JP7625965B2 - Electric vehicle control device - Google Patents
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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、排気浄化装置の触媒を温めるヒータを搭載した電動車両の制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の電動車両の制御装置は、ヒータによって触媒を暖気することによって、触媒の活性化を促進する。特許文献1の電動車両の制御装置は、ヒータが過剰に加熱しないように、内燃機関をモータリングすることによってヒータを冷却する。内燃機関のモータリングは、内燃機関に接続されたモータによって内燃機関を駆動することによって実現される。特許文献1の電動車両の制御装置では、モータは、電動車両が減速する際の回生エネルギを用いて駆動される。 Conventionally, there is known a control device for an electric vehicle equipped with a heater that warms a catalyst of an exhaust purification device (see, for example, Patent Document 1). The control device for an electric vehicle in Patent Document 1 promotes the activation of the catalyst by warming the catalyst with the heater. The control device for an electric vehicle in Patent Document 1 cools the heater by motoring the internal combustion engine so that the heater does not overheat. Motoring of the internal combustion engine is achieved by driving the internal combustion engine with a motor connected to the internal combustion engine. In the control device for an electric vehicle in Patent Document 1, the motor is driven by using regenerative energy generated when the electric vehicle decelerates.
特許文献1の電動車両の制御装置は、回生エネルギをヒータの過剰な加熱の冷却に利用することによって、回生エネルギを有効に利用する点に着目している。しかし、このような電動車両では、発電中の内燃機関の排気熱によって、内燃機関の各装置が過熱されることがある。すなわち、回生エネルギの有無に関係なく、内燃機関の各装置が排気熱によって温度上昇するおそれがある。 The control device for an electric vehicle in Patent Document 1 focuses on the effective use of regenerative energy by using it to cool the heater to prevent excessive heating. However, in such an electric vehicle, the exhaust heat of the internal combustion engine while it is generating electricity can cause each device of the internal combustion engine to overheat. In other words, regardless of the presence or absence of regenerative energy, there is a risk that the temperature of each device of the internal combustion engine will rise due to the exhaust heat.
本開示の課題は、発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる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 suppress the temperature rise of each device caused by exhaust heat from an internal combustion engine during power generation.
本開示に係る電動車両の制御装置は、電動車両に搭載される内燃機関と、内燃機関に接続される第1回転電機と、電動車両の駆動軸を駆動可能な第2回転電機と、第2回転電機に電力を供給可能な駆動用電池と、を備える電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、第2回転電機によって駆動軸を駆動しつつ内燃機関の出力によって第1回転電機を駆動し発電する発電制御と、発電制御中に排気管の温度上昇に起因する所定条件が成立した場合、発電制御の継続を禁止して内燃機関からの出力を停止させつつ前記駆動用電池から前記第2回転電機へ供給される電力を増加させて第1回転電機によって内燃機関をモータリングするモータリング制御と、を実行する。 The control device for an electric vehicle according to the present disclosure is an electric vehicle control device including an internal combustion engine mounted on the electric vehicle, a first rotating electric machine connected to the internal combustion engine, a second rotating electric machine capable of driving a drive shaft of the electric vehicle, and a drive battery capable of supplying electric power to the second rotating electric machine. The control device for the electric vehicle executes power generation control in which the drive shaft is driven by the second rotating electric machine while the first rotating electric machine is driven by the output of the internal combustion engine to generate electric power, and when a predetermined condition caused by a temperature rise in the exhaust pipe is established during the power generation control, the control device prohibits continuation of the power generation control, stops the output from the internal combustion engine, and increases the electric power supplied from the drive battery to the second rotating electric machine to motor the internal combustion engine by the first rotating electric machine.
この電動車両の制御装置によれば、発電制御中に所定条件が成立した場合、発電制御の継続を禁止してモータリングを実行する。これによって、電動車両の外気が内燃機関の排気管に送風される。内燃機関の排気管に外気が流れ込むと、排気管が冷却される。内燃機関の主な熱源となる排気管が冷却されると、例えば電動車両の排気管近傍の各装置の温度も下がる。この結果、内燃機関の各装置が冷却される。このため、発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる。 According to this control device for an electric vehicle, when a predetermined condition is met during power generation control, the continuation of power generation control is prohibited and motoring is performed. This causes outside air from the electric vehicle to be blown into the exhaust pipe of the internal combustion engine. When outside air flows into the exhaust pipe of the internal combustion engine, the exhaust pipe is cooled. When the exhaust pipe, which is the main heat source of the internal combustion engine, is cooled, the temperature of each device near the exhaust pipe of the electric vehicle, for example, also drops. As a result, each device of the internal combustion engine is cooled. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of each device due to the exhaust heat of the internal combustion engine during power generation.
本開示によれば、発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる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 suppress the temperature rise of each device caused by exhaust heat from an internal combustion engine during power generation.
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態による電動車両1は、四輪駆動型のハイブリッド自動車である。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、外部給電装置22と、を有する。 As shown in FIG. 1, the electric vehicle 1 according to this embodiment is a four-wheel drive hybrid vehicle. 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 power supply device 22.
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.
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(断接機構の一例)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 (an example of a disconnecting mechanism) 16a. The clutch 16a transmits and disconnects 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2に示すように、内燃機関2は、少なくとも、燃料噴射弁2cと、排気管2dと、排気浄化装置2eと、を有する。本実施形態では、内燃機関2は、排気管2dが内燃機関2から電動車両1の後方に向かって延びる後方排気型のものである。内燃機関2は、排気管2dを介して排気浄化装置2eに接続される。また、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2fに配置された燃料噴射弁2c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。しかし、内燃機関2は、気筒2gに直接燃料を噴射する直噴方式のガソリンエンジンやディーゼルエンジンであってもよい。さらに、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。また、内燃機関2は、このほか排気循環弁2iおよび排気循環通路2jを含む排気循環装置などの装置を含んでもよい。 2, the internal combustion engine 2 has at least a fuel injection valve 2c, an exhaust pipe 2d, and an exhaust purification device 2e. In this embodiment, the internal combustion engine 2 is a rear exhaust type in which the exhaust pipe 2d extends from the internal combustion engine 2 toward the rear of the electric vehicle 1. The internal combustion engine 2 is connected to the exhaust purification device 2e via the exhaust pipe 2d. In this embodiment, the internal combustion engine 2 is a multi-injection gasoline engine. The internal combustion engine 2 injects fuel using a fuel injection valve 2c arranged in the intake port 2f, and adjusts the amount of intake air using the throttle valve 2b to adjust the output. However, the internal combustion engine 2 may be a direct injection gasoline engine or diesel engine that directly injects fuel into the cylinder 2g. Furthermore, the internal combustion engine 2 may be a gasoline engine that uses both the multi-injection method and the direct injection method. The internal combustion engine 2 may also include other devices such as an exhaust recirculation device including an exhaust recirculation valve 2i and an exhaust recirculation passage 2j.
排気浄化装置2eは、内燃機関2の排気を浄化する。本実施形態では、排気浄化装置2eは、排気に含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を酸化または還元させて浄化する三元触媒である。このような三元触媒は、少なくとも排気浄化装置2eの上流に配置さられたセンサ(本実施形態ではリニア空燃比センサまたは酸素センサ)2hによって、浄化状態を検知する。しかし、排気浄化装置2eは、このほか酸素吸蔵機能、窒素吸蔵機能を有する触媒を含んでもよい。また、排気浄化装置2eは、燃料の燃え残りを吸蔵するガソリンパーティキュレートフィルタ、またはディーゼルパーティキュレートフィルタなどの装置を含んでもよい。 The exhaust purification device 2e purifies the exhaust of the internal combustion engine 2. In this embodiment, the exhaust purification device 2e is a three-way catalyst that purifies the exhaust by oxidizing or reducing the hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides contained in the exhaust. Such a three-way catalyst detects the purification state by at least a sensor (a linear air-fuel ratio sensor or an oxygen sensor in this embodiment) 2h arranged upstream of the exhaust purification device 2e. However, the exhaust purification device 2e may also include a catalyst having an oxygen storage function or a nitrogen storage function. The exhaust purification device 2e may also include a device such as a gasoline particulate filter or a diesel particulate filter that stores unburned fuel.
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を介してフロントモータ6およびリアモータ8(以下明細書において各モータと記す)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 the front motor 6 and the rear motor 8 (hereinafter referred to as the motors in the specification) 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 motor the internal combustion engine 2 by rotating and driving the internal combustion engine 2. When driven by the internal combustion engine 2, the generator 4 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 and motors the internal combustion engine 2 by powering 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、複数の電池セルで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、電池モジュールの充電率(State Of Charge、以下、SOC)の算出、電池モジュールの劣化状態(State Of Health 以下 SOH)、および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(BMU)10aを有する。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 a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) 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 that calculates the charging rate (State Of Charge, hereinafter SOC) of the battery module, detects the deterioration state (State Of Health, hereinafter SOH) of the battery module, and detects the voltage Bv and battery temperature Btmp of the battery module. 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、を実行する。 The control device 20 performs at least the following: control for switching the driving mode; power generation control for causing the internal combustion engine 2 to generate power in each driving mode; and motoring control for driving the internal combustion engine 2 by the generator 4.
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、パラレルモード、シリーズモード、およびEV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 the driving mode to one of the parallel mode, series mode, and EV 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、制御装置20は、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電力を供給する。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. In addition, if the first electric power is insufficient to drive each drive shaft, the control device 20 also supplies the second electric power from the drive battery 10 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、内燃機関2に要求するエンジン要求トルク(要求出力値の一例)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。 The control device 20 calculates the engine required torque (an example of a required output value) ETq required of the internal combustion engine 2 in each driving mode, namely, parallel mode, series mode, and EV mode, 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, memory, input/output buffers, etc. The control device 20 controls each device based on signals from each sensor and various devices, as well as maps and programs stored in the memory, so that the electric vehicle 1 is in a desired operating state.
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)を送信する。 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) to the control device 20.
外部給電装置22は、駆動用電池10の電力を、電動車両1のユーザが電動車両1と別に用意する電気機器(外部機器の一例、例えば家電機器等)に供給するための装置である。外部給電装置22はインバータを含み、駆動用電池10からの直流電流を、電気機器に適した交流電流に変換する。 The external power supply device 22 is a device for supplying power from the drive battery 10 to electrical equipment (an example of an external device, such as a home appliance) prepared by the user of the electric vehicle 1 separately from the electric vehicle 1. The external power supply device 22 includes an inverter and converts the direct current from the drive battery 10 into an alternating current suitable for the electrical equipment.
次に、図3のフローチャートを用いて、本実施形態の制御装置20の制御手順について説明する。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 in FIG. 3. The control device 20 starts its control operation when an ignition switch (not shown) is turned on.
制御装置20は、制御動作を開始すると、ステップS1で、発電制御中か否か判断する。ここで、発電制御中とは、内燃機関2によって発電機4を駆動し発電する制御が実行されている状態を示す。このような発電制御が必要な状態は、例えば、電動車両1がシリーズモードで走行している場合、ドライバがアクセルペダル21を踏み込むことによって各モータに出力すべき出力(ドライバ要求トルク)が増加し、第1電力が必要な状態である。また、例えば、外部給電装置22に外部電気機器に給電を行う外部給電制御中の場合、駆動用電池10の充電率SOCが低下し、充電が必要な状態である。 When the control device 20 starts the control operation, in step S1, it determines whether or not power generation control is in progress. Here, power generation control in progress indicates a state in which control is being executed to drive the generator 4 by the internal combustion engine 2 to generate power. A state in which such power generation control is necessary is, for example, when the electric vehicle 1 is traveling in series mode, the driver depresses the accelerator pedal 21, increasing the output (driver required torque) to be output to each motor, and requiring a first electric power. Also, for example, when external power supply control is in progress in which the external power supply device 22 supplies power to an external electrical device, the charging rate SOC of the drive battery 10 has decreased and charging is required.
制御装置20は、発電制御中において、発電機4によって発電させる電力量からエンジン要求トルクETqを演算する。制御装置20は、エンジン制御装置2aにエンジン要求トルクETqを送信することによって、内燃機関2を運転させる。エンジン要求トルクETqが増加しつづけると、内燃機関2の排気熱によって排気管2dおよび排気浄化装置2eの温度が上昇する。これによって、排気浄化装置2eの触媒の温度が上昇し、触媒による浄化性能が低下するおそれがある。また、排気管2dの温度が上昇すると電動車両1に搭載される、例えばパワーステアリング装置などのダッシュパネルに配置される装置の温度が上昇しやすい。特に、外部給電制御中において、電動車両1が停止中であれば、走行風によって排気管2dが冷却されないため、これら装置の温度がより上昇しやすい。 During power generation control, the control device 20 calculates the engine required torque ETq from the amount of power generated by the generator 4. The control device 20 operates the internal combustion engine 2 by transmitting the engine required torque ETq to the engine control device 2a. If the engine required torque ETq continues to increase, the exhaust heat of the internal combustion engine 2 will increase the temperature of the exhaust pipe 2d and the exhaust purification device 2e. This will increase the temperature of the catalyst in the exhaust purification device 2e, which may reduce the purification performance of the catalyst. In addition, if the temperature of the exhaust pipe 2d increases, the temperature of devices mounted on the dash panel of the electric vehicle 1, such as a power steering device, is likely to increase. In particular, if the electric vehicle 1 is stopped during external power supply control, the exhaust pipe 2d is not cooled by the running wind, so the temperature of these devices is more likely to increase.
そこで、制御装置20は、ステップS1では、発電制御中か否かを判断する。ステップS1で、制御装置20が発電制御中ではないと判断した場合(ステップS1 NO)、制御装置20は、処理をステップS1に戻す。 Then, in step S1, the control device 20 determines whether or not power generation control is in progress. If the control device 20 determines in step S1 that power generation control is not in progress (step S1 NO), the control device 20 returns the process to step S1.
ステップS1で、制御装置20が発電制御中であると判断した場合(ステップS1 YES)、制御装置20は、ステップS1からステップS2に処理を進める。ステップS2では、制御装置20は、外部給電制御中か否か判断する。制御装置20は、ステップS2で外部給電制御中ではないと判断した場合(ステップS2 NO)、ステップS3に処理を進める。制御装置20は、ステップS2で外部給電制御中であると判断した場合(ステップS2 YES)、ステップS10に処理を進める。 If the control device 20 determines in step S1 that power generation control is in progress (step S1 YES), the control device 20 advances the process from step S1 to step S2. In step S2, the control device 20 determines whether external power supply control is in progress. If the control device 20 determines in step S2 that external power supply control is not in progress (step S2 NO), the control device 20 advances the process to step S3. If the control device 20 determines in step S2 that external power supply control is in progress (step S2 YES), the control device 20 advances the process to step S10.
ステップS3では、制御装置20は、所定条件が成立しているか否か判断する。本実施形態では、この所定条件とは、例えばエンジン要求トルクETqが増加し、エンジン要求トルクETqが第1所定値ETq1以上となった場合である。しかし、所定条件は、排気管2dおよび排気浄化装置2eの温度上昇に起因する条件であれば、他の条件であってもよい。例えば、所定条件は、排気温度が所定の温度以上になった場合、および内燃機関2の冷却水の温度が所定の温度以上となった場合、などが考えられる。 In step S3, the control device 20 determines whether a predetermined condition is satisfied. In this embodiment, the predetermined condition is, for example, when the engine required torque ETq increases and becomes equal to or greater than a first predetermined value ETq1. However, the predetermined condition may be other conditions that are caused by an increase in the temperature of the exhaust pipe 2d and the exhaust purification device 2e. For example, the predetermined condition may be when the exhaust temperature becomes equal to or greater than a predetermined temperature, when the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 2 becomes equal to or greater than a predetermined temperature, etc.
ステップS10では、制御装置20は、エンジン要求トルクETqが第1所定値ETq1よりも小さい第2所定値ETq2以上となった否か判断する。制御装置20は、エンジン要求トルクETqが第2所定値ETq2以上であると判断した場合(ステップS10 YES)、ステップS4に処理を進める。一方、制御装置20は、ステップS10でエンジン要求トルクETqが第2所定値ETq2未満と判断した場合(ステップS10 NO)、ステップS1の前に処理を進める。 In step S10, the control device 20 determines whether the engine required torque ETq is equal to or greater than a second predetermined value ETq2 that is smaller than the first predetermined value ETq1. If the control device 20 determines that the engine required torque ETq is equal to or greater than the second predetermined value ETq2 (YES in step S10), the process proceeds to step S4. On the other hand, if the control device 20 determines in step S10 that the engine required torque ETq is less than the second predetermined value ETq2 (NO in step S10), the process proceeds to before step S1.
上述したように、外部給電制御中は走行風がないため排気管2dの温度が上昇しやすい。そこで、制御装置20は、ステップS2からステップS10を経由して後述するステップS5まで処理を進めることによって、エンジン要求トルクETqが第1所定値ETq1よりも小さい第2所定値ETq2以上の場合、モータリング制御を実行する。これによって、制御装置20は、外部給電制御中の排気管2dの温度上昇を、さらに抑制する。 As described above, the temperature of the exhaust pipe 2d is likely to rise during external power supply control because there is no wind while the vehicle is running. Therefore, the control device 20 performs motoring control when the engine required torque ETq is equal to or greater than a second predetermined value ETq2 that is smaller than a first predetermined value ETq1 by proceeding with the process from step S2 via step S10 to step S5 described below. This allows the control device 20 to further suppress the temperature rise of the exhaust pipe 2d during external power supply control.
ステップS3において制御装置20が所定条件が成立したと判断した場合(ステップS3 YES)、制御装置20はステップS4に処理を進める。ステップS4では、制御装置20は、駆動用電池10の充電率SOCが所定充電率SOCt以上か否か判断する。制御装置20は、駆動用電池10の充電率SOCが所定充電率SOCt以上であると判断した場合(ステップS4 YES)、ステップS5に処理を進める。ステップS5では、制御装置20は、発電制御の継続を禁止してモータリング制御を実行する。具体的には、制御装置20は、エンジン制御装置2aにスロットル弁2bを解放させ、発電機4によって内燃機関2を回転駆動することによって、モータリング制御を実行する。これによって、吸気ポート2fから排気管2dに向けて外気が流れ込み、排気管2dが冷却される。制御装置20は、所定条件が成立していないと判断した場合(ステップS3 NO)、処理をステップS1の前に戻す。 If the control device 20 determines that the predetermined condition is satisfied in step S3 (step S3 YES), the control device 20 proceeds to step S4. In step S4, the control device 20 determines whether the charging rate SOC of the driving battery 10 is equal to or higher than the predetermined charging rate SOCt. If the control device 20 determines that the charging rate SOC of the driving battery 10 is equal to or higher than the predetermined charging rate SOCt (step S4 YES), the control device 20 proceeds to step S5. In step S5, the control device 20 prohibits the continuation of the power generation control and executes the motoring control. Specifically, the control device 20 executes the motoring control by having the engine control device 2a open the throttle valve 2b and rotating and driving the internal combustion engine 2 by the generator 4. As a result, outside air flows from the intake port 2f toward the exhaust pipe 2d, and the exhaust pipe 2d is cooled. If the control device 20 determines that the predetermined condition is not satisfied (step S3 NO), the process returns to before step S1.
一方、制御装置20は、充電率SOCが所定充電率SOCt未満の場合(ステップS4 NO)、ステップS11に処理を進める。ステップS11では、エンリッチ制御を実行し、処理をステップS1の前に戻す。制御装置20は、燃料噴射量を理論空燃比より濃くするエンリッチ制御を実行することにより、燃料によって、排気管2dを冷却する。エンリッチ制御を行は、全炭化水素(THC)や一酸化炭素(CO)が排出されやすい。しかし、本実施形態の制御装置20の制御手順によれば駆動用電池10の充電率SOCが所定充電率SOCt未満の場合のみエンリッチ制御が実行される。このため、排気浄化装置2eの冷却は専らモータリング制御によって行われる。これによって全炭化水素(THC)や一酸化炭素(CO)が排出されにくい。一方、充電率SOCが所定充電率SOCt未満の場合は、制御装置20はエンリッチ制御を実行することによって、モータリング制御によって駆動用電池10の出力が過度に低下することを抑制する。 On the other hand, when the charging rate SOC is less than the predetermined charging rate SOCt (step S4 NO), the control device 20 proceeds to step S11. In step S11, enrichment control is executed, and the process returns to before step S1. The control device 20 executes enrichment control to make the fuel injection amount richer than the theoretical air-fuel ratio, thereby cooling the exhaust pipe 2d with fuel. When enrichment control is executed, total hydrocarbons (THC) and carbon monoxide (CO) are likely to be discharged. However, according to the control procedure of the control device 20 of this embodiment, enrichment control is executed only when the charging rate SOC of the driving battery 10 is less than the predetermined charging rate SOCt. For this reason, the cooling of the exhaust purification device 2e is performed exclusively by motoring control. As a result, total hydrocarbons (THC) and carbon monoxide (CO) are unlikely to be discharged. On the other hand, when the charging rate SOC is less than the predetermined charging rate SOCt, the control device 20 executes enrichment control to suppress an excessive decrease in the output of the driving battery 10 due to the motoring control.
制御装置20は、シリーズモードによって電動車両1を走行させるシリーズ走行制御中にモータリング制御を実行した場合、モータリング制御中の発電制御の禁止に伴い減少する各モータに供給すべき供給電力を、駆動用電池10から各モータに供給する第2電力によって補うように制御する。具体的には、制御装置20は、モータリング制御によって内燃機関2の出力を低下させ、最終的にはゼロにする。制御装置20は、この間に内燃機関2を用いて発電する予定であった電力(供給電力)を演算し、この供給電力を駆動用電池10からの第2電力によって補う。このように、制御装置20は、電動車両1への要求負荷(例えば、ドライバ要求トルク)が増えているにも関わらずシリーズ走行を禁止してモータリングする。制御装置20は、要求負荷が増加した分を、駆動用電池10から各モータへ供給される電力を増加させることによって補う。これによって、制御装置20は、モータリングを実行しながらも電動車両1の加速性能が低下しないようにする。また、制御装置20は、シリーズモードにおいてモータリング制御を実行する。シリーズモードでは、クラッチ16aが遮断された状態である。このため、内燃機関2の回転変動が直接的には駆動軸に伝達されない。この結果、制御装置20は、モータリング制御の自由度を確保しやすい。 When the control device 20 executes motoring control during series running control in which the electric vehicle 1 is run in the series mode, the control device 20 controls the supply power to be supplied to each motor, which is reduced due to the prohibition of power generation control during motoring control, to be compensated for by the second power supplied from the drive battery 10 to each motor. Specifically, the control device 20 reduces the output of the internal combustion engine 2 by motoring control, and ultimately makes it zero. The control device 20 calculates the power (supply power) that was scheduled to be generated using the internal combustion engine 2 during this period, and compensates for this supply power with the second power from the drive battery 10. In this way, the control device 20 prohibits series running and motors the electric vehicle 1 despite an increase in the required load (e.g., driver required torque) on the electric vehicle 1. The control device 20 compensates for the increase in the required load by increasing the power supplied from the drive battery 10 to each motor. In this way, the control device 20 prevents the acceleration performance of the electric vehicle 1 from decreasing while motoring. The control device 20 also executes motoring control in the series mode. In series mode, the clutch 16a is disengaged. Therefore, the rotational fluctuations of the internal combustion engine 2 are not directly transmitted to the drive shaft. As a result, the control device 20 can easily ensure freedom of motoring control.
また、制御装置20は、ステップS4において、充電率SOCが所定充電率SOCt以上か否か判断している。このため、制御装置20は、供給電力を第2電力によって補った場合であっても、駆動用電池10の充電率SOCが過度に低下することを抑制している。すなわち、所定充電率SOCtは、供給電力を第2電力によって補えるだけの充電率SOCであればよい。本実施形態では、所定充電率SOCtは、例えば供給電力に相当する電力に送電損失を加えた電力を駆動用電池10が出力可能な充電率SOCであればよい。 In addition, in step S4, the control device 20 determines whether the charging rate SOC is equal to or higher than a predetermined charging rate SOCt. Therefore, even when the supplied power is supplemented by the second power, the control device 20 suppresses an excessive decrease in the charging rate SOC of the drive battery 10. In other words, the predetermined charging rate SOCt may be a charging rate SOC that allows the supplied power to be supplemented by the second power. In this embodiment, the predetermined charging rate SOCt may be a charging rate SOC that allows the drive battery 10 to output, for example, power equivalent to the supplied power plus transmission losses.
制御装置20は、ステップS5でモータリング制御を開始し、ステップS6に処理を進める。ステップS6では、モータリング制御を実行してから時間Tが所定時間Tp以上経過したか否か判断する。制御装置20は、時間Tが所定時間Tp以上経過したと判断した場合(ステップS6 YES)、ステップS7に処理を進め、モータリング制御を終了する。制御装置20は、モータリング制御中に、排気循環装置および排気循環弁2iの故障診断制御を行ってもよい。排気循環装置の故障は、モータリング制御によって排気循環通路2jに外気を流すことで判断しやすい。制御装置20は、モータリング制御を実行してから所定時間Tp以上経過していないと判断した場合(ステップS6NO)、ステップS5の前に処理を戻し、モータリング制御を継続する。 The control device 20 starts motoring control in step S5 and proceeds to step S6. In step S6, the control device 20 determines whether or not the time T has elapsed beyond the predetermined time Tp since the motoring control was executed. If the control device 20 determines that the time T has elapsed beyond the predetermined time Tp (step S6 YES), the control device 20 proceeds to step S7 and ends the motoring control. The control device 20 may perform fault diagnosis control of the exhaust recirculation device and the exhaust recirculation valve 2i during the motoring control. Faults in the exhaust recirculation device are easily determined by flowing outside air into the exhaust recirculation passage 2j by the motoring control. If the control device 20 determines that the predetermined time Tp has not elapsed since the motoring control was executed (step S6 NO), the control device 20 returns to the process before step S5 and continues the motoring control.
ここで、モータリング制御開始前のエンジン要求トルクETqの増加量が多いほど、排気の熱量が多くなる。この結果、排気管2dの温度が上昇しやすい。そこで制御装置20は、モータリング制御開始前に増加したエンジン要求トルクETqに基づいて、所定時間Tを定めてもよい。増加したエンジン要求トルクETqの一例としては、エンジン要求トルクETqが第1所定値ETq1以上となるまでの一定期間に増加したエンジン要求トルクETqの増加量であってもよい。増加したエンジン要求トルクETqの他の例としては、エンジン要求トルクETqが第1所定値ETq1以上となるまでのエンジン要求トルクETqの増加率(単位時間あたりのエンジン要求トルクETqの増加量)であってもよい。本実施形態では、制御装置20は、増加したエンジン要求トルクETqが大きいほどモータリング時間を長くする。また、エンジン要求トルクETqの増加率が高いほど、モータリング時間を長くする。これによって、排気管2dの温度が上昇しやすい状態ほど、制御装置20はモータリング制御による排気管2dの冷却時間を長くできる。 Here, the greater the increase in the engine required torque ETq before the motoring control starts, the greater the amount of heat in the exhaust. As a result, the temperature of the exhaust pipe 2d is more likely to rise. Therefore, the control device 20 may determine the predetermined time T based on the engine required torque ETq that has increased before the motoring control starts. One example of the increased engine required torque ETq may be the increase in the engine required torque ETq over a certain period of time until the engine required torque ETq becomes equal to or greater than the first predetermined value ETq1. Another example of the increased engine required torque ETq may be the increase rate of the engine required torque ETq (the increase in the engine required torque ETq per unit time) until the engine required torque ETq becomes equal to or greater than the first predetermined value ETq1. In this embodiment, the control device 20 lengthens the motoring time as the increased engine required torque ETq is greater. Also, the higher the increase rate of the engine required torque ETq, the longer the motoring time. As a result, the more likely the temperature of the exhaust pipe 2d is to rise, the longer the cooling time of the exhaust pipe 2d by the motoring control can be.
制御装置20は、モータリング制御を実行してから所定時間Tp以上経過していると判断した場合(ステップS6YES)、ステップS7に処理を進め、モータリング制御を終了する。制御装置20は、モータリング制御中に、モータリング制御以前の発電制御における内燃機関2の要求出力値からモータリング以後の発電制御における内燃機関2が出力すべき要求出力値へ遷移が生じた場合には、モータリング制御が終了した以降、遷移した要求出力値によって内燃機関2の運転を再開する。具体的には、制御装置20は、モータリング制御中にエンジン要求トルクETqが遷移した場合、モータリング制御終了後は遷移したエンジン要求トルクETqによって内燃機関2を運転し、発電制御を再開する。例えば、モータリング制御前のエンジン要求トルクETq3からモータリング後のエンジン要求トルクETq4へ遷移が生じたとする。制御装置20は、モータリング制御が終了した以降、遷移したエンジン要求トルクETq4によって内燃機関2を運転する。これによって、制御装置20は、発電効率の悪化を抑制する。 When the control device 20 determines that a predetermined time Tp or more has elapsed since the motoring control was executed (step S6 YES), the control device 20 proceeds to step S7 and ends the motoring control. If a transition occurs during motoring control from the required output value of the internal combustion engine 2 in the power generation control before motoring control to the required output value that the internal combustion engine 2 should output in the power generation control after motoring, the control device 20 resumes operation of the internal combustion engine 2 with the transitioned required output value after the motoring control ends. Specifically, if the engine required torque ETq transitions during motoring control, the control device 20 operates the internal combustion engine 2 with the transitioned engine required torque ETq after the motoring control ends, and resumes the power generation control. For example, assume that a transition occurs from the engine required torque ETq3 before the motoring control to the engine required torque ETq4 after motoring. The control device 20 operates the internal combustion engine 2 with the transitioned engine required torque ETq4 after the motoring control ends. In this way, the control device 20 suppresses deterioration of the power generation efficiency.
制御装置20は、モータリング制御を終了すると、ステップS8に処理を進める。ステップS8では、制御装置20は、排気浄化装置2eに配置された触媒の温度である触媒温度CTを取得し、触媒温度CTが所定温度CTp以上か否か判断する。制御装置20は、触媒温度CTを、例えば内燃機関2の出力などから推定して取得してもよい。制御装置20は、排気浄化装置2eに温度センサが配置される場合、温度センサから触媒温度CTを取得してもよい。所定温度CTpは、例えば触媒が活性化する温度(例えば400℃)であってもよい。 When the control device 20 ends the motoring control, the process proceeds to step S8. In step S8, the control device 20 acquires the catalyst temperature CT, which is the temperature of the catalyst arranged in the exhaust purification device 2e, and determines whether the catalyst temperature CT is equal to or higher than a predetermined temperature CTp. The control device 20 may acquire the catalyst temperature CT by estimating it, for example, from the output of the internal combustion engine 2. If a temperature sensor is arranged in the exhaust purification device 2e, the control device 20 may acquire the catalyst temperature CT from the temperature sensor. The predetermined temperature CTp may be, for example, the temperature at which the catalyst is activated (e.g., 400°C).
制御装置20は、触媒温度CTが所定温度CTp以上と判断した場合(ステップS8 YES)、ステップS9に処理を進める。ステップS9では、制御装置20は、第1酸素パージ制御を実行し、処理をステップS1の前に戻す。モータリング制御中は、排気浄化装置2eの触媒に酸素が吸蔵されやすい。このため、制御装置20は、第1酸素パージ制御または後述する第2酸素パージ制御を実行することによって、排気浄化装置2eに蓄積された酸素を放出する。第1酸素パージ制御中に制御装置20は、内燃機関2の燃料噴射量を増量する。これによって、制御装置20は、内燃機関2からの排気として全炭化水素(THC)や一酸化炭素(CO)の過多状態を作る。これによって、触媒の酸化作用が促進され、触媒の酸素が放出される。 When the control device 20 determines that the catalyst temperature CT is equal to or higher than the predetermined temperature CTp (step S8 YES), the control device 20 proceeds to step S9. In step S9, the control device 20 executes the first oxygen purge control and returns the process to before step S1. During motoring control, oxygen is likely to be stored in the catalyst of the exhaust purification device 2e. For this reason, the control device 20 releases the oxygen stored in the exhaust purification device 2e by executing the first oxygen purge control or the second oxygen purge control described below. During the first oxygen purge control, the control device 20 increases the fuel injection amount of the internal combustion engine 2. As a result, the control device 20 creates an excess state of total hydrocarbons (THC) and carbon monoxide (CO) in the exhaust from the internal combustion engine 2. This promotes the oxidation action of the catalyst, and oxygen in the catalyst is released.
制御装置20は、触媒温度CTが所定温度CTp未満であると判断した場合(ステップS8 NO)、ステップS12に処理を進める。ステップS12では、制御装置20は、第2酸素パージ制御を実行し、処理をステップS1の前に戻す。内燃機関2が直噴型エンジンの場合、第2酸素パージ制御中に制御装置20は、排気工程で第1酸素パージ制御と同様に燃料噴射量を増量することによって、触媒の昇温と酸素パージを同時に行う。内燃機関2がマルチインジェクション方式である場合、第2酸素パージ制御中に制御装置20は、点火カットを実施し、排気工程において少量の燃料噴射を実行する。またこの時、内燃機関2が可変バルブタイミング装置を有する場合、制御装置20は可変バルブタイミング装置を、最進角位置にセットする。これによって、制御装置20は、触媒昇温と酸素パージを同時に行うことができる。 When the control device 20 determines that the catalyst temperature CT is less than the predetermined temperature CTp (step S8 NO), the control device 20 proceeds to step S12. In step S12, the control device 20 executes the second oxygen purge control and returns the process to before step S1. If the internal combustion engine 2 is a direct injection engine, during the second oxygen purge control, the control device 20 increases the fuel injection amount in the exhaust stroke as in the first oxygen purge control, thereby simultaneously raising the catalyst temperature and purging oxygen. If the internal combustion engine 2 is a multi-injection type, during the second oxygen purge control, the control device 20 cuts ignition and executes a small amount of fuel injection in the exhaust stroke. Also, at this time, if the internal combustion engine 2 has a variable valve timing device, the control device 20 sets the variable valve timing device to the most advanced position. This allows the control device 20 to raise the catalyst temperature and purge oxygen simultaneously.
以上説明した通り、本開示によれば発電中の内燃機関2の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる電動車両1の制御装置20を提供できる。 As described above, the present disclosure provides a control device 20 for an electric vehicle 1 that can suppress the temperature rise of each device due to exhaust heat from the internal combustion engine 2 during power generation.
<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、四輪駆動型のプラグイン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 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 plug-in hybrid vehicle.
(b)上記実施形態では、クラッチ16aを用いて、内燃機関2と前輪駆動軸12aを接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関2と前輪駆動軸12aは遊星ギヤを介して接続してもよい。 (b) In the above embodiment, an example is described in which the clutch 16a is used to connect the internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a, but the present disclosure is not limited to this. The internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a may be connected via a planetary gear.
(c)上記実施形態では、内燃機関2と発電機4をギヤで接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関2と発電機4は遊星ギヤを介して接続してもよい。 (c) In the above embodiment, an example was described in which the internal combustion engine 2 and the generator 4 were connected by gears, but the present disclosure is not limited to this. The internal combustion engine 2 and the generator 4 may also be connected via planetary gears.
1:電動車両,2:内燃機関,4:発電機(第1回転電機の一例)
6:フロントモータ(第2回転電機の一例),10:駆動用電池
16a:クラッチ(断接機構の一例)
20:制御装置,22:外部給電装置
ETq:エンジン要求トルク(要求出力値の一例)
ETq1:第1所定値
ETq2:第2所定値
CT:触媒温度
1: electric vehicle, 2: internal combustion engine, 4: generator (an example of a first rotating electric machine)
6: front motor (an example of a second rotating electric machine), 10: driving battery 16a: clutch (an example of a connection/disconnection mechanism)
20: control device, 22: external power supply device ETq: engine required torque (an example of a required output value)
ETq1: first predetermined value ETq2: second predetermined value CT: catalyst temperature
Claims (11)
前記第2回転電機によって前記駆動軸を駆動しつつ前記内燃機関の出力によって前記第1回転電機を駆動し発電する発電制御と、
前記発電制御中に排気管の温度上昇に起因する所定条件が成立した場合、前記発電制御の継続を禁止して前記内燃機関からの出力を停止させつつ前記駆動用電池から前記第2回転電機へ供給される電力を増加させて、前記第1回転電機によって前記内燃機関をモータリングするモータリング制御と、
を実行する電動車両の制御装置。 A control device for an electric vehicle including an internal combustion engine mounted on the electric vehicle, a first rotating electric machine connected to the internal combustion engine, a second rotating electric machine capable of driving a drive shaft of the electric vehicle, and a drive battery capable of supplying electric power to the second rotating electric machine,
a power generation control for driving the drive shaft by the second rotating electric machine while driving the first rotating electric machine with an output of the internal combustion engine to generate power;
a motoring control in which, when a predetermined condition caused by a temperature rise in an exhaust pipe is satisfied during the power generation control, continuation of the power generation control is prohibited, output from the internal combustion engine is stopped, and the electric power supplied from the driving battery to the second rotating electric machine is increased, thereby motoring the internal combustion engine by the first rotating electric machine;
A control device for an electric vehicle that executes the above.
請求項1に記載の電動車両の制御装置。The control device for an electric vehicle according to claim 1.
請求項1に記載の電動車両の制御装置。The control device for an electric vehicle according to claim 1.
請求項1に記載の電動車両の制御装置。 The predetermined condition is a case where a required output value to be output by the internal combustion engine increases during the power generation control and becomes equal to or greater than a first predetermined value.
The control device for an electric vehicle according to claim 1 .
請求項4に記載の電動車両の制御装置。 continuing the motoring control for a predetermined time period determined based on the increased required output value;
The control device for an electric vehicle according to claim 4 .
前記電動車両が停止している状態で前記外部給電装置を制御する外部給電制御中は、前記第1所定値よりも小さい第2所定値以上となった場合、前記モータリング制御を実行する、
請求項4または5に記載の電動車両の制御装置。 the electric vehicle further includes an external power supply device capable of supplying electric power from the driving battery to an external device connected to the electric vehicle;
During external power supply control for controlling the external power supply device in a state in which the electric vehicle is stopped, when the value of the first predetermined value is equal to or greater than a second predetermined value that is smaller than the first predetermined value, the motoring control is executed.
The control device for an electric vehicle according to claim 4 or 5 .
前記モータリング制御が終了した以降、前記遷移した要求出力値によって前記内燃機関の運転を再開する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。 During the motoring control, when a transition occurs from a required output value of the internal combustion engine in the power generation control before the motoring control to a required output value to be output by the internal combustion engine in the power generation control after the motoring,
After the motoring control is ended, the operation of the internal combustion engine is resumed based on the transitioned required output value.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 6 .
前記発電制御中に前記断接機構を遮断した状態で前記第1回転電機によって発電した第1電力を前記第2回転電機又は前記駆動用電池に供給するシリーズ走行制御を実行し、
前記シリーズ走行制御中に前記モータリング制御を実行した場合、前記モータリング制御中の前記発電制御の禁止に伴い減少する前記第2回転電機に供給すべき供給電力を、前記駆動用電池から前記第2回転電機に供給する第2電力によって補う、
請求項1から7のいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。 The electric vehicle further includes a connection/disconnection mechanism that transmits or disconnects power between the internal combustion engine and the drive shaft,
executing a series running control in which a first electric power generated by the first rotating electric machine is supplied to the second rotating electric machine or the driving battery with the disconnecting mechanism being disconnected during the power generation control;
When the motoring control is executed during the series traveling control, the supply power to be supplied to the second rotating electric machine, which is reduced due to the prohibition of the power generation control during the motoring control, is compensated for by the second electric power supplied from the driving battery to the second rotating electric machine.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 7 .
前記駆動用電池が前記所定充電率未満の場合、前記内燃機関によって燃料を理論空燃比よりも濃くするエンリッチ制御を実行する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。 When the driving battery has a predetermined charging rate or higher, the motoring control is executed.
When the driving battery is less than the predetermined charging rate, enrichment control is executed by the internal combustion engine to make the fuel richer than the stoichiometric air-fuel ratio.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 8 .
請求項1から9のいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。 executing a fault diagnosis control of a device mounted on the electric vehicle during the motoring control;
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 9 .
前記モータリング制御が終了した場合、前記排気浄化装置の温度を取得し、前記温度に応じた酸素パージ制御を実行する、
請求項1から10のいずれか1項に記載の電動車両の制御装置。 The electric vehicle further includes an exhaust purification device that purifies exhaust gas from the internal combustion engine.
When the motoring control is terminated, a temperature of the exhaust gas purification device is acquired, and an oxygen purge control is executed in accordance with the temperature.
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 10 .
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