検出値を取得する(ステップS124)。そして、ECU100は、ステップS124において検出されたEHC電流センサ130の検出値と、ステップS122において算出されたEHC電流の推定値との差の絶対値が所定のしきい値よりも大きいか否かを判定する(ステップS126)。このしきい値は、EHC電流センサ130の検出値と、電流センサ110を用いて算出されるEHC電流の推定値とが乖離している場合に、EHC電流センサ130を異常と判定するための判定値である。
すなわち、ステップS126において、EHC電流センサ130の検出値と、電流センサ110を用いて算出されるEHC電流の推定値との差の絶対値がしきい値よりも大きいと判定されると(ステップS126においてYES)、ECU100は、EHC電流センサ130が異常であると判定する(ステップS128)。その後、ECU100は、ステップS116において実行した他部品の電流低減を復帰させる(ステップS130)。
なお、ステップS126において、EHC電流センサ130の検出値とEHC電流の推定値との差の絶対値がしきい値以下であると判定された場合は(ステップS126においてNO)、ECU100は、EHC電流センサ130は正常であるとしてステップS130へ処理を移行する。
図6は、図4のステップS18,S28において実行される異常検出処理2の手順を説明するフローチャートである。図6を参照して、ECU100は、EHC電流センサ130の初期チェックを実行し(ステップS210)、初期チェックにおける異常の有無を判定する(ステップS212)。なお、ステップS210,S212において実行される処理は、図5に示した異常検出処理1のステップS110,S112において実行される処理とそれぞれ同じである。
ステップS212において初期チェックによる異常はないと判定されると(ステップS212においてNO)、ECU100は、所定のEHC昇温用電力がEHC85へ供給されるようにEHC電源90を制御する(ステップS214)。この異常検出処理2は、EHC85の暖機を行ないつつEHC電流センサ130の異常検出を行なうものであり、異常検出のみを目的とする異常検出処理1とは異なり、異常検出の実行条件の成立可否に拘わらずEHC85への給電が実行される。そして、この異常検出処理2では、上述のように、EHC85の暖機を可能とする、異常検出処理1の実行時よりも大きい電力(EHC昇温用電力)をEHC85へ供給して異常検出が実行される。
次いで、ECU100は、異常検出の実行条件が成立しているか否かを判定する(ステップS216)。そして、異常検出の実行条件が成立しているものと判定されると(ステップS216においてYES)、ECU100は、蓄電装置40からEHC85を除く他部品へ供給される電流を低減するための指令を生成する(ステップS218)。このステップS216,S218において実行される処理は、図5に示した異常検出処理1のステップS114,S116において実行される処理とそれぞれ同じであるので、説明を繰り返さない。
その後、ECU100は、ステップS220へ処理を進める。ステップS220からステップS230において実行される処理は、図5に示した異常検出処理1のステップS120からステップS130において実行される処理とそれぞれ同じであるので、説明を繰り返さない。
一方、ステップS216において異常検出の実行条件が成立していないと判定されると(ステップS216においてNO)、ECU100は、ステップS214においてEHC85への給電が開始されてから所定時間が経過してタイムアウトが生じたか否かを判定する(ステップS232)。この異常検出処理2では、異常検出の実行条件の成立可否に拘わらずEHC85を暖機するためのEHC昇温用電力がEHC85へ供給されるところ、EHC85への昇温用電力の供給には所定の定格時間が定められており、この定格時間が上記の所定時間に設定される。
タイムアウトは生じていないと判定されると(ステップS232においてNO)、ECU100は、ステップS216へ処理を戻す。異常検出の実行条件が成立しないことによりタイムアウトが生じたと判定されると(ステップS232においてYES)、ECU100は、EHC85への電力供給を停止するようにEHC電源90を制御する(ステップS234)。
その後、ECU100は、図5に示した異常検出処理1を実行する(ステップS236)。タイムアウトが生じたためにステップS218以降の処理が実行されることなく異常検出処理2が中止された場合には、EHC85の昇温は不要であるので(暖機済み)、EHC電流センサ130の異常検出のみを目的とした比較的小さい電力(異常検出用電力)をEHC85へ供給して異常検出を実行する異常検出処理1が実行される。
なお、上記の異常検出処理1,2は、エンジン10の使用頻度の低いCDモードの選択中(図4のステップS10においてYES)、或いはCSモード選択時のエンジン10の停止中(図4のステップS22においてNO、或いはステップS24においてYES)に実行されるものである。しかしながら、ユーザのアクセル操作等に応じて、異常検出処理1,2の実行中にエンジン10が始動することもあり得る。その場合には、ECU100は、実行中の異常検出処理を停止(リセット)し、エンジン10が停止した後に再び図4の異常検出制御を実行する。
図7は、異常検出の監視処理の手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、ハイブリッド車両1がReady−ON状態である場合に、所定時間毎に繰り返し実行される。
図7を参照して、ECU100は、図5,6に示した異常検出処理1,2のいずれかを実行中であるか否かを判定する(ステップS310)。異常検出処理1,2の実行中でなければ(ステップS310においてNO)、ECU100は、以降の一連の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
ステップS310において異常検出処理1,2のいずれかが実行中であると判定されると(ステップS310においてYES)、ECU100は、エンジン10が始動したか否かを判定する(ステップS312)。エンジン10が始動していなければ(ステップS312においてNO)、ECU100は、リターンへと処理を移行する。
ステップS312においてエンジン10が始動したものと判定されると(ステップS312においてYES)、ECU100は、実行中の異常検出処理を停止する(ステップS314)。その後、ECU100は、エンジン10が停止したか否かを判定する(ステップS316)。そして、エンジン10が停止したものと判定されると(ステップS316においてYES)、ECU100は、図4に示した異常判定制御を再び最初から実行する(ステップS318)。
以上のように、この実施の形態1においては、蓄電装置40の入出力電流を検出する電流センサ110の検出値を用いてEHC装置82に供給される電流が推定され、その推定値とEHC電流センサ130の検出値とを比較することによってEHC電流センサ130の異常が検出されるので、EHC電流センサ130の異常を検出するためにEHC電流センサを二重化する必要がない。この実施の形態1によれば、EHC電流センサを二重化することなくEHC電流センサ130の異常を検出することができる。
また、この実施の形態1によれば、エンジン10の始動条件が異なるCDモード/CSモードに応じたEHC電流センサ130の異常検出を実行することができる。さらに、各モード(CDモード/CSモード)に即してEHC85の暖機の要否が判断され、異常検出処理1,2が適宜実行される。そして、異常検出処理2においては、EHC85の暖機を行ないつつEHC電流センサ130の異常検出を実行することができ、異常検出処理1においては、異常検出処理2の実行時よりも小さい電力で電力消費を抑えて異常検出を実行することができる。
[実施の形態2]
実施の形態1では、EHC85は、EHC電源90を通じて昇圧コンバータ55の低圧側に電気的に接続されるものとしたが、この実施の形態2では、昇圧コンバータ55の高圧側にEHC85が電気的に接続される。
図8は、実施の形態2に従うハイブリッド車両の全体構成図である。図8を参照して、このハイブリッド車両1Aは、図1に示した実施の形態1に従うハイブリッド車両1の構成において、EHC電源90を備えず、電流センサ130及びECU100に代えてそれぞれ電流センサ140及びECU100Aを備える。
EHC85は、電力線対PL4,NL4を通じて電力線対PL2,NL2に接続され、蓄電装置40から昇圧コンバータ55、電力線対PL2,NL2及び電力線対PL4,NL4を通じて電力を受ける。
電流センサ140は、電力線対PL4,NL4からEHC85へ供給される電流IEを検出し、その検出値をECU100Aへ出力する。すなわち、電流センサ140は、EHC85へ供給される電流IEを検出するEHC電流センサである(以下、電流センサ140を「EHC電流センサ140」とも称する。)。
ECU100Aは、EHC85へ供給される電流IEを検出するEHC電流センサ140に異常が生じていないか否かを判定するための異常検出処理を実行する。この実施の形態2では、EHC85は、昇圧コンバータ55の高圧側に電気的に接続され、昇圧コンバータ55の入力側(低圧側)には、蓄電装置40から電力線対PL1,NL1を通じて昇圧コンバータ55に供給される電流を検出する電流センサ120が設けられている。
そこで、この実施の形態2に従うハイブリッド車両1Aでは、ECU100Aは、蓄電装置40から昇圧コンバータ55に供給される電流を検出する既設の電流センサ120の検出値を用いて蓄電装置40からEHC85へ供給されるEHC電流を推定する。そして、ECU100Aは、EHC電流の推定値とEHC電流センサ140の検出値とを比較し、推定値と検出値とが乖離している場合には、EHC電流センサ140を異常であると判定する。これにより、EHC電流センサ140を二重化することなくEHC電流センサ140の異常を検出することができる。以下、ECU100Aにより実行されるEHC電流センサ140の異常検出処理について説明する。
ECU100Aにより実行されるEHC電流センサ140の異常判定制御全体の処理手順は、図4に示した実施の形態1における処理手順と同じである。そして、この実施の形態2は、図4に示される異常判定制御において、ステップS14,S26において実行される異常検出処理1の手順、及びステップS18,S28において実行される異常検出処理2の手順が実施の形態1と異なる。
図9は、実施の形態2において実行される異常検出処理1の手順を説明するフローチャートである。図9を参照して、ステップS410〜S414及びステップS426,S428において実行される処理は、図5に示した実施の形態1における異常検出処理1のステップS110〜S114及びステップS126,S128において実行される処理とそれぞれ同じであるので、これらの処理については説明を繰り返さない。
ステップS414において異常検出の実行条件が成立しているものと判定されると(ステップS414においてYES)、ECU100Aは、所定の異常検出用電力がEHC85へ供給されるように昇圧コンバータ55を制御する(ステップS418)。具体的には、ECU100Aは、昇圧コンバータ55の出力電圧がEHC85の定格電圧となるように昇圧コンバータ55を制御する。なお、異常検出処理が実行されるときは、エンジン10が停止しているとともに要求駆動力も0であるので、モータジェネレータ15,20の作動に応じて昇圧コンバータ55の出力電圧が変化することはない。
次いで、ECU100Aは、蓄電装置40から昇圧コンバータ55に供給される電流を検出する電流センサ120から電流の検出値を取得する(ステップS420)。そして、ECU100Aは、電流センサ120の検出値を用いて、EHC85に供給されるEHC電流の推定値を算出する(ステップS422)。具体的には、ECU100Aは、電流センサ120の検出値をEHC電流の推定値とする。続いて、ECU100Aは、EHC電流センサ140の検出値を取得する(ステップS424)。その後、ECU100Aは、ステップS426へ処理を進める。
図10は、実施の形態2において実行される異常検出処理2の手順を説明するフローチャートである。図10を参照して、ステップS510〜S516、ステップS526,S528及びステップS532〜S536において実行される処理は、図6に示した実施の形態1における異常検出処理2のステップS210〜S216、ステップS226,S228及びステップS232〜S236において実行される処理とそれぞれ同じであるので、これらの処理については説明を繰り返さない。
ステップS516において異常検出の実行条件が成立しているものと判定されると(ステップS516においてYES)、ECU100Aは、電流センサ120から電流の検出値を取得する(ステップS520)。そして、ECU100Aは、電流センサ120の検出値を用いて、EHC85に供給されるEHC電流の推定値を算出する(ステップS522)。具体的には、ECU100Aは、電流センサ120の検出値をEHC電流の推定値とする。続いて、ECU100Aは、EHC電流センサ140の検出値を取得する(ステップS524)。その後、ECU100Aは、ステップS526へ処理を進める。
この実施の形態2によっても、実施の形態1と同様に、EHC電流センサを二重化することなくEHC電流センサ140の異常を検出することができ、また、CDモード/CSモードに適したEHC電流センサ140の異常検出を実行することができる。
なお、上記の実施の形態2では、昇圧コンバータ55に供給される電流を検出する電流センサ120の検出値を用いてEHC電流を推定するものとしたが、昇圧コンバータ55の高圧側にEHC85が電気的に接続される構成においても、実施の形態1と同様に、蓄電装置40の入力力電流を検出する電流センサ110の検出値を用いてEHC電流を推定してもよい。この場合の異常検出処理1,2の処理手順は、それぞれ図5,6に示した実施の形態1における処理手順と基本的に同じである。
また、上記の実施の形態1において、EHC電流センサ130は、EHC電源90の入力側に設けられるものとしたが、EHC電流センサ130は、EHC電源90の出力側に設けられてもよい。この場合は、EHC電源90の電圧変換比を用いて、EHC電流センサ130の検出値をEHC電源90の入力側の電流値に換算するか、電流センサ120の検出値を用いて算出されるEHC電流の推定値をEHC電源90の出力側の電流値に換算して、検出値と推定値とを比較すればよい。
また、上記の各実施の形態では、ハイブリッド車両1,1Aは、エンジン10とモータジェネレータ15,20とが動力分割装置25によって接続された構成のハイブリッド車両としたが、この発明が適用されるハイブリッド車両は、このような構成のものに限定されない。たとえば、モータジェネレータ15を駆動するためにのみエンジン10を用い、モータジェネレータ20でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両にも、この発明は適用可能である。
また、上記の各実施の形態においては、ハイブリッド車両1,1Aは、車両外部の電源200によって蓄電装置40を外部充電可能な車両としたが、この発明は、外部充電装置(充電器150及び受電部160)を有していないハイブリッド車両にも適用可能である。CDモード/CSモードは、外部充電可能なハイブリッド車両に好適なものであるが、必ずしも外部充電可能なハイブリッド車両のみに限定されるものでもない。
なお、上記において、EHC電流センサ130,140は、この発明における「第1の電流センサ」の一実施例に対応し、電流センサ110は、この発明における「蓄電装置の入出力電流を検出する第2の電流センサ」の一実施例に対応する。また、電流センサ120は、この発明における「蓄電装置からコンバータに供給される電流を検出する第2の電流センサ」の一実施例に対応し、ECU100,100Aは、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1,1A ハイブリッド車両、10 エンジン、15,20 モータジェネレータ、25 動力分割装置、30 駆動輪、40 蓄電装置、45 SMR、50 PCU、55 昇圧コンバータ、60 インバータ、65 DC/DCコンバータ、70 補機、75 電動エアコン、80 排気通路、82 EHC装置、85 EHC、90 EHC電源、100,100A ECU、110,115,120,125,130,140 電流センサ、150 充電器、160 受電部、200 電源、300 触媒担体、310 絶縁部材、320,330 電極。

Claims (6)

  1. 内燃機関及び車両走行用の電動機を搭載するハイブリッド車両であって、
    前記電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置と、
    前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する触媒を有し、前記蓄電装置から電力を受けて前記触媒を電気加熱するように構成された電気加熱式触媒装置と、
    前記電気加熱式触媒装置に供給される電流を検出する第1の電流センサと、
    前記蓄電装置の入出力電流を検出する第2の電流センサと、
    前記第1の電流センサの異常を検出する異常検出処理を実行する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記異常検出処理において、前記第2の電流センサの検出値を用いて前記電気加熱式触媒装置に供給される電流を推定し、その推定値と前記第1の電流センサの検出値とを比較することによって前記第1の電流センサの異常を検出する、ハイブリッド車両。
  2. 内燃機関及び車両走行用の電動機を搭載するハイブリッド車両であって、
    前記電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置と、
    前記電動機を駆動するインバータと、
    前記蓄電装置と前記インバータとの間に設けられるコンバータと、
    前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する触媒を有し、前記コンバータと前記インバータとを結ぶ電力線から電力を受けて前記触媒を電気加熱するように構成された電気加熱式触媒装置と、
    前記電気加熱式触媒装置に供給される電流を検出する第1の電流センサと、
    前記蓄電装置から前記コンバータに供給される電流を検出する第2の電流センサと、
    前記第1の電流センサの異常を検出する異常検出処理を実行する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記異常検出処理において、前記第2の電流センサの検出値を用いて前記電気加熱式触媒装置に供給される電流を推定し、その推定値と前記第1の電流センサの検出値とを比較することによって前記第1の電流センサの異常を検出する、ハイブリッド車両。
  3. 前記ハイブリッド車両は、CD(Charge Depleting)モード及びCS(Charge Sustaining)モードのいずれかを選択して走行可能であり、
    前記異常検出処理は、前記CDモード中に、前記蓄電装置の充電状態が所定量よりも低く、かつ、前記電気加熱式触媒装置の触媒温度が所定値よりも低い場合、又は、前記CSモード中に、前記触媒温度が前記所定値よりも低く、かつ、前記内燃機関が停止している場合に実行される第1の処理を含み、
    前記第1の処理は、前記電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ前記異常検出処理を実行するために必要とされる第1の電力となるように、前記電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む、請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド車両。
  4. 前記異常検出処理は、前記CDモード中に前記充電状態が前記所定量以上の場合、又は、前記CSモード中に前記触媒温度が前記所定値以上の場合に実行される第2の処理をさらに含み、
    前記第2の処理は、前記第1の電力よりも小さい第2の電力となるように、前記電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む、請求項3に記載のハイブリッド車両。
  5. 前記ハイブリッド車両は、CD(Charge Depleting)モード及びCS(Charge Sustaining)モードのいずれかを選択して走行可能であり、
    前記異常検出処理は、
    前記CDモード中に、前記蓄電装置の充電状態が所定量よりも低く、かつ、前記電気加熱式触媒装置の触媒温度が所定値よりも低い場合に実行される第1の処理と、
    前記CDモード中に前記充電状態が前記所定量以上の場合に実行される第2の処理とを含み、
    前記第1の処理は、前記電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ前記異常検出処理を実行するために必要とされる第1の電力となるように、前記電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含み、
    前記第2の処理は、前記第1の電力よりも小さい第2の電力となるように、前記電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む、請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド車両。
  6. 前記ハイブリッド車両は、CD(Charge Depleting)モード及びCS(Charge Sustaining)モードのいずれかを選択して走行可能であり、
    前記異常検出処理は、
    前記CSモード中に、前記電気加熱式触媒装置の触媒温度が所定値よりも低く、かつ、前記内燃機関が停止している場合に実行される第1の処理と、
    前記CSモード中に前記触媒温度が前記所定値以上の場合に実行される第2の処理とを含み、
    前記第1の処理は、前記電気加熱式触媒装置の暖機を行ないつつ前記異常検出処理を実行するために必要とされる第1の電力となるように、前記電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含み、
    前記第2の処理は、前記第1の電力よりも小さい第2の電力となるように、前記電気加熱式触媒装置に供給される電力を制御する処理を含む、請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド車両。
JP2016084431A 2016-04-20 2016-04-20 ハイブリッド車両 Active JP6424861B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016084431A JP6424861B2 (ja) 2016-04-20 2016-04-20 ハイブリッド車両
BR102017007844-2A BR102017007844B1 (pt) 2016-04-20 2017-04-17 veículo híbrido equipado com um sistema de detecção de erro do sensor de corrente do dispositivo ehc
CN201710252169.XA CN107303904B (zh) 2016-04-20 2017-04-18 混合动力车辆
RU2017113356A RU2657631C1 (ru) 2016-04-20 2017-04-18 Гибридное транспортное средство
MYPI2017701363A MY173062A (en) 2016-04-20 2017-04-18 Hybrid vehicle
US15/491,425 US10301993B2 (en) 2016-04-20 2017-04-19 Hybrid vehicle
EP17167396.5A EP3249202A1 (en) 2016-04-20 2017-04-20 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016084431A JP6424861B2 (ja) 2016-04-20 2016-04-20 ハイブリッド車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017193245A true JP2017193245A (ja) 2017-10-26
JP6424861B2 JP6424861B2 (ja) 2018-11-21

Family

ID=58579111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016084431A Active JP6424861B2 (ja) 2016-04-20 2016-04-20 ハイブリッド車両

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10301993B2 (ja)
EP (1) EP3249202A1 (ja)
JP (1) JP6424861B2 (ja)
CN (1) CN107303904B (ja)
BR (1) BR102017007844B1 (ja)
MY (1) MY173062A (ja)
RU (1) RU2657631C1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111527288A (zh) * 2017-12-29 2020-08-11 沃尔沃卡车集团 具有混合动力推进系统的车辆的启动方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7228329B2 (ja) 2016-12-22 2023-02-24 大日本印刷株式会社 臭気吸着性能を有する積層体およびそれを用いた包装袋
CN107957635B (zh) * 2017-12-11 2024-04-09 苏州精濑光电有限公司 一种具有探针压合的宏观检测设备
EP3725577B1 (en) * 2017-12-15 2021-08-11 Nissan Motor Co., Ltd. Catalyst warm-up control method for hybrid vehicle and catalyst warm-up control apparatus for hybrid vehicle
JP6888569B2 (ja) * 2018-03-02 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
US10730459B2 (en) * 2018-05-30 2020-08-04 Nissan North America, Inc. Vehicle electronic system
DE102018212372A1 (de) * 2018-07-25 2020-01-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Plausibilisierung einer Messgröße eines Sensors in einem Kraftfahrzeug
CN108919159B (zh) * 2018-09-10 2021-01-29 长沙电咖汽车零部件制造有限公司 功率标定方法及装置
JP2020061893A (ja) * 2018-10-12 2020-04-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換装置
US10703222B2 (en) * 2018-12-04 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Adjustable traction battery state of charge range
EP3670239A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-24 Vitesco Technologies GmbH Power supply network and hybrid vehicle
CN111347924B (zh) * 2018-12-21 2022-09-09 比亚迪股份有限公司 电机控制电路、车辆、加热方法及充放电方法
IT201900000603A1 (it) * 2019-01-15 2020-07-15 Automobili Lamborghini Spa Sistema di trattamento dei gas di scarico in ingresso ad un dispositivo catalitico
JP2021025623A (ja) * 2019-08-08 2021-02-22 本田技研工業株式会社 高圧容器システム及びその制御方法
JP7184056B2 (ja) * 2020-01-14 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2021138242A (ja) * 2020-03-04 2021-09-16 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両およびその廃電制御方法
JP2021154853A (ja) * 2020-03-26 2021-10-07 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US11708065B2 (en) * 2021-02-19 2023-07-25 Ford Global Technologies, Llc Electrical power control method
DE102021204013B4 (de) 2021-04-22 2023-03-09 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Steuervorrichtung zum Detektieren einer Fehlfunktion eines elektrisch beheizten Katalysatorsystems
CN113752837A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 中国第一汽车股份有限公司 车辆的低压供电控制系统及方法
CN115534674A (zh) * 2022-09-21 2022-12-30 中国第一汽车股份有限公司 电池处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258018A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Fujitsu Ten Ltd 燃料電池制御装置
WO2012081330A1 (ja) * 2010-12-14 2012-06-21 本田技研工業株式会社 車両
WO2012164715A1 (ja) * 2011-06-02 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および車両の制御方法
JPWO2012101797A1 (ja) * 2011-01-27 2014-06-30 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3553146B2 (ja) 1994-08-22 2004-08-11 本田技研工業株式会社 電気加熱式触媒制御装置
US9683402B2 (en) * 2004-07-15 2017-06-20 City Glass & Glazing (P) Ltd. Glazing system with thermal break
JP4701767B2 (ja) 2005-03-18 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 電源装置
RU2328612C1 (ru) * 2007-01-09 2008-07-10 Николай Борисович Болотин Гибридный двигатель с управляемым горением
WO2012081094A1 (ja) * 2010-12-15 2012-06-21 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の故障検出装置
WO2013094021A1 (ja) * 2011-12-20 2013-06-27 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の故障検出装置
JP5765438B2 (ja) * 2011-12-21 2015-08-19 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の異常検出装置
DE102011122440A1 (de) * 2011-12-24 2012-06-28 Daimler Ag Stromsensor
JP2015059438A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 トヨタ自動車株式会社 車両
JP2015175759A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社豊田自動織機 電流測定装置
US20160012657A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Stacey Reineccius Efficient authentication for fueling of vehicles
DE102014219807B4 (de) * 2014-09-30 2019-04-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors und Fahrzeug
KR101610534B1 (ko) * 2014-11-03 2016-04-07 현대자동차주식회사 연료전지 시스템의 전류센서 고장 진단 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258018A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Fujitsu Ten Ltd 燃料電池制御装置
WO2012081330A1 (ja) * 2010-12-14 2012-06-21 本田技研工業株式会社 車両
JPWO2012101797A1 (ja) * 2011-01-27 2014-06-30 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
WO2012164715A1 (ja) * 2011-06-02 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および車両の制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111527288A (zh) * 2017-12-29 2020-08-11 沃尔沃卡车集团 具有混合动力推进系统的车辆的启动方法
US11441502B2 (en) 2017-12-29 2022-09-13 Volvo Truck Corporation Start-up method for a vehicle with a hybrid propulsion system

Also Published As

Publication number Publication date
BR102017007844B1 (pt) 2020-12-22
EP3249202A1 (en) 2017-11-29
US20170306821A1 (en) 2017-10-26
RU2657631C1 (ru) 2018-06-14
CN107303904A (zh) 2017-10-31
JP6424861B2 (ja) 2018-11-21
BR102017007844A2 (pt) 2017-10-24
US10301993B2 (en) 2019-05-28
MY173062A (en) 2019-12-23
CN107303904B (zh) 2019-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6424861B2 (ja) ハイブリッド車両
US8742718B2 (en) Charging apparatus for vehicle
JP5459408B2 (ja) 電動車両の電源システムおよびその制御方法ならびに電動車両
JP4538418B2 (ja) 二次電池の充放電制御装置
US9114698B2 (en) Control apparatus and control method for vehicle
US9028366B2 (en) Vehicle and method for controlling vehicle
EP2861843B1 (en) Vehicle and control method of vehicle
JP2001069607A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP5510283B2 (ja) 車両用蓄電部保護システム
JP2017229132A (ja) 車輌の電源装置、及び電源制御装置
JP6332131B2 (ja) 電動車両
EP2913213A1 (en) Electric vehicle
JP6376169B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2017165179A (ja) ハイブリッド車両
JP2014155297A (ja) 電源システムおよびそれを搭載した車両
WO2012081101A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP2010244849A (ja) 電池装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180925

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181008

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6424861

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151