JP2023117620A - 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
JP2023117620A
JP2023117620A JP2022020279A JP2022020279A JP2023117620A JP 2023117620 A JP2023117620 A JP 2023117620A JP 2022020279 A JP2022020279 A JP 2022020279A JP 2022020279 A JP2022020279 A JP 2022020279A JP 2023117620 A JP2023117620 A JP 2023117620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
hybrid vehicle
determination
determined
high voltage
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
JP2022020279A
Other languages
English (en)
Inventor
冠仁 山本
Kanji Yamamoto
龍一 夏目
Ryuichi Natsume
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.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki 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 Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2022020279A priority Critical patent/JP2023117620A/ja
Priority to EP23152145.1A priority patent/EP4227133A1/en
Publication of JP2023117620A publication Critical patent/JP2023117620A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60K6/22Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • 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
    • B60K6/48Parallel 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/192Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
    • 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
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4808Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • 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
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0676Engine temperature
    • 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)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】車両が走行を開始した後にエンジン始動不能となる事態を回避することができるハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジン2と、駆動用モータジェネレータ3を駆動させる高電圧システムと、ハイブリッド車両1の状態に基づいて、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定するエンジン始動判定を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合は、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定された場合は、エンジン2を停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動処理を実行する起動制御部101と、を備える。【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。
特許文献1には、車両の各種状態量を検出するステップと、EVモード禁止条件が未成立であると、エンジンを始動しないEVモードでシステムを起動するステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法が記載されている。
このようなハイブリッド車両では、EVモードでシステムを起動して車両が走行を開始した後、エンジンの始動要求が発生するとエンジンが始動される。
特開2008-213781号公報
しかしながら、エンジンの始動要求が発生しても、ハイブリッド車両の状態によっては、エンジンの始動が可能でない場合があるという課題があった。
そこで、本発明は、車両が走行を開始した後にエンジン始動不能となる事態を回避することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため本発明は、エンジンと、駆動用モータジェネレータを駆動させる高電圧システムと、を備え、前記エンジンと、前記駆動用モータジェネレータと、の少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両のシステムの初回システム起動処理を実行する起動制御部を備え、前記起動制御部は、前記ハイブリッド車両の状態に基づいて、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定するエンジン始動判定を実行し、前記エンジン始動判定の結果、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合は、前記エンジンを始動させて前記高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行し、前記エンジン始動判定の結果、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定された場合は、前記エンジンを停止させたまま前記高電圧システムを起動するEV起動処理を実行するものである。
このように、本発明によれば、車両が走行を開始した後にエンジン始動不能となる事態を回避することができる。
図1は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の概略構成図である。 図2は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両のインバータのブロック図である。 図3は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の初回システム起動処理の手順を示すフローチャートである。
本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、駆動用モータジェネレータを駆動させる高電圧システムと、を備え、エンジンと、駆動用モータジェネレータと、の少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両の制御装置であって、ハイブリッド車両のシステムの初回システム起動処理を実行する起動制御部を備え、起動制御部は、ハイブリッド車両の状態に基づいて、エンジンが始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定するエンジン始動判定を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジンが始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合は、エンジンを始動させて高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジンが始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定された場合は、エンジンを停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動処理を実行するよう構成されている。
これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両が走行を開始した後にエンジン始動不能となる事態を回避することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置について詳細に説明する。
図1において、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両1は、エンジン2と、駆動用モータジェネレータ3と、トランスミッション4と、ディファレンシャル5と、駆動輪6と、ECU(Electronic Control Unit)10と、を含んで構成されている。
エンジン2には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン2は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行なうように構成されている。
エンジン2には、エンジン始動装置としてのISG(Integrated Starter Generator)20が連結されている。ISG20は、ベルト21などのベルト部材を介してエンジン2のクランクシャフトに連結されているモータジェネレータである。ISG20は、電力が供給されることにより回転することでエンジン2を回転駆動させる電動機の機能と、クランクシャフトから入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。
エンジン2には、エンジン始動装置としてのスタータモータ22が連結されている。スタータモータ22は、回転軸の先端に設けられたピニオンが、エンジン2のクランクシャフトに組付けられたリングギアに噛み合うことで、スタータモータ22の駆動力がクランクシャフトに伝達されるようになっている。スタータモータ22は、電力が供給されることにより回転することでエンジン2を回転駆動させる。
エンジン2には、水温センサ23が設けられている。水温センサ23は、エンジン2の冷却水の温度を検出し、検出結果をECU10に送信するようになっている。
駆動用モータジェネレータ3は、インバータ30を介して高電圧バッテリ31から供給される電力によって駆動する電動機としての機能と、ディファレンシャル5から入力される逆駆動力によって発電を行う発電機としての機能とを有する。
インバータ30は、ECU10の制御により、高電圧バッテリ31から供給された直流電力を三相の交流電力に変換して駆動用モータジェネレータ3に供給したり、駆動用モータジェネレータ3によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換して高電圧バッテリ31を充電したりする。高電圧バッテリ31は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。
インバータ30は、図2に示すように、平滑コンデンサ32と、スイッチング素子51、52、53、54、55、56と、ダイオード57、58、59、60、61、62とを含んで構成される。
平滑コンデンサ32は、陽極が高電圧バッテリ31の正極に接続され、陰極が高電圧バッテリ31の負極に接続され、正極と負極との間に生じた直流電力の電圧を平滑化するようになっている。
各スイッチング素子51、52、53、54、55、56は、ECU10によりデューティ比が制御された制御信号によって、駆動用モータジェネレータ3のU相、V相及びW相の各相に流れる電流の向きと量が、120度の位相差をもって連続的に変化する交流となるように制御される。この結果、駆動用モータジェネレータ3のステータが回転磁界を形成し、駆動用モータジェネレータ3のロータが回転させられる。
インバータ30と高電圧バッテリ31との間には、メインリレーとしての負極側リレー12と、メインリレーとしての正極側リレー13と、プリチャージリレー14とプリチャージ抵抗15が直列に接続された回路と、が設けられている。
負極側リレー12は、ECU10の出力するメインリレー駆動出力信号に応じて、高電圧バッテリ31の負極と平滑コンデンサ32の陰極とを導通させる導通状態、及び高電圧バッテリ31の負極と平滑コンデンサ32の陰極とを非導通にさせる非導通状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。
例えば、負極側リレー12は、駆動用モータジェネレータ3が運転状態にあるときは、導通状態をとるようにECU10によって制御される。
正極側リレー13は、ECU10の出力するメインリレー駆動出力信号に応じて、高電圧バッテリ31の正極と平滑コンデンサ32の陽極とを導通させる導通状態、及び高電圧バッテリ31の正極と平滑コンデンサ32の陽極とを非導通にさせる非導通状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。
例えば、正極側リレー13は、駆動用モータジェネレータ3が運転状態にあるときは、導通状態をとるようにECU10によって制御される。
プリチャージリレー14は、ECU10の出力するプリチャージリレー駆動出力信号に応じて、プリチャージ抵抗15を正極側リレー13に並列に接続する接続状態及びプリチャージ抵抗15を正極側リレー13から電気的に切断する切断状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。
例えば、プリチャージリレー14は、駆動用モータジェネレータ3が作動する前に接続状態をとり、正極側リレー13が導通状態をとった後に切断状態をとるようにECU10によって制御される。
本実施例において、高電圧バッテリ31から電力を供給される高電圧部品と、その関連部品を高電圧システムとする。高電圧システムは、例えば、駆動用モータジェネレータ3と、インバータ30と、高電圧バッテリ31と、負極側リレー12と、正極側リレー13と、プリチャージリレー14と、プリチャージ抵抗15と、を含んで構成される。高電圧システムには、高電圧部品を冷却するための電動ウォーターポンプや、駆動用モータジェネレータ3の駆動力のみで走行するEV走行時の負圧確保のための電動負圧ポンプなどを含んでもよい。
高電圧システムとしては、少なくとも、駆動用モータジェネレータ3と、インバータ30と、高電圧バッテリ31と、負極側リレー12と、正極側リレー13と、が含まれていればよい。
図1において、トランスミッション4は、エンジン2から出力された回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して出力する変速機によって構成されている。トランスミッション4の出力軸は、ディファレンシャル5を介して左右の駆動輪6に接続されている。駆動用モータジェネレータ3の出力軸は、トランスミッション4の出力軸に接続されている。
トランスミッション4で成立可能な変速段としては、例えば低速段である1速段から高速段である5速段までの走行用の変速段と、後進段とがある。走行用の変速段の段数は、ハイブリッド車両1の諸元により異なり、上述の1速段から5速段に限られるものではない。
トランスミッション4における変速段の切り替えは、ECU10により制御されたシフトセレクトアクチュエータ42により行なわれる。
ECU10は、運転者により操作されるシフトレバー40の操作位置に応じてトランスミッション4の変速段を切り替える。シフトレバー40は、例えば、前進走行レンジ(Dレンジ)、モータ速度制限レンジ(Bレンジ)、後進走行レンジ(Rレンジ)、停車レンジ(Nレンジ)、駐車レンジ(Pレンジ)のいずれかの操作位置が選択される。
シフトレバー40の操作位置は、シフトポジションセンサ41により検出される。シフトポジションセンサ41は、ECU10に接続されており、検出結果をECU10に送信するようになっている。
エンジン2とトランスミッション4との間の動力伝達経路には、クラッチ7が設けられている。クラッチ7としては、例えば摩擦クラッチを用いることができる。エンジン2とトランスミッション4とは、クラッチ7を介して接続されている。
クラッチ7は、クラッチアクチュエータ70によって作動され、エンジン2とトランスミッション4との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない解放状態と、回転差のある状態でトルクが伝達される半クラッチ状態と、のいずれかに切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ70は、ECU10に接続され、ECU10によって制御されるようになっている。
ハイブリッド車両1は、低電圧バッテリ11を備えている。低電圧バッテリ11は、例えば鉛電池で構成されている。低電圧バッテリ11は、ISG20、スタータモータ22、ECU10などのハイブリッド車両1の電気負荷に電力を供給する。
ハイブリッド車両1は、運転者により操作されるアクセルペダル90を備えている。アクセルペダル90の踏み込み量は、アクセル開度センサ91によって検出される。アクセル開度センサ91は、ECU10に接続されており、アクセルペダル90の踏み込み量をアクセル開度として検出し、当該アクセル開度に応じた信号をECU10に送信するようになっている。
ECU10は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
コンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU10として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるECU10として機能する。
このような構成のハイブリッド車両1は、エンジン2と、駆動用モータジェネレータ3と、の少なくとも一方を駆動源として走行する。
本実施例において、ECU10は、イグニッションスイッチの操作によりハイブリッド車両1のシステムが起動される初回システム起動時に、ハイブリッド車両1の状態に基づいて、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定し、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態である場合は、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するHEV起動を行ない、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態ではない場合は、エンジン2を停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動を行なう。
ここで、高電圧システムを起動するとは、インバータ30と高電圧バッテリ31とを接続し、駆動用モータジェネレータ3に電力を供給できるようにすることである。
このため、ECU10は、起動制御部101を備えている。起動制御部101は、初回システム起動時に、ハイブリッド車両1の状態に基づいて、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定するエンジン始動判定を実行する。
エンジン始動判定としては、例えば、エンジン2の冷却水温が所定温度を超えていること、低電圧バッテリ11の電圧が所定電圧より高いこと、などの何れかが不成立である場合、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であると判定される。
起動制御部101は、エンジン2の冷却水温が所定温度を超えているか否かを判定するエンジン水温判定を実行し、エンジン水温判定の結果、エンジン2の冷却水温が所定温度を超えていないと判定された場合は、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であると判定する。
起動制御部101は、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合は、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行する。
起動制御部101は、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定された場合は、エンジン2を停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動処理を実行する。
起動制御部101は、HEV起動処理において、エンジン2の始動が完了した後に、高電圧システムの起動を開始する。エンジン2の始動の完了は、例えば、エンジン2の回転数が所定回転数より高くなったことでエンジン2の始動が完了したと判定される。
起動制御部101は、ハイブリッド車両1のシステムをシャットダウンした時からの経過時間であるソーク時間が所定時間未満であるか否かを判定するソーク時間判定を実行する。起動制御部101は、ソーク時間判定の結果、ソーク時間が所定時間未満でないと判定された場合に、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行する。
起動制御部101は、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定され、かつソーク時間判定の結果、ソーク時間が所定時間未満であると判定された場合は、エンジン2を停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動処理を実行する。
以上のように構成された本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置による初回システム起動処理について、図3を参照して説明する。なお、以下に説明する初回システム起動処理は、イグニッションスイッチの操作によりハイブリッド車両1のシステムが起動されたときに開始される。
ステップS1において、ECU10は、低電圧バッテリ11の電圧が閾値である所定電圧より高いか否かを判定する。
低電圧バッテリ11の電圧が所定電圧より高いと判定した場合には、ECU10は、ステップS2の処理を実行する。低電圧バッテリ11の電圧が所定電圧より高くないと判定した場合には、ECU10は、ステップS5の処理を実行する。
ステップS2において、ECU10は、ソーク時間が閾値である所定時間未満であるか否かを判定する。
ソーク時間が所定時間未満であると判定した場合には、ECU10は、ステップS3の処理を実行する。ソーク時間が所定時間未満でないと判定した場合には、ECU10は、ステップS5の処理を実行する。
ステップS3において、ECU10は、エンジン2の冷却水温が閾値である所定温度を超えているか否かを判定する。
エンジン2の冷却水温が所定温度を超えていると判定した場合には、ECU10は、ステップS4の処理を実行する。エンジン2の冷却水温が所定温度を超えていないと判定した場合には、ECU10は、ステップS5の処理を実行する。
ステップS4において、ECU10は、高電圧システムを起動する。ステップS4の処理を実行した後、ECU10は、初回システム起動処理を終了する。
ステップS5において、ECU10は、エンジン2を始動させる。ステップS5の処理を実行した後、ECU10は、ステップS6の処理を実行する。
ステップS6において、ECU10は、エンジン2の始動が完了したか否かを判定する。
エンジン2の始動が完了したと判定した場合には、ECU10は、ステップS7の処理を実行する。エンジン2の始動が完了していないと判定した場合には、ECU10は、ステップS6の処理を実行する。
ステップS7において、ECU10は、高電圧システムを起動する。ステップS7の処理を実行した後、ECU10は、初回システム起動処理を終了する。
図3において、ステップS4の処理がEV起動処理であり、ステップS5からステップS7の処理がHEV起動処理である。
このように、本実施例では、起動制御部101は、ハイブリッド車両1の状態に基づいて、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定するエンジン始動判定を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合は、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定された場合は、エンジン2を停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動処理を実行する。
エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合に、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するため、ハイブリッド車両1の発進後にエンジン2が始動不能になるという事態を回避することができる。このため、ハイブリッド車両1の発進後に走行不能に陥ることを回避することができる。
また、起動制御部101は、HEV起動処理において、エンジン2の始動が完了した後に、高電圧システムの起動を開始する。
エンジン2の始動完了後に高電圧システムの起動を開始するため、高電圧システム起動時に負極側リレー12や正極側リレー13が固着することを防止することができる。
エンジン2のクランキング時に低電圧バッテリ11の電圧が低下することで、ECU10の電源電圧が低下する。このときに高電圧システムの起動を開始すると、ECU10の電源電圧の低下により、ECU10から出力されるメインリレー駆動出力信号にチャタリングが発生する。その際に、負極側リレー12や正極側リレー13にアーク熱が発生し、負極側リレー12や正極側リレー13が固着する可能性がある。
また、起動制御部101は、ソーク時間判定の結果、ソーク時間が所定時間未満でないと判定された場合に、エンジン2を始動させて高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行し、エンジン始動判定の結果、エンジン2が始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定され、かつソーク時間判定の結果、ソーク時間が所定時間未満であると判定された場合は、エンジン2を停止させたまま高電圧システムを起動するEV起動処理を実行する。
これにより、休憩などで一時的にハイブリッド車両1のシステムをシャットダウンして、その後、再度ハイブリッド車両1のシステムを起動する際に、エンジン始動の煩わしさを避けることができる。
また、起動制御部101は、エンジン2の冷却水温が所定温度を超えているか否かを判定するエンジン水温判定を実行し、エンジン水温判定の結果、エンジン2の冷却水温が所定温度以下であると判定された場合は、HEV起動処理を実行し、エンジン水温判定の結果、エンジンの冷却水温が所定温度を超えていると判定された場合は、EV起動処理を実行する。
エンジン2の冷却水温が所定温度以下であると判定された場合に、HEV起動するため、EV起動後にISG20によるエンジン2の始動が担保され、EV起動後のエンジン2の始動の静粛性を確保することができる。
低温環境下でISG20によるエンジン2の始動を行なった場合、ベルト21が切れる可能性がある。ベルト21が切れることを防止するため、エンジン2の冷却水温が所定温度以下の場合、ISG20によってエンジン2を始動させずに、スタータモータ22によってエンジン2を始動させる。このような場合に、EV起動させてしまうと、EV起動後のエンジン2の始動の静粛性を確保することができない。なお、初回システム起動時は、ユーザによる起動要求によりシステムを起動するので、エンジン2の始動音が比較的気にならない。
なお、本実施例においては、駆動用モータジェネレータ3の出力軸とトランスミッション4の出力軸が接続された構成について示したが、これに限定されるものではなく、駆動用モータジェネレータ3が出力する動力のみで走行するEVモードと、エンジン2を始動させ、エンジン2と駆動用モータジェネレータ3が出力する動力で走行するHEVモードと、を備えたハイブリッド車両であれば、同様に実施することができる。
本実施例では、各種センサ情報に基づきECU10が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、ハイブリッド車両1が外部サーバ等の車外装置と通信可能な通信部を備え、該通信部から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
1 ハイブリッド車両
2 エンジン
3 駆動用モータジェネレータ
10 ECU
11 低電圧バッテリ
12 負極側リレー(メインリレー)
13 正極側リレー(メインリレー)
20 ISG(エンジン始動装置、モータジェネレータ)
21 ベルト(ベルト部材)
22 スタータモータ(エンジン始動装置)
23 水温センサ
30 インバータ
31 高電圧バッテリ
101 起動制御部

Claims (4)

  1. エンジンと、駆動用モータジェネレータを駆動させる高電圧システムと、を備え、
    前記エンジンと、前記駆動用モータジェネレータと、の少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記ハイブリッド車両のシステムの初回システム起動処理を実行する起動制御部を備え、
    前記起動制御部は、前記ハイブリッド車両の状態に基づいて、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態であるか否かを判定するエンジン始動判定を実行し、前記エンジン始動判定の結果、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態であると判定された場合は、前記エンジンを始動させて前記高電圧システムを起動するHEV起動処理を実行し、前記エンジン始動判定の結果、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定された場合は、前記エンジンを停止させたまま前記高電圧システムを起動するEV起動処理を実行するハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記ハイブリッド車両は、前記エンジンを始動させるエンジン始動装置と、
    前記エンジン始動装置に電力を供給する低電圧バッテリと、を備え、
    前記高電圧システムは、前記駆動用モータジェネレータと、高電圧バッテリと、前記高電圧バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記高電圧バッテリと前記インバータとの間を導通あるいは非導通に切り換えるメインリレーと、を含んで構成され、
    前記メインリレーは、前記低電圧バッテリから供給される電力によって生成されるメインリレー駆動出力信号によって導通と非導通が切り換えられ、
    前記起動制御部は、前記HEV起動処理において、前記エンジンの始動が完了した後に、前記高電圧システムの起動を開始する請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記起動制御部は、ソーク時間が所定時間未満であるか否かを判定するソーク時間判定を実行し、前記ソーク時間判定の結果、ソーク時間が所定時間未満でないと判定された場合に、前記HEV起動処理を実行し、前記エンジン始動判定の結果、前記エンジンが始動不能となる可能性の高い状態ではないと判定され、かつ前記ソーク時間判定の結果、ソーク時間が所定時間未満であると判定された場合は、前記EV起動処理を実行する請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記エンジンを始動させるエンジン始動装置として、前記エンジンのクランクシャフトにベルト部材を介して連結されたモータジェネレータと、スタータモータと、を備え、
    前記起動制御部は、前記エンジンの冷却水温が所定温度を超えているか否かを判定するエンジン水温判定を実行し、前記エンジン水温判定の結果、前記エンジンの冷却水温が所定温度を超えていないと判定された場合は、前記HEV起動処理を実行し、前記エンジン水温判定の結果、前記エンジンの冷却水温が所定温度を超えていると判定された場合は、前記EV起動処理を実行する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
JP2022020279A 2022-02-14 2022-02-14 ハイブリッド車両の制御装置 Pending JP2023117620A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022020279A JP2023117620A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 ハイブリッド車両の制御装置
EP23152145.1A EP4227133A1 (en) 2022-02-14 2023-01-18 Control device of hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022020279A JP2023117620A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 ハイブリッド車両の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023117620A true JP2023117620A (ja) 2023-08-24

Family

ID=84982333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022020279A Pending JP2023117620A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 ハイブリッド車両の制御装置

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4227133A1 (ja)
JP (1) JP2023117620A (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008213781A (ja) 2007-03-07 2008-09-18 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータで実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体
US9481354B2 (en) * 2014-05-08 2016-11-01 Hyundai Motor Company Emergency operation method of hybrid vehicle
US9969292B2 (en) * 2014-11-14 2018-05-15 Johnson Controls Technology Company Semi-active partial parallel battery architecture for an automotive vehicle systems and methods
US10612509B2 (en) * 2018-09-05 2020-04-07 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method pre-fluxing an engine starter motor in a vehicle
US11498547B2 (en) * 2020-07-24 2022-11-15 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle control system

Also Published As

Publication number Publication date
EP4227133A1 (en) 2023-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3612938B2 (ja) 車両用内燃機関の自動停止始動装置
RU2651405C1 (ru) Транспортное средство
GB2406362A (en) A system and method for controlling starting and stopping, in particular standby mode, of a hybrid vehicle engine
JP2007107390A (ja) 車両の制御装置
WO2013088914A1 (ja) ハイブリッド車両の診断装置および診断方法
WO2014014024A1 (ja) 車両の惰性走行制御装置
JP6520661B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US10124803B2 (en) Vehicle control apparatus
JP2017094824A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6891486B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2023117620A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2020104614A (ja) ハイブリッド車両のモータトルク制御装置
WO2015166818A1 (ja) エンジンの始動制御装置
JP7298165B2 (ja) 車両走行制御装置
JP7147130B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2017178005A (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
EP3988411B1 (en) Control device of hybrid vehicle
JP7334491B2 (ja) 車両の駆動制御装置
EP4124502A1 (en) Charging system of vehicle
JP7275896B2 (ja) 車両のエンジン制御装置
JP2019202742A (ja) ハイブリッド車両
JP7484616B2 (ja) 自動変速制御装置
JP7513881B2 (ja) 自動変速制御装置
JP2018103736A (ja) ハイブリッド車両の駆動表示装置
JP4003563B2 (ja) 内燃機関の補機駆動装置及び車両