Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7622602B2 - Electric vehicle control device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7622602B2 - Electric vehicle control device - Google Patents

Electric vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
JP7622602B2
JP7622602B2 JP2021154214A JP2021154214A JP7622602B2 JP 7622602 B2 JP7622602 B2 JP 7622602B2 JP 2021154214 A JP2021154214 A JP 2021154214A JP 2021154214 A JP2021154214 A JP 2021154214A JP 7622602 B2 JP7622602 B2 JP 7622602B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
control device
output
electric vehicle
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.)
Active
Application number
JP2021154214A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023045666A (en
Inventor
健 牧村
耕二 南部
伸一 青木
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors 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 Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2021154214A priority Critical patent/JP7622602B2/en
Publication of JP2023045666A publication Critical patent/JP2023045666A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7622602B2 publication Critical patent/JP7622602B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本開示は、電動車両の制御装置に関する。 This disclosure relates to a control device for an electric vehicle.

従来、内燃機関と、内燃機関を駆動可能なジェネレータと、を備えた電動車両の制御装置が知られている(例えば、特許文献1、および特許文献2参照)。特許文献1の電動車両の制御装置は、内燃機関の始動後のアイドル回転数を安定させるために、内燃機関の冷却水温に応じたフリクショントルク学習値を用いている。また、特許文献2の電動車両の制御装置では、内燃機関をクランキングする際のフリクショントルクを検出し、このフリクショントルク分のトルクを加算して内燃機関を始動させている。 Conventionally, there are known control devices for electric vehicles equipped with an internal combustion engine and a generator capable of driving the internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). The control device for an electric vehicle in Patent Document 1 uses a friction torque learning value corresponding to the coolant temperature of the internal combustion engine in order to stabilize the idle speed after the internal combustion engine is started. In addition, the control device for an electric vehicle in Patent Document 2 detects the friction torque when cranking the internal combustion engine and starts the internal combustion engine by adding a torque equivalent to this friction torque.

特開2005-155357号公報JP 2005-155357 A 特開2015-164831号公報JP 2015-164831 A

特許文献1の電動車両の制御装置では、内燃機関を始動させる際のトルクを補正することができない。このため、内燃機関を始動した直後に内燃機関の出力が低下するおそれがある。一方、特許文献2の電動車両の制御装置では、油温や水温の変化によって始動時の内燃機関の出力が不足するおそれがある。これによって、内燃機関の始動不良や、始動したとしても内燃機関が始動したのち目標とする出力に達するまで時間を要するおそれがある。このような電動車両の制御装置では、内燃機関の始動直後から発電機による発電ができるように、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮できることが好ましい。 The electric vehicle control device of Patent Document 1 cannot correct the torque when starting the internal combustion engine. As a result, there is a risk that the output of the internal combustion engine will decrease immediately after starting the internal combustion engine. On the other hand, in the electric vehicle control device of Patent Document 2, there is a risk that the output of the internal combustion engine will be insufficient at start-up due to changes in oil temperature and water temperature. This may result in poor starting of the internal combustion engine, or even if the internal combustion engine does start, it may take time for the internal combustion engine to reach the target output after starting. In such an electric vehicle control device, it is preferable that the internal combustion engine can quickly achieve the target output after starting so that the generator can generate electricity immediately after starting the internal combustion engine.

本開示の課題は、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい電動車両の制御装置を提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide a control device for an electric vehicle that can easily achieve the target output quickly after the internal combustion engine starts.

本開示に係る電動車両の制御装置は、スロットル弁を含む内燃機関と、内燃機関を駆動可能な第1回転電機と、を有する電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、内燃機関の水温に基づいて想定される内燃機関の始動のためのファイアリングを実行する前までの期間である内燃機関の起動時の出力として算出される第1出力と、第1回転電機が内燃機関を駆動してモータリングする、内燃機関の起動時の第1回転電機によって駆動された内燃機関の出力である第2出力との差に基づいて、内燃機関の始動時の吸入吸気量を学習する第1学習制御を実行する。電動車両の制御装置は、1学習制御によって学習した吸入吸気量となるようにスロットル弁を制御した後、内燃機関の始動のための燃料噴射及びファイアリングを行う

The control device for an electric vehicle according to the present disclosure is a control device for an electric vehicle having an internal combustion engine including a throttle valve and a first rotating electric machine capable of driving the internal combustion engine. The control device for the electric vehicle executes a first learning control that learns an intake air amount at the start of the internal combustion engine based on a difference between a first output calculated as an output at the start of the internal combustion engine, which is a period until firing for starting the internal combustion engine is executed , which is assumed based on a water temperature of the internal combustion engine , and a second output that is an output of the internal combustion engine driven by the first rotating electric machine at the start of the internal combustion engine, when the first rotating electric machine drives the internal combustion engine to motor it. The control device for the electric vehicle controls the throttle valve to obtain the intake air amount learned by the first learning control , and then executes fuel injection and firing for starting the internal combustion engine .

この電動車両の制御装置によれば、水温に基づいて算出される第1出力と、第1回転電機が内燃機関を実際に駆動する際の第1回転電機の出力である第2出力と、の差に基づいた第1学習制御によって、内燃機関の始動前に内燃機関の始動時の吸入吸気量を的確に学習できる。これによって、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力が発揮されやすい。 This control device for an electric vehicle can accurately learn the intake air volume at the start of the internal combustion engine before the internal combustion engine is started by a first learning control based on the difference between a first output calculated based on the water temperature and a second output, which is the output of the first rotating electric machine when the first rotating electric machine actually drives the internal combustion engine. This makes it easier for the internal combustion engine to quickly achieve the target output after it starts.

本開示によれば、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい電動車両の制御装置を提供できる。 This disclosure provides a control device for an electric vehicle that can easily achieve the target output quickly after the internal combustion engine starts.

本開示の実施形態による電動車両のシステム図。1 is a system diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による内燃機関のシステム図。1 is a system diagram of an internal combustion engine according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による電動車両の制御装置の制御手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a control procedure of a control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による電動車両の制御装置による制御時の内燃機関の出力および回転数を示すタイミングチャート。4 is a timing chart showing the output and rotation speed of the internal combustion engine when controlled by the control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、車両の前後方向をQと図面に記し、前方をFと記す。また、車両の車幅方向をPと図面に記し、車両の後方からみて右側をRと記す。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the following description, the longitudinal direction of the vehicle is indicated as Q in the drawings, and the front is indicated as F. The width direction of the vehicle is indicated as P in the drawings, and the right side as viewed from the rear of the vehicle is indicated as R.

図1に示すように、本実施形態による電動車両1は、四輪駆動型のプラグインハイブリッド自動車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)である。電動車両1は、内燃機関(ENG)2と、発電機(第1回転電機の一例:GEN)4と、フロントモータ(第2回転電機の一例:FrM)6と、リアモータ(RM)8と、駆動用電池(BT)10と、制御装置(HVECU)20と、アクセルペダル21と、外部充電装置22と、を有する。また、本実施形態では電動車両1は、内燃機関2のクランクシャフトが車幅方向に延びて配置される内燃機関横置き型の電動車両1である。 As shown in FIG. 1, the electric vehicle 1 according to this embodiment is a four-wheel drive plug-in hybrid electric vehicle (PHEV). The electric vehicle 1 has an internal combustion engine (ENG) 2, a generator (an example of a first rotating electric machine: GEN) 4, a front motor (an example of a second rotating electric machine: FrM) 6, a rear motor (RM) 8, a drive battery (BT) 10, a control device (HVECU) 20, an accelerator pedal 21, and an external charging device 22. In this embodiment, the electric vehicle 1 is an internal combustion engine transversely mounted electric vehicle 1 in which the crankshaft of the internal combustion engine 2 is arranged to extend in the vehicle width direction.

本実施形態の電動車両1は、フロントモータ6がトランスアクスル16を介して前輪12の前輪駆動軸12aを駆動する。リアモータ8は、減速機8cを介して後輪14の後輪駆動軸14aを駆動する。フロントモータ6は、フロントインバータ18を介して駆動用電池10と接続され、駆動用電池10から電力(第2電力)が供給される。 In the electric vehicle 1 of this embodiment, the front motor 6 drives the front wheel drive shaft 12a of the front wheels 12 via the transaxle 16. The rear motor 8 drives the rear wheel drive shaft 14a of the rear wheels 14 via a reduction gear 8c. The front motor 6 is connected to the drive battery 10 via a front inverter 18, and is supplied with electric power (second electric power) from the drive battery 10.

フロントインバータ18は、フロントモータ制御装置(FrMCU)6aと、発電機4を制御する発電機制御装置(GCU)4aと、を有する。フロントモータ制御装置6aは、制御装置20から信号を取得し、フロントモータ6が所望の運転状態となるようにフロントモータ6の回生と力行を制御する。リアモータ8も同様に、リアインバータ8bを介して駆動用電池10と接続され、駆動用電池10から電力(第2電力)が供給される。リアインバータ8bは、リアモータ制御装置(RMCU)8aを有する。リアモータ制御装置8aは、制御装置20から信号を取得し、リアモータ8が所望の運転状態となるようにリアモータ8の回生と力行を制御する。 The front inverter 18 has a front motor control unit (FrMCU) 6a and a generator control unit (GCU) 4a that controls the generator 4. The front motor control unit 6a receives signals from the control unit 20 and controls the regeneration and power running of the front motor 6 so that the front motor 6 is in the desired operating state. The rear motor 8 is similarly connected to the drive battery 10 via the rear inverter 8b and is supplied with power (second power) from the drive battery 10. The rear inverter 8b has a rear motor control unit (RMCU) 8a. The rear motor control unit 8a receives signals from the control unit 20 and controls the regeneration and power running of the rear motor 8 so that the rear motor 8 is in the desired operating state.

図2に示すように、内燃機関2は、スロットル弁2bと、吸気ポート2cと、燃料噴射弁2dと、水通路2eと、水温センサ(水温検知部の一例)2fと、オイルパン2gと、油温センサ(油温検知部の一例)2hと、を有する。内燃機関2は、本実施形態では、マルチインジェクション方式のガソリンエンジンである。内燃機関2は、吸気ポート2cに配置された燃料噴射弁2dによって燃料を噴射し、スロットル弁2bによって吸入空気量を調整することにより出力を調整する。具体的には、内燃機関2は、エンジン制御装置2aが目標充填効率Ecから図示しないエアフロセンサで検知した大気温度を取得し、目標吸入空気量Qtを演算する。エンジン制御装置2aは、目標吸入空気量Qtから目標スロットル流量Qthを演算する。エンジン制御装置2aは、この目標スロットル流量Qthに対して、スロットル流量係数Kthをかけ合わせることによって、スロットル開度ThOを演算する。このようにエンジン制御装置2aがスロットル弁2bのスロットル開度ThOを調整することによって、内燃機関2に供給される吸入空気量が調整される。なお、内燃機関2は、直噴方式のガソリンエンジンであってもよい。また、内燃機関2は、マルチインジェクション方式および直噴方式を併用するガソリンエンジンであってもよい。さらに、これらスロットル弁2bの制御を制御装置20によって実行してもよい。 As shown in FIG. 2, the internal combustion engine 2 has a throttle valve 2b, an intake port 2c, a fuel injection valve 2d, a water passage 2e, a water temperature sensor (an example of a water temperature detection unit) 2f, an oil pan 2g, and an oil temperature sensor (an example of an oil temperature detection unit) 2h. In this embodiment, the internal combustion engine 2 is a multi-injection type gasoline engine. The internal combustion engine 2 injects fuel using a fuel injection valve 2d arranged in the intake port 2c, and adjusts the intake air amount using the throttle valve 2b to adjust the output. Specifically, the internal combustion engine 2 obtains the atmospheric temperature detected by an air flow sensor (not shown) from the target charging efficiency Ec and calculates the target intake air amount Qt using the engine control device 2a. The engine control device 2a calculates the target throttle flow rate Qth from the target intake air amount Qt. The engine control device 2a calculates the throttle opening ThO by multiplying this target throttle flow rate Qth by a throttle flow rate coefficient Kth. In this way, the engine control device 2a adjusts the throttle opening ThO of the throttle valve 2b, thereby adjusting the amount of intake air supplied to the internal combustion engine 2. The internal combustion engine 2 may be a direct injection gasoline engine. The internal combustion engine 2 may also be a gasoline engine that uses both a multi-injection system and a direct injection system. Furthermore, the control of the throttle valve 2b may be performed by the control device 20.

水通路2eは、内燃機関2を冷却する冷却水が流れる通路である。水通路2eは、内燃機関2を冷却したのち、図示しないラジエタを通過して再び内燃機関2に戻る。水温センサ2fは、水通路2e上に設けられ、水通路2eを流れる冷却水の温度を検知する。本実施形態では、シリンダーブロックに設けられる水通路2eに水温センサ2fが設けられるが、水温センサ2fは冷却水の温度(水温Wt)が検知できれば、水通路2e上のいずれの場所に設けられてもよい。オイルパン2gは内燃機関2に供給されるオイルを収集する。内燃機関2には、図示しないオイル通路が設けられ、クランクシャフトなど回転部分の潤滑や、ピストンなどが冷却される。油温センサ2hは、オイルの温度(油温Ot)を検知する。本実施形態では、油温センサ2hはオイルパン2gに設けられるが、油温センサ2hは、オイルの温度が計測できれば、オイル通路上のいずれの場所に設けてもよい。本実施形態では、水温センサ2fおよび油温センサ2hは、エンジン制御装置2aに電気的に接続される。しかし、水温センサ2fおよび油温センサ2hは、制御装置20と電気的に接続されてもよい。 The water passage 2e is a passage through which the cooling water flows to cool the internal combustion engine 2. After cooling the internal combustion engine 2, the water passage 2e passes through a radiator (not shown) and returns to the internal combustion engine 2. The water temperature sensor 2f is provided on the water passage 2e and detects the temperature of the cooling water flowing through the water passage 2e. In this embodiment, the water temperature sensor 2f is provided in the water passage 2e provided in the cylinder block, but the water temperature sensor 2f may be provided anywhere on the water passage 2e as long as it can detect the temperature of the cooling water (water temperature Wt). The oil pan 2g collects the oil supplied to the internal combustion engine 2. The internal combustion engine 2 is provided with an oil passage (not shown) to lubricate rotating parts such as the crankshaft and cool pistons. The oil temperature sensor 2h detects the temperature of the oil (oil temperature Ot). In this embodiment, the oil temperature sensor 2h is provided in the oil pan 2g, but the oil temperature sensor 2h may be provided anywhere on the oil passage as long as it can measure the temperature of the oil. In this embodiment, the water temperature sensor 2f and the oil temperature sensor 2h are electrically connected to the engine control device 2a. However, the water temperature sensor 2f and the oil temperature sensor 2h may also be electrically connected to the control device 20.

内燃機関2は、トランスアクスル16を介して発電機4を駆動する。内燃機関2は、燃料タンク(Fuel TANK)23から供給される燃料が燃焼することで駆動する。内燃機関2の各種装置および各種センサは、エンジン制御装置(ENG-ECU)2aと電気的に接続される。エンジン制御装置2aは、制御装置20からの信号を取得し、内燃機関2が所望の運転状態となるように制御する。トランスアクスル16は、内燃機関2の回転速度を増幅し、発電機4に伝達する。また、本実施形態のトランスアクスル16は、クラッチ16aを有する。クラッチ16aは、内燃機関2とフロントモータ6との間および内燃機関2と前輪駆動軸12aとの間で動力を伝達および遮断する。内燃機関2は、トランスアクスル16のクラッチ16aを介して前輪駆動軸12aに接続され、前輪駆動軸12aを駆動する。 The internal combustion engine 2 drives the generator 4 via the transaxle 16. The internal combustion engine 2 is driven by the combustion of fuel supplied from a fuel tank (FUEL TANK) 23. Various devices and sensors of the internal combustion engine 2 are electrically connected to an engine control device (ENG-ECU) 2a. The engine control device 2a receives signals from the control device 20 and controls the internal combustion engine 2 to be in a desired operating state. The transaxle 16 amplifies the rotation speed of the internal combustion engine 2 and transmits it to the generator 4. The transaxle 16 of this embodiment also has a clutch 16a. The clutch 16a transmits and cuts off power between the internal combustion engine 2 and the front motor 6 and between the internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a. The internal combustion engine 2 is connected to the front wheel drive shaft 12a via the clutch 16a of the transaxle 16 and drives the front wheel drive shaft 12a.

図1に示すように、発電機4は、内燃機関2と接続され、内燃機関2によって駆動されることにより発電する。発電機4によって発電された電力(第1電力)は、駆動用電池10を充電可能であるとともに、フロントインバータ18およびリアインバータ8bを介して各モータに供給可能である。本実施形態では、発電機4はモータジェネレータであり、発電に加えて内燃機関2を回転駆動することによって内燃機関2をクランキングまたはモータリングすることができる。発電機4は、内燃機関2から駆動される場合、発電機4に負荷を与えることで発電する。一方、発電機4は、駆動用電池10から電力が供給され力行することによって内燃機関2を駆動しクランキングまたはモータリングさせる。発電機4は、フロントインバータ18に設けられた発電機制御装置4aによって制御される。発電機制御装置4aは、制御装置20と電気的に接続され、制御装置20からの信号を取得し、発電機4が所望の運転状態となるように発電と力行を制御する。 As shown in FIG. 1, the generator 4 is connected to the internal combustion engine 2 and generates electricity by being driven by the internal combustion engine 2. The electric power (first electric power) generated by the generator 4 can charge the drive battery 10 and can be supplied to each motor via the front inverter 18 and the rear inverter 8b. In this embodiment, the generator 4 is a motor generator, and in addition to generating electricity, it can crank or motor the internal combustion engine 2 by rotating and driving the internal combustion engine 2. When the generator 4 is driven by the internal combustion engine 2, it generates electricity by applying a load to the generator 4. On the other hand, the generator 4 is supplied with electric power from the drive battery 10 and drives the internal combustion engine 2 to crank or motor it. The generator 4 is controlled by a generator control device 4a provided in the front inverter 18. The generator control device 4a is electrically connected to the control device 20, receives a signal from the control device 20, and controls the generation and powering so that the generator 4 is in a desired operating state.

駆動用電池10は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルがまとめて構成された図示しない電池モジュールを有する。駆動用電池10は、各モータの電源として機能する。さらに駆動用電池10は、電池モニタリングユニット(BMU)10aを有する。電池モニタリングユニット(BMU)10aは、電池モジュールの充電率(State Of Charge、以下、SOCと記す)の算出、電池モジュールの劣化状態(State Of Health 以下 SOH)、電池モジュールの電圧Bv、および電池温度Btmpの検出を行う。電池モニタリングユニット10aは、駆動用電池10の電圧Bv、充電率SOC、劣化状態SOH、および電池温度Btmpを取得し、制御装置20に送信する。 The drive battery 10 is composed of secondary batteries such as lithium ion batteries, and has a battery module (not shown) that is composed of multiple battery cells. The drive battery 10 functions as a power source for each motor. The drive battery 10 also has a battery monitoring unit (BMU) 10a. The battery monitoring unit (BMU) 10a calculates the charging rate (State Of Charge, hereinafter referred to as SOC) of the battery module, and detects the deterioration state (State Of Health, hereinafter referred to as SOH) of the battery module, the voltage Bv of the battery module, and the battery temperature Btmp. The battery monitoring unit 10a acquires the voltage Bv, charging rate SOC, deterioration state SOH, and battery temperature Btmp of the drive battery 10, and transmits them to the control device 20.

制御装置20は、少なくとも走行モードの切り替えをする制御と、各走行モードにおいて、内燃機関2に発電させる発電制御と、内燃機関2を発電機4によって駆動するモータリング制御と、電動車両1を回生制動と摩擦制動とを用いて回生協調制動する制御と、を実行する。 The control device 20 executes at least the following controls: control for switching between driving modes; power generation control for causing the internal combustion engine 2 to generate electricity in each driving mode; motoring control for driving the internal combustion engine 2 with the generator 4; and control for regenerative cooperative braking of the electric vehicle 1 using regenerative braking and friction braking.

本実施形態では、制御装置20は、速度V、充電率SOC、およびアクセル開度Thなどの情報に基づいて、クラッチ16aを制御することによって、シリーズモード(シリーズ走行モード)、パラレルモード(パラレル走行モード)、およびEVモード(EV走行モード)の中から、いずれかにひとつの走行モードに切り替える。パラレルモードでは、制御装置20は、クラッチ16aを接続し、内燃機関2とフロントモータ6の両方よって前輪駆動軸12aを駆動する。このとき、フロントモータ6には、駆動用電池10からの電力(第2電力)、および発電機4で発電した電力(第1電力)のいずれか一方、または両方が供給される。リアモータ8も同様に駆動用電池10からの電力(第2電力)、および発電機4で発電した電力(第1電力)のいずれか一方、または両方が供給され、後輪駆動軸14aを駆動する。EVモードでは、制御装置20は、クラッチ16aを開放し、駆動用電池10の電力(第2電力)を各モータに供給し、各モータが前輪駆動軸12aおよび後輪駆動軸14a(以下明細書において各駆動軸と記す)を駆動する。 In this embodiment, the control device 20 switches to one of the series mode (series driving mode), parallel mode (parallel driving mode), and EV mode (EV driving mode) by controlling the clutch 16a based on information such as the speed V, the charging rate SOC, and the accelerator opening Th. In the parallel mode, the control device 20 connects the clutch 16a and drives the front wheel drive shaft 12a by both the internal combustion engine 2 and the front motor 6. At this time, the front motor 6 is supplied with either or both of the electric power (second electric power) from the drive battery 10 and the electric power (first electric power) generated by the generator 4. Similarly, the rear motor 8 is supplied with either or both of the electric power (second electric power) from the drive battery 10 and the electric power (first electric power) generated by the generator 4 to drive the rear wheel drive shaft 14a. In EV mode, the control device 20 releases the clutch 16a and supplies power (second power) from the drive battery 10 to each motor, which drives the front wheel drive shaft 12a and the rear wheel drive shaft 14a (hereinafter referred to as each drive shaft in the specification).

シリーズモードでは、制御装置20は、クラッチ16aを開放し、内燃機関2で発電機4を駆動し、発電機4で発電した第1電力を各モータに供給する。また、第1電力によっては各モータが各駆動軸を駆動する駆動力が不足する場合、駆動用電池10からも各モータに第2電力が供給される。なお、パラレルモード、およびシリーズモードにおいて、内燃機関2によって発電した発電電力の一部を駆動用電池10に供給することによって駆動用電池10を充電してもよい。 In series mode, the control device 20 releases the clutch 16a, drives the generator 4 with the internal combustion engine 2, and supplies the first electric power generated by the generator 4 to each motor. If the first electric power is insufficient to drive each drive shaft, the drive battery 10 also supplies the second electric power to each motor. Note that in parallel mode and series mode, the drive battery 10 may be charged by supplying a portion of the electric power generated by the internal combustion engine 2 to the drive battery 10.

制御装置20は、パラレルモード、シリーズモード、およびEVモードの各走行モードにおいて、発電機4が発電すべき発電量として要求発電量GEqを演算する。制御装置20は、要求発電量GEqを達成できるように発電機4に負荷を与える。また、制御装置20は、内燃機関2が発電機4を駆動できるように内燃機関2に要求する出力(トルク)であるエンジン要求トルクETqを演算し、エンジン制御装置2aに送信する。エンジン制御装置2aは、エンジン要求トルクETqを取得し、エンジン要求トルクETqを達成できるように、内燃機関2を制御する。制御装置20は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置20は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、電動車両1が、所望の運転状態となるように各装置を制御する。なお、本実施形態では、制御装置20は、後述するドライバ要求トルクDTqを基準として内燃機関2および各モータが出力すべきトルクを演算するトルクベース制御を実行する。したがって、以下明細書において出力の意味は、トルクと同じである。 The control device 20 calculates the required power generation amount GEq as the power generation amount to be generated by the generator 4 in each driving mode of the parallel mode, the series mode, and the EV mode. The control device 20 applies a load to the generator 4 so that the required power generation amount GEq can be achieved. The control device 20 also calculates the engine required torque ETq, which is the output (torque) required of the internal combustion engine 2 so that the internal combustion engine 2 can drive the generator 4, and transmits it to the engine control device 2a. The engine control device 2a obtains the engine required torque ETq and controls the internal combustion engine 2 so that the engine required torque ETq can be achieved. The control device 20 is actually composed of a microcomputer including a calculation device, a memory, an input/output buffer, etc. The control device 20 controls each device so that the electric vehicle 1 is in a desired operating state based on signals from each sensor and various devices, as well as maps and programs stored in the memory. In this embodiment, the control device 20 executes torque-based control that calculates the torque to be output by the internal combustion engine 2 and each motor based on the driver required torque DTq described later. Therefore, in the following specification, output has the same meaning as torque.

また、本実施形態では、エンジン制御装置2a、発電機制御装置4a、フロントモータ制御装置6a、リアモータ制御装置8a、および電池モニタリングユニット10aを含む各種制御装置が、それぞれ制御装置20と別に設けられる。各種制御装置は、それぞれ制御装置20と電気的に接続される。しかし、各種制御装置は、制御装置20と一体で設けられてもよい。各種制御装置は、制御装置20と同様に、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。 In addition, in this embodiment, various control devices including the engine control device 2a, generator control device 4a, front motor control device 6a, rear motor control device 8a, and battery monitoring unit 10a are each provided separately from the control device 20. The various control devices are each electrically connected to the control device 20. However, the various control devices may be provided integrally with the control device 20. Like the control device 20, the various control devices are configured by microcomputers including an arithmetic unit, a memory, an input/output buffer, etc.

アクセルペダル21は、電動車両1のドライバが踏み込み操作することで、電動車両1の加減速を制御するペダルである。アクセルペダル21には、踏み込み位置を検知するアクセルポジションセンサ21aが設けられる。アクセルポジションセンサ21aは、制御装置20と電気的に接続され、制御装置20にアクセル踏み込み位置(アクセル開度Th)を送信する。制御装置20は、アクセル開度Thからドライバ要求トルク(ドライバ要求出力の一例)DTqを演算する。 The accelerator pedal 21 is a pedal that is depressed by the driver of the electric vehicle 1 to control the acceleration and deceleration of the electric vehicle 1. The accelerator pedal 21 is provided with an accelerator position sensor 21a that detects the depression position. The accelerator position sensor 21a is electrically connected to the control device 20 and transmits the accelerator depression position (accelerator opening Th) to the control device 20. The control device 20 calculates the driver required torque (an example of a driver required output) DTq from the accelerator opening Th.

外部充電装置22は、駆動用電池10の電力を、電動車両1の外部電源から充電する(以下明細書において外部充電と記す)装置である。外部充電装置22は、例えば電動車両1の外部にある充電設備から電力の供給を受ける。外部充電装置22は、外部電源から供給された電力を駆動用電池10の充電に適した電力に変換し、駆動用電池10を充電する。 The external charging device 22 is a device that charges the drive battery 10 with power from an external power source of the electric vehicle 1 (hereinafter referred to as external charging in the specification). The external charging device 22 receives a supply of power, for example, from a charging facility external to the electric vehicle 1. The external charging device 22 converts the power supplied from the external power source into power suitable for charging the drive battery 10, and charges the drive battery 10.

次に、図3のフローチャートおよび図4のタイミングチャートを用いて、本実施形態の制御装置20の制御手順について説明する。なお、下記の制御手順は、制御装置20のみならずエンジン制御装置2aを用いて実行させてもよいが、本実施形態では制御装置20が制御手順を実行する場合について説明する。制御装置20は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、制御動作を開始する。 Next, the control procedure of the control device 20 of this embodiment will be described using the flowchart of FIG. 3 and the timing chart of FIG. 4. Note that the control procedure described below may be executed by the engine control device 2a as well as the control device 20, but in this embodiment, the case where the control device 20 executes the control procedure will be described. The control device 20 starts the control operation when an ignition switch (not shown) is turned on.

図3に示すように、ステップS1において、制御装置20は、内燃機関2を運転させるためのエンジン要求トルクETqを演算し、内燃機関2を始動させるための準備をする。制御装置20が内燃機関2を始動させる場合とは、シリーズ走行モードにおいて発電機4によって発電させる必要が発生した場合、またはパラレル走行モードに切り替わる場合である。制御装置20は、エンジン要求トルクETqを演算(算出)すると、水温センサ2fで検知した水温Wtに基づいて、内燃機関2の起動時に内燃機関2が出力すると想定されるトルク(第1出力の一例、以下明細書において水温推定トルクTwと記す)を演算(算出)する。内燃機関2の起動時とは、内燃機関2をモータリング(クランキング)している期間を示している。すなわち、起動時とは、制御装置20がファイアリングを実行し内燃機関2を始動するまでの期間である。本実施形態では制御装置20は、内燃機関2のオイルとして予め設定した油種(例えば0W20等)と、この設定した油種を用いた場合に水温Wtにおいて想定される内燃機関2に発生する摩擦抵抗分およびポンプ損失分のトルクであるフリクショントルクを予め記憶している。制御装置20は、エンジン要求トルクETqにから内燃機関2に発生し得るフリクショントルクを加算して水温推定トルクTwを演算する。制御装置20は、この水温推定トルクTwから内燃機関2のシリンダに吸入させる目標吸入空気量Qtと、燃料噴射量を演算する。 As shown in FIG. 3, in step S1, the control device 20 calculates the engine required torque ETq for operating the internal combustion engine 2 and prepares to start the internal combustion engine 2. The control device 20 starts the internal combustion engine 2 when it is necessary to generate electricity using the generator 4 in the series driving mode or when switching to the parallel driving mode. When the control device 20 calculates the engine required torque ETq, it calculates a torque (an example of the first output, hereinafter referred to as the water temperature estimated torque Tw) that is assumed to be output by the internal combustion engine 2 at the time of starting the internal combustion engine 2 based on the water temperature Wt detected by the water temperature sensor 2f. The start-up of the internal combustion engine 2 refers to a period during which the internal combustion engine 2 is motored (cranked). In other words, the start-up is a period from when the control device 20 executes firing to when the internal combustion engine 2 is started. In this embodiment, the control device 20 prestores a preset oil type (e.g., 0W20) for the internal combustion engine 2, and friction torque, which is the torque for friction resistance and pump loss that is expected to occur in the internal combustion engine 2 at the water temperature Wt when using this preset oil type. The control device 20 calculates the water temperature estimated torque Tw by adding the friction torque that may occur in the internal combustion engine 2 to the engine required torque ETq. The control device 20 calculates the target intake air amount Qt to be drawn into the cylinder of the internal combustion engine 2 and the fuel injection amount from this water temperature estimated torque Tw.

また、制御装置20は、発電機4が内燃機関2をモータリング(クランキング)させる際に発電機4が駆動した内燃機関2の出力軸の軸トルク(第2出力の一例、以下明細書において実トルクTrと記す)を検知する。モータリング(クランキング)させる際は発電機4が内燃機関2を駆動するため、制御装置20は発電機4に供給する電力量から実トルクTrを検知できる。したがって、発電機4が検知する内燃機関2の軸トルクは、内燃機関2の出力軸の実際のトルクに相当する。なお、発電機4と内燃機関2は軸を介して接続されているため、内燃機関2の出力やトルクは発電機4によって検出可能である。したがって、内燃機関2の出力やトルクは、発電機4の出力やトルクから演算して求めることができる。すなわち、内燃機関2の出力やトルクは、発電機4の出力やトルクに変換できる。このため、内燃機関2の出力やトルクは発電機4の出力やトルクと実質同一に扱ってもよい。具体的には、内燃機関2の出力(トルク)として用いた水温推定トルクTwや実トルクTrに代えて、これに相当する発電機4の出力やトルクを用いて下記の制御を実行してもよい。図4の時刻t0から時刻t1に示すように、ステップS1において制御装置20は、水温推定トルクTwの演算および実トルクTrの検知を開始するが、このとき内燃機関2のモータリング(クランキング)は開始していない。図3に示すように、制御装置20は、水温推定トルクTwおよび実トルクTrを検知すると、ステップS2に処理を進める。 In addition, the control device 20 detects the shaft torque (an example of the second output, hereinafter referred to as actual torque Tr in the specification) of the output shaft of the internal combustion engine 2 driven by the generator 4 when the generator 4 motors (cranks) the internal combustion engine 2. Since the generator 4 drives the internal combustion engine 2 when motoring (cranking), the control device 20 can detect the actual torque Tr from the amount of electricity supplied to the generator 4. Therefore, the shaft torque of the internal combustion engine 2 detected by the generator 4 corresponds to the actual torque of the output shaft of the internal combustion engine 2. Note that since the generator 4 and the internal combustion engine 2 are connected via a shaft, the output and torque of the internal combustion engine 2 can be detected by the generator 4. Therefore, the output and torque of the internal combustion engine 2 can be calculated from the output and torque of the generator 4. In other words, the output and torque of the internal combustion engine 2 can be converted to the output and torque of the generator 4. Therefore, the output and torque of the internal combustion engine 2 may be treated as substantially the same as the output and torque of the generator 4. Specifically, instead of the water temperature estimated torque Tw and actual torque Tr used as the output (torque) of the internal combustion engine 2, the following control may be executed using the corresponding output and torque of the generator 4. As shown from time t0 to time t1 in FIG. 4, in step S1, the control device 20 starts calculating the water temperature estimated torque Tw and detecting the actual torque Tr, but motoring (cranking) of the internal combustion engine 2 has not started at this time. As shown in FIG. 3, when the control device 20 detects the water temperature estimated torque Tw and the actual torque Tr, it proceeds to step S2.

ステップS2において制御装置20は、内燃機関2を発電機4によってモータリング(クランキング)する。図4の時刻t1から時刻t2に示すように、内燃機関2をモータリング(クランキング)させると内燃機関2のエンジン回転数が上昇する。しかし、内燃機関2をモータリング(クランキング)させた直後は、水温推定トルクTw、および実トルクTrがともに安定しない。 In step S2, the control device 20 motors (cranks) the internal combustion engine 2 using the generator 4. As shown from time t1 to time t2 in FIG. 4, when the internal combustion engine 2 is motored (cranked), the engine speed of the internal combustion engine 2 increases. However, immediately after the internal combustion engine 2 is motored (cranked), both the water temperature estimated torque Tw and the actual torque Tr are not stable.

このため、制御装置20は、図3に示すようにステップS3においてモータリング(クランキング)が安定したか否か判断する。ここで、モータリング(クランキング)が安定した状態とは、モータリング(クランキング)に基づくエンジン回転数、またはエンジン出力の変動が所定範囲内になった状態であればよい。制御装置20は、モータリング(クランキング)を開始してから所定時間経過した場合、上記状態となりモータリング(クランキング)が安定したと判定してもよい。また、制御装置20は、実トルクTrの変化を検知し、実トルクTrの変化が所定範囲内となった場合に、モータリング(クランキング)が安定したと判断してもよい。制御装置20は、モータリング(クランキング)が安定するまでは、後述する第1学習制御の実行を禁止している。制御装置20は、モータリング(クランキング)が安定したと判断すると(ステップS3 YES)、ステップS4に処理を進める。制御装置20は、ステップS3においてモータリング(クランキング)が安定しない場合(ステップS3 NO)、ステップS2に処理を戻し、モータリング(クランキング)が安定するまで、内燃機関2のモータリング(クランキング)を継続する。 For this reason, the control device 20 judges whether motoring (cranking) is stable in step S3 as shown in FIG. 3. Here, the stable state of motoring (cranking) may be a state in which the fluctuation of the engine speed or engine output based on motoring (cranking) is within a predetermined range. The control device 20 may determine that the above state has been reached and motoring (cranking) is stable when a predetermined time has elapsed since motoring (cranking) was started. The control device 20 may also detect a change in the actual torque Tr and determine that motoring (cranking) is stable when the change in the actual torque Tr is within a predetermined range. The control device 20 prohibits the execution of the first learning control described later until motoring (cranking) is stable. When the control device 20 judges that motoring (cranking) is stable (step S3 YES), the control device 20 proceeds to step S4. If motoring (cranking) is not stable in step S3 (step S3 NO), the control device 20 returns to step S2 and continues motoring (cranking) of the internal combustion engine 2 until motoring (cranking) is stable.

ステップS4において、制御装置20は、実トルクTrと水温推定トルクTwの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルク(所定出力の一例)Td以上か否か判断する。このような電動車両1では、EVモードによって走行する場合および減速する場合に内燃機関2を停止させる。このため、このような電動車両1では、内燃機関2の始動と再始動を繰り返す。この結果、実トルクTrと水温推定トルクTwに乖離がある場合、設定した油種と異なる場合に加えて、水温Wtのみが上昇し、油温Otが上昇していない場合もある。そこで、制御装置20は、ステップS4において実トルクTrと水温推定トルクTwの乖離の有無を判断し、後述する第1学習制御の演算に用いる。制御装置20は、実トルクTrと水温推定トルクTwの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルクTdよりも大きい場合(ステップS4 YES)、ステップS5に処理を進める。 In step S4, the control device 20 calculates the absolute value of the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw, and determines whether the absolute value is equal to or greater than a predetermined torque (an example of a predetermined output) Td. In such an electric vehicle 1, the internal combustion engine 2 is stopped when the vehicle runs in EV mode or when the vehicle decelerates. For this reason, in such an electric vehicle 1, the internal combustion engine 2 is repeatedly started and restarted. As a result, when there is a discrepancy between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw, in addition to cases where the oil type is different from the set type, there are also cases where only the water temperature Wt has increased and the oil temperature Ot has not increased. Therefore, in step S4, the control device 20 determines whether there is a discrepancy between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw, and uses this for the calculation of the first learning control described later. The control device 20 calculates the absolute value of the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw, and if the absolute value is greater than the predetermined torque Td (step S4 YES), the process proceeds to step S5.

ステップS5において制御装置20は、水温Wtと油温Otとの差の絶対値が所定温度Dtmp以内か否か判断する。油温Otは、水温Wtに比べて内燃機関2が始動してから上昇するまでの時間が長い。特に、内燃機関2の再始動を繰り返す電動車両1では、このような油温Otと水温Wtの乖離が発生しやすい。そこで、制御装置20は、ステップS5において、油温Otと水温Wtの乖離の有無を判断し、乖離の有無に応じた制御を実行する。制御装置20は、水温Wtと油温Otとの差の絶対値が所定温度Dtmpより大きい(ステップS5 NO)と判断すると、ステップS6に処理を進める。 In step S5, the control device 20 determines whether the absolute value of the difference between the water temperature Wt and the oil temperature Ot is within a predetermined temperature Dtmp. The oil temperature Ot takes a longer time to rise after the internal combustion engine 2 is started than the water temperature Wt. In particular, in an electric vehicle 1 in which the internal combustion engine 2 is repeatedly restarted, such a deviation between the oil temperature Ot and the water temperature Wt is likely to occur. Therefore, in step S5, the control device 20 determines whether there is a deviation between the oil temperature Ot and the water temperature Wt, and executes control according to the presence or absence of a deviation. If the control device 20 determines that the absolute value of the difference between the water temperature Wt and the oil temperature Ot is greater than the predetermined temperature Dtmp (step S5 NO), the process proceeds to step S6.

ステップS6において、制御装置20は、第1学習制御を開始する。図4の時刻t2から時刻t3は、モータリング(クランキング)中の実トルクTrと水温推定トルクTwの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルクTdより大きい場合の、実トルクTrおよび水温推定トルクTwの値を示したグラフである。図4のグラフでは、水温推定トルクTwが実トルクTrよりも高いトルクである。言い換えると、図4のグラフは、水温推定トルクTwに用いたフリクショントルクよりも、実際のフリクショントルクが大きい場合を示している。 In step S6, the control device 20 starts the first learning control. From time t2 to time t3 in FIG. 4, the absolute value of the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw during motoring (cranking) is calculated, and a graph is shown showing the values of the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw when the absolute value is greater than a predetermined torque Td. In the graph in FIG. 4, the water temperature estimated torque Tw is a torque higher than the actual torque Tr. In other words, the graph in FIG. 4 shows a case where the actual friction torque is greater than the friction torque used for the water temperature estimated torque Tw.

制御装置20は、このように実トルクTrと水温推定トルクTwとの間に所定トルクTd以上の乖離がある場合、実トルクTrと水温推定トルクTwとの差分トルクを第1学習値として記録する第1学習制御を実行する。第1学習制御は、モータリング(クランキング)が安定したのち、所定期間の間(例えば図4の時刻t2から時刻t3の間)の実トルクTrと水温推定トルクTwとの差分トルクを記録し、それらの平均値を演算し第1学習値としてもよい。また、時刻t3、または時刻t3直前における実トルクTrと水温推定トルクTwとの差分トルクを第1学習値として記録してもよい。 When there is a deviation of a predetermined torque Td or more between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw, the control device 20 executes a first learning control that records the differential torque between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw as a first learning value. The first learning control may record the differential torque between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw for a predetermined period (e.g., between time t2 and time t3 in FIG. 4) after motoring (cranking) has stabilized, and calculate the average value of these as the first learning value. Alternatively, the differential torque between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw at time t3 or immediately before time t3 may be recorded as the first learning value.

さらに、制御装置20は、モータリング(クランキング)する際のドライバ要求トルクDTqが高いほど、第1学習制御を実行する時間(実行時間)を短くしてもよい。学習時間は長ければ長いほど精度の良い学習ができる。しかし、ドライバ要求トルクDTqが高い場合、学習よりもドライバビリティを優先した方がよい場合もある。制御装置20は、このようにドライバ要求トルクDTqに応じて、学習精度とドライバビリティのいずれかを優先するように制御してもよい。いずれにせよ、制御装置20は、モータリング(クランキング)中に第1学習制御を開始し、第1学習値を記録する。制御装置20は、第1学習制御を開始すると、ステップS7に処理を進める。 Furthermore, the control device 20 may shorten the time (execution time) for executing the first learning control as the driver required torque DTq during motoring (cranking) is higher. The longer the learning time, the more accurate the learning. However, when the driver required torque DTq is high, it may be better to prioritize drivability over learning. In this way, the control device 20 may control to prioritize either learning accuracy or drivability depending on the driver required torque DTq. In any case, the control device 20 starts the first learning control during motoring (cranking) and records the first learning value. After starting the first learning control, the control device 20 proceeds to step S7.

ステップS7において制御装置20は、外部充電の有無を判断する。制御装置20は、外部充電がない場合(ステップS7 NO)、ステップS8に処理を進める。ステップS8において制御装置20は、第1学習値を取得する。上記のとおり第1学習値は、実トルクTrと水温推定トルクTwとの差分トルクである。制御装置20は、第1学習値を取得するとステップS9に処理を進める。 In step S7, the control device 20 determines whether external charging is occurring. If external charging is not occurring (step S7: NO), the control device 20 proceeds to step S8. In step S8, the control device 20 acquires a first learning value. As described above, the first learning value is the differential torque between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw. After acquiring the first learning value, the control device 20 proceeds to step S9.

ステップS9において制御装置20は、第1学習値を反映させて、目標吸入空気量Qtを補正する。具体的には、制御装置20は、差分トルクに基づいて内燃機関2に供給する目標吸入空気量Qtの補正量を演算する。例えば、水温推定トルクTwが実トルクTrよりも高いトルクである場合、フリクショントルクが想定よりも大きい。したがって、差分トルクは負の値である。このため制御装置20は、目標吸入空気量Qtを増加させるために、スロットル弁2bのスロットル開度ThOが大きくする補正制御を実行する。制御装置20は、目標吸入空気量Qtの増加に応じて、燃料噴射量も増加させるように制御を実行する。一方、水温推定トルクTwが実トルクTrよりも低いトルクである場合、フリクショントルクが想定よりも小さい。このため、制御装置20は、目標吸入空気量Qtを減らしスロットル開度ThOを小さくし、燃料噴射量も少なくなるように制御を実行する。制御装置20は、第1学習値を反映させた目標吸入空気量Qtの補正と、スロットル弁2bの開度の補正制御を実行すると、ステップS10において、点火プラグ2iを点火させてファイアリングを開始する。 In step S9, the control device 20 corrects the target intake air amount Qt by reflecting the first learning value. Specifically, the control device 20 calculates a correction amount of the target intake air amount Qt to be supplied to the internal combustion engine 2 based on the differential torque. For example, when the water temperature estimated torque Tw is a torque higher than the actual torque Tr, the friction torque is larger than expected. Therefore, the differential torque is a negative value. Therefore, in order to increase the target intake air amount Qt, the control device 20 executes correction control to increase the throttle opening ThO of the throttle valve 2b. The control device 20 executes control to increase the fuel injection amount in accordance with the increase in the target intake air amount Qt. On the other hand, when the water temperature estimated torque Tw is a torque lower than the actual torque Tr, the friction torque is smaller than expected. Therefore, the control device 20 executes control to reduce the target intake air amount Qt, reduce the throttle opening ThO, and reduce the fuel injection amount. After the control device 20 corrects the target intake air volume Qt to reflect the first learning value and executes correction control of the opening of the throttle valve 2b, it ignites the spark plug 2i in step S10 to start firing.

図4の時刻t3から時刻t4に示すように、本実施形態では、この間にファイアリングと燃料噴射が実行される。具体的には、時刻t3において燃料噴射とファイアリングが実行される。本実施形態では、図4の時刻t3における水温推定トルクTwの変化に示すように、時刻t3でファイリングが実行されると、第1学習値が反映された吸入空気量による燃焼トルクが加わる。制御装置20は、この第1学習値が反映された燃焼トルクを含めたエンジン推定トルクTw1の演算を開始する。なお、時刻t3から時刻t4の間は、ファイアリングの影響を考慮し、制御装置20は第1学習制御の実行を禁止する。制御装置20は、ファイアリングするとステップS11に処理を進める。 As shown in FIG. 4 from time t3 to time t4, in this embodiment, firing and fuel injection are performed during this period. Specifically, fuel injection and firing are performed at time t3. In this embodiment, as shown in the change in water temperature estimated torque Tw at time t3 in FIG. 4, when firing is performed at time t3, a combustion torque due to the intake air amount reflecting the first learning value is added. The control device 20 starts calculating the engine estimated torque Tw1 including the combustion torque reflecting the first learning value. Note that, in the period from time t3 to time t4, taking into account the effect of firing, the control device 20 prohibits the execution of the first learning control. When firing is performed, the control device 20 proceeds to step S11.

ステップS11において、制御装置20は、完爆していることを判定する。完爆とは、内燃機関2のシリンダ内の混合気に着火した状態を示す。本実施形態では制御装置20は、内燃機関2の回転が安定したか否かを検知することによって完爆を判定する。しかし、制御装置20は、実トルクTrの変動が減少したか否かによって完爆を判定してもよい。制御装置20は、完爆するとステップS12へ処理を進める。 In step S11, the control device 20 determines that complete explosion has occurred. Complete explosion refers to a state in which the mixture in the cylinder of the internal combustion engine 2 has been ignited. In this embodiment, the control device 20 determines complete explosion by detecting whether the rotation of the internal combustion engine 2 has stabilized. However, the control device 20 may also determine complete explosion by whether the fluctuation of the actual torque Tr has decreased. If complete explosion has occurred, the control device 20 proceeds to step S12.

ステップS12において、制御装置20は、内燃機関2が完爆した以降は第1学習値を反映した内燃機関2のエンジン推定トルクTw1(第3出力の一例)と、実トルクTrとの差に基づいて吸入吸気量を学習する第2学習制御を実行する。このとき、制御装置20は、実トルクTrを、発電機4の発電量に基づいて検知する。図4の時刻t4以降に示すように、制御装置20は完爆した以降は内燃機関2を所定回転数および所定負荷に維持しつつ内燃機関2の運転を安定させる。本実施形態では、制御装置20は、エンジン要求トルクETqを一定にしながら所定回転に維持し発電機4に所定負荷を与えて発電する。このとき、油温Otは上昇し水温Wtに近づいていく。 In step S12, the control device 20 executes a second learning control to learn the intake air amount based on the difference between the engine estimated torque Tw1 (an example of the third output) of the internal combustion engine 2 reflecting the first learning value and the actual torque Tr after the internal combustion engine 2 has completely exploded. At this time, the control device 20 detects the actual torque Tr based on the power generation amount of the generator 4. As shown after time t4 in FIG. 4, the control device 20 stabilizes the operation of the internal combustion engine 2 while maintaining the internal combustion engine 2 at a predetermined rotation speed and a predetermined load after the internal combustion engine 2 has completely exploded. In this embodiment, the control device 20 maintains the engine at a predetermined rotation speed while keeping the engine required torque ETq constant, and applies a predetermined load to the generator 4 to generate electricity. At this time, the oil temperature Ot rises and approaches the water temperature Wt.

図4の時刻t4以降に示すように、制御装置20は、エンジン推定トルクTw1と実トルクTrの差分(図4のX参照)に基づいて、第2学習値を記録する。図4の第2学習値のグラフに示すように、制御装置20は、第2学習値をリアルタイムで記録し目標吸入空気量Qtの補正、およびスロットル開度ThOの補正をリアルタイムで実行する。これによって、油温Otの上昇に合わせたフリクショントルクの減少分を補正している。この結果、実トルクTr(発揮する出力)をエンジン要求トルクETqに速やかに合わせることができる。制御装置20は、第2学習制御を実行すると、処理をステップS1に戻し、次の内燃機関2の再始動時に同様の制御手順を行う。 As shown after time t4 in FIG. 4, the control device 20 records the second learning value based on the difference between the engine estimated torque Tw1 and the actual torque Tr (see X in FIG. 4). As shown in the graph of the second learning value in FIG. 4, the control device 20 records the second learning value in real time and corrects the target intake air amount Qt and the throttle opening ThO in real time. This corrects the reduction in friction torque that corresponds to the increase in oil temperature Ot. As a result, the actual torque Tr (the exerted output) can be quickly matched to the engine required torque ETq. After executing the second learning control, the control device 20 returns the process to step S1 and performs the same control procedure the next time the internal combustion engine 2 is restarted.

ステップS4において、制御装置20は、実トルクTrと水温推定トルクTwの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルクTdより小さいと判断した場合(ステップS4 NO)、ステップS13に処理を進め、ファイアリングを実行したのち、ステップS11に処理を進める。実トルクTrと水温推定トルクTwの値の差の絶対値が所定トルクTdよりも小さい場合、水温Wtと油温Otとの乖離による内燃機関2の始動に対する影響は小さい。したがって、ステップS11では、制御装置20は第1学習制御を実行せず速やかに内燃機関2を完爆させ始動させる。 In step S4, the control device 20 calculates the absolute value of the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw. If it determines that the absolute value is smaller than the predetermined torque Td (step S4 NO), the process proceeds to step S13, where firing is performed, and the process proceeds to step S11. If the absolute value of the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw is smaller than the predetermined torque Td, the effect of the deviation between the water temperature Wt and the oil temperature Ot on the start of the internal combustion engine 2 is small. Therefore, in step S11, the control device 20 does not execute the first learning control, and promptly starts the internal combustion engine 2 by full combustion.

ステップS5において、水温Wtと油温Otとの差の絶対値が所定温度より小さいと制御装置20が判断した場合(ステップS5 YES)、制御装置20は、ステップS14に処理を進め、内燃機関2に設定と異なる油種が投入されていると判断する。水温Wtと油温Otとの乖離がない場合、本来、水温推定トルクTwは、実トルクTrに近い値となるはずである。しかし、水温Wtと油温Otとの乖離がないにもかかわらず、実トルクTrと水温推定トルクTwとの差が所定以上である場合、水温推定トルクTwの算出と異なる粘度の油種が用いられたことが考えられる。そこで、制御装置20はこのような制御手順を実行することによって、設定された油種と異なる点を速やかに判断する。この場合、制御装置20は、ステップS14で油種違いを判断すると、ステップS15に処理を進め、速やかに実トルクTrと水温推定トルクTwとの差を取得し、目標吸入空気量Qtの補正演算とスロットル弁2bのスロットル開度ThOの補正を実行する。言い換えると、制御装置20は、第1学習制御を実行せずに水温推定トルクTwと実トルクTrの差分を取得する。そして、制御装置20は、ステップS15からステップS16に処理を進め、ファイアリングを実行し、処理をステップS11に進める。これによって、実トルクTr(発揮する出力)をエンジン要求トルクETq(目標とする出力)に速やかに合わせることができる。また、第1学習制御を実行しないため、制御装置20の演算負荷も下がる。 In step S5, if the control device 20 determines that the absolute value of the difference between the water temperature Wt and the oil temperature Ot is smaller than the predetermined temperature (step S5 YES), the control device 20 proceeds to step S14 and determines that an oil type different from the setting has been put into the internal combustion engine 2. If there is no deviation between the water temperature Wt and the oil temperature Ot, the water temperature estimated torque Tw should be close to the actual torque Tr. However, if there is no deviation between the water temperature Wt and the oil temperature Ot but the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw is equal to or greater than a predetermined value, it is considered that an oil type with a different viscosity than that used to calculate the water temperature estimated torque Tw has been used. Therefore, the control device 20 executes such a control procedure to quickly determine the difference from the set oil type. In this case, when the control device 20 determines that the oil type is incorrect in step S14, it proceeds to step S15, where it quickly obtains the difference between the actual torque Tr and the water temperature estimated torque Tw, and executes the correction calculation of the target intake air amount Qt and the correction of the throttle opening ThO of the throttle valve 2b. In other words, the control device 20 obtains the difference between the water temperature estimated torque Tw and the actual torque Tr without executing the first learning control. Then, the control device 20 proceeds from step S15 to step S16, executes firing, and proceeds to step S11. This allows the actual torque Tr (the output exerted) to be quickly matched to the engine required torque ETq (the target output). In addition, since the first learning control is not executed, the calculation load of the control device 20 is also reduced.

ステップS7において、制御装置20は、外部充電があると判断した場合(ステップS7 YES)、ステップS17に処理を進め、第1学習制御の時間を変更する。具体的には、制御装置20は、第1学習制御の時間を長くする。外部充電がなされた場合、駆動用電池10の充電率SOCが高い。このため、モータリング(クランキング)時間も長くとれ、それに応じて第1学習制御の時間も長くとりやすい。これによって、第1学習値の精度が向上しやすい。この結果、始動不良を抑制しつつ、内燃機関2の始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい。 If the control device 20 determines in step S7 that external charging is occurring (step S7 YES), the process proceeds to step S17 and changes the time of the first learning control. Specifically, the control device 20 lengthens the time of the first learning control. When external charging is occurring, the charging rate SOC of the drive battery 10 is high. This allows for a longer motoring (cranking) time, which in turn makes it easier to lengthen the time of the first learning control accordingly. This makes it easier to improve the accuracy of the first learning value. As a result, it is easier to quickly achieve the target output after the internal combustion engine 2 starts, while suppressing starting failures.

以上説明した通り、本開示によれば、内燃機関2が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい電動車両1の制御装置20を提供することができる。 As described above, the present disclosure provides a control device 20 for an electric vehicle 1 that can easily achieve a target output quickly after the internal combustion engine 2 starts.

<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
<Other embodiments>
Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention. In particular, the multiple modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.

(a)上記実施形態では、四輪駆動型のプラグインハイブリッド自動車を例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。電動車両1は、前輪駆動のハイブリッド型およびプラグインハイブリッド型の自動車であってもよい。また、電動車両1は、四輪駆動型のハイブリッド自動車であってもよい。 (a) In the above embodiment, a four-wheel drive plug-in hybrid vehicle has been described as an example, but the present disclosure is not limited thereto. The electric vehicle 1 may be a front-wheel drive hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle. The electric vehicle 1 may also be a four-wheel drive hybrid vehicle.

(b)上記実施形態では、制御装置20がすべての制御手順を実行する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されない。制御装置20の制御手順の一部をエンジン制御装置2aで実行してもよい。 (b) In the above embodiment, an example has been described in which the control device 20 executes all of the control procedures, but the present disclosure is not limited to this. A part of the control procedures of the control device 20 may be executed by the engine control device 2a.

1 :電動車両
2 :内燃機関
2b :スロットル弁
2f :水温センサ(水温検知部の一例)
2h :油温センサ(油温検知部の一例)
4 :発電機(第1回転電機)
20 :制御装置
22 :外部充電装置
Ot :油温
Wt :水温
1: Electric vehicle 2: Internal combustion engine 2b: Throttle valve 2f: Water temperature sensor (an example of a water temperature detection unit)
2h: Oil temperature sensor (an example of an oil temperature detection unit)
4: Generator (first rotating electric machine)
20: Control device 22: External charging device Ot: Oil temperature Wt: Water temperature

Claims (7)

スロットル弁を含む内燃機関と、前記内燃機関を駆動可能な第1回転電機と、を有する電動車両の制御装置であって、
前記内燃機関の水温に基づいて想定される前記内燃機関の始動のためのファイアリングを実行する前までの期間である前記内燃機関の起動時の出力として算出される第1出力と、前記第1回転電機が前記内燃機関を駆動してモータリングする、前記内燃機関の起動時の前記第1回転電機によって駆動された前記内燃機関の出力である第2出力との差に基づいて、前記内燃機関の始動時の吸入吸気量を学習する第1学習制御を実行し、
記第1学習制御によって学習した吸入吸気量となるように前記スロットル弁を制御した後、前記内燃機関の始動のための燃料噴射及びファイアリングを行う
電動車両の制御装置。
A control device for an electric vehicle having an internal combustion engine including a throttle valve and a first rotating electric machine capable of driving the internal combustion engine,
execute a first learning control for learning an intake air amount at the start of the internal combustion engine based on a difference between a first output calculated as an output at the start of the internal combustion engine, which is a period until firing for starting the internal combustion engine is performed , which is estimated based on a water temperature of the internal combustion engine, and a second output which is an output of the internal combustion engine driven by the first rotating electric machine at the start of the internal combustion engine, when the first rotating electric machine drives the internal combustion engine to motor it;
controlling the throttle valve so as to obtain the intake air amount learned by the first learning control, and then performing fuel injection and firing for starting the internal combustion engine .
A control device for an electric vehicle.
前記モータリングに基づくエンジン回転数又はエンジン出力の変動が所定範囲内になった以降、前記第1学習制御を実行する、
請求項1に記載の電動車両の制御装置。
After the fluctuation in the engine speed or the engine output based on the motoring falls within a predetermined range, the first learning control is executed.
The control device for an electric vehicle according to claim 1.
前記内燃機関が完爆した以降は、前記第1出力に前記第1出力と前記第2出力の差分の値である第1学習値を反映した第3出力と、前記第2出力との差に基づいて前記吸入吸気量を学習する第2学習制御を実行する、
請求項1または2に記載の電動車両の制御装置。
After the internal combustion engine has completely exploded, a second learning control is executed to learn the intake air amount based on a difference between a third output, in which a first learning value, which is a difference between the first output and the second output , is reflected in the first output, and the second output.
The control device for an electric vehicle according to claim 1 or 2 .
前記内燃機関は、前記内燃機関の水温を検知する水温検知部と、前記内燃機関の油温を検知する油温検知部と、を含み、
前記電動車両の制御装置は、前記第1出力と前記第2出力との差が所定出力以上、かつ、前記水温と前記油温の差が所定温度より小さい場合、前記内燃機関に投入される油種が前記第1出力の算出に用いた油種と異なることを判定する、
請求項1からのいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。
The internal combustion engine includes a water temperature detection unit that detects a water temperature of the internal combustion engine, and an oil temperature detection unit that detects an oil temperature of the internal combustion engine,
the control device for the electric vehicle determines that the type of oil input to the internal combustion engine is different from the type of oil used in calculating the first output when the difference between the first output and the second output is equal to or greater than a predetermined output and the difference between the water temperature and the oil temperature is smaller than a predetermined temperature.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3 .
油種が異なることを判断した場合、前記判断した際の前記第1出力と前記第2出力との差に基づいて前記吸入吸気量を補正する、
請求項に記載の電動車両の制御装置。
When it is determined that the oil types are different, the intake air amount is corrected based on a difference between the first output and the second output at the time of the determination.
The control device for an electric vehicle according to claim 4 .
前記電動車両は、駆動用電池と、前記駆動用電池を前記電動車両の外部電源から充電する外部充電装置と、を有し、
前記電動車両の制御装置は、前記外部電源から前記駆動用電池を充電した場合、前記第1学習制御の実行時間を長くする、
請求項1からのいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。
the electric vehicle has a drive battery and an external charging device that charges the drive battery from an external power supply of the electric vehicle,
the control device for the electric vehicle extends an execution time of the first learning control when the driving battery is charged from the external power supply.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5 .
前記第1回転電機が前記内燃機関を駆動する際の、前記電動車両に要求されるドライバ要求出力が高いほど、前記第1学習制御の実行時間を短くする、
請求項1からのいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。
the execution time of the first learning control is shortened as the driver required output required for the electric vehicle when the first rotating electric machine drives the internal combustion engine is higher.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 6 .
JP2021154214A 2021-09-22 2021-09-22 Electric vehicle control device Active JP7622602B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021154214A JP7622602B2 (en) 2021-09-22 2021-09-22 Electric vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021154214A JP7622602B2 (en) 2021-09-22 2021-09-22 Electric vehicle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023045666A JP2023045666A (en) 2023-04-03
JP7622602B2 true JP7622602B2 (en) 2025-01-28

Family

ID=85776517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021154214A Active JP7622602B2 (en) 2021-09-22 2021-09-22 Electric vehicle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7622602B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155357A (en) 2003-11-21 2005-06-16 Toyota Motor Corp Automotive control device
JP2010163992A (en) 2009-01-16 2010-07-29 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle control device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2806144B1 (en) * 2012-01-19 2020-03-04 Nissan Motor Co., Ltd Internal combustion engine start-up control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155357A (en) 2003-11-21 2005-06-16 Toyota Motor Corp Automotive control device
JP2010163992A (en) 2009-01-16 2010-07-29 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023045666A (en) 2023-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5547699B2 (en) Vehicle drive device
US9669834B2 (en) Regenerative control device for hybrid vehicle
US20190283730A1 (en) Control system for hybrid vehicle
EP4087761A2 (en) Hybrid vehicle engine idling control
JP6730655B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP6645293B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP5176742B2 (en) Control method and apparatus for hybrid vehicle
JP7622602B2 (en) Electric vehicle control device
JP2013095147A (en) Hybrid vehicle
JP5761240B2 (en) Control device for hybrid vehicle
US9026344B2 (en) In-vehicle internal combustion engine control device, and control method for internal combustion engine
JP2011021567A (en) Atmosphere learning system for oxygen concentration sensor
US11305750B2 (en) Method and system for controlling starting of mild hybrid electric vehicle
JP7683435B2 (en) Electric vehicle control device
JP2018178838A (en) Vehicle control device
JP7547021B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP7782408B2 (en) Vehicle control device
JP5176741B2 (en) Control method and apparatus for hybrid vehicle
JP7814808B2 (en) Control device
JP2021138151A (en) Control device of hybrid vehicle
JP7709051B2 (en) Electric vehicle control system
JP7732470B2 (en) Hybrid vehicles
JP2024115154A (en) Hybrid vehicle control device
JP2024147987A (en) Hybrid vehicle control device
JP2025005045A (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240229

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241230

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7622602

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150