JP2023058959A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2023058959A
JP2023058959A JP2021168797A JP2021168797A JP2023058959A JP 2023058959 A JP2023058959 A JP 2023058959A JP 2021168797 A JP2021168797 A JP 2021168797A JP 2021168797 A JP2021168797 A JP 2021168797A JP 2023058959 A JP2023058959 A JP 2023058959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
amount
cpu
charge
output
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.)
Pending
Application number
JP2021168797A
Other languages
English (en)
Inventor
良徳 藤竹
Yoshitoku Fujitake
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 JP2021168797A priority Critical patent/JP2023058959A/ja
Priority to CN202211094568.5A priority patent/CN115973127A/zh
Priority to US17/931,549 priority patent/US11732662B2/en
Publication of JP2023058959A publication Critical patent/JP2023058959A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • 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
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • 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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • 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
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06Cutting-out cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02Cutting-out
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/246Temperature
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002Output torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/50Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/50Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/503Battery correction, i.e. corrections as a function of the state of the battery, its output or its type
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3094Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • 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
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】バッテリ59の状態によらずに第2モータジェネレータ54によって内燃機関10の出力の変動を補償できるようにしたハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】CPU72は、GPF34が捕集したPM量が多くなると、一部の気筒の燃焼制御を停止するとともに、残りの気筒における混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとする再生処理を実行する。CPU72は、再生処理を実行する場合、残りの気筒の充填効率を漸増させることによって、内燃機関10の出力の低下を自身で補償する。ただし、内燃機関10の出力には一時的に変動が生じるため、CPU72は、第2モータジェネレータ54によってその変動を補償する。CPU72は、漸増させる処理の開始タイミングに対して再生処理の開始タイミングの遅延量をバッテリ59の状態によって変更する。【選択図】図1

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
たとえば下記特許文献1には、内燃機関の燃料供給停止によるトルクの減少をモータのトルクによって補償する制御装置が記載されている(「0043」)。
特開2004-324574号公報
上記の場合、モータに電力を供給する蓄電装置の出力可能電力が小さい場合には、トルクを補償できない。また、たとえば、内燃機関の燃料供給開始に伴う内燃機関のトルクの上昇は、ステップ状となる。そのため、発明者は、そのトルクの一部をモータジェネレータによって吸収することを検討した。しかし、その場合、蓄電装置の充電可能電力が小さい場合には、モータジェネレータによるトルクの吸収ができない。このように、内燃機関の出力の不連続的な変化をモータジェネレータによって補償することを試みる場合、蓄電装置の状態によっては、十分な補償ができないおそれがある。
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.駆動輪に動力を付与する回転電機と、該回転電機によって充放電される蓄電装置と、駆動輪に動力を付与する内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、前記内燃機関は、複数の気筒を備えており、停止処理、燃焼エネルギ量増量処理、およびタイミング可変処理を実行し、前記停止処理は、前記内燃機関の一部の気筒の燃焼制御を停止する処理であり、前記燃焼エネルギ量増量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を増量する処理であり、前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の状態に応じて前記燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の開始タイミングの遅延量を変更する処理であるハイブリッド車両の制御装置である。
停止処理によって内燃機関の出力は不連続的に減少する。これに対し、内燃機関の燃焼制御を継続する気筒の燃焼エネルギ量を上昇させる場合、内燃機関の出力の上昇には、空気の増量の応答遅れなどに起因した応答遅れが生じ得る。そのため、停止処理による出力の低下を燃焼エネルギ量増量処理によって補償する場合であっても、内燃機関の出力の急変を回避することは困難である。これに対し、回転電機の出力は、内燃機関の出力と比較して応答性が高い。そのため、回転電機の出力を用いることで内燃機関の出力の急変を抑制することが可能となる。ただし、回転電機の出力による補償は、蓄電装置の状態によって制約を受ける。
ところで、燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する停止処理の開始タイミングの遅延量によって、補償すべき出力の符号や大きさが異なる。すなわち、たとえば、遅延量がゼロである場合、内燃機関の出力が一旦大きく低下する。そのため、補償のために回転電機に要求される出力を正とすることが望まれる。またたとえば、遅延量が十分大きい場合、内燃機関の出力が狙いよりも大きい状態から急低下する。そのため、停止処理の開始前に補償のために回転電機に要求される出力を負とすることが望まれる。
以上に鑑みれば、回転電機に要求される出力は、上記遅延量の調整によって変え得ることがわかる。したがって、上記構成では、蓄電装置の状態に応じて上記遅延量を変更することにより、回転電機による出力補償を十分に行うことができる。
2.前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の開始タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充放電電力に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充放電電力が大きい場合の前記遅延量を前記充放電電力が小さい場合の前記遅延量以上とする処理を含み、前記充放電電力は、前記蓄電装置が放電する場合を正とする上記1記載のハイブリッド車両の制御装置である。
充放電電力が大きい場合には小さい場合よりも回転電機の出力を増量しにくい。一方、遅延量が大きい場合には、小さい場合よりも、回転電機によって補償する出力が小さい値、すなわち、回生よりの値となる。そのため、上記構成では、充放電電力が大きい場合の遅延量を小さい場合の遅延量以上としつつ、充放電電力に応じて遅延量を定める。この処理には、充放電電力が大きい場合には小さい場合よりも遅延量を大きくする処理が含まれる。これにより、回転電機の出力を増量しにくいときには、補償のために要求される出力の増量量を小さくすることができる。
3.前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の開始タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充電率に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充電率が大きい場合の前記遅延量を前記充電率が小さい場合の前記遅延量以下とする処理を含む上記1記載のハイブリッド車両の制御装置である。
充電率が大きい場合には小さい場合よりも回転電機が回生できる電力が小さくなる。一方、遅延量が小さい場合には、大きい場合よりも、回転電機によって補償する出力が大きくなる。そこで上記構成では、充電率が大きい場合の遅延量が充電率が小さい場合の遅延量以下となるように、充電率に応じて遅延量を可変設定する。この処理には、充電率が大きい場合には小さい場合よりも遅延量を小さくする処理が含まれる。これにより、回転電機が回生できる電力が小さい時には、補償のために要求される出力の増量量を大きくすることができる。
4.前記燃焼エネルギ量増量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を漸増する処理であり、前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の温度が第1温度以下または前記第1温度よりも大きい第2温度以上の場合、前記燃焼エネルギ量が漸増している途中で前記停止処理を開始する処理を含む上記1記載のハイブリッド車両の制御装置である。
蓄電装置の温度が過度に低い場合と過度に高い場合とには、蓄電装置の充放電電力の絶対値の上限値が小さくなる傾向がある。そのため、蓄電装置の温度が過度に低い場合と過度に高い場合とには、補償のための回転電機の出力の変化量の絶対値を大きくすることが困難である。一方、停止処理の開始タイミングを、燃焼エネルギ量増量処理によってエネルギが漸増している途中のタイミングとする場合、回転電機に要求される出力の補償量は、減少した後増加する。したがって、上記構成では、上記途中のタイミングとすることにより、回転電機による補償に起因した出力の変化量の絶対値を極力小さくすることが可能となる。
5.駆動輪に動力を付与する回転電機と、該回転電機によって充放電される蓄電装置と、駆動輪に動力を付与する内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、前記内燃機関は、複数の気筒を備えており、停止処理、燃焼エネルギ量減量処理、およびタイミング可変処理を実行し、前記停止処理は、前記内燃機関の一部の気筒の燃焼制御を停止する処理であり、前記燃焼エネルギ量減量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を減少させる処理であり、前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の状態に応じて前記燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の終了タイミングを変更する処理を含むハイブリッド車両の制御装置である。
燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する停止処理の終了タイミングの遅延量によって、補償すべき出力の符号や大きさが異なる。すなわち、たとえば、遅延量がゼロである場合、内燃機関の出力が一旦大きく増加する。そのため、補償のために回転電機に要求される出力を負とすることが望まれる。またたとえば、遅延量が十分大きい場合、内燃機関の出力が狙いよりも小さい状態から急上昇する。そのため、停止処理の終了時に補償のために回転電機に要求される出力を正とすることが望まれる。
以上に鑑みれば、回転電機に要求される出力は、上記遅延量の調整によって変え得ることがわかる。したがって、上記構成では、蓄電装置の状態に応じて上記遅延量を変更することにより、回転電機による出力補償を十分に行うことができる。
6.前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の終了タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充放電電力に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充放電電力が小さい場合の前記遅延量を前記充放電電力が大きい場合の前記遅延量以上とする処理を含み、前記充放電電力は、前記蓄電装置が放電する場合を正とする上記5記載のハイブリッド車両の制御装置である。
充放電電力が小さい場合には大きい場合よりも回転電機の回生電力を増量しにくい。一方、遅延量が大きい場合には、小さい場合よりも、回転電機によって補償する出力が大きくなる。そのため、上記構成では、充放電電力が小さい場合の遅延量を充放電電力が大きい場合の遅延量以上とするように充放電電力に応じて遅延量を可変設定する。この処理には、充放電電力が小さい場合には大きい場合よりも遅延量を大きくする処理が含まれる。これにより、回転電機の回生電力を増量しにくいときには、補償のために要求される出力の増量量を大きくすることができる。
7.前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の終了タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充電率に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充電率が大きい場合の前記遅延量を前記充電率が小さい場合の前記遅延量以上とする処理を含む上記5記載のハイブリッド車両の制御装置である。
充電率が大きい場合には小さい場合よりも回転電機が回生できる電力が小さくなる。一方、遅延量が大きい場合には、小さい場合よりも、回転電機によって補償する出力が大きくなる。そこで上記構成では、充電率が大きい場合の遅延量を充電率が小さい場合の遅延量以上とするように充電率に応じて遅延量を可変設定する。この処理には、充電率が大きい場合には小さい場合よりも遅延量を大きくする処理が含まれる。これにより、回転電機が回生できる電力が小さい時には、補償のために要求される出力の増量量を大きくすることができる。
8.前記燃焼エネルギ量減量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を漸減する処理であり、前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の温度が第1温度以下または前記第1温度よりも大きい第2温度以上の場合、前記燃焼エネルギ量が漸減している途中で前記停止処理を終了する処理を含む上記5記載のハイブリッド車両の制御装置である。
蓄電装置の温度が過度に低い場合と過度に高い場合とには、蓄電装置の充放電電力の絶対値の上限値が小さくなる傾向がある。そのため、蓄電装置の温度が過度に低い場合と過度に高い場合とには、補償のための回転電機の出力の変化量の絶対値を大きくすることが困難である。一方、停止処理の終了タイミングを、燃焼エネルギ量減量処理によってエネルギが漸減している途中のタイミングとする場合、回転電機に要求される出力の補償量は、増加した後減少する。したがって、上記構成では、上記途中のタイミングとすることにより、補償に起因した回転電機の出力の変化量の絶対値を極力小さくすることが可能となる。
一実施形態にかかる車両の駆動系および制御装置の構成を示す図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 (a)および(b)は、同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するタイムチャートである。 (a)および(b)は、同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するタイムチャートである。 (a)および(b)は、同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するタイムチャートである。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 (a)および(b)は、同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するタイムチャートである。 (a)および(b)は、同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するタイムチャートである。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するタイムチャートである。
以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、内燃機関10は、4つの気筒#1~#4を備える。内燃機関10の吸気通路12には、スロットルバルブ14が設けられている。吸気通路12の下流部分である吸気ポート12aには、吸気ポート12aに燃料を噴射するポート噴射弁16が設けられている。吸気通路12に吸入された空気やポート噴射弁16から噴射された燃料は、吸気バルブ18の開弁に伴って、燃焼室20に流入する。燃焼室20には、筒内噴射弁22から燃料が噴射される。また、燃焼室20内の空気と燃料との混合気は、点火装置24の火花放電に伴って燃焼に供される。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸26の回転エネルギに変換される。
燃焼室20において燃焼に供された混合気は、排気バルブ28の開弁に伴って、排気として排気通路30に排出される。排気通路30には、酸素吸蔵能力を有した三元触媒32と、ガソリンパティキュレートフィルタ(GPF34)とが設けられている。なお、GPF34は、PMを捕集するフィルタに三元触媒が担持されたものである。
クランク軸26は、動力分割装置を構成する遊星歯車機構50のキャリアCに機械的に連結されている。遊星歯車機構50のサンギアSには、第1モータジェネレータ52の回転軸52aが機械的に連結されている。また、遊星歯車機構50のリングギアRには、第2モータジェネレータ54の回転軸54aと駆動輪60とが機械的に連結されている。第1モータジェネレータ52の端子には、第1インバータ56によって交流電圧が印加される。また、第2モータジェネレータ54の端子には、第2インバータ58によって交流電圧が印加される。第1インバータ56および第2インバータ58は、いずれも、直流電圧源としてのバッテリ59の端子電圧を交流電圧に変換して出力する電力変換回路である。
制御装置70は、制御対象としての内燃機関10の制御量である、トルクや排気成分比率等を制御するために、スロットルバルブ14、ポート噴射弁16、筒内噴射弁22、および点火装置24等の内燃機関10の操作部を操作する。また、制御装置70は、制御対象としての第1モータジェネレータ52の制御量であるトルクを制御すべく、第1インバータ56を操作する。また、制御装置70は、制御対象としての第2モータジェネレータ54の制御量であるトルクを制御すべく第2インバータ58を操作する。図1には、スロットルバルブ14、ポート噴射弁16、筒内噴射弁22、点火装置24、第1インバータ56および第2インバータ58のそれぞれの操作信号MS1~MS6を記載している。制御装置70は、内燃機関10の制御量を制御するために、エアフローメータ80によって検出される吸入空気量Ga、およびクランク角センサ82の出力信号Scrを参照する。また制御装置70は、水温センサ84によって検出される水温THW、およびリングギアRの回転角を検知する出力側回転角センサ86の出力信号Spを参照する。また、制御装置70は、温度センサ87によって検出されるバッテリ59の温度Tbと、電流センサ88によって検出されるバッテリ59の充放電電流Iと、電圧センサ89によって検出されるバッテリ59の端子電圧Vbとを参照する。また、制御装置70は、第1モータジェネレータ52の制御量を制御するために、第1モータジェネレータ52の回転角を検知する第1回転角センサ90の出力信号Sm1を参照する。また、制御装置70は、第2モータジェネレータ54の制御量を制御するために、第2モータジェネレータ54の回転角を検知する第2回転角センサ92の出力信号Sm2を参照する。また、制御装置70は、アクセルセンサ94によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ACCPを参照する。
制御装置70は、CPU72、ROM74、周辺回路76、および通信線78を備えている。CPU72、ROM74、および周辺回路76は、通信線78によって通信可能とされている。ここで、周辺回路76は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、およびリセット回路等を含む。制御装置70は、ROM74に記憶されたプログラムをCPU72が実行することにより制御量を制御する。
以下では、図1に示した制御システムが実行する処理のうち、GPF34の再生処理、モータジェネレータの操作に関する処理、スロットルバルブ14の操作処理、嵩上処理、および再生処理のタイミング設定処理の順に説明する。
(GPF34の再生処理)
図2に、再生処理の手順を示す。図2に示す処理は、ROM74に記憶されたプログラムをCPU72がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「S」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。
図2に示す一連の処理において、CPU72は、まず、機関回転速度NE、充填効率ηおよび水温THWを取得する(S10)。機関回転速度NEは、CPU72により、出力信号Scrに基づき算出される。充填効率ηは、CPU72により、機関回転速度NEおよび吸入空気量Gaに基づき算出される。
次にCPU72は、機関回転速度NE、充填効率ηおよび水温THWに基づき、堆積量DPMの更新量ΔDPMを算出する(S12)。ここで、堆積量DPMは、GPF34に捕集されているPMの量である。詳しくは、CPU72は、機関回転速度NE、充填効率ηおよび水温THWに基づき排気通路30に排出される排気中のPMの量を算出する。また、CPU72は、機関回転速度NEおよび充填効率ηに基づきGPF34の温度を算出する。そしてCPU72は、排気中のPMの量やGPF34の温度に基づき更新量ΔDPMを算出する。なお、後述のS26の処理の実行時には、S26の処理によって設定される空燃比等に基づき、GPF34の温度および更新量ΔDPMを算出すればよい。
次にCPU72は、堆積量DPMを、更新量ΔDPMに応じて更新する(S14)。次に、CPU72は、再生フラグF1が「1」であるか否かを判定する(S16)。再生フラグF1は、「1」である場合に、GPF34のPMを燃焼除去するための再生処理を実行している旨を示す一方、「0」である場合にそうではないことを示す。CPU72は、「0」であると判定する場合(S16:NO)、堆積量DPMが再生実行値DPMH以上であるか否かを判定する(S18)。再生実行値DPMHは、GPF34が捕集したPM量が多くなっており、PMを除去することが望まれる値に設定されている。
CPU72は、再生実行値DPMH以上であると判定する場合(S18:YES)、再生実行要求をONとする(S20)。再生実行要求は、ONおよびOFFの2値の値を取りうる変数によって定めることができる。次にCPU72は、後述する図7の処理によって再生実行指令が出されたか否かを判定する(S22)。そしてCPU72は、再生実行指令が出されたと判定する場合(S22:YES)、再生フラグF1に「1」を代入する(S24)。そしてCPU72は、再生処理を実行する(S26)。すなわち、CPU72は、気筒#1~#4のうちのいずれか1つの気筒のポート噴射弁16および筒内噴射弁22からの燃料の噴射を停止する。また、CPU72は、残りの気筒の燃焼室20内の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとする。この処理は、排気通路30に酸素と未燃燃料とを排出し、GPF34の温度を上昇させることによって、GPF34が捕集したPMを燃焼除去するための処理である。すなわち、排気通路30に酸素と未燃燃料を排出することにより、三元触媒32等において未燃燃料を燃焼させることによって、排気の温度を上昇させる。これにより、GPFの温度を上昇させることができる。また、GPF34に酸素を供給することによって、GPF34が捕集したPMを燃焼除去することができる。
CPU72は、燃焼制御を停止する気筒を、周期的に切り替える。切り替えの周期は、たとえば、1燃焼サイクルの所定数倍とする。ここで、所定数は、たとえば、100以上の数であってよい。なお、図2には、燃焼制御を停止する気筒を気筒#wと記載している。ここで、「w」は、「1~4」の値を周期的にとる。
一方、CPU72は、再生フラグF1が「1」であると判定する場合(S16:YES)、堆積量DPMが停止用下限ガード値DPML以下であるか否かを判定する(S28)。停止用下限ガード値DPMLは、GPF34に捕集されているPMの量が十分に小さくなり、再生処理を停止させてもよい値に設定されている。CPU72は、停止用下限ガード値DPMLよりも大きいと判定する場合(S28:NO)、S26の処理に移行する。
一方、CPU72は、停止用下限ガード値DPML以下と判定する場合(S28:YES)には、再生実行要求をOFFとする(S30)。次に、CPU72は、後述の図11に示す処理によって、再生停止指令が出されたか否かを判定する(S32)。CPU72は、再生停止指令が出されていない場合(S32:NO)、S26の処理に移行する。一方、CPU72は、再生停止指令が出されたと判定する場合(S32:YES)、再生フラグF1に「0」を代入する(S34)。
なお、CPU72は、S26,S34の処理を完了する場合と、S18,S22の処理において否定判定する場合と、には、図2に示す一連の処理を一旦終了する。
(モータジェネレータの操作に関する処理)
図3および図4に、モータジェネレータの操作に関する処理の手順を示す。図3および図4に示す処理は、ROM74に記憶されたプログラムをCPU72がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。
図3および図4に示す一連の処理において、CPU72は、まずアクセル操作量ACCPおよび出力側回転速度Npを取得する(S40)。出力側回転速度Npは、リングギアRの回転速度である。換言すれば、車速を示す変数である。出力側回転速度Npは、CPU72によって、出力信号Spに基づき算出される。
CPU72は、アクセル操作量ACCPおよび出力側回転速度Npに基づき、駆動輪60に要求されるトルクである要求駆動トルクTp*を算出する(S42)。次にCPU72は、要求駆動トルクTp*と出力側回転速度Npとの積を、走行出力Pp*に代入する(S44)。次にCPU72は、バッテリ59の充電率SOCに基づき、バッテリ59の要求充放電電力Pbatt*を算出する(S46)。要求充放電電力Pbatt*は、放電する場合を正とする。詳しくは、CPU72は、充電率SOCが所定以下の場合には、バッテリ59を充電させるべく、要求充放電電力Pbatt*を負とする。なお、充電率SOCは、CPU72により、充放電電流Iおよび端子電圧Vbに基づき算出される。
次にCPU72は、要求充放電電力Pbatt*と変換効率Kefとの積を走行出力Pp*から減算した値を、システム出力Ps*に代入する(S48)。そして、CPU72は、定常走行時であるか否かを判定する(S50)。CPU72は、たとえば、要求駆動トルクTp*の単位時間当たりの変化量が所定以下であって且つ出力側回転速度Npの単位時間当たりの変化量が所定以下である場合に、定常走行と判定する。
CPU72は、定常走行時ではないと判定する場合(S50:NO)、要求機関出力ベース値Peb*に、システム出力Ps*を代入する(S52)。一方、CPU72は、定常走行時であると判定する場合(S50:YES)、システム出力Ps*に、フィードバック補正量FBを加算した値を、要求機関出力ベース値Peb*に代入する(S54)。フィードバック補正量FBは、バッテリ59の充放電電力Pbattを要求充放電電力Pbatt*にフィードバック制御するための操作量である。ここで、バッテリ59の実際の充放電電力Pbattは、CPU72によって、充放電電流Iと端子電圧Vbとの積として算出される。CPU72は、要求充放電電力Pbatt*から実際の充放電電力を減算した値が下限値よりも小さい場合、フィードバック補正量FBを所定量だけ増量補正する。一方、CPU72は、減算した値が上限値よりも大きい場合、フィードバック補正量FBを所定量だけ減量補正する。
CPU72は、S52,S54の処理が完了する場合、嵩上フラグF2が「1」であるか否かを判定する(S56)。CPU72は、嵩上フラグF2が「0」であると判定する場合(S56:NO)、再生実行要求がONであるか否かを判定する(S58)。CPU72は、再生実行要求がOFFである場合(S58:NO)、要求機関出力Pe*に要求機関出力ベース値Peb*を代入する(S60)。
一方、CPU72は、再生実行要求がONであると判定する場合(S58:YES)、嵩上フラグF2に「1」を代入する(S62)。
CPU72は、S56の処理において肯定判定する場合と、S62の処理を完了する場合と、には、嵩上処理を実行する(S64)。
CPU72は、S60,S64の処理を完了する場合、目標機関回転速度NE*と目標第1回転速度Nmg1*とを算出する(図4のS66)。ここで、目標機関回転速度NE*は、機関回転速度NEの目標値である。また、目標第1回転速度Nmg1*は、第1モータジェネレータ52の回転軸52aの回転速度である第1回転速度Nmg1の目標値である。詳しくは、S66の処理は、以下の処理となる。
CPU72は、まず、要求機関出力Pe*に基づき、目標機関回転速度NE*を算出する。これは、ROM74にマップデータが予め記憶された状態でCPU72によって目標機関回転速度NE*をマップ演算することによって実現できる。ここで、マップデータは、要求機関出力Pe*を入力変数とし、目標機関回転速度NE*を出力変数とするデータである。ちなみに、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理とすればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。
次にCPU72は、以下の式に基づき、目標第1回転速度Nmg1*を算出する。
NE*={ρ/(1+ρ)}・Nmg1*+{1/(1+ρ)}・Np
ただし、上述の式の中のプラネタリギア比ρは、サンギアSの歯数を、リングギアRの歯数で除算した値である。
次にCPU72は、目標第1回転速度Nmg1*から第1回転速度Nmg1を減算した値を、誤差err1に代入する(S70)。なお、第1回転速度Nmg1は、CPU72により、出力信号Sm1に基づき算出される。
次にCPU72は、要求機関出力Pe*を目標機関回転速度NE*で除算した値を、機関トルクベース値Tebに代入する(S72)。
次に、CPU72は、要求第1トルクTmg1*を算出する(S74)。要求第1トルクTmg1*は、第1モータジェネレータ52に対する要求トルクである。CPU72は、要求第1トルクTmg1*を、開ループ項と、フィードバック項との和とする。ここで、開ループ項は、「{-ρ/(1+ρ)}・Teb」である。ここで、「-ρ/(1+ρ)」は、キャリアCのトルクをサンギアSのトルクに換算する係数である。一方、フィードバック項は、第1回転速度Nmg1のフィードバック制御のための操作量である。フィードバック項は、比例要素の出力値と積分要素の出力値との和である。比例要素の出力値は、誤差err1に比例ゲインKpを乗算した値である。積分要素の出力値は、誤差err1に積分ゲインKiを乗算した値の積算値である。
次にCPU72は、「(-1)/ρ」に要求第1トルクTmg1*を乗算した値を直行トルクTedに代入する(S76)。ここで、「(-1)/ρ」は、サンギアSのトルクをリングギアRのトルクに換算する係数である。直行トルクTedは、リングギアRに加わると想定する計算上のトルクである。
次にCPU72は、要求駆動トルクTp*から直行トルクTedを減算することによって、要求第2トルクTmg2*を算出する(S78)。ここで、要求駆動トルクTp*から直行トルクTedを減算した値は、駆動輪60のトルクを、要求駆動トルクTp*とする上でのリングギアRの出力の不足分となる。
次にCPU72は、第1インバータ56に操作信号MS5を出力するとともに第2インバータ58に操作信号MS6を出力する(S80)。すなわち、CPU72は、第1モータジェネレータ52のトルクを要求第1トルクTmg1*に制御すべく、第1インバータ56を操作する。また、CPU72は、第2モータジェネレータ54のトルクを要求第2トルクTmg2*に制御すべく、第2インバータ58を操作する。
なお、CPU72は、S80の処理が完了する場合、図3および図4に示した一連の処理を一旦終了する。
(スロットルバルブ14の操作処理)
図5に、スロットルバルブ14の操作に関する処理の手順を示す。図5に示す処理は、ROM74に記憶されたプログラムをCPU72がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。
図5に示す一連の処理において、CPU72は、まず要求機関出力Pe*、および目標機関回転速度NE*を取得する(S90)。そして、CPU72は、要求機関出力Pe*を目標機関回転速度NE*で除算した値を要求機関トルクTe*に代入する(S92)。次にCPU72は、要求機関トルクTe*に基づき、スロットルバルブ14の開口度の指令値であるスロットル開口度指令値TA*を算出する(S94)。ここで算出されるスロットル開口度指令値TA*は、気筒#1~#4の全てで燃焼制御を実行する場合に、内燃機関10のトルクを要求機関トルクTe*とするための値である。そしてCPU72は、スロットルバルブ14の開口度をスロットル開口度指令値TA*に制御すべくスロットルバルブ14に操作信号MS1を出力する(S96)。
なお、CPU72は、S96の処理を完了する場合、図5に示す一連の処理を一旦終了する。
(嵩上処理の詳細)
図6に、S64の処理の詳細を示す。
図6に示す一連の処理において、CPU72は、まず「1/4」に所定量δを加算した値を低下変数RDpに代入する(S100)。低下変数RDpは、再生処理に起因した内燃機関10の出力の低下割合を示す変数である。再生処理によって気筒#wに限って燃焼制御を停止することから、停止しない場合と比較して、近似的には、出力の低下割合が「1/4」となると考えられる。しかし、実際には、気筒#1~#4の全てで燃焼制御を実行する場合との相違に起因して、出力の低下割合が「1/4」よりも小さくなる傾向がある。そこで、その分を所定量δで表現する。
次にCPU72は、再生実行要求がONであるか否かを判定する(S102)。そしてCPU72は、再生実行要求がONであると判定する場合(S102:YES)、要求機関出力Pe*を要求機関出力ベース値Peb*に対して嵩上するための増量係数Kに所定量Δを加算した値を、増量係数Kに代入する(S104)。この処理は、要求機関出力Pe*を漸増させるための処理である。すなわち、気筒#1~#4のうちの1つで燃焼制御を停止することによる出力の低下を補償するうえでは、増量係数Kを「1/(1-RDp)」とする必要がある。そのため、所定量Δをゼロ以上であって且つ「1/(1-RDp)」よりも小さい値とすることにより、増量係数Kを「1/(1-RDp)」へと漸増させることができる。なお、再生実行要求がONへと切り替わった時点における増量係数Kの初期値は、「1」とされる。
次にCPU72は、増量係数Kと、「1/(1-RDp)」とのうちの小さい方を増量係数Kに代入する(S106)。この処理は、増量係数Kの漸増の上限を「1/(1-RDp)」とするための処理である。そしてCPU72は、要求機関出力ベース値Peb*に増量係数Kを乗算した値を、要求機関出力Pe*に代入する(S108)。
一方、CPU72は、再生実行要求がOFFであると判定する場合(S102:NO)、増量係数Kから所定量Δを減算する(S110)。この処理は、増量係数Kを漸減させる処理である。次に、CPU72は、増量係数Kと「1」とのうちの大きい方を増量係数Kに代入する(S112)。この処理は、増量係数Kを漸減させて「1」に収束させる処理である。そしてCPU72は、増量係数Kが「1」であるか否かを判定する(S114)。CPU72は、増量係数Kが「1」であると判定する場合(S114:YES)、嵩上フラグF2に「0」を代入する(S116)。
CPU72は、S116の処理を完了する場合と、S114の処理において否定判定する場合と、には、S108の処理に移行する。
なお、CPU72は、S108の処理を完了する場合、図6に示す一連の処理を一旦終了する。
(再生処理のタイミング設定処理)
図7に、再生開始指令の生成に関する処理の手順を示す。図7に示す処理は、ROM74に記憶されたプログラムをCPU72がたとえば所定周期でくり返し実行することにより実現される。
図7に示す一連の処理において、CPU72は、まず再生実行要求がOFFからONに切り替わったときであるか否かを判定する(S120)。CPU72は、切り替わったときであると判定する場合(S120:YES)、要求機関出力ベース値Peb*に「RDp/(1-RDp)」を乗算した値を、出力増量ΔPeに代入する(S122)。出力増量ΔPeは、気筒#wの燃焼制御を停止することによる内燃機関10の出力の低下を補償するための増量量を示す。
次にCPU72は、放電上限値Woutから充放電電力Pbattを減算した値が、充放電電力Pbattから充電上限値Winを減算した値以上であるか否かを判定する(S124)。
放電上限値Woutは、バッテリ59の放電電力の上限値である。放電上限値Woutは、CPU72により、充電率SOCおよび温度Tbに基づき設定される。すなわち、CPU72は、温度Tbが同一の場合、充電率SOCが大きい場合に小さい場合よりも放電上限値Woutを大きい値に設定する。またCPU72は、温度Tbが所定の範囲を超えて高い場合と低い場合とには、所定の範囲内の場合と比較して放電上限値Woutを小さい値に算出する。なお、所定の範囲から外れる場合、温度Tbが大きいほど、および小さいほど、放電上限値Woutをより小さい値としてもよい。
充電上限値Winは、バッテリ59の充電電力の上限値である。本実施形態では、充放電電力Pbattの符号を、放電側を正としていることに合わせて、充電上限値Winを負の値としている。充電上限値Winは、CPU72により、充電率SOCおよび温度Tbに基づき設定される。すなわち、CPU72は、温度Tbが同一の場合、充電率SOCが小さい場合に大きい場合よりも充電上限値Winの絶対値を大きい値に設定する。またCPU72は、温度Tbが所定の範囲を超えて高い場合と低い場合とには、所定の範囲内の場合と比較して充電上限値Winの絶対値を小さい値に算出する。なお、所定の範囲から外れる場合、温度Tbが大きいほど、および小さいほど、充電上限値Winの絶対値をより小さい値としてもよい。
S124の処理は、再生処理の実行開始に伴う内燃機関10の出力変動を補償する出力を第2モータジェネレータ54で賄う場合に、出力の増加または減少のいずれが有利であるかを判定する処理である。
CPU72は、減算した値以上であると判定する場合(S124:YES)、充放電電力Pbattに出力増量ΔPeを加算した値が放電上限値Wout以下であるか否かを判定する(S126)。この処理は、第2モータジェネレータ54の出力を出力増量ΔPeだけ増量することが可能であるか否かを判定する処理である。CPU72は、放電上限値Wout以下であると判定する場合(S126:YES)、再生処理の実行を指令する(S128)。すなわち、S126の処理において肯定判定される状況では、再生実行要求がOFFからONに切り替わると直ちに再生処理の実行を指令する。これにより、CPU72は、図2のS22において肯定判定することとなることから、再生処理を開始する。なお、再生実行要求がONとなると、図6に示した要求機関出力Pe*の漸増処理が開始される。そのため、S126において肯定判定される状況では、再生処理と、要求機関出力Pe*の漸増処理とが直ちに実行される。
図8(a)に、充放電電力Pbattが負であって絶対値が大きいために、S124,S126の処理において肯定判定される場合を例示する。その場合、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸増処理が開始されるとともに再生処理が開始される。再生処理が開始されると、機関出力Peは、要求機関出力Pe*に対して低下変数RDpに応じた量だけステップ的に減少する。機関出力Peが減少すると、キャリアCに加わるトルクが低下する。これにより、サンギアSのトルクが低下する。これにより、目標第1回転速度Nmg1*から第1回転速度Nmg1を減算した値の絶対値が大きくなることから、S74の処理によって算出される要求第1トルクTmg1*が変更される。そしてこれにより、S78の処理によって算出される要求第2トルクTmg2*が増大される。
そのため、時刻t1以降、充放電電力Pbattは急激に増加する。しかし、時刻t1以前の充放電電力Pbattと放電上限値Woutとの間に余裕があったことから、充放電電力が放電上限値Woutを超えることはない。
ちなみに、時刻t2は、漸増処理の完了タイミングを示す。要求機関出力Pe*を漸増させると、S94の処理によって設定されるスロットル開口度指令値TA*が漸増する。そのため、充填効率ηも漸増する。したがって、気筒#1~#4のうちの燃焼制御を停止していない気筒における燃焼エネルギ量が漸増する。そして時刻t1において、機関出力Peは、要求機関出力ベース値Peb*に等しくなる。
図8(b)は、充電率SOCが大きいために放電上限値Woutが大きく、S124,S126の処理において肯定判定される場合を例示する。図8(b)においても、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸増処理が開始されるとともに再生処理が開始される。
図7に戻り、CPU72は、S124の処理において否定判定する場合、充放電電力Pbattから出力増量ΔPeを減算した値が充電上限値Win以上であるか否かを判定する(S130)。そして、CPU72は、充電上限値Win以上であると判定する場合(S130:YES)、増量係数Kが「1/(1-RDp)」であるか否かを判定する(S132)。そして、CPU72は、「1/(1-RDp)」であると判定する場合(S132:YES)、S128の処理に移行する。すなわち、S130の処理において肯定判定される場合には、要求機関出力Pe*の漸増処理が完了することによって、再生処理の実行を指令する。
図9(a)に、充放電電力Pbattが大きいために、S124の処理によって否定判定されて且つS130の処理において肯定判定される場合を例示する。その場合、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸増処理が開始された後、漸増処理が完了する時刻t2において再生処理が開始される。
漸増処理が開始されると、機関出力Peが漸増することから、キャリアCに加わるトルクも漸増する。これにより、サンギアSのトルクが漸増する。これにより、目標第1回転速度Nmg1*から第1回転速度Nmg1を減算した値の絶対値が大きくなることから、S74の処理によって算出される要求第1トルクTmg1*が変更される。そしてこれにより、S78の処理によって算出される要求第2トルクTmg2*が漸減する。これにより、充放電電力Pbattが漸減する。
そして、再生処理が開始される時刻t2において、機関出力Peがステップ的に減少して要求機関出力ベース値Peb*に等しい値となる。内燃機関10の出力の急減少は、第2モータジェネレータ54の出力の増大によって補償される。そのため、充放電電力Pbattが時刻t2以降急増している。
図9(b)は、充電率SOCが小さいために充電上限値Winの絶対値が大きく、S124の処理において否定判定されて且つS130の処理において肯定判定される場合を例示する。図9(b)においても、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸増処理が開始された後、時刻t2において再生処理が開始される。
図7に戻り、CPU72は、S126,S130の処理において否定判定される場合には、増量係数Kが「{Wout-Win-R・(Wout-Pbatt)}/(Wout-Win)・{1/(1-RDp)}」となったか否かを判定する(S134)。そして、CPU72は、S134の処理において肯定判定する場合(S134:YES)、S128の処理に移行する。すなわち、CPU72は、漸増処理の途中で再生処理の実行指令を出す。
図10(a)に、放電上限値Woutおよび充電上限値Winの双方の絶対値が小さいために、S126またはS130において否定判定される場合を例示する。ここでは、温度Tbが第1温度T1以下または第2温度T2(>T1)以上のために、放電上限値Woutおよび充電上限値Winの双方の絶対値が小さいとしている。
図10(a)に示すように、時刻t1に漸増処理が開始された後、時刻t3に漸増処理が完了する。再生処理は、時刻t1および時刻t3の間の時刻t2に開始される。漸増処理の開始後再生処理の開始前までは、機関出力Peの漸増に伴って第2モータジェネレータ54の出力が漸減する。これにより、充放電電力Pbattが漸減する。これに対し、再生処理が開始されると、機関出力Peがステップ的に減少する。この出力の低下は第2モータジェネレータ54によって補償される。そのため、充放電電力Pbattが急激に増加する。そして、その後、機関出力Peの漸増に伴って充放電電力Pbattが漸減する。
このように、漸増処理の途中で再生処理を開始することにより、再生処理を実行することに起因して充放電電力Pbattが大きく変化することを抑制できる。
特に、S134の処理は、充放電電力Pbattを放電上限値Wout以下であって且つ充電上限値Win以上の範囲に極力収めることができるように、設定されている。すなわち、充電上限値Winと充放電電力Pbattとの差が大きいほど、再生処理の開始タイミングがより遅くなるように設定されている。
具体的には、放電上限値Woutと充放電電力Pbattとの差と、充電上限値Winと充放電電力Pbattとの差と、の相対的な大きさに応じて、漸増処理のなされる期間におけるどのタイミングとするかを以下の式によって定めている。
(K-1):{1/(1-RDp)}-K=
(Pbatt-Win):(Wout-Pbatt)
図7に戻り、CPU72は、S132,S134の処理において否定判定する場合には、S124の処理に戻る。これは、S132,S134の処理によって肯定判定されるまでの期間において、バッテリ59の状態が変化する可能性を考慮したものである。
図10(b)に、S130の処理において肯定判定された後、充放電電力Pbattが急減少した場合を示す。図10(b)において、CPU72は、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸増処理を開始する。その時点においては、S130の処理において肯定判定されて且つ、S132の処理において否定判定される。そして時刻t2以降、車両の運転状態が変化することに起因して充放電電力Pbattが大きく減少する。これにより、時刻t3に、S124,S126の処理において肯定判定されることから、再生処理が開始される。なお、時刻t4は、漸増処理の完了タイミングである。換言すれば、時刻t4は、S132の処理において肯定判定されるタイミングである。
なお、CPU72は、S128の処理が完了する場合と、S120の処理において否定判定する場合と、には、図7に示す一連の処理を一旦終了する。
図11に、再生停止指令の生成に関する処理の手順を示す。図11に示す処理は、ROM74に記憶されたプログラムをCPU72がたとえば所定周期でくり返し実行することにより実現される。
図11に示す一連の処理において、CPU72は、まず再生実行要求がONからOFFに切り替わったときであるか否かを判定する(S140)。CPU72は、切り替わったときであると判定する場合(S140:YES)、S122の処理と同様にして出力増量ΔPeを算出する(S142)。
次にCPU72は、充放電電力Pbattから充電上限値Winを減算した値が、放電上限値Woutから充放電電力Pbattを減算した値以上であるか否かを判定する(S144)。S144の処理は、再生処理の実行停止に伴う内燃機関10の出力変動を補償する出力を第2モータジェネレータ54で賄う場合に、出力の増加または減少のいずれが有利であるかを判定する処理である。
CPU72は、減算した値以上であると判定する場合(S144:YES)、充放電電力Pbattから出力増量ΔPeを減算した値が充電上限値Win以上であるか否かを判定する(S146)。この処理は、第2モータジェネレータ54の出力を出力増量ΔPeだけ減量することが可能であるか否かを判定する処理である。CPU72は、充電上限値Win以上であると判定する場合(S146:YES)、再生停止を指令する(S148)。すなわち、S146において肯定判定される状況では、再生実行要求がONからOFFに切り替わると直ちに再生処理の停止を指令する。これにより、CPU72は、図2のS32において肯定判定することとなることから、再生処理を停止する。なお、図6に示す処理により、再生実行要求がOFFとなると要求機関出力Pe*の漸減処理が開始される。そのため、S146において肯定判定される状況では、要求機関出力Pe*の漸減処理が実行されるとともに、再生処理が停止される。
図12(a)に、充放電電力Pbattが大きいために、S144,S146の処理において肯定判定される場合を例示する。その場合、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸減処理が開始されるとともに再生処理が停止される。再生処理が停止されると、機関出力Peは、「{RDp/(1-RDp)}・Peb*」程度だけステップ的に増加する。機関出力Peが増加すると、キャリアCに加わるトルクが上昇する。これにより、サンギアSのトルクが上昇する。これにより、目標第1回転速度Nmg1*から第1回転速度Nmg1を減算した値の絶対値が大きくなることから、S74の処理によって算出される要求第1トルクTmg1*が変更される。そしてこれにより、S78の処理によって算出される要求第2トルクTmg2*が減少する。
そのため、時刻t1以降、充放電電力Pbattは急激に減少する。しかし、時刻t1以前の充放電電力Pbattと充電上限値Winとの間に余裕があったことから、充放電電力Pbattが充電上限値Winを下回ることはない。
ちなみに、時刻t2は、漸減処理の完了タイミングを示す。要求機関出力Pe*を漸減させると、S94の処理によって設定されるスロットル開口度指令値TA*が漸減する。そのため、充填効率ηも漸減する。したがって、気筒#1~#4のうちの燃焼制御を停止していない気筒における燃焼エネルギ量が漸減する。そして時刻t2において、機関出力Peは、要求機関出力ベース値Peb*に等しくなる。
図12(b)は、充電率SOCが小さいために充電上限値Winの絶対値が大きく、S144,S146の処理において肯定判定される場合を例示する。図12(b)においても、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸減処理が開始されるとともに再生処理が停止される。
図11に戻り、CPU72は、S144の処理において否定判定する場合、充放電電力Pbattに出力増量ΔPeを加算した値が放電上限値Wout以下であるか否かを判定する(S150)。そして、CPU72は、放電上限値Wout以上であると判定する場合(S150:YES)、増量係数Kが「1」であるか否かを判定する(S152)。そして、CPU72は、「1」であると判定する場合(S152:YES)、S148の処理に移行する。すなわち、S150の処理において肯定判定される場合には、要求機関出力Pe*の漸減処理が完了することによって、再生処理を停止する。
図13(a)に、充放電電力Pbattが小さいために、S144の処理によって否定判定されて且つS150の処理において肯定判定される場合を例示する。その場合、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸減処理が開始された後、漸減処理が完了する時刻t2において再生処理が停止される。
漸減処理が開始されると、機関出力Peが漸減することから、キャリアCに加わるトルクも漸減する。これにより、サンギアSのトルクが漸減する。これにより、目標第1回転速度Nmg1*から第1回転速度Nmg1を減算した値の絶対値が大きくなることから、S74の処理によって算出される要求第1トルクTmg1*が変更される。そしてこれにより、S78の処理によって算出される要求第2トルクTmg2*が漸増する。これにより、充放電電力Pbattが漸増する。
そして、再生処理が停止される時刻t2において、機関出力Peがステップ的に増加して要求機関出力ベース値Peb*に等しい値となる。内燃機関10の出力の急上昇は、第2モータジェネレータ54の出力の減少によって補償される。そのため、充放電電力Pbattが時刻t2以降急減している。
図13(b)は、充電率SOCが大きいために放電上限値Woutが大きく、S150の処理において肯定判定される場合を例示する。図13(b)においても、時刻t1に要求機関出力Pe*の漸減処理が開始された後、時刻t2において再生処理が停止される。
図11に戻り、CPU72は、S146,S150の処理において否定判定される場合には、増量係数Kが「{Wout-Win-R・(Wout-Pbatt)}/(Wout-Win)・{1/(1-RDp)}」となったか否かを判定する(S154)。そして、CPU72は、S154の処理において肯定判定する場合、S148の処理に移行する。すなわち、CPU72は、漸減処理の途中で再生停止指令を出す。
図14に、放電上限値Woutおよび充電上限値Winの双方の絶対値が小さいために、S146またはS150において否定判定される場合を例示する。ここでは、温度Tbが第1温度T1以下または第2温度T2以上のために、放電上限値Woutおよび充電上限値Winの双方の絶対値が小さいとしている。
図14に示すように、時刻t1に漸減処理が開始された後、時刻t3に漸減処理が完了する。再生処理は、時刻t1および時刻t3の間の時刻t2に停止される。漸減処理の開始後再生処理の停止前までは、機関出力Peの漸減に伴って第2モータジェネレータ54の出力が漸増する。これにより、充放電電力Pbattが漸増する。これに対し、再生処理が停止されると、機関出力Peがステップ的に増加する。この出力の増加は第2モータジェネレータ54によって補償される。そのため、充放電電力Pbattが急激に減少する。そして、その後、機関出力Peの漸減に伴って充放電電力Pbattが漸増する。
このように、漸減処理の途中で再生処理を停止することにより、再生処理を停止することに起因して充放電電力Pbattが大きく変化することを抑制できる。
特に、S154の処理は、充放電電力Pbattを放電上限値Wout以下であって且つ充電上限値Win以上の範囲に極力収めることができるように、設定されている。すなわち、放電上限値Woutと充放電電力Pbattとの差が大きいほど、再生処理の開始タイミングがより遅くなるように設定されている。
具体的には、放電上限値Woutと充放電電力Pbattとの差と、充電上限値Winと充放電電力Pbattとの差と、の相対的な大きさに応じて、漸減処理のなされる期間におけるどのタイミングとするかを以下の式によって定めている。
{1/(1-RDp)}-K:K-1
=(Wout-Pbatt):(Pbatt-Win)
なお、CPU72は、S148の処理が完了する場合と、S140の処理において否定判定する場合と、には、図11に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
CPU72は、再生処理の実行要求がONとなると、要求機関出力Pe*の漸増処理を開始する。CPU72は、漸増処理の開始タイミングに対して再生処理の開始タイミングの遅延量を、バッテリ59の状態に応じて可変設定する。これにより、放電上限値Woutまたは充電上限値Winが第2モータジェネレータ54による出力補償にとって制約となる事態を抑制することができる。
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
(1)CPU72は、再生処理に起因した内燃機関10の出力の低下を内燃機関10自身で補償すべく要求機関出力Pe*を上昇させる際、これを漸増させた。これにより、要求機関出力Pe*をステップ的に上昇させる場合と比較して、機関出力Peの制御性を高めることができる。
<対応関係>
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。[1]蓄電装置は、バッテリ59に対応する。回転電機は、第2モータジェネレータ54に対応する。停止処理は、S26の処理に対応する。燃焼エネルギ量増量処理は、S100~S108,S90~S96の処理に対応する。タイミング可変処理は、図7に記載した処理に対応する。[2]充放電電力が大きい場合の遅延量は、図9(a)に例示されている。充放電電力が小さい場合の遅延量は、図8(a)に例示されている。[3]充電率が大きい場合の遅延量は、図8(b)に例示されている。充電率が小さい場合の遅延量は、図9(b)に例示されている。[4]漸増する処理は、S104の処理に対応する。図10(a)に例示した処理に対応する。[5]燃焼エネルギ量減少処理は、S110~S116,S108,S90~S96の処理に対応する。タイミング可変処理は、図11に記載した処理に対応する。[6]充放電電力が小さい場合の遅延量は、図13(a)に例示されている。充放電電力が大きい場合の遅延量は、図12(a)に例示されている。[7]充電率が大きい場合の遅延量は、図13(b)に例示されている。充電率が小さい場合の遅延量は、図12(b)に例示されている。[8]図14に例示されている。
<その他の実施形態>
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
「タイミング可変処理について」
(a)再生処理の開始タイミングの変更について
・図7に例示した処理では、S132の処理において否定判定する場合に、S124の処理に戻った。換言すれば、増量係数Kが「1/(1-RDp)」となるまでに放電上限値Woutおよび充放電電力Pbatt間の差と、充電上限値Winおよび充放電電力Pbatt間の差とが変動した場合、それに応じて再生処理の開始タイミングを変更した。しかし、これに代えて、たとえばS132の処理において否定判定される場合、S132の処理において肯定判定されるまで待機してもよい。
・図7に例示した処理では、S134の処理において否定判定する場合に、S124の処理に戻った。しかし、これに代えて、たとえばS134の処理において否定判定される場合、S134の処理において肯定判定されるまで待機してもよい。
・図7の処理において、S122~S126,S130,S132の処理を削除し、S134の処理において肯定判定される場合にS128の処理に移行するようにしてもよい。
・再生処理の開始タイミングを決定する際に直接利用する変数に、放電上限値Woutおよび充電上限値Winが含まれることは必須ではない。たとえば、放電上限値Woutおよび充電上限値Winに代えて、充電率SOCおよび温度Tbを用いてもよい。その場合、たとえば充電率SOCが大きい場合に小さい場合よりも再生処理の開始タイミングを早めればよい。これにより、図8(b)および図9(b)に例示した処理に準じた処理を実現できる。またたとえば、温度Tbが過度に高い場合および過度に低い場合には、要求機関出力Pe*を漸増させている途中で再生処理を開始すればよい。これにより、図10(a)に例示した処理に準じた処理を実現できる。
なお、再生処理の開始タイミングを決定する際に直接利用する変数に、充放電電力Pbatt、充電率SOCおよび温度Tbを含める場合、開始タイミングをマップ演算してもよい。ここで用いるマップデータは、充放電電力Pbatt、充電率SOCおよび温度Tbを入力変数とし、開始タイミングを出力変数とする。ちなみに、再生処理の開始タイミングを決定する際に直接利用する変数に、放電上限値Woutおよび充電上限値Winを含めない場合に上記利用する変数としては、上述した例に限らない。たとえば、充放電電力Pbatt、充電率SOCおよび温度Tbの3つの変数に関しては、それらのうちの充放電電力Pbattおよび充電率SOCのみを含めてもよい。
(b)再生処理の終了タイミングの変更について
・図11に例示した処理では、S152の処理において否定判定する場合に、S144の処理に戻った。換言すれば、増量係数Kが「1」となるまでに放電上限値Woutおよび充放電電力Pbatt間の差と、充電上限値Winおよび充放電電力Pbatt間の差とが変動した場合、それに応じて再生処理の終了タイミングを変更した。しかし、これに代えて、たとえばS152の処理において否定判定される場合、S152の処理において肯定判定されるまで待機してもよい。
・図11に例示した処理では、S154の処理において否定判定する場合に、S144の処理に戻った。しかし、これに代えて、たとえばS154の処理において否定判定される場合、S154の処理において肯定判定されるまで待機してもよい。
・図11の処理において、S142~S146,S150,S152の処理を削除し、S154の処理において肯定判定される場合にS148の処理に移行するようにしてもよい。
・再生処理の終了タイミングを決定する際に直接利用する変数に、放電上限値Woutおよび充電上限値Winが含まれることは必須ではない。たとえば、放電上限値Woutおよび充電上限値Winに代えて、充電率SOCおよび温度Tbを用いてもよい。その場合、たとえば温度Tbが同じ場合、充電率SOCが大きい場合に小さい場合よりも再生処理の終了タイミングを遅らせればよい。これにより、図13に例示した処理に準じた処理を実現できる。またたとえば、温度Tbが過度に高い場合および過度に低い場合には、要求機関出力Pe*を漸減させている途中で再生処理を開始すればよい。これにより、図14に例示した処理に準じた処理を実現できる。
なお、再生処理の終了タイミングを決定する際に直接利用する変数に、充放電電力Pbatt、充電率SOCおよび温度Tbを含める場合、終了タイミングをマップ演算してもよい。ここで用いるマップデータは、充放電電力Pbatt、充電率SOCおよび温度Tbを入力変数とし、終了タイミングを出力変数とする。ちなみに、再生処理の終了タイミングを決定する際に直接利用する変数に、放電上限値Woutおよび充電上限値Winを含めない場合に上記利用する変数としては、上述した例に限らない。たとえば、充放電電力Pbatt、充電率SOCおよび温度Tbの3つの変数に関しては、それらのうちの充放電電力Pbattおよび充電率SOCのみを含めてもよい。
「燃焼エネルギ量増量処理について」
・要求機関出力Pe*を漸増する処理は、必須ではない。たとえば、要求機関出力Pe*を「1/(1-RDp)」倍にステップ的に上昇させてもよい。その場合であっても、実際の要求機関出力Pe*には応答遅れが生じることから、上記実施形態の要領で再生処理の開始タイミングを設定することは有効である。
・燃焼エネルギ量を増量するために充填効率ηを増量する内燃機関10の操作部としては、スロットルバルブ14に限らない。たとえば、吸気バルブ18のバルブ特性を可変とする装置であってもよい。
・燃焼エネルギ量の増量を全て充填効率ηの増量によって実現することは必須ではない。たとえば、点火時期の進角によって燃焼エネルギの増量量の一部を賄ってもよい。
「燃焼エネルギ量減量処理について」
・要求機関出力Pe*を漸減する処理は、必須ではない。たとえば、要求機関出力Pe*をステップ的に減少させてもよい。その場合であっても、実際の機関出力Peには応答遅れが生じることから、上記実施形態の要領で再生処理の終了タイミングを設定することは有効である。
・燃焼エネルギ量を減量するために充填効率ηを減量する内燃機関10の操作部としては、スロットルバルブ14に限らない。たとえば、吸気バルブ18のバルブ特性を可変とする装置であってもよい。
・燃焼エネルギ量の減量を全て充填効率ηの減量によって実現することは必須ではない。たとえば、点火時期の遅角によって燃焼エネルギの減量量の一部を賄ってもよい。
「回転電機による出力補償について」
・上記実施形態では、車両の走行出力を満たすべく、S66~S78の処理によって、内燃機関10の出力変動を第2モータジェネレータ54によって補償した。しかし、これに代えて、たとえば増量係数Kや、低下変数RDpを入力として第2モータジェネレータ54によるトルクの補償量を直接算出してもよい。
「停止処理について」
・燃焼制御の停止対象とする気筒は、1つに限らない。
・停止処理としては、再生処理に限らない。たとえば、三元触媒32の酸素吸蔵量が規定値以下となる場合に、三元触媒32に酸素を供給すべく一部の気筒のみ燃焼制御を停止し、残りの気筒における混合気の空燃比を理論空燃比とする制御を実行する処理であってもよい。
「後処理装置について」
・GPF34としては、排気通路30のうちの三元触媒32の下流に設けられるものに限らない。また、後処理装置がGPF34を備えること自体必須ではない。GPF34としては、三元触媒が担持されたフィルタに限らない。たとえば、上流に三元触媒を備える場合には、フィルタのみであってもよい。
「制御装置について」
・制御装置としては、CPU72とROM74とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばASIC等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は1または任意の複数個でよい。
「車両について」
・リングギアRと第2モータジェネレータ54とを直結する代わりに、間にリダクションギアを介在させてもよい。
・ハイブリッド車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車両に限らない。たとえば、パラレルハイブリッド車両であってもよい。この場合であっても、再生処理等がなされる場合に、内燃機関10の出力の低下を、モータジェネレータによって補償することは、バッテリ59の充電率SOC等によっては必ずしも可能ではない。そのため、上記実施形態およびその変更例において例示したタイミングの設定処理が有効である。
10…内燃機関
12…吸気通路
14…スロットルバルブ
16…ポート噴射弁
22…筒内噴射弁
24…点火装置
26…クランク軸
30…排気通路
32…三元触媒
34…GPF
50…遊星歯車機構
52…第1モータジェネレータ
54…第2モータジェネレータ

Claims (8)

  1. 駆動輪に動力を付与する回転電機と、該回転電機によって充放電される蓄電装置と、駆動輪に動力を付与する内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、
    前記内燃機関は、複数の気筒を備えており、
    停止処理、燃焼エネルギ量増量処理、およびタイミング可変処理を実行し、
    前記停止処理は、前記内燃機関の一部の気筒の燃焼制御を停止する処理であり、
    前記燃焼エネルギ量増量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を増量する処理であり、
    前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の状態に応じて前記燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の開始タイミングの遅延量を変更する処理であるハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の開始タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充放電電力に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充放電電力が大きい場合の前記遅延量を前記充放電電力が小さい場合の前記遅延量以上とする処理を含み、
    前記充放電電力は、前記蓄電装置が放電する場合を正とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量増量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の開始タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充電率に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充電率が大きい場合の前記遅延量を前記充電率が小さい場合の前記遅延量以下とする処理を含む請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記燃焼エネルギ量増量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を漸増する処理であり、
    前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の温度が第1温度以下または前記第1温度よりも大きい第2温度以上の場合、前記燃焼エネルギ量が漸増している途中で前記停止処理を開始する処理を含む請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 駆動輪に動力を付与する回転電機と、該回転電機によって充放電される蓄電装置と、駆動輪に動力を付与する内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、
    前記内燃機関は、複数の気筒を備えており、
    停止処理、燃焼エネルギ量減量処理、およびタイミング可変処理を実行し、
    前記停止処理は、前記内燃機関の一部の気筒の燃焼制御を停止する処理であり、
    前記燃焼エネルギ量減量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を減少させる処理であり、
    前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の状態に応じて前記燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の終了タイミングを変更する処理を含むハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の終了タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充放電電力に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充放電電力が小さい場合の前記遅延量を前記充放電電力が大きい場合の前記遅延量以上とする処理を含み、
    前記充放電電力は、前記蓄電装置が放電する場合を正とする請求項5記載のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 前記タイミング可変処理は、前記燃焼エネルギ量減量処理の開始タイミングに対する前記停止処理の終了タイミングの遅延量を前記蓄電装置の充電率に応じて可変設定する処理であって且つ、前記充電率が大きい場合の前記遅延量を前記充電率が小さい場合の前記遅延量以上とする処理を含む請求項5記載のハイブリッド車両の制御装置。
  8. 前記燃焼エネルギ量減量処理は、前記停止処理の対象とならない気筒の燃焼エネルギ量を漸減する処理であり、
    前記タイミング可変処理は、前記蓄電装置の温度が第1温度以下または前記第1温度よりも大きい第2温度以上の場合、前記燃焼エネルギ量が漸減している途中で前記停止処理を終了する処理を含む請求項5記載のハイブリッド車両の制御装置。
JP2021168797A 2021-10-14 2021-10-14 ハイブリッド車両の制御装置 Pending JP2023058959A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021168797A JP2023058959A (ja) 2021-10-14 2021-10-14 ハイブリッド車両の制御装置
CN202211094568.5A CN115973127A (zh) 2021-10-14 2022-09-08 混合动力车辆的控制装置
US17/931,549 US11732662B2 (en) 2021-10-14 2022-09-13 Control apparatus for hybrid electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021168797A JP2023058959A (ja) 2021-10-14 2021-10-14 ハイブリッド車両の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023058959A true JP2023058959A (ja) 2023-04-26

Family

ID=85961248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021168797A Pending JP2023058959A (ja) 2021-10-14 2021-10-14 ハイブリッド車両の制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11732662B2 (ja)
JP (1) JP2023058959A (ja)
CN (1) CN115973127A (ja)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3415601B2 (ja) * 2000-10-23 2003-06-09 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3607246B2 (ja) * 2001-11-30 2005-01-05 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3861850B2 (ja) 2003-04-25 2006-12-27 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド自動車の制御装置
US7163487B2 (en) * 2004-05-14 2007-01-16 General Motors Corporation Engine retard operation scheduling and management in a hybrid vehicle
US8781713B2 (en) * 2011-09-23 2014-07-15 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling a valve of a cylinder in an engine based on fuel delivery to the cylinder
DE102019107772A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuereinheit und Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebs
US11220253B2 (en) * 2019-01-15 2022-01-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for reactivating engine cylinders

Also Published As

Publication number Publication date
US11732662B2 (en) 2023-08-22
CN115973127A (zh) 2023-04-18
US20230120778A1 (en) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11566570B1 (en) Vehicle control system
CN114198215B (zh) 用于内燃机的控制器、用于内燃机的控制方法及存储介质
JP2023058959A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7444103B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2024004115A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2023182322A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2023011156A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2004058776A (ja) ハイブリッド車両用走行速度制御装置
JP2023157255A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2024024302A (ja) 車両用制御システム
JP2022165154A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7428151B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP7392690B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7444144B2 (ja) 内燃機関の制御装置
EP4063639A1 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP2022165568A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7415903B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US20240001929A1 (en) Control device of hybrid electric vehicle
JP2023180715A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2022165566A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2021154896A (ja) 車両の制御装置
JP2022077243A (ja) 内燃機関の制御装置
CN115214610A (zh) 混合动力车辆的控制装置及控制方法
JP2022129129A (ja) 内燃機関の制御装置