JP3806382B2 - ハイブリッド車の出力制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機を設けたエンジンと、該エンジンの駆動力を補助する電動機としての機能と該エンジンの駆動力を利用してバッテリへの充電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、過給機付きのエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車両が知られており、過給機が圧縮した空気をエンジンへ送り込むことでエンジントルクを増加させるとともに、モータ・ジェネレータをモータ駆動させることでエンジントルクにモータトルクを付加することができるようになっている。
【０００３】
図５は、従来の過給機付きエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車における、エンジン回転数を一定に保った時の、エンジン負荷に対する出力制御の内容をグラフで示す図である。グラフ上の太実線は、バッテリの充電状態が高い場合の動作を表しており、細実線は、充電状態が低い場合の動作を表している。また、破線は、過給機がない場合のエンジン燃料消費率を表している。
【０００４】
まずバッテリの充電状態が低い場合（細実線）は、アクセルペダルが踏み込まれてパワープラント要求負荷が大きくなると、スロットルバルブが徐々に開放され、スロットルバルブ開度に比例して過給圧も増大する。それに対してモータ・ジェネレータトルクは、バッテリの充電状態が十分ではないためモータ・ジェネレータをモータ駆動せず、０のまま変化しない。そのため車両は、エンジントルクのみによって駆動されることになる。
燃料消費率はスロットルバルブ開度に応じて減少し、やや燃費が良くなるが、やがてスロットルバルブの全開付近で再度増大し、燃費が悪化する。
【０００５】
一方バッテリの充電状態が高い場合（太実線）は、パワープラント要求負荷が所定負荷（Ｒ1）を超えると、モータ・ジェネレータがモータとして働き、エンジントルクを補助するように働くようになっている。そしてスロットルバルブはそれ以上開放されないため、過給圧も一定の値をとる。そのため、Ｒ1以上のパワープラント要求負荷範囲の燃料消費率は、充電状態が低い場合に比べて若干改善され、ほぼ一定の値をとる。
【０００６】
ここで各々の燃料消費率について、図中破線で示された、過給機がない場合のエンジン燃料消費率と比較すると、パワープラント要求負荷が大きくバッテリの充電状態が高い場合以外は軒並み大きく、燃費が悪い状態にある。これは過給機付きエンジンが、過給機の駆動やその駆動に伴う抵抗でエネルギーを消費するためである。つまり過給機付きエンジンにおいては過給機駆動のロス（過給損失）が発生し、そのためエンジンの燃料消費率が大きく、その分燃費が悪いという問題がある。
【０００７】
このような問題に対して、従来の技術では、排気により駆動されるターボチャージャが発電機としての機能を備えたジェネレータ（ターボジェネレータ）を設け、このターボジェネレータにより発生した電力をバッテリへ蓄え、トルクアシストに用いるようになっており、排気エネルギーを利用することで燃料消費率を減少させることができるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、スーパーチャージャを駆動するためのクランキングモータを設け、エンジンの替わりにこのクランキングモータでスーパーチャージャを駆動するように構成することで、過給機の駆動によるエンジントルクの損失を補い、燃料消費率を減少させる技術も開示されている（同、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−３３２０１５号公報（第３−５頁、図１，７）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記技術のうち前者は、ターボチャージャに発電機としての機能を備えたジェネレータを設けるようになっているため、一般的な過給機付きエンジンには適用できない。またこの技術は、排気エネルギーの再利用と運用に関するものであり、過給機の駆動力によって発電を行い、その発電されたエネルギーを利用して過給機の駆動損失を相殺するように作用するものである。つまり、過給機の駆動損失を減少させる訳ではなく、過給機への付加動力を増加させる技術に過ぎない。
【００１１】
また後者の技術は、車両にスーパーチャージャを駆動するためのクランキング用モータを設けるようになっているが、従来の過給機付きエンジンに適用する場合、新たな装置の増設が必要となり、構造も複雑となる。またこの技術は、過給機の駆動損失を減らすためのものではなく、スーパーチャージャ駆動力の負担をエンジンからクランキング用モータへ移すための技術である。つまり、過給機の駆動損失を減少させるのではなく、過給機を駆動する力の負担をエンジン以外へと転嫁する技術に過ぎない。
【００１２】
本発明はこのような課題を鑑み創案されたもので、過給機を設けたエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置において、単純な構成の装置で、バッテリ充電状態に応じて過給度合とモータトルクとを制御することで、過給機の駆動損失を低減させ、エンジンの燃料消費率を減少させて燃費を向上させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置は、過給機を設けたエンジンと、該エンジンの駆動力を補助する電動機としての機能と該エンジンの駆動力を利用してバッテリへの充電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置において、該バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と、該過給機による過給が必要であるか否かを判定する過給判定手段と、該過給機の過給度合を調節する過給度合調節手段と、モータ・ジェネレータトルクを調節するモータ・ジェネレータトルク調節手段とを備え、該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値以上の時には、該過給判定手段における過給が必要であるか否かの判定に拘わらず、該過給度合調節手段が該過給機の過給度合を減少させるとともに、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させてモータトルクをエンジントルクへ付加し、該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値未満の場合、且つ、該過給判定手段によって該過給機による過給が必要であると判定された場合にのみ、該過給度合調節手段が該過給機の過給度合を増加させることを特徴としている。
【００１４】
好ましくは、該過給判定手段は、該エンジンに要求される要求トルクと予め設定された閾値との比較によって、該過給機による過給が必要であるか否かを判定する（請求項２）
また、該過給度合調節手段は、ウェストゲートバルブを開閉によって過給度合を調節する（請求項３）。また一方で好ましくは、該過給機が可変容量過給機であり、該過給度合調節手段は該過給機の容量を変更することで過給度合を調節する（請求項４）。
加えて、該バッテリの充電状態が所定値未満の時には、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させないのも好ましく（請求項５）、該バッテリの充電状態が所定値以上の時に、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が、要求トルクとエンジントルクとの差の大きさに応じてモータトルクを付加することもより好ましく（請求項６）、さらに該バッテリの充電状態が所定値未満の時に、該過給度合調節手段が、要求トルクの大きさに応じて過給度合を調節することも好ましい（請求項７）。
また、該過給度合調節手段は、該バッテリの充電量の大きさに応じて数段階の該過給度合を設定し該過給度合を調節することが好ましい（請求項８）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の出力制御装置を示すもので、図１はこのハイブリッド車の全体構成を示す該略図であり、図２は、本制御装置の制御判断を示すフローチャートであり、図３は本制御装置における制御動作を説明する図であり、図４は本制御装置におけるモータ・ジェネレータと過給機によるエンジントルクの変化を示す図である。
【００１６】
本実施形態に係るハイブリッド車両１は主要装置として図１に示すように、エンジン２，モータ・ジェネレータ３，トランスミッション５，コントローラ（出力制御装置）１０，ターボチャージャ（過給機）１５等を備えている。
エンジン２はターボチャージャ１５を搭載した一般的な内燃機関として構成され、その駆動トルクはエンジン出力軸２ａを介してモータ・ジェネレータ３へ伝達され、モータ・ジェネレータ出力軸３ａ，クラッチ４，トランスミッション５及びディファレンシャル装置６を介して左右のドライブシャフト１１ａ，１１ｂへと伝達されて、駆動輪７を駆動するようになっている。またエンジン出力軸２ａとモータ・ジェネレータ出力軸３ａとは、モータ・ジェネレータ３内部において直接又はギアを介して連結され、一体回転するようになっている。
【００１７】
ターボチャージャ１５はエンジン２の排気管１６を通る排気の圧力を利用して吸気管１７内の図示しないコンプレッサと一体回転するタービンを回転させ、吸気管１７内の吸入空気を過給するように機能する。また、ターボチャージャ１５は、タービンをバイパスさせて排気をタービン下流側に逃がすことにより過給度合を調整する、ウェストゲートバルブ１２を備えている。
【００１８】
モータ・ジェネレータ３はモータとしての機能とジェネレータとしての機能を併せ持っており、ジェネレータとして機能する時には、エンジン出力軸２ａから入力されたトルクを利用して発電を行い、図示しないバッテリへ充電するようになっている。またモータとして機能する時には、図示しないバッテリの電力を利用して駆動力を発生させ、エンジン出力軸２ａから入力されたトルクにモータによるトルクを付加してモータ・ジェネレータ出力軸３ａへと出力するようになっている。モータ・ジェネレータ出力軸３ａは、断接可能なクラッチ４を介してトランスミッション５へ接続されている。
【００１９】
コントローラ１０は、エンジン２及びモータ・ジェネレータ３を協調制御するための制御装置であり、その内部には図示しない各種センサ，入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びカウンタ等を備えて構成されている。また、コントローラ１０の外部入力側には、アクセルペダル９の操作量を検出するアクセルペダルストロークセンサ１３，エンジン回転数（所定時間当たりのエンジン回転数、すなわちエンジン回転速度と同義）を検出するエンジン回転速度センサ１４，過給圧を検出する過給圧センサ（過給圧検出手段）１９等が接続されている。また、コントローラ１０の外部出力側にはウェストゲートバルブ１２，スロットルバルブ１８等が接続されている。
【００２０】
次に本実施形態の出力制御装置の要部について説明すると、本制御装置は、バッテリの充電状態に応じて過給度合やモータトルクを協調制御して、過給機の過給損失を減少させようとするものであり、コントローラ１０は過給度合調節部（過給度合調節手段）２０とモータ・ジェネレータトルク調節部（モータ・ジェネレータトルク調節手段）２１と充電状態検出部（充電状態検出手段）２２とを備え、上記各種センサ１３，１４，１９等の情報に基づき、図２に示すフローチャートに従って、ウェストゲートバルブ１２とスロットルバルブ１８とモータ・ジェネレータ３とを制御している。
【００２１】
以下、図２に示すフローチャートを用いて、過給度合調節部２０，モータ・ジェネレータトルク調節部２１及び充電状態検出部２２により行われる制御について具体的に説明する。なお、この処理は、コントローラ１０内部で処理されるメインルーチンに従属するサブルーチンとなっているため、適宜繰り返して処理が行われるようになっている。
【００２２】
ステップＳ１０ではまず、アクセルペダルストロークセンサ１３によるアクセル開度とエンジン回転速度センサ１４によるエンジン回転数（Ｎe）との情報から、図示しない対応マップを用いてパワープラント要求トルク（Ｔtq）を決定する。
次のステップＳ２０では、充電状態検出部２２で検出されたバッテリ充電量が、所定値よりも大きいかどうかが判断される。この所定値のことを、モータアシスト可能充電量といい、この値はモータ・ジェネレータをモータ作動させるのに十分な充電量を示す指標として、図示しないマップに基づいて予め設定されている。そしてバッテリ充電量がモータアシスト可能充電量以上の場合は、ステップＳ３０へ進む。
【００２３】
ステップＳ３０では、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を開き、過給度合を減少させるように制御される。
次のステップＳ４０では、ステップＳ１０で求められたパワープラント要求トルク（Ｔtq）がウェストゲート開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）より大きいかどうかが判断される。このウェストゲート開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）は、ウェストゲートバルブ１２が開放されている時にエンジン２で発生させることのできるトルクの最大値を表している。（Ｔtq）＞（Ｔem）の場合はステップＳ５０へ進み、モータ・ジェネレータ３をモータ駆動させてエンジントルクへ付加するためのモータ要求トルク（Ｔqm）を、次式に従って算出し、算出されたモータ要求トルク（Ｔqm）を出力するよう、モータ・ジェネレータ３がコントローラ１０により制御される。
【００２４】
（Ｔqm）＝（Ｔtq）−（Ｔem） ・・・ （１）
Ｔqm：モータ要求トルク
Ｔtq：パワープラント要求トルク
Ｔem：ウェストゲート開時エンジン最大発生トルク
そしてステップＳ６０で、エンジン要求トルク（Ｔqe）として、ウェストゲート開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）を設定し、設定されたエンジン要求トルク（Ｔqe）を出力するよう、エンジン２がコントローラ１０により制御されて、このルーチンを終了する。
【００２５】
ステップＳ４０で、（Ｔtq）≦（Ｔem）であった場合には、ステップＳ７０へ進み、エンジン要求トルク（Ｔqe）として、パワープラント要求トルク（Ｔtq）が設定され、設定されたエンジン要求トルク（Ｔqe）を出力するよう、エンジン２がコントローラ１０により制御されて、このルーチンを終了する。
一方で、ステップＳ２０において、バッテリ充電量がモータアシスト可能充電量未満の場合は、モータアシストを行わないため、ステップＳ８０へと進む。
【００２６】
ステップＳ８０では、モータ要求トルク（Ｔqm）が０に設定され、モータ・ジェネレータトルク調節部２１がモータアシストを行わないように制御される。
そして、次のステップＳ９０で、ステップＳ１０で求められたパワープラント要求トルク（Ｔtq）がウェストゲート開判定トルクと比較される。ウェストゲート開判定トルクは、ウェストゲートバルブ１２を開いたままでも出力可能なトルクか否かの判断に基づいてウェストゲートバルブ１２の開閉を行うために、図示しないマップ上に予め設定された値である。ここでウェストゲート開判定トルクよりも（Ｔtq）が小さければ、ステップＳ１００へ進み、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を開放するように制御されて、ステップＳ７０へ進む。
【００２７】
またステップＳ９０で、（Ｔtq）がウェストゲート開判定トルク以上の時はステップＳ１１０へ進み、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を閉じるように制御されて、ステップＳ７０へ進む。
そしてステップＳ７０で、エンジン要求トルク（Ｔqe）としてパワープラント要求トルク（Ｔtq）が設定され、設定されたエンジン要求トルク（Ｔqe）を出力するよう、エンジン２がコントローラ１０により制御されて、このルーチンを終了する。
【００２８】
以上のような制御により、本発明装置によれば、次のような作用及び効果が得られる。以下、図３，４を参照しながら本制御装置の作用及び効果について説明する。
図３の本制御装置における、エンジン回転数を一定に保った時の、エンジン負荷に対する基本制御を示す図にあるように、コントローラ１０の充電状態検出部２２によって検出された充電量がモータアシスト可能充電量以上の場合は、図中太実線に示されているように、過給度合調節部２０によって常にウェストゲートバルブ１２が開放される。したがって、過給機による過給がほとんど行われず、過給損失がなくなるため、エンジン２の燃料消費率が全般的に減少し、燃費が改善される。また、パワープラント要求負荷が大きく、エンジントルクだけでパワープラント要求トルク（Ｔtq）を賄うことができないと判断された場合には、モータ・ジェネレータトルク調節部２１が、パワープラント要求トルク（Ｔtq）とウェストゲートバルブ開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）との差を算出してモータ要求トルク（Ｔqm）として設定し、モータ・ジェネレータ３がこのモータ要求トルク（Ｔqm）に相当する出力を発生させることで、全体としてパワープラント要求トルク（Ｔtq）に相当するトルクを正確に出力することができる。
そして、モータ・ジェネレータ３がこのモータ要求トルク（Ｔqm）を負担して作動することで、さらにエンジン２の燃料消費率が減少し、燃費が改善される。
【００２９】
一方、充電状態検出部２２によって検出された充電量がモータアシスト可能充電量に満たない場合は、図中細実線で示されているように、モータ・ジェネレータ３によるモータトルクの付加は行われないが、ウェストゲートバルブ開判定トルクとパワープラント要求トルク（Ｔtq）との比較によって、過給機による過給が必要でない場合には、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を開放するようになっているため、過給損失がなくなり、エンジン２の燃料消費率が減少し、燃費が改善される。また、過給機による過給が必要な場合には、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を閉じ、従来通りの制御を行うため、過給圧の増大により十分なトルクを確保することができる。
【００３０】
また図４の本制御装置における、エンジン回転数とパワープラントトルクとの関係を示す図にあるように、ウェストゲートバルブ１２を全開にし、過給機による過給を行わない自然給気エンジンの場合には、エンジン回転数に対してパワープラントトルクは破線Ａで表されるように、山なりに変化する。
それに対して本制御装置では、充電状態検出部２２によって検出された充電量が低い時、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を閉じて過給を行うため、過給機によるトルクが付加され、細実線Ｂのように破線Ａを全般的に上回るトルクに制御される。また充電状態検出部２２によって検出された充電量が高い場合には、モータ・ジェネレータトルク調節部２１がモータ・ジェネレータ３をモータ駆動させるため、モータによるトルクが付加され、太実線Ｃのようにとりわけエンジン回転数の低い状態において細実線Ｂを大幅に上回るトルクに制御される。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、過給度合調節部（過給度合調節手段）は過給機に取り付けられたウェストゲートバルブの開と閉とのみによって過給度合を調節しているが、過給度合調節部（過給度合調節手段）がウェストゲートバルブの開度を数段階の大きさに調整できるように構成してもよい。具体的には、過給度合調節部（過給度合調節手段）が、図２ステップＳ２０〜３０の処理において、バッテリ充電量の大きさに応じて、数段階のウェストゲートバルブ開度を設定して開放する。また図２ステップＳ９０〜１００の処理においても同様に、パワープラント要求トルクの大きさに応じて、数段階のウェストゲートバルブ開度を設定して開放する。こうすることで燃料消費率を改善しながらバッテリ電力の消費も抑えることができ、より長時間、モータによるエンジンへのトルク付加を行うことができる。
【００３２】
また、上述の実施形態におけるウェストゲートバルブを備えた過給機の替わりに、可変容量過給機を用い、過給度合調節部（過給度合調節手段）は、可変容量過給機の容量を変更することで過給度合を調節するようにしてもよい。このように構成することで、従来の可変容量過給機を設けたエンジンを備えたハイブリッド車に、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、バッテリの充電量が十分な時は、モータによる補助を行うとともに過給機による過給を行わないため、過給損失をなくすことができ、十分なトルクを確保しつつ過給損失分の燃費を改善することができる。また、バッテリの充電量が十分でない場合は、過給機の過給度合を増大させる制御を行うため、過給機による十分なトルクを確保することができる。
【００３４】
また、請求項２記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、要求トルクの大きさに応じて過給機による過給が必要であるか否かを判定することができる。
また、請求項３記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、一般的なウェストゲートバルブを開閉して過給度合を調節することにより、上記請求項１の効果を得ることができる。
また、請求項４記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、一般的な可変容量過給機を用いて過給度合を調節することにより、上記請求項１の効果を得ることができる。
【００３５】
また、請求項５記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、充電状態がさらに低下することを防止できる。
また、請求項６記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、エンジントルクが要求トルクに満たない場合に、不足分をモータ・ジェネレータのモータトルクによって補う一方、エンジントルクのみで要求トルクが得られる場合には、上記モータトルクの付加は行われないので、上記請求項１〜４の効果を得ながら常に要求トルクを確保することができる。
【００３６】
また、請求項７記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、過給機によるトルクが必要な時は、過給度合を増大させて十分なトルクを確保することができ、過給機によるトルクが必要でない時は、過給度合を減少させて過給損失分の燃費を向上させることができる。また、状況に応じて適当な過給度合に調節することができる。
また、請求項８記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、燃料消費率を改善しながらバッテリ電力の消費も抑えることができ、より長時間、モータによるエンジンへのトルク付加を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置の制御判断を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置のエンジン負荷に対する制御作用を示す図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置のトルク制御作用を示す図である。
【図５】従来のハイブリッド車の出力制御装置における、エンジン負荷に対する基本制御を示す図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータ・ジェネレータ
１０ コントローラ（出力制御装置，過給判定手段）
１２ ウェストゲートバルブ
１５ ターボチャージャ（過給機）
２０ 過給度合検出部（過給度合調節手段）
２１ モータ・ジェネレータトルク調節部（モータ・ジェネレータトルク調節手段）
２２ 充電状態検出部（充電状態検出手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機を設けたエンジンと、該エンジンの駆動力を補助する電動機としての機能と該エンジンの駆動力を利用してバッテリへの充電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、過給機付きのエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車両が知られており、過給機が圧縮した空気をエンジンへ送り込むことでエンジントルクを増加させるとともに、モータ・ジェネレータをモータ駆動させることでエンジントルクにモータトルクを付加することができるようになっている。
【０００３】
図５は、従来の過給機付きエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車における、エンジン回転数を一定に保った時の、エンジン負荷に対する出力制御の内容をグラフで示す図である。グラフ上の太実線は、バッテリの充電状態が高い場合の動作を表しており、細実線は、充電状態が低い場合の動作を表している。また、破線は、過給機がない場合のエンジン燃料消費率を表している。
【０００４】
まずバッテリの充電状態が低い場合（細実線）は、アクセルペダルが踏み込まれてパワープラント要求負荷が大きくなると、スロットルバルブが徐々に開放され、スロットルバルブ開度に比例して過給圧も増大する。それに対してモータ・ジェネレータトルクは、バッテリの充電状態が十分ではないためモータ・ジェネレータをモータ駆動せず、０のまま変化しない。そのため車両は、エンジントルクのみによって駆動されることになる。
燃料消費率はスロットルバルブ開度に応じて減少し、やや燃費が良くなるが、やがてスロットルバルブの全開付近で再度増大し、燃費が悪化する。
【０００５】
一方バッテリの充電状態が高い場合（太実線）は、パワープラント要求負荷が所定負荷（Ｒ1）を超えると、モータ・ジェネレータがモータとして働き、エンジントルクを補助するように働くようになっている。そしてスロットルバルブはそれ以上開放されないため、過給圧も一定の値をとる。そのため、Ｒ1以上のパワープラント要求負荷範囲の燃料消費率は、充電状態が低い場合に比べて若干改善され、ほぼ一定の値をとる。
【０００６】
ここで各々の燃料消費率について、図中破線で示された、過給機がない場合のエンジン燃料消費率と比較すると、パワープラント要求負荷が大きくバッテリの充電状態が高い場合以外は軒並み大きく、燃費が悪い状態にある。これは過給機付きエンジンが、過給機の駆動やその駆動に伴う抵抗でエネルギーを消費するためである。つまり過給機付きエンジンにおいては過給機駆動のロス（過給損失）が発生し、そのためエンジンの燃料消費率が大きく、その分燃費が悪いという問題がある。
【０００７】
このような問題に対して、従来の技術では、排気により駆動されるターボチャージャが発電機としての機能を備えたジェネレータ（ターボジェネレータ）を設け、このターボジェネレータにより発生した電力をバッテリへ蓄え、トルクアシストに用いるようになっており、排気エネルギーを利用することで燃料消費率を減少させることができるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、スーパーチャージャを駆動するためのクランキングモータを設け、エンジンの替わりにこのクランキングモータでスーパーチャージャを駆動するように構成することで、過給機の駆動によるエンジントルクの損失を補い、燃料消費率を減少させる技術も開示されている（同、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−３３２０１５号公報（第３−５頁、図１，７）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記技術のうち前者は、ターボチャージャに発電機としての機能を備えたジェネレータを設けるようになっているため、一般的な過給機付きエンジンには適用できない。またこの技術は、排気エネルギーの再利用と運用に関するものであり、過給機の駆動力によって発電を行い、その発電されたエネルギーを利用して過給機の駆動損失を相殺するように作用するものである。つまり、過給機の駆動損失を減少させる訳ではなく、過給機への付加動力を増加させる技術に過ぎない。
【００１１】
また後者の技術は、車両にスーパーチャージャを駆動するためのクランキング用モータを設けるようになっているが、従来の過給機付きエンジンに適用する場合、新たな装置の増設が必要となり、構造も複雑となる。またこの技術は、過給機の駆動損失を減らすためのものではなく、スーパーチャージャ駆動力の負担をエンジンからクランキング用モータへ移すための技術である。つまり、過給機の駆動損失を減少させるのではなく、過給機を駆動する力の負担をエンジン以外へと転嫁する技術に過ぎない。
【００１２】
本発明はこのような課題を鑑み創案されたもので、過給機を設けたエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置において、単純な構成の装置で、バッテリ充電状態に応じて過給度合とモータトルクとを制御することで、過給機の駆動損失を低減させ、エンジンの燃料消費率を減少させて燃費を向上させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置は、過給機を設けたエンジンと、該エンジンの駆動力を補助する電動機としての機能と該エンジンの駆動力を利用してバッテリへの充電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置において、該バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と、該過給機による過給が必要であるか否かを判定する過給判定手段と、該過給機の過給度合を調節する過給度合調節手段と、モータ・ジェネレータトルクを調節するモータ・ジェネレータトルク調節手段とを備え、該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値以上の時には、該過給判定手段における過給が必要であるか否かの判定に拘わらず、該過給度合調節手段が該過給機の過給度合を減少させるとともに、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させてモータトルクをエンジントルクへ付加し、該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値未満の場合、且つ、該過給判定手段によって該過給機による過給が必要であると判定された場合にのみ、該過給度合調節手段が該過給機の過給度合を増加させることを特徴としている。
【００１４】
好ましくは、該過給判定手段は、該エンジンに要求される要求トルクと予め設定された閾値との比較によって、該過給機による過給が必要であるか否かを判定する（請求項２）
また、該過給度合調節手段は、ウェストゲートバルブを開閉によって過給度合を調節する（請求項３）。また一方で好ましくは、該過給機が可変容量過給機であり、該過給度合調節手段は該過給機の容量を変更することで過給度合を調節する（請求項４）。
加えて、該バッテリの充電状態が所定値未満の時には、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させないのも好ましく（請求項５）、該バッテリの充電状態が所定値以上の時に、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が、要求トルクとエンジントルクとの差の大きさに応じてモータトルクを付加することもより好ましく（請求項６）、さらに該バッテリの充電状態が所定値未満の時に、該過給度合調節手段が、要求トルクの大きさに応じて過給度合を調節することも好ましい（請求項７）。
また、該過給度合調節手段は、該バッテリの充電量の大きさに応じて数段階の該過給度合を設定し該過給度合を調節することが好ましい（請求項８）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の出力制御装置を示すもので、図１はこのハイブリッド車の全体構成を示す該略図であり、図２は、本制御装置の制御判断を示すフローチャートであり、図３は本制御装置における制御動作を説明する図であり、図４は本制御装置におけるモータ・ジェネレータと過給機によるエンジントルクの変化を示す図である。
【００１６】
本実施形態に係るハイブリッド車両１は主要装置として図１に示すように、エンジン２，モータ・ジェネレータ３，トランスミッション５，コントローラ（出力制御装置）１０，ターボチャージャ（過給機）１５等を備えている。
エンジン２はターボチャージャ１５を搭載した一般的な内燃機関として構成され、その駆動トルクはエンジン出力軸２ａを介してモータ・ジェネレータ３へ伝達され、モータ・ジェネレータ出力軸３ａ，クラッチ４，トランスミッション５及びディファレンシャル装置６を介して左右のドライブシャフト１１ａ，１１ｂへと伝達されて、駆動輪７を駆動するようになっている。またエンジン出力軸２ａとモータ・ジェネレータ出力軸３ａとは、モータ・ジェネレータ３内部において直接又はギアを介して連結され、一体回転するようになっている。
【００１７】
ターボチャージャ１５はエンジン２の排気管１６を通る排気の圧力を利用して吸気管１７内の図示しないコンプレッサと一体回転するタービンを回転させ、吸気管１７内の吸入空気を過給するように機能する。また、ターボチャージャ１５は、タービンをバイパスさせて排気をタービン下流側に逃がすことにより過給度合を調整する、ウェストゲートバルブ１２を備えている。
【００１８】
モータ・ジェネレータ３はモータとしての機能とジェネレータとしての機能を併せ持っており、ジェネレータとして機能する時には、エンジン出力軸２ａから入力されたトルクを利用して発電を行い、図示しないバッテリへ充電するようになっている。またモータとして機能する時には、図示しないバッテリの電力を利用して駆動力を発生させ、エンジン出力軸２ａから入力されたトルクにモータによるトルクを付加してモータ・ジェネレータ出力軸３ａへと出力するようになっている。モータ・ジェネレータ出力軸３ａは、断接可能なクラッチ４を介してトランスミッション５へ接続されている。
【００１９】
コントローラ１０は、エンジン２及びモータ・ジェネレータ３を協調制御するための制御装置であり、その内部には図示しない各種センサ，入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びカウンタ等を備えて構成されている。また、コントローラ１０の外部入力側には、アクセルペダル９の操作量を検出するアクセルペダルストロークセンサ１３，エンジン回転数（所定時間当たりのエンジン回転数、すなわちエンジン回転速度と同義）を検出するエンジン回転速度センサ１４，過給圧を検出する過給圧センサ（過給圧検出手段）１９等が接続されている。また、コントローラ１０の外部出力側にはウェストゲートバルブ１２，スロットルバルブ１８等が接続されている。
【００２０】
次に本実施形態の出力制御装置の要部について説明すると、本制御装置は、バッテリの充電状態に応じて過給度合やモータトルクを協調制御して、過給機の過給損失を減少させようとするものであり、コントローラ１０は過給度合調節部（過給度合調節手段）２０とモータ・ジェネレータトルク調節部（モータ・ジェネレータトルク調節手段）２１と充電状態検出部（充電状態検出手段）２２とを備え、上記各種センサ１３，１４，１９等の情報に基づき、図２に示すフローチャートに従って、ウェストゲートバルブ１２とスロットルバルブ１８とモータ・ジェネレータ３とを制御している。
【００２１】
以下、図２に示すフローチャートを用いて、過給度合調節部２０，モータ・ジェネレータトルク調節部２１及び充電状態検出部２２により行われる制御について具体的に説明する。なお、この処理は、コントローラ１０内部で処理されるメインルーチンに従属するサブルーチンとなっているため、適宜繰り返して処理が行われるようになっている。
【００２２】
ステップＳ１０ではまず、アクセルペダルストロークセンサ１３によるアクセル開度とエンジン回転速度センサ１４によるエンジン回転数（Ｎe）との情報から、図示しない対応マップを用いてパワープラント要求トルク（Ｔtq）を決定する。
次のステップＳ２０では、充電状態検出部２２で検出されたバッテリ充電量が、所定値よりも大きいかどうかが判断される。この所定値のことを、モータアシスト可能充電量といい、この値はモータ・ジェネレータをモータ作動させるのに十分な充電量を示す指標として、図示しないマップに基づいて予め設定されている。そしてバッテリ充電量がモータアシスト可能充電量以上の場合は、ステップＳ３０へ進む。
【００２３】
ステップＳ３０では、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を開き、過給度合を減少させるように制御される。
次のステップＳ４０では、ステップＳ１０で求められたパワープラント要求トルク（Ｔtq）がウェストゲート開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）より大きいかどうかが判断される。このウェストゲート開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）は、ウェストゲートバルブ１２が開放されている時にエンジン２で発生させることのできるトルクの最大値を表している。（Ｔtq）＞（Ｔem）の場合はステップＳ５０へ進み、モータ・ジェネレータ３をモータ駆動させてエンジントルクへ付加するためのモータ要求トルク（Ｔqm）を、次式に従って算出し、算出されたモータ要求トルク（Ｔqm）を出力するよう、モータ・ジェネレータ３がコントローラ１０により制御される。
【００２４】
（Ｔqm）＝（Ｔtq）−（Ｔem） ・・・ （１）
Ｔqm：モータ要求トルク
Ｔtq：パワープラント要求トルク
Ｔem：ウェストゲート開時エンジン最大発生トルク
そしてステップＳ６０で、エンジン要求トルク（Ｔqe）として、ウェストゲート開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）を設定し、設定されたエンジン要求トルク（Ｔqe）を出力するよう、エンジン２がコントローラ１０により制御されて、このルーチンを終了する。
【００２５】
ステップＳ４０で、（Ｔtq）≦（Ｔem）であった場合には、ステップＳ７０へ進み、エンジン要求トルク（Ｔqe）として、パワープラント要求トルク（Ｔtq）が設定され、設定されたエンジン要求トルク（Ｔqe）を出力するよう、エンジン２がコントローラ１０により制御されて、このルーチンを終了する。
一方で、ステップＳ２０において、バッテリ充電量がモータアシスト可能充電量未満の場合は、モータアシストを行わないため、ステップＳ８０へと進む。
【００２６】
ステップＳ８０では、モータ要求トルク（Ｔqm）が０に設定され、モータ・ジェネレータトルク調節部２１がモータアシストを行わないように制御される。
そして、次のステップＳ９０で、ステップＳ１０で求められたパワープラント要求トルク（Ｔtq）がウェストゲート開判定トルクと比較される。ウェストゲート開判定トルクは、ウェストゲートバルブ１２を開いたままでも出力可能なトルクか否かの判断に基づいてウェストゲートバルブ１２の開閉を行うために、図示しないマップ上に予め設定された値である。ここでウェストゲート開判定トルクよりも（Ｔtq）が小さければ、ステップＳ１００へ進み、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を開放するように制御されて、ステップＳ７０へ進む。
【００２７】
またステップＳ９０で、（Ｔtq）がウェストゲート開判定トルク以上の時はステップＳ１１０へ進み、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を閉じるように制御されて、ステップＳ７０へ進む。
そしてステップＳ７０で、エンジン要求トルク（Ｔqe）としてパワープラント要求トルク（Ｔtq）が設定され、設定されたエンジン要求トルク（Ｔqe）を出力するよう、エンジン２がコントローラ１０により制御されて、このルーチンを終了する。
【００２８】
以上のような制御により、本発明装置によれば、次のような作用及び効果が得られる。以下、図３，４を参照しながら本制御装置の作用及び効果について説明する。
図３の本制御装置における、エンジン回転数を一定に保った時の、エンジン負荷に対する基本制御を示す図にあるように、コントローラ１０の充電状態検出部２２によって検出された充電量がモータアシスト可能充電量以上の場合は、図中太実線に示されているように、過給度合調節部２０によって常にウェストゲートバルブ１２が開放される。したがって、過給機による過給がほとんど行われず、過給損失がなくなるため、エンジン２の燃料消費率が全般的に減少し、燃費が改善される。また、パワープラント要求負荷が大きく、エンジントルクだけでパワープラント要求トルク（Ｔtq）を賄うことができないと判断された場合には、モータ・ジェネレータトルク調節部２１が、パワープラント要求トルク（Ｔtq）とウェストゲートバルブ開時エンジン最大発生トルク（Ｔem）との差を算出してモータ要求トルク（Ｔqm）として設定し、モータ・ジェネレータ３がこのモータ要求トルク（Ｔqm）に相当する出力を発生させることで、全体としてパワープラント要求トルク（Ｔtq）に相当するトルクを正確に出力することができる。
そして、モータ・ジェネレータ３がこのモータ要求トルク（Ｔqm）を負担して作動することで、さらにエンジン２の燃料消費率が減少し、燃費が改善される。
【００２９】
一方、充電状態検出部２２によって検出された充電量がモータアシスト可能充電量に満たない場合は、図中細実線で示されているように、モータ・ジェネレータ３によるモータトルクの付加は行われないが、ウェストゲートバルブ開判定トルクとパワープラント要求トルク（Ｔtq）との比較によって、過給機による過給が必要でない場合には、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を開放するようになっているため、過給損失がなくなり、エンジン２の燃料消費率が減少し、燃費が改善される。また、過給機による過給が必要な場合には、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を閉じ、従来通りの制御を行うため、過給圧の増大により十分なトルクを確保することができる。
【００３０】
また図４の本制御装置における、エンジン回転数とパワープラントトルクとの関係を示す図にあるように、ウェストゲートバルブ１２を全開にし、過給機による過給を行わない自然給気エンジンの場合には、エンジン回転数に対してパワープラントトルクは破線Ａで表されるように、山なりに変化する。
それに対して本制御装置では、充電状態検出部２２によって検出された充電量が低い時、過給度合調節部２０がウェストゲートバルブ１２を閉じて過給を行うため、過給機によるトルクが付加され、細実線Ｂのように破線Ａを全般的に上回るトルクに制御される。また充電状態検出部２２によって検出された充電量が高い場合には、モータ・ジェネレータトルク調節部２１がモータ・ジェネレータ３をモータ駆動させるため、モータによるトルクが付加され、太実線Ｃのようにとりわけエンジン回転数の低い状態において細実線Ｂを大幅に上回るトルクに制御される。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、過給度合調節部（過給度合調節手段）は過給機に取り付けられたウェストゲートバルブの開と閉とのみによって過給度合を調節しているが、過給度合調節部（過給度合調節手段）がウェストゲートバルブの開度を数段階の大きさに調整できるように構成してもよい。具体的には、過給度合調節部（過給度合調節手段）が、図２ステップＳ２０〜３０の処理において、バッテリ充電量の大きさに応じて、数段階のウェストゲートバルブ開度を設定して開放する。また図２ステップＳ９０〜１００の処理においても同様に、パワープラント要求トルクの大きさに応じて、数段階のウェストゲートバルブ開度を設定して開放する。こうすることで燃料消費率を改善しながらバッテリ電力の消費も抑えることができ、より長時間、モータによるエンジンへのトルク付加を行うことができる。
【００３２】
また、上述の実施形態におけるウェストゲートバルブを備えた過給機の替わりに、可変容量過給機を用い、過給度合調節部（過給度合調節手段）は、可変容量過給機の容量を変更することで過給度合を調節するようにしてもよい。このように構成することで、従来の可変容量過給機を設けたエンジンを備えたハイブリッド車に、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、バッテリの充電量が十分な時は、モータによる補助を行うとともに過給機による過給を行わないため、過給損失をなくすことができ、十分なトルクを確保しつつ過給損失分の燃費を改善することができる。また、バッテリの充電量が十分でない場合は、過給機の過給度合を増大させる制御を行うため、過給機による十分なトルクを確保することができる。
【００３４】
また、請求項２記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、要求トルクの大きさに応じて過給機による過給が必要であるか否かを判定することができる。
また、請求項３記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、一般的なウェストゲートバルブを開閉して過給度合を調節することにより、上記請求項１の効果を得ることができる。
また、請求項４記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、一般的な可変容量過給機を用いて過給度合を調節することにより、上記請求項１の効果を得ることができる。
【００３５】
また、請求項５記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、充電状態がさらに低下することを防止できる。
また、請求項６記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、エンジントルクが要求トルクに満たない場合に、不足分をモータ・ジェネレータのモータトルクによって補う一方、エンジントルクのみで要求トルクが得られる場合には、上記モータトルクの付加は行われないので、上記請求項１〜４の効果を得ながら常に要求トルクを確保することができる。
【００３６】
また、請求項７記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、過給機によるトルクが必要な時は、過給度合を増大させて十分なトルクを確保することができ、過給機によるトルクが必要でない時は、過給度合を減少させて過給損失分の燃費を向上させることができる。また、状況に応じて適当な過給度合に調節することができる。
また、請求項８記載の本発明のハイブリッド車の出力制御装置によれば、燃料消費率を改善しながらバッテリ電力の消費も抑えることができ、より長時間、モータによるエンジンへのトルク付加を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置の制御判断を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置のエンジン負荷に対する制御作用を示す図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるハイブリッド車の出力制御装置のトルク制御作用を示す図である。
【図５】従来のハイブリッド車の出力制御装置における、エンジン負荷に対する基本制御を示す図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータ・ジェネレータ
１０ コントローラ（出力制御装置，過給判定手段）
１２ ウェストゲートバルブ
１５ ターボチャージャ（過給機）
２０ 過給度合検出部（過給度合調節手段）
２１ モータ・ジェネレータトルク調節部（モータ・ジェネレータトルク調節手段）
２２ 充電状態検出部（充電状態検出手段）
Claims (8)
- 過給機を設けたエンジンと、該エンジンの駆動力を補助する電動機としての機能と該エンジンの駆動力を利用してバッテリへの充電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車の出力制御装置において、
該バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と、
該過給機による過給が必要であるか否かを判定する過給判定手段と、
該過給機の過給度合を調節する過給度合調節手段と、
モータ・ジェネレータトルクを調節するモータ・ジェネレータトルク調節手段とを備え、
該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値以上の時には、該過給判定手段における過給が必要であるか否かの判定に拘わらず、該過給度合調節手段が該過給機の過給度合を減少させるとともに、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させてモータトルクをエンジントルクへ付加し、
該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値未満の場合、且つ、該過給判定手段によって該過給機による過給が必要であると判定された場合にのみ、該過給度合調節手段が該過給機の過給度合を増加させる
ことを特徴とする、ハイブリッド車の出力制御装置。 - 該過給判定手段は、該エンジンに要求される要求トルクと予め設定された閾値との比較によって、該過給機による過給が必要であるか否かを判定する
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド車の出力制御装置。 - 該過給度合調節手段は、ウェストゲートバルブの開閉によって該過給機の過給度合を調節する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド車の出力制御装置。 - 該過給機が可変容量過給機であり、該過給度合調節手段は該過給機の容量を変更することで該過給機の過給度合を調節する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド車の出力制御装置。 - 該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値未満の時には、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させない
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車の出力制御装置。 - 該充電状態検出手段によって検出された該バッテリの充電状態が所定値以上の時に、該モータ・ジェネレータトルク調節手段が該モータ・ジェネレータをモータ駆動させ、要求トルクとエンジントルクとの差の大きさに応じてモータトルクを付加する
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車の出力制御装置。 - 該バッテリの充電状態が所定値未満の時に、該過給度合調節手段が、要求トルクの大きさに応じて該過給機の過給度合を調節することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド車の出力制御装置。
- 該過給度合調節手段は、該バッテリの充電量の大きさに応じて数段階の該過給度合を設定し該過給度合を調節する
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車の出力制御装置。
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Families Citing this family (6)
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