JP5082466B2 - デュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の参考形態に係る制御装置が搭載されたデュアルフューエルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)11を備えた車両1の概略構成図である。この車両1は、エンジン11及びモータ17を動力源として備え、このエンジン11は発電にのみ使用して、車両1が動くための動力は全て交流モータ17(以下、モータ17と呼ぶ)に頼る所謂シリーズハイブリッド車両である。車両1は、上記エンジン11及びモータ17の他に、高電圧バッテリ12(以下、バッテリ12と呼ぶ)と、上記エンジン11により駆動される発電機(交流発電機)としてのジェネレータ13と、ジェネレータ13にて発電された交流電力を直流電力に変換するAC−DCコンバータ20aと、AC−DCコンバータ20a及びバッテリ12の少なくとも一方から供給される交流電力を直流電力に変換するDC−ACコンバータ20bとを備えている。該AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bは、該AC−DCコンバータ20aがジェネレータ13に接続され且つ該DC−ACコンバータ20bがモータ17に接続された状態で互いに直列に接続されており、AC−DCコンバータ20aとDC−ACコンバータ20bとの間の接続ラインには、上記バッテリ12からの電力を供給するための電力パス40が接続されている。
図10は、本発明の参考形態2を示し、PCM6におけるエンジン11及びモータ17の運転制御処理を上記参考形態1とは異ならせたものである。尚、本実施形態ではエンジン11等のハードウェアの構成は上記参考形態1と同様である。すなわち、PCM6は、上記バッテリ温度低下時においてバッテリ12の蓄電量に応じて、バッテリコントローラ28によるバッテリ12の充放電を切換えて実行させるようになっている。すなわち、PCM6は、バッテリ12の蓄電量が第一所定蓄電量以下のときには、バッテリ12の充電を実行させるようにガソリンを使用燃料としてエンジン11の運転制御を行う一方、バッテリ12の蓄電量が、上記第一所定蓄電量よりも高く設定された第二所定蓄電量以上のときには、バッテリ12の放電を実行させるように、水素を使用燃料としてエンジン11の運転制御を行うように構成されている。尚、本実施形態においては、上記第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量はそれぞれ、バッテリ12の容量(最大蓄電量)に対して40%及び50%に設定されている。
図12は、本発明の実施形態1を示し、上記バッテリ12の第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量の決定方法を上記参考形態2とは異ならせたものである。尚、本実施形態ではエンジン11等のハードウェアの構成は上記参考形態2と同様である。すなわち、PCM6は、エンジン11の排気通路中に設けられた触媒温度センサ36(図1参照)により検出された温度(触媒温度)に基づいて、上記第一所定蓄電量及び第二所定蓄電量を決定するようになっている(ステップSC13)。具体的には、PCM6は、触媒温度センサ36により検出された温度が所定の設定温度(本実施形態においては触媒の活性化温度)未満のときには、該検出された温度が設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させるように構成されている。そして、該PCM6が所定蓄電量補正手段を構成することとなる。
図13は、本発明の実施形態2を示し、車両1の構成を上記参考形態1及び2、並びに、上記実施形態1とは異ならせたものである。尚、図1と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を適宜省略する。すなわち、この車両1は、エンジン11及びモータ17の双方で駆動輪18を駆動可能な所謂シリーズ・パラレルハイブリッド車両とされている。
本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記参考形態1及び2、並びに上記実施形態1及び2では、ジェネレータ13にて発電された交流電力を、AC−DCコンバータ20aにて一旦直流電力に変換するようになっているが、必ずしもこれに限ったものではなく、例えば該AC−DCコンバータ20aを廃止するとともにジェネレータ13にて発電された交流電力をモータ17に直接供給するようにしてもよい。
6 パワートレインコントロールモジュール(エンジン運転制御手段)
(所定蓄電量補正手段)
11 デュアルフューエルエンジン
12 バッテリ
13 ジェネレータ(発電機)
17 モータ
18 駆動輪
28 バッテリコントローラ(バッテリ充放電制御手段)
29 エンジンの排気通路
31 バッテリ電流/電圧センサ(バッテリ蓄電量検出手段)
35 バッテリ温度センサ
36 触媒温度センサ(触媒温度検出手段)
Claims (3)
- 使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが大きい第二燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置であって、
上記エンジンにより駆動可能な発電機と、
少なくとも上記発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、
上記車両の駆動輪に連結され、上記発電機及び上記バッテリの少なくとも一方から電力が供給されて該駆動輪を駆動させるモータと、
上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、
上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、上記駆動輪の駆動に必要な要求動力を得るために上記モータに要求される要求電力に対して上記発電機の発電電力が下回っているときに、該下回っている分の電力を上記バッテリから放電させて上記モータに供給する一方、上記要求電力に対して上記発電機の発電電力が上回っているときには、該上回っている分の電力を該発電機から上記バッテリに供給して該バッテリの充電を行うバッテリ充放電制御手段と、
上記バッテリの蓄電量を検出するためのバッテリ蓄電量検出手段と、
上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電又は放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が第一所定蓄電量以下のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させ、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が該第一所定蓄電量よりも高く設定された第二所定蓄電量以上のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させ、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が上記第一所定蓄電量よりも大きく且つ上記第二所定蓄電量よりも小さい場合において、現時点で上記バッテリの充電を実行中であるときには、上記バッテリ充放電制御手段により該充電を継続して実行させ、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が上記第一所定蓄電量よりも大きく且つ上記第二所定蓄電量よりも小さい場合において、現時点で上記バッテリの放電を実行中であるときには、上記バッテリ充放電制御手段により該放電を継続して実行させるように上記エンジンの運転制御を行うよう構成され、
上記エンジン運転制御手段はさらに、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる際には上記第二燃料を使用燃料とする一方、該バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させる際には上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンの運転制御を行うように構成され、
上記エンジンの排気通路には、排気ガス浄化用の触媒が設けられており、
上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段と、
上記触媒温度検出手段により検出された上記触媒の温度が所定の設定温度未満のときには、該触媒の温度が該設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させる所定蓄電量補正手段とをさらに備えていることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。 - 使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて同じエンジン運転条件下での使用時のエンジントルクが大きい第二燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置であって、
上記エンジンにより駆動可能な発電機と、
少なくとも上記発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、
上記車両の駆動輪に連結され、上記バッテリから電力が供給されて上記エンジンとともに該駆動輪に動力を伝達可能なモータと、
上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、
上記バッテリ温度検出手段により検出された上記バッテリの温度が所定の閾温度よりも低いバッテリ温度低下時において、上記駆動輪の駆動に必要な要求動力に対して上記エンジンの動力が下回っているときに、該下回っている分の動力を上記モータの動力で賄えるように上記バッテリを放電させて該放電電力を該モータに供給する一方、上記要求動力に対して上記エンジンの動力が上回っているときには、該上回っている分の動力により上記発電機を駆動するとともに該発電機の発電電力を上記バッテリに供給することで該バッテリの充電を行うバッテリ充放電制御手段と、
上記バッテリの蓄電量を検出するためのバッテリ蓄電量検出手段と、
上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電又は放電を実行させるように上記エンジンの運転制御を行うエンジン運転制御手段とを備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記バッテリ温度低下時において、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が第一所定蓄電量以下のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させ、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が該第一所定蓄電量よりも高く設定された第二所定蓄電量以上のときには、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させ、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が上記第一所定蓄電量よりも大きく且つ上記第二所定蓄電量よりも小さい場合において、現時点で上記バッテリの充電を実行中であるときには、上記バッテリ充放電制御手段により該充電を継続して実行させ、上記バッテリ蓄電量検出手段により検出された蓄電量が上記第一所定蓄電量よりも大きく且つ上記第二所定蓄電量よりも小さい場合において、現時点で上記バッテリの放電を実行中であるときには、上記バッテリ充放電制御手段により該放電を継続して実行させるように上記エンジンの運転制御を行うよう構成され、
上記エンジン運転制御手段はさらに、上記バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの充電を実行させる際には上記第二燃料を使用燃料とする一方、該バッテリ充放電制御手段による上記バッテリの放電を実行させる際には上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンの運転制御を行うように構成され、
上記エンジンの排気通路には、排気ガス浄化用の触媒が設けられており、
上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段と、
上記触媒温度検出手段により検出された上記触媒の温度が所定の設定温度未満のときには、該触媒の温度が該設定温度以上のときに比べて上記第一所定蓄電量及び上記第二所定蓄電量を低下させる所定蓄電量補正手段とをさらに備えていることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。 - 請求項1又は2に記載のデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置において、
上記第一燃料は水素であり、上記第二燃料はガソリンであることを特徴とするデュアルフューエルエンジンを備えた車両の制御装置。
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