JP7123480B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、駆動輪を駆動する走行用電動機と、内燃機関をモータリング(または、クランキング)する始動用電動機との双方に対して、共通の蓄電装置から電力を供給する態様のハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention provides a hybrid vehicle in which electric power is supplied from a common power storage device to both a driving motor that drives drive wheels and a starting motor that motors (or cranks) an internal combustion engine. It relates to a control device.
近時、内燃機関及び電動機の二つの動力源を備えるハイブリッド車両が一定の普及を見ている。シリーズ方式のハイブリッド車両(例えば、下記特許文献を参照)は、内燃機関により発電機を駆動して発電を行い、発電した電力を蓄電装置(バッテリ及び/またはキャパシタ)に蓄えるとともに電動機に供給する。そして、電動機によって車両の車軸ひいては駆動輪を回転させて走行する。 In recent years, hybrid vehicles equipped with two power sources, an internal combustion engine and an electric motor, are gaining popularity. A series-type hybrid vehicle (see, for example, the following patent document) generates power by driving a generator with an internal combustion engine, stores the generated power in a power storage device (battery and/or capacitor), and supplies it to an electric motor. The electric motor rotates the axle of the vehicle, and by extension, the drive wheels, so that the vehicle travels.
ハイブリッド車両では、内燃機関が燃料を燃焼させて回転駆動力を発生させなくとも、電動機が出力する回転駆動力により車両を走行させることが可能である。故に、車両の運用中であっても、内燃機関の運転を停止している状態が継続することがある。 In a hybrid vehicle, even if the internal combustion engine does not burn fuel to generate rotational driving force, the vehicle can be driven by the rotational driving force output by the electric motor. Therefore, even during operation of the vehicle, the state where the operation of the internal combustion engine is stopped may continue.
内燃機関には、その始動時に当該内燃機関を回転駆動する始動用の電動機が付随する。この電動機は、車両の走行用の電動機とは別個のものである。走行用電動機及び始動用電動機はともに、車両に搭載された蓄電装置を電源として必要な電力の供給を受ける。 An internal combustion engine is associated with a starting electric motor that rotationally drives the internal combustion engine when the engine is started. This electric motor is separate from the electric motor for running the vehicle. Both the driving motor and the starting motor are supplied with necessary electric power using a power storage device mounted on the vehicle as a power source.
コンパクトカーにおいては、車体のスペースの制約の都合上、大形の蓄電装置または複数基の蓄電装置を設置することが難しい。従って、蓄電装置の蓄電容量及び最大出力電力にどうしても限度がある。また、大容量の蓄電装置は重量も大きく、コストの高騰に繋がることも見過ごせない。 In a compact car, it is difficult to install a large-sized power storage device or a plurality of power storage devices due to space restrictions in the vehicle body. Therefore, the power storage capacity and maximum output power of the power storage device are inevitably limited. In addition, a large-capacity power storage device is heavy, and it cannot be overlooked that it leads to an increase in cost.
走行用電動機により駆動輪を駆動して車両を走行させている最中に、内燃機関を始動させる必要が生じたとき、始動用電動機が内燃機関のモータリングを行うことから、走行用電動機及び始動用電動機の双方が同時に稼働する状況が起こる。これら電動機に共通の蓄電装置から電力を供給する場合、蓄電装置の出力電力の限界により、走行用電動機に供給されるべき電力が始動用電動機に奪われ、走行用電動機が出力する駆動力が低減して車両の加速性が鈍ることが懸念される。 When it becomes necessary to start the internal combustion engine while the vehicle is running by driving the drive wheels with the traction motor, the starter motor performs motoring of the internal combustion engine. A situation arises in which both of the main motors run at the same time. When power is supplied from a common power storage device to these electric motors, due to the limit of the output power of the power storage device, the electric power that should be supplied to the traction motor is taken away by the starting motor, and the driving force output by the traction motor is reduced. Therefore, there is concern that the acceleration of the vehicle will slow down.
本発明は、以上の問題に初めて着目してなされたものであり、電動機による車両の走行中に内燃機関を始動する際の車両の加速性能の低下を回避ないし抑制することを所期の目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for the first time by paying attention to the above problems, and it is an intended object of the present invention to avoid or suppress the deterioration of the acceleration performance of a vehicle when starting the internal combustion engine while the vehicle is running by an electric motor. there is
本発明では、駆動輪に走行のための駆動力を供給する走行用電動機と、内燃機関と、内燃機関の始動時に当該内燃機関を回転させるための駆動力を供給する始動用電動機と、走行用電動機及び始動用電動機の双方に電力を供給する共用の蓄電装置とを具備するハイブリッド車両を制御するものであって、車両の走行中に内燃機関を始動する際、その走行のために要求される電力を蓄電装置から走行用電動機に供給しつつ、蓄電装置から走行用電動機及び始動用電動機の双方に供給する電力の総和がそのときに当該蓄電装置が出力できる電力の上限を超えないように、蓄電装置から始動用電動機に供給する電力を変化させることとし、車両の走行中に内燃機関を始動する際、始動用電動機により駆動する内燃機関の回転速度が所定値に達した後は、内燃機関が燃料を燃焼させて自立的に回転できるようになるまでの間、内燃機関の回転速度が所定値またはその近傍に保たれるように、蓄電装置から始動用電動機に供給する電力を抑制し、その後始動用電動機による内燃機関の回転駆動を終了し、また、前記蓄電装置が出力できる電力の上限は、蓄電装置から走行用電動機及び始動用電動機の双方に供給する電力の総和が平時の上限に達した時点以降、所定時間だけ引き上げるハイブリッド車両の制御装置を構成した。 In the present invention, a traveling electric motor that supplies driving force for traveling to drive wheels, an internal combustion engine, a starting electric motor that supplies driving force for rotating the internal combustion engine when starting the internal combustion engine, and a traveling electric motor. Controls a hybrid vehicle equipped with a shared power storage device that supplies power to both the electric motor and the starting motor. When starting the internal combustion engine while the vehicle is running, While supplying power from the power storage device to the traction motor, the sum of the power supplied from the power storage device to both the traction motor and the starter motor does not exceed the upper limit of the power that the power storage device can output at that time. When the internal combustion engine is started while the vehicle is running, after the rotation speed of the internal combustion engine driven by the starting motor reaches a predetermined value, the power supplied from the power storage device to the starting motor is changed. suppressing the electric power supplied from the power storage device to the starting motor so that the rotation speed of the internal combustion engine is maintained at or near a predetermined value until the engine burns fuel and becomes able to rotate autonomously; After that, the rotational driving of the internal combustion engine by the starting motor is terminated, and the upper limit of the electric power that can be output from the power storage device is the sum of the electric power supplied from the power storage device to both the driving motor and the starting motor at normal times. A control device for a hybrid vehicle is configured to pull up for a predetermined time after reaching the point of time .
本発明によれば、電動機による車両の走行中に内燃機関を始動する際の車両の加速性能の低下を回避ないし抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to avoid or suppress deterioration in the acceleration performance of the vehicle when starting the internal combustion engine while the vehicle is running by the electric motor.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態におけるハイブリッド車両の主要システムの概略構成を示している。このハイブリッド車両は、内燃機関1と、内燃機関1により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータ2と、発電用モータジェネレータ2が発電した電力を蓄える蓄電装置3と、発電用モータジェネレータ2及び/または蓄電装置3から電力の供給を受けて車両の車軸ひいては駆動輪62を駆動する走行用モータジェネレータ4とを備えている。
One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of main systems of a hybrid vehicle in this embodiment. This hybrid vehicle includes an internal combustion engine 1, a power
本実施形態のハイブリッド車両は、内燃機関1を発電にのみ使用するシリーズハイブリッド方式の電気自動車であり、車両の駆動輪62には専ら走行用モータジェネレータ4から走行のための駆動力を供給する。即ち、走行用モータジェネレータ4が、走行用電動機に該当する。内燃機関1と駆動輪62との間は機械的に切り離されており、元来両者の間で回転駆動力の伝達がなされない。従って、イグニッションスイッチ(パワースイッチ、またはイグニッションキー)がONに操作されている車両の運用中、換言すれば運転者がアクセルペダルを踏むことで車両が走行可能な状態にあっても、蓄電装置3が充分な電荷を蓄えている状況下では、燃料の燃焼を伴う内燃機関1の運転を実施しない。
The hybrid vehicle of the present embodiment is a series hybrid electric vehicle that uses the internal combustion engine 1 only for power generation, and the
内燃機関1は、例えば複数の気筒を包有する4ストロークエンジンである。内燃機関1の出力軸であるクランクシャフトは、発電用モータジェネレータ2の入力軸と機械的に接続している。そして、内燃機関1から発電用モータジェネレータ2に対して回転駆動力が伝達されることで、モータジェネレータ2が発電する。また、発電用モータジェネレータ2は、回転駆動力を発生させて内燃機関1のクランクシャフトを回転駆動する電動機としても機能する。例えば、発電用モータジェネレータ2は、停止している内燃機関1を始動するためのモータリング(クランキング)を実行することがある。即ち、発電用モータジェネレータ2が、始動用電動機に該当する。なお、この発電用モータジェネレータ2とは別に、内燃機関1のモータリングを実行する専用の始動用電動機であるスタータモータ(セルモータ)を内燃機関1に付設することを妨げない。
The internal combustion engine 1 is, for example, a four-stroke engine containing multiple cylinders. A crankshaft, which is an output shaft of the internal combustion engine 1, is mechanically connected to an input shaft of a
発電機インバータ21は、発電用モータジェネレータ2が発電する交流電力を直流電力に変換した上で蓄電装置3に入力する。並びに、発電機インバータ21は、発電用モータジェネレータ2を電動機として作動させる際に、蓄電装置3が出力する直流電力を交流電力に変換した上で発電用モータジェネレータ2に入力する。
The
走行用モータジェネレータ4は、車両の走行のための駆動力を発生させ、これを減速機61を介して駆動輪62に入力する。また、走行用モータジェネレータ4は、駆動輪62に連れ回されて回転することで発電し、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収する。この回生により発電した電力は、蓄電装置3に充電される。
The running
駆動機インバータ41は、蓄電装置3及び/または発電機インバータ21から供給される直流電力を交流電力に変換した上で走行用モータジェネレータ4に入力する。並びに、駆動機インバータ41は、車両の回生制動を行うときに走行用モータジェネレータ4が発電する交流電力を直流電力に変換した上で蓄電装置3に入力する。
The
発電機インバータ21及び駆動機インバータ41は、PCU(Power Control Unit)の一部をなす。 The generator inverter 21 and the drive inverter 41 form part of a PCU (Power Control Unit).
蓄電装置3は、バッテリ及び/またはキャパシタ等である。蓄電装置3は、発電用モータジェネレータ2及び走行用モータジェネレータ4の各々が発電する電力を充電して蓄える。並びに、蓄電装置3は、発電用モータジェネレータ2及び走行用モータジェネレータ4の各々を電動機として作動させるための電力を放電し、それらモータジェネレータ2、4に必要な電力を供給する。なお、発電用モータジェネレータ2とは別に始動用電動機としてスタータモータが内燃機関1に付設されている場合には、蓄電装置3からそのスタータモータに必要な電力を供給する。
The
内燃機関1、発電用モータジェネレータ2、蓄電装置3、インバータ21、41及び走行用モータジェネレータ4の制御を司る制御装置たるECU(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ECU0は、複数基のECU(例えば、内燃機関1、モータジェネレータ2、4、蓄電装置3等を個別に制御する各コントローラ)がCAN(Controller Area Network)等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものであることがある。
An ECU (Electronic Control Unit) 0, which is a control device for controlling the internal combustion engine 1, the
ECU0は、センサを介して検出される運転者によるアクセルペダルの踏込量や、現在の車両の車速、路面の勾配、蓄電装置3の蓄電量、発電用モータジェネレータ2の発電電力等に応じて、走行用モータジェネレータ4が出力する回転駆動力、内燃機関1が出力する回転駆動力、及び発電用モータジェネレータ2が発電する電力の大きさを増減制御する。蓄電装置3が現在充分な電荷を蓄えており、走行用モータジェネレータ4に要求される出力駆動力が極大でない場合には、内燃機関1への燃料の供給を遮断して内燃機関1を運転しない。
The
翻って、蓄電装置3が現在蓄えている電荷の量が所定量を下回っている場合、または走行用モータジェネレータ4に要求される出力駆動力が極大である場合には、内燃機関1を始動するとともに内燃機関1に燃料を供給してこれを燃焼させ、内燃機関1の出力する回転駆動力を以て発電量モータジェネレータ2を駆動し、発電を実施して蓄電装置3を充電し、または走行モータジェネレータ4に供給する電力を増強する必要が生じる。
On the other hand, when the amount of electric charge currently stored in the
内燃機関1に燃料を供給して内燃機関1を運転しておらず、走行用モータジェネレータ4により駆動輪62を駆動して車両を走行させている最中に、内燃機関1を始動しようとするとき、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータが内燃機関1の始動のためのモータリングを行う。このことから、走行用モータジェネレータ4と、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータとが同時に稼働する状況が生起する。これらの電動機2、4に対しては、同じ蓄電装置3から電力を供給する。蓄電装置3が出力することのできる電力には上限がある。従って、単純に発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに所要の電力を供給して内燃機関1をモータリングすると、その分走行用モータジェネレータ4に供給される電力が低減し、走行用モータジェネレータ4が出力する駆動力が低下して、走行する車両の加速性が鈍るおそれがある。この問題は、蓄電装置3として大量のバッテリセルまたはキャパシタ等を搭載することが難しいコンパクトカーにおいて顕在化し得る。
An attempt is made to start the internal combustion engine 1 while fuel is not being supplied to the internal combustion engine 1 and the vehicle is running by driving the
そこで、本実施形態のECU0は、車両の走行中に内燃機関1を始動する際、その走行のために要求される電力を蓄電装置3から走行用モータジェネレータ4に供給しつつ、蓄電装置3から走行用モータジェネレータ4並びに発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータの双方に供給する電力の総和がそのときに蓄電装置3が出力できる電力の上限を超えないよう、蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を増減調整する。
Therefore, when starting the internal combustion engine 1 while the vehicle is running, the
図2に、内燃機関1の始動に際して発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力の制御の一例を示す。図2中、実線Pは蓄電装置3が出力する電力の推移を表し、破線Mは蓄電装置3から走行用モータジェネレータ4に供給する電力の推移を表す。蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給することのできる電力は、前者Pから後者Mを減じたものに等しい。つまり、図中の網点を付している領域が、蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を表している。t0は、内燃機関1の始動のために発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータが内燃機関1のモータリングを開始する時点である。t1は、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータが内燃機関1のモータリングを終了する時点、即ち始動が完了し内燃機関1が燃料を燃焼させて自立的に回転できるようになる時点である。実際には、時点t0から時点t1までの期間の長さは、コンマ数秒(蓄電装置3が経時劣化していなければ、0.3秒)以下である。
FIG. 2 shows an example of control of electric power supplied to the
鎖線Lは、蓄電装置3が出力することのできる電力の上限を表している。蓄電装置3の最大出力電力は、そのときに蓄電装置3が蓄えている電荷の量(または、State Of Charge)及び蓄電装置3の温度等に依存する。最大出力電力は、蓄電装置3が蓄えている電荷の量が多いほど大きくなり、逆に蓄えている電荷の量が少ないほど小さくなる。蓄電装置3が現在蓄えている電荷の量は、蓄電装置3の端子電流をセンシングして時間積分することで推算でき、蓄電装置3の端子電圧をセンシングして推測することもできる。また、蓄電装置3がリチウムイオン電池である場合、その温度が低いほど最大出力電力が小さくなる。蓄電装置3の現在温度は、予めこれに付帯している温度センサを介してセンシングできる。
A dashed line L represents the upper limit of the power that the
ECU0は、現在の蓄電装置3の最大出力電力の範囲内で、蓄電装置3が出力することのできる電力の上限Lを設定する。その上限Lは、平時においては蓄電装置3の寿命をできるだけ長く保つことを企図して、最大出力電力よりもある程度以上低い値に設定する。だが、上限Lは恒常的に一定であるとは限られず、電力需要に応じて一時的に引き上げることが許される。図2に示しているように、本実施形態のECU0は、走行用モータジェネレータ4と発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータとの双方に供給する電力の総和Pが平時の上限Lに達した時点t2以降、所定時間(例えば、一秒間)だけ上限Lを引き上げる。
The
図2に示す例において、ECU0は、蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を、そのときに蓄電装置3が出力できる電力の上限Lから走行用モータジェネレータ4が必要とする電力Mを減算した値、または減算した値以下であってその近傍の大きさに抑制している。即ち、走行用モータジェネレータ4と発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータとの双方に供給する電力の総和Pが(平時のそれよりも引き上げた)上限Lに達した時点t3以降、その総和Pを上限Lにクリップするように、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を低減させている。
In the example shown in FIG. 2, the
このとき、走行用モータジェネレータ4に供給する電力Mは、走行用モータジェネレータ4が必要とする電力から低減させない。要するに、内燃機関1のモータリングを行う発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を削減することで、走行用モータジェネレータ4に供給する電力Mを確保し、ひいては走行用モータジェネレータ4が出力する回転駆動力を確保している。ECU0は、運転者によるアクセルペダルの踏込量をセンシングして、走行用モータジェネレータ4が出力するべき駆動力、換言すれば運転者が要求している駆動力の大きさを推定する。そして、その要求駆動力と、センシングした現在の走行用モータジェネレータ4の回転数とに基づき、走行用モータジェネレータ4がその要求駆動力を出力するのに必要とする電力Mの大きさを算出する。しかして、蓄電装置3の出力電力の上限Lから走行用モータジェネレータ4に供給するべき電力Mを減算した範囲内で、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給するべき電力の大きさを算出し、走行用モータジェネレータ4並びに発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータの各々に電力を供給する。
At this time, the electric power M supplied to the traveling motor-
内燃機関1の始動のためのモータリングは、センシングしている内燃機関1のクランクシャフトの回転速度が閾値以上に高まり、かつモータリングの開始から内燃機関1のクランクシャフトが所定回数以上または所定角度以上回転したときに終了する。後者の条件は、内燃機関1の各気筒の現在の行程またはピストンの位置を知得する気筒判別が完了したとき、と置き換えてもよい。各気筒の行程に合わせて適切なタイミングで燃料を噴射し、また適切なタイミングで燃料を着火燃焼させるためには、各気筒の現在の行程を知る必要がある。気筒判別は、クランクシャフトが所定角度(例えば、10°CA)回転する都度パルス信号を発するクランク角センサと、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトが所定角度(カムシャフトの一回転を気筒数で割った角度。三気筒エンジンであれば、120°(240°CA))回転する都度パルス信号を発するカム角センサとを用いて行う。気筒判別の手法は周知であるので、ここではその説明を割愛するが、クランク角信号及びカム角信号を参照した気筒判別を完了するためには、停止していた内燃機関1のクランクシャフトが二回転程度回転する必要がある。後者の条件は、これを意味している。 Motoring for starting the internal combustion engine 1 is performed when the rotational speed of the crankshaft of the internal combustion engine 1 being sensed rises to a threshold value or more and the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates a predetermined number of times or more or at a predetermined angle from the start of motoring. It ends when it rotates more than. The latter condition may be replaced with when the current stroke or piston position of each cylinder of the internal combustion engine 1 is completed. It is necessary to know the current stroke of each cylinder in order to inject fuel at appropriate timing according to the stroke of each cylinder and to ignite and burn fuel at appropriate timing. Cylinder discrimination is performed by a crank angle sensor that emits a pulse signal each time the crankshaft rotates by a predetermined angle (for example, 10°CA), and a crank angle sensor that emits a pulse signal each time the crankshaft rotates by a predetermined angle (one rotation of the camshaft divided by the number of cylinders). Angle: In the case of a three-cylinder engine, this is done using a cam angle sensor that emits a pulse signal each time it rotates by 120° (240° CA). Since the method for discriminating cylinders is well known, a description thereof will be omitted here. It is necessary to rotate about a rotation. The latter condition implies this.
図3及び図4に、内燃機関1の始動に際して発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力の制御の他の例を示す。図3中、実線P’は蓄電装置3が出力する電力の推移を表し、破線Mは蓄電装置3から走行用モータジェネレータ4に供給する電力の推移を表し、鎖線Lは蓄電装置3が出力することのできる電力の上限を表している。網点を付している領域は、蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を表している。t1’は、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータが内燃機関1のモータリングを終了する時点であり、図2におけるt1と同義である。
3 and 4 show another example of control of electric power supplied to the power generating
図2に示した例では、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を、走行用モータジェネレータ4が必要とする電力Mを確保しながらも、電力供給の総和Pが蓄電装置3の出力電力の上限Lを超えない限度で大きくして、可及的速やかに内燃機関1を始動できるようにしていた。これに対し、図3及び図4に示す例では、内燃機関1のモータリングを開始する時点t0後、内燃機関1のクランクシャフトの回転速度が所定値Sに達する時点t4までの間は、電力供給の総和P’が蓄電装置3の出力電力の上限Lを超えない限度で、発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに電力を供給する。だが、内燃機関1のクランクシャフトの回転速度が所定値Sに達した時点t4以降は、内燃機関1のモータリングを終了する時点t1’まで、内燃機関1のクランクシャフトの回転速度が所定値Sまたはその近傍に保たれるように、蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を抑制する。
In the example shown in FIG. 2, the power M required by the motor-
所定値Sは、内燃機関1の回転の勢いがその始動のために必要十分な最低限度以上となるエンジン回転数の閾値に相当する。図4に実線N’で描画しているように、時点t4から時点t1’までの期間、内燃機関1のクランクシャフトの回転速度はほぼ一定となり、または顕著に加速しない。内燃機関1のクランクシャフトの回転速度を所定値S近傍に維持する都合上、「モータリングの開始から内燃機関1のクランクシャフトが所定回数以上または所定角度以上回転した(内燃機関1の各気筒の現在の行程またはピストンの位置を知得する気筒判別が完了した)」という始動完了条件の成立は、幾分遅れることとなる。因みに、図4中の破線Nは、図2に示した例による内燃機関1のクランクシャフトの回転速度の推移である。 The predetermined value S corresponds to a threshold value of the engine speed at which the momentum of rotation of the internal combustion engine 1 is equal to or higher than the minimum necessary and sufficient limit for starting the engine. As depicted by the solid line N' in FIG. 4 , the rotation speed of the crankshaft of the internal combustion engine 1 is substantially constant or does not significantly accelerate during the period from time t4 to time t1'. In order to maintain the rotational speed of the crankshaft of the internal combustion engine 1 near the predetermined value S, the crankshaft of the internal combustion engine 1 has rotated a predetermined number of times or more or a predetermined angle or more since the start of motoring (the rotation speed of each cylinder of the internal combustion engine 1 is Satisfaction of the start completion condition "Cylinder discrimination for obtaining the current stroke or piston position has been completed" will be somewhat delayed. Incidentally, the dashed line N in FIG. 4 indicates transition of the rotation speed of the crankshaft of the internal combustion engine 1 according to the example shown in FIG.
このような制御により、内燃機関1のモータリングを行う発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力が、必要最小限に低減される。従って、走行用モータジェネレータ4が必要とする電力Mを走行用モータジェネレータ4に供給でき、車両の走行のための駆動力を確保できる。
Through such control, the electric power supplied to the
内燃機関1の始動が完了し、内燃機関1のモータリングを終了する時点t1、t1’以後、蓄電装置3から発電用モータジェネレータ2若しくはスタータモータに供給する電力を0まで低下させることは言うまでもない。
After the time points t 1 and t 1 ' when the start of the internal combustion engine 1 is completed and the motoring of the internal combustion engine 1 is finished, the electric power supplied from the
本実施形態では、駆動輪62に走行のための駆動力を供給する走行用電動機(走行用モータジェネレータ)4と、内燃機関1と、内燃機関1の始動時に当該内燃機関1を回転させるための駆動力を供給する始動用電動機(発電用モータジェネレータまたはスタータモータ)2と、走行用電動機4及び始動用電動機2の双方に電力を供給する共用の蓄電装置3とを具備するハイブリッド車両を制御するものであって、車両の走行中に内燃機関1を始動する際、その走行のために要求される電力Mを蓄電装置3から走行用電動機4に供給しつつ、蓄電装置3から走行用電動機4及び始動用電動機2の双方に供給する電力の総和P、P’がそのときに当該蓄電装置3が出力できる電力の上限Lを超えないように、蓄電装置3から始動用電動機2に供給する電力を変化させるハイブリッド車両の制御装置0を構成した。本実施形態によれば、電動機4による車両の走行中に内燃機関1を始動する際の車両の加速性能の低下を回避ないし抑制することができる。
In the present embodiment, a driving motor (motor generator for driving) 4 for supplying driving force for driving to the
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、内燃機関1が車両の駆動輪62から恒常的に切り離されているシリーズ方式のハイブリッド車両を想定していたが、本発明の適用対象はシリーズハイブリッド車両には限定されない。走行中を含む車両の運用中に一時的にせよ内燃機関の運転を停止できる態様の車両一般に、本発明を適用することが許される。パラレルハイブリッド方式やシリーズパラレルハイブリッド方式(スプリット方式)のハイブリッド車両でも、車両の運用中に燃料を燃焼させず内燃機関の運転を停止させることが可能であり、車両の走行用の電動機と内燃機関の始動用の電動機とが共通の蓄電装置から電力の供給を受ける限り、おしなべて本発明の適用の対象となる。
The present invention is not limited to the embodiments detailed above. For example, in the above embodiment, a series hybrid vehicle in which the internal combustion engine 1 is permanently disconnected from the
その他、各部の具体的な構成や処理の内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part and the content of processing can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
本発明は、ハイブリッド車両の制御に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to the control of hybrid vehicles.
0…制御装置(ECU)
1…内燃機関
2…始動用電動機(発電用モータジェネレータ)
3…蓄電装置
4…走行用電動機(走行用モータジェネレータ)
0... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
3
Claims (1)
車両の走行中に内燃機関を始動する際、その走行のために要求される電力を蓄電装置から走行用電動機に供給しつつ、蓄電装置から走行用電動機及び始動用電動機の双方に供給する電力の総和がそのときに当該蓄電装置が出力できる電力の上限を超えないように、蓄電装置から始動用電動機に供給する電力を変化させることとし、
車両の走行中に内燃機関を始動する際、始動用電動機により駆動する内燃機関の回転速度が所定値に達した後は、内燃機関が燃料を燃焼させて自立的に回転できるようになるまでの間、内燃機関の回転速度が所定値またはその近傍に保たれるように、蓄電装置から始動用電動機に供給する電力を抑制し、その後始動用電動機による内燃機関の回転駆動を終了し、
また、前記蓄電装置が出力できる電力の上限は、蓄電装置から走行用電動機及び始動用電動機の双方に供給する電力の総和が平時の上限に達した時点以降、所定時間だけ引き上げるハイブリッド車両の制御装置。 A traveling electric motor that supplies driving force for traveling to drive wheels, an internal combustion engine, a starting electric motor that supplies driving force for rotating the internal combustion engine when starting the internal combustion engine, a traveling electric motor, and a starting electric motor Controlling a hybrid vehicle equipped with a shared power storage device that supplies power to both electric motors,
When the internal combustion engine is started while the vehicle is running, the electric power required for running is supplied from the power storage device to the traction motor, and the amount of power supplied from the power storage device to both the traction motor and the starter motor. The power supplied from the power storage device to the starting motor is changed so that the sum does not exceed the upper limit of the power that the power storage device can output at that time ,
When the internal combustion engine is started while the vehicle is running, after the rotation speed of the internal combustion engine driven by the starter motor reaches a predetermined value, the internal combustion engine burns fuel and becomes able to rotate independently. suppressing the electric power supplied from the power storage device to the starting motor so that the rotational speed of the internal combustion engine is maintained at or near a predetermined value for the period of time, and then stopping the rotational driving of the internal combustion engine by the starting motor;
Further, the hybrid vehicle control device raises the upper limit of the power that can be output from the power storage device for a predetermined time after the sum of the power supplied from the power storage device to both the driving motor and the starter motor reaches the normal upper limit. .
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