WO2020149100A1 - ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法 - Google Patents

ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020149100A1
WO2020149100A1 PCT/JP2019/049948 JP2019049948W WO2020149100A1 WO 2020149100 A1 WO2020149100 A1 WO 2020149100A1 JP 2019049948 W JP2019049948 W JP 2019049948W WO 2020149100 A1 WO2020149100 A1 WO 2020149100A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
engine
rotation speed
hybrid system
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/049948
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
本城文紀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to CN201980089171.7A priority Critical patent/CN113302101B/zh
Publication of WO2020149100A1 publication Critical patent/WO2020149100A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/16—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Definitions

  • the present disclosure relates to a hybrid system, a hybrid system control device, and a hybrid system control method, and more particularly, to a hybrid system mounted on a vehicle driven by an electric motor using electric power generated by using power of an internal combustion engine.
  • the present invention relates to a hybrid system control device and a hybrid system control method.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a hybrid system capable of reducing the emission of black smoke and nitrogen oxides, a control device for the hybrid system, and a hybrid system. It is to provide a control method of the system.
  • a hybrid system includes an internal combustion engine, a generator that generates electric power using power output from the internal combustion engine, a power storage device that charges power generated by the power generator, discharge power of the power storage device, and a power generator.
  • An electric motor for driving a vehicle that is driven by using at least one of the generated electric power, and a control that controls so as to limit at least one of a target rotational speed change rate and a target output torque change rate of the internal combustion engine.
  • a device includes an internal combustion engine, a generator that generates electric power using power output from the internal combustion engine, a power storage device that charges power generated by the power generator, discharge power of the power storage device, and a power generator.
  • control device is configured such that at least one of the rate of change of the target rotational speed of the internal combustion engine and the rate of change of the target output torque is such that the rate of change in which black smoke is discharged in excess of the first predetermined amount and nitrogen oxide are The change is restricted so as to be smaller than at least one of the change rates that is discharged more than the second predetermined amount.
  • control device controls at least one of the change rate of the target rotation speed and the change rate of the target output torque of the internal combustion engine using a predetermined control map.
  • control device reduces at least one of the change rate of the target rotation speed of the internal combustion engine and the change rate of the target output torque when the SOC of the power storage device is higher than a predetermined value, as compared with the case where the SOC is low. To do so.
  • control map includes a map that can specify the rotation speed from the required power to the generator and the vehicle speed, and a map that can specify the target output torque from the required power to the generator and the target rotation speed.
  • control map includes a region in which power generation is prioritized over control that limits at least one of the change rate of the target rotation speed and the change rate of the target output torque of the internal combustion engine.
  • a control device for a hybrid system is an internal combustion engine, a generator that generates power by using power output from the internal combustion engine, a power storage device that charges power generated by the power generator, and a power storage device.
  • a control device for controlling a hybrid system including a motor for driving a vehicle, which is driven by using at least one of the discharge power of the above and the power generated by the generator.
  • the control device controls so as to limit at least one of the rate of change of the target rotation speed of the internal combustion engine and the rate of change of the target output torque.
  • a control method for a hybrid system is an internal combustion engine, a generator that generates power by using power output from the internal combustion engine, a power storage device that charges power generated by the power generator, and a power storage device. It is a control method by a control device for controlling a hybrid system including a vehicle driving electric motor that is driven by using at least one of electric power discharged from the device and electric power generated by a generator.
  • the control method includes a step in which the control device controls so as to limit at least one of a change rate of the target rotation speed of the internal combustion engine and a change rate of the target output torque.
  • At least one of the target engine speed change rate and the target output torque change rate of the internal combustion engine is limited in the hybrid system.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle 100 in this embodiment.
  • a vehicle 100 includes a battery 10, a power control unit (hereinafter, referred to as “PCU (Power Control Unit)”) 11, an engine 20, and a motor generator (hereinafter, “MG (Motor Generator)”). 31), the MG 32, and the drive wheels 40.
  • the vehicle 100 further includes various electronic control units (ECU: Electronic Control Unit) such as an HV-ECU 51 and an EG-ECU 52 described later.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the battery 10 according to the present embodiment corresponds to an example of the “power storage device” according to the present disclosure.
  • the engine 20 is an internal combustion engine that outputs power by converting combustion energy generated when fuel (gasoline, light oil, etc.) is burned into kinetic energy of a moving element such as a piston or a crankshaft.
  • MG31 and MG32 are electric power devices that convert electric energy into mechanical energy or convert mechanical energy into electric energy.
  • a diesel engine is adopted as engine 20
  • a three-phase AC synchronous motor generator in which permanent magnets are embedded in rotors is adopted as MG31 and MG32.
  • the engine 20 may include a turbocharger (for example, a variable nozzle turbo) in the intake/exhaust system.
  • Vehicle 100 is a series hybrid vehicle.
  • MG 31 running motor
  • MG 32 drives drive wheels 40 by operating as an electric motor
  • MG 32 is driven by engine 20 to generate electric power.
  • Power sources for driving MG 31 are electric power generated by MG 32 and electric power stored in battery 10. More specifically, the rotary shaft 21 of the engine 20 and the rotary shaft 22 of the MG 32 are mechanically connected to each other via a gear 23, and the rotary shaft 22 of the MG 32 also rotates with the rotation of the rotary shaft 21 of the engine 20. It rotates and the MG 32 generates electricity.
  • the rotary shaft 41 of the MG 31 is not mechanically connected to the rotary shafts 21 and 22, but is mechanically connected to the drive shaft 42 via the power transmission gear 43.
  • the torque (driving force) output to the rotating shaft 41 of the MG 31 is transmitted to the driving shaft 42 via the power transmission gear 43, and the driving force of the MG 31 causes the driving shaft 42 to rotate.
  • the drive wheels 40 provided at both ends of the drive shaft 42 rotate.
  • the MG 31 operates as an electric motor during acceleration of the vehicle 100, and drives the drive wheels 40 of the vehicle 100. On the other hand, when the vehicle 100 is being braked or the acceleration on the down slope is being reduced, the MG 31 operates as a generator to perform regenerative power generation. The electric power generated by MG 31 is supplied to battery 10 via PCU 11.
  • the MG 32 is configured to generate power (engine power generation) using the power output from the engine 20.
  • the engine-generated electric power generated in MG 32 is supplied from MG 32 to MG 31, or is supplied from MG 32 to battery 10 via PCU 11.
  • PCU 11 is configured to include two inverters provided corresponding to MG31 and MG32, and a boost converter that boosts the DC voltage supplied to each inverter to the voltage of battery 10 or higher (for example, 600V). PCU 11 executes electric power conversion between battery 10 and MG31 and MG32 in accordance with a control signal from HV-ECU 51. The PCU 11 is configured to be able to control the states of the MG 31 and the MG 32 separately.
  • the battery 10 is a rechargeable DC power supply.
  • the rated voltage of the battery 10 is, for example, 300V to 450V.
  • the battery 10 includes, for example, a secondary battery (rechargeable battery).
  • a lithium ion battery can be adopted.
  • Battery 10 may include an assembled battery including a plurality of secondary batteries (for example, lithium ion batteries) connected in series and/or in parallel.
  • the secondary battery forming the battery 10 is not limited to the lithium ion battery, and another secondary battery (for example, a nickel hydrogen battery) may be adopted.
  • An electrolytic solution type secondary battery may be adopted, or an all solid state type secondary battery may be adopted.
  • a large-capacity capacitor or the like can be adopted.
  • a monitoring unit 61 that monitors the state of the battery 10 is provided for the battery 10.
  • the monitoring unit 61 includes various sensors that detect the state of the battery 10 (temperature, current, voltage, etc.).
  • the HV-ECU 51 is configured to detect the state (SOC or the like) of the battery 10 based on the output of the monitoring unit 61.
  • SOC State Of Charge
  • SOC indicates the remaining charge amount, for example, the ratio of the current charge amount to the charge amount in the fully charged state is represented by 0 to 100%.
  • various known methods such as a method by current value integration (Coulomb count) or a method by estimating open circuit voltage (OCV: Open Circuit) can be adopted.
  • a monitoring unit 62 that monitors the state of the engine 20 is provided for the engine 20.
  • the monitoring unit 62 includes various sensors that detect the state of the engine 20 (cooling water temperature, intake air amount, rotational speed, etc.).
  • the HV-ECU 51 and the EG-ECU 52 are configured to detect the state of the engine 20 based on the output of the monitoring unit 62.
  • monitoring units 63 and 64 for monitoring the states of the MG 31 and MG 32 are provided for the MG 31 and MG 32, respectively.
  • Monitoring units 63 and 64 include various sensors that detect the states (temperature, rotation speed, etc.) of MG31 and MG32.
  • HV-ECU 51 is configured to detect the states of MG31 and MG32 based on the outputs of monitoring units 63 and 64.
  • Each of the ECUs (HV-ECU 51, EG-ECU 52) included in the vehicle 100 includes a CPU (Central Processing Unit) as an arithmetic unit, a storage device, and an input/output port for inputting/outputting various signals (both are shown in FIG. (Not shown).
  • the storage device includes a RAM (Random Access Memory) as a working memory and a storage for storage (ROM (Read Only Memory), rewritable nonvolatile memory, etc.).
  • Each ECU receives signals from various devices (sensors and the like) connected to the input port and controls various devices connected to the output port based on the received signals.
  • Various controls are executed by the CPU executing the programs stored in the storage device.
  • each ECU is not limited to the processing by software, and may be performed by dedicated hardware (electronic circuit).
  • the HV-ECU 51 and the EG-ECU 52 according to the present embodiment function as the “control device” according to the present disclosure.
  • the HV-ECU 51 calculates an output request value for the engine 20 and an output request value for the MG 31 and MG 32 (for example, a torque request value). Then, HV-ECU 51 transmits an output request value for engine 20 to EG-ECU 52, and supplies power to MG 31 and MG 32 based on the output request value for MG 31 and MG 32 (and thus output torque of MG 31 and MG 32 ). To control.
  • the HV-ECU 51 can control the magnitude (amplitude) and the frequency of the electric power supplied to the MG 31 and the MG 32 by controlling the PCU 11 and the like. Further, the HV-ECU 51 controls the charge/discharge of the battery 10 by controlling the PCU 11 and the like.
  • Various devices connected to the input port of the HV-ECU 51 further include an accelerator opening sensor 65 and a vehicle speed sensor 66 in addition to the various sensors included in the monitoring units 61, 63, 64.
  • the accelerator opening sensor 65 detects the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle 100 as the accelerator opening, and outputs the detection result (a signal indicating the accelerator opening) to the HV-ECU 51.
  • the HV-ECU 51 increases the driving force of the MG 31 as the depression amount of the accelerator pedal increases.
  • the vehicle speed sensor 66 detects the speed of the vehicle 100 and outputs the detection result (a signal indicating the vehicle speed) to the HV-ECU 51.
  • the EG-ECU 52 receives the output request value for the engine 20 from the HV-ECU 51, and controls the operation of the engine 20 (fuel injection control, ignition control, so that kinetic energy corresponding to the output request value is generated in the engine 20). Intake air amount adjustment control, etc.). Engine power generation is performed by driving the engine 20, and the engine 20 is stopped when the engine power generation is not performed. By driving engine 20, MG 32 generates engine-generated electric power. Further, the EG-ECU 52 receives the detection values of various sensors included in the monitoring unit 62 and transmits the detection values to the HV-ECU 51.
  • the vehicle 100 travels when the MG 31 drives the drive wheels 40.
  • the HV-ECU 51 starts charging the battery 10 with the engine-generated power when the SOC of the battery 10 becomes equal to or lower than the charge start SOC while the vehicle 100 is traveling, and the SOC of the battery 10 becomes equal to or higher than the charge completion SOC. If so, the charging is stopped.
  • the HV-ECU 51 requests the EG-ECU 52 to drive the engine 20 under a predetermined condition suitable for power generation.
  • the MG 32 generates engine generated electric power larger than the electric power consumed when the vehicle 100 travels.
  • the HV-ECU 51 controls the PCU 11 and the like to supply the generated engine generated electric power to the battery 10. As a result, the battery 10 is charged by the engine-generated power, and the SOC of the battery 10 increases.
  • the HV-ECU 51 instructs the EG-ECU 52 to stop the engine 20, and also controls the PCU 11 etc. to stop the supply of electric power to the battery 10.
  • the engine 20 is started every time the SOC of the battery 10 becomes equal to or lower than the charge start SOC, and the battery 10 is charged by the engine generated power.
  • the SOC of the battery 10 is generally maintained within the range from the charging start SOC to the charging completion SOC.
  • vehicle 100 includes a DPF (Diesel Particulate Filter) 71 and an NSR (NOx Storage Reduction) catalyst 72 as a device that processes the exhaust gas of engine 20. Exhaust pipes are connected between the engine 20, the DPF 71, and the NSR catalyst 72.
  • DPF Diesel Particulate Filter
  • NSR NOx Storage Reduction
  • An exhaust temperature sensor 81 and an A/F sensor 82 are provided in the exhaust pipe between the engine 20 and the DPF 71.
  • the exhaust temperature sensor 81 detects the temperature of the exhaust gas from the engine 20 and outputs the detection result (a signal indicating the exhaust temperature) to the EG-ECU 52.
  • the A/F sensor 82 analyzes the exhaust gas from the engine 20 to detect the air-fuel ratio, and outputs the detection result (a signal indicating the air-fuel ratio) to the EG-ECU 52.
  • the DPF 71 is a filter that traps particulate matter (PM: Particulate Matter) contained in the exhaust flowing through the exhaust passage of the engine 20.
  • PM particulate Matter
  • the collected PM accumulates inside the DPF 71. Therefore, the DPF 71 is regenerated by periodically heating the inside of the DPF 71 to burn and remove PM.
  • the NSR catalyst 72 is an occlusion-reduction type NOx catalyst, and uses, for example, alumina (Al 2 O 3 ) as a carrier, and potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), cesium Cs, etc. are used on the carrier. It is constituted by carrying a strong alkali metal, an alkaline earth such as barium Ba and calcium Ca, a rare earth such as lanthanum (La) and yttrium (Y), and a noble metal such as platinum Pt.
  • alumina Al 2 O 3
  • K potassium
  • Na sodium
  • Li lithium
  • cesium Cs cesium Cs, etc.
  • It is constituted by carrying a strong alkali metal, an alkaline earth such as barium Ba and calcium Ca, a rare earth such as lanthanum (La) and yttrium (Y), and a noble metal such as platinum Pt.
  • the NSR catalyst 72 absorbs NOx when a large amount of oxygen is present in the exhaust gas, the oxygen concentration in the exhaust gas is low, and the reducing component (for example, unburned component (HC) of the fuel) is large. When present, NOx is reduced to NO 2 or NO and released. NOx released as NO 2 or NO is further reduced to N 2 by rapidly reacting with HC or CO in the exhaust gas.
  • HC and CO reduce NO 2 and NO, and are themselves oxidized to H 2 O and CO 2 . That is, by appropriately adjusting the oxygen concentration and the HC component in the exhaust introduced into the NSR catalyst 72, it is possible to purify HC, CO, and NOx in the exhaust.
  • a NOx sensor 83 is provided in the exhaust pipe downstream of the NSR catalyst 72.
  • the NOx sensor 83 detects the amount of NOx contained in the exhaust gas emitted from the NSR catalyst 72, and outputs the detection result (a signal indicating the amount of NOx) to the EG-ECU 52.
  • the HV-ECU 51 and the EG-ECU 52 perform control so as to limit the change rates of the target rotation speed and the target output torque of the engine 20. As a result, the amount of smoke and NOx emissions can be reduced.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of engine control processing in this embodiment.
  • the engine control process is called from the main process at predetermined control cycles and is executed by the EG-ECU 52.
  • EG-ECU 52 calculates required power for power generation by MG 32 according to vehicle speed, SOC, accelerator opening, etc. (step (hereinafter referred to as “S”) 101).
  • S vehicle speed
  • SOC accelerator opening, etc.
  • This required power is the power required to drive the vehicle 100 according to the accelerator opening degree and the like.
  • the SOC of the battery 10 exceeds the charge completion SOC, the required power is set to 0.
  • the engine 20 is stopped.
  • the SOC of the battery 10 falls below the charge start SOC, the required power is calculated and a power generation request is issued.
  • the EG-ECU 52 determines whether or not there is a power generation request, that is, whether or not the required power is 0 (S102). When it is determined that there is no power generation request (NO in S102), the EG-ECU 52 returns the process to be executed to the calling source of this process.
  • the EG-ECU 52 calculates the target rotation speed of the engine 20 according to the vehicle speed and the required power (S103). Calculation of the target rotation speed will be described later with reference to FIG. Next, the EG-ECU 52 calculates the target output of the engine 20 according to the target rotation speed and the vehicle speed (S104). The calculation of the target output will be described later with reference to FIG. The EG-ECU 52 controls the engine 20 so that the calculated target rotation speed and target output are obtained (S105), and the EG-ECU 52 returns the processing to be executed to the processing that is the calling source of this processing.
  • the control of the rotation speed and the output of the engine 20 is executed by controlling the rotation speed with the MG 32, for example. Specifically, when the rotation speed is set to a high target rotation speed, first, the PCU 11 is controlled so as to reduce the power generation amount of the MG 32. Then, since the power generation amount is lower than the required power, the rotation speed of the MG 32, that is, the rotation speed of the engine 20 is controlled so as to increase the power generation amount. Next, the PCU 11 is controlled so as to increase the power generation amount of the MG 32. At this point, the power generation amount is controlled to be higher than the initial power generation amount.
  • the rotation speed of the MG 32 that is, the rotation speed of the engine 20 is controlled to be reduced in order to reduce the power generation amount. At this point, the rotation speed is controlled to be higher than the initial rotation speed. Further, the PCU 11 is controlled so as to reduce the power generation amount of the MG 32. Then, since the power generation amount is lower than the required power, the rotation speed of the MG 32, that is, the rotation speed of the engine 20 is controlled so as to increase the power generation amount. At this time point, the target rotation speed is controlled.
  • the control of the rotation speed and the output of the engine 20 may be executed by another method.
  • FIG. 3 is a diagram showing a calculation flow of the target rotation speed of the engine 20 in this embodiment.
  • the engine rotation speed base map is used to identify the rotation speed of the base corresponding to the vehicle speed and the required electric power.
  • FIG. 5 is a diagram showing an engine rotation speed base map in this embodiment.
  • the column heading value is the vehicle speed
  • the row heading value is the required output (required power, that is, the load on the engine 20)
  • the cell value is the rotation speed. Even if the required power changes, if the vehicle speed is the same, the rotation speed is set to be constant. Further, from 0 km/h to 60 km/h, the rotational speed is set to be constant even if the vehicle speed changes, and at 80 km/h or more, the rotational speed changes gradually as the vehicle speed increases. It is set to increase.
  • the corrected rotation speed corresponding to the vehicle speed and the required electric power is specified using the engine rotation speed correction base map.
  • the corrected rotation speed is the rotation speed used to correct the rotation speed of the base.
  • FIG. 6 is a diagram showing an engine rotation speed correction base map in this embodiment.
  • the column heading value is the vehicle speed
  • the row heading value is the required output (required power, that is, the load on the engine 20)
  • the cell value is the rotation speed. Even if the required power increases, if the vehicle speed is the same, the corrected rotation speed is set to be constant. Further, at 0 km/h to 100 km/h, a value is set that gradually increases from A1 rpm to A4 rpm when simply added to the value of the engine rotation speed base map. At 120 km/h or higher, B7 rpm, which is smaller than B6 rpm, is set.
  • B5 rpm is specified as the corrected rotation speed.
  • the corrected rotation speed B5 rpm is simply added to the rotation speed A1 rpm specified in the engine rotation speed base map at this time to obtain A1+B5 rpm.
  • the correction coefficient corresponding to the SOC of the battery 10 is specified using the SOC correction coefficient map.
  • This correction coefficient is a correction coefficient for increasing the correction rotation speed when the SOC decreases.
  • FIG. 7 is a diagram showing a target rotation speed SOC correction coefficient map in this embodiment.
  • column heading values are SOC
  • row heading values are required output (required power, that is, load on engine 20)
  • cell values are correction coefficients. Even if the required power increases, if the SOC is the same, the correction coefficient is set to be constant. Further, when the SOC is 30 or less, the correction coefficient is set to be constant even if the SOC changes. When the SOC is 45 or more, the correction coefficient is set to be constant even if the SOC changes. For example, when the SOC is 40% and the required power is 100 kW, C2 is specified as the correction coefficient.
  • calculation for multiplying the corrected rotational speed specified by the engine rotational speed correction base map of FIG. 6 by the correction coefficient specified by the target rotational speed SOC correction coefficient map of FIG. is added to the rotation speed specified in the engine rotation speed base map of FIG. 5 (a calculation indicated by a symbol “+” in the drawing).
  • the target rotation speed SOC correction coefficient map specifies the correction rotation speed B5 rpm specified by the engine rotation speed correction base map.
  • the product of the corrected correction coefficient C2 and the rotation speed A1 rpm specified in the engine rotation speed base map is A1+B5 ⁇ C2 rpm.
  • the calculation (the calculation indicated by the symbol "MIN" in the figure) that regulates the upper limit rotation speed is performed.
  • the result of the operation indicated by the symbol “+” is J1 rpm, and when the upper limit rotation speed is set to 1.5 ⁇ J1, the upper limit rotation speed is not exceeded. The result remains J1 rpm.
  • the smoothing coefficient map is used to specify the smoothing coefficient corresponding to the SOC of the battery 10.
  • This smoothing coefficient is a coefficient for changing the rotation speed when the SOC has a margin.
  • FIG. 8 is a diagram showing a smoothing coefficient map in this embodiment.
  • the column heading value is SOC
  • the cell value is the moderating coefficient.
  • the smoothing coefficient is set such that the larger the SOC, the greater the degree of smoothing. If the SOC is 30 or less, the smoothing coefficient is set to D1 which indicates that there is no smoothing. When the SOC is 50 or more, the smoothing coefficient is set to be constant (D3) even if the SOC changes. For example, when the SOC is 40%, D2 is specified as the smoothing coefficient.
  • the rotation speed obtained by the calculation for restricting the upper limit rotation speed is subjected to the smoothing process by using the smoothing coefficient specified in the smoothing coefficient map shown in FIG.
  • a primary smoothing process is performed, but a secondary smoothing process or a higher-order smoothing process may be performed.
  • the first-order smoothing process for example, the difference obtained by subtracting the previous rotation speed from the rotation speed obtained by the calculation indicated by the symbol “MIN” is divided by the smoothing coefficient to obtain the previous rotation speed. Perform addition operation. Note that, as shown in FIG. 2, the calculation of FIG. 3 is executed at every predetermined control cycle, but “previous” is the time before the predetermined control cycle.
  • the minimum engine speed map is used to identify the minimum engine speed corresponding to the minimum generated power.
  • the minimum generated power is the power obtained by subtracting the power that can be output from the battery 10 from the required power.
  • FIG. 9 is a diagram showing a minimum engine rotation speed map in this embodiment.
  • the value of the column heading is the minimum generated power
  • the value of the cell is the minimum engine speed.
  • a calculation for restricting the lower limit rotation speed (calculation indicated by the symbol “MAX” in the figure) is performed.
  • the result of this calculation is the target rotation speed of the engine 20.
  • the rotation speed obtained by the calculation of the first-order smoothing process is 1.5 ⁇ E2 rpm and the minimum engine rotation speed is E2 rpm, it does not fall below the minimum engine rotation speed, so it is indicated by the symbol “MAX”.
  • the target rotation speed of the engine 20, which is the result of the calculation is set to 1.5 ⁇ E2 rpm.
  • FIG. 4 is a diagram showing a calculation flow of the target output of the engine 20 in this embodiment. Referring to FIG. 4, first, the output of engine 20 of the base corresponding to the engine target rotation speed and the required power is specified using the engine target output base map.
  • FIG. 10 is a diagram showing an engine target output base map in this embodiment.
  • the value of the column heading is the target rotation speed
  • the value of the row heading is the required output (required power, that is, the load on the engine 20)
  • the cell value is the output of the engine 20. is there.
  • the output of the engine 20 is set to be constant (constant load) if the rotational speed is the same even if the required power changes.
  • the required power is 50 kW or more, the output of the engine 20 increases as the required power increases (power generation priority).
  • the correction coefficient corresponding to the engine target rotation speed and the SOC of the battery 10 is specified using the target output SOC correction coefficient map.
  • This correction coefficient is a correction coefficient for increasing the output of the engine 20 when the SOC decreases.
  • FIG. 11 is a diagram showing a target output SOC correction coefficient map in this embodiment.
  • the column heading value is the SOC of engine 20, and the cell value is the correction coefficient.
  • the SOC correction coefficient is set to G1
  • the SOC is 60 or more
  • the correction coefficient is set to G2.
  • the correction coefficient is G1.
  • the calculation of multiplying the output of the engine 20 specified by the engine target output base map of FIG. 10 by the correction coefficient specified by the target output SOC correction coefficient map of FIG. 11 (the symbol “x” in the drawing) ). For example, if the output of the engine 20 is J3 kW and the correction coefficient is G1, then J3 ⁇ G1 kW.
  • the smoothing coefficient map is used to identify the smoothing coefficient corresponding to the engine speed and the SOC of the battery 10.
  • the smoothing coefficient is a coefficient for reducing the output of the engine 20 when the SOC has a margin.
  • FIG. 12 is a diagram showing a smoothing coefficient map in this embodiment.
  • the value of the column heading is SOC
  • the value of the cell is a smoothing coefficient.
  • the smoothing coefficient is set such that the larger the SOC, the greater the degree of smoothing. If the SOC is 30 or less, the smoothing coefficient is set to H1 indicating that the smoothing is not performed at all. When the SOC is 40 or more, the smoothing coefficient is set to be constant even if the SOC changes. For example, when the SOC is 40%, H3 is specified as the smoothing coefficient.
  • the output of the engine 20 obtained by the operation indicated by the symbol “ ⁇ ” is subjected to the smoothing processing using the smoothing coefficient specified in the smoothing coefficient map of FIG.
  • a primary smoothing process is performed, but a secondary smoothing process or a higher-order smoothing process may be performed.
  • the first-order smoothing process for example, the difference obtained by subtracting the previous output of the engine 20 from the output of the engine 20 obtained by the calculation indicated by the symbol “ ⁇ ” above is divided by the smoothing coefficient, The output of the engine 20 is calculated. Note that, as shown in FIG. 2, the calculation of FIG. 4 is executed for each predetermined control cycle, but the “previous time” is the time before the predetermined control cycle.
  • the minimum generated power is the power obtained by subtracting the power that can be output from the battery 10 from the required power.
  • the result of this calculation is the target output of the engine 20.
  • the output obtained by the calculation of the first-order smoothing process is J5+20 kW and the minimum generated power is J5 kW, it does not fall below the minimum generated power, so the result of the calculation indicated by the symbol "MAX" is the engine 20.
  • the target output of is set to J5+20 kW.
  • FIG. 13 is a diagram showing a first example of the control result in this embodiment.
  • the broken line in FIG. 13(C) As shown by, the required output for driving the vehicle 100 has a constant value.
  • FIGS. 13(B) to 13(D) from the time 0 to 40 seconds when the SOC of the battery 10 has not reached the charge completion SOC, it is calculated by the flow shown in FIGS. 3 and 4.
  • the engine 20 is controlled so that the target rotation speed and the target output are obtained.
  • FIG. 14 is a diagram showing a second example of the control result in this embodiment.
  • FIGS. 14B to 14D from the time 0 to 85 seconds when the SOC of the battery 10 has not reached the charge completion SOC, the calculation is performed by the flow shown in FIGS. 3 and 4.
  • the engine 20 is controlled so that the target rotation speed and the target output are obtained.
  • FIG. 15 is a diagram showing a third example of the control result in this embodiment.
  • the broken line in FIG. 15(C) As shown by, the required output for driving the vehicle 100 has a constant value.
  • FIGS. 15B to 15D since the charging completion SOC is not reached in the entire period shown in the figure, the flow shown in FIGS. 3 and 4 is performed in the entire period shown in the figure.
  • the engine 20 is controlled so that the calculated target rotation speed and target output are obtained.
  • the engine 20 is controlled based on the power generation priority output indicated by the cell value of the row heading rotation speed 2395 rpm and the row heading required output of 50 kW or more in FIG. To be done.
  • the correction coefficient changes as shown in the target rotation speed SOC correction coefficient map of FIG. 7, so the target rotation speed and target output of engine 20 are reduced.
  • FIG. 15C and FIG. 15D the graph is drawn such that the rotation speed and the output sharply increase from time 0 seconds, but actually, the graphs are illustrated in FIGS. 3 and 4. By the smoothing process indicated by, the rotation speed and the output are controlled to be gently increased.
  • FIG. 16 is a diagram showing a first example of the comprehensive control result in this embodiment.
  • the vehicle 100 is driven so as to change the vehicle speed in mode driving (RDE (Real Driving Emission, actual road test)) as shown in FIG. 16(A).
  • RDE Real Driving Emission, actual road test
  • the SOC can be controlled within the range from the charge start SOC to the charge end SOC, as shown in FIG.
  • the rotation speed and output of the engine 20 can be zero for many periods.
  • the solid line shows the output of engine 20
  • the broken line shows the output of MG 31 for driving vehicle 100.
  • FIG. 17 is a diagram showing a second example of the comprehensive control result in this embodiment.
  • this is an example in which vehicle 100 is run such that the vehicle speed changes at full-open acceleration from 0 km/h to 140 km/h as shown in FIG. 17(A).
  • the SOC is significantly reduced because the vehicle runs at full load during the period from time 0 seconds to time 25 seconds during acceleration.
  • both MG31 and MG32 are motor generators.
  • the MG 31 is not limited to this, and may be a generator.
  • MG 32 may be an electric motor.
  • the change rate of the target rotation speed of the engine 20 and the change rate of the target output torque are limited.
  • the engine 20 is controlled using the map of FIG.
  • the present invention is not limited to this, and if at least one of the change rate of the target rotation speed of the engine 20 and the change rate of the target output torque is limited, the control may be performed by another method.
  • at least one of the target rotation speed change rate and the target output torque change rate is not limited to be smaller than a predetermined change rate, and the target rotation speed change rate and the target output torque change rate are not limited.
  • At least one of the ratios may be limited to 0 (that is, at least one of the target rotation speed and the target output torque may be kept constant).
  • the exhaust treatment device is configured to be a combination of the DPF 71 and the NSR catalyst 72.
  • the exhaust processing device is not limited to this, and may have any structure.
  • the DeNOx catalyst that reduces NOx contained in the exhaust gas may be an SCR catalyst that uses a reducing agent (for example, urea water, HC) instead of the NSR catalyst 72.
  • the above-described embodiment can be regarded as a disclosure of a hybrid system including the engine 20, the MG 31, the MG 32, the battery 10, and the control device (EG-ECU 52, HV-ECU 51, PCU 11). Further, it can be understood as disclosure of such a hybrid system control device or disclosure of a hybrid system control method. In addition, it can be regarded as a disclosure of a vehicle 100 including such a hybrid system.
  • the hybrid system includes an engine 20, an MG 32 that uses the power output from the engine 20 to generate power, a battery 10 that charges the power generated by the MG 32, and a battery 10.
  • An MG 31 for driving vehicle 100 driven using at least one of the discharge power and the power generated by MG 32, and a control device (EG-ECU 52, HV-ECU 51, PCU 11) are provided.
  • the control device performs control so as to limit at least one of the change rate of the target rotation speed of the engine 20 and the change rate of the target output torque.
  • black smoke is discharged more than the legal regulation value. It is designed in advance so as to be restricted to be smaller than at least one of the rate of change of nitrogen oxides and the rate of emission of nitrogen oxides higher than legally regulated values.
  • the control device controls the engine 20 according to such calculation. It should be noted that a voluntary regulation value may be used instead of the legal regulation value.
  • the hybrid system at least one of the change rate of the target rotation speed and the change rate of the target output torque of the engine 20 in which at least one of black smoke and nitrogen oxides emitted from the engine 20 is emitted in excess of the legally regulated value.
  • the engine 20 is controlled so that at least one of the target rotation speed change rate and the target output torque change rate of the engine 20 is smaller than the one.
  • control device changes the target rotation speed of the engine 20 and the target output torque. Control at least one of the rates.
  • the hybrid system at least one of the change rate of the target rotation speed and the change rate of the target output torque of the engine 20 in which at least one of black smoke and nitrogen oxides emitted from the engine 20 is emitted in excess of the legally regulated value.
  • the engine 20 is controlled so that at least one of the target rotation speed change rate and the target output torque change rate of the engine 20 is smaller than the one.
  • the control device compares the case where the SOC of the battery 10 is higher than the charge start SOC in the calculation shown in the flows of FIGS. Thus, at least one of the rate of change of the target rotation speed of the engine 20 and the rate of change of the target output torque is made small.
  • the control maps shown in FIGS. 5 to 12 are based on the engine rotation speed base map of FIG. 5 in which the rotation speed can be specified from the required power to the MG 32 and the vehicle speed, and the required power to the MG 32 and the target rotation speed.
  • the engine target output base map of FIG. 10 which can specify target output torque is included.
  • the engine target output base map of the control map generates more power than the control that limits at least one of the target rotation speed change rate and the target output torque change rate of the engine 20. Including areas that prioritize. In addition, giving priority to power generation means that the required power is generated by the output of the engine 20 without particularly limiting the change rate of the target rotation speed and the change rate of the target output torque.
  • power generation can be prioritized over suppression of at least one of the change rate of the target rotation speed and the change rate of the target output torque of the engine 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

ハイブリッドシステムは、エンジン（２０）と、エンジン（２０）から出力される動力を利用して発電を行なうＭＧ（３２）と、ＭＧ（３２）による発電電力を充電するバッテリ（１０）と、バッテリ（１０）の放電電力およびＭＧ（３２）による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両（１００）の駆動用のＭＧ（３１）と、制御装置（５２、５１、１１）とを備える。制御装置（５２、５１、１１）は、エンジン（２０）の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御する（Ｓ１０３～Ｓ１０５）。

Description

ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法
  この開示は、ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法に関し、特に、内燃機関の動力を利用して発電した電力を用いて電動機で駆動される車両に搭載されるハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法に関する。
  従来、ハイブリッド方式の車両において、加速中のエンジンの負荷を一定に保つように制御するものがあった（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１の車両においては、加速初期は、エンジンの余った出力をモータジェネレータにより回生しながら走行することでバッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が上昇する。加速後半は、このバッテリの電力を用いてモータジェネレータにより力行して、エンジンの不足する出力をアシストしながら走行する。このように制御すれば、スモークの発生を抑制することができる。
特開２００５－１９４８８６号公報
  しかし、特許文献１の車両においては、エンジンの負荷を一定に保つ直前に、負荷を急激に上昇させる必要がある。このため、過給遅れによりスモーク（黒煙）およびＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が悪化してしまう。また、エンジンの負荷を一定に保っているときに、車両を急加速する場合は、そのためにエンジンの回転速度も急に上昇させる必要があるので、同様に、過給遅れによりスモークおよびＮＯｘの排出量が悪化してしまう。
  この開示は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、黒煙および窒素酸化物の排出量を低減することが可能なハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法を提供することである。
  この開示によるハイブリッドシステムは、内燃機関と、内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なう発電機と、発電機による発電電力を充電する蓄電装置と、蓄電装置の放電電力および発電機による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御する制御装置とを備える。
  好ましくは、制御装置は、内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が、黒煙が第１所定量よりも多く排出される変化率および窒素酸化物が第２所定量よりも多く排出される変化率の少なくとも一方よりも小さくなるように制限する。
  さらに好ましくは、制御装置は、内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を、予め定められた制御マップを用いて制御する。
  さらに好ましくは、制御装置は、蓄電装置のＳＯＣが所定値よりも高い場合は低い場合と比較して内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が小さくなるようにする。
  さらに好ましくは、制御マップは、発電機への要求電力および車速から回転速度を特定可能なマップ、および、発電機への要求電力および目標回転速度から目標出力トルクを特定可能なマップを含む。
  さらに好ましくは、制御マップは、内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限する制御よりも発電を優先する領域を含む。
  この開示の他の局面によるハイブリッドシステムの制御装置は、内燃機関と、内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なう発電機と、発電機による発電電力を充電する蓄電装置と、蓄電装置の放電電力および発電機による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置である。制御装置は、内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御する。
  この開示のさらに他の局面によるハイブリッドシステムの制御方法は、内燃機関と、内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なう発電機と、発電機による発電電力を充電する蓄電装置と、蓄電装置の放電電力および発電機による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置による制御方法である。制御方法は、制御装置が、内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御するステップを含む。
  この開示に従えば、ハイブリッドシステムにおいて内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方が制限される。その結果、黒煙および窒素酸化物の排出量を低減することが可能なハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法を提供することができる。
この実施の形態における車両の概略構成を示す図である。 この実施の形態におけるエンジン制御処理の流れを示すフローチャートである。 この実施の形態におけるエンジンの目標回転速度の算出フローを示す図である。 この実施の形態におけるエンジンの目標出力の算出フローを示す図である。 この実施の形態におけるエンジン回転速度ベースマップを示す図である。 この実施の形態におけるエンジン回転速度補正ベースマップを示す図である。 この実施の形態における目標回転速度ＳＯＣ補正係数マップを示す図である。 この実施の形態におけるなまし係数マップを示す図である。 この実施の形態における最低エンジン回転速度マップを示す図である。 この実施の形態におけるエンジン目標出力ベースマップを示す図である。 この実施の形態における目標出力ＳＯＣ補正係数マップを示す図である。 この実施の形態におけるなまし係数マップを示す図である。 この実施の形態における制御結果の第１の例を示す図である。 この実施の形態における制御結果の第２の例を示す図である。 この実施の形態における制御結果の第３の例を示す図である。 この実施の形態における総合的な制御結果の第１の例を示す図である。 この実施の形態における総合的な制御結果の第２の例を示す図である。
  以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
  図１は、この実施の形態における車両１００の概略構成を示す図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリ１０と、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）」と称する）１１と、エンジン２０と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）」と称する）３１と、ＭＧ３２と、駆動輪４０とを含む。また、車両１００は、後述するＨＶ－ＥＣＵ５１やＥＧ－ＥＣＵ５２など、各種電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）をさらに含む。本実施の形態に係るバッテリ１０は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。
  エンジン２０は、燃料（ガソリンや軽油等）を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギをピストンやクランクシャフトなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を出力する内燃機関である。ＭＧ３１およびＭＧ３２は、電気エネルギを力学的エネルギに変換したり、力学的エネルギを電気エネルギに変換したりする電力機器である。本実施の形態では、エンジン２０としてディーゼルエンジンを採用し、ＭＧ３１およびＭＧ３２として、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期式の電動発電機を採用する。エンジン２０は、吸排気系にターボチャージャ（たとえば、可変ノズルターボ）を備えていてもよい。
  本実施の形態に係る車両１００は、シリーズハイブリッド車両である。車両１００において、ＭＧ３１（走行用モータ）は、電動機として動作することによって駆動輪４０を駆動し、ＭＧ３２は、エンジン２０により駆動されることによって発電を行なう。ＭＧ３１を駆動するための動力源は、ＭＧ３２で発電される電力、およびバッテリ１０に蓄えられる電力である。より具体的には、エンジン２０の回転軸２１とＭＧ３２の回転軸２２とは、互いにギア２３を介して機械的に連結され、エンジン２０の回転軸２１の回転に伴ってＭＧ３２の回転軸２２も回転して、ＭＧ３２が発電する。一方、ＭＧ３１の回転軸４１は、回転軸２１，２２とは機械的に連結されておらず、動力伝達ギア４３を介して駆動軸４２と機械的に連結されている。ＭＧ３１の回転軸４１に出力されるトルク（駆動力）は動力伝達ギア４３を介して駆動軸４２に伝達され、ＭＧ３１の駆動力によって駆動軸４２が回転する。そして、駆動軸４２が回転することによって、駆動軸４２の両端に設けられた駆動輪４０が回転する。
  ＭＧ３１は、車両１００の加速時において電動機として動作し、車両１００の駆動輪４０を駆動する。他方、車両１００の制動時や下り斜面での加速度低減時においては、ＭＧ３１は発電機として動作して回生発電を行なう。ＭＧ３１が発電した電力は、ＰＣＵ１１を介してバッテリ１０に供給される。
  ＭＧ３２は、エンジン２０から出力される動力を利用して発電（エンジン発電）を行なうように構成される。ＭＧ３２において生成されたエンジン発電電力は、ＭＧ３２からＭＧ３１に供給されたり、ＭＧ３２からＰＣＵ１１を介してバッテリ１０に供給されたりする。
  ＰＣＵ１１は、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧をバッテリ１０の電圧以上（たとえば、６００Ｖ）に昇圧する昇圧コンバータとを含んで構成される。ＰＣＵ１１は、ＨＶ－ＥＣＵ５１からの制御信号に従ってバッテリ１０とＭＧ３１およびＭＧ３２との間で電力変換を実行する。ＰＣＵ１１は、ＭＧ３１およびＭＧ３２の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されている。
  バッテリ１０は、再充電可能な直流電源である。バッテリ１０の定格電圧は、たとえば３００Ｖ～４５０Ｖである。バッテリ１０は、たとえば二次電池（再充電可能な電池）を含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池を採用できる。バッテリ１０は、直列および／または並列に接続された複数の二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。なお、バッテリ１０を構成する二次電池は、リチウムイオン電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）を採用してもよい。電解液式二次電池を採用してもよいし、全固体式二次電池を採用してもよい。また、バッテリ１０としては、大容量のキャパシタなども採用可能である。
  バッテリ１０に対しては、バッテリ１０の状態を監視する監視ユニット６１が設けられている。監視ユニット６１は、バッテリ１０の状態（温度、電流、電圧等）を検出する各種センサを含む。ＨＶ－ＥＣＵ５１は、監視ユニット６１の出力に基づいてバッテリ１０の状態（ＳＯＣ等）を検出するように構成される。ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）は、蓄電残量を示し、たとえば、満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０～１００％で表わしたものである。ＳＯＣの測定方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または開放電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
  また、エンジン２０に対しては、エンジン２０の状態を監視する監視ユニット６２が設けられている。監視ユニット６２は、エンジン２０の状態（冷却水温、吸気量、回転速度等）を検出する各種センサを含む。ＨＶ－ＥＣＵ５１およびＥＧ－ＥＣＵ５２は、監視ユニット６２の出力に基づいてエンジン２０の状態を検出するように構成される。
  また、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対しては、それぞれＭＧ３１およびＭＧ３２の状態を監視する監視ユニット６３，６４が設けられている。監視ユニット６３，６４は、ＭＧ３１およびＭＧ３２の状態（温度、回転速度等）を検出する各種センサを含む。ＨＶ－ＥＣＵ５１は、監視ユニット６３，６４の出力に基づいてＭＧ３１およびＭＧ３２の状態を検出するように構成される。
  車両１００に含まれる各ＥＣＵ（ＨＶ－ＥＣＵ５１、ＥＧ－ＥＣＵ５２）は、演算装置としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、記憶装置と、各種信号を入出力するための入出力ポートと（いずれも図示せず）を含んで構成される。記憶装置は、作業用メモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、保存用ストレージ（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、書き換え可能な不揮発性メモリ等）とを含む。各ＥＣＵは、入力ポートに接続された各種機器（センサ等）から信号を受信し、受信した信号に基づいて出力ポートに接続された各種機器を制御する。記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御が実行される。ただし、各ＥＣＵが行なう制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。本実施の形態に係るＨＶ－ＥＣＵ５１およびＥＧ－ＥＣＵ５２は、本開示に係る「制御装置」として機能する。
  ＨＶ－ＥＣＵ５１は、エンジン２０に対する出力要求値と、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対する出力要求値（たとえば、トルク要求値）とを算出する。そして、ＨＶ－ＥＣＵ５１は、エンジン２０に対する出力要求値をＥＧ－ＥＣＵ５２へ送信するとともに、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対する出力要求値に基づいて、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対する電力の供給（ひいては、ＭＧ３１およびＭＧ３２の出力トルク）を制御する。ＨＶ－ＥＣＵ５１は、ＰＣＵ１１等を制御することにより、ＭＧ３１およびＭＧ３２へ供給される電力の大きさ（振幅）および周波数等を制御することができる。また、ＨＶ－ＥＣＵ５１は、ＰＣＵ１１等を制御することにより、バッテリ１０の充放電制御を行なう。
  ＨＶ－ＥＣＵ５１の入力ポートに接続された各種機器は、監視ユニット６１，６３，６４に含まれる各種センサのほかに、アクセル開度センサ６５、および、車速センサ６６をさらに含む。
  アクセル開度センサ６５は、車両１００のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量をアクセル開度として検出し、その検出結果（アクセル開度を示す信号）をＨＶ－ＥＣＵ５１へ出力する。ＨＶ－ＥＣＵ５１は、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、ＭＧ３１の駆動力を大きくする。
  また、車速センサ６６は、車両１００の速度を検出し、その検出結果（車速を示す信号）をＨＶ－ＥＣＵ５１へ出力する。
  ＥＧ－ＥＣＵ５２は、ＨＶ－ＥＣＵ５１からエンジン２０に対する出力要求値を受信し、その出力要求値に対応する運動エネルギがエンジン２０で発生するように、エンジン２０の運転制御（燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御等）を行なう。エンジン２０の駆動によってエンジン発電が実行され、エンジン発電が行なわれていないときは、エンジン２０は停止している。エンジン２０が駆動されることによって、ＭＧ３２においてエンジン発電電力が生成される。また、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、監視ユニット６２に含まれる各種センサの検出値を受信し、各検出値をＨＶ－ＥＣＵ５１へ送信する。
  車両１００の走行は、ＭＧ３１が駆動輪４０を駆動することによって行なわれる。ＨＶ－ＥＣＵ５１は、車両１００の走行中に、バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣ以下になった場合に、エンジン発電電力によるバッテリ１０の充電を開始し、バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣ以上になった場合に、その充電を停止させる。
  バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣ以下であり、エンジン発電電力によるバッテリ１０の充電を実行する場合、ＨＶ－ＥＣＵ５１は、発電に適した所定条件でエンジン２０を駆動することをＥＧ－ＥＣＵ５２に要求し、この要求に従ってＥＧ－ＥＣＵ５２がエンジン２０を制御することによって、車両１００の走行で消費される電力よりも大きなエンジン発電電力がＭＧ３２で生成される。また、ＨＶ－ＥＣＵ５１は、ＰＣＵ１１等を制御して、生成されたエンジン発電電力をバッテリ１０に供給する。これにより、エンジン発電電力によってバッテリ１０が充電され、バッテリ１０のＳＯＣが高くなる。
  バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣ以上となった場合には、ＨＶ－ＥＣＵ５１が、ＥＧ－ＥＣＵ５２に指示してエンジン２０を停止させるとともに、ＰＣＵ１１等を制御してバッテリ１０への電力の供給を停止させる。
  このように、車両１００の走行中においては、バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣ以下になるたびにエンジン２０が起動し、エンジン発電電力によるバッテリ１０の充電が実行される。これにより、バッテリ１０のＳＯＣは、充電開始ＳＯＣ以上かつ充電完了ＳＯＣ以下の範囲内に概ね維持される。
  また、本実施の形態においては、車両１００は、エンジン２０の排気を処理する装置として、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）７１と、ＮＳＲ（ＮＯｘ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒７２とを含む。エンジン２０、ＤＰＦ７１およびＮＳＲ触媒７２の間は、それぞれ排気管で接続される。
  エンジン２０およびＤＰＦ７１の間の排気管には、排気温センサ８１と、Ａ／Ｆセンサ８２とが設けられる。排気温センサ８１は、エンジン２０からの排気の温度を検出し、その検出結果（排気温を示す信号）をＥＧ－ＥＣＵ５２へ出力する。Ａ／Ｆセンサ８２は、エンジン２０からの排気を分析して空燃比を検出し、その検出結果（空燃比を示す信号）をＥＧ－ＥＣＵ５２へ出力する。
  ＤＰＦ７１は、エンジン２０の排気通路を流れる排気に含まれる粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）を捕集するフィルタである。捕集されたＰＭは、ＤＰＦ７１の内部に堆積する。このため、定期的にＤＰＦ７１の内部を高温にして、ＰＭを燃焼させて除去することで、ＤＰＦ７１を再生する。
  ＮＳＲ触媒７２は、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であって、たとえばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を担体とし、この担体上に例えばカリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）のような希土類と、白金Ｐｔのような貴金属とが担持されることによって構成される。
  このＮＳＲ触媒７２は、排気中に多量の酸素が存在している状態においてはＮＯｘを吸収し、排気中の酸素濃度が低く、かつ還元成分（例えば燃料の未燃成分（ＨＣ））が多量に存在している状態においてはＮＯｘをＮＯ２もしくはＮＯに還元して放出する。ＮＯ２やＮＯとして放出されたＮＯｘは、排気中のＨＣやＣＯと速やかに反応することによってさらに還元されてＮ２となる。ちなみにＨＣやＣＯは、ＮＯ２やＮＯを還元することで、自身は酸化されてＨ２ＯやＣＯ２となる。すなわち、ＮＳＲ触媒７２に導入される排気中の酸素濃度やＨＣ成分を適宜調整すれば、排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化することができることになる。
  ＮＳＲ触媒７２の下流の排気管には、ＮＯｘセンサ８３が設けられる。ＮＯｘセンサ８３は、ＮＳＲ触媒７２から出てきた排気に含まれるＮＯｘの量を検出し、その検出結果（ＮＯｘの量を示す信号）をＥＧ－ＥＣＵ５２へ出力する。
  このようなエンジン２０の動力を利用して発電した電力を用いてＭＧ３１で駆動される車両１００に搭載されるハイブリッドシステムにおいて、加速中のエンジン２０の負荷を一定に保つように制御する場合に、加速初期は、エンジン２０の余った出力をＭＧ３２により回生しながら走行することでバッテリ１０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が上昇する。加速後半は、このバッテリ１０の電力を用いてＭＧ３１により力行して、エンジン２０の不足する出力をアシストしながら走行する。このように制御すれば、スモークの発生を抑制することができる。
  しかし、エンジン２０の負荷を一定に保つ直前に、負荷を急激に上昇させる必要がある。このため、過給遅れによりスモークおよびＮＯｘの排出量が悪化してしまう。また、エンジン２０の負荷を一定に保っているときに、車両１００を急加速する場合は、そのためにエンジン２０の回転速度も急に上昇させる必要があるので、同様に、過給遅れによりスモークおよびＮＯｘの排出量が悪化してしまう。
  そこで、この実施の形態においては、ＨＶ－ＥＣＵ５１およびＥＧ－ＥＣＵ５２は、エンジン２０の目標回転速度および目標出力トルクの変化率を制限するよう制御する。これにより、スモークおよびＮＯｘの排出量を低減することができる。
  図２は、この実施の形態におけるエンジン制御処理の流れを示すフローチャートである。このエンジン制御処理は、メイン処理から所定の制御周期ごとに呼出されて、ＥＧ－ＥＣＵ５２によって実行される。図２を参照して、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、車速、ＳＯＣ、アクセル開度等に従い、ＭＧ３２による発電の要求電力を算出する（ステップ（以下「Ｓ」と記載する）１０１）。この要求電力は、アクセル開度等にしたがって車両１００を駆動させるために必要な電力である。バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣを上回った場合には、要求電力は０とされる。その結果、エンジン２０が停止される。バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣを下回った場合には、要求電力が算出され、発電要求が出される。
  次に、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、発電要求が有る、つまり、要求電力が０でないか否かを判断する（Ｓ１０２）。発電要求が無い（Ｓ１０２でＮＯ）と判断した場合、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、実行する処理をこの処理の呼出元に戻す。
  一方、発電要求が有る（Ｓ１０２でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、車速および要求電力に従い、エンジン２０の目標回転速度を算出する（Ｓ１０３）。目標回転速度の算出については、後述の図３で説明する。次に、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、目標回転速度および車速に従い、エンジン２０の目標出力を算出する（Ｓ１０４）。目標出力の算出については、後述の図４で説明する。ＥＧ－ＥＣＵ５２は、算出した目標回転速度および目標出力となるようにエンジン２０を制御し（Ｓ１０５）、ＥＧ－ＥＣＵ５２は、実行する処理をこの処理の呼出元の処理に戻す。
  このエンジン２０の回転速度および出力の制御は、たとえば、ＭＧ３２で回転速度を制御することにより実行される。具体的には、回転速度を高い目標回転速度とする場合、まず、ＭＧ３２の発電量を下げるようＰＣＵ１１を制御する。すると、要求電力に対して発電量が下回るため、発電量を上げるためＭＧ３２の回転速度、すなわち、エンジン２０の回転速度を上げるよう制御される。次に、ＭＧ３２の発電量を上げるようＰＣＵ１１を制御する。この時点で、当初の発電量よりも高い発電量となるように制御される。すると、要求電力に対して発電量が上回るため、発電量を下げるためＭＧ３２の回転速度、すなわち、エンジン２０の回転速度を下げるよう制御される。この時点で、当初の回転速度よりも高い回転速度となるように制御される。さらに、ＭＧ３２の発電量を下げるようＰＣＵ１１を制御する。すると、要求電力に対して発電量が下回るため、発電量を上げるためＭＧ３２の回転速度、すなわち、エンジン２０の回転速度を上げるよう制御される。この時点で、目標回転速度となるように制御される。なお、エンジン２０の回転速度および出力の制御は、他の方法で実行されるようにしてもよい。
  図３は、この実施の形態におけるエンジン２０の目標回転速度の算出フローを示す図である。図３を参照して、まず、エンジン回転速度ベースマップを用いて車速および要求電力に対応するベースの回転速度を特定する。
  図５は、この実施の形態におけるエンジン回転速度ベースマップを示す図である。図５を参照して、このマップにおいては、列見出しの値が車速、行見出しの値が要求出力（要求電力、つまり、エンジン２０に掛かる負荷）、セルの値は回転速度である。要求電力が変化しても、車速が同一であれば、回転速度は一定となるように設定されている。また、０ｋｍ／ｈから６０ｋｍ／ｈにおいては、車速が変化しても、回転速度は一定となるように設定されており、８０ｋｍ／ｈ以上においては、車速の増加に従って回転速度の変化が緩やかに増加するように設定されている。なお、図５において、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４である。たとえば、車速が６０ｋｍ／ｈであり、要求電力が１００ｋＷである場合、回転速度としてＡ１ｒｐｍが特定される。
  また、車速が７５ｋｍ／ｈであり、要求電力が１５０ｋＷである場合、７５ｋｍ／ｈの直下の列見出しの６０ｋｍと１５０ｋＷの直下，直上の行見出しの１４０ｋＷ，１６０ｋＷとに対応するセルの値であるＡ１ｒｐｍ、および、７５ｋｍ／ｈの直上の列見出しの８０ｋｍと１５０ｋＷの直下，直上の列見出しの１４０ｋＷ，１６０ｋＷとに対応するセルの値であるＡ２ｒｐｍに基づいて、補間により、回転速度として、（Ａ２－Ａ１）×（７５－６０）／（８０－６０）＋Ａ１＝（３×Ａ２＋Ａ１）／４ｒｐｍが特定される。
  図３に戻って、エンジン回転速度補正ベースマップを用いて車速および要求電力に対応する補正回転速度を特定する。補正回転速度は、ベースの回転速度を補正するために用いられる回転速度である。
  図６は、この実施の形態におけるエンジン回転速度補正ベースマップを示す図である。図６を参照して、このマップにおいては、列見出しの値は車速、行見出しの値は要求出力（要求電力、つまり、エンジン２０に掛かる負荷）、セルの値は回転速度である。要求電力が増加しても、車速が同一であれば、補正回転速度は一定となるように設定されている。また、０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ／ｈにおいて、エンジン回転速度ベースマップの値に単純に加算した場合にＡ１ｒｐｍからＡ４ｒｐｍまで徐々に増加する値が設定されている。１２０ｋｍ／ｈ以上において、Ｂ６ｒｐｍよりも小さいＢ７ｒｐｍが設定されている。たとえば、車速が６０ｋｍ／ｈであり、要求電力が１００ｋＷである場合、補正回転速度としてＢ５ｒｐｍが特定される。このときのエンジン回転速度ベースマップで特定された回転速度Ａ１ｒｐｍに、この補正回転速度Ｂ５ｒｐｍを単純に加算すると、Ａ１＋Ｂ５ｒｐｍとなる。
  図３に戻って、ＳＯＣ補正係数マップを用いてバッテリ１０のＳＯＣに対応する補正係数を特定する。この補正係数は、ＳＯＣが下がったら、補正回転速度を増加させるための補正係数である。
  図７は、この実施の形態における目標回転速度ＳＯＣ補正係数マップを示す図である。図７を参照して、このマップにおいては、列見出しの値はＳＯＣ、行見出しの値は要求出力（要求電力、つまり、エンジン２０に掛かる負荷）、セルの値は補正係数である。要求電力が増加しても、ＳＯＣが同一であれば、補正係数は一定となるように設定されている。また、ＳＯＣが３０以下においては、ＳＯＣが変化しても、補正係数は一定となるように設定されている。ＳＯＣが４５以上においては、ＳＯＣが変化しても、補正係数は一定となるように設定されている。たとえば、ＳＯＣが４０％であり、要求電力が１００ｋＷである場合、補正係数としてＣ２が特定される。
  図３に戻って、図６のエンジン回転速度補正ベースマップで特定された補正回転速度に、図７の目標回転速度ＳＯＣ補正係数マップで特定された補正係数を掛ける演算（図中「×」の記号で示す演算）をしたものを、図５のエンジン回転速度ベースマップで特定された回転速度に加算する演算（図中「＋」の記号で示す演算）をする。たとえば、車速が６０ｋｍ／ｈであり、要求電力が１００ｋＷであり、ＳＯＣが４０％である場合、エンジン回転速度補正ベースマップで特定された補正回転速度Ｂ５ｒｐｍに、目標回転速度ＳＯＣ補正係数マップで特定された補正係数Ｃ２をかけたものを、エンジン回転速度ベースマップで特定された回転速度Ａ１ｒｐｍに加算すると、Ａ１＋Ｂ５×Ｃ２ｒｐｍとなる。
  次に、上限回転速度を超える場合に上限回転速度に規制する演算（図中「ＭＩＮ」の記号で示す演算）をする。たとえば、上述の「＋」の記号で示す演算の結果は、Ｊ１ｒｐｍであり、上限回転速度を１．５×Ｊ１とする場合、上限回転速度を超えないので、「ＭＩＮ」の記号で示す演算の結果は、Ｊ１ｒｐｍのままとなる。
  次に、なまし係数マップを用いてバッテリ１０のＳＯＣに対応するなまし係数を特定する。このなまし係数は、ＳＯＣに余裕がある場合に、回転速度の変化をなますための係数である。
  図８は、この実施の形態におけるなまし係数マップを示す図である。図８を参照して、このマップにおいては、列見出しの値はＳＯＣ、セルの値はなまし係数である。ＳＯＣが大きいほどなましの度合いが大きくなるようななまし係数が設定されている。ＳＯＣが３０以下であれば、なまし係数がまったくなまさないことを示すＤ１となるように設定されている。ＳＯＣが５０以上においては、ＳＯＣが変化しても、なまし係数は一定（Ｄ３）となるように設定されている。たとえば、ＳＯＣが４０％である場合、なまし係数としてＤ２が特定される。
  図３に戻って、上限回転速度を規制する演算で得られた回転速度に、図８で示したなまし係数マップで特定されたなまし係数を用いてなまし処理を施す演算をする。ここでは、なまし処理として、１次なまし処理を施すが、２次なまし処理やさらに高次のなまし処理を施すようにしてもよい。１次なまし処理においては、たとえば、上述の「ＭＩＮ」の記号で示す演算で得られた回転速度から前回の回転速度を減算した差をなまし係数で割ったものを、前回の回転速度に加算する演算をする。なお、図２で示したように、所定の制御周期ごとに図３の演算が実行されるが、「前回」とは、所定の制御周期前の回のことである。たとえば、なまし係数がＳＯＣ４０％に対応するＤ２であり、「ＭＩＮ」の記号で示す演算で得られた回転速度がＪ２ｒｐｍであり、前回の回転速度がＪ２×９／１０ｒｐｍである場合、１次なまし処理の演算によって、（Ｊ２－Ｊ２×９／１０）／Ｄ２＋Ｊ２×９／１０＝（１＋９×Ｄ２）×Ｊ２／（１０×Ｄ２）ｒｐｍが得られる。このように、なまし係数がＤ１よりも大きくなるにしたがって、前回の回転速度からの変化が小さくなる。
  次に、最低エンジン回転速度マップを用いて最低発電電力に対応する最低エンジン回転速度を特定する。最低発電電力は、要求電力から、バッテリ１０の出力可能な電力を減算した電力である。
  図９は、この実施の形態における最低エンジン回転速度マップを示す図である。図９を参照して、このマップにおいては、列見出しの値は最低発電電力、セルの値は最低エンジン回転速度である。要求電力に対してバッテリ１０からの供給で足りない電力は、最低限、発電する必要がある。このため、最低発電電力が大きいほど、最低エンジン回転速度が大きくなるように設定されている。最低発電電力が４０ｋＷ以上であれば、最低エンジン回転速度がＥ３ｒｐｍとなるように設定されている。最低発電電力が０ｋＷであれば、最低エンジン回転速度がＥ１（＝０）となるように設定されている。たとえば、最低発電電力が２０ｋＷである場合、最低エンジン回転速度としてＥ２ｒｐｍが特定される。
  図３に戻って、１次なまし処理の演算の後、最低エンジン回転速度を下回る場合に、下限回転速度を規制する演算（図中「ＭＡＸ」の記号で示す演算）をする。この演算の結果が、エンジン２０の目標回転速度とされる。たとえば、１次なまし処理の演算で得られた回転速度が１．５×Ｅ２ｒｐｍであり、最低エンジン回転速度がＥ２ｒｐｍである場合、最低エンジン回転速度を下回らないので、「ＭＡＸ」の記号で示す演算の結果であるエンジン２０の目標回転速度は、１．５×Ｅ２ｒｐｍとされる。
  図４は、この実施の形態におけるエンジン２０の目標出力の算出フローを示す図である。図４を参照して、まず、エンジン目標出力ベースマップを用いてエンジン目標回転速度および要求電力に対応するベースのエンジン２０の出力を特定する。
  図１０は、この実施の形態におけるエンジン目標出力ベースマップを示す図である。図１０を参照して、このマップにおいては、列見出しの値が目標回転速度、行見出しの値が要求出力（要求電力、つまり、エンジン２０に掛かる負荷）、セルの値はエンジン２０の出力である。２３９０ｒｐｍ以下では、要求電力が変化しても、回転速度が同一であれば、エンジン２０の出力が一定となるように設定されている（負荷一定）。２３９５ｒｐｍでは、要求電力が５０ｋＷ以上であれば、要求電力が大きくなるほど、エンジン２０の出力が大きくなるように設定されている（発電優先）。たとえば、エンジン２０の目標回転速度が１８４０ｒｐｍであり、要求電力が１００ｋＷである場合、１８４０ｒｐｍの直下の列見出しの１６００ｒｐｍと行見出しの１００ｋＷとに対応するセルの値であるＦ４ｋＷ、および、１８４０ｒｐｍの直上の列見出しの２０００ｒｐｍと行見出しの１００ｋＷとに対応するセルの値であるＦ５ｋＷに基づいて、補間により、（１８４０－１６００）×（Ｆ５－Ｆ４）／（２０００－１６００）＋Ｆ４＝（３×Ｆ５＋２×Ｆ４）／５ｋＷが特定される。
  図４に戻って、また、目標出力ＳＯＣ補正係数マップ用いてエンジン目標回転速度およびバッテリ１０のＳＯＣに対応する補正係数を特定する。この補正係数は、ＳＯＣが下がったら、エンジン２０の出力を増加させるための補正係数である。
  図１１は、この実施の形態における目標出力ＳＯＣ補正係数マップを示す図である。図１１を参照して、このマップにおいては、列見出しの値がエンジン２０のＳＯＣ、セルの値は補正係数である。ＳＯＣが５０以下では、ＳＯＣ補正係数がＧ１、ＳＯＣが６０以上では、補正係数がＧ２となるように設定されている。たとえば、ＳＯＣが４０％である場合、補正係数はＧ１である。
  図４に戻って、図１０のエンジン目標出力ベースマップで特定されたエンジン２０の出力に、図１１の目標出力ＳＯＣ補正係数マップで特定された補正係数を掛ける演算（図中「×」の記号で示す演算）をする。たとえば、エンジン２０の出力がＪ３ｋＷで、補正係数がＧ１である場合、Ｊ３×Ｇ１ｋＷとなる。
  次に、なまし係数マップを用いてエンジン回転速度およびバッテリ１０のＳＯＣに対応するなまし係数を特定する。このなまし係数は、ＳＯＣに余裕がある場合に、エンジン２０の出力の変化をなますための係数である。
  図１２は、この実施の形態におけるなまし係数マップを示す図である。図１２を参照して、このマップにおいては、列見出しの値はＳＯＣ、セルの値はなまし係数である。ＳＯＣが大きいほどなましの度合いが大きくなるようななまし係数が設定されている。ＳＯＣが３０以下であれば、なまし係数がまったくなまさないことを示すＨ１となるように設定されている。ＳＯＣが４０以上においては、ＳＯＣが変化しても、なまし係数は一定となるように設定されている。たとえば、ＳＯＣが４０％である場合、なまし係数としてＨ３が特定される。
  図４に戻って、「×」の記号で示す演算で得られたエンジン２０の出力に、図１２のなまし係数マップで特定されたなまし係数を用いてなまし処理を施す演算をする。ここでは、なまし処理として、１次なまし処理を施すが、２次なまし処理やさらに高次のなまし処理を施すようにしてもよい。１次なまし処理においては、たとえば、上述の「×」の記号で示す演算で得られたエンジン２０の出力から前回のエンジン２０の出力を減算した差をなまし係数で割ったものを、前回のエンジン２０の出力に加算する演算をする。なお、図２で示したように、所定の制御周期ごとに図４の演算が実行されるが、「前回」とは、所定の制御周期前の回のことである。たとえば、なまし係数がＳＯＣ４０％に対応するＨ３であり、「×」の記号で示す演算で得られたエンジン２０の出力がＪ４ｋＷであり、前回の回転速度がＪ４×９／１０ｋＷである場合、１次なまし処理の演算によって、（Ｊ４－Ｊ４×９／１０）／Ｈ３＋Ｊ４×９／１０＝（１＋９×Ｈ３）×Ｊ４／（１０×Ｈ３）ｋＷが得られる。このように、なまし係数がＨ１よりも大きくなるにしたがって、前回のエンジン２０の出力からの変化が小さくなる。
  １次なまし処理の演算の後、最低発電電力を下回る場合に、エンジン２０の下限出力を規制する演算（図中「ＭＡＸ」の記号で示す演算）をする。最低発電電力は、要求電力から、バッテリ１０の出力可能な電力を減算した電力である。この演算の結果が、エンジン２０の目標出力とされる。たとえば、１次なまし処理の演算で得られた出力がＪ５＋２０ｋＷであり、最低発電電力がＪ５ｋＷである場合、最低発電電力を下回らないので、「ＭＡＸ」の記号で示す演算の結果であるエンジン２０の目標出力は、Ｊ５＋２０ｋＷとされる。
  図１３は、この実施の形態における制御結果の第１の例を示す図である。図１３を参照して、図１３（Ａ）で示すように、バッテリ１０の初期ＳＯＣ＝５０％の状態から４０ｋｍ／ｈの定常運転で車両１００を走行させた場合、図１３（Ｃ）の破線で示すように、車両１００の駆動のための要求出力は一定値となる。また、図１３（Ｂ）から図１３（Ｄ）で示すように、バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣに達していない時刻０から４０秒までは、図３および図４で示したフローで算出された目標回転速度および目標出力となるように、エンジン２０が制御される。時刻４０秒以降は、バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣに達したため、エンジン２０が停止させられる。なお、図１３（Ｃ）および図１３（Ｄ）においては、時刻０秒から急激に回転速度および出力が上昇しているようにグラフが描かれているが、実際には、図３および図４で示したなまし処理により回転速度および出力の上昇はなだらかとなるように制御される。
  図１４は、この実施の形態における制御結果の第２の例を示す図である。図１４を参照して、図１４（Ａ）で示すように、バッテリ１０の初期ＳＯＣ＝５０％の状態から１００ｋｍ／ｈの定常運転で車両１００を走行させた場合、図１４（Ｃ）の破線で示すように、車両１００の駆動のための要求出力は一定値となる。また、図１４（Ｂ）から図１４（Ｄ）で示すように、バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣに達していない時刻０から８５秒までは、図３および図４で示したフローで算出された目標回転速度および目標出力となるように、エンジン２０が制御される。時刻８５秒以降は、バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣに達したため、エンジン２０が停止させられる。なお、図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）においては、時刻０秒から急激に回転速度および出力が上昇しているようにグラフが描かれているが、実際には、図３および図４で示したなまし処理により回転速度および出力の上昇はなだらかとなるように制御される。
  図１５は、この実施の形態における制御結果の第３の例を示す図である。図１５を参照して、図１４（Ａ）で示すように、バッテリ１０の初期ＳＯＣ＝２０％の状態から１００ｋｍ／ｈの定常運転で車両１００を走行させた場合、図１５（Ｃ）の破線で示すように、車両１００の駆動のための要求出力は一定値となる。また、図１５（Ｂ）から図１５（Ｄ）で示すように、図で示す全期間で充電完了ＳＯＣに達していないので、図で示す全期間で、図３および図４で示したフローで算出された目標回転速度および目標出力となるように、エンジン２０が制御される。ＳＯＣ＝４０％に達する時刻５８秒付近までは、図１０の列見出しの回転速度２３９５ｒｐｍの、行見出しの要求出力５０ｋＷ以上のセルの値で示される発電優先の出力に基づいて、エンジン２０が制御される。時刻５８秒付近でＳＯＣ＝４０％に達すると、図７の目標回転速度ＳＯＣ補正係数マップで示したように補正係数が変わるので、エンジン２０の目標回転速度および目標出力が下げられる。なお、図１５（Ｃ）および図１５（Ｄ）においては、時刻０秒から急激に回転速度および出力が上昇しているようにグラフが描かれているが、実際には、図３および図４で示したなまし処理により回転速度および出力の上昇はなだらかとなるように制御される。
  図１６は、この実施の形態における総合的な制御結果の第１の例を示す図である。図１６を参照して、図１６（Ａ）で示すような、モード走行（ＲＤＥ（Ｒｅａｌ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ、実路走行試験））の車速変化となるように車両１００を走行させた場合の例である。この場合は、図１６（Ｂ）で示すように、ＳＯＣは、充電開始ＳＯＣから充電終了ＳＯＣの範囲内で制御可能である。
  図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）で示すように、時刻０から１８００秒までの低負荷走行においては、エンジン２０の回転速度および出力を０とできる期間が多い。なお、図１６（Ｃ）において、実線がエンジン２０の出力を示し、破線が車両１００の駆動用のＭＧ３１の出力を示す。
  また、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）で示すように、時刻３９００秒から６４００秒までの高負荷走行においては、図３および図４で示したなまし処理によって、エンジン２０の回転速度および出力の変化率を抑制した発電が行われる。
  図１７は、この実施の形態における総合的な制御結果の第２の例を示す図である。図１７を参照して、図１７（Ａ）で示すような、０ｋｍ／ｈから１４０ｋｍ／ｈまでの全開加速での車速変化となるように車両１００を走行させた場合の例である。この場合は、図１７（Ｂ）で示すように、加速中である時刻０秒から２５秒までの期間は全負荷走行となるため、ＳＯＣは大きく低下する。
  図１７（Ｃ）および図１７（Ｄ）で示すように、時刻０秒から２５秒までの加速中は、ほぼ、駆動用のＭＧ３１が最高出力で動かされる。これに伴い、図１７（Ｂ）で示すように、バッテリ１０のＳＯＣが急激に低下するので、エンジン２０の出力および回転速度が、なまし処理無しで発電優先で制御される。その後、図１７（Ｂ）で示すように、時刻７５秒付近でバッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣに達すると、エンジン２０の出力が低下させられる。
  ［変形例］
  （１）  前述した実施の形態においては、ＭＧ３１およびＭＧ３２は、いずれも電動発電機であることとした。しかし、これに限定されず、ＭＧ３１は、発電機であってもよい。ＭＧ３２は、電動機であってもよい。
  （２）  前述した実施の形態においては、図３および図４のフローにしたがい、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率を制限するように予め定められた、図５から図１２のマップを用いて、エンジン２０を制御するようにした。しかし、これに限定されず、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方を制限するのであれば、他の方法で制御するようにしてもよい。また、目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方を、所定の変化率よりも小さくなるように制限することに限定されず、目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方を０に制限する（すなわち、目標回転速度および目標出力トルクの少なくとも一方を一定にする）ようにしてもよい。
  （３）  前述した実施の形態においては、排気処理装置の構成がＤＰＦ７１とＮＳＲ触媒７２との組合せであることとした。しかし、これに限定されず、排気処理装置の構成はどのような構成であってもよい。たとえば、排気に含まれるＮＯｘを還元するＤｅＮＯｘ触媒が、ＮＳＲ触媒７２でなく、還元剤（たとえば、尿素水、ＨＣ）を利用するＳＣＲ触媒であってもよい。
  （４）  前述した実施の形態を、エンジン２０とＭＧ３１とＭＧ３２とバッテリ１０と制御装置（ＥＧ－ＥＣＵ５２、ＨＶ－ＥＣＵ５１、ＰＣＵ１１）とを含むハイブリッドシステムの開示として捉えることができる。また、このようなハイブリッドシステムの制御装置の開示、または、ハイブリッドシステムの制御方法の開示として捉えることができる。また、このようなハイブリッドシステムを備える車両１００の開示として捉えることができる。
  ［効果］
  （１）  図１で示したように、ハイブリッドシステムは、エンジン２０と、エンジン２０から出力される動力を利用して発電を行なうＭＧ３２と、ＭＧ３２による発電電力を充電するバッテリ１０と、バッテリ１０の放電電力およびＭＧ３２による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両１００の駆動用のＭＧ３１と、制御装置（ＥＧ－ＥＣＵ５２、ＨＶ－ＥＣＵ５１、ＰＣＵ１１）とを備える。図２から図１２で示したように、制御装置は、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御する。
  これにより、ハイブリッドシステムにおいて、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が制限される。その結果、黒煙および窒素酸化物の排出量を低減することができる。
  （２）  図３および図４のフローで示される演算は、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が、黒煙が法規制値よりも多く排出される変化率および窒素酸化物が法規制値よりも多く排出される変化率の少なくとも一方よりも小さくなるように制限するように予め設計される。制御装置は、このような演算に従いエンジン２０を制御する。なお、法規制値でなく、自主規制値であってもよい。
  これにより、ハイブリッドシステムにおいて、エンジン２０から排出される黒煙および窒素酸化物の少なくとも一方が法規制値よりも多く排出されるエンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方よりも、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方が小さくなるようにエンジン２０が制御される。
  （３）  図３および図４のフローで示される演算で用いられる図５から図１２で示した制御マップを用いて、制御装置は、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制御する。
  これにより、ハイブリッドシステムにおいて、エンジン２０から排出される黒煙および窒素酸化物の少なくとも一方が法規制値よりも多く排出されるエンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方よりも、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方が小さくなるようにエンジン２０が制御される。
  （４）  図１６および図１７で示したように、制御装置は、前述の図３および図４のフローで示される演算においてバッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣよりも高い場合は低い場合と比較してエンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が小さくなるようにする。
  （５）  図５から図１２で示した制御マップは、ＭＧ３２への要求電力および車速から回転速度を特定可能な図５のエンジン回転速度ベースマップ、および、ＭＧ３２への要求電力および目標回転速度から目標出力トルクを特定可能な図１０のエンジン目標出力ベースマップを含む。
  （６）  図１０で示したように、制御マップのうちエンジン目標出力ベースマップは、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限する制御よりも発電を優先する領域を含む。なお、発電を優先するとは、目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率を特に制限せず、要求電力をエンジン２０の出力により発電することである。
  これにより、バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣよりも低い場合に、エンジン２０の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率の少なくとも一方の抑制よりも、発電を優先させることができる。
  今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
  １０    バッテリ
  １１    ＰＣＵ
  ２０    エンジン
  ２１，２２，４１    回転軸
  ２３    ギア
  ３１，３２    ＭＧ
  ４０    駆動輪
  ４２    駆動軸
  ４３    動力伝達ギア
  ５１    ＨＶ－ＥＣＵ
  ５２    ＥＧ－ＥＣＵ
  ６１，６２，６３，６４    監視ユニット
  ６５    アクセル開度センサ
  ６６    車速センサ
  ７１    ＤＰＦ
  ７２    ＮＳＲ触媒
  ８１    排気温センサ
  ８２    Ａ／Ｆセンサ
  ８３    ＮＯｘセンサ
  １００  車両

Claims (8)

  1.   内燃機関と、
      前記内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なう発電機と、
      前記発電機による発電電力を充電する蓄電装置と、
      前記蓄電装置の放電電力および前記発電機による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、
      前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御する制御装置とを備える、ハイブリッドシステム。
  2.   前記制御装置は、前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が、黒煙が第１所定量よりも多く排出される変化率および窒素酸化物が第２所定量よりも多く排出される変化率の少なくとも一方よりも小さくなるように制限する、請求項１に記載のハイブリッドシステム。
  3.   前記制御装置は、前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を、予め定められた制御マップを用いて制御する、請求項２に記載のハイブリッドシステム。
  4.   前記制御装置は、前記蓄電装置のＳＯＣが所定値よりも高い場合は低い場合と比較して前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方が小さくなるようにする、請求項２または請求項３に記載のハイブリッドシステム。
  5.   前記制御マップは、前記発電機への要求電力および車速から回転速度を特定可能なマップ、および、前記発電機への前記要求電力および目標回転速度から目標出力トルクを特定可能なマップを含む、請求項３に記載のハイブリッドシステム。
  6.   前記制御マップは、前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限する制御よりも発電を優先する領域を含む、請求項３に記載のハイブリッドシステム。
  7.   内燃機関と、前記内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なう発電機と、前記発電機による発電電力を充電する蓄電装置と、前記蓄電装置の放電電力および前記発電機による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置であって、
      前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御する、ハイブリッドシステムの制御装置。
  8.   内燃機関と、前記内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なう発電機と、前記発電機による発電電力を充電する蓄電装置と、前記蓄電装置の放電電力および前記発電機による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置による制御方法であって、
      前記制御装置が、前記内燃機関の目標回転速度の変化率および目標出力トルクの変化率のうちの少なくとも一方を制限するよう制御するステップを含む、ハイブリッドシステムの制御方法。
PCT/JP2019/049948 2019-01-17 2019-12-19 ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法 Ceased WO2020149100A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980089171.7A CN113302101B (zh) 2019-01-17 2019-12-19 混合动力系统、混合动力系统的控制装置和混合动力系统的控制方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019005901A JP7213445B2 (ja) 2019-01-17 2019-01-17 ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法
JP2019-005901 2019-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020149100A1 true WO2020149100A1 (ja) 2020-07-23

Family

ID=71614331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/049948 Ceased WO2020149100A1 (ja) 2019-01-17 2019-12-19 ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7213445B2 (ja)
CN (1) CN113302101B (ja)
TW (1) TWI734345B (ja)
WO (1) WO2020149100A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114852045A (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 本田技研工业株式会社 控制装置及车辆
CN116888024A (zh) * 2021-02-19 2023-10-13 日产自动车株式会社 串联式混合动力车辆的控制方法及控制装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI839208B (zh) * 2023-05-08 2024-04-11 亞福儲能股份有限公司 複合電能系統及其能源管理最佳化方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336809A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Toyota Motor Corp シリーズハイブリッド車の制御方法
JPH0837702A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Toyota Motor Corp シリーズハイブリッド車の発電制御方法
JPH11346402A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車両
JP2000125414A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2008512301A (ja) * 2004-09-15 2008-04-24 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 自動車の駆動装置の運転方法及びこの方法を実施するための装置
JP2017213986A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 スズキ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX356879B (es) * 2013-09-26 2018-06-19 Nissan Motor Dispositivo de control para vehículo híibrido.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336809A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Toyota Motor Corp シリーズハイブリッド車の制御方法
JPH0837702A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Toyota Motor Corp シリーズハイブリッド車の発電制御方法
JPH11346402A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車両
JP2000125414A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2008512301A (ja) * 2004-09-15 2008-04-24 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 自動車の駆動装置の運転方法及びこの方法を実施するための装置
JP2017213986A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 スズキ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114852045A (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 本田技研工业株式会社 控制装置及车辆
CN116888024A (zh) * 2021-02-19 2023-10-13 日产自动车株式会社 串联式混合动力车辆的控制方法及控制装置
US12077149B2 (en) 2021-02-19 2024-09-03 Nissan Motor Co., Ltd. Control method for series hybrid vehicle and control device for series hybrid vehicle
CN116888024B (zh) * 2021-02-19 2025-04-01 日产自动车株式会社 串联式混合动力车辆的控制方法及控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020114688A (ja) 2020-07-30
TWI734345B (zh) 2021-07-21
CN113302101A (zh) 2021-08-24
TW202031537A (zh) 2020-09-01
JP7213445B2 (ja) 2023-01-27
CN113302101B (zh) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10400694B2 (en) Hybrid vehicle
US10465623B2 (en) Hybrid vehicle
US9821795B2 (en) Hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle
JP6137310B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP4615037B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP6241438B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7213445B2 (ja) ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法
CN111749768A (zh) 混合动力车辆
JP4086010B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
US20200307547A1 (en) Hybrid vehicle
US20200139956A1 (en) Hybrid vehicle
JP4059287B2 (ja) 動力出力装置およびその制御方法並びにこれを搭載する自動車
CN111794853A (zh) 混合动力车辆
JP2015058786A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2020069950A (ja) ハイブリッド自動車
WO2020080063A1 (ja) ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法
JP2015223907A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7800499B2 (ja) 制御装置
WO2020085003A1 (ja) ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法
JP4086076B2 (ja) 動力出力装置およびその制御方法並びにこれを搭載する自動車
JP7768158B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2004320841A (ja) 内燃機関の排気浄化システム
JP2025088591A (ja) ハイブリッド車両の制御方法
JP2020111165A (ja) ハイブリッド自動車
JP2021161936A (ja) 車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19910131

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19910131

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1