JP6730655B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車に搭載した内燃機関の潤滑油における希釈燃料量推定技術に関する。 The present invention relates to a technique for estimating a diluted fuel amount in lubricating oil of an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle.
従来より、内燃機関の潤滑油中に混入した燃料蒸発ガスを吸気系に還流させ、潤滑油の希釈を抑制する技術が開発されている。
例えば特許文献1には、潤滑油の希釈燃料量が増加した際に、内燃機関を運転し潤滑油の温度を上昇させて、オイルパン内の潤滑油から燃料を蒸発させ、発生した燃料蒸発ガスを還流通路を介して吸気通路に還流させることが開示されている。
BACKGROUND ART Conventionally, a technique has been developed in which fuel vaporized gas mixed in lubricating oil of an internal combustion engine is recirculated to an intake system to suppress dilution of the lubricating oil.
For example, in Patent Document 1, when the diluted fuel amount of the lubricating oil is increased, the internal combustion engine is operated to raise the temperature of the lubricating oil to evaporate the fuel from the lubricating oil in the oil pan and generate the fuel evaporative emission gas. Is recirculated to the intake passage via the return passage.
しかしながら、上記特許文献1のように、潤滑油中に混入した燃料を吸気系に還流させる構成の内燃機関では、燃料蒸発ガスを吸気系に還流させることで、筒内への燃料の流入量が変化してしまい、内燃機関の空燃比制御の精度が低下するといった問題点がある。
そこで、潤滑油の温度や潤滑油中に含まれる燃料量である希釈燃料量を推定し、燃料蒸発ガスの還流量を演算して、空燃比制御の補正を行なうことが考えられる。
However, in the internal combustion engine configured to recirculate the fuel mixed in the lubricating oil into the intake system as in the above-mentioned Patent Document 1, by recirculating the fuel evaporative gas to the intake system, the inflow amount of the fuel into the cylinder is reduced. However, there is a problem in that the accuracy of the air-fuel ratio control of the internal combustion engine deteriorates due to the change.
Therefore, it is conceivable to estimate the temperature of the lubricating oil or the diluted fuel amount, which is the amount of fuel contained in the lubricating oil, calculate the recirculation amount of the fuel evaporative gas, and correct the air-fuel ratio control.
しかし、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車において、内燃機関を作動せずに走行するEVモードが可能な車両では、内燃機関の作動頻度が低く、内燃機関の温度が潤滑油の希釈燃料量が0になる程度まで上昇しない場合が繰り返され得る可能性が高い。したがって、潤滑油における希釈燃料量の推定誤差が累積して推定精度が低下し、空燃比制御の補正を正確に行うことが困難となってしまう。 However, in a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle, in a vehicle capable of running in the EV mode without operating the internal combustion engine, the operating frequency of the internal combustion engine is low, and the temperature of the internal combustion engine becomes 0 when the diluted fuel amount of the lubricating oil becomes zero. It is highly possible that the case of not rising to a certain degree can be repeated. Therefore, the estimation error of the diluted fuel amount in the lubricating oil is accumulated, the estimation accuracy is reduced, and it becomes difficult to accurately correct the air-fuel ratio control.
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ハイブリッド車あるいはプラグインハイブリッド車において、内燃機関の潤滑油における希釈燃料量の推定精度を向上させることが可能なハイブリッド車の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to improve the estimation accuracy of the diluted fuel amount in the lubricating oil of an internal combustion engine in a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle. The purpose of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係るハイブリッド車の制御装置は、車両に搭載した内燃機関を運転しながら走行駆動する第1の走行モードと、前記内燃機関を停止し前記車両に搭載した第1の回転電動機により走行駆動する第2の走行モードと、を選択して実行するハイブリッド車の制御装置であって、前記車両は、前記内燃機関の駆動により発電する第2の回転電動機と、前記第2の回転電動機による発電電力を制御する発電制御部と、を備え、前記ハイブリッド車の制御装置は、前記内燃機関の潤滑油に混入した燃料量である希釈燃料量を推定する希釈燃料量推定部と、前記内燃機関の機関温度が所定温度以上になったことを含む暖機完了条件が成立したか否かを判定する暖機判定部と、前記暖機完了条件が未成立の状態での前記内燃機関の運転累積時間を検出する暖機未完了累積時間検出部と、前記運転累積時間が第1の所定時間以上であり、かつ前記第2の走行モードが選択されている際には、前記内燃機関を作動させて前記内燃機関の暖機完了条件が成立するまで運転させ、前記希釈燃料量推定部による現在の前記希釈燃料量の推定値を0に設定し、前記運転累積時間が前記第1の所定時間よりも大きい第2の所定時間以上である際には、前記内燃機関の前記作動時に前記第2の回転電動機の発電電力を増加させるよう前記発電制御部を制御する運転制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, a control device for a hybrid vehicle according to claim 1 of the present invention includes a first traveling mode in which the internal combustion engine mounted in the vehicle is driven while traveling, and the internal combustion engine is stopped. A second control mode for a hybrid vehicle that selects and executes a second traveling mode in which the vehicle is driven and driven by a first rotary electric motor mounted on the vehicle, the vehicle generating power by driving the internal combustion engine. And a power generation control unit that controls the power generated by the second rotary motor, and the control device for the hybrid vehicle controls the diluted fuel amount that is the fuel amount mixed in the lubricating oil of the internal combustion engine. A presumed diluted fuel amount estimation unit, a warm-up determination unit that determines whether or not a warm-up completion condition including that the engine temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined temperature is satisfied, and the warm-up completion condition is A warm-up incomplete cumulative time detection unit that detects the cumulative operating time of the internal combustion engine in the unestablished state, the cumulative operating time is equal to or longer than a first predetermined time, and the second traveling mode is selected. While operating, the internal combustion engine is operated and operated until the warm-up completion condition of the internal combustion engine is satisfied, and the current estimated value of the diluted fuel amount by the diluted fuel amount estimation unit is set to 0 , The power generation control unit is configured to increase the power generated by the second rotary motor during the operation of the internal combustion engine when the cumulative operating time is equal to or longer than a second predetermined time that is greater than the first predetermined time. And an operation control unit for controlling the.
また、好ましくは、前記車両は、前記第2の回転電動機により発電した電力を充電し、前記第1の回転電動機に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電量を検出する充電量検出部とを備え、前記第2の回転電動機は前記バッテリから供給された電力により前記内燃機関を駆動し、前記運転制御部は、前記運転累積時間が前記第2の所定時間以上であり、かつ前記充電量が所定充電量以上である際には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記第2の回転電動機により前記内燃機関を強制的に駆動するモータリングを実行させるとよい。 Further, preferably, the vehicle includes a battery that charges electric power generated by the second rotary motor to supply power to the first rotary motor, and a charge amount detection unit that detects a charge amount of the battery. The second rotary electric motor drives the internal combustion engine with the electric power supplied from the battery, and the operation control unit controls the accumulated operation time to be equal to or more than the second predetermined time, and the charge amount. Is greater than or equal to a predetermined charge amount, it is preferable to execute motoring forcibly driving the internal combustion engine by the second rotary electric motor with the fuel supply to the internal combustion engine stopped.
また、好ましくは、前記車両は、前記第2の回転電動機により発電した電力を充電し、前記第1の回転電動機に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電量を検出する充電量検出部とを備え、前記運転制御部は、前記運転累積時間が前記第2の所定時間未満であり、かつ前記充電量が所定充電量以上である場合には、前記内燃機関の前記作動を行なわないとよい。 Further, preferably, the vehicle includes a battery that charges electric power generated by the second rotary motor to supply power to the first rotary motor, and a charge amount detection unit that detects a charge amount of the battery. The operation control unit may not perform the operation of the internal combustion engine when the accumulated operation time is less than the second predetermined time and the charge amount is equal to or more than the predetermined charge amount. ..
本願発明によれば、内燃機関の暖機完了条件が未成立状態での運転累積時間が第1の所定時間以上となると、希釈燃料量推定部による希釈燃料量の推定値に誤差が累積して大きくなる可能性があるが、第2の走行モードが選択されていても内燃機関を作動させて暖機完了条件が成立するまで内燃機関を運転させるので、実希釈燃料量を0にすることができる。そして、希釈燃料量の推定値を0に設定するので、実希釈燃料量と推定値との誤差を解消させることができる。これにより、内燃機関が暖機完了する前に第1の走行モードから第2の走行モードに移行する頻度の高いハイブリッド車において、希釈燃料量の推定値の誤差が累積し続けることを抑制することができ、希釈燃料量の推定値の精度を向上させることができる。
また、暖機完了条件が未成立状態での運転累積時間が第1の所定時間よりも大きい第2の所定時間以上である際には、内燃機関の作動時に第2の回転電動機の発電電力を増加させるので、内燃機関の負荷を増加させ、機関温度を迅速に上昇させて、希釈燃料量の推定値の誤差を速やかに解消することができる。
According to the present invention, when the accumulated operation time in the state where the warm-up completion condition of the internal combustion engine is not satisfied becomes the first predetermined time or more, an error is accumulated in the estimated value of the diluted fuel amount by the diluted fuel amount estimation unit. Although it may increase, the actual diluted fuel amount can be set to 0 because the internal combustion engine is operated and the internal combustion engine is operated until the warm-up completion condition is satisfied even if the second traveling mode is selected. it can. Since the estimated value of the diluted fuel amount is set to 0, it is possible to eliminate the error between the actual diluted fuel amount and the estimated value. Thus, in a hybrid vehicle that frequently shifts from the first traveling mode to the second traveling mode before the internal combustion engine is completely warmed up, it is possible to prevent the error in the estimated value of the diluted fuel amount from continuing to accumulate. Therefore, the accuracy of the estimated value of the diluted fuel amount can be improved.
Further, when the accumulated operation time in the state where the warm-up completion condition is not satisfied is the second predetermined time which is larger than the first predetermined time or more, the power generated by the second rotary motor is reduced when the internal combustion engine is operating. Since it is increased, the load of the internal combustion engine is increased, the engine temperature is quickly raised, and the error in the estimated value of the diluted fuel amount can be quickly eliminated.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車(以下、車両1という)の概略構成図である。
本発明の内燃機関の制御装置を採用した本実施形態の車両1は、エンジン2(内燃機関)の出力によって前輪3を駆動して走行可能であるとともに、前輪3を駆動する電動のフロントモータ4(第1の回転電動機)及び後輪5を駆動する電動のリヤモータ6(第1の回転電動機)を備えた4輪駆動車である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as vehicle 1) according to an embodiment of the present invention.
The vehicle 1 of the present embodiment, which employs the control device for an internal combustion engine of the present invention, can drive the
エンジン2は、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動可能であるとともに、フロントトランスアクスル7を介してモータジェネレータ9(第2の回転電動機)を駆動して発電させることが可能となっている。また、エンジン2と前輪3とは、フロントトランスアクスル7内に配置されたクラッチ16を介して接続されている。
フロントモータ4は、フロントコントロールユニット10(発電制御部)を介して、車両1に搭載された駆動用バッテリ11及びモータジェネレータ9から高電圧の電力を供給されて駆動し、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動する。
The
The front motor 4 is driven by being supplied with high-voltage electric power from the
リヤモータ6は、リヤコントロールユニット12を介して駆動用バッテリ11から高電圧の電力を供給されて駆動し、リヤトランスアクスル13を介して後輪5の駆動軸14を駆動する。
モータジェネレータ9によって発電された電力は、フロントコントロールユニット10を介して駆動用バッテリ11を充電可能であるとともに、フロントモータ4及びリヤモータ6に電力を供給可能である。
The rear motor 6 is driven by being supplied with high-voltage electric power from the
The electric power generated by the
駆動用バッテリ11は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有している。また、駆動用バッテリ11には、駆動用バッテリ11の充電率SOC(本発明の充電量に該当する)を検出する充電率検出部11a(充電量検出部)を備えている。
フロントコントロールユニット10は、車両に搭載されたハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づき、フロントモータ4の出力を制御するとともに、モータジェネレータ9の発電量及び出力を制御する機能を有する。
The
The
リヤコントロールユニット12は、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づきリヤモータ6の出力を制御する機能を有する。
エンジンコントロールユニット22は、エンジン2の制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。エンジンコントロールユニット22は、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号(要求出力)に基づき、エンジン2における燃料噴射量及び燃料噴射時期、吸気量等を制御して、エンジン2の駆動制御を行う。
The
The
また、車両1には、エンジン2に燃料を供給する燃料を貯留する燃料タンク17と、駆動用バッテリ11を外部電源によって充電する図示しない充電機が備えられている。
ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
Further, the vehicle 1 is provided with a
The
ハイブリッドコントロールユニット20の入力側には、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12、エンジンコントロールユニット22が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
一方、ハイブリッドコントロールユニット20の出力側には、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12、エンジンコントロールユニット22、フロントトランスアクスル7のクラッチ16が接続されている。
The
On the other hand, on the output side of the
そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1のアクセル操作情報度等の各種検出量及び各種作動情報に基づいて、車両1の走行駆動に必要とする車両要求出力を演算し、エンジンコントロールユニット22、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12に制御信号を送信して、走行モード(EVモード、シリーズモード、パラレルモード)の切換え、エンジン2とフロントモータ4とリヤモータ6の出力、モータジェネレータ9の発電電力及び出力、フロントトランスアクスル7におけるクラッチ16の断接を制御する。
Then, the
EVモード(第2の走行モード)では、エンジン2を停止し、駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。
シリーズモード(第1の走行モード)では、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を切断し、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動する。そして、モータジェネレータ9により発電された電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン2の回転速度を効率のよい値に設定し、余剰出力によって発電した電力を駆動用バッテリ11に供給して駆動用バッテリ11を充電する。
In the EV mode (second running mode), the
In the series mode (first traveling mode), the clutch 16 of the front transaxle 7 is disengaged, and the
パラレルモード(第1の走行モード)では、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を接続し、エンジン2からフロントトランスアクスル7を介して機械的に動力を伝達して前輪3を駆動させる。また、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によってフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。
In the parallel mode (first running mode), the clutch 16 of the front transaxle 7 is connected, and mechanical power is transmitted from the
ハイブリッドコントロールユニット20は、例えば、高速領域のように、エンジン2の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、即ち中低速領域では、駆動用バッテリ11の充電率SOC(充電量)に基づいてEVモードとシリーズモードとの間で切換える。
図2は、本実施形態に係るエンジン2及び制御系の構成図である。
The
FIG. 2 is a configuration diagram of the
本実施形態に係るエンジン2は、例えば複数の気筒を備えたガソリンエンジンであり、図2では、複数の気筒のうち1つの気筒を示している。
図2に示すように、エンジン2には、ポジティブクランクケースベンチレーションシステム31が備えられている。ポジティブクランクケースベンチレーションシステム31は、エンジン2のクランクケース内の空間32及びロッカーカバー内の空間33と吸気通路34とを連通する還流路35と、この還流路35を開閉するクランクケースベンチレーションバルブ36とを備えている。還流路35は、スロットルバルブ37の下流側の吸気通路34と、ロッカーカバー内の空間33とを接続している。ロッカーカバー内の空間33とクランクケース内の空間32とは、シリンダ38の周囲の連通路39を介して連通している。クランクケースベンチレーションバルブ36は、吸気通路34内の圧力に応じて還流路35を通過する燃料蒸発ガスの流量を調節可能となっている。潤滑油に混入してシリンダ38とピストン40との間を通過した未燃燃料は、潤滑油とともにオイルパン41上に貯留される。オイルパン41上の潤滑油から蒸発した未燃燃料はブローバイガスとして、クランクケース内の空間32から連通路39、ロッカーカバー内の空間33、還流路35を介して吸気通路34に還流し、再度筒内に流入させて燃焼処理される。
The
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、エンジンコントロールユニット22の入力側には、エンジン2の吸入空気流量Vaiを検出するエアフローセンサ42、エンジン2の実回転速度を検出する回転速度センサ43(クランク角センサ)、エンジン2の冷却水の温度であるエンジン水温Twを検出する水温センサ44が接続されており、各種検出信号を入力する。また、エンジンコントロールユニット22は、ハイブリッドコントロールユニット20を介して、車両のアクセル操作量、車速、駆動用バッテリ11の充電率SOC、走行モードを入力する。
As shown in FIG. 2, on the input side of the
一方、エンジンコントロールユニット22の出力側には、スロットルバルブ37、燃料噴射弁45、点火装置(点火コイル、点火プラグ)46、警告灯47等が接続されている。また、エンジンコントロールユニット22は、ハイブリッドコントロールユニット20に対して、強制エンジン駆動、発電量制御、モータリング実行用の各種信号を出力する。
エンジンコントロールユニット22は、アクセル操作量等の各種信号に基づいて演算されたエンジン2の目標出力トルクが得られるように、スロットルバルブ37の開度、燃料噴射弁45による燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火装置46による点火時期を作動制御する。
On the other hand, the output side of the
The
本実施形態の車両1はモータリングが可能である。モータリングは、エンジン2への燃料供給を遮断し、駆動用バッテリ11からモータジェネレータ9に電力を供給して作動させ、エンジン2を強制的に駆動させる。モータリングによって、燃料消費せずにエンジン2が駆動されて油温(潤滑油温度)は若干上昇する。なお、このモータリングによって、駆動用バッテリ11の充電率は低下することになる。
The vehicle 1 of this embodiment is capable of motoring. The motoring cuts off the fuel supply to the
また、本実施形態のエンジンコントロールユニット22は、希釈燃料量推定部50、暖機未完了累積時間検出部51、運転制御部52を備えている。
希釈燃料量推定部50は、エンジン2のオイルパン41に貯留している潤滑油に混入した燃料量である希釈燃料量を推定する。
図3は推定油温Toの演算用テーブル、図4は希釈燃料量増加量Vfuの演算用テーブル、図5は希釈燃料量減少量Vfdの演算用テーブルの一例である。
Further, the
The diluted fuel
3 shows an example of a table for calculating the estimated oil temperature To, FIG. 4 shows an example of a table for calculating the amount Vfu of diluted fuel increase, and FIG. 5 shows an example of a table for calculation of the amount Vfd of diluted fuel decrease.
エンジンコントロールユニット22の希釈燃料量推定部50は、図3〜5に示すテーブルをあらかじめ記憶しており、エンジン2作動時に所定時間(例えば数msec)毎に吸入空気流量Vai及びエンジン水温Twを入力して、希釈燃料量増加量Vfu及び希釈燃料量減少量Vfdを演算し、0から積算して現在の希釈燃料量(推定希釈燃料量Vfe)を推定する。
The diluted fuel
詳しくは、希釈燃料量推定部50は、まず図3に示すテーブルを用いて、吸入空気流量Vaiに基づいて推定油温To(機関温度)を演算する。なお、図3に示すように、吸入空気流量Vaiが増加するに伴って推定油温Toが一次的に増加する。
更に、希釈燃料量推定部50は、図4に示すテーブルを用いて、エンジン水温Twに基づいて、希釈燃料量増加量Vfuを演算する。なお、図4に示すように、希釈燃料量増加量Vfuは、エンジン水温Twが高温である場合に0となる。エンジン水温Twが低下するに伴って希釈燃料量増加量Vfuは急激に増加する。
Specifically, the diluted fuel
Further, the diluted fuel
また、希釈燃料量推定部50は、図5に示すテーブルを用いて、図3を用いて求めた推定油温Toに基づいて希釈燃料量減少量Vfdを演算する。図5に示すように、希釈燃料量減少量Vfdは、推定油温Toが低温で0であり、中高温である場合に0より大きくなる。推定油温Toが上昇するに伴って希釈燃料量減少量Vfdは急激に増加する。
そして、希釈燃料量推定部50は、次式(1)に示すように、メモリに記憶している前回の推定希釈燃料量Vfe(n-1)に対して、希釈燃料量増加量Vfuを加算するとともに、希釈燃料量減少量Vfdを減算して、現在の推定希釈燃料量Vfe(n)を演算する。演算した現在の推定希釈燃料量Vfe(n)は、メモリに書き換えられ、次回の希釈燃料量Vf(n+1)の演算に用いられる。
Further, the diluted fuel
Then, the diluted fuel
Vfe(n)=Vfe(n-1)+Vfu−Vfd ・・・(1)
暖機未完了累積時間検出部51は、例えばシリーズモードやパラレルモードとEVモードとが短い時間で繰り返し切り換わった場合のように、暖機が未完了状態でのエンジン2の運転累積時間である暖機未完了累積時間taを検出する。
図6は、暖機完了判定制御要領を示すフローチャートである。図7は、暖機未完了累積時間taの演算要領を示すフローチャートである。
Vfe(n)=Vfe(n-1)+Vfu-Vfd (1)
The warm-up incomplete cumulative
FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the warm-up completion determination control. FIG. 7 is a flowchart showing the procedure for calculating the warm-up incomplete cumulative time ta.
暖機未完了累積時間検出部51は、車両電源オン時に、図6に示す暖機完了判定制御及び図7に示す暖機未完了累積時間taの演算を所定時間(例えば数msec〜数sec)毎に繰り返し実行する。
図6に示すように、暖機未完了累積時間検出部51は、始めにステップS10では、希釈燃料量推定部50において推定した推定油温Toが第1の所定温度T1(所定温度)以上であるか否かを判別する。第1の所定温度T1は、暖機が完了してオイルパン41上の潤滑油中の燃料が蒸発する温度に設定すればよい。推定油温Toが第1の所定温度T1以上である場合には、ステップS20に進む。推定油温Toが第1の所定温度T1未満である場合には、ステップS60に進む。
The warm-up incomplete cumulative
As shown in FIG. 6, first in step S10, the warm-up incomplete cumulative
ステップS20では、暖機判定油温条件をONとする。そして、ステップS30に進む。
ステップS30では、暖機判定油温条件をONとなって第3の所定時間t3以上継続したか否かを判別する。第3の所定時間t3は、推定油温Toが第1の所定温度T1以上となってオイルパン41上の潤滑油中の燃料が完全に蒸発するのに必要な時間に設定すればよい。暖機判定油温条件がONとなって第3の所定時間t3以上継続した場合には、ステップS40に進む。暖機判定油温条件がONとなった時間が第3の所定時間t3以上継続していない(未満である)場合には、ステップS50に進む。
In step S20, the warm-up determination oil temperature condition is set to ON. Then, the process proceeds to step S30.
In step S30, it is determined whether or not the warm-up determination oil temperature condition has been turned ON and the third predetermined time t3 or more has continued. The third predetermined time t3 may be set to a time required for the estimated oil temperature To to become equal to or higher than the first predetermined temperature T1 and to completely evaporate the fuel in the lubricating oil on the
ステップS40では、暖機完了判定をONとする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS50では、暖機完了判定をOFFとする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS60では、暖機判定油温条件をOFFとする。そして、ステップS70に進む。
ステップS70では、暖機完了判定をOFFとする。そして、本ルーチンを終了する。
In step S40, the warm-up completion determination is turned on. Then, this routine ends.
In step S50, the warm-up completion determination is turned off. Then, this routine ends.
In step S60, the warm-up determination oil temperature condition is set to OFF. Then, the process proceeds to step S70.
In step S70, the warm-up completion determination is turned off. Then, this routine ends.
なお、暖機未完了累積時間検出部51における上記ステップS10からステップS70までの制御が、本発明の暖機判定部に該当する。
また、図7に示すように、暖機未完了累積時間検出部51は、始めにステップS100では、暖機完了判定OFFであるか否かを判別する。暖機完了判定OFFである場合には、ステップS110に進む。暖機完了判定OFFでない(ONである)場合には、ステップS130に進む。
The control from step S10 to step S70 in the warm-up incomplete cumulative
Further, as shown in FIG. 7, the warm-up incomplete cumulative
ステップS110では、エンジン2が運転中であるか否かを判別する。エンジン2が運転中である場合には、ステップS120に進む。エンジン2が運転中でない場合には、本ルーチンを終了する。
ステップS120では、暖機未完了累積時間taをインクリメントする。暖機未完了累積時間taは、メモリに記憶されており、暖機未完了累積時間検出部51は、この記憶されている暖機未完了累積時間taの時間に対して、本ルーチンが繰り返される所定時間を増加させる。そして、本ルーチンを終了する。
In step S110, it is determined whether the
In step S120, the warm-up incomplete cumulative time ta is incremented. The warm-up incomplete cumulative time ta is stored in the memory, and the warm-up incomplete cumulative
ステップS130では、メモリに記憶している暖機未完了累積時間taを0にリセットする。
なお、暖機未完了累積時間検出部51における上記ステップS100からステップS130までの制御が、本発明の暖機未完了累積時間検出部に該当する。
運転制御部52は、暖機未完了累積時間検出部51において演算されている暖機未完了累積時間ta及び駆動用バッテリ11の充電率SOCに基づいて、エンジン2の運転モードを選択する。
In step S130, the warm-up incomplete cumulative time ta stored in the memory is reset to zero.
The control from step S100 to step S130 in the warm-up incomplete cumulative
The
図8は、エンジン2の運転モードの選択制御要領を示すフローチャートである。図9は、運転モード選択時における制御要領を示すフローチャートである。
運転制御部52は、車両電源オン時に、図8に示す運転モードの選択制御及び図9に示す運転モード選択時における制御を、所定時間(例えば数msec〜数sec)毎に繰り返し実行する。
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure for selecting and controlling the operation mode of the
When the vehicle power is turned on, the
図8に示すように、運転制御部52は、始めにステップS200では、暖機完了判定がONであるか否かを判別する。暖機完了判定がONである場合には、ステップS260に進む。暖機完了判定がONでない(OFFである)場合には、ステップS210に進む。
ステップS210では、暖機未完了累積時間taが第2の所定時間t2以上であるか否かを判別する。第2の所定時間t2は、推定希釈燃料量Vfeと実希釈燃料量Vftとの誤差が許容範囲内の上限値付近となるような時間に設定すればよい。暖機未完了累積時間taが第2の所定時間t2以上である場合には、ステップS250に進む。暖機未完了累積時間taが第2の所定時間t2未満である場合には、ステップS220に進む。
As shown in FIG. 8, the
In step S210, it is determined whether or not the warm-up incomplete cumulative time ta is equal to or longer than the second predetermined time t2. The second predetermined time t2 may be set to a time such that the error between the estimated diluted fuel amount Vfe and the actual diluted fuel amount Vft is near the upper limit value within the allowable range. If the warm-up incomplete cumulative time ta is equal to or longer than the second predetermined time t2, the process proceeds to step S250. If the warm-up incomplete cumulative time ta is less than the second predetermined time t2, the process proceeds to step S220.
ステップS220では、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1以上であるか否かを判別する。第1の所定時間t1は、第2の所定時間t2より小さい値であり、推定希釈燃料量Vfeと実希釈燃料量Vftとの誤差の解消が必要となる時間に設定すればよい。暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1以上である場合には、ステップS240に進む。暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1未満である場合には、ステップS230に進む。 In step S220, it is determined whether or not the warm-up incomplete cumulative time ta is equal to or longer than the first predetermined time t1. The first predetermined time t1 is a value smaller than the second predetermined time t2, and may be set to a time required to eliminate the error between the estimated diluted fuel amount Vfe and the actual diluted fuel amount Vft. If the warm-up incomplete cumulative time ta is equal to or longer than the first predetermined time t1, the process proceeds to step S240. If the warm-up incomplete cumulative time ta is less than the first predetermined time t1, the process proceeds to step S230.
ステップS230では、エンジン2の運転モードを通常モードとする。ここでの通常モードは、推定希釈燃料量Vfeと実希釈燃料量Vftとの誤差が少なく、推定希釈燃料量Vfeを0にリセットをする必要のないモードである。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS240では、第1の強制モードとする。第1の強制モードは、推定希釈燃料量Vfeを0にリセットするためにエンジン2を強制作動させるモードであるが、すぐに実希釈燃料量Vftを低下させる必要がないモードである。そして、本ルーチンを終了する。
In step S230, the operation mode of the
In step S240, the first forced mode is set. The first forced mode is a mode in which the
ステップS250では、第2の強制モードとする。第2の強制モードは、推定希釈燃料量Vfeを0にリセットをするためにエンジン2を強制作動させるモードであり、更に実希釈燃料量Vftを迅速に低下させる必要があるモードである。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS260では、エンジン2の運転モードを通常モードとする。また、推定希釈燃料量Vfeを0にリセットする。そして、本ルーチンを終了する。
In step S250, the second forced mode is set. The second forced mode is a mode in which the
In step S260, the operating mode of the
図9に示すように、運転制御部52は、始めにステップS300では、運転制御部52は、始めに第2の強制モードであるか否かを判別する。第2の強制モードである場合には、ステップS310に進む。第2の強制モードでない場合には、ステップS350に進む。
ステップS310では、現在の駆動用バッテリ11の充電率SOCを入力し、当該充電率SOCが所定充電率SOC1以上であるか否かを判別する。所定充電率SOC1は充電不能である満充電に近い値に設定すればよい。なお、所定充電率SOC1はヒステリシスを有しており、充電率SOCの減少時には上昇時よりも所定充電率SOC1を低い値に設定するとよい。これにより、充電率SOCが所定充電率SOC1付近で変動しても、本ステップによる切換頻度が低下される。充電率SOCが所定充電率SOC1以上である場合には、ステップS320に進む。充電率SOCが所定充電率SOC1未満の場合には、ステップS330に進む。
As shown in FIG. 9, the
In step S310, the current charging rate SOC of the driving
ステップS320では、エンジン2の運転モードを、上記モータリングを実行するモータリングモードとする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS330では、EVモードを禁止する。即ちエンジン2が作動状態となる。そして、ステップS340に進む。
ステップS340では、モータジェネレータ9による発電量を通常時よりもアップするように、ハイブリッドコントロールユニット20に制御信号を出力する。そして、本ルーチンを終了する。
In step S320, the operation mode of the
In step S330, the EV mode is prohibited. That is, the
In step S340, a control signal is output to the
ステップS350では、第1の強制モードであるか否かを判別する。第1の強制モードである場合には、ステップS360に進む。第1の強制モードでない場合には、ステップS370に進む。
ステップS360では、EVモードを禁止する、即ちエンジン2が作動状態となる。なお、モータジェネレータ9による発電量は通常状態とする。そして、本ルーチンを終了する。
In step S350, it is determined whether the first forced mode is set. If it is the first forced mode, the process proceeds to step S360. If it is not the first forced mode, the process proceeds to step S370.
In step S360, the EV mode is prohibited, that is, the
ステップS370では、通常モードとする。そして、本ルーチンを終了する。
更に、エンジンコントロールユニット22は、この希釈燃料量の推定値である推定希釈燃料量Vfeと潤滑油の推定温度である推定油温Toとに基づいて、空燃比制御の補正を行なう。例えば推定希釈燃料量Vfeが高く、また推定油温Toが高くなるに伴って潤滑油から発生しポジティブクランクケースベンチレーションシステム31を介して吸気通路34に流入するブローバイガス量が多くなるので、燃料噴射弁45からの燃料噴射量を減少させればよい。また、エンジンコントロールユニット22は、空燃比制御の補正を行なっている場合、あるいは選択されているエンジン運転モードを警告灯47によって表示し、乗員に報知させるとよい。
In step S370, the normal mode is set. Then, this routine ends.
Further, the
図10は、推定油温To、暖機完了判定及び暖機未完了累積時間taの推移例を示すタイムチャートである。
上記制御により、例えば図10に示すように、推定油温Toが第1の所定温度T1以上となって(図10中のa)第3の所定時間t3継続すると、暖機完了判定がONとなる(図10中のb)。また、推定油温Toが第1の所定温度T1未満となると、暖機完了判定がOFFとなる(図10中のc)。なお、暖機完了判定がONとなると、暖機未完了累積時間taは0になる。そして、暖機完了判定がOFFになると暖機未完了累積時間taが増加していき、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1以上となると、EVモードが禁止されてエンジン強制運転(内燃機関の作動)が行なわれ(図10中のd)、推定油温Toが上昇していく。そして、推定油温Toが第1の所定温度T1以上となって(図10中のe)第3の所定時間t3継続すると、暖機完了判定がONとなり、エンジン強制運転は終了する(図10中のf)。
FIG. 10 is a time chart showing a transition example of the estimated oil temperature To, the warm-up completion determination, and the warm-up incomplete cumulative time ta.
As a result of the above control, for example, as shown in FIG. 10, when the estimated oil temperature To becomes equal to or higher than the first predetermined temperature T1 (a in FIG. 10) and the third predetermined time t3 continues, the warm-up completion determination is ON. (B in FIG. 10). Further, when the estimated oil temperature To becomes lower than the first predetermined temperature T1, the warm-up completion determination is turned off (c in FIG. 10). When the warm-up completion determination is ON, the warm-up incomplete cumulative time ta becomes zero. When the warm-up completion determination becomes OFF, the warm-up incomplete cumulative time ta increases, and when the warm-up incomplete cumulative time ta becomes the first predetermined time t1 or more, the EV mode is prohibited and the engine forced operation is performed. (Operation of the internal combustion engine) is performed (d in FIG. 10), and the estimated oil temperature To rises. When the estimated oil temperature To becomes equal to or higher than the first predetermined temperature T1 (e in FIG. 10) and continues for the third predetermined time t3, the warm-up completion determination is turned ON, and the engine forced operation ends (FIG. 10). F) inside.
図11は、上記図6〜図9に示すエンジン2の運転モードの選択結果を示すマップである。
上記図6〜図9のように制御して運転モードを選択することで、暖機未完了累積時間ta及び充電率SOCに基づいて、通常モード、第1の強制モード、第2の強制モード、モータリングモードが選択実行される。
FIG. 11 is a map showing the selection result of the operation mode of the
By selecting the operation mode by controlling as shown in FIGS. 6 to 9, the normal mode, the first forced mode, the second forced mode, based on the warm-up incomplete cumulative time ta and the state of charge SOC, The motoring mode is selected and executed.
図11に示すように、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1未満の場合には、エンジン2を強制的に作動させる第1の強制モード及び第2の強制モードを実行しない通常モードである。暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1以上かつ第2の所定時間t2未満の場合には、充電率SOCが所定充電率SOC1未満ではEVモードを禁止し強制的にエンジン2を作動させる。但し、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1以上かつ第2の所定時間t2未満であり、かつ充電率が所定充電率SOC1以上では通常モードとする。
As shown in FIG. 11, when the warm-up incomplete cumulative time ta is less than the first predetermined time t1, the first forced mode and the second forced mode for forcibly operating the
暖機未完了累積時間taが第2の所定時間t2以上の場合には、充電率SOCが所定充電率SOC1未満ではEVモードを禁止し強制的にエンジン2を駆動させるとともにモータジェネレータ9による発電量をアップさせ、充電率SOCが所定充電率SOC1以上ではモータリングを行なう。
図12は、EVモードとシリーズモードまたはパラレルモードを繰り返した場合での、推定希釈燃料量Vfe、実希釈燃料量Vft、推定油温Toの推移の一例を示すタイムチャートである。なお、図12中における▽は、エンジン始動タイミングを示している。
When the warm-up incomplete cumulative time ta is equal to or longer than the second predetermined time t2, the EV mode is prohibited and the
FIG. 12 is a time chart showing an example of changes in the estimated diluted fuel amount Vfe, the actual diluted fuel amount Vft, and the estimated oil temperature To when the EV mode and the series mode or the parallel mode are repeated. Note that ∇ in FIG. 12 indicates the engine start timing.
図12に示すように、エンジン始動直後のように油温(推定油温To)が低い状態では、シリーズモードあるいはパラレルモードのようなエンジン作動時において、希釈燃料量が変化し実希釈燃料量Vftと推定希釈燃料量Vfeとの差が増加していく。シリーズモードあるいはパラレルモードの実行時間が長く確保されると油温が上昇し、実希釈燃料量Vftが0になる。 As shown in FIG. 12, when the oil temperature (estimated oil temperature To) is low such as immediately after the engine is started, the diluted fuel amount changes and the actual diluted fuel amount Vft changes when the engine is operating in the series mode or the parallel mode. And the estimated diluted fuel amount Vfe increases. When the execution time of the series mode or the parallel mode is secured for a long time, the oil temperature rises and the actual diluted fuel amount Vft becomes zero.
本実施形態では、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1以上となると、EVモードの実行条件となっても、EVモードが禁止されてエンジン2を強制的に作動させ、油温を上昇させ、実希釈燃料量Vftを0として推定希釈燃料量Vfeの誤差を0にすることができる。したがって、EVモードとシリーズモードまたはパラレルモードが短い時間で繰り返された場合であっても、第1の所定時間t1経過する毎に、確実に暖機を完了させることができ、推定希釈燃料量Vfeの誤差の累積を防止して、推定希釈燃料量Vfeの精度を向上させることができる。
In the present embodiment, when the warm-up incomplete cumulative time ta becomes equal to or longer than the first predetermined time t1, the EV mode is prohibited and the
これにより、推定希釈燃料量Vfeと推定油温Toとに基づいて空燃比制御の補正を行なうことで、空燃比制御の精度を高めることができ、特にエンジン低温時における空燃比制御の精度を高め、燃費の低減及びエンジン運転安定性を向上させることができる。
更に、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1を超えて第2の所定時間t2以上となった際には、推定希釈燃料量Vfeの誤差が更に増加している可能性が高いので、本実施形態ではエンジン2を作動させるだけでなく発電量を増加させている。これにより、エンジン2の負荷を増加させ、油温を迅速に上昇させて第1の所定温度T1に到達させ、推定希釈燃料量Vfeの誤差を速やかに解消することができる。
As a result, the accuracy of the air-fuel ratio control can be improved by correcting the air-fuel ratio control based on the estimated diluted fuel amount Vfe and the estimated oil temperature To, and particularly the accuracy of the air-fuel ratio control when the engine temperature is low is enhanced. It is possible to reduce fuel consumption and improve engine operation stability.
Further, when the warm-up incomplete cumulative time ta exceeds the first predetermined time t1 and becomes the second predetermined time t2 or more, it is highly possible that the error of the estimated diluted fuel amount Vfe further increases. Therefore, in this embodiment, not only the
また、暖機未完了累積時間taが第1の所定時間t1を超えて第2の所定時間t2以上となった際に、駆動用バッテリ11の充電率SOCが満充電に近い所定充電率SOC1以上である場合には、発電をしても駆動用バッテリ11に充電させることができないので、エンジン2への燃料の供給を停止しモータジェネレータ9によってエンジン2を強制的に駆動するモータリングを実行する。これにより、駆動用バッテリ11の充電率SOCを低下させて過充電を防止し、エンジン2の油温を若干上昇させることができる。駆動用バッテリ11の充電率SOCが所定充電率SOC1未満となれば、上記のようにエンジン2を作動させ発電量を増加させ、速やかに油温を上昇させて、推定希釈燃料量Vfeの誤差が解消される。
Further, when the warm-up incomplete cumulative time ta exceeds the first predetermined time t1 and becomes the second predetermined time t2 or more, the charging rate SOC of the driving
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、発明の形態は本実施形態に限定されるものではない。
本実施形態では、暖機未完了累積時間taと充電率SOCに基づいて、通常モード、第1の強制モード、第2の強制モード、モータリングモードに切換えられるが、少なくとも暖機未完了累積時間taに基づいて通常モードと、強制モード(第1及び第2)に切換え可能であればよい。
Although the description of the embodiment of the invention has been completed, the embodiment of the invention is not limited to this embodiment.
In the present embodiment, the normal mode, the first compulsory mode, the second compulsory mode, and the motoring mode are switched based on the warm-up incomplete cumulative time ta and the state of charge SOC. It suffices that the normal mode and the forced mode (first and second) can be switched based on ta.
また、本実施形態では、エンジンコントロールユニット22に希釈燃料量推定部50、暖機未完了累積時間検出部51、運転制御部52が備えられているが、ハイブリッドコントロールユニット20等、車両1に搭載された他のコントロールユニットに備えてもよい。
また、本実施形態では、EVモード、パラレルモード、シリーズモードが切替可能なプラグインハイブリッド車に本発明を適用しているが、少なくともパラレルモードやシリーズモードのようにエンジンを作動させるモードと、EVモードのようにエンジンを作動しないモードとで切換えられるハイブリッド車に広く適用可能である。
Further, in the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the plug-in hybrid vehicle that can switch between the EV mode, the parallel mode, and the series mode. However, at least the parallel mode or the series mode for operating the engine and the EV It is widely applicable to hybrid vehicles that can be switched between modes in which the engine does not operate, such as modes.
1 車両
2 エンジン(内燃機関)
4 フロントモータ(第1の回転電動機)
6 リヤモータ(第1の回転電動機)
9 モータジェネレータ(第2の回転電動機)
10 フロントコントロールユニット(発電制御部)
11 駆動用バッテリ(バッテリ)
11a 充電率検出部(充電量検出部)
20 ハイブリッドコントロールユニット
22 エンジンコントロールユニット
50 希釈燃料量推定部
51 暖機未完了累積時間検出部(暖機判定部、暖機未完了累積時間検出部)
52 運転制御部
53 発電制御部
1
4 Front motor (first rotary motor)
6 Rear motor (first rotary motor)
9 Motor generator (second rotary motor)
10 Front control unit (power generation control unit)
11 Drive battery (battery)
11a Charging rate detector (charge amount detector)
20
52 operation control unit 53 power generation control unit
Claims (3)
前記車両は、前記内燃機関の駆動により発電する第2の回転電動機と、前記第2の回転電動機による発電電力を制御する発電制御部と、を備え、
前記ハイブリッド車の制御装置は、
前記内燃機関の潤滑油に混入した燃料量である希釈燃料量を推定する希釈燃料量推定部と、
前記内燃機関の機関温度が所定温度以上になったことを含む暖機完了条件が成立したか否かを判定する暖機判定部と、
前記暖機完了条件が未成立の状態での前記内燃機関の運転累積時間を検出する暖機未完了累積時間検出部と、
前記運転累積時間が第1の所定時間以上であり、かつ前記第2の走行モードが選択されている際には、前記内燃機関を作動させて前記内燃機関の暖機完了条件が成立するまで運転させ、前記希釈燃料量推定部による現在の前記希釈燃料量の推定値を0に設定し、前記運転累積時間が前記第1の所定時間よりも大きい第2の所定時間以上である際には、前記内燃機関の前記作動時に前記第2の回転電動機の発電電力を増加させるよう前記発電制御部を制御する運転制御部と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 A first traveling mode in which the internal combustion engine installed in the vehicle is driven while driving and a second traveling mode in which the internal combustion engine is stopped and the vehicle is driven by the first rotary electric motor installed in the vehicle are selected. A control device for a hybrid vehicle that executes
The vehicle includes a second rotary motor that generates power by driving the internal combustion engine, and a power generation control unit that controls power generated by the second rotary motor.
The control device for the hybrid vehicle is
A diluted fuel amount estimation unit for estimating a diluted fuel amount, which is the amount of fuel mixed in the lubricating oil of the internal combustion engine,
A warm-up determination unit that determines whether or not a warm-up completion condition including that the engine temperature of the internal combustion engine has reached a predetermined temperature or higher,
A warm-up incomplete cumulative time detection unit that detects a cumulative operation time of the internal combustion engine in a state where the warm-up completion condition is not satisfied;
When the cumulative operating time is equal to or longer than a first predetermined time and the second traveling mode is selected, the internal combustion engine is operated to operate until a warm-up completion condition for the internal combustion engine is satisfied. Then, the current estimated value of the diluted fuel amount by the diluted fuel amount estimation unit is set to 0, and when the accumulated operation time is equal to or longer than a second predetermined time period that is greater than the first predetermined time period, An operation control unit that controls the power generation control unit to increase the power generated by the second rotary motor during the operation of the internal combustion engine ;
Hybrid vehicle control apparatus characterized by comprising a.
前記第2の回転電動機は前記バッテリから供給された電力により前記内燃機関を駆動し、
前記運転制御部は、前記運転累積時間が前記第2の所定時間以上であり、かつ前記充電量が所定充電量以上である際には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記第2の回転電動機により前記内燃機関を強制的に駆動するモータリングを実行させることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車の制御装置。 The vehicle includes a battery that charges electric power generated by the second rotary motor and supplies power to the first rotary motor, and a charge amount detection unit that detects a charge amount of the battery,
The second rotary electric motor drives the internal combustion engine with electric power supplied from the battery,
When the operation accumulated time is equal to or more than the second predetermined time and the charge amount is equal to or more than a predetermined charge amount, the operation control unit stops the fuel supply to the internal combustion engine in the second state. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein motoring for forcibly driving the internal combustion engine is executed by the rotary electric motor of No. 2.
前記運転制御部は、前記運転累積時間が前記第2の所定時間未満であり、かつ前記充電量が所定充電量以上である場合には、前記内燃機関の前記作動を行なわないことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車の制御装置。 The vehicle includes a battery that charges electric power generated by the second rotary motor and supplies power to the first rotary motor, and a charge amount detection unit that detects a charge amount of the battery,
The operation control unit does not perform the operation of the internal combustion engine when the operation accumulated time is less than the second predetermined time and the charge amount is equal to or more than a predetermined charge amount. The control device for a hybrid vehicle according to claim 2.
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