KR20190111782A - 차량 및, 차량의 제어 방법 - Google Patents

차량 및, 차량의 제어 방법 Download PDF

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게이스케 사사키
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

차량(1)은, 내연기관(2)과, 상기 내연기관(2)의 배기 통로(30)에 설치된 촉매(32)와, 전자 제어 유닛(50)을 포함한다. 상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 촉매(32)의 온도가 소정의 저온 영역에 속할 때의 엔진 토크의 제 1 토크 변화량을 고온 영역에 속할 때의 상기 엔진 토크의 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성된다. 상기 고온 영역은, 상기 저온 영역보다도 고온의 영역이다.

Description

차량 및, 차량의 제어 방법{VEHICLE AND CONTROL METHOD OF VEHICLE}
본 발명은, 차량의 제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 엔진을 구비한 차량 및, 차량의 제어 방법에 관한 것이다.
일본국 공개특허 특개2014-210566에는, 엔진 및 주행 모터를 구비한 하이브리드 차량의 제어 시스템이 개시되어 있다. 이 제어 시스템에서는, 촉매 난기(暖氣) 요구 시에 일정한 엔진 출력이 되도록 엔진 출력을 제어한다. 이에 의해, 엔진의 운전 포인트를 연비 효율이 좋은 동작 영역에 가깝게 할 수 있으므로, 촉매 난기 중의 연비 성능이 향상된다.
그러나, 상기 종래의 기술에서는 이하의 과제가 있다. 즉, 엔진의 출력을 일정하게 제어하였다고 하여도, 그 동안에 엔진에 의해 발생하는 엔진 토크는 변동된다. 촉매의 난기 시에 있어서 엔진 토크에 급격한 변동이 일어나면, 그에 수반하는 공연비가 변동되어, 배기의 이미션 특성이 악화될 우려가 있다.
본 발명은, 내연기관을 탑재한 차량에 있어서, 촉매의 난기 중이어도 배기의 이미션 특성의 악화를 억제한다.
본 발명의 제 1의 양태는, 차량이다. 상기 차량은, 내연기관과, 상기 내연기관의 배기 통로에 설치된 촉매와, 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 전자 제어 유닛은, 엔진 토크의 제 1 토크 변화량을 상기 엔진 토크의 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성된다. 상기 제 1 토크 변화량은, 상기 촉매의 온도가 소정의 저온 영역에 속할 때의 토크 변화량이다. 상기 제 2 토크 변화량은, 상기 촉매의 상기 온도가 고온 영역에 속할 때의 토크 변화량이다. 상기 고온 영역은, 상기 저온 영역보다도 고온의 영역이다.
상기 구성에 의하면, 촉매의 온도가 저온 영역에 속할 때에는, 고온 영역에 속할 경우에 비하여 엔진 토크의 토크 변화량이 작게 된다. 이에 의해, 촉매의 온도가 저온 영역에 속할 때의 공연비의 변동을 억제할 수 있으므로, 배기의 이미션 특성이 악화되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
상기 차량은, 차륜에 동력 전달 기구를 개재하여 연결되는 전동기와, 상기 전동기를 구동하는 전력을 축적하는 배터리를 더 포함하여도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 차량에 요구되는 요구 구동력에 의거하여, 상기 엔진 토크와 상기 전동기에 의해 상기 차륜에 전달되는 모터 토크를 제어하도록 구성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 차량에는, 내연기관과, 배터리에 의해 구동되는 전동기가 탑재되어 있다. 이 때문에, 상기 구성에 의하면, 내연기관에 의해 발생하는 엔진 토크와, 전동기에 의해 차륜에 전달되는 모터 토크를 제어할 수 있으므로, 상황에 따른 토크 제어의 최적화가 가능하게 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 촉매의 상기 온도가 상기 저온 영역에 속할 때에는, 상기 차량의 구동력이 상기 요구 구동력에 가까워지도록, 상기 엔진 토크에 의해 부족한 토크를 상기 모터 토크에 의해 보완하도록 구성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 촉매의 온도가 저온 영역에 속할 때에, 요구 구동력의 부족한 만큼을 모터 토크에 의해 보완하는 것이 행해진다. 이에 의해, 엔진 토크의 토크 변화량이 작게 된 경우여도, 차량의 구동력을 요구 구동력에 가깝게 하는 것이 가능하게 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 촉매의 상기 온도가 소정 판정 온도보다도 낮을 때의 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을, 상기 촉매의 상기 온도가 상기 판정 온도보다도 높을 때의 상기 엔진 토크의 상기 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 촉매의 난기 중의 토크 변화량이, 촉매의 난기 완료 후의 그것보다도 작게 된다. 이에 의해, 정화 성능이 낮은 촉매의 난기 중에는 공연비의 변동을 억제하는 것과 함께, 촉매의 난기 완료 후에는 엔진 토크의 응답성을 높이는 것이 가능하게 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 촉매의 상기 온도가 상기 소정 판정 온도보다도 낮을 때에는, 상기 촉매의 상기 온도가 상승함에 따라 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을 크게 하도록 구성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 촉매의 난기 중의 토크 변화량이, 촉매 온도가 높아짐에 따라서 크게 된다. 이에 의해, 촉매의 정화 성능이 높아지는 것에 대응하여 토크 변화량을 크게 할 수 있으므로, 배기의 이미션 특성의 악화 억제와 토크 응답성의 최적화를 도모할 수 있다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 내연기관의 냉간 시동으로부터 소정 판정 시간을 경과할 때까지의 소정 기간의 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을, 상기 소정 판정 시간의 경과 후의 상기 엔진 토크의 상기 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성되어도 된다.
냉간 시동으로부터의 경과 시간은, 촉매의 난기 정도의 지표가 된다. 이 때문에, 상기 구성에 의하면, 냉간 시동으로부터의 경과 시간을 이용하여 토크 변화량을 제어함으로써, 배기의 이미션 특성의 악화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 소정 기간에, 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을 서서히 크게 하도록 구성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 냉간 시동으로부터의 경과 시간의 토크 변화량이, 촉매 온도가 높아짐에 따라서 크게 된다. 이에 의해, 촉매의 정화 성능이 높아지는 것에 대응하여 토크 변화량을 크게 할 수 있으므로, 배기의 이미션 특성의 악화 억제와 토크 응답성의 최적화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태는, 차량의 제어 방법이다. 상기 차량은, 내연기관과, 상기 내연기관의 배기 통로에 설치된 촉매와, 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 제어 방법은 상기 전자 제어 유닛에 의해, 상기 엔진 토크의 제 1 토크 변화량을, 상기 엔진 토크의 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하는 것을 포함한다. 상기 제 1 토크 변화량은, 상기 촉매의 온도가 소정의 저온 영역에 속할 때의 토크 변화량이다. 상기 제 2 토크 변화량은, 상기 촉매의 상기 온도가 고온 영역에 속할 때의 토크 변화량이다. 상기 고온 영역은, 상기 저온 영역보다도 고온의 영역이다.
상기 구성에 의하면, 촉매의 온도가 저온 영역에 속할 때에는, 고온 영역에 속할 경우에 비하여 엔진 토크의 토크 변화량이 작게 된다. 이에 의해, 촉매의 온도가 저온 영역에 속할 때의 공연비의 변동을 억제할 수 있으므로, 배기의 이미션 특성이 악화되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 실시형태 1과 관련되는 차량의 제어 시스템의 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 비교예에 의한 촉매 난기 중의 토크 제어의 동작을 나타내는 타임 차트이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 촉매 난기 중의 토크 제어의 동작을 나타내는 타임 차트이다.
도 4는 촉매 온도와 토크 레이트의 관계를 나타내는 도이다.
도 5는 실시형태 1의 제어장치에 의해 실행되는 토크 제어를 위한 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 실시형태 1의 토크 레이트의 설정 수법의 변형예를 나타내는 도이다.
도 7은 엔진의 냉간 시동으로부터의 경과 시간과 토크 레이트의 관계를 나타내는 도이다.
도 8은 실시형태 2의 제어장치에 의해 실행되는 토크 제어를 위한 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 실시형태 2의 토크 레이트의 설정 수법의 변형예를 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 다만, 이하에 나타내는 실시형태에 있어서 각 요소의 개수, 수량, 양, 범위 등의 수로 언급하였을 경우, 특별히 명시하였을 경우나 원리적으로 분명하게 그 수로 특정되는 경우를 제외하고, 그 언급한 수로, 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 있어서 설명하는 구조나 단계 등은, 특별히 명시하였을 경우나 분명하게 원리적으로 그로 특정되는 경우를 제외하고, 본 발명에 반드시 필수적인 것은 아니다.
도 1은, 실시형태 1과 관련되는 차량의 제어 시스템의 구성을 나타내는 도이다. 도 1에 나타내는 차량(1)은, 복수의 동력 장치를 구비한 스플릿 방식의 하이브리드 차량이다. 보다 상세하게는, 차량(1)은, 차륜(14)을 회전 구동하기 위한 1개의 동력 장치로서, 엔진(2)을 구비한다. 엔진(2)은, 가솔린 또는 경유 등의 탄화수소계의 연료의 연소에 의해 동력을 출력하는 내연기관으로서, 흡기 장치, 배기 장치, 연료 분사 장치, 점화 장치, 냉각 장치 등을 구비한다. 배기 장치를 구성하는 배기 통로(30)에는, 배기가스를 정화하기 위한 촉매(32)가 마련되어 있다. 촉매(32)에는, 촉매 온도를 검출하기 위한 온도 센서(34)가 마련되어 있다.
차량(1)은, 차륜(14)을 회전 구동하기 위한 다른 1개의 동력 장치로서, 발전(發電)가능한 전동기인 제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)를 구비한다. 제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)는, 공급된 전력에 의해 토크를 출력하는 전동기로서의 기능과, 입력된 기계적 동력을 전력으로 변환하는 발전기로서의 기능을 겸비하는 교류 동기형의 발전 전동기이다. 제 1 모터 제너레이터(4)는 주로 발전기로서 이용되며, 제 2 모터 제너레이터(6)는 주로 전동기로서 이용된다.
엔진(2), 제 1 모터 제너레이터(4), 및 제 2 모터 제너레이터(6)는, 동력 전달 기구(8)에 의해 차륜(14)과 연결되어 있다. 동력 전달 기구(8)는, 동력 분배 기구(10)와 감속 기구(12)를 포함한다. 동력 분배 기구(10)는, 예를 들면 플래너터리 기어 유닛이며, 엔진(2)으로부터 출력되는 토크를 제 1 모터 제너레이터(4)와 차륜(14)에 분할한다. 엔진(2)으로부터 출력되는 토크 또는 제 2 모터 제너레이터(6)로부터 출력되는 토크는, 감속 기구(12)를 개재하여 차륜(14)에 전달된다.
제 1 모터 제너레이터(4)는, 동력 분배 기구(10)를 개재하여 공급된 토크에 의해 전력을 회생 발전한다. 엔진(2) 및 제 2 모터 제너레이터(6)로부터 토크가 출력되고 있지 않은 상태에 있어서, 제 1 모터 제너레이터(4)에 의한 전력 회생을 행함으로써, 회생 제동력이 제 1 모터 제너레이터(4)로부터 동력 전달 기구(8)를 개재하여 차륜(14)에 전달되어, 차량(1)은 감속한다. 즉, 차량(1)은 제 1 모터 제너레이터(4)에 의한 회생 제동을 행할 수 있다.
제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)는, 인버터(18)와 컨버터(20)를 개재하여 배터리(16)와 전력의 수수(授受)를 행한다. 인버터(18)는, 제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)의 어느 일방에서 발전되는 전력을 타방에서 소비시킬 수 있도록 설계되어 있다. 인버터(18)는, 배터리(16)에 축적된 전력을 직류로부터 교류로 변환하여 제 2 모터 제너레이터(6)에 공급하는 것과 함께, 제 1 모터 제너레이터(4)에 의해 발전되는 전력을 교류로부터 직류로 변환하여 배터리(16)에 축적한다. 이 때문에, 배터리(16)는, 제 1 모터 제너레이터(4)와 제 2 모터 제너레이터(6) 중 어느 것에서 발생한 전력이나 부족한 전력에 의해 충방전된다.
차량(1)은, 엔진(2), 제 1 모터 제너레이터(4), 제 2 모터 제너레이터(6), 동력 분배 기구(10) 등의 동작을 제어하여 차량(1)의 주행을 제어하는 제어장치(50)를 구비하고 있다. 제어장치(50)는, 적어도 1개의 프로세서와 적어도 1개의 메모리를 가지는 ECU(Electronic Control Unit)이다. 메모리에는, 차량(1)의 주행 제어를 위한 각종의 프로그램이나 맵을 포함하는 각종의 데이터가 기억되어 있다. 메모리에 기억되어 있는 프로그램이 프로세서로 실행됨으로써, 제어장치(50)에는 여러가지 기능이 실현된다. 엔진(2)의 흡입 공기량 제어, 연료 분사 제어, 점화 시기 제어 등은, 제어장치(50)에 의해 행해진다. 제 1 모터 제너레이터(4)나 제 2 모터 제너레이터(6)를 전동기로서 기능시키는 역행(力行) 제어나 발전기로서 기능시키는 회생 제어도 제어장치(50)에 의해 행해진다. 또한, 제어장치(50)는, 복수의 ECU로 구성되어 있어도 된다.
제어장치(50)는, 차량(1)이 구비하는 센서의 신호를 받아 들여 처리한다. 센서는 차량(1)의 각 처에 부착되어 있다. 차량(1)에는, 상기 서술한 온도 센서(34) 외, 크랭크축의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 센서(52)나, 액셀 페달의 밟음량에 따른 신호를 액셀 개도로서 출력하는 액셀 포지션 센서(54), 차속을 검출하는 차속 센서(56) 등도 부착되어 있다. 또한, 제어장치(50)에 접속되는 센서는 도면 중에 나타내는 이외에도 다수 존재하지만, 본 명세서에 있어서는 그 설명은 생략한다. 제어장치(50)는, 받아들인 센서 신호를 이용하여 다양한 프로그램을 실행하며, 액추에이터를 조작하기 위한 조작 신호를 출력한다.
제어장치(50)에 의해 행해지는 차량(1)의 제어에는, 차륜(14)에 전달되는 토크를 제어하는 토크 제어가 포함된다. 여기에서의 토크 제어에서는, 차륜(14)에 전달되는 토크가 요구 구동력이 되도록, 엔진 토크(Te)와 모터 토크(Tm)를 제어한다.
엔진 토크(Te)는, 엔진(2)에 의해 발생하는 토크이다. 제어장치(50)는, 엔진 토크(Te)가 목표 엔진 토크가 되도록, 엔진(2)의 흡입 공기량 제어, 연료 분사 제어 및 점화 시기 제어를 행한다.
모터 토크(Tm)는, 제 1 모터 제너레이터(4) 또는 제 2 모터 제너레이터(6)로부터 차륜(14)에 전달되는 토크이다. 모터 토크(Tm)는, 주로 제 2 모터 제너레이터(6)로부터 출력되는 토크에 의해 구성되어 있다. 다만, 제 1 모터 제너레이터(4)의 회생 제동력이 차륜(14)에 전달되고 있는 감속 시에는, 모터 토크(Tm)는, 제 1 모터 제너레이터(4)로부터 출력되는 부(負)의 토크를 포함하여 구성되는 경우도 있다. 제어장치(50)는, 모터 토크(Tm)가 목표 모터 토크가 되도록, 제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)의 역행 제어나 회생 제어를 행한다.
여기에서, 차량(1)의 토크 제어에는, 촉매(32)의 난기 중에 있어서 배기 이미션 특성이 악화되는 과제가 있다. 즉, 예를 들면, 엔진(2)의 냉간 시동 직후 등, 촉매(32)가 활성 온도에 도달되어 있지 않은 기간은, 촉매(32)의 정화 성능이 낮은 상태에 있다. 이와 같은 촉매 난기 중의 기간에 엔진(2)의 과도 운전이 행해지면, 공연비가 변동되어 배기 이미션 특성이 악화되어 버린다.
여기에서, 상기의 토크 제어의 과제에 대해서 명확하게 하기 위하여, 1개의 비교예를 든다. 도 2는, 비교예에 의한 촉매 난기 중의 토크 제어의 동작을 나타내는 타임 차트이다. 또한, 도 2에 있어서 1단째의 차트는 차량의 차속의 시간 변화를, 2단째의 차트는 액셀 개도의 시간 변화를, 3단째의 차트는 엔진 토크(Te)의 시간 변화를, 4단째의 차트는 모터 토크(Tm)의 시간 변화를, 5단째의 차트는 공연비의 시간 변화를, 그리고 6단째의 차트는 배기 이미션의 시간 변화를, 각각 나타내고 있다.
도 2에 나타내는 비교예에서는, 촉매 난기 중의 시간(t1)에 있어서, 운전자가 액셀 페달을 밟아 차량의 급가속을 요구하였을 경우를 예시하고 있다. 액셀 개도가 증대측으로 변화되면, 액셀 개도에 대응한 요구 구동력을 실현하도록, 엔진 토크(Te) 및 모터 토크(Tm)가, 각각 증대측으로 변화된다. 엔진 토크(Te)가 급격하게 상승하면, 그에 수반하는 공연비가 일시적으로 변동되는 것과 함께 배기가스 유량이 증대된다. 도 2에 나타내는 비교예에서는, 촉매(32)가 난기 중이기 때문에, 공연비의 변동 및 배기가스 유량의 증대의 영향에 의해, 배기 이미션 특성이 악화되어 있다.
그래서, 실시형태 1의 토크 제어에서는, 촉매 난기 중의 엔진 토크(Te)의 토크 변화량(이하, 「토크 레이트」라고 칭하는 경우도 있다)에 제한을 행함으로써, 상기의 과제를 해결하는 것으로 하고 있다. 이하, 도 3을 참조하여, 실시형태 1의 토크 제어에 대해서 더욱 자세하게 설명한다.
도 3은, 실시형태 1에 의한 촉매 난기 중의 토크 제어의 동작을 나타내는 타임 차트이다. 또한, 도 3에 있어서 1단째의 차트는 차량의 차속의 시간 변화를, 2단째의 차트는 액셀 개도의 시간 변화를, 3단째의 차트는 엔진 토크(Te)의 시간 변화를, 4단째의 차트는 모터 토크(Tm)의 시간 변화를, 5단째의 차트는 공연비의 시간 변화를, 그리고 6단째의 차트는 배기 이미션의 시간 변화를, 각각 나타내고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 실시형태 1의 토크 제어에서는, 엔진 토크(Te)를 변화시킬 때의 토크 레이트가 비교예 때보다도 작게 되어 있다. 이와 같은 토크 제어에 의하면, 엔진 토크(Te)가 변화되고 있는 과도 운전 중에 있어서, 비교예의 경우와 비교하여 공연비의 변동이 억제되는 효과 및 배기가스 유량이 저감되는 효과를 얻을 수 있다. 이에 의해, 배기 이미션의 증대가 억제되므로, 이미션 특성의 개선을 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한, 엔진 토크(Te)의 응답성을 높이는 관점에서는, 토크 레이트는 배기 이미션의 악화를 억제 가능한 한에 있어서 최대한 크게 하는 것이 바람직하다. 그래서, 실시형태 1의 토크 제어에서는, 촉매 온도에 따라 토크 레이트를 설정하는 것이 행해진다. 도 4는, 촉매 온도와 토크 레이트의 관계를 나타내는 도이다. 이 도에 나타내는 바와 같이, 토크 레이트는, 예를 들면 촉매 온도가 높을수록 큰 값이 되도록 설정할 수 있다. 이와 같은 토크 레이트의 설정에 의하면, 촉매 온도가 소정의 저온 영역에 속할 때의 토크 레이트가, 저온 영역보다도 고온의 고온 영역에 속할 때의 토크 레이트보다도 작게 설정되는 것이 된다. 촉매(32)는 촉매 온도가 고온으로 됨에 따라 정화 성능이 향상된다. 이 때문에, 상기의 토크 레이트의 설정에 의하면, 촉매(32)의 정화 성능이 상승함에 따라 토크 레이트를 크게 하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 배기 이미션 특성의 악화 억제와 엔진 토크(Te)의 토크 응답성의 향상의 최적화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 토크 레이트가 비교예의 경우와 비교하여 작게 되면, 그만큼 과도 운전 중의 엔진 토크(Te)가 작아진다. 그래서, 실시형태 1의 토크 제어에서는, 엔진 토크(Te)가 작아진만큼을 모터 토크(Tm)에 의해 보완하는 제어 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 도 3에 나타내는 차트에서는, 엔진 토크(Te)가 변화되고 있는 시간(t1)으로부터 시간(t2)에 걸쳐서의 과도 운전 중에 있어서, 엔진 토크(Te)와 모터 토크(Tm)의 합산값이 요구 구동력에 가까워지도록, 모터 토크(Tm)가 설정되어 있다. 이에 의해, 과도 운전 중의 모터 토크(Tm)는, 비교예의 경우와 비교하여 큰 값으로 되어 있다. 이와 같은 제어에 의하면, 요구 구동력에 대하여 부족한 토크를 모터 토크(Tm)의 증대에 의해 보완할 수 있다. 이에 의해, 촉매의 정화 성능이 낮은 상태여도, 배기 이미션 특성의 악화를 억제하면서 차량(1)이 출력하는 토크를 요구 구동력에 가깝게 하는 것이 가능하게 된다.
도 5는, 실시형태 1의 제어장치(50)에 의해 실행되는 토크 제어를 위한 루틴을 나타내는 플로우 차트이다. 제어장치(50)의 프로세서는, 이 플로우 차트에서 나타나는 프로그램을 소정의 주기로 실행한다. 이하, 실시형태 1의 토크 제어의 내용에 대해서, 플로우 차트를 따라 설명한다.
도 5에 나타내는 플로우 차트에서는, 우선, 액셀 포지션 센서(54)에 의해 검출된 액셀 개도 등에 의거하여, 운전자가 차량(1)에 대하여 요구하는 요구 구동력이 산출된다(단계 S100). 다음으로, 단계 S100에 있어서 산출된 요구 구동력과 차속 센서(56)에 의해 검출된 차속에 의거하여, 요구 구동력을 실현하기 위한 요구 출력이 산출된다(단계 S102).
다음으로, 차량(1)에 요구되는 차량 요구 출력이 산출된다(단계 S104). 여기에서는, 요구 출력에 배터리(16)의 충방전 요구로부터 정해지는 충방전 요구 출력을 가산한 값이, 차량 요구 출력으로서 산출된다. 다음으로, 엔진(2)과 제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)의 출력 비율에 의거하여, 차량 요구 출력을 실현하기 위한 목표 엔진 출력이 산출된다(단계 S106). 다음으로, 목표 엔진 회전 속도가 산출된다(단계 S108). 제어장치(50)의 메모리는, 엔진 회전 속도, 엔진 토크, 엔진 출력 및 최적 연료 소비율의 관계를 규정한 맵을 기억하고 있다. 여기에서는, 당해 맵을 이용하여, 최적 연료 소비율에 의해 목표 엔진 출력이 될 때의 엔진 회전 속도가 목표 엔진 회전 속도로서 산출된다.
다음으로, 토크 레이트가 산출된다(단계 S110). 여기에서는, 구체적으로는, 우선 온도 센서(34)에 의해 촉매 온도가 검출된다. 그리고, 도 4에 나타내는 촉매 온도와 토크 레이트의 관계에 따라, 검출된 촉매 온도에 대응하는 토크 레이트가 산출된다.
다음으로, 산출된 토크 레이트를 이용하여, 엔진 토크(Te)의 목표값인 목표 엔진 토크가 산출된다(단계 S112). 다음으로, 요구 구동력으로부터 목표 엔진 토크를 빼는 것에 의해, 모터 토크(Tm)의 목표값인 목표 모터 토크가 산출된다(단계 S114).
이상 설명한 순서에 따라 산출된 목표 엔진 토크, 목표 엔진 회전 속도 및 목표 모터 토크를 이용하여 토크 제어를 행함으로써, 촉매(32)의 정화 성능에 따른 토크 제어를 행할 수 있다. 이에 의해, 촉매(32)의 정화 성능이 낮을 때의 토크 레이트가 작게 됨으로써, 배기 이미션 특성의 악화를 억제할 수 있다.
그런데, 본 발명은 상기 서술의 실시형태 1로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 이하와 같이 변형한 양태를 채용할 수 있다.
실시형태 1에서는, 엔진(2)과 제 1 모터 제너레이터(4) 및 제 2 모터 제너레이터(6)로부터의 토크를 자유롭게 합성 혹은 분할하는 것이 가능한 스플릿 방식의 하이브리드 차량을 예로 설명하였다. 그러나, 실시형태 1의 제어 시스템이 적용되는 차량(1)은, 다른 하이브리드 방식을 채용한 차량이어도 된다. 예를 들면, 차량(1)은, 엔진을 포함하는 복수의 동력원을 차륜의 구동에 이용하는 소위 패럴렐 방식의 하이브리드 차량이어도 된다. 또한, 차량(1)은, 엔진을 발전에만 사용하고, 모터 제너레이터를 차륜의 구동과 회생에 이용하는 소위 시리즈 방식의 하이브리드 차량이어도 된다. 또한, 이 변형예는, 후술하는 실시형태 2의 제어 시스템에 대해서도 적용할 수 있다.
실시형태 1의 제어 시스템이 적용되는 차량(1)은 하이브리드 차량으로 한정되지 않는다. 즉, 차량(1)은 차륜(14)을 회전 구동하기 위한 동력 장치로서 엔진(2)만을 탑재한 차량이어도 된다. 또한, 이 변형예는, 후술하는 실시형태 2의 제어 시스템에 대해서도 적용할 수 있다.
촉매(32)의 촉매 온도는, 온도 센서(34)에 의해 검출하는 구성으로 한정되지 않는다. 즉, 촉매 온도는, 촉매(32)의 하류측에 배기되는 배기가스의 온도를 이용하여도 된다. 또한, 촉매 온도는, 엔진(2)의 운전 상태로부터 공지의 수법으로 추정하는 구성이어도 된다.
실시형태 1의 토크 제어는, 차량에의 토크 증대 요구 시에 한하지 않으며, 토크 감소 요구 시에 실시하여도 된다. 즉, 예를 들면 촉매 난기 중에 토크 감소 요구가 나왔을 경우, 촉매 난기 제어 등의 다른 제어 요구에 의해 퓨얼 컷이 행해지지 않는 상황도 생각된다. 이 경우, 엔진 토크(Te)의 감소측에의 변화량을 작게 함으로써, 공연비의 변동을 억제할 수 있다. 또한 이 때는, 제 1 모터 제너레이터(4)의 회생 제어에 의해 부의 모터 토크(Tm)를 발생시킴으로써, 차축에 전달되는 토크를 요구 구동력에 가깝게 하도록 제어하여도 된다. 또한, 이 변형예는, 후술하는 실시형태 2의 제어 시스템에 대해서도 적용할 수 있다.
토크 레이트의 산출은, 도 4에 나타내는 관계를 이용하는 수법으로 한정되지 않는다. 도 6은, 실시형태 1의 토크 레이트의 설정 수법의 변형예를 나타내는 도이다. 이 도에 나타내는 변형예 1-1에서는, 촉매 온도가 판정 온도가 될 때까지의 저온 영역에서는 토크 레이트를 소정의 제 1 토크 레이트값으로 고정하고, 촉매 온도가 판정 온도를 넘어서 고온 영역으로 이행되었을 때에 토크 레이트를 소정의 제 1 토크 레이트값으로부터 제 1 토크 레이트값보다도 큰 제 2 토크 레이트값으로 전환하는 것이 행해진다. 판정 온도는, 예를 들면 촉매(32)의 활성 온도로 설정할 수 있다. 이와 같은 제어에 의하면, 촉매(32)의 활성이 발현되기 전에는 토크 레이트를 작게 하여 배기 이미션의 악화를 억제하고, 촉매(32)의 활성이 발현된 후에는 토크 레이트를 크게 하여 엔진 토크(Te)의 응답성을 높일 수 있다.
도 6에 나타내는 변형예 1-2에서는, 촉매 온도가 판정 온도가 될 때까지는 토크 레이트를 촉매 온도의 상승에 따라 단계적으로 크게 하는 것이 행해진다. 이와 같은 제어에 의하면, 촉매(32)의 활성이 발현되기 전의 토크 레이트를, 촉매 온도에 따라 단계적으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 배기 이미션의 악화를 억제하면서 엔진 토크(Te)의 응답성을 단계적으로 높이는 것이 가능하게 된다.
도 6에 나타내는 변형예 1-3에서는, 촉매 온도가 판정 온도가 될 때까지는 토크 레이트를 촉매 온도의 상승에 따라 연속적으로 크게 하는 것이 행해진다. 이와 같은 제어에 의하면, 촉매(32)의 활성이 발현되기 전의 토크 레이트를, 촉매 온도에 따라 연속적으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 배기 이미션의 악화를 억제하면서 엔진 토크(Te)의 응답성을 연속적으로 높이는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 실시형태 2에 대해서 설명한다. 실시형태 2의 제어 시스템은, 도 1에 나타내는 하드웨어 구성을 이용하며, 제어장치(50)에 후술하는 도 8에 나타내는 루틴을 실행시킴으로써 실현할 수 있다.
상기 서술한 실시형태 1의 토크 제어에서는, 촉매 온도에 따라 토크 레이트를 설정하는 것으로 하였다. 이에 비하여, 실시형태 2의 토크 제어에서는, 엔진(2)의 냉간 시동으로부터의 경과 시간에 따라 토크 레이트를 설정하는 동작에서 특징을 가지고 있다.
엔진(2)이 냉간 시동되면, 촉매 온도는 시간의 경과와 함께 서서히 승온하여, 이윽고 활성 온도에 도달한다. 이 때문에, 경과 시간이 소정의 판정 시간이 될 때까지의 촉매 온도는, 당해 판정 시간의 경과 후의 촉매 온도보다도 낮다. 바꿔 말하면, 경과 시간이 소정의 판정 시간이 될 때까지는 촉매 온도가 저온 영역에 속하고 있으며, 당해 판정 시간의 경과 후에는, 촉매 온도가 당해 저온 영역보다도 높은 고온 영역에 속해 있다고도 할 수 있다.
그래서, 실시형태 2의 토크 제어에서는, 엔진(2)의 냉간 시동으로부터의 경과 시간에 따라 토크 레이트를 설정한다. 도 7은, 엔진의 냉간 시동으로부터의 경과 시간과 토크 레이트의 관계를 나타내는 도이다. 이 도에 나타내는 바와 같이, 실시형태 2의 토크 제어에서는, 엔진(2)의 냉간 시동으로부터의 경과 시간이 소정의 판정 시간이 될 때까지의 기간은 토크 레이트를 소정의 제 1 토크 레이트값으로 고정하고, 당해 경과 시간이 판정 시간을 넘었을 때에 토크 레이트를 소정의 제 1 토크 레이트값으로부터 제 1 토크 레이트값보다도 큰 제 2 토크 레이트값으로 전환하는 것이 행해진다. 판정 시간은, 예를 들면 냉간 시동으로부터 촉매(32)의 난기가 완료될 때까지의 경과 시간으로서, 미리 실험 등에 의해 구한 값을 이용할 수 있다. 이와 같은 토크 제어에 의하면, 촉매(32)의 활성이 발현되기 전에는 토크 레이트를 작게 하여 배기 이미션의 악화를 억제하고, 촉매(32)의 활성이 발현된 후에는 토크 레이트를 크게 하여 엔진 토크(Te)의 응답성을 높일 수 있다.
도 8은, 실시형태 2의 제어장치(50)에 의해 실행되는 토크 제어를 위한 루틴을 나타내는 플로우 차트이다. 제어장치(50)의 프로세서는, 엔진(2)의 냉간 시동이 행해졌을 경우에, 이 플로우 차트에서 나타나는 프로그램을 소정의 주기로 실행한다. 이하, 실시형태 2의 토크 제어의 내용에 대해서, 플로우 차트를 따라 설명한다.
도 8에 나타내는 루틴의 단계 S200에서 S208에서는, 도 5에 나타내는 단계 S100에서 S108과 마찬가지의 처리가 실행된다. 단계 S208의 처리가 행해지면, 다음으로, 엔진(2)의 냉간 시동으로부터의 경과 시간이 소정의 판정 시간에 도달하였는지 아닌지가 판정된다(단계 S210). 그 결과, 판정의 성립이 인정되지 않을 경우에는, 촉매(32)의 난기가 완료되어 있지 않다고 판단되어, 제 1 토크 레이트값에 의거하여 목표 엔진 토크가 산출된다(단계 S212). 한편, 판정의 성립이 인정되었을 경우에는, 촉매(32)의 난기가 완료되었다고 판단되어, 제 1 토크 레이트값보다도 큰 제 2 토크 레이트값에 의거하여 목표 엔진 토크가 산출된다(단계 S214).
단계 S212 또는 단계 S214의 처리가 행해지면, 다음으로, 요구 구동력으로부터 목표 엔진 토크를 빼는 것에 의해, 목표 모터 토크가 산출된다(단계 S216).
이상 설명한 순서를 따라 산출된 목표 엔진 토크, 목표 엔진 회전 속도 및 목표 모터 토크를 이용하여 토크 제어를 행함으로써, 촉매 온도를 검출하는 일 없이 촉매(32)의 정화 성능에 따른 토크 제어를 행할 수 있다. 이에 의해, 촉매(32)의 정화 성능이 낮을 때의 토크 레이트가 작게 됨으로써, 배기 이미션 특성의 악화를 억제할 수 있다.
그런데, 본 발명은 상기 서술의 실시형태 2로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 이하와 같이 변형한 양태를 채용할 수 있다.
토크 레이트의 산출은, 도 7에 나타내는 관계를 이용하는 수법으로 한정되지 않는다. 도 9는, 실시형태 2의 토크 레이트의 설정 수법의 변형예를 나타내는 도이다. 도 9에 나타내는 변형예 2-1에서는, 경과 시간이 판정 시간이 될 때까지는 토크 레이트를 촉매 온도의 상승에 따라 단계적으로 크게 하는 것이 행해진다. 이와 같은 토크 제어에 의하면, 촉매(32)의 활성이 발현되기 전의 토크 레이트를, 촉매 온도에 따라 단계적으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 배기 이미션의 악화를 억제하면서 엔진 토크(Te)의 응답성을 단계적으로 높이는 것이 가능하게 된다.
도 9에 나타내는 변형예 2-2에서는, 경과 시간이 판정 시간이 될 때까지는 토크 레이트를 촉매 온도의 상승에 따라 연속적으로 크게 하는 것이 행해진다. 이와 같은 토크 제어에 의하면, 촉매(32)의 활성이 발현되기 전의 토크 레이트를, 촉매 온도에 따라 연속적으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 배기 이미션의 악화를 억제하면서 엔진 토크(Te)의 응답성을 연속적으로 높이는 것이 가능하게 된다.

Claims (8)

  1. 차량(1)에 있어서:
    내연기관(2)과,
    상기 내연기관(2)의 배기 통로(30)에 설치된 촉매(32)와,
    전자 제어 유닛(50)을 포함하며,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 엔진 토크의 제 1 토크 변화량을 상기 엔진 토크의 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성되며,
    상기 제 1 토크 변화량은, 상기 촉매(32)의 온도가 소정의 저온 영역에 속할 때의 토크 변화량이며, 상기 제 2 토크 변화량은, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 고온 영역에 속할 때의 토크 변화량이며,
    상기 고온 영역은, 상기 저온 영역보다도 고온의 영역인 차량(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    차륜(14)에 동력 전달 기구(8)를 개재하여 연결되는 전동기(4,6)와,
    상기 전동기를 구동하는 전력을 축적하는 배터리(16)를 더 포함하며,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 차량(1)에 요구되는 요구 구동력에 의거하여, 상기 엔진 토크와 상기 전동기(4,6)에 의해 상기 차륜(14)에 전달되는 모터 토크를 제어하도록 구성되는 차량(1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 상기 저온 영역에 속할 때에는, 상기 차량(1)의 구동력이 상기 요구 구동력에 가까워지도록, 상기 엔진 토크에 의해 부족한 토크를 상기 모터 토크에 의해 보완하도록 구성되는 차량(1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 소정 판정 온도보다도 낮을 때의 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 상기 판정 온도보다도 높을 때의 상기 엔진 토크의 상기 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성되는 차량(1).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 상기 소정 판정 온도보다도 낮을 때에는, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 상승함에 따라 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을 크게 하도록 구성되는 차량(1).
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 내연기관(2)의 냉간 시동으로부터 소정 판정 시간을 경과할 때까지의 소정 기간의 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을, 상기 소정 판정 시간의 경과 후의 상기 엔진 토크의 상기 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하도록 구성되는 차량(1).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(50)은, 상기 소정 기간에, 상기 엔진 토크의 상기 제 1 토크 변화량을 서서히 크게 하도록 구성되는 차량(1).
  8. 차량(1)의 제어 방법에 있어서:
    상기 차량(1)은, 내연기관(2)과, 상기 내연기관(2)의 배기 통로(30)에 설치된 촉매(32)와, 전자 제어 유닛(50)을 포함하며,
    상기 제어 방법은,
    상기 전자 제어 유닛에 의해, 상기 엔진 토크의 제 1 토크 변화량을, 상기 엔진 토크의 제 2 토크 변화량보다도 작게 하도록 상기 엔진 토크를 제어하는 것을 포함하고,
    상기 제 1 토크 변화량은, 상기 촉매(32)의 온도가 소정의 저온 영역에 속할 때의 토크 변화량이며, 상기 제 2 토크 변화량은, 상기 촉매(32)의 상기 온도가 고온 영역에 속할 때의 토크 변화량이고,
    상기 고온 영역은, 상기 저온 영역보다도 고온의 영역인 차량(1)의 제어 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7362216B2 (ja) 2020-02-28 2023-10-17 ダイハツ工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233411A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
US20110224856A1 (en) * 2008-10-01 2011-09-15 Jens-Werner Falkenstein Method for operating a vehicle having a hybrid drive system as well as a drive system and a vehicle
DE102012009481A1 (de) * 2012-05-12 2013-11-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren sowie Hybridantriebseinheit zur Steuerung einer Zuschaltung eines Verbrennungsmotors
WO2015198381A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102014214431A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Sollbetriebsgröße einer Brenn-kraftmaschine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180568A (ja) * 1993-12-21 1995-07-18 Toshiba Corp ガスタービン発電設備の起動制御装置
EP1522450A3 (en) * 1998-09-14 2005-06-22 Paice LLC Engine start and shutdown control in hybrid vehicles
ATE530402T1 (de) * 1998-09-14 2011-11-15 Paice Llc Start- und abschaltsteuerung der brenkraftmaschine in hybridfahrzeuge
JP2000297669A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
JP2002130030A (ja) * 2000-10-18 2002-05-09 Toyota Motor Corp 冷温始動時排気性状改善型ハイブリッド車
JP4474174B2 (ja) 2004-02-19 2010-06-02 富士重工業株式会社 電子制御スロットル装置
JP5897885B2 (ja) * 2011-11-25 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2014159255A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP5874748B2 (ja) 2013-04-03 2016-03-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御システム
CN105324265B (zh) * 2013-06-24 2017-10-13 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
DE102014213080A1 (de) * 2013-09-20 2015-04-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Abstellen einer Brennkraftmaschine
US9790834B2 (en) * 2014-03-20 2017-10-17 General Electric Company Method of monitoring for combustion anomalies in a gas turbomachine and a gas turbomachine including a combustion anomaly detection system
JP6369210B2 (ja) * 2014-08-08 2018-08-08 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233411A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
US20110224856A1 (en) * 2008-10-01 2011-09-15 Jens-Werner Falkenstein Method for operating a vehicle having a hybrid drive system as well as a drive system and a vehicle
DE102012009481A1 (de) * 2012-05-12 2013-11-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren sowie Hybridantriebseinheit zur Steuerung einer Zuschaltung eines Verbrennungsmotors
WO2015198381A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102014214431A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Sollbetriebsgröße einer Brenn-kraftmaschine

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