JP2020142744A - 車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】より効果的に振動を抑制することができる車両を提供すること。【解決手段】内燃機関(10)と、内燃機関の動力を用いて発電し、前記内燃機関を始動する発電機(12)と、前記内燃機関および前記発電機を制御する動力制御部(70)と、を備え、前記動力制御部は、内燃機関を始動する場合において、前記内燃機関の筒内圧に関する値を取得し、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値に応じて、前記内燃機関を始動させるための発電機の出力トルクを変更する、車両(M)。【選択図】図1
Description
本発明は、車両に関する。
従来、内燃機関と電動発電機とを併せ持つハイブリッド車両において、エンジン停止中にエンジン始動要求を受け付けた場合に、始動時の圧縮圧力が急激に高くなることを抑制して始動時振動を低減させることを目的として、走行用のモータ・ジェネレータを低トルクで駆動させた後、高トルクで駆動させる技術が開示されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、従来の技術では、振動の抑制のために、始動時の吸気負圧を好適に制御することについては十分に考慮されておらず、振動を十分に抑制することができない場合があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、より効果的に振動を抑制することができる車両を提供することを目的の一つとする。
この発明に係る車両は、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両は、内燃機関と、前記内燃機関の動力を用いて発電し、前記内燃機関を始動する発電機と、前記内燃機関および前記発電機を制御する動力制御部と、を備え、前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、前記内燃機関の筒内圧に関する値を取得し、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値に応じて、前記内燃機関を始動させるための発電機の出力トルクを変更する車両である。
(1):この発明の一態様に係る車両は、内燃機関と、前記内燃機関の動力を用いて発電し、前記内燃機関を始動する発電機と、前記内燃機関および前記発電機を制御する動力制御部と、を備え、前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、前記内燃機関の筒内圧に関する値を取得し、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値に応じて、前記内燃機関を始動させるための発電機の出力トルクを変更する車両である。
(2):上記(1)の態様において、前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値以上である場合、第1のトルクを前記発電機に出力させ、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値未満である場合、前記内燃機関を始動させるための前記第1のトルクよりも大きい第2のトルクを前記発電機に出力させるものである。
(3):上記(1)の態様において、前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値未満になるまで、第1のトルクを前記発電機に出力させ、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値未満になったら、前記第1のトルクよりも大きい第2のトルクを前記発電機に出力させるものである。
(4):上記(2)または(3)の態様において、前記車両の乗員による加速要求を受け付ける操作子と、車両の駆動輪に動力を出力する走行用電動機と、を更に備え、前記動力制御部は、前記車両が前記内燃機関を停止させた状態で走行しているときに、前記操作子が所定程度以上の加速要求を受け付けた場合、前記第2のトルクを前記発電機に出力させるものである。
(5):上記(2)から(4)のいずれかの態様において、前記動力制御部は、更に、前記内燃機関の冷却媒体の温度に関する値を取得し、前記取得した前記冷却媒体の温度が第1温度未満である場合、前記第2のトルクを前記発電機に出力させるものである。
(6):上記(2)から(4)のいずれかの態様において、前記動力制御部は、更に、前記走行用電動機の熱交換媒体の温度に関する値を取得し、前記取得した前記熱交換媒体の温度が第2温度未満である場合、前記第2のトルクを前記発電機に出力させるものである。
(1)〜(6)によれば、より効果的に振動を抑制することができる。
以下、図面を参照し、本発明の車両の実施形態について説明する。
[全体構成]
図1は、車両Mの機能構成図である。車両Mは、例えば、二輪や三輪、四輪等のハイブリッド車両である。車両Mの駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関と電動機の組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された電動機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。また、この車両Mは、バッテリをプラグイン充電可能な車両であってよく、充電スタンドのような外部装置を利用して行われたり、エンジンや電動機により補助的な充電が行われたりする。
図1は、車両Mの機能構成図である。車両Mは、例えば、二輪や三輪、四輪等のハイブリッド車両である。車両Mの駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関と電動機の組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された電動機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。また、この車両Mは、バッテリをプラグイン充電可能な車両であってよく、充電スタンドのような外部装置を利用して行われたり、エンジンや電動機により補助的な充電が行われたりする。
図1に示すように、車両Mは、例えば、駆動源機構Cと、ギア機構23と、駆動輪25と、PCU(Power Control Unit)30と、バッテリ60と、バッテリセンサ62と、動力制御部70と、車両センサ76とを備える。駆動源機構Cは、例えば、エンジン10と、エンジンセンサ11と、第1モータ12と、モータセンサ13と、第2モータ18と、変速機20とを備える。
エンジン10は、ガソリンなどの燃料を燃焼させることで動力を出力する内燃機関である。エンジン10は、例えば、シリンダとピストン、吸気バルブ、排気バルブ、燃料噴射装置、点火プラグ、コンロッド、クランクシャフトなどを備えるレシプロエンジンである。エンジン10は、例えば4サイクルエンジンであるが、他のサイクル方式が用いられてもよい。また、エンジン10は、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン、ロータリーエンジン、外燃機関等、動力を発生するものであればどのようなものを用いてもよい。
エンジンセンサ11は、エンジン10の筒内圧に関する値を取得する。筒内圧に関する値とは、例えば、インテークマニホールド負圧(以下、インマニ圧)である。より具体的には、エンジンセンサ11は、例えば、吸気マニホルド(不図示)に取り付けられた吸気圧センサ11−1および吸気温センサ11−2を含む。吸気圧センサ11−1は、気圧センサなどで構成され、吸気マニホルド内のインマニ圧を検出する。吸気温センサ11−2は、サーミスタなどで構成され、吸気マニホルド内の温度(以下、インマニ温度)を検出する。それらの検出信号は動力制御部70に出力される。
エンジンセンサ11は、さらにエンジン10の冷却媒体(エンジンオイル、またはエンジン冷却水)の温度を取得してもよい。エンジンセンサ11は、上述の吸気温センサ11−2とは異なるサーミスタなどで構成され、エンジン10の本体内を循環する冷却媒体の温度を検出し、その検出信号を取得結果として動力制御部70に出力する。
第1モータ12は、例えば、三相交流電動機である。以下、第1モータ12は、主に発電に用いられるものとして説明するが、走行用の動力の出力も行うモータ・ジェネレータであってもよい。第1モータ12は、エンジン10の出力軸(例えばクランクシャフト)にロータが連結され、エンジン10により出力される動力を用いて発電する。第1モータ12は、「発電機」の一例である。
モータセンサ13は、第1モータ12を格納する筐体などに設置され、第1モータ12に関する値(より具体的には、筐体を満たす熱交換媒体の温度)をセンシングして、動力制御部70にセンシング結果を出力する。熱交換媒体としては、ギアの潤滑や動力伝達等に用いられる作動油である、ATF(Automatic Transmission Fluid)が好適に用いられる。モータセンサ13は、例えば、サーミスタである。
第2モータ18は、例えば、三相交流電動機である。以下、第2モータ18は、主に駆動輪25を回転させる走行用電動機であるものとして説明する。第2モータ18は車両の駆動と回生を行う。第2モータ18のロータは、駆動輪25に直接的または間接的に連結される。第2モータ18は、第1モータ12とバッテリ60の少なくとも一方から供給される電力を用いて生成した動力を駆動輪25に出力する。また、第2モータ18は、車両の減速時に車両の運動エネルギを用いて発電する。以下、第2モータ18による発電動作を回生と称する場合がある。
変速機20は、エンジン10および第2モータ18からの出力を、走行条件に合わせ増減および逆転をさせてギア機構23に出力する。
ギア機構23は、駆動輪25に連結され、変速機20により出力された走行用動力を、増速または減速し、駆動輪25に出力する。なお、車両Mには変速機20は必ずしも含まれなくてもよいし、変速機20とギア機構23とは一体の構成であってもよい。
PCU30は、例えば、第1変換器32と、第2変換器38と、VCU(Voltage Control Unit)40とを備える。なお、これらの構成要素をPCU30として一まとまりの構成としたのは、あくまで一例であり、これらの構成要素は分散的に配置されても構わない。
第1変換器32および第2変換器38は、例えば、AC−DC変換器である。第1変換器32および第2変換器38の直流側端子には、直流リンク(不図示)とVCU40とを介してバッテリ60が接続されている。第1変換器32は、第1モータ12により発電された交流を直流に変換して直流リンクに出力したり、直流リンクを介して供給される直流を交流に変換して第1モータ12に供給したりする。同様に、第2変換器38は、第2モータ18により発電された交流を直流に変換して直流リンクに出力したり、直流リンクを介して供給される直流を交流に変換して第2モータ18に供給したりする。
VCU40は、例えば、DC―DC変換器である。VCU40は、バッテリ60から供給される電力を昇圧して駆動源機構Cに出力する。
バッテリ60は、外部電源によるプラグイン充電された電力、または駆動源機構Cにより発電された電力を蓄える蓄電池である。バッテリ60は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。バッテリ60は、駆動源機構Cに電力を供給する。
バッテリセンサ62は、バッテリ60に取り付けられ、バッテリ60のSOC(State Of Charge;充電率)などを導出するための元情報(例えば、バッテリ60の充電/放電電流、電圧、温度など)をセンシングする。
動力制御部70は、車両Mの走行に関する動力制御を行う。動力制御部70は、例えば、ハイブリッド制御部71と、エンジン制御部72と、モータ制御部73と、ブレーキ制御部74と、バッテリ制御部75とを含む。ハイブリッド制御部71は、エンジン制御部72、モータ制御部73、ブレーキ制御部74およびバッテリ制御部75に制御命令を出力する。ハイブリッド制御部71による指示については、後述する。
エンジン制御部72は、ハイブリッド制御部71からの制御命令に応じて、駆動源機構Cの内燃機関の点火制御、スロットル開度制御、燃料噴射制御、燃料カット制御などを行う。また、エンジン制御部72は、クランクシャフトに取り付けられたクランク角センサの出力に基づいて、エンジン回転数を算出し、ハイブリッド制御部71に出力してもよい。
モータ制御部73は、ハイブリッド制御部71からの指示に応じて、駆動源機構Cの変換器および走行用電動機のスイッチング制御を行う。
また、モータ制御部73は、走行用電動機のモータの回転数とトルクとを取得し、さらに後述するVCU40による昇圧電圧とに基づいて、損失マップから走行用電動機の消費電力を読み出す。損失マップとは、走行用電動機の銅損、鉄損などの損失特定を示すものであり、走行用電動機の出力可能範囲を定義するものである。
ブレーキ制御部74は、ハイブリッド制御部71からの制御命令に応じて、不図示のブレーキ装置を制御する。ブレーキ装置は、運転者の制動操作に応じたブレーキトルクを各車輪に出力する装置である。
バッテリ制御部75は、バッテリ60に取り付けられたバッテリセンサ62のセンシング結果に基づいて、バッテリ60の電力量を導出し、動力制御部70およびハイブリッド制御部71に出力する。
車両センサ76は、例えば、アクセル開度センサ、車速センサ、ブレーキ踏量センサ等を含む。アクセル開度センサは、例えば、運転者による加速要求を受け付ける操作子であるアクセルペダル(不図示)に取り付けられる。アクセル開度センサは、アクセルペダルの操作量を検出し、アクセル開度として動力制御部70に出力する。車速センサは、例えば、各車輪に取り付けられた車輪速センサと速度計算機とを備え、車輪速センサにより検出された車輪速を統合して車両の速度(車速)を導出し、動力制御部70に出力する。ブレーキ踏量センサは、運転者による減速または停止要求を受け付ける操作子の一例であるブレーキペダル(不図示)に取り付けられ、ブレーキペダルの操作量を検出し、ブレーキ踏量として動力制御部70に出力する。
ハイブリッド制御部71による制御について説明する。ハイブリッド制御部71は、まず、アクセル開度および車速に基づいて、駆動軸要求出力を決定する。
また、ハイブリッド制御部71は、決定した駆動軸要求出力と、補機の消費電力やバッテリ60の電力量、車両センサ76から取得したアクセル開度および車速などに基づいて、エンジン10の稼働要否およびエンジン10の出力すべきエンジン出力、発電用電動機の発電量、走行用電動機の出力量を決定する。
ハイブリッド制御部71は、決定した情報を、エンジン制御部72およびモータ制御部73に出力する。運転者によりブレーキが操作された場合、ハイブリッド制御部71は、駆動源機構Cの備える走行用電動機の回生で出力可能なブレーキトルクと、ブレーキ装置が出力すべきブレーキトルクとの配分を決定し、モータ制御部73とブレーキ制御部74に出力する。
[始動オペレーション制御]
以下、動力制御部70によるエンジン10の始動オペレーション制御について説明する。始動オペレーション制御とは、停車中の車両Mをエンジン10の動力により走行させるためにエンジン10を始動させる場合や、バッテリ60を動力源として第2モータ18による動力でのみ車両Mが走行している時に、エンジンを始動し、第2モータ18の動力に加えてエンジンの動力も用いて走行する場合や、エンジンを始動して発電用電動機で発電を行い、発電した電力を用いて走行用電動機で走行させるために、エンジンを始動するオペレーションである。
以下、動力制御部70によるエンジン10の始動オペレーション制御について説明する。始動オペレーション制御とは、停車中の車両Mをエンジン10の動力により走行させるためにエンジン10を始動させる場合や、バッテリ60を動力源として第2モータ18による動力でのみ車両Mが走行している時に、エンジンを始動し、第2モータ18の動力に加えてエンジンの動力も用いて走行する場合や、エンジンを始動して発電用電動機で発電を行い、発電した電力を用いて走行用電動機で走行させるために、エンジンを始動するオペレーションである。
動力制御部70は、アクセル開度が、速度との関係で定まる所定開度以上である場合に、始動オペレーション制御を始動する要求を受け付けたものと判断する。動力制御部70は、始動オペレーション制御を始動する要求を受け付けた場合、エンジンセンサ11により取得されたインマニ圧(「筒内圧に関する値」の一例)に応じてエンジン10を始動させるための第1モータ12の出力トルクを変更する。より具体的には、動力制御部70は、エンジン10を始動させる場合において、始動オペレーション制御を始動する要求を受け付け、エンジンセンサ11により取得されたインマニ圧が所定値以上である場合、第1のトルクTG1を第1モータ12に出力させ、エンジンセンサ11により取得されたインマニ圧が所定値未満であるである場合、第1のトルクTG1よりも大きい第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。第1のトルクTG1および第2のトルクTG2は、固定値であってもよいし、動力制御部70により好適な値が適宜設定されるものであってもよいが、第1のトルクはエンジン10のエンジン回転数が共振回転数以下となるように設定されることが望ましい。
図2は、実施形態の車両Mのエンジン回転数Neと吸気管内圧PBAの経時経過を示すタイムチャートである。動力制御部70は、時刻t0にエンジン10の始動要求を受け付けると、時刻t3にかけてトルクを上昇させる。これに伴い、エンジン10のエンジン回転数Neも上昇する。
図示するように、動力制御部70のハイブリッド制御部71は、エンジン制御部72に吸気管内圧PBAが下がるまでエンジン10のエンジン回転数Neを抑えさせることで、間接的にエンジン10の筒内圧を抑え、エンジン10の共振が発生する領域RAで発生する振動を抑制する。
エンジン10の共振は圧縮圧力の急激な増加などによって生じる現象であり、筒内圧が下がってから高トルクでクランキングすることでクランク回転速度の急変が抑えられることで振動を抑制するものである。
エンジン制御部72は、吸気管内圧PBAが負圧始動閾値Thを下回った時刻t1以降に、燃料噴射を開始してエンジン回転数Neを上昇させる。なお、吸気管内圧PBAの負圧始動閾値Thは、例えば、エンジンセンサ11により取得されるインマニ圧から推定される所定値である。
エンジン制御部72は、領域RAを抜けてエンジン共振状態が解消する時刻t2以降、負圧始動条件が成立する時刻t3に到達するまでの間にエンジン10の吸気位相CAINを動作点まで進角させる。「吸気位相CAINを動作点まで進角させる」とは、エンジン10の吸気バルブの閉タイミングを所望する角度(例えば、最進角)に制御することである。これにより、エンジン10の吸気バルブが比較的早く閉じられて、吸入空気の吹き返し(燃焼室の空気が吸気管に戻る量)が少なくなるので、圧縮される空気量が多くなり、より大きな動力を生成することができる。
図3は、比較対象の車両MXのエンジン回転数Neと吸気管内圧PBAの経時経過を示すタイムチャートである。比較対象の車両MXの制御部(以下、動力制御部70X)は、本実施形態のような領域RA通過時の筒内圧力抑制始動オペレーション制御を行わないものである。
図示するように、動力制御部70Xは、吸気管内圧PBAが十分に下がる前の時刻t0から時刻t4の間にエンジン回転数Neを上昇させている。
そのため図2に示す領域RAに比べて、図3に示す領域RAはより筒内圧が大きい。すなわち、比較対象の車両MXはエンジンの共振がより大きく発生することになる。車両MXは、このような始動時の振動を抑制するために、専用装置を余分に備える(例えば、デコンプレッション(decompression)機構を設けて筒内圧を下げる調整を加えたり、遅閉VT(Valve Timing)や電動VTC(Valve Timing Control system)を設けたりする)ことが想定される。
また、動力制御部70Xは、吸気管内圧PBAが負圧始動閾値Thを下回るよりも前(図3の領域RAを抜けた後の時刻t4からt5の間)に、吸気位相CAINを動作点まで進角させ終える前にエンジン10を始動していることから、最適動作点から外れた駆動領域が生じており、非効率であるといえる。
図2に戻り、本実施形態の車両Mにおいては、動力制御部70によって領域RA通過時の筒内圧力抑制を伴う始動オペレーション制御が行われることにより、エンジン10が最適動作点から外れて駆動する時間(例えば、上述のエンジン10の共振領域)を減少させることができる。この結果、エンジン10の燃費の向上やエミッションの向上が見込まれる。また、吸気位相CAINを進角させることで、エンジン10の実行圧縮比が高まるため、車両Mの始動性能の向上が見込まれる。また、エンジン10の振動を抑制するための専用装置が車両Mに搭載される場合であっても、その専用装置の稼働時間を最小にすることができる。
[始動オペレーション制御の例外]
ただし、動力制御部70は、以下に示す(1)〜(3)のような場合には、始動オペレーション制御を行わない。これは、始動オペレーション制御により第1モータ12に過剰な負荷がかかると想定されるためである。また、始動の遅れが発生する可能性があるためである。
(1):車両Mがエンジン10を停止させた状態で走行しているとき(いわゆるEV走行中)に、アクセルペダル等の操作子が乗員により所定程度以上の加速要求を受け付けた場合。
(2):エンジン10の温度が基準よりも低い(冷間である)場合。
(3):第1モータ12が冷間である場合。
ただし、動力制御部70は、以下に示す(1)〜(3)のような場合には、始動オペレーション制御を行わない。これは、始動オペレーション制御により第1モータ12に過剰な負荷がかかると想定されるためである。また、始動の遅れが発生する可能性があるためである。
(1):車両Mがエンジン10を停止させた状態で走行しているとき(いわゆるEV走行中)に、アクセルペダル等の操作子が乗員により所定程度以上の加速要求を受け付けた場合。
(2):エンジン10の温度が基準よりも低い(冷間である)場合。
(3):第1モータ12が冷間である場合。
[例外(1):EV走行中の所定程度以上の加速]
動力制御部70は、例えば、アクセル開度が、速度との関係で定まる所定開度以上である場合に、所定程度以上の加速要求を受け付けたとして、エンジン10の始動開始まで時間がかかる始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。この場合の第2のトルクTG2は、エンジン10の始動のために定められている最大トルクである。
動力制御部70は、例えば、アクセル開度が、速度との関係で定まる所定開度以上である場合に、所定程度以上の加速要求を受け付けたとして、エンジン10の始動開始まで時間がかかる始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。この場合の第2のトルクTG2は、エンジン10の始動のために定められている最大トルクである。
[例外(2):エンジン冷間]
動力制御部70は、例えば、エンジンセンサ11が取得した冷却媒体の温度が第1温度Tmp(E)未満である場合に、始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。冷却媒体が低温である場合にはエンジン10が始動しにくいためである。
動力制御部70は、例えば、エンジンセンサ11が取得した冷却媒体の温度が第1温度Tmp(E)未満である場合に、始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。冷却媒体が低温である場合にはエンジン10が始動しにくいためである。
[例外(3):第1モータ冷間]
動力制御部70は、例えば、モータセンサ13が取得した熱交換媒体の温度が第2温度Tmp(M)未満である場合に、始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。熱交換媒体が低温である場合には第1モータ12の出力が得られにくいため、早期に熱交換媒体の温度を高めるためにエンジン10自身で回転数を上げる必要があるためである。また、冷間時にエンジン10の回転数を停滞させると、エンジン始動自体が失敗する可能性があることから、始動オペレーション制御を行うことは望ましくないといえる。
動力制御部70は、例えば、モータセンサ13が取得した熱交換媒体の温度が第2温度Tmp(M)未満である場合に、始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。熱交換媒体が低温である場合には第1モータ12の出力が得られにくいため、早期に熱交換媒体の温度を高めるためにエンジン10自身で回転数を上げる必要があるためである。また、冷間時にエンジン10の回転数を停滞させると、エンジン始動自体が失敗する可能性があることから、始動オペレーション制御を行うことは望ましくないといえる。
[処理フロー]
図4は、動力制御部70による処理の流れの一例を示すフローチャートである。図4に示すフローチャートは、停車時やEV走行時などのエンジン10の停止時に実施されるものである。
図4は、動力制御部70による処理の流れの一例を示すフローチャートである。図4に示すフローチャートは、停車時やEV走行時などのエンジン10の停止時に実施されるものである。
まず、動力制御部70は、始動要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS100)。始動要求を受け付けたと判定しなかった場合、一定時間経過後に再度ステップS100の処理を行う。始動要求を受け付けたと判定した場合、動力制御部70は、エンジンセンサ11による筒内圧に関するセンシング結果、およびモータセンサ13による第1モータ12に関するセンシング結果を取得する(ステップS102)。
次に、動力制御部70は、乗員による所定程度以上の加速要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS104)。所定程度以上の加速要求を受け付けた場合、動力制御部70は第1モータ12を第2のトルクTG2で駆動させる(ステップS106)。所定程度以上の加速要求を受け付けなかった場合、動力制御部70はエンジンセンサ11により取得された冷却媒体の温度が第1温度Tmp(E)未満であるか否かを判定する(ステップS108)。冷却媒体の温度が第1温度Tmp(E)未満である場合、動力制御部70はステップS106に処理を進める。冷却媒体の温度が第1温度Tmp(E)以上である場合、動力制御部70は、モータセンサ13により取得された熱交換媒体の温度が第2温度Tmp(M)未満であるか否かを判定する(ステップS110)。熱交換媒体の温度が第2温度Tmp(M)未満である場合、動力制御部70はステップS106に処理を進める。熱交換媒体の温度が第2温度Tmp(M)以上である場合、動力制御部70は、エンジンセンサ11により取得された筒内圧に関する値が所定値以上か、所定値未満かを判定する(ステップS112)。筒内圧に関する値が所定値未満である場合、動力制御部70は、ステップS106に処理を進める。筒内圧に関する値が所定値以上である場合、動力制御部70は、第1モータ12に第1のトルクTG1を出力させる(ステップS114)。以上、本フローチャートの処理の説明を終了する。
[続:始動オペレーション制御]
図5は、動力制御部70による始動オペレーション制御のタイムチャートである。図5の上図は領域RA通過時の筒内圧力抑制始動オペレーション制御が行われる場合の車速V、アクセル開度Ac、トルクTrc、エンジン回転数の関係を示すタイムチャートであり、図5の下図は領域RA通過時の筒内圧力抑制始動オペレーション制御が行われない場合の車速、アクセル開度、トルク、エンジン回転数の関係を示すタイムチャートである。なお、図5の上図のエンジン回転数Neのタイムチャートは、図2に示したエンジン回転数のタイムチャートと同様に一定回転数を保った後に緩やかに上昇を開始することを示すものである。また、図5の下図のエンジン回転数Neのタイムチャートは、図3に示したエンジン回転数のタイムチャートと同様に、特に回転数を保つことなく上昇を開始することを示すものである。
図5は、動力制御部70による始動オペレーション制御のタイムチャートである。図5の上図は領域RA通過時の筒内圧力抑制始動オペレーション制御が行われる場合の車速V、アクセル開度Ac、トルクTrc、エンジン回転数の関係を示すタイムチャートであり、図5の下図は領域RA通過時の筒内圧力抑制始動オペレーション制御が行われない場合の車速、アクセル開度、トルク、エンジン回転数の関係を示すタイムチャートである。なお、図5の上図のエンジン回転数Neのタイムチャートは、図2に示したエンジン回転数のタイムチャートと同様に一定回転数を保った後に緩やかに上昇を開始することを示すものである。また、図5の下図のエンジン回転数Neのタイムチャートは、図3に示したエンジン回転数のタイムチャートと同様に、特に回転数を保つことなく上昇を開始することを示すものである。
図5の上図に示すように、動力制御部70は、例えば、車両Mの乗員によるアクセルペダルを介して始動オペレーション制御を始動する要求を受け付け、アクセル開度の変化量が所定量未満であるため、エンジン10を始動させるための第1のトルクTG1を第1モータ12に出力させるよう始動オペレーション制御が行う。ここで、アクセル開度の変化量とは、時間あたりの変化量であってもよいし、アクセルペダル操作の開始時と終了時との間の変化量であってもよい。
一方、図5の下図に示すように、動力制御部70は、例えば、上述の例外(1)に示したように、車両Mの乗員がアクセルペダルを最大限踏み込む等の所定程度以上の加速要求を受け付けた場合、領域RA通過時の筒内圧力抑制始動オペレーション制御を行わないと決定して、第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させる。このとき、エンジン10の共振の抑制のため始動オペレーション制御を行うことよりもエンジン10の回転数をいち早く高めて車速Vを大きくすることを優先して制御する。
以上説明した実施形態によれば、動力を出力するエンジン10と、前記内燃機関の出力する動力を用いて発電する第1モータ12と、駆動輪25に回転子が直接または間接的に連結され、第1モータ12から供給される電力やその他の電力に基づいて動力を生成し、駆動輪25に伝達する第2モータ18と、少なくともエンジン10の筒内圧に関する値(例えば、インマニ圧や筒内圧)を取得するエンジンセンサ11と、車両Mの動力に関する制御を行う動力制御部70と、を備え、動力制御部70は、エンジン10の始動要求を受け付けた場合において、エンジンセンサ11により取得されたエンジン10の筒内圧に関する値が所定値以下である場合、第1のトルクTG1を第1モータ12に出力させ、エンジンセンサ11により取得されたエンジン10の筒内圧に関する値が所定値を超える場合、第1のトルクTG1よりも大きい第2のトルクTG2を第1モータ12に出力させることにより、エンジン10始動時の吸気負圧をより好適に制御することができ、エンジン10の燃焼状態が良好になり、エンジン10始動時の吸気負圧をより好適に制御することができ、より効果的に振動を抑制することができる。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上述の実施形態においては複数の電動機(第1モータ12および第2モータ18)を有する車両Mを例に説明したが、第1モータ12および第2モータ18の機能を併せ持つ単一のモータ・ジェネレータを備える車両であってもよい。この場合、上記説明した始動オペレーション制御は、専ら車両Mの発進時に行われる。
また、例えば、上述の実施例においてエンジンセンサ11は、インマニ圧を取得するものであるとして説明したが、エンジン10の筒内にセンサが設置可能である場合には、筒内圧センサであってもよい。筒内圧センサは、例えば圧電素子タイプのものであり、燃焼室内の筒内圧の変化に応じて、圧電素子が変位することにより、筒内圧の変化量を表す検出信号を動力制御部70に出力する。動力制御部70は、この検出信号を積分することによって、筒内圧を求める。
10…エンジン、12…第1モータ、18…第2モータ、23…ギア機構、25…駆動輪、30…PCU,40…VCU、60…バッテリ、70…動力制御部、C…駆動源機構、M…車両
Claims (6)
- 内燃機関と、
前記内燃機関の動力を用いて発電し、前記内燃機関を始動する発電機と、
前記内燃機関および前記発電機を制御する動力制御部と、
を備える、車両であって、
前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、前記内燃機関の筒内圧に関する値を取得し、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値に応じて、前記内燃機関を始動させるための発電機の出力トルクを変更する、
車両。 - 前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値以上である場合、第1のトルクを前記発電機に出力させ、
取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値未満の場合、前記第1のトルクよりも大きい第2のトルクを前記発電機に出力させる、
請求項1に記載の車両。 - 前記動力制御部は、前記内燃機関を始動する場合において、取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値未満になるまで、第1のトルクを前記発電機に出力させ、
取得した前記内燃機関の筒内圧に関する値が所定値未満になったら、前記第1のトルクよりも大きい第2のトルクを前記発電機に出力させる、
請求項1に記載の車両。 - 前記車両の乗員による加速要求を受け付ける操作子と、
車両の駆動輪に動力を出力する走行用電動機と、を更に備え、
前記動力制御部は、前記車両が前記内燃機関を停止させた状態で走行しているときに、前記操作子が所定程度以上の加速要求を受け付けた場合、前記第2のトルクを前記発電機に出力させる、
請求項2または3に記載の車両。 - 前記動力制御部は、更に、前記内燃機関の冷却媒体の温度に関する値を取得し、前記取得した前記冷却媒体の温度が第1温度未満である場合、前記第2のトルクを前記発電機に出力させる、
請求項2から4のうちいずれか1項に記載の車両。 - 車両の駆動輪に動力を出力する走行用電動機と、を更に備える場合に、
前記動力制御部は、更に、走行用電動機の熱交換媒体の温度に関する値を取得し、前記取得した前記熱交換媒体の温度が第2温度未満である場合、前記第2のトルクを前記発電機に出力させる、
請求項2から5のうちいずれか1項に記載の車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019042604A JP2020142744A (ja) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019042604A JP2020142744A (ja) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 車両 |
Publications (1)
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JP2020142744A true JP2020142744A (ja) | 2020-09-10 |
Family
ID=72353092
Family Applications (1)
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JP2019042604A Pending JP2020142744A (ja) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2020142744A (ja) |
-
2019
- 2019-03-08 JP JP2019042604A patent/JP2020142744A/ja active Pending
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