JP5339091B2

JP5339091B2 - Hybrid car

Info

Publication number: JP5339091B2
Application number: JP2010069953A
Authority: JP
Inventors: 哲朗石田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: JP2011201393A

Description

本発明は、ハイブリッド車の減速時における制御技術に関する。 The present invention relates to a control technique during deceleration of a hybrid vehicle.

近年、低燃費及び低排ガスを図るため、ハイブリッド車が開発されている。ハイブリッド車は、エンジン及び電気モータを備え、エンジンによって発電機を駆動し、発電した電力をバッテリに蓄電するとともに、必要に応じてバッテリから電力を供給して電気モータを回転駆動し、車両を走行可能としている。
また、ハイブリッド車において、更に、エネルギーの消費を抑えるために、減速時における制動エネルギーを電気モータ(モータジェネレータ)により電気エネルギーに変換し、バッテリに回生する技術が開発されている。 In recent years, hybrid vehicles have been developed to achieve low fuel consumption and low exhaust gas. A hybrid vehicle includes an engine and an electric motor, drives a generator by the engine, stores the generated electric power in a battery, and supplies electric power from the battery as needed to drive the electric motor to run. It is possible.
Further, in a hybrid vehicle, in order to further reduce energy consumption, a technology has been developed in which braking energy at the time of deceleration is converted into electric energy by an electric motor (motor generator) and regenerated to a battery.

しかしながら、バッテリはエンジン始動が行えるように常に所定量以上充電させておかなければならず、このように所定量以上充電している状態ではバッテリに回収可能な電気エネルギーが制限されてしまう。そして、バッテリに回収可能な電気エネルギーに対して回生により発生する電気エネルギーは比較的大きいので、バッテリが過充電となる虞がある。 However, the battery must always be charged at a predetermined amount or more so that the engine can be started. In such a state where the battery is charged at a predetermined amount or more, the electric energy that can be collected by the battery is limited. And since the electric energy which generate | occur | produces by regeneration with respect to the electric energy which can be collect | recovered by a battery is comparatively large, there exists a possibility that a battery may be overcharged.

そこで、回生時に余剰の電気エネルギーを消費させるために電気的負荷を設けることで、バッテリの過充電を防止する技術が提案されている。例えば回生電力をエンジンに接続した電気モータに供給して回転させ、回生電力を消費させる技術が提案されている（特許文献１参照）。 Therefore, a technique for preventing overcharging of the battery by providing an electrical load to consume surplus electrical energy during regeneration has been proposed. For example, a technique has been proposed in which regenerative power is supplied to an electric motor connected to an engine and rotated to consume the regenerative power (see Patent Document 1).

特許第３１６４９５１号公報Japanese Patent No. 3164951

しかしながら、上記特許文献１のように、単純に減速時に回生電力を電気モータで消費させてしまっては、制動エネルギーを捨てることになるので、省エネの観点から制動エネルギーの更なる有効利用が望まれる。
また、ハイブリッド車は省エネ性能だけでなくエンジンから排出されるエミッションの低下も強く求められている。近年の触媒等の排気浄化技術の開発により、エンジンから排出されるエミッションの多くは始動時におけるものとなっており、特に冷態始動時における排気性能の向上が強く要求されている。 However, if the regenerative power is simply consumed by the electric motor during deceleration as in Patent Document 1, braking energy is discarded, so that more effective use of braking energy is desired from the viewpoint of energy saving. .
In addition, hybrid vehicles are strongly required not only to save energy but also to reduce emissions emitted from the engine. Due to the recent development of exhaust gas purification technologies such as catalysts, most of the emissions emitted from the engine are those at the start, and there is a strong demand for improving the exhaust performance especially at the cold start.

そして、ハイブリッド車においては、電気モータによる車両走行中にバッテリの充電量の低下によりエンジンが始動されるパターンが多く、このように電気モータによる走行後のエンジン始動時における排気性能の向上が望まれる。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、エンジン始動前の電気モータ走行時における減速エネルギーを利用し、電気モータ走行後のエンジン始動時における排気性能を向上可能なハイブリッド車を提供することにある。 In hybrid vehicles, there are many patterns in which the engine is started due to a decrease in the amount of charge of the battery while the vehicle is driven by the electric motor. Thus, it is desired to improve the exhaust performance at the time of starting the engine after running by the electric motor. .
The present invention has been made to solve such a problem, and uses a deceleration energy at the time of running an electric motor before starting the engine to improve the exhaust performance at the time of starting the engine after running the electric motor. It is to provide.

上記目的を達成するため、請求項１のハイブリッド車は、走行駆動源として電気モータ及びエンジンを備え、電気モータによる単独走行が可能なハイブリッド車であって、電気モータに電力を供給するバッテリと、バッテリへの回生により車両の制動を行なう回生制動手段と、車両の駆動輪の回転を伝達し燃料を噴射することなくエンジンを強制回転させて車両の制動を行なう強制回転制動手段と、エンジンの温度を検出する温度検出手段と、前記エンジンの始動前における電気モータによる単独走行時において、車両減速時に温度検出手段により検出したエンジンの温度に基づいて、回生制動手段による制動及び前記強制回転制動手段による制動を実行させる制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a hybrid vehicle according to claim 1 is a hybrid vehicle including an electric motor and an engine as a travel drive source and capable of traveling independently by the electric motor, and a battery for supplying electric power to the electric motor; Regenerative braking means for braking the vehicle by regeneration to the battery; forced rotation braking means for transmitting the rotation of the driving wheels of the vehicle and forcing the engine to rotate without injecting fuel; and for controlling the engine temperature When the vehicle is traveling alone by the electric motor before starting the engine, the braking by the regenerative braking means and the forced rotation braking means are performed based on the engine temperature detected by the temperature detecting means during vehicle deceleration. And control means for executing braking.

また、請求項２のハイブリッド車は、請求項１において、バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、車両の走行状態及びブレーキ操作に基づいて要求される制動エネルギーを演算する要求制動量演算手段を更に備え、制御手段は、温度検出手段により検出したエンジンの温度が所定温度以下かつ充電量検出手段により検出された充電量が所定値以下のときには、回生制動手段による制動を実行させるとともに、要求制動量演算手段により演算した制動エネルギーが回生制動手段による制動エネルギーの最大値に達するまでは強制回転制動手段における制動力を０に設定し、該制動エネルギーが回生制動手段による制動エネルギーの最大値を超える場合には要求制動量演算手段により演算した制動エネルギーと回生制動手段による制動エネルギーとの差に基づいて強制回転制動手段における制動力を可変制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle according to the first aspect, wherein the charge amount detecting means for detecting the charge amount of the battery and the required braking amount calculation for calculating the required braking energy based on the running state of the vehicle and the brake operation. The control means further includes a control means for executing braking by the regenerative braking means when the engine temperature detected by the temperature detection means is not more than a predetermined temperature and the charge amount detected by the charge amount detection means is not more than a predetermined value . Until the braking energy calculated by the required braking amount calculating means reaches the maximum value of the braking energy by the regenerative braking means, the braking force in the forced rotation braking means is set to 0, and the braking energy is the maximum value of the braking energy by the regenerative braking means. braking et by the braking energy and regenerative braking means computed by the required braking amount calculation means in the case of more than Characterized by variably controlling the braking force in the forced rotation braking means based on the difference between the Energy.

また、請求項３のハイブリッド車は、請求項１または２において、エンジンにより駆動されて発電する発電機を更に備え、当該発電機により発電した電力をバッテリに充電可能であって、制御手段は、充電量検出手段により検出された充電量が、第１の所定量以上である場合に発電機による発電を抑制するとともに、第１の所定量より大きい第２の所定量以下である場合に強制回転制動手段による制動を行うことを特徴とする。 The hybrid vehicle according to claim 3 further includes a generator that generates power by being driven by the engine according to claim 1 or 2, and can charge the battery with electric power generated by the generator. the charge amount detected by the charge amount detection means, together with the restricting power generation by the generator when the first predetermined amount or more, forced rotation when the first is less than the second predetermined amount greater than a predetermined amount and performing braking by the braking means.

また、請求項４のハイブリッド車は、請求項１〜３のいずれかにおいて、エンジンは変速機を介して駆動輪に動力を伝達可能であって、制御手段は、強制回転制動手段によるエンジンの強制回転時に変速機を制御して制動力を可変制御することを特徴とする。
また、請求項５のハイブリッド車は、請求項１〜４のいずれかにおいて、エンジンの吸排気抵抗を可変させる可変抵抗手段を更に備え、制御手段は、強制回転手段によるエンジンの強制回転時に可変抵抗手段を制御して制動力を可変制御することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle according to any one of the first to third aspects, wherein the engine is capable of transmitting power to the drive wheels via the transmission, and the control means is forcing the engine by the forced rotation braking means. It is characterized in that the braking force is variably controlled by controlling the transmission during rotation.
According to a fifth aspect of the present invention, the hybrid vehicle according to any one of the first to fourth aspects further includes variable resistance means for varying the intake and exhaust resistance of the engine, and the control means is a variable resistance when the engine is forcibly rotated by the forced rotation means. The braking force is variably controlled by controlling the means.

また、請求項６のハイブリッド車は、請求項４において、制御手段は、温度検出手段により検出されたエンジンの温度とエンジンの暖機完了を判定する暖機完了判定温度との偏差を算出し、該偏差が大きいほど強制回転制動手段によるエンジンの強制回転時の回転速度が増加するように変速機を制御することを特徴とする。 The hybrid vehicle according to claim 6 is the hybrid vehicle according to claim 4, wherein the control means calculates a deviation between the temperature of the engine detected by the temperature detection means and a warm-up completion determination temperature for determining completion of warm-up of the engine, The transmission is controlled such that the greater the deviation is, the higher the rotational speed at the time of forced rotation of the engine by the forced rotation braking means increases.

本発明の請求項１のハイブリッド車によれば、エンジンの始動前における電気モータによる単独走行時において車両減速時にエンジンの温度に基づいて、回生制動手段による制動とともに強制回転制動手段による制動が実行されることで、制動エネルギーを大きく吸収することが可能となり、他の制動装置、例えばブレーキ装置による制動を抑えつつバッテリに過充電させることなく十分に車両を減速させることが可能となる。 According to the hybrid vehicle of the first aspect of the present invention, during the independent traveling by the electric motor before the engine is started , the braking by the regenerative braking means and the braking by the forced rotation braking means are executed based on the engine temperature when the vehicle decelerates. Thus, the braking energy can be greatly absorbed, and the vehicle can be sufficiently decelerated without overcharging the battery while suppressing braking by another braking device, for example, the braking device.

ここで、強制回転制動手段によりエンジンが強制的に回転されることで、エンジンの温度を上昇させることができる。そして、エンジンの温度に基づいて強制回転制動手段による制動を行なうことで、減速時にエンジンの温度を必要に応じて適切な温度に上昇させることが可能となる。したがって、電気モータによる単独走行時に燃料を消費することなくエンジンを暖機させることが可能となり、その後のエンジン始動時の排気性能を向上させることができる。 Here, the temperature of the engine can be increased by forcibly rotating the engine by the forced rotation braking means. Then, by performing braking by the forced rotation braking means based on the engine temperature, the engine temperature can be raised to an appropriate temperature as needed during deceleration. Therefore, it is possible to warm up the engine without consuming fuel when the electric motor is traveling alone, and it is possible to improve the exhaust performance when the engine is subsequently started.

本発明の請求項２のハイブリッド車によれば、要求される制動エネルギーが回生制動手段による制動エネルギーの最大値に達するまでは強制回転制動手段における制動力を０に設定し、該制動エネルギーが回生制動手段による制動エネルギーの最大値を超える場合には該制動エネルギーと回生制動手段による制動エネルギーとの差に基づいて強制回転制動手段における制動力が可変されるので、要求される制動エネルギーに対応して、回生制動手段による制動と強制回転制動手段による制動とを適切に実行させることができる。 According to the hybrid vehicle of claim 2 of the present invention, the braking force in the forced rotation braking means is set to 0 until the required braking energy reaches the maximum value of the braking energy by the regenerative braking means, and the braking energy is regenerated. the braking force in the forced rotation braking means based on the difference between the braking energy by the regenerative braking unit and the braking energy is variable in the case of exceeding the maximum value of the braking energy by the braking means, corresponding to the required braking energy Thus, the braking by the regenerative braking means and the braking by the forced rotation braking means can be appropriately executed.

本発明の請求項４のハイブリッド車によれば、強制回転制動手段によるエンジンの強制回転時に変速機を可変制御することで、エンジンの回転速度が可変し、制動力を容易に可変調整することが可能となる。
本発明の請求項５のハイブリッド車によれば、強制回転制動手段によるエンジンの強制回転時に可変抵抗手段を可変制御することで、エンジンの回転負荷が可変し、制動力を容易に可変調整することが可能となる。 According to the hybrid vehicle of claim 4 of the present invention, the rotational speed of the engine can be varied and the braking force can be easily variably adjusted by variably controlling the transmission during the forced rotation of the engine by the forced rotation braking means. It becomes possible.
According to the hybrid vehicle of claim 5 of the present invention, the variable resistance means is variably controlled during forced rotation of the engine by the forced rotation braking means, so that the rotational load of the engine is variable and the braking force is easily variably adjusted. Is possible.

本発明の請求項６のハイブリッド車によれば、エンジンの温度と暖機完了判定温度との差が大きいほどエンジンの強制回転時の回転速度を増加させることで、エンジンの温度を急速に上昇させ、暖機を迅速に完了させることができる。 According to the hybrid vehicle of claim 6 of the present invention, as the difference between the engine temperature and the warm-up completion determination temperature is larger, the engine speed is increased rapidly by increasing the rotational speed at the forced rotation of the engine. , Warm-up can be completed quickly.

本発明に係るハイブリッド車の第１の実施形態の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a hybrid vehicle according to the present invention. 第１の実施形態における減速制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the deceleration control procedure in 1st Embodiment. 第２の実施形態における減速制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the deceleration control procedure in 2nd Embodiment. 本発明に係るハイブリッド車の第３の実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of 3rd Embodiment of the hybrid vehicle which concerns on this invention.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るハイブリッド車両の第１の実施形態の概略構成図である。
図１に示すように、第１の実施形態のハイブリッド車両（以下、単に車両１という）は、走行駆動源としてエンジン２及び第１のモータジェネレータ３(電気モータ)を備えている。エンジン２は、クラッチ４及び変速機５を介して前輪６の車軸７に動力を伝達可能に構成されている。第１のモータジェネレータ３はクラッチ及び減速機を内部に備えた動力伝達装置８を介して後輪９の車軸１０に動力を伝達可能に構成されている。即ち、車両１は、エンジン２にて前輪６を駆動し、第１のモータジェネレータ３にて後輪９を駆動する４輪駆動式のパラレル型ハイブリッド車である。第１のモータジェネレータ３は、バッテリ１１から電力を供給されて駆動する。エンジン２には第２のモータジェネレータ１２（発電機）が設けられ、該第２のモータジェネレータ１２は、エンジン２により駆動されて発電する機能と、エンジン２を始動させるスタータモータとしての機能を有している。第２のモータジェネレータ１２によって発電された電力はバッテリ１１に供給され、バッテリ１１を充電可能となっている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a hybrid vehicle according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle of the first embodiment (hereinafter simply referred to as vehicle 1) includes an engine 2 and a first motor generator 3 (electric motor) as a travel drive source. The engine 2 is configured to be able to transmit power to the axle 7 of the front wheel 6 via the clutch 4 and the transmission 5. The first motor generator 3 is configured to be able to transmit power to the axle 10 of the rear wheel 9 via a power transmission device 8 having a clutch and a speed reducer inside. That is, the vehicle 1 is a four-wheel drive parallel hybrid vehicle in which the engine 2 drives the front wheels 6 and the first motor generator 3 drives the rear wheels 9. The first motor generator 3 is driven by power supplied from the battery 11. The engine 2 is provided with a second motor generator 12 (generator). The second motor generator 12 has a function of generating power by being driven by the engine 2 and a function of a starter motor for starting the engine 2. doing. The electric power generated by the second motor generator 12 is supplied to the battery 11 so that the battery 11 can be charged.

また、エンジン２には、エンジン２の冷却水温度を検出する水温センサ１３（温度検出手段）が設けられているとともに、ブレーキペダル１４にはブレーキ踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ１５が設けられている。
車両コントロールユニット２０(制御手段)は、エンジン２から回転速度等、バッテリ１１の充電情報、車両減速検出装置２１から車両の減速情報、ブレーキペダルセンサ１５からのブレーキ踏み込み量、及びその他エンジン２の運転情報や車両の走行情報を入力し、第１のモータジェネレータ３、第２のモータジェネレータ１２、クラッチ４、変速機５、動力伝達装置８及び車両制動装置２２の制御を行なう。 Further, the engine 2 is provided with a water temperature sensor 13 (temperature detecting means) for detecting the coolant temperature of the engine 2, and the brake pedal 14 is provided with a brake pedal sensor 15 for detecting the brake depression amount. Yes.
The vehicle control unit 20 (control means) includes information such as the rotation speed from the engine 2, charging information of the battery 11, vehicle deceleration information from the vehicle deceleration detection device 21, brake depression amount from the brake pedal sensor 15, and other engine 2 operations. Information and vehicle travel information are input to control the first motor generator 3, the second motor generator 12, the clutch 4, the transmission 5, the power transmission device 8, and the vehicle braking device 22.

バッテリ１１の充電情報は、例えばバッテリ１１の電圧から推定したり、車両コントロールユニット２０においてバッテリ１１ヘの電力の入出量を積算したりして求めればよい（充電量検出手段）。車両減速検出装置２１は、車両１が減速状態であることを検出し、減速状態である場合には減速情報を出力する装置であって、例えば加速度センサを用いたり、アクセル開度、車速、シフト位置、エンジン回転速度といった車両の運転状態から減速状態であるか否かを判定したりすればよい。車両制動装置２２は、ブレーキペダル１４により操作される車両１のブレーキ装置である。 The charging information of the battery 11 may be obtained, for example, by estimating from the voltage of the battery 11 or by integrating the amount of power input / output to / from the battery 11 in the vehicle control unit 20 (charging amount detection means). The vehicle deceleration detection device 21 detects that the vehicle 1 is in a deceleration state, and outputs deceleration information when the vehicle 1 is in a deceleration state. For example, the vehicle deceleration detection device 21 uses an acceleration sensor, accelerator opening, vehicle speed, shift. What is necessary is just to determine whether it is a deceleration state from the driving | running state of vehicles, such as a position and an engine speed. The vehicle braking device 22 is a braking device for the vehicle 1 that is operated by the brake pedal 14.

特に、車両コントロールユニット２０は、回生機能を有している。回生機能は、車両減速時において、第１のモータジェネレータ３により発電した電力によりバッテリ１１を充電させるものであって、車両１の走行エネルギーを電力エネルギーに変換して蓄電し、後で第１のモータジェネレータ３等の電力として再利用するものである。なお、第１のモータジェネレータ３による発電により、車両の走行エネルギーが電気エネルギーに変換されるので、車両１が制動され速度が低下する（回生制動手段）。 In particular, the vehicle control unit 20 has a regeneration function. The regenerative function is to charge the battery 11 with the electric power generated by the first motor generator 3 when the vehicle decelerates, converts the running energy of the vehicle 1 into electric power energy and stores it, and later the first It is reused as electric power for the motor generator 3 or the like. In addition, since the driving energy of the vehicle is converted into electric energy by the power generation by the first motor generator 3, the vehicle 1 is braked and the speed is reduced (regenerative braking means).

また、第１のモータジェネレータ３及び第２のモータジェネレータ１２は、その発電能力を車両コントロールユニット２０により可変制御可能に構成されている。更に、車両コントロールユニット２０は、バッテリ１１の充電量Ｑを検出し、充電量Ｑが第１の所定量Ｑ1より大きい場合には、第２のモータジェネレータ１２による発電を規制させる。
次に、図２を用いて車両１の減速制御について説明する。 The first motor generator 3 and the second motor generator 12 are configured such that the power generation capacity can be variably controlled by the vehicle control unit 20. Further, the vehicle control unit 20 detects the charge amount Q of the battery 11 and restricts the power generation by the second motor generator 12 when the charge amount Q is larger than the first predetermined amount Q1.
Next, deceleration control of the vehicle 1 will be described with reference to FIG.

図２は、第１の実施形態に係る車両１の減速制御手順を示すフローチャートである。
本ルーチンは、車両電源ＯＮ時に繰り返し実行される。
まず、ステップＳ１０では、エンジン２の暖機情報として、水温センサ１３より冷却水温度Ｔを入力する。そして、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、ステップＳ１０で入力した暖機情報に基づき、暖機が未完了であるか否かを判別する。詳しくは、冷却水温度Ｔが暖機完了温度Ｔ1未満であるか否かにより判別する。暖機未完了である場合、即ち冷却水温度Ｔが暖機完了温度Ｔ1未満である場合には、ステップＳ３０に進む。 FIG. 2 is a flowchart showing a deceleration control procedure of the vehicle 1 according to the first embodiment.
This routine is repeatedly executed when the vehicle power is turned on.
First, in step S <b> 10, the coolant temperature T is input from the water temperature sensor 13 as warm-up information of the engine 2. Then, the process proceeds to step S20.
In step S20, it is determined whether or not the warm-up is incomplete based on the warm-up information input in step S10. Specifically, the determination is made based on whether or not the cooling water temperature T is lower than the warm-up completion temperature T1. When the warm-up is not completed, that is, when the cooling water temperature T is lower than the warm-up completion temperature T1, the process proceeds to step S30.

ステップＳ３０では、減速条件が成立しているか否か、詳しくは車両減速検出装置２１から減速情報が入力しているか否かを判別する。減速情報が入力し減速条件が成立している場合には、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ４０では、必要減速エネルギーＡを演算する。必要減速エネルギーＡは、ブレーキ操作に対応した車速に減速させるまでの車両の走行エネルギーの低下量であって、現在の車速とブレーキペダルセンサ１５から入力したブレーキ踏み込み量に基づいて演算すればよい。例えば車速とブレーキ踏み込み量をパラメータに基準減速エネルギーをマップデータとして持っておき、このマップデータを利用して必要減速エネルギーＡを求めればよい（要求制動量演算手段）。そして、ステップＳ５０に進む。 In step S30, it is determined whether or not a deceleration condition is satisfied, specifically, whether or not deceleration information is input from the vehicle deceleration detection device 21. If the deceleration information is input and the deceleration condition is satisfied, the process proceeds to step S40.
In step S40, the required deceleration energy A is calculated. The necessary deceleration energy A is a reduction amount of the vehicle traveling energy until the vehicle speed is reduced to the vehicle speed corresponding to the brake operation, and may be calculated based on the current vehicle speed and the brake depression amount input from the brake pedal sensor 15. For example, reference deceleration energy may be stored as map data using the vehicle speed and the brake depression amount as parameters, and the required deceleration energy A may be obtained using this map data (required braking amount calculation means). Then, the process proceeds to step S50.

ステップＳ５０では、エンジン吸収可能エネルギーＢを演算する。エンジン吸収可能エネルギーＢは、エンジン２の強制回転制動により吸収可能なエネルギーの最大値である。この強制回転制動は、クラッチ４を接続して前輪６の回転力をエンジン２に伝達し、燃料を供給せずにエンジン２を回転させるものであって、エンジン２のフリクションにより車両を制動するとともに、燃料を消費することなくエンジン２の温度を上昇させる（強制回転制動手段）。例えばエンジン油温毎にエンジン回転速度（及び吸排気抵抗装置３０の設定）に対するエンジンフリクションデータをマップで持っておき、このマップを利用してエンジン吸収可能エネルギーＢを求めればよい。そして、ステップＳ６０に進む。 In step S50, engine absorbable energy B is calculated. The engine absorbable energy B is the maximum value of energy that can be absorbed by forced rotation braking of the engine 2. In this forced rotation braking, the clutch 4 is connected to transmit the rotational force of the front wheels 6 to the engine 2 to rotate the engine 2 without supplying fuel, and the vehicle is braked by the friction of the engine 2. The temperature of the engine 2 is raised without consuming fuel (forced rotation braking means). For example, the engine friction data for the engine rotation speed (and the setting of the intake / exhaust resistance device 30) is held in a map for each engine oil temperature, and the engine absorbable energy B may be obtained using this map. Then, the process proceeds to step S60.

ステップＳ６０では、エンジン吸収不能エネルギー（Ａ−Ｂ）を演算する。エンジン吸収不能エネルギー（Ａ−Ｂ）は、必要減速エネルギーＡのうちエンジン吸収可能エネルギーＢで吸収が賄えない分のエネルギー量であって、ステップＳ４０で演算された必要減速エネルギーＡからステップＳ５０で演算されたエンジン吸収可能エネルギーＢを減算して求められる。そして、ステップＳ７０に進む。 In step S60, the engine non-absorbable energy (AB) is calculated. The engine non-absorbable energy (AB) is an amount of energy that cannot be absorbed by the engine absorbable energy B in the required deceleration energy A, and is calculated from the required deceleration energy A calculated in step S40 in step S50. It is obtained by subtracting the calculated engine absorbable energy B. Then, the process proceeds to step S70.

ステップＳ７０では、制動回生可能エネルギーＣが、ステップＳ６０で演算したエンジン吸収不能エネルギー（Ａ−Ｂ）以上であるか否かを判別する。制動回生可能エネルギーは、回生時に第１のモータジェネレータ３で吸収可能なエネルギーの最大値である。制動回生可能エネルギーＣがエンジン吸収不能エネルギー（Ａ−Ｂ）以上である場合には、ステップＳ８０に進む。 In step S70, it is determined whether or not the brake regenerative energy C is equal to or greater than the engine non-absorbable energy (AB) calculated in step S60. The braking regenerative energy is the maximum value of energy that can be absorbed by the first motor generator 3 during regeneration. If the braking regenerative energy C is equal to or greater than the engine non-absorbable energy (AB), the process proceeds to step S80.

ステップＳ８０では、ステップＳ４０で演算した必要減速エネルギーＡに基づいてエンジン吸収エネルギーＢa及び制動回生エネルギーＣaを設定する。詳しくは、必要減速エネルギーＡ＝Ｂa＋Ｃaとなるようにエンジン吸収エネルギーＢa及び制動回生エネルギーＣａを設定する。例えば必要減速エネルギーＡが制動回生エネルギーの最大値Ｃに達するまではエンジン吸収エネルギーＢaを０に設定し、制動回生エネルギーＣａを必要減速エネルギーＡに設定し、必要減速エネルギーＡが制動回生エネルギーの最大値Ｃを超える場合には、制動回生エネルギーＣａを最大値Ｃとして、不足分（Ａ−Ｃ）をエンジン吸収エネルギーＢaとして設定すればよい。そして、エンジン吸収エネルギーＢaに対応したエンジン回転速度で強制回転されるように変速機５の変速比を設定するとともに、制動回生エネルギーＣａに対応して第１のモータジェネレータ３の発電能力を設定する。そして、ステップＳ９０に進む。 In step S80, the engine absorption energy Ba and the braking regenerative energy Ca are set based on the required deceleration energy A calculated in step S40. Specifically, the engine absorption energy Ba and the braking regenerative energy Ca are set so that the required deceleration energy A = Ba + Ca. For example, until the required deceleration energy A reaches the maximum braking regenerative energy value C, the engine absorption energy Ba is set to 0, the braking regenerative energy Ca is set to the required deceleration energy A, and the required deceleration energy A is the maximum braking regenerative energy. When the value C is exceeded, the braking regenerative energy Ca may be set as the maximum value C, and the shortage (AC) may be set as the engine absorption energy Ba. Then, the gear ratio of the transmission 5 is set so as to be forcibly rotated at an engine speed corresponding to the engine absorption energy Ba, and the power generation capacity of the first motor generator 3 is set corresponding to the braking regenerative energy Ca. . Then, the process proceeds to step S90.

ステップＳ９０では、ステップＳ８０にて設定した第１のモータジェネレータ３の発電能力及び変速機５の変速比にて、回生により減速エネルギーを吸収し制動させる回生制動とエンジン２を強制回転させて制動する強制回転制動とを実施する。そして、本ルーチンをリターンする。
ステップＳ７０において制動回生可能エネルギーＣがエンジン吸収不能エネルギー（Ａ−Ｂ）未満であると判定された場合には、ステップＳ１００に進む。 In step S90, regenerative braking that absorbs and brakes deceleration energy by regeneration and forcibly rotates engine 2 and brakes using the power generation capacity of first motor generator 3 and the gear ratio of transmission 5 set in step S80. Perform forced rotation braking. Then, this routine is returned.
If it is determined in step S70 that the brake regenerative energy C is less than the engine non-absorbable energy (AB), the process proceeds to step S100.

ステップＳ１００では、制動回生エネルギーＣa及びエンジン吸収エネルギーＢaが最大となるように、変速機５の変速比を最大にするとともに、第１のモータジェネレータ３の発電能力を最大設定にする。更に、必要減速エネルギーＡからエンジン吸収エネルギーＢa及び制動回生エネルギーＣaを減算し、必要減速エネルギーＡの不足分Ｄを演算する（Ｄ＝Ａ−（Ｂa＋Ｃa））。そして、ステップＳ１１０に進む。 In step S100, the transmission ratio of the transmission 5 is maximized and the power generation capability of the first motor generator 3 is maximized so that the braking regenerative energy Ca and the engine absorption energy Ba are maximized. Further, the engine absorption energy Ba and the braking regenerative energy Ca are subtracted from the necessary deceleration energy A to calculate the deficiency D of the necessary deceleration energy A (D = A− (Ba + Ca)). Then, the process proceeds to step S110.

ステップＳ１１０では、回生により減速エネルギーを吸収し制動させる回生制動と、エンジン２を強制回転させて制動する強制回転制動と、を最大能力で実施するとともに、ステップＳ１００において演算した不足分Ｄの減速エネルギーが消費されるように車両制動装置２２を制御する。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ２０で暖機が完了していると判定された場合、またはステップＳ３０で減速条件が成立していないと判定された場合には、ステップＳ１２０に進む。 In step S110, regenerative braking in which deceleration energy is absorbed and braked by regeneration and forced rotation braking in which engine 2 is forcibly rotated for braking are performed with the maximum capacity, and the deceleration energy of deficiency D calculated in step S100 is calculated. The vehicle braking device 22 is controlled so that is consumed. Then, this routine ends.
If it is determined in step S20 that the warm-up has been completed, or if it is determined in step S30 that the deceleration condition is not satisfied, the process proceeds to step S120.

ステップＳ１２０では、本減速制御、即ち必要減速エネルギーＡに基づくエンジン２の強制回転制動及び回生制動の実行を解除する。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように制御することで、本実施形態では、エンジン２が暖機されていない状態で車両減速時に、必要減速エネルギーＡに応じて、回生による制動とエンジン２の強制回転による制動が実施される。また、回生による制動とエンジン２の強制回転による制動でも必要な減速エネルギーＡに満たない場合には、車両制動装置２２も加えて制動される。このように、減速時に回生制動だけでなく、エンジン２の強制回転による制動も合わせて行なうことで、バッテリ１１の充電可能な容量が少ない場合でも、減速エネルギーが十分に吸収されるので、車両制動装置２２の使用が抑えられ、車両制動装置２２の寿命を延ばすことができる。 In step S120, execution of the actual deceleration control, that is, the forced rotation braking and regenerative braking of the engine 2 based on the necessary deceleration energy A is canceled. Then, this routine ends.
By controlling as described above, in the present embodiment, when the vehicle 2 is decelerated while the engine 2 is not warmed up, braking by regeneration and braking by forced rotation of the engine 2 are performed according to the required deceleration energy A. The Further, if the required deceleration energy A is not reached even by braking by regeneration and by forced rotation of the engine 2, the vehicle braking device 22 is also applied for braking. In this way, not only regenerative braking at the time of deceleration but also braking by forced rotation of the engine 2 is performed, so that deceleration energy is sufficiently absorbed even when the chargeable capacity of the battery 11 is small. The use of the device 22 is suppressed, and the life of the vehicle braking device 22 can be extended.

そして、エンジン２の強制回転により、燃料を使用しなくとも、エンジン２の温度を上昇させることができる。本実施形態では、第１のモータジェネレータ３による走行状態から減速したとき、例えば車両１が発進してからエンジン２が始動する前に減速したときに、エンジン２が暖機状態でない場合には、エンジン２の強制回転が行なわれることで、エンジン２の温度を上昇させるので、冷態状態でのエンジン始動を回避して排気性能を向上させることができる。また、エンジン始動前にエンジン２の温度を上昇させることで、その熱エネルギーを暖房に利用することもできる。 The forced rotation of the engine 2 can increase the temperature of the engine 2 without using fuel. In the present embodiment, when the engine 2 is not warmed up when the vehicle 2 is decelerated from the traveling state by the first motor generator 3, for example, when the vehicle 2 is decelerated before starting the engine 2 after starting. By performing the forced rotation of the engine 2, the temperature of the engine 2 is raised, so that the engine performance in the cold state can be avoided and the exhaust performance can be improved. Further, by increasing the temperature of the engine 2 before starting the engine, the thermal energy can be used for heating.

また、エンジン２の強制回転時には燃料を使用しないので、強制回転によって燃費が悪化することはなく、冷態状態でのエンジン始動を回避させることで、燃費性能を向上させることができる。
更に、図２に示す減速制御の実行判定の条件にバッテリ１１の充電状態を加えてもよい。 Further, since fuel is not used during the forced rotation of the engine 2, the fuel consumption is not deteriorated by the forced rotation, and the fuel consumption performance can be improved by avoiding starting the engine in the cold state.
Furthermore, the state of charge of the battery 11 may be added to the condition for determining whether to execute the deceleration control shown in FIG.

図３は、本発明の第２の実施形態における減速制御手順を示すフローチャートである。
以下、第１の実施形態との相違点のみ述べる。
図３に示すように、第２の実施形態では、始めに、ステップＳ１５０において、バッテリ１１の充電情報を読み込む。そして、ステップＳ１６０に進む。
ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０において入力した充電情報により、バッテリ１１の充電量Ｑが第２の所定量Ｑ2以下であるか否かを判別する。第２の所定量Ｑ2は、前述の第１の所定量Ｑ1より高く、満充電に近い値に設定される。充電量Ｑが第２の所定量Ｑ2以下である場合には、ステップＳ１０に進む。充電量Ｑが第２の所定量Ｑ2より大きい場合には、ステップＳ１２０に進む。 FIG. 3 is a flowchart showing a deceleration control procedure in the second embodiment of the present invention.
Only differences from the first embodiment will be described below.
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, first, charging information of the battery 11 is read in step S150. Then, the process proceeds to step S160.
In step S160, it is determined whether or not the charge amount Q of the battery 11 is equal to or less than a second predetermined amount Q2 based on the charge information input in step S150. The second predetermined amount Q2 is set to a value higher than the first predetermined amount Q1 and close to full charge. If the charge amount Q is equal to or less than the second predetermined amount Q2, the process proceeds to step S10. If the charge amount Q is greater than the second predetermined amount Q2, the process proceeds to step S120.

以上の制御により第２の実施形態では、バッテリ１１の充電量Ｑが第２の所定量Ｑ2以下のみ強制回転制動が行なわれる。更に、バッテリ１１の充電量Ｑが第１の所定量Ｑ1以上では、第２のモータジェネレータ１２による発電が規制されるので、バッテリ１１の充電量Ｑが第１の所定量Ｑ1と第２の所定量Ｑ2との間では、バッテリ１１への充電よりもエンジン２の暖機が優先される。これにより、本実施形態の制御は、例えばプラグインハイブリッド車のように、バッテリ１１の容量が比較的大きい車両に適している。このような車両では、第１の所定量Ｑ1と第２の所定量Ｑ2との差が比較的大きいので、強制回転制動が優先して行なわれる機会が増え、更なるエンジン２の排気性能及び燃費性能の向上を図ることができる。 With the above control, in the second embodiment, forced rotation braking is performed only when the charge amount Q of the battery 11 is equal to or less than the second predetermined amount Q2. Further, when the charge amount Q of the battery 11 is equal to or greater than the first predetermined amount Q1, the power generation by the second motor generator 12 is restricted, so the charge amount Q of the battery 11 is equal to the first predetermined amount Q1 and the second place. Between the fixed amount Q2, the warm-up of the engine 2 is prioritized over the charging of the battery 11. Thereby, the control of the present embodiment is suitable for a vehicle having a relatively large capacity of the battery 11, such as a plug-in hybrid vehicle. In such a vehicle, since the difference between the first predetermined amount Q1 and the second predetermined amount Q2 is relatively large, the chance that the forced rotation braking is preferentially performed increases, and the exhaust performance and fuel consumption of the engine 2 are further increased. The performance can be improved.

また、以上の実施形態では、エンジン吸収エネルギーＢaを変速機５により可変制御しているが、それ以外にも、吸気スロットル弁、排気シャッターバルブ、可変動弁機構等のような吸排気抵抗装置３０(可変抵抗手段)を用いて可変設定させても良い。これらの吸排気抵抗装置３０を可変制御して、エンジン２の吸排気系の抵抗を可変させることで、エンジン２の強制回転制動時のフリクションを変更させて制動力を可変制御することができる。 In the above embodiment, the engine absorption energy Ba is variably controlled by the transmission 5. In addition, the intake / exhaust resistance device 30 such as an intake throttle valve, an exhaust shutter valve, and a variable valve mechanism is used. It may be variably set using (variable resistance means). By variably controlling these intake / exhaust resistance devices 30 to vary the resistance of the intake / exhaust system of the engine 2, the friction during the forced rotation braking of the engine 2 can be changed to variably control the braking force.

また、以上の実施形態では、４輪駆動型のハイブリッド車であるが、図４に示すような２輪駆動型のハイブリッド車でも本発明を適用することができる。
本実施形態では、車両に第１のモータジェネレータ３及び第２のモータジェネレータ１２の代わりにモータジェネレータ４０が設けられている。モータジェネレータ４０は、エンジン２と変速機５との間に配置されている。エンジン２とモータジェネレータ４０との間に第１のクラッチ４１が設けられ、モータジェネレータ４０と変速機５との間に第２のクラッチ４２が設けられている。 In the above embodiment, a four-wheel drive type hybrid vehicle is used. However, the present invention can also be applied to a two-wheel drive type hybrid vehicle as shown in FIG.
In the present embodiment, a motor generator 40 is provided in the vehicle instead of the first motor generator 3 and the second motor generator 12. The motor generator 40 is disposed between the engine 2 and the transmission 5. A first clutch 41 is provided between the engine 2 and the motor generator 40, and a second clutch 42 is provided between the motor generator 40 and the transmission 5.

制御手段２０は、エンジン走行時には第１のクラッチ４１と第２のクラッチ４２を接続させて、エンジン２から前輪６に動力を伝達させる。モータ走行時には、通常、第１のクラッチ４１を切断し、第２のクラッチ４２を接続して、モータジェネレータ４０からエンジン２に動力を伝達せずに、前輪６に動力を伝達する。
本実施形態では、ステップＳ９０及びステップＳ１１０においてエンジン強制回転を行なう場合には、第１のクラッチ４１を接続させる。これにより、車両の走行エネルギーによってエンジン２を強制回転可能となる。 The control means 20 connects the first clutch 41 and the second clutch 42 when the engine is running, and transmits power from the engine 2 to the front wheels 6. When the motor travels, the first clutch 41 is normally disconnected and the second clutch 42 is connected, so that power is transmitted from the motor generator 40 to the engine 2 without transmitting power to the engine 2.
In the present embodiment, when the engine is forcedly rotated in step S90 and step S110, the first clutch 41 is connected. Thereby, the engine 2 can be forcibly rotated by the traveling energy of the vehicle.

このような２輪駆動式のハイブリッド車においても、上記第１の実施形態または第２の実施形態と同様に制御することで、減速時にエンジン２を強制回転させて、エンジン２の温度を上昇させることが可能となる。 Even in such a two-wheel drive hybrid vehicle, the engine 2 is forcibly rotated during deceleration to increase the temperature of the engine 2 by controlling in the same manner as in the first embodiment or the second embodiment. It becomes possible.

１車両（ハイブリッド車）
２エンジン
３第１のモータジェネレータ
５変速機
１１バッテリ
１２第２のモータジェネレータ
１３水温センサ
２０車両コントロールユニット
２２車両制動装置
３０吸排気抵抗装置
４０モータジェネレータ 1 Vehicle (hybrid vehicle)
2 Engine 3 First motor generator 5 Transmission 11 Battery 12 Second motor generator 13 Water temperature sensor 20 Vehicle control unit 22 Vehicle braking device 30 Intake / exhaust resistance device 40 Motor generator

Claims

A hybrid vehicle comprising an electric motor and an engine as a travel drive source and capable of traveling independently by the electric motor,
A battery for supplying power to the electric motor;
Regenerative braking means for braking the vehicle by regeneration to the battery;
Forced rotation braking means for transmitting the rotation of the drive wheels of the vehicle and forcibly rotating the engine without injecting fuel to brake the vehicle;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the engine;
When the electric motor is traveling alone before starting the engine, braking by the regenerative braking means and braking by the forced rotation braking means are executed based on the engine temperature detected by the temperature detecting means during vehicle deceleration. Control means;
A hybrid vehicle comprising:

Charge amount detecting means for detecting the charge amount of the battery;
Further comprising required braking amount calculating means for calculating braking energy required based on the running state of the vehicle and the brake operation;
The control means causes the regenerative braking means to execute braking when the temperature of the engine detected by the temperature detection means is not more than a predetermined temperature and the charge amount detected by the charge amount detection means is not more than a predetermined value , Until the braking energy calculated by the required braking amount calculating means reaches the maximum value of the braking energy by the regenerative braking means, the braking force in the forced rotation braking means is set to 0, and the braking energy is set to braking by the regenerative braking means. When the energy exceeds the maximum value, the braking force in the forced rotation braking means is variably controlled based on the difference between the braking energy calculated by the required braking amount calculating means and the braking energy by the regenerative braking means. The hybrid vehicle according to claim 1.

Before Symbol further comprising a generator for generating power by being driven by the engine, a power generated by the generator can charge the battery,
The control means suppresses power generation by the generator when the charge amount detected by the charge amount detection means is greater than or equal to a first predetermined amount, and a second place larger than the first predetermined amount. The hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein braking by the forced rotation braking means is performed when the amount is less than a predetermined amount.

The engine is capable of transmitting power to drive wheels via a transmission,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control unit variably controls the braking force by controlling the transmission when the engine is forcibly rotated by the forced rotation braking unit.

Variable resistance means for varying the intake and exhaust resistance of the engine,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control unit variably controls the braking force by controlling the variable resistance unit when the engine is forcibly rotated by the forced rotation unit.

The control means calculates a deviation between an engine temperature detected by the temperature detection means and a warm-up completion determination temperature for determining completion of warm-up of the engine, and the larger the deviation is, the more the forced rotation braking means performs the The hybrid vehicle according to claim 4, wherein the transmission is controlled so that a rotational speed at the time of forced rotation of the engine is increased.