JP4867828B2 - Hybrid switching control method and hybrid switching control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替え得るハイブリッド自動車に適用されるハイブリッド切替制御方法及びハイブリッド切替制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid switching control method and a hybrid switching control device applied to a hybrid vehicle capable of switching between an electric traveling mode and a hybrid traveling mode.
走行用の駆動力を発生するモータと、モータに電力を供給するためのバッテリと、バッテリを充電するためにジェネレータを駆動するエンジンとを含むシリーズハイブリッド自動車において、キャニスタのガス吸着量が多くなったときに該キャニスタのパージを行うためにエンジンを始動させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記の如き従来の技術では、システム作動状態でキャニスタのガス吸着量を測定するため、システム起動直後においては、吸着量の測定、パージ要否の判定(演算処理)を行うために実走行まで時間がかかることが懸念される。 However, in the conventional technology as described above, since the gas adsorption amount of the canister is measured in the system operating state, immediately after the system is started, the actual running is performed in order to measure the adsorption amount and determine whether the purge is necessary (calculation processing). There is a concern that it will take time.
本発明は、上記事実を考慮して、システム作動後の短時間で適切な走行モードを選択することができるハイブリッド切替制御方法及びハイブリッド切替制御装置を得ることが目的である。 An object of the present invention is to obtain a hybrid switching control method and a hybrid switching control device capable of selecting an appropriate travel mode in a short time after the system is operated in consideration of the above facts.
請求項1記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、内燃機関と電気モータとを搭載し、前記内燃機関を停止させたままバッテリからの給電により生じる前記電気モータの駆動力のみで走行する電気走行モードと、前記バッテリに充電するための発電機用の駆動力及び走行用の駆動力の少なくとも一方を発生するために前記内燃機関を作動させ得るハイブリッド走行モードと、をシステム作動状態において選択し得るように構成されたハイブリッド自動車に適用され、システム停止状態で、前記バッテリ又は別の車載バッテリからの電力を用いて、前記内燃機関の燃料の蒸気を吸着するためのキャニスタの燃料吸着量を測定するハイブリッド切替制御方法であって、所定時間内の燃料蒸気量、所定時間内の燃料蒸気の発生量、燃料蒸気量の時間変化、及び燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の少なくとも1つを推定して、該推定結果に基づいて前記システム停止状態での前記キャニスタの燃料吸着量の測定回数及び測定間隔を設定し、前記燃料吸着量の最新の測定値を閾値と比較して、該燃料吸着量が前記閾値以上である場合に次回のシステム作動時に前記ハイブリッド走行モードを選択する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a hybrid switching control method in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted, and the vehicle travels only by the driving force of the electric motor generated by power supply from a battery while the internal combustion engine is stopped. A mode and a hybrid driving mode in which the internal combustion engine can be operated to generate at least one of a generator driving force and a driving force for charging the battery can be selected in the system operating state. Applied to a hybrid vehicle configured as described above, and measures the amount of fuel adsorbed by a canister for adsorbing fuel vapor of the internal combustion engine using electric power from the battery or another in-vehicle battery when the system is stopped A hybrid switching control method, wherein the amount of fuel vapor within a predetermined time, the amount of fuel vapor generated within a predetermined time, the amount of fuel vapor Estimate at least one of the time change and the time until the fuel vapor amount reaches the allowable amount, and set the number of times and the measurement interval of the fuel adsorption amount of the canister in the system stop state based on the estimation result and, wherein compared to a threshold the most recent measurement value of the fuel suction quantity, selecting the hybrid drive mode to the next time the system activated when fuel adsorption amount is more than the threshold value.
請求項1記載のハイブリッド切替制御方法では、システム作動中においては、例えばバッテリの残容量が多くキャニスタの燃料吸着量が少ない場合等に電気走行モードを選択し、また例えばバッテリの残容量が少ない場合やキャニスタの燃料吸着量が多い場合等にハイブリッド走行モードを選択する。一方、本ハイブリッド切替制御方法では、システム停止中にキャニスタの燃料吸着量を測定し、該キャニスタの燃料吸着量が閾値以上であった場合には、次回システム作動(起動)時の走行モードとしてハイブリッド走行モードが選択されるので、キャニスタの燃料蒸気を内燃機関にて消費することができる。ここで、システム停止中に、キャニスタの燃料吸着量に基づいて測定値が閾値以上である場合であることが判断された場合に、次回システム作動時の走行モードを選択することができるので、システム作動後の短時間で実走行が可能になる。
In the hybrid switching control method according to
このように、請求項1記載のハイブリッド切替制御方法では、システム作動後の短時間で走行モードを選択することができる。 Thus, in the hybrid switching control method according to the first aspect, the traveling mode can be selected in a short time after the system is activated.
また、本ハイブリッド切替制御方法では、燃料蒸気量、燃料蒸気の発生(増加)量、燃料蒸気量の時間変化、燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の一部又は全部に基づいてキャニスタの燃料吸着量の測定回数、測定間隔の少なくとも一方が設定される。このため、電気モータ駆動用のバッテリ、又は他の車載バッテリの消費電力を抑えながら、長期間のシステム停止中において有効(正確)なキャニスタの燃料吸着量を得ることが可能になる。
請求項2記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、請求項1記載のハイブリッド切替制御方法において、前記システム停止状態での前記キャニスタの燃料吸着量の測定回数を複数回として設定し、前記キャニスタの燃料吸着量が前記閾値以上である場合には、その後の前記キャニスタの燃料吸着量の測定をキャンセルする。
請求項2記載のハイブリッド切替制御方法では、予め複数の測定回数が定められたり、請求項1のように上記の推定結果に基づき複数の測定回数が設定されたりする場合において、キャニスタの燃料吸着量(測定結果)が閾値以上であった場合には、その後のキャニスタの燃料吸着量の測定をキャンセルする。すなわち、次回のシステム作動時の走行モードとしてハイブリッド走行モードが選択された後は、キャニスタの燃料吸着量の測定を行わない。これにより、測定、走行モード選択(判断)のためのエネルギ消費を抑制することができる。
Further, in this hybrid switching control method, the canister is controlled based on the fuel vapor amount, the generation (increase) amount of fuel vapor, the time change of the fuel vapor amount, and part or all of the time until the fuel vapor amount reaches the allowable amount. At least one of the number of measurements of the fuel adsorption amount and the measurement interval is set. For this reason, it is possible to obtain an effective (accurate) fuel adsorbing amount of the canister while the system is stopped for a long time while suppressing the power consumption of the battery for driving the electric motor or other in-vehicle battery.
A hybrid switching control method according to a second aspect of the invention is the hybrid switching control method according to the first aspect, wherein the number of times of measurement of the fuel adsorption amount of the canister in the system stop state is set as a plurality of times, If the fuel adsorption amount is equal to or greater than the threshold value, the subsequent measurement of the fuel adsorption amount of the canister is canceled.
In the hybrid switching control method according to claim 2, when a plurality of measurement times are determined in advance or a plurality of measurement times are set based on the estimation result as in
請求項3記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、請求項1又は請求項2記載のハイブリッド切替制御方法において、前記所定時間内の燃料蒸気量、所定時間内の燃料蒸気の発生量、燃料蒸気量の時間変化、及び燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の少なくとも1つを推定するために、車両位置、時期、外気温、車内温度、及び燃料温度の少なくとも一部の情報を用いる。 A hybrid switching control method according to a third aspect of the invention is the hybrid switching control method according to the first or second aspect, wherein the amount of fuel vapor within the predetermined time, the amount of fuel vapor generated within the predetermined time, the fuel vapor In order to estimate at least one of the time change of the amount and the time until the fuel vapor amount reaches the allowable amount, information on at least a part of the vehicle position, timing, outside air temperature, in-vehicle temperature, and fuel temperature is used.
請求項3記載のハイブリッド切替制御方法では、車両の位置(例えば、緯度、高度等)、時期(例えば、月日、時刻等)、外気温、車内温度、燃料温度のうちの一部又は全部の情報に基づいて、所定時間内の燃料蒸気量、所定時間内の燃料蒸気の発生量、燃料蒸気量の時間変化、及び燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の少なくとも1つを推定する。この推定に用いる情報が多くすれば、精度良く上記推定を行うことができる。
In the hybrid switching control method according to
請求項4記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、請求項1〜請求項3の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法において、前記システム停止状態で前記キャニスタの燃料吸着量を測定する際に、車両位置、時期、外気温、車内温度、及び燃料温度の少なくとも一部の情報を測定条件として取得し、前記キャニスタの燃料吸着量及び前記測定条件を、次回以降のシステム停止時に前記所定時間内の燃料蒸気量、所定時間内の燃料蒸気の発生量、燃料蒸気量の時間変化、及び燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の少なくとも1つを推定するための情報として蓄積する。 A hybrid switching control method according to a fourth aspect of the present invention is the hybrid switching control method according to any one of the first to third aspects, wherein the fuel adsorption amount of the canister is measured in the system stopped state. Information on at least a part of the vehicle position, time, outside temperature, in-vehicle temperature, and fuel temperature is acquired as a measurement condition, and the fuel adsorption amount of the canister and the measurement condition are determined within the predetermined time when the system is stopped next time. Is stored as information for estimating at least one of the amount of fuel vapor, the amount of fuel vapor generated within a predetermined time, the time change of the fuel vapor amount, and the time until the fuel vapor amount reaches an allowable amount.
請求項4記載のハイブリッド切替制御方法では、キャニスタの燃料吸着量(測定結果)と測定条件とを関連付けて蓄積するので、次回以降に上記推定を行う際に、推定精度が向上する。なお、次回以降とは、次回以降の毎回を意味するものではなく、次回以降の何れかのシステム停止時における上記推定に寄与すれば良い。 In the hybrid switching control method according to the fourth aspect, since the fuel adsorption amount (measurement result) of the canister and the measurement condition are stored in association with each other, the estimation accuracy is improved when the above estimation is performed next time. Note that “after the next time” does not mean every time after the next time, but may contribute to the above estimation at the time of any system stop after the next time.
請求項5記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、内燃機関と電気モータとを搭載し、前記内燃機関を停止させたままバッテリからの給電により生じる前記電気モータの駆動力のみで走行する電気走行モードと、前記バッテリに充電するための発電機用の駆動力及び走行用の駆動力の少なくとも一方を発生するために前記内燃機関を作動させ得るハイブリッド走行モードと、をシステム作動状態において選択し得るように構成されたハイブリッド自動車に適用され、システム停止状態で、前記内燃機関の燃料の蒸気を吸着するためのキャニスタの燃料吸着量を測定し、該燃料吸着量が閾値以上である場合に次回のシステム作動時に前記ハイブリッド走行モードを選択するハイブリッド切替制御方法であって、前記システム停止状態での前記キャニスタの燃料吸着量の測定回数を複数回として設定し、前記キャニスタの燃料吸着量が前記閾値以上である場合には、その後の前記キャニスタの燃料吸着量の測定をキャンセルする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a hybrid switching control method in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted, and the vehicle travels only by the driving force of the electric motor generated by power supply from a battery while the internal combustion engine is stopped. A mode and a hybrid driving mode in which the internal combustion engine can be operated to generate at least one of a generator driving force and a driving force for charging the battery can be selected in the system operating state. When the fuel adsorption amount of the canister for adsorbing the fuel vapor of the internal combustion engine is measured while the system is stopped and the fuel adsorption amount is equal to or greater than a threshold value, a hybrid switching control method for selecting the hybrid drive mode during system operation, in the system stop state Set the number of measurements of the fuel suction amount of the serial canister a plurality of times, when fuel adsorption amount of the canister is greater than or equal to the threshold value, cancels the measurement of fuel adsorption of subsequent said canister.
請求項5記載のハイブリッド切替制御方法では、システム作動中においては、例えばバッテリの残容量が多くキャニスタの燃料吸着量が少ない場合等に電気走行モードを選択し、また例えばバッテリの残容量が少ない場合やキャニスタの燃料吸着量が多い場合等にハイブリッド走行モードを選択する。一方、本ハイブリッド切替制御方法では、システム停止中にキャニスタの燃料吸着量を測定し、該キャニスタの燃料吸着量が閾値以上であった場合には、次回システム作動(起動)時の走行モードとしてハイブリッド走行モードが選択されるので、キャニスタの燃料蒸気を内燃機関にて消費することができる。ここで、システム停止中に、キャニスタの燃料吸着量に基づいて測定値が閾値以上である場合であることが判断された場合に、次回システム作動時の走行モードを選択することができるので、システム作動後の短時間で実走行が可能になる。
このように、請求項5記載のハイブリッド切替制御方法では、システム作動後の短時間で走行モードを選択することができる。
そして、本ハイブリッド切替制御方法では、予め複数の測定回数が定められたり、請求項1のように上記の推定結果に基づき複数の測定回数が設定されたりする場合において、キャニスタの燃料吸着量(測定結果)が閾値以上であった場合には、その後のキャニスタの燃料吸着量の測定をキャンセルする。すなわち、次回のシステム作動時の走行モードとしてハイブリッド走行モードが選択された後は、キャニスタの燃料吸着量の測定を行わない。これにより、測定、走行モード選択(判断)のためのエネルギ消費を抑制することができる。
In the hybrid switching control method according to
Thus, in the hybrid switching control method according to the fifth aspect, the traveling mode can be selected in a short time after the system is operated.
In this hybrid switching control method, when a plurality of measurement times are determined in advance, or when a plurality of measurement times are set based on the estimation result as in
請求項6記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、請求項1〜請求項5の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法において、前記ハイブリッド走行モードにおいて、前記電気モータの駆動力のみで走行するモータ走行と、前記内燃機関の駆動力で走行するエンジン走行とが選択可能されており、前記システム停止状態で測定した前記キャニスタの燃料吸着量が前記閾値よりも大きい第2の閾値以上である場合に、前記エンジン走行を選択する。 A hybrid switching control method according to a sixth aspect of the present invention is the hybrid switching control method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the vehicle travels only with the driving force of the electric motor in the hybrid travel mode. and motor drive, the internal combustion engine and the engine running running is selectable by the driving force, when the fuel suction amount of the canister measured by the system stop state is the second threshold or more higher than the threshold value Then, the engine running is selected.
請求項6記載のハイブリッド切替制御方法では、システム停止時に測定されたキャニスタの吸着量が第2の閾値以上であった場合に、システム作動後にハイブリッド走行モードのエンジン走行が選択され、パージ装置の作動によりキャニスタから離脱された燃料が内燃機関に供給されて、該内燃機関で消費される。このとき、エンジン走行が選択されることで、内燃機関が停止している場合及び充電用に駆動される場合と比較して、内燃機関による燃料消費量が多いので、キャニスタに吸着された燃料の離脱(パージ)に要する時間が短くなる。ここで、本ハイブリッド切替制御方法では、システム停止時に測定された燃料吸着量に基づいて、システム作動後の短時間でハイブリッド走行モードのエンジン走行が選択される。 In the hybrid switching control method according to claim 6, when the adsorption amount of the canister measured when the system is stopped is equal to or larger than the second threshold, the engine traveling in the hybrid traveling mode is selected after the system is operated, and the purge device is operated. The fuel released from the canister is supplied to the internal combustion engine and consumed by the internal combustion engine. At this time, since the engine running is selected, the amount of fuel consumed by the internal combustion engine is larger than when the internal combustion engine is stopped and when it is driven for charging. The time required for separation (purge) is shortened. Here, in the present hybrid switching control method, the engine travel in the hybrid travel mode is selected in a short time after the system operation based on the fuel adsorption amount measured when the system is stopped.
請求項7記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、請求項6記載のハイブリッド切替制御方法において、前記エンジン走行において、前記内燃機関の駆動力のみで走行するエンジン単独走行と、前記内燃機関及び前記電気モータの駆動力で走行する併用走行とが選択可能されており、前記システム停止状態で測定した前記キャニスタの燃料吸着量が前記第2の閾値以上である場合に、前記エンジン単独走行を選択する。 A hybrid switching control method according to a seventh aspect of the present invention is the hybrid switching control method according to the sixth aspect, wherein in the engine traveling, the engine traveling alone using only the driving force of the internal combustion engine, the internal combustion engine, and the and combined travel and traveling by the driving force of the electric motor is selectable, when the fuel suction amount of the canister measured by the system stop state is not less than the second threshold value, selecting the engine alone traveling .
請求項7記載のハイブリッド切替制御方法では、システム停止時に測定されたキャニスタの吸着量が第2の閾値以上であった場合に、パージ装置の作動によりキャニスタから離脱された燃料が内燃機関に供給されて、該内燃機関で消費される。このとき、エンジン単独走行が選択されることで、内燃機関が停止している場合や充電用に駆動される場合、及び内燃機関の駆動力と共にモータの駆動力を利用する併用走行の各場合と比較して、内燃機関による燃料消費量が多いので、キャニスタに吸着された燃料の離脱(パージ)に要する時間が短くなる。 In the hybrid switching control method according to claim 7, when the adsorption amount of the canister measured when the system is stopped is equal to or larger than the second threshold value, the fuel released from the canister by the operation of the purge device is supplied to the internal combustion engine. And consumed in the internal combustion engine. At this time, by selecting the engine independent traveling, when the internal combustion engine is stopped or when it is driven for charging, and in each case of combined traveling using the driving force of the motor together with the driving force of the internal combustion engine In comparison, since the amount of fuel consumed by the internal combustion engine is large, the time required to remove (purge) the fuel adsorbed by the canister is shortened.
請求項8記載の発明に係るハイブリッド切替制御方法は、請求項1〜請求項7の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法において、前記次回のシステム作動時に前記ハイブリッド走行モードを選択した場合に、遅くとも前記次回のシステム作動時までにハイブリッド走行モードが選択されることを報知する報知装置を作動させる。
The hybrid switching control method according to the invention described in claim 8 is the hybrid switching control method according to any one of
請求項8記載のハイブリッド切替制御方法では、システム作動時にハイブリッド走行モードが選択された(されている)ことを、報知装置による報知によって車両乗員に認識させることができる。 In the hybrid switching control method according to the eighth aspect, the vehicle occupant can be made aware by the notification by the notification device that the hybrid travel mode has been selected (done) at the time of system operation.
請求項9記載の発明に係るハイブリッド切替制御装置は、前記キャニスタの吸着量に応じた信号を出力するキャニスタ吸着量検出手段が電気的に接続され、少なくとも前記キャニスタ吸着量検出手段からの信号に基づいて、請求項1〜請求項8の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法を行う。
According to a ninth aspect of the present invention, in the hybrid switching control device, a canister adsorption amount detection means for outputting a signal corresponding to the adsorption amount of the canister is electrically connected, and based on at least a signal from the canister adsorption amount detection means Then, the hybrid switching control method according to any one of
請求項9記載のハイブリッド切替制御装置では、少なくともキャニスタ吸着量検出手段からの信号に基づいて、上記請求項1〜請求項8の何れか1項記載の制御を行う。このため、本走行制御装置では、システム停止時にキャニスタの燃料吸着量が増した場合に、次回システム作動時の走行モードをハイブリッド走行モードとすることで、該キャニスタへの吸着燃料を内燃機関にて消費させることができる。
The hybrid switching control device according to claim 9 performs the control according to any one of
このように、請求項9記載のハイブリッド切替制御装置では、システム作動後の短時間で走行モードを選択することができる。 Thus, in the hybrid switching control device according to the ninth aspect, the traveling mode can be selected in a short time after the system is operated.
以上説明したように本発明に係るハイブリッド切替制御方法及びハイブリッド切替制御装置は、電気走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替え得るハイブリッド自動車の燃費を向上させることができるという優れた効果を有する。 As described above, the hybrid switching control method and the hybrid switching control device according to the present invention have an excellent effect that the fuel efficiency of a hybrid vehicle that can switch between the electric travel mode and the hybrid travel mode can be improved.
本発明の実施形態に係るハイブリッド切替制御方法が適用されたハイブリッド切替制御装置としてのハイブリッドECU10について、図1〜図7に基づいて説明する。先ず、ハイブリッドECU10が適用されるハイブリッド自動車12の概略全体構成、燃料系装置18の概略構成を説明した後、ハイブリッドECU10について説明することとする。
A
(ハイブリッド自動車の構成)
図6には、ハイブリッドECU10によって制御されるハイブリッド自動車12の概略システム構成が模式的な平面図にて示されている。この図に示される如く、ハイブリッド自動車12は、その走行駆動源として、内燃機関であるエンジン14と、電気モータとしての駆動用モータ16とを備えている。エンジン14は、後述する燃料系装置18により供給される燃料(この実施形態では、炭化水素燃料であるガソリン)の燃焼によって駆動力を発生するようになっている。
(Configuration of hybrid vehicle)
FIG. 6 is a schematic plan view showing a schematic system configuration of the
一方、駆動用モータ16は、インバータ20から供給される電力によって駆動力を発生するようになっている。インバータ20は、蓄電池であるバッテリ22からの直流電力を交流電力に変換してエンジン14に供給可能とされると共に、エンジン14によって駆動される発電機としてのジェネレータ24からの交流電力を駆動用モータ16に供給可能とされている。また、インバータ20は、ジェネレータ24からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ22へ供給(充電)可能とされている。なお、バッテリ22、ジェネレータ24、駆動用モータ16間は、ケーブル25によって電気的に接続されている。
On the other hand, the driving
また、ハイブリッド自動車12は、エンジン14の駆動力を走行(直接駆動)用の駆動力とジェネレータ24を駆動するための駆動力とに分配すると共に、エンジン14による走行用駆動力と駆動用モータ16の駆動力とを合わせて該ハイブリッド自動車12の駆動力とするための動力分割機構26を備えている。さらに、ハイブリッド自動車12は、動力分割機構26からの駆動力を車軸28に伝達する駆動装置としてのトランスアクスル30を備えている。図示は省略するが、トランスアクスル30は、左右の車軸28により駆動される前輪32に等しく駆動力を分配すると共に、左右の前輪32の回転数差を吸収するためのディファレンシャルを含んで構成されている。
The
以上により、ハイブリッド自動車12は、駆動用モータ16の駆動力のみにより走行するモータ走行、エンジンの駆動力を利用して走行するエンジン走行が選択可能である所謂パラレルハイブリッドシステムとされている。この実施形態で、ハイブリッド自動車12は、エンジン走行において、駆動用モータ16の駆動力の補助を受けないエンジン単独走行と、駆動用モータ16の駆動力の補助を受ける併用走行とが選択可能とされている。
As described above, the
また、ハイブリッド自動車12は、減速(制動)時に、左右の前輪32から伝わる動力により駆動用モータ16を回転させて発電機として機能させ、該駆動用モータ16が発電した電力をインバータ20によって直流電力に変換してバッテリ22に充電(蓄電)させることができる構成とされている。これにより、ハイブリッド自動車12では、ジェネレータ24(エンジン14)による発電、駆動用モータ16による発電(電力回生)によりバッテリ22を充電し得る構成とされている。
In addition, the
さらに、ハイブリッド自動車12は、外部電源によってバッテリ22を充電し得る、所謂プラグインハイブリッドシステムとして構成されている。具体的には、外部電源を接続するための電源接続端子部(プラグ部)35がケーブル25を介してバッテリ22に接続されている。すなわち、ハイブリッド自動車12は、例えば家庭用電源等によりバッテリ22を充電し得る構成であり、プラグインハイブリッドシステムを採用しないハイブリッド自動車と比較して、バッテリ22の充電可能容量が大きく設定されている。このため、ハイブリッド自動車12は、駆動用モータ16の駆動力のみで走行できる距離が長い。
Furthermore, the
これにより、ハイブリッド自動車12は、上記したパラレルハイブリッドシステムの自動車として走行するハイブリッド走行モードとしてのHVモードと、エンジン14すなわちジェネレータ24を駆動することなく電気自動車として走行する電気走行モードとしてのEVモードとを選択(切り替え)可能とされている。EVモードでは、バッテリ22に充電された電力のみによって走行しても良く、上記した制動時の電力回生を行うようにしても良い。
As a result, the
(燃料系装置の構成)
図7に示される如く、燃料系装置18は、エンジン14に供給する燃料(HC)を貯留するための燃料タンク34を備えている。燃料タンク34には、給油ホース36及び通気ホース38が接続されており、給油ホース36から燃料タンク34に燃料が給油され、給油時に燃料タンク34内の空気が通気ホース38より給油口に逃げるようになっている。
(Configuration of fuel system)
As shown in FIG. 7, the
また、燃料タンク34内には、燃料に浮かぶフロータ40Aによって燃料の残量を検出する残量検出ユニット40、及び燃料ポンプ42が設けられている。燃料ポンプ42は、燃料チューブ44を介してエンジン14に連通されており、燃料タンク34内に貯留された燃料をエンジン14へ送出する構成とされている。この燃料ポンプ42によって送り出された燃料は、インジェクタ46によって霧化されてエンジン14の燃焼室内に噴射される構成である。
In the
さらに、燃料タンク34の上部は、ブリーザ配管48を介して、蒸発燃料を吸着するためのキャニスタ50に接続されている。キャニスタ50は、ハウジング内に吸着剤としての活性炭を収容して構成されている。また、ブリーザ配管48と燃料タンク34との接続部には、ベントバルブ52、COV(カットオフバルブ)54、ROV(ロールオーババルブ)56が設けられている。ベントバルブ52は、燃料タンク34の内圧がブリーザ配管48の内圧よりも高くなると開弁し、ブリーザ配管48を介して燃料タンク34内の燃料ベーパを含む空気をキャニスタ50へ流すようになっている。
Further, the upper portion of the
また、ROV56は、フロータ弁として構成されており、給油時の液面上昇により閉弁し、ベントバルブ52と燃料タンク34との接続を遮断するようになっている。さらに、ROV56は、車両転倒時等にベントバルブ52と燃料タンク34との接続部を閉弁し、ブリーザ配管48を経由して外部に燃料が漏れることを防止する機能を有している。COV54は、フロータ弁として構成されてROV56と並列に配置されており、ROV56よりさらに液面が上昇したときにベントバルブ52と燃料タンク34との連通を遮断するようになっている。COV54は、給油中の液面上昇時にはROV56閉弁後も開弁して燃料タンク34とベントバルブ52とを連通するが、車両旋回による液面揺動によりCOV54位置まで液面が到達したような場合、及び車両転倒時等には閉弁し、ベントバルブ52を通って燃料がブリーザ配管48に進入することを防止する機能を有する。
The
さらに、キャニスタ50には、大気と連通した大気配管58、及び、その活性炭に吸着した燃料ベーパをパージするためのパージ配管60が接続されている。また、キャニスタ50における大気配管58の接続部分には、キャニスタ吸着量検出手段としてのHC濃度センサ62が設けられている。HC濃度センサ62は、エンジン14の燃料である炭化水素蒸気(燃料ベーパ)の濃度(以下、HC濃度という)、すなわちキャニスタ50への燃料吸着量に応じた信号を出力するようになっている。また、大気配管58には、エアフィルタ64が設けられている。
Further, the
パージ配管60におけるキャニスタ50への接続側と反対側の端部は、エンジン14の吸気通路66におけるスロットルバルブ68の下流部分に、パージ装置としてのパージ制御弁(この実施形態ではバキュームスイッチングバルブ)70を介して接続されている。これにより、燃料系装置18では、エンジン14の作動中にパージ制御弁70が開弁されると、エンジンの吸気動作に伴って大気配管58の開口端から外気を吸い込みつつ該大気配管58、パージ配管60中のガスがエンジン14の吸気通路66に吸い込まれる流れが生成されるようになっている。
The end of the
この流れによって、キャニスタ50に吸着されている燃料ベーパ(蒸気)がキャニスタ50(の活性炭)から離脱して吸気通路66に排出される、すなわちキャニスタ50の燃料ベーパがパージされる構成である。パージ制御弁70は、後に説明するように、ハイブリッドECU10によって開弁のタイミングが制御されるようになっている。
With this flow, the fuel vapor (steam) adsorbed on the
(ハイブリッドECUの構成)
図4には、ハイブリッドECU10を含むハイブリッド自動車12の制御系の概略構成がブロック図にて示されている。この図に示される如く、ハイブリッドECU10には、上記したインジェクタ46(エンジン14)、インバータ20(駆動用モータ16)、動力分割機構26、残量検出ユニット40、HC濃度センサ62、パージ制御弁70の他に、少なくともバッテリ22の残容量に応じた信号を出力するバッテリ充電量センサ72、EVモード表示装置74、HVモード表示装置76、切替表示装置78、外気温センサ80、ナビゲーション装置82が電気的に接続されている。
(Configuration of hybrid ECU)
FIG. 4 shows a schematic configuration of a control system of the
EVモード表示装置74、HVモード表示装置76は、それぞれ図示しないインストルメントパネル等に配置され、例えばON信号を受けて発光することで、運転者に対し選択されている走行モードを視認させるようになっている。切替表示装置78は、ON信号を受けて、「EVモード充電量小 → HVモードへ切替」等の文字情報表示を行うように構成されている。切替表示装置78は、上記の文字情報の表示に代えて又は加えて、音声情報を発生するように構成されても良い。
The EV mode display device 74 and the HV mode display device 76 are arranged on an instrument panel or the like (not shown), respectively, and emit light upon receiving an ON signal, for example, so that the driver can visually recognize the selected travel mode. It has become. In response to the ON signal, the switching
外気温センサ80は、ハイブリッド自動車12の外部の雰囲気温度(外気温)に応じた信号を出力するようになっている。また、ナビゲーション装置82は、例えばGPS情報に基づいてハイブリッド自動車12の位置を検知するようになっており、該ハイブリッド自動車12の位置情報をハイブリッドECU10に出力するようになっている。
The outside
なお、図示は省略するが、ハイブリッドECU10には、上記のHC濃度センサ62、パージ制御弁70の他に、エンジン14、インバータ20(駆動用モータ16、ジェネレータ24)等の制御に必要な各種センサ類や制御対象機器等が電気的に接続されている。
Although not shown, the
このハイブリッドECU10は、例えば、CPU、RAM、ROM、及びインプットアウトプットインターフェース(I/O)がそれぞれバズに接続されて構成されたたマイクロコンピュータとして構成することができる。また、ハイブリッドECU10には、日時情報を取得するためのリアルタイムクロック(RTC)、作動してからの経過時間情報を取得するためのタイマが内蔵されている。
The
ハイブリッドECU10は、上記各種のセンサ類から入力される信号から直接的又は間接的に求められる走行負荷、エンジン14の状態(暖機要否)、バッテリ22の残容量(バッテリ充電量センサ72の信号)、キャニスタ50の燃料吸着量(HC濃度センサ62の信号)等に基づいて、インジェクタ46(エンジン14)、インバータ20(駆動用モータ16)、動力分割機構26、パージ制御弁70を制御するように構成されている。
The
そして、本発明の実施形態に係るハイブリッドECU10は、システムON(作動)時においては、上記EVモードと上記HVモード(パラレルハイブリッドシステムの実行モード)とを、走行負荷、エンジン14の状態(暖機要否)、バッテリ22の残容量(バッテリ充電量センサ72の信号)、キャニスタ50の燃料吸着量(HC濃度センサ62の信号)等に基づいて適正に選択する制御を行うようになっている。
The
一方、ハイブリッドECU10は、システムOFF(停止)時においては、ハイブリッド自動車12の駐車中(不使用状態)と判断し、該駐車中におけるキャニスタ50の燃料吸着量を測定する(HC濃度センサ62を動作させる)ようになっている。そして、このシステムOFF時にハイブリッドECU10は、外気温(外気温センサ80の信号)、ハイブリッド自動車12の位置(ナビゲーション装置82の信号)、日時(RTCの信号)に基づいて駐車中の所定期間(時間)の燃料ベーパ発生量を推定し、該推定結果に基づいてシステムOFF中におけるHC濃度センサ62による測定回数、測定間隔を設定するようになっている。
On the other hand, when the system is OFF (stopped), the
なお、この実施形態では、プラグインハイブリッドシステムのシステムON、OFFは、スタートスイッチの操作により切り替えられる構成とされている。すなわち、スタートスイッチの操作によりイグニッションON状態にされるとシステムONとされ、スタートスイッチの操作によりイグニッションOFF状態にされるとシステムOFFとされる構成である。また、この実施形態では、ハイブリッドECU10、HC濃度センサ62、外気温センサ80、ナビゲーション装置82は、駆動用モータ16を駆動するためのバッテリ22又はバッテリ22とは別の車載バッテリから給電されて作動されるようになっている。
In this embodiment, the plug-in hybrid system is turned on and off by operating a start switch. That is, the system is turned on when the ignition is turned on by operating the start switch, and the system is turned off when the ignition is turned off by operating the start switch. In this embodiment, the
以下、ハイブリッドECU10による制御について、図1及び図3に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
Hereinafter, control by the
図2に示される如く、上記構成のハイブリッドECU10では、例えばスタートスイッチの操作によりイグニッションON状態にされると、ステップS10でPHV(プラグインハイブリッド)システムを起動する。このシステムON状態においてハイブリッドECU10は、ステップS11に進み、システムON前(前回駐車中)にHVモードでのスタートが予告(選択)されているか否かを判断する。システム起動前におけるHVモードでのスタートの予告、選択については、後述する。
As shown in FIG. 2, in the
HVモードでのスタートが選択されていないと判断した場合、ハイブリッドECU10は、ステップS12に進み、バッテリ充電量センサ72からの信号に基づいて、バッテリ22の残容量がEVモードでの走行が可能とされる許容レベル(以下、EV許容レベルという)であるか否かを判断する。
If it is determined that the start in the HV mode is not selected, the
ステップS11でHVモードでのスタートが選択されていると判断した場合、又はステップS12でバッテリ22の残容量がEV許容レベル未満であると判断した場合には、ステップS14でEVモード表示装置74にOFF信号を出力して非表示状態にさせ、次いで後述するようにHVモードに移行する(HVルーチンを実行する)。これにより、ハイブリッド自動車12は、エンジン14の直接駆動力、又はエンジン14及びジェネレータ24により発電された電力による連続走行が可能になる。
If it is determined in step S11 that the start in the HV mode is selected, or if it is determined in step S12 that the remaining capacity of the
一方、ステップS12でバッテリ22の残容量がEV許容レベル以上であるとした場合、ハイブリッドECU10は、ステップS16に進み、HC濃度センサ62からの信号を読み込み、該信号に基づいて、キャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値未満であるか否かを判断する。キャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値未満ではない(第1閾値以上である)と判断した場合、上記したステップS14を経由してHVモードに移行する。すなわち、ハイブリッド自動車12は、エンジン14の作動によるキャニスタ50のパージが可能な走行モードに移行される。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the remaining capacity of the
他方、ステップS16でキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値未満であると判断した場合、ハイブリッドECU10は、ステップS18に進んでHVモード表示装置76にOFF信号を出力し、EVモードに移行する。EVモードでは、ステップS20でEVモード表示装置74にON信号を出力し、ステップS22でインバータ20に対しモータON信号を出力する。これにより、EVモードでは、ハイブリッド自動車12が駆動用モータ16の駆動力のみにより走行する。
On the other hand, if it is determined in step S16 that the fuel adsorption amount of the
この際、上記のステップS20、S22の実行によりHVモード表示装置76が非表示で、EVモード表示装置74が表示状態となっているので、EVモードが選択されていることが運転者によって視認される。これにより、エンジン14が作動されない状態が長時間続いても、運転者が違和感を覚えることが抑制される。また、駆動用モータ16が正常に作動されていることを運転者が確認することができる。
At this time, since the HV mode display device 76 is not displayed and the EV mode display device 74 is in the display state by executing the above steps S20 and S22, the driver recognizes that the EV mode is selected. The Thereby, even if the state where the
次いでハイブリッドECU10は、ステップS24に進み、バッテリ充電量センサ72からの信号に基づいて、バッテリ22の残容量がEVモードでの走行が困難となる限界レベル(以下、EV限界レベルという)に達したか否かを判断する。バッテリ22の残容量がEV限界レベルに達したと判断した場合には、ステップS26に進み、切替表示装置78にON信号を出力して、EVモードからHVモードへ切り替わる旨の文字情報を切替表示装置78に表示させる。
Next, the
これにより、運転者はEVモードからHVモードへの移行を認識することができ、プラグインによる外部電源からバッテリ22への充電を促すことが期待される。外部電源からの充電後は、キャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値以上である場合を除きEVモードからのスタートになるので、ハイブリッド自動車12の使用性、燃費の向上に寄与する。
As a result, the driver can recognize the transition from the EV mode to the HV mode, and is expected to promote charging of the
ステップS26の実行後、ハイブリッドECU10は、ステップS14を経由してHVモードに移行する。これにより、ハイブリッド自動車12は、エンジン14の直接駆動力、又はエンジン14及びジェネレータ24により発電された電力による連続走行が可能になる。一方、ステップS24でバッテリ22の残容量がEV限界レベルに達していないと判断した場合にハイブリッドECU10は、ステップS28に進み、PHVシステムがOFFされたか否かを判断する。例えばイグニッションOFF等によってPHVシステムがOFFされた場合、ハイブリッドECU10は、図2にステップS29にて示される駐車中の燃料吸着量監視モードを実行する。駐車中の燃料吸着量監視モードは、本発明の要部であり、後に詳述することとする。
After executing step S26, the
他方、ステップS28でPHVシステムがOFFされていないと判断したハイブリッドECU10は、ステップS18に戻り、ステップS28でPHVシステムがOFFされたと判断するまで上記の動作を繰り返す。また、上記のステップS16でHVモード(ルーチン)に移行したハイブリッドECU10は、該HVモードの1サイクル実行後にステップS28に戻り、ステップS28でPHVシステムがOFFされたと判断するまで上記の動作を繰り返す。
On the other hand, the
そして、図2に示される如く、上記の通りバッテリ残容量がEV許容レベル未満の場合であるか、EV限界レベルに達した場合、又はキャニスタ50への燃料吸着量が第1閾値以上であった場合、ステップS14を経由してHVモードに移行する。図3には、このHVモードのより詳細な制御フローが示されている。
As shown in FIG. 2, as described above, the battery remaining capacity is less than the EV allowable level, reaches the EV limit level, or the amount of fuel adsorbed to the
図2及び図3に示される如く、HVに移行したハイブリッドECU10は、ステップS30でHVモード表示装置76にON信号を出力する。これにより、EVモード表示装置74が非表示(ステップS14)で、HVモード表示装置76が表示状態となり、HVモードが選択されていることが運転者によって視認される。このため、後述するようにエンジン14が作動しても、運転者が違和感を覚えることが抑制される。また、エンジン14が正常に作動されていることを運転者が確認することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
次いで、ハイブリッドECU10は、ステップS31に進み、ステップS10でのシステムON前(前回駐車中)に測定され記憶していたキャニスタ50の燃料吸着量が上記第1閾値よりも大である第2閾値以上であるか否かを判断する。ハイブリッドECU10は、記憶されているキャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上ではない(第2閾値未満である)と判断した場合には、ステップS32に進み、HC濃度センサ62からの信号を読み込み、該信号に基づいて、キャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値未満であるか否かを判断する。ハイブリッドECU10は、キャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上ではない(第2閾値未満である)と判断した場合には、図2にステップS34として示されるノーマルHVモードを実行する。
Next, the
一方、ハイブリッドECU10は、ステップS31で記憶されているキャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上であると判断した場合、又はステップS32でキャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上であると判断した場合には、図2にステップS36として示されるパージHVモードを実行する。
On the other hand, the
具体的には、図3に示される如く、ステップS31、ステップS32の双方でキャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上ではないと判断したハイブリッドECU10は、ノーマルHVモードのステップS38に進み、エンジン14の作動要否を判断する。エンジン14の作動が不要であると判断した場合、ハイブリッドECU10は、ステップS40でエンジン14を停止させ、ステップS42でインバータ20に対しモータON信号を出力する。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
これにより、ハイブリッド自動車12は、駆動用モータ16が作動(維持)され、駆動用モータ16の駆動力のみで走行するモータ走行状態とされる。ハイブリッドECU10では、ノーマルHVモード(ステップS34)においては、ハイブリッド自動車12の適正な走行が維持される範囲内で、このモータ走行がエンジン走行(特にエンジン単独走行)に対し優先的に選択される設定になっている。ステップS42の実行後、ハイブリッドECU10は、図1及び図2に示すステップS28に戻る。
As a result, the
一方、ステップS38でエンジン14の作動が必要であると判断したハイブリッドECU10は、ステップS44でエンジン14を作動させた後、ステップS46に進み、駆動用モータ16の作動が要求されているか否かを判断する。例えば、エンジン14の駆動力では走行(加速)用の駆動力が不足する場合等、駆動用モータ16の作動が要求されていると判断したハイブリッドECU10は、ステップS48に進み、インバータ20に対しモータON信号を出力する。これにより、ハイブリッド自動車12は、駆動用モータ16が作動(維持)され、駆動用モータ16の駆動力でエンジン14を補助する併用走行状態とされる。
On the other hand, after determining that the operation of the
さらに、ハイブリッドECU10は、ステップS46で駆動用モータ16の作動が要求されていないと判断した場合、ステップS50に進み、インバータ20に対しモータOFF信号を出力する。この場合、ハイブリッド自動車12は、駆動用モータ16が停止(状態で維持)され、エンジン14の駆動力のみで走行するエンジン単独走行状態とされる。ステップS48又はステップS50の実行後、ハイブリッドECU10は、図1及び図2に示すステップS28に戻る。
Further, when the
なお、説明は省略したが、上記のノーマルHVモードにおいては、必要に応じてエンジン14がジェネレータ24の駆動(バッテリ22の充電)のために作動され、又は必要に応じてエンジン14の動力の一部が動力分割機構26によって適宜ジェネレータ24の駆動に分配されている。
Although not described, in the normal HV mode, the
そして、ステップS31又はステップS32でキャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上であると判断したハイブリッドECU10は、パージHVモードのステップS52でエンジン14(インジェクタ46等)を作動させ、かつエンジン走行(エンジン単独走行又は併用走行)となるように動力分割機構26を制御する。この際、エンジン14の駆動力の一部をジェネレータ24の駆動用に用いても良い。
Then, the
次いで、ハイブリッドECU10は、ステップS54でパージ制御弁70が開弁されるように開信号を出力する。すると、パージ制御弁70が開弁されてキャニスタ50からエンジン14の吸気通路66に向かう流れが生成され、キャニスタ50に吸着されていた燃料ベーパは、該キャニスタ50の活性炭から離脱されてエンジン14の吸気通路66に導入(パージ)され、エンジン14で消費される。
Next, the
さらに、ハイブリッドECU10は、ステップS56に進み、駆動用モータ16を停止可能であるか否かを判断する。駆動用モータ16を停止可能である判断したハイブリッドECU10は、ステップS58に進んでインバータ20に対しモータOFF信号を出力し、駆動用モータ16が停止(状態で維持)されてから、ステップS60に進む。一方、例えば走行(加速)のための駆動力が不足する場合等、駆動用モータ16を停止可能ではない判断したハイブリッドECU10は、ステップS62に進んでインバータ20に対しモータON信号を出力し、駆動用モータ16が作動(維持)されてから、ステップS60に進む。ハイブリッドECU10では、ハイブリッド自動車12の適正な走行が維持される範囲内で、ステップS62(併用走行)よりもステップS58(エンジン単独走行)が優先的に選択される設定になっている。すなわち、キャニスタ50の吸着燃料のパージが、駆動用モータ16による駆動力補助よりも優先される設定になっている。
Further, the
ステップS60に進んだハイブリッドECU10は、HC濃度センサ62からの信号に基づいて、キャニスタ50の燃料吸着量が上記第2閾値よりも小である第3閾値未満であるか否かを判断する。ハイブリッドECU10は、キャニスタ50の燃料吸着量が第3閾値未満ではない(第3閾値以上である)と判断した場合には、ステップS56に戻り、キャニスタ50からの蒸発燃料のパージ状態を維持する。
Based on the signal from the
一方、ハイブリッドECU10は、キャニスタ50の燃料吸着量が第3閾値未満であると判断した場合には、ステップS64に進み、パージ制御弁70が閉止されるように閉信号を出力する。すると、パージ制御弁70が閉止されてキャニスタ50からエンジン14の吸気通路66に向かう流れがなくなり、キャニスタ50からの燃料ベーパのパージが終了される。
On the other hand, when the
ステップS52の実行後、ハイブリッドECU10は、図2のステップS28に戻る。ハイブリッドECU10において、PHVシステムのOFFを判断するステップS28は、ステップS18でキャニスタ50への燃料吸着量が第1閾値未満であると判断されて実行されたEVモードの実行後、又はステップS32での判断に応じてキャニスタ50の吸着燃料のパージが行われるHVモードの実行後のステップであるため、キャニスタ50の燃料吸着量が多いままPHVシステムすなわちハイブリッド自動車12が停止されてしまうことが少ない。
After execution of step S52, the
そして、ステップS28でPHVシステムがシステムOFFされたと判断したハイブリッドECU10は、ハイブリッド自動車12が駐車中であると判断し、上記の通りステップS29にて示されるキャニスタ50の燃料吸着量監視モードを実行する。この燃料吸着量監視モードについて、図1に基づいて詳細に説明する。
Then, the
図1に示される如く、燃料吸着量監視モードにおいてハイブリッドECU10は、ステップS66に進み、残量検出ユニット40からの信号に基づいて、燃料タンク34の気相の体積(以下、ベーパボリュームという)を算出する。次いでハイブリッドECU10は、ステップS68に進み、ナビゲーション装置82、内蔵のRTC、外気温センサ80から、車両情報として、ハイブリッド自動車12の位置(駐車位置)、日時、外気温の各情報を取得する。
As shown in FIG. 1, in the fuel adsorption amount monitoring mode, the
さらにハイブリッドECU10は、ステップS70に進み、ステップS68にて取得した各情報に基づいて、所定期間の気温変化(気温カーブ)を推定する。具体的には、ハイブリッドECU10には、図5(A)に例示される如き地域、年間における時期(日)毎の気温変化のデータ、図5(B)に例示される如き1日における時期(時間)の気温変化及び燃料温度変化のデータが蓄積されている。ハイブリッドECU10は、ステップS70で、これらの地域、日、時間の気温変化のデータを処理して、現在から所定時間経過後まで(所定期間)の気温変化を推定する。所定時間としては、システムOFFから次回システムON(運転開始)までの標準的な時間として、例えば、12時間、2日等として設定される。
Further, the
次いで、ハイブリッドECU10は、ステップS72に進み、燃料ベーパの発生量(質量)を推定する。具体的には、図5(C)に示される如くほぼ比例関係となるベーパボリュームと燃料ベーパの発生量との関係が、ハイブリッドECU10には記憶されている。さらに、ハイブリッドECU10には、図5(D)に例示される如く、ステップS70で得た気温カーブに若干遅れて追従する(図5(B)参照)燃料温度と、ベーパ発生量との関係が記憶されている。これらベーパボリューム、燃料温度に基づいて、ハイブリッドECU10は、上記所定時間における燃料ベーパの発生量を推定する。
Next, the
この実施形態では、燃料ベーパの発生量(質量)と、HC濃度(HC濃度センサ62による測定対象)とに図5(E)に示される如き比例関係があることを考慮して、図5(F)に示される如く、ハイブリッドECU10は、所定時間におけるHC濃度の変化を推定する。例えば、燃料温度が高くなりやすい季節や時間帯、気圧が低い地域等では、図5(F)に例示する線図D1のように、時間当たりの燃料ベーパ発生(増加)量や燃料ベーパ量が大きいHC濃度変化が推定される。また例えば、燃料温度が低くなりやすい季節や時間帯、気圧が高い地域等では、図5(F)に例示する線図D2のように、時間当たりの燃料発生(増加)量や燃料ベーパ量が小さいHC濃度変化が推定される。
In this embodiment, considering that the fuel vapor generation amount (mass) and the HC concentration (measurement target by the HC concentration sensor 62) have a proportional relationship as shown in FIG. As shown in F), the
次いで、ハイブリッドECU10は、ステップS74に進み、システムOFF中でのHC濃度の測定回数Nmを設定する。この実施形態では、ハイブリッドECU10は、ステップS72で推定されたHC濃度(燃料ベーパ発生量)の変化率(傾き)が大きいほど測定回数Nmを多く設定する。また、ステップS10は、ステップS76に進み、HC濃度の測定間隔(タイマ時間)Tmを設定する。この実施形態では、ハイブリッドECU10は、上記の所定時間を測定回数Nmで除した時間として、測定間隔Tmを設定する。
Next, the
そして、ハイブリッドECU10は、ステップS78に進み測定回数Nを0にリセットした後、ステップS80に進んで測定回数N=N+1とし、ステップS82に進む。ステップS82では、測定回数Nが設定回数Nmに至ったか否かを判断する。測定回数Nが設定回数Nmに至っていないと判断したハイブリッドECU10は、ステップS84でタイマをスタートし、ステップS86でタイマスタートからの経過時間Tが測定間隔Tmに達したか否かを判断する。経過時間Tが測定間隔Tmに達していないと判断した場合には、ステップS86に戻り、これを経過時間Tが測定間隔Tmに達するまで繰り返す。
Then, the
一方、ステップS86で経過時間Tが測定間隔Tmに達したと判断したハイブリッドECU10は、ステップS88に進み、HC濃度センサ62からの信号を読み込む。すなわちHC濃度センサ62によりHC濃度を測定する。次いでハイブリッドECU10は、ステップS90に進み、ステップS88で測定したHC濃度に基づくキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値(ステップS16の第1閾値)以上であるか否かを判断する。キャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値以上であると判断したハイブリッドECU10は、ステップS92に進み、次回システムONの際にはHVモードでスタートすることを選択(決定)し、HVモードでのスタート予告を表示させ、又は表示準備をさせる。
On the other hand, the
スタート予告の表示は、例えば、HVモード表示装置76を所定周期で点滅させたり、専用の表示装置を用いたりして行うことができる。スタート予告の表示については、例えば、ハイブリッド自動車12のドアセンサ(カーテシスイッチ等)をハイブリッドECU10に電気的に接続しておき、ドアセンサからドア開信号やドアロック解除信号が入力された場合に表示される(ステップS92では予告表示準備をする)ようにしても良い。この予告の有無がシステムON時においてはステップS11で判断される。
The start notice can be displayed, for example, by blinking the HV mode display device 76 at a predetermined cycle or using a dedicated display device. The start notice is displayed when, for example, a door sensor (such as a courtesy switch) of the
ステップS92で次回システムON時のHVモードスタートを選択、予告したハイブリッドECU10は、ステップS94に進み、ステップS68で取得した各情報を、ステップS88でのHC濃度測定時の測定条件として、該ステップS88での測定結果と共に(関連付けて)メモリに記憶する。この測定値と測定条件とは、図5(A)〜図5(F)に示した各種のデータを補正するのに(必要に応じて)用いられる。すなわち、ハイブリッドECU10は、学習機能を有する。このステップS94の処理後、燃料吸着量監視モードを終了し、ハイブリッドECU10は停止される。
The
一方、ステップS90で、ステップS88で測定したHC濃度に基づくキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値以上ではないと判断したハイブリッドECU10は、ステップS80に戻る。これにより、ステップS82にて測定回数Nが設定回数Nmに至ったと判断されるか、又はステップS90でキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値以上であると判断されるまで、測定間隔TmでのHC濃度の測定を繰り返す。ステップS90では、最新の測定結果に基づくキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値と比較される。例えば、図5(F)に示す線図D1は、HC濃度が第1閾値に対応する許容濃度Caに至り、濃度の測定回数Nmに至る前に燃料吸着量監視モードが終了される(ステップS90)例を示している。
On the other hand, in step S90, the
ステップS82で測定回数Nが設定回数Nmに至ったと判断すると、ハイブリッドECU10は、ステップS94に進み、HC濃度と測定条件とを関連付けて記憶する。この実施形態では、ステップS88で測定した全てのHC濃度に対応して該HC濃度、測定条件が記憶される。例えば、図5(F)に示す線図D2は、設定された測定回数Nmを満了して(測定回数N=Nmで)燃料吸着量監視モードが終了した例を示している。
If it is determined in step S82 that the number of measurements N has reached the set number of times Nm, the
なお、図示は省略するが、ハイブリッドECU10は、燃料吸着量監視モードにおいてスタートボタンのON操作の有無を割り込みで判断し、該スタートボタンのON操作がされたと判断した場合には直ちに(最小限のステップを経由して)システムON状態に切り替わる(燃料吸着量監視モードが強制的に終了される)。
Although illustration is omitted, the
そして、ハイブリッドECU10は、燃料吸着量監視モードの終了後にシステムONされた場合には、上記の如く、ステップS11でHVモードの選択可否を判断し、またステップS31で記憶された燃料吸着量が第2閾値以上であるか否かを判断する。
When the system is turned on after the fuel adsorption amount monitoring mode ends, the
ここで、本ハイブリッドECU10では、PHVシステムのシステムOFF中に、キャニスタ50の燃料吸着量に相当するHC濃度の測定を伴う燃料吸着量監視モードを実行するため、該燃料吸着量監視モードでのHC濃度の測定結果に基づいて、次回システムON時にHV走行モードを選択すべきか否かを短時間で判断することができる。すなわち、ハイブリッド自動車12の駐車中にキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値を超えたと判断された場合には、次回システムON(走行)時にHVモードで走行をスタートさせることを、システムON後のHC濃度測定を行うことなく判断することができる。
Here, since the
また、ハイブリッドECU10では、ステップS72にて推定した燃料ベーパの発生量、ここではHC濃度の変化に基づいて、HC濃度の測定回数Nm、HC濃度の測定間隔Tmを設定するので、HC濃度すなわちキャニスタ50の燃料吸着量に関する適切な情報を得ることができる。具体的には、HC濃度変化が大きいと推定される場合には、測定頻度を多くして、例えば短時間でシステムOFF状態が解消される場合でも有効な(第1閾値を大きく超えてしまうことのない)HC濃度を得ることができる。また、HC濃度変化が小さいと推定される場合には、測定頻度を小さくして、バッテリ22又は他のバッテリの消費電力を抑えながら、比較的長期間のシステムOFF状態において有効なHC濃度を得ることができる。
Further, the
しかも、ハイブリッドECU10では、燃料吸着量監視モードで測定したHC濃度に基づくキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値以上である場合には、換言すれば、次回システムON時の走行モードをHVモードに選択する条件が整った場合には、測定回数Nが濃度の測定回数Nmに至る前に燃料吸着量監視モードを終了するので、上記の通りHC濃度変化が大きいと推定される(測定回数Nmを多く設定する)場合でも、実質的な測定回数を減らすことができる。このため、HC濃度変化が大きいと推定される場合に、バッテリ22又は他のバッテリの消費電力を抑えながら、比較的短期間のシステムOFF状態において有効なHC濃度を得ることができる。
Moreover, in the
さらに、ハイブリッドECU10では、ナビゲーション装置82からのGPS情報、外気温センサ80からの外気温情報、及び内蔵するRTCからの日時情報に基づいて、燃料ベーパ発生量(HC濃度)の時間変化を推定するので、該燃料ベーパ発生量の推定精度が高い。特に、ハイブリッドECU10では、燃料吸着量監視モードで測定したHC濃度をその測定条件と共にメモリに記憶して、燃料ベーパ発生量(HC濃度)の推定データの補正(学習)に用いるため、次回システムOFF時以降の燃料ベーパ発生量の推定精度を一層向上させることができる。これらにより、ハイブリッドECU10では、ハイブリッド自動車12の駐車中(システムOFF中)に、より有効な(次回システムON時にも使用可能な)HC濃度情報を得ることができる。
Further, the
またさらに、ハイブリッドECU10では、システム停止中に測定したHC濃度に基づくキャニスタ50の燃料吸着量が第2閾値以上である場合には、パージHVモードが選択されるので、ステップS32でのHC濃度測定を経ることなく、短時間でキャニスタ50の吸着燃料をパージさせる走行状態(実走行)に移行することができる。そして、パージHVモードでは、キャニスタ50からパージされた燃料(エネルギ)を、有効な(走行のための)駆動力を発生するエンジン14にて無駄にすることなく消費することができる。
Furthermore, the
しかも、ハイブリッドECU10では、パージHVモードにおいてエンジン走行が選択されるので、すなわちエンジン14の負荷(燃料消費量)が高い運転状態を選択する(ステップS52)ため、キャニスタ50の吸着燃料のパージを短時間で終了させることができる。特に、ハイブリッドECU10では、パージHVモードで併用走行よりもエンジン単独走行が優先的に選択される設定とされているので、エンジン14の負荷がより高い運転状態で、キャニスタ50の吸着燃料のパージをより短時間で終了させることができる。
Moreover, since the
そして、ハイブリッドECU10では、例えばステップS11でHVモードでのスタート予告がされていないと判断した場合であって、バッテリ22の残容量が十分(EV許容レベル又はEV限界レベル以上)あり、かつキャニスタ50の燃料吸着量が第1閾値未満である場合には、EVモードで走行するため、換言すればエンジン14による燃料消費がないので、燃費が良好である。すなわち、ハイブリッドECU10では、駐車中等にキャニスタ50に吸着された燃料ベーパがパージされた後は、EVモード又はノーマルHVモードに移行して、燃費の向上に寄与する。
Then, in the
また、ハイブリッドECU10では、システムOFF時に次回システムON時のHVモードでのスタートが選択された場合に、該選択が行われたことを乗員に示す予告表示が行われるため、例えばシステムON直後にエンジン14が始動された場合でも、乗員に違和感を与えることがない。
Further, in the
なお、上記した実施形態では、ステップS90において、HC濃度の測定結果に基づくキャニスタ50の燃料吸着量を第1閾値と比較する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第2閾値と比較する構成としても良く、第1及び第2閾値の何れとも異なる閾値と比較するように構成しても良い。また、第1閾値と第2閾値とが同じである構成としても良い。
In the above-described embodiment, the example in which the fuel adsorption amount of the
また、上記実施形態では、ステップS68〜ステップS72で車両位置情報、日時(時期)情報、外気温情報に基づいて所定期間の燃料ベーパの発生量を推定する例を示したが、本発明はこれに限定されず、車両位置、時期、外気温、車内温度、及び燃料温度の少なくとも一部の情報を用いて所定期間の燃料ベーパの発生量を推定すれば良い。したがって、例えば、車室内温度を検出するための室温センサ又は燃料温度を検出するための燃料温度センサを設け、これらの情報を、害気温情報等に代えて、燃料ベーパの発生量を推定するために用いるようにしても良い。 In the above embodiment, the example in which the fuel vapor generation amount for a predetermined period is estimated based on the vehicle position information, the date / time (time) information, and the outside air temperature information in steps S68 to S72 is shown. However, the amount of fuel vapor generated in a predetermined period may be estimated using information on at least a part of the vehicle position, time, outside air temperature, in-vehicle temperature, and fuel temperature. Therefore, for example, a room temperature sensor for detecting the passenger compartment temperature or a fuel temperature sensor for detecting the fuel temperature is provided, and the amount of fuel vapor is estimated by substituting the information for harmful temperature information. You may make it use for.
さらに、上記実施形態では、所定期間のHC濃度(システムOFF時のキャニスタの燃料吸着量と所定期間での燃料ベーパ発生量との和)を推定する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、所定期間の燃料ベーパの発生量(増加率)、所定期間の燃料ベーパ量の時間変化(減少する場合を含む)、及びHC濃度(キャニスタ50へのk燃料吸着量)が許容濃度Caに達するまでの時間の何れかを推定し、該推定結果に基づいて測定回数Nm、測定間隔Tmを設定するようにしても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, an example is shown in which the HC concentration during a predetermined period (the sum of the amount of fuel adsorbed by the canister when the system is OFF and the amount of fuel vapor generated during the predetermined period) is estimated, but the present invention is limited to this. For example, the amount of fuel vapor generated (increase rate) during a predetermined period, the time change of the fuel vapor amount during a predetermined period (including the case where it decreases), and the HC concentration (the amount of k fuel adsorbed to the canister 50) are allowed. Any one of the times until the concentration Ca is reached may be estimated, and the number of measurements Nm and the measurement interval Tm may be set based on the estimation result.
またさらに、上記実施形態では、ステップS74、S76において、システムOFF中のHC濃度の測定回数Nm、測定間隔Tmのそれぞれを設定する(所定時間を基準にして一方が設定されると他方が決まる)例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、測定回数Nm、測定間隔Tmの一方のみ設定する構成としても良く、これらを所定時間とは無関係に設定するようにしても良い。また、測定間隔Tmは、一定時間であることに限定されず、例えば、測定間隔Tmを不等間隔としても良い。したがって、例えば、システムOFFからの経過時間が短い期間での測定間隔Tmを、システムOFFからの経過時間が長い期間での測定間隔Tmよりも短く設定して、短時間駐車の場合の測定精度を向上したり、推定される燃料ベーパの発生量の時間変化がリニアでない場合等には、燃料ベーパの発生量の変化率に応じて測定間隔Tmを設定したりすることができる。 Furthermore, in the above embodiment, in steps S74 and S76, the number of times Nm of HC concentration measurement during system OFF and the measurement interval Tm are set (the other is determined when one is set based on a predetermined time). Although an example is shown, the present invention is not limited to this. For example, only one of the number of times of measurement Nm and the measurement interval Tm may be set, and these may be set regardless of the predetermined time. Further, the measurement interval Tm is not limited to a fixed time, and for example, the measurement interval Tm may be an unequal interval. Therefore, for example, by setting the measurement interval Tm in the period when the elapsed time from the system OFF is shorter than the measurement interval Tm in the period after the system OFF is long, the measurement accuracy in the case of short-time parking is set. For example, when the time variation of the estimated fuel vapor generation amount is not linear, the measurement interval Tm can be set according to the rate of change of the fuel vapor generation amount.
その他、本発明は、上記実施形態や各種変形例に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種変更して実施することが可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment and various modifications, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 ハイブリッドECU(ハイブリッド切替制御装置)
14 エンジン(内燃機関)
16 駆動用モータ(電気モータ)
22 バッテリ
24 ジェネレータ(発電機)
50 キャニスタ
62 HC濃度センサ(キャニスタ吸着量検出手段)
70 パージ制御弁(パージ装置)
10 Hybrid ECU (Hybrid switching control device)
14 Engine (Internal combustion engine)
16 Drive motor (electric motor)
22
50
70 Purge control valve (Purge device)
Claims (9)
システム停止状態で、前記バッテリ又は別の車載バッテリからの電力を用いて、前記内燃機関の燃料の蒸気を吸着するためのキャニスタの燃料吸着量を測定するハイブリッド切替制御方法であって、
所定時間内の燃料蒸気量、所定時間内の燃料蒸気の発生量、燃料蒸気量の時間変化、及び燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の少なくとも1つを推定して、該推定結果に基づいて前記システム停止状態での前記キャニスタの燃料吸着量の測定回数及び測定間隔を設定し、
前記燃料吸着量の最新の測定値を閾値と比較して、該燃料吸着量が前記閾値以上である場合に次回のシステム作動時に前記ハイブリッド走行モードを選択するハイブリッド切替制御方法。 An electric travel mode in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted and the internal combustion engine is stopped and travels only by the driving force of the electric motor generated by power feeding from a battery, and a generator for charging the battery Applied to a hybrid vehicle configured to be able to select a hybrid driving mode in which the internal combustion engine can be operated to generate at least one of a driving force and a driving force for driving in a system operating state ;
A hybrid switching control method for measuring a fuel adsorption amount of a canister for adsorbing a vapor of fuel of the internal combustion engine using electric power from the battery or another in-vehicle battery in a system stop state ,
Estimate at least one of the amount of fuel vapor within a predetermined time, the amount of fuel vapor generated within a predetermined time, the change in the amount of fuel vapor over time, and the time until the amount of fuel vapor reaches an allowable amount. Based on the number of measurements and interval of fuel adsorption amount of the canister in the system stop state based on,
Hybrid switch control method wherein compared to a threshold the most recent measurement value of the fuel suction quantity, selecting the hybrid drive mode to the next time the system activated when fuel adsorption amount is more than the threshold value.
前記キャニスタの燃料吸着量及び前記測定条件を、次回以降のシステム停止時に前記所定時間内の燃料蒸気量、所定時間内の燃料蒸気の発生量、燃料蒸気量の時間変化、及び燃料蒸気量が許容量に達するまでの時間の少なくとも1つを推定するための情報として蓄積する請求項1〜請求項3の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法。 When measuring the fuel adsorption amount of the canister in the system stop state, information on at least a part of the vehicle position, time, outside air temperature, in-vehicle temperature, and fuel temperature is acquired as a measurement condition,
The amount of fuel adsorbed by the canister and the measurement conditions are determined by the amount of fuel vapor within the predetermined time, the amount of fuel vapor generated within the predetermined time, the time change of the fuel vapor amount, and the amount of fuel vapor when the system is stopped next time. hybrid switching control method according to any one of claims 1 to 3 for storing as information for estimating at least one of time to reach capacity.
システム停止状態で、前記内燃機関の燃料の蒸気を吸着するためのキャニスタの燃料吸着量を測定し、該燃料吸着量が閾値以上である場合に次回のシステム作動時に前記ハイブリッド走行モードを選択するハイブリッド切替制御方法であって、
前記システム停止状態での前記キャニスタの燃料吸着量の測定回数を複数回として設定し、前記キャニスタの燃料吸着量が前記閾値以上である場合には、その後の前記キャニスタの燃料吸着量の測定をキャンセルするハイブリッド切替制御方法。 An electric travel mode in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted and the internal combustion engine is stopped and travels only by the driving force of the electric motor generated by power feeding from a battery, and a generator for charging the battery Applied to a hybrid vehicle configured to be able to select a hybrid driving mode in which the internal combustion engine can be operated to generate at least one of a driving force and a driving force for driving in a system operating state;
A hybrid that measures the fuel adsorption amount of a canister for adsorbing fuel vapor of the internal combustion engine in a system stop state, and selects the hybrid travel mode when the system is operated next time when the fuel adsorption amount is equal to or greater than a threshold value A switching control method,
Set the number of times the canister adsorbs fuel to be measured when the system is stopped . If the canister adsorbs more than the threshold, cancel the measurement of the canister fuel adsorbed thereafter. be Ruha hybrid switching control method.
前記システム停止状態で測定した前記キャニスタの燃料吸着量が前記閾値よりも大きい第2の閾値以上である場合に、前記エンジン走行を選択する請求項1〜請求項5の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法。 In the hybrid travel mode, motor travel that travels only with the driving force of the electric motor and engine travel that travels with the drive force of the internal combustion engine can be selected.
If fuel adsorption amount of the canister measured by the system stop state at a second threshold value or more is larger than the threshold value, the hybrid of any one of claims 1 to 5 for selecting the engine running Switching control method.
前記システム停止状態で測定した前記キャニスタの燃料吸着量が前記第2の閾値以上である場合に、前記エンジン単独走行を選択する請求項6記載のハイブリッド切替制御方法。 In the engine traveling, it is possible to select engine traveling alone using only the driving force of the internal combustion engine and combined traveling traveling using the driving force of the internal combustion engine and the electric motor,
If fuel adsorption amount of the canister measured by the system stop state is not less than the second threshold, the hybrid switch control method according to claim 6, wherein selecting the engine alone travel.
少なくとも前記キャニスタ吸着量検出手段からの信号に基づいて、請求項1〜請求項8の何れか1項記載のハイブリッド切替制御方法を行うハイブリッド切替制御装置。 A canister adsorption amount detection means for outputting a signal corresponding to the adsorption amount of the canister is electrically connected,
The hybrid switching control apparatus which performs the hybrid switching control method of any one of Claims 1-8 based on the signal from the said canister adsorption amount detection means at least.
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