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
JP7804256B2 - Hybrid vehicles - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7804256B2 - Hybrid vehicles - Google Patents

Hybrid vehicles

Info

Publication number
JP7804256B2
JP7804256B2 JP2023016807A JP2023016807A JP7804256B2 JP 7804256 B2 JP7804256 B2 JP 7804256B2 JP 2023016807 A JP2023016807 A JP 2023016807A JP 2023016807 A JP2023016807 A JP 2023016807A JP 7804256 B2 JP7804256 B2 JP 7804256B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
low
internal combustion
combustion engine
supercharger
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
JP2023016807A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024112007A (en
Inventor
徹 澤田
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 JP2023016807A priority Critical patent/JP7804256B2/en
Publication of JP2024112007A publication Critical patent/JP2024112007A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7804256B2 publication Critical patent/JP7804256B2/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

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

本発明はハイブリッド車両に関し、特に低回転用過給機および高回転用過給機を備えたハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a hybrid vehicle equipped with a low-speed supercharger and a high-speed supercharger.

従来、内燃機関の低回転領域で使用される低回転用過給機と、内燃機関の高回転領域で使用される高回転用過給機とを備えた車両に関する技術が知られている。例えば、特許文献1には、エンジンと、エンジンの低回転時に過給を行う第1ターボ過給機と、エンジンの高回転時に過給を行う第2ターボ過給機と、第1及び第2ターボ過給機に関連する排気通路の選択及び排気ガス流量の制御を行うための第1及び第2排気制御弁とを備えた車両が記載されている。この車両では、第1及び第2ターボ過給機を用いて成層燃焼又は均質燃焼を実現させるように、エンジンの運転条件に応じて排気制御弁の開閉動作を制御している。 Technology related to vehicles equipped with a low-speed supercharger used in the low-speed range of an internal combustion engine and a high-speed supercharger used in the high-speed range of an internal combustion engine is known. For example, Patent Document 1 describes a vehicle equipped with an engine, a first turbocharger that supercharges the engine at low speeds, a second turbocharger that supercharges the engine at high speeds, and first and second exhaust control valves for selecting exhaust passages associated with the first and second turbochargers and controlling the exhaust gas flow rate. In this vehicle, the opening and closing operation of the exhaust control valve is controlled according to the engine operating conditions to achieve stratified combustion or homogeneous combustion using the first and second turbochargers.

特開2007-177794号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-177794

上記特許文献1に記載の車両は、駆動源としての内燃機関を備えた車両において、当該内燃機関の運転条件に応じて各過給機のいずれを使用するかを選択している。しかしながら、内燃機関に加えて駆動源としての走行用モータを備えたハイブリッド車両では、内燃機関の運転条件のみならず、複数の条件で走行モードが変化する。このようなハイブリッド車両において、低回転用過給機と高回転用過給機とを適切に選択し、燃費やドライバビリティの向上を図ることが求められる。 The vehicle described in Patent Document 1 is equipped with an internal combustion engine as a drive source, and selects which of the turbochargers to use depending on the operating conditions of the internal combustion engine. However, in a hybrid vehicle equipped with a traction motor as a drive source in addition to an internal combustion engine, the driving mode changes depending on multiple conditions, not just the operating conditions of the internal combustion engine. In such hybrid vehicles, it is necessary to appropriately select between a low-speed turbocharger and a high-speed turbocharger in order to improve fuel economy and drivability.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の走行モードで走行可能なハイブリッド車両において、低回転用過給機および高回転用過給機をより適切に選択して燃費やドライバビリティの向上を図ることにある。 The present invention was made in light of these issues, and its purpose is to improve fuel economy and drivability by more appropriately selecting a low-speed supercharger and a high-speed supercharger in a hybrid vehicle capable of running in multiple driving modes.

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、走行用モータとを備え、前記内燃機関の動力により発電しつつ前記走行用モータを駆動源として走行するシリーズモードと前記内燃機関および前記走行用モータを駆動源として走行するパラレルモードとを切り替えるハイブリッド車両であって、前記内燃機関の低回転領域から中回転領域までの間で使用される低回転用過給機と、前記内燃機関の高回転領域から中回転領域までの間で使用される高回転用過給機と、前記低回転用過給機および前記高回転用過給機の使用の切り替えを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記パラレルモードで前記内燃機関が前記中回転領域で運転されるとき、前記低回転用過給機を使用し、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域で運転されるとき、前記高回転用過給機を使用する。 To achieve the above objective, the hybrid vehicle of the present invention is equipped with an internal combustion engine and a traction motor, and switches between a series mode in which the vehicle runs using the traction motor as a drive source while generating electricity using power from the internal combustion engine, and a parallel mode in which the vehicle runs using the internal combustion engine and the traction motor as a drive source. The hybrid vehicle is equipped with a low-speed supercharger used in the low-speed to medium-speed range of the internal combustion engine, a high-speed supercharger used in the high-speed to medium-speed range of the internal combustion engine, and a control device that controls switching between the use of the low-speed supercharger and the high-speed supercharger. The control device uses the low-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the medium-speed range in the parallel mode, and uses the high-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the medium-speed range in the series mode.

この構成により、シリーズモードでは高回転用過給機の使用領域が拡大され、パラレルモードでは低回転用過給機の使用領域が拡大される。その結果、内燃機関の運転条件のみではなく、例えば走行用モータへと電力を供給する駆動用バッテリの温度などによっても走行モードが変化するハイブリッド車両において、シリーズモードではより燃費を向上させ、パラレルモードではより出力の応答性を向上させることができる。したがって、本発明のハイブリッド車両によれば、複数の走行モードで走行可能なハイブリッド車両において、低回転用過給機および高回転用過給機をより適切に選択してドライバビリティや燃費の向上を図ることができる。 This configuration expands the range of use of the high-speed supercharger in series mode, and expands the range of use of the low-speed supercharger in parallel mode. As a result, in a hybrid vehicle whose driving mode changes not only depending on the operating conditions of the internal combustion engine but also, for example, the temperature of the drive battery that supplies power to the driving motor, fuel economy can be improved in series mode, and output responsiveness can be improved in parallel mode. Therefore, the hybrid vehicle of the present invention, which can run in multiple driving modes, can more appropriately select the low-speed supercharger and the high-speed supercharger to improve drivability and fuel economy.

また、前記高回転用過給機は、前記中回転領域のうちの少なくとも一部を含む所定の高回転用シャフト振動領域で前記内燃機関が運転されるとき、他の領域で前記内燃機関が運転されるときよりもシャフトが振動しやすく、前記制御装置は、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域のうちの前記所定の高回転用シャフト振動領域で運転されるとき、前記低回転用過給機を使用することが好ましい。 Furthermore, when the internal combustion engine is operated in a predetermined high-speed shaft vibration region that includes at least a portion of the medium-speed region, the shaft of the high-speed supercharger is more likely to vibrate than when the internal combustion engine is operated in other regions, and it is preferable that the control device use the low-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the predetermined high-speed shaft vibration region of the medium-speed region in the series mode.

この構成により、高回転用過給機のシャフトが振動しやすい所定の高回転用シャフト振動領域では、シリーズモードであっても低回転用過給機を使用するため、高回転用過給機のシャフトの振動を抑制することができる。このとき、高回転用過給機のシャフトへの潤滑油の供給量を増加する必要がないため、潤滑油の供給量の増加による燃費低下を抑制することができる。 With this configuration, in a specific high-speed shaft vibration range where the high-speed supercharger shaft is prone to vibration, the low-speed supercharger is used even in series mode, thereby suppressing vibration of the high-speed supercharger shaft. In this case, there is no need to increase the amount of lubricating oil supplied to the high-speed supercharger shaft, which suppresses the reduction in fuel efficiency caused by an increase in the amount of lubricating oil supplied.

また、前記低回転用過給機は、前記中回転領域のうちの少なくとも一部を含む所定の低回転用シャフト振動領域で前記内燃機関が運転されるとき、他の領域で前記内燃機関が運転されるときよりもシャフトが振動しやすく、前記所定の低回転用シャフト振動領域と前記所定の高回転用シャフト振動領域とは、前記中回転領域において互いに重複する重複領域を含み、前記制御装置は、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域のうちの前記重複領域で運転されるとき、前記高回転用過給機を使用すると共に前記高回転用過給機のシャフトに供給する潤滑油の供給量を増加させることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the shaft of the low-speed supercharger is more likely to vibrate when the internal combustion engine is operated in a predetermined low-speed shaft vibration region that includes at least a portion of the medium-speed region than when the internal combustion engine is operated in other regions, and that the predetermined low-speed shaft vibration region and the predetermined high-speed shaft vibration region include an overlapping region in the medium-speed region where they overlap, and that the control device uses the high-speed supercharger and increases the amount of lubricating oil supplied to the shaft of the high-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the overlapping region of the medium-speed region in the series mode.

この構成により、低回転用過給機のシャフトおよび高回転用過給機のシャフトの双方が振動しやすい重複領域では、高回転用過給機のシャフトへの潤滑油の供給量を増加させて当該シャフトの振動を抑制することができる。 With this configuration, in the overlapping region where both the low-speed supercharger shaft and the high-speed supercharger shaft are prone to vibration, the amount of lubricating oil supplied to the high-speed supercharger shaft can be increased to suppress vibration of that shaft.

また、前記制御装置は、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域で運転されると共に、前記走行用モータに電力を供給する駆動用バッテリの充電量が所定値未満となったとき、前記低回転用過給機を使用することが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the control device use the low-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the medium speed range in the series mode and the charge level of the drive battery that supplies power to the traction motor falls below a predetermined value.

この構成により、駆動用バッテリの充電のために内燃機関の出力の急増が必要となる可能性がある場合に、低回転用過給機を使用することで内燃機関の出力の応答性を高めることができる。 This configuration allows the use of a low-speed turbocharger to improve the responsiveness of the internal combustion engine's output when there is a possibility that a sudden increase in output from the internal combustion engine is required to charge the drive battery.

本発明のハイブリッド車両によれば、複数の走行モードで走行可能なハイブリッド車両において、低回転用過給機および高回転用過給機をより適切に選択してドライバビリティや燃費の向上を図ることができる。 The hybrid vehicle of the present invention is capable of running in multiple driving modes, and allows for more appropriate selection of a low-speed supercharger and a high-speed supercharger to improve drivability and fuel economy.

第一実施形態のハイブリッド車両の走行駆動系の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a driving system of a hybrid vehicle according to a first embodiment. エンジンの吸排気系を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the intake and exhaust system of the engine. 低回転用ターボおよび高回転用ターボの作動領域を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operating ranges of a low-speed turbo and a high-speed turbo. 第一実施形態のターボ切り替え制御の処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a process of turbo switching control according to the first embodiment. 第二実施形態のターボ切り替え制御の処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a process of turbo switching control according to a second embodiment. シャフトに振動が生じやすくなる領域の一例を示すための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a region where vibration is likely to occur in the shaft. 第三実施形態のターボ切り替え制御の処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a process of turbo switching control according to a third embodiment.

[第一実施形態]
以下、図面に基づき本発明の第一実施形態について説明する。図1は、第一実施形態のハイブリッド車両の走行駆動系の概略構成図である。ハイブリッド車両1(以下、「車両1」と称する)は、エンジン(内燃機関)2の出力によって車輪を駆動して走行可能であるとともに、車輪を駆動する電動のフロントモータ(走行用モータ)4を備えたプラグインハイブリッド車やハイブリッド車等の車両である。なお、プラグインハイブリッド車とは、外部電源から車両に搭載された駆動用バッテリに対して電力を供給したり、駆動用バッテリから車外の電化製品等に電力を供給したりすることができる車両である。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a drivetrain of a hybrid vehicle according to the first embodiment. A hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as "vehicle 1") is a vehicle such as a plug-in hybrid vehicle (PHV) or hybrid vehicle that is capable of driving wheels using the output of an engine (internal combustion engine) 2 and is equipped with an electric front motor (driving motor) 4 that drives the wheels. A plug-in hybrid vehicle is a vehicle that can supply power from an external power source to a drive battery mounted on the vehicle and can supply power from the drive battery to electrical appliances outside the vehicle.

エンジン2は、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動すると共に、フロントトランスアクスル7を介してモータジェネレータ9を駆動して発電させる。エンジン2と前輪3とは、フロントトランスアクスル7内に配置されたクラッチ16を介して接続されている。なお、車両1には、エンジン2に燃料を供給する燃料を貯留する燃料タンク17が設けられている。 The engine 2 drives the drive shaft 8 of the front wheels 3 via the front transaxle 7, and also drives the motor generator 9 via the front transaxle 7 to generate electricity. The engine 2 and the front wheels 3 are connected via a clutch 16 located within the front transaxle 7. The vehicle 1 is also provided with a fuel tank 17 that stores fuel to supply to the engine 2.

フロントモータ4は、コントロールユニット20を介して、車両1に搭載された駆動用バッテリ11およびモータジェネレータ9から高電圧の電力を供給されて駆動し、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動する。モータジェネレータ9は、発電した電力により駆動用バッテリ11を充電可能であるとともに、フロントモータ4に電力を供給可能である。駆動用バッテリ11は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成されており、その充電率(SOC:State Of Charge)を検出する充電率検出部11aが設けられている。また、駆動用バッテリ11は、その温度を検出する温度検出部11bが設けられている。 The front motor 4 is powered by high-voltage power supplied from the drive battery 11 and motor generator 9 mounted on the vehicle 1 via the control unit 20, and drives the drive shaft 8 of the front wheels 3 via the front transaxle 7. The motor generator 9 is capable of charging the drive battery 11 with the generated power and supplying power to the front motor 4. The drive battery 11 is composed of a secondary battery such as a lithium-ion battery, and is provided with a charge rate detector 11a that detects its charge rate (SOC: State Of Charge). The drive battery 11 is also provided with a temperature detector 11b that detects its temperature.

コントロールユニット20は、車両1の制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)およびタイマなどを含んで構成される。コントロールユニット20は、走行モード、フロントモータ4の出力、モータジェネレータ9の発電量および出力、エンジン2における燃料噴射量及び燃料噴射時期、フロントトランスアクスル7におけるクラッチ16の断接等を制御する機能を有する。 The control unit 20 is a control device for the vehicle 1 and is composed of input/output devices, memory devices (ROM, RAM, non-volatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, etc. The control unit 20 has the function of controlling the driving mode, the output of the front motor 4, the power generation and output of the motor generator 9, the fuel injection amount and fuel injection timing of the engine 2, and the engagement and disengagement of the clutch 16 in the front transaxle 7, etc.

走行モードは、EVモード、シリーズモードおよびパラレルモードを含む。EVモードでは、エンジン2を停止し、駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4を駆動して走行させる。シリーズモードでは、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を切断し、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動して発電させる。そして、モータジェネレータ9により発電された電力および駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4を駆動して走行させる。なお、シリーズモードでは、エンジン2の回転速度を効率の良い値に設定する。パラレルモードでは、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を接続し、エンジン2から機械的に動力を伝達するとともにフロントモータ4を駆動して前輪3を駆動させる。 Driving modes include EV mode, series mode, and parallel mode. In EV mode, the engine 2 is stopped and the front motor 4 is driven by power supplied from the drive battery 11 to drive the vehicle. In series mode, the clutch 16 of the front transaxle 7 is disengaged and the engine 2 operates the motor generator 9 to generate electricity. The front motor 4 is then driven by the power generated by the motor generator 9 and the power supplied from the drive battery 11 to drive the vehicle. In series mode, the rotational speed of the engine 2 is set to an efficient value. In parallel mode, the clutch 16 of the front transaxle 7 is engaged, mechanically transmitting power from the engine 2 and driving the front motor 4 to drive the front wheels 3.

コントロールユニット20は、車速、エンジン2の負荷(目標トルク)、駆動用バッテリ11の充電率や温度といった複数の条件に応じて走行モードを切り替える。具体的には、コントロールユニット20は、車速が所定車速以上のときや目標トルクが所定トルク以上のときには、走行モードをパラレルモードとし、所定車速未満のときや目標トルクが所定トルク未満のときには、駆動用バッテリ11の充電率に基づいて走行モードをEVモードとシリーズモードとの間で切り替える。それにより、高速領域のようにエンジン2の効率が良い領域や目標トルクが高い場合にはパラレルモードによって走行に要求される出力を得ることができ、中低速領域ではシリーズモードによって燃費を向上させることができる。また、コントロールユニット20は、駆動用バッテリ11の温度が所定の低温時の温度未満であるときや、所定の高温時の温度以上であるときには、走行モードをパラレルモードとする。それにより、駆動用バッテリ11が低温または高温であることで駆動用バッテリ11の充放電電力に制限が生じる場合に、パラレルモードによって走行に要求される出力を安定的に得ることができる。 The control unit 20 switches the driving mode according to multiple conditions, such as vehicle speed, engine 2 load (target torque), and drive battery 11 charge rate and temperature. Specifically, the control unit 20 sets the driving mode to parallel mode when the vehicle speed is equal to or greater than a predetermined speed or when the target torque is equal to or greater than a predetermined torque. When the vehicle speed is less than the predetermined speed or when the target torque is less than the predetermined torque, the control unit 20 switches the driving mode between EV mode and series mode based on the drive battery 11 charge rate. This allows the output required for driving to be obtained in parallel mode when the engine 2 is efficient, such as in high-speed ranges, or when the target torque is high, and improves fuel economy in medium- to low-speed ranges by using series mode. Furthermore, the control unit 20 sets the driving mode to parallel mode when the drive battery 11 temperature is less than a predetermined low-temperature temperature or greater than a predetermined high-temperature temperature. This allows the output required for driving to be stably obtained in parallel mode when the drive battery 11's charge/discharge power is limited due to low or high temperatures.

図2は、エンジン2の吸排気系の一例を示す概略構成図である。エンジン2は、複数の気筒を備えたディーゼルエンジンである。なお、エンジン2は、ガソリンエンジンであってもよい。エンジン2の吸気通路31には、エンジン2に向かって上流側から順番に、エアフィルタ32、吸気スロットル33などが設けられている。エンジン2の排気通路35には、エンジン2から下流側へ順番に、酸化触媒36、パティキュレートフィルタ37、排気スロットル38、マフラ39などが設けられている。なお、エンジン2には、排気の一部を吸気側に還流する図示しないEGR装置などが設けられてもよい。 Figure 2 is a schematic diagram showing an example of the intake and exhaust system of engine 2. Engine 2 is a diesel engine with multiple cylinders. However, engine 2 may also be a gasoline engine. An intake passage 31 of engine 2 is provided with, in order from upstream toward engine 2, an air filter 32, an intake throttle 33, etc. An exhaust passage 35 of engine 2 is provided with, in order from downstream toward engine 2, an oxidation catalyst 36, a particulate filter 37, an exhaust throttle 38, a muffler 39, etc. An EGR device (not shown) that recirculates a portion of the exhaust gas to the intake side may also be provided in engine 2.

さらに、エンジン2には、低回転用ターボチャージャ(低回転用過給機)50(以下、低回転用ターボ50と称する)と、高回転用ターボチャージャ(高回転用過給機)60(以下、高回転用ターボ60と称する)が設けられている。低回転用ターボ50は、吸気通路31に設けられたコンプレッサ50cと、排気通路35に設けられたタービン50tと、コンプレッサ50cとタービン50tとを連結するシャフト50sとを有する。吸気通路31には、コンプレッサ50cを迂回してエンジン2への吸気を流通させるバイパス通路51が設けられ、バイパス通路51には、当該バイパス通路51を開閉するバイパスバルブ52が設けられている。また、排気通路35には、タービン50tを迂回してエンジン2からの排気を流通させるバイパス通路53が設けられ、バイパス通路53には、当該バイパス通路53を開閉するバイパスバルブ54が設けられている。 The engine 2 is further provided with a low-speed turbocharger (low-speed supercharger) 50 (hereinafter referred to as the low-speed turbo 50) and a high-speed turbocharger (high-speed supercharger) 60 (hereinafter referred to as the high-speed turbo 60). The low-speed turbo 50 has a compressor 50c provided in the intake passage 31, a turbine 50t provided in the exhaust passage 35, and a shaft 50s connecting the compressor 50c and the turbine 50t. The intake passage 31 is provided with a bypass passage 51 that allows intake air to flow to the engine 2, bypassing the compressor 50c, and the bypass passage 51 is provided with a bypass valve 52 that opens and closes the bypass passage 51. The exhaust passage 35 is further provided with a bypass passage 53 that allows exhaust gas from the engine 2 to flow, bypassing the turbine 50t, and the bypass passage 53 is provided with a bypass valve 54 that opens and closes the bypass passage 53.

高回転用ターボ60は、吸気通路31に設けられたコンプレッサ60cと、排気通路35に設けられたタービン60tと、コンプレッサ60cとタービン60tとを連結するシャフト60sとを有する。排気通路35には、タービン60tを迂回してエンジン2からの排気を流通させるバイパス通路61が設けられ、バイパス通路61には、当該バイパス通路61を開閉するウェイストゲートバルブ62が設けられている。バイパスバルブ52、54およびウェイストゲートバルブ62は、コントロールユニット20により開閉制御され、それにより、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60のいずれを使用するかが切り替えられる。 The high-speed turbo 60 has a compressor 60c provided in the intake passage 31, a turbine 60t provided in the exhaust passage 35, and a shaft 60s connecting the compressor 60c and the turbine 60t. The exhaust passage 35 is provided with a bypass passage 61 that allows exhaust from the engine 2 to bypass the turbine 60t, and the bypass passage 61 is provided with a wastegate valve 62 that opens and closes the bypass passage 61. The bypass valves 52, 54 and the wastegate valve 62 are controlled to open and close by the control unit 20, thereby switching between the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60.

また、車両1には、上記シャフト50s、シャフト60sへと潤滑油を供給するための油圧回路70が設けられている。油圧回路70は、潤滑油の貯留タンク、ポンプ、複数の流量制御弁(いずれも図示省略)などを含み、コントロールユニット20により各シャフト50s、60sへと供給される潤滑油の供給量(油圧)が制御される。 The vehicle 1 is also provided with a hydraulic circuit 70 for supplying lubricating oil to the shafts 50s and 60s. The hydraulic circuit 70 includes a lubricating oil storage tank, a pump, and multiple flow control valves (all not shown), and the control unit 20 controls the amount of lubricating oil (hydraulic pressure) supplied to each of the shafts 50s and 60s.

図3は、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60の作動領域を示す説明図である。図示するように、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60は、エンジン2の回転数を横軸に、トルクを縦軸とするエンジン2の運転領域において、それぞれの作動領域が定められている。低回転用ターボ50は、エンジン2の低回転領域A1から中回転領域A2(図3中で斜線を付した領域)までを含む領域で使用される小容量のターボチャージャである。一方、高回転用ターボ60は、エンジン2の中回転領域A2から高回転領域A3を含む領域で使用される大容量のターボチャージャである。上記中回転領域A2は、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60の双方を使用可能な領域である。 Figure 3 is an explanatory diagram showing the operating ranges of the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60. As shown in the figure, the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60 each have their operating ranges defined within the operating range of the engine 2, with the horizontal axis representing the engine 2 speed and the vertical axis representing torque. The low-speed turbo 50 is a small-capacity turbocharger used in the range extending from the low-speed range A1 to the medium-speed range A2 (the range marked with diagonal lines in Figure 3) of the engine 2. On the other hand, the high-speed turbo 60 is a large-capacity turbocharger used in the range extending from the medium-speed range A2 to the high-speed range A3 of the engine 2. The medium-speed range A2 is a range in which both the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60 can be used.

ここで、一般的に、小容量の低回転用ターボ50を使用した場合、高回転用ターボ60を使用する場合に比べて、エンジン2の出力の応答性が高く(タービン回転数が速やかに変化しやすく)、背圧が高くなりやすいため燃費が低下する。一方で、大容量の高回転用ターボ60を使用した場合、低回転用ターボ50を使用する場合に比べて、エンジン2の出力の応答性が低く、背圧が高くなりにくいため燃費が向上する。 Generally, when a small-capacity low-speed turbo 50 is used, the engine 2 output is more responsive (turbine speed is more likely to change quickly) and back pressure is more likely to increase than when a high-speed turbo 60 is used, resulting in reduced fuel economy. On the other hand, when a large-capacity high-speed turbo 60 is used, the engine 2 output is less responsive and back pressure is less likely to increase than when a low-speed turbo 50 is used, resulting in improved fuel economy.

そのため、本実施形態の車両1では、以下に説明するターボ切り替え制御により低回転用ターボ50および高回転用ターボ60のいずれを使用するかを切り替えることで、燃費向上とドライバビリティ向上(出力応答性の向上)の両立を図る。図4は、第一実施形態のターボ切り替え制御の処理を示すフローチャートである。図4に示す処理は、車両1がシリーズモードまたはパラレルモードで運転されている間、コントロールユニット20により所定時間ごとに繰り返し実行される。 Therefore, in the vehicle 1 of this embodiment, the turbo switching control described below is used to switch between the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60, thereby achieving both improved fuel economy and improved drivability (improved output responsiveness). Figure 4 is a flowchart showing the turbo switching control process of the first embodiment. The process shown in Figure 4 is repeatedly executed by the control unit 20 at predetermined time intervals while the vehicle 1 is operating in series mode or parallel mode.

コントロールユニット20は、まず、エンジン2の目標出力(目標回転数および目標トルク。以下、「エンジン目標出力」と称する)がいずれの領域にあるか、すなわち、エンジン2が低回転領域A1、中回転領域A2および高回転領域A3のいずれの領域で運転されるかを判定する(ステップS11)。コントロールユニット20は、ステップS11でエンジン目標出力が低回転領域A1にあると判定したとき、後述するステップS12の処理を省略して低回転用ターボ50を使用する(ステップS13)。その後、コントロールユニット20は、ステップS11以降の処理を再び実行する。これにより、エンジン2の低回転領域A1においては、低回転用ターボ50が使用される。 The control unit 20 first determines in which region the target output of the engine 2 (target rotation speed and target torque; hereinafter referred to as "engine target output") is located, i.e., whether the engine 2 is operating in the low rotation region A1, the medium rotation region A2, or the high rotation region A3 (step S11). If the control unit 20 determines in step S11 that the engine target output is in the low rotation region A1, it skips the processing of step S12, which will be described later, and uses the low rotation turbo 50 (step S13). Thereafter, the control unit 20 again executes the processing from step S11 onwards. As a result, the low rotation turbo 50 is used when the engine 2 is in the low rotation region A1.

一方、コントロールユニット20は、ステップS11でエンジン目標出力が高回転領域A3にあると判定したとき、後述するステップS12の処理を省略して高回転用ターボ60を使用する(ステップS14)。その後、コントロールユニット20は、ステップS11以降の処理を再び実行する。これにより、エンジン2の高回転領域A3においては、高回転用ターボ60が使用される。 On the other hand, when the control unit 20 determines in step S11 that the engine target output is in the high rotation range A3, it skips the processing of step S12 described below and uses the high rotation turbo 60 (step S14). The control unit 20 then executes the processing from step S11 onwards again. As a result, the high rotation turbo 60 is used in the high rotation range A3 of the engine 2.

そして、コントロールユニット20は、エンジン目標出力が中回転領域A2にあると判定したとき、車両1の走行モードがパラレルモードであるか、シリーズモードであるかを判定する(ステップS12)。コントロールユニット20は、ステップS12で走行モードがパラレルモードであると判定したとき、低回転用ターボ50を使用する(ステップS13)。その後、コントロールユニット20は、ステップS11以降の処理を再び実行する。すなわち、走行モードがパラレルモードであればエンジン2の中回転領域A2は低回転用ターボ50の使用領域となるため、走行モードがシリーズモードであるときに比べて低回転用ターボ50の使用領域が中回転領域A2の分だけ拡大される。 When the control unit 20 determines that the engine target output is in the medium rotation range A2, it then determines whether the vehicle 1's driving mode is parallel mode or series mode (step S12). When the control unit 20 determines in step S12 that the driving mode is parallel mode, it uses the low rotation turbo 50 (step S13). Thereafter, the control unit 20 again executes the processing from step S11 onwards. That is, when the driving mode is parallel mode, the medium rotation range A2 of the engine 2 becomes the usage range for the low rotation turbo 50, and therefore the usage range for the low rotation turbo 50 is expanded by the amount of the medium rotation range A2 compared to when the driving mode is series mode.

一方、コントロールユニット20は、ステップS12で走行モードがシリーズモードであると判定したとき、高回転用ターボ60を使用する(ステップS14)。その後、コントロールユニット20は、ステップS11以降の処理を再び実行する。すなわち、走行モードがシリーズモードであればエンジン2の中回転領域A2は高回転用ターボ60の使用領域となるため、走行モードがパラレルモードであるときに比べて高回転用ターボ60の使用領域が中回転領域A2の分だけ拡大される。 On the other hand, when the control unit 20 determines in step S12 that the driving mode is series mode, it uses the high-speed turbo 60 (step S14). Thereafter, the control unit 20 executes the processing from step S11 onwards again. That is, when the driving mode is series mode, the medium speed range A2 of the engine 2 becomes the usage range of the high-speed turbo 60, and therefore the usage range of the high-speed turbo 60 is expanded by the amount of the medium speed range A2 compared to when the driving mode is parallel mode.

このように、第一実施形態の車両1では、エンジン2の運転条件のみならず、車両1の走行モードに応じて低回転用ターボ50および高回転用ターボ60の使用領域を変更する。つまり、中低速領域で選択されるシリーズモードにおいて、通常はエンジン2の低速領域側で使用される低回転用ターボ50ではなく高回転用ターボ60の使用領域を拡大することで、燃費を向上させることができる。また、高速領域で選択されるパラレルモードにおいて、通常は高速領域側で使用される高回転用ターボ60ではなく低回転用ターボ50の使用領域を拡大することで、エンジン2の出力の応答性を高めることができる。 In this way, in the vehicle 1 of the first embodiment, the usage ranges of the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60 are changed depending not only on the operating conditions of the engine 2 but also on the driving mode of the vehicle 1. In other words, in the series mode selected in the medium-low speed range, fuel efficiency can be improved by expanding the usage range of the high-speed turbo 60 rather than the low-speed turbo 50, which is normally used in the low-speed range of the engine 2. Furthermore, in the parallel mode selected in the high-speed range, the output responsiveness of the engine 2 can be improved by expanding the usage range of the low-speed turbo 50 rather than the high-speed turbo 60, which is normally used in the high-speed range.

さらに、上述したように、車両1では、駆動用バッテリ11の温度が所定温度未満である場合、駆動用バッテリ11の充放電が制限されるため、走行モードはエンジン2を駆動源として用いるパラレルモードとなる。そして、駆動用バッテリ11の温度が所定温度未満である状況は、フロントモータ4が長時間使用されていない状態、すなわち車両1が運転開始された直後である可能性が高い。そのため、エンジン目標出力は、例えば図3に白抜き矢印で示すように低回転側かつ低トルク側から高回転側かつ高トルク側へと移動していくと想定される。つまり、エンジン目標出力は、図3中の低回転領域A1から中回転領域A2の間で移行する可能性が高い。 Furthermore, as described above, when the temperature of the drive battery 11 in the vehicle 1 is below a predetermined temperature, charging and discharging of the drive battery 11 is restricted, and the driving mode switches to parallel mode, which uses the engine 2 as the drive source. A situation in which the temperature of the drive battery 11 is below a predetermined temperature is likely to occur when the front motor 4 has not been used for a long period of time, i.e., immediately after the vehicle 1 has started to operate. Therefore, it is expected that the engine target output will shift from the low rotation and low torque side to the high rotation and high torque side, as shown by the white arrow in Figure 3, for example. In other words, the engine target output is likely to shift between the low rotation region A1 and the medium rotation region A2 in Figure 3.

上述のような状況で、車両1がドライバーにより加減速され、エンジン目標出力が図3に例示した低回転領域A1中の点P1と、中回転領域A2中の点P2との間で移動したとする。この場合、中回転領域A2が高回転用ターボ60の使用領域に設定されていると、エンジン目標出力が点P1と点P2との間で移動することに伴って使用されるターボチャージャが頻繁に切り替わってしまう。第一実施形態の車両1では、中回転領域A2が低回転用ターボ50の使用領域に設定されるため、エンジン目標出力が点P1と点P2との間で移動したとしても、使用されるターボチャージャは常に低回転用ターボ50となる。このように、走行モードがパラレルモードであるときに低回転用ターボ50の使用領域が拡大されることで、駆動用バッテリ11の低温状態において、低回転用ターボ50と高回転用ターボ60との頻繁な切り替わりを抑制し、エンジン2の出力を安定化させてドライバビリティを向上させることができる。 In the above-described situation, assume that the driver accelerates or decelerates the vehicle 1, causing the engine target output to shift between point P1 in the low-speed range A1 and point P2 in the medium-speed range A2, as shown in FIG. 3 . In this case, if the medium-speed range A2 is set as the range in which the high-speed turbo 60 is used, the turbocharger used will frequently switch as the engine target output shifts between point P1 and point P2. In the vehicle 1 of the first embodiment, the medium-speed range A2 is set as the range in which the low-speed turbo 50 is used, so even if the engine target output shifts between point P1 and point P2, the low-speed turbo 50 is always used. In this way, by expanding the range in which the low-speed turbo 50 is used when the driving mode is in parallel mode, frequent switching between the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60 is suppressed when the drive battery 11 is in a low-temperature state, thereby stabilizing the output of the engine 2 and improving drivability.

以上説明したように、第一実施形態の車両1は、コントロールユニット20は、パラレルモードでエンジン2が中回転領域A2で運転されるとき、低回転用ターボ50を使用し、シリーズモードでエンジン2が中回転領域A2で運転されるとき、高回転用ターボ60を使用する。 As explained above, in the vehicle 1 of the first embodiment, the control unit 20 uses the low-speed turbo 50 when the engine 2 is operating in the medium-speed range A2 in parallel mode, and uses the high-speed turbo 60 when the engine 2 is operating in the medium-speed range A2 in series mode.

この構成により、シリーズモードでは高回転用ターボ60の使用領域が拡大され、パラレルモードでは低回転用ターボ50の使用領域が拡大される。その結果、シリーズモードではより燃費を向上させ、パラレルモードではより出力の応答性を向上させることができる。また、使用されるターボチャージャが頻繁に切り替わることを抑制することができる。したがって、第一実施形態の車両1によれば、複数の走行モードで走行可能な車両1において、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60をより適切に選択してドライバビリティや燃費の向上を図ることができる。 This configuration expands the range of use of the high-speed turbo 60 in series mode, and expands the range of use of the low-speed turbo 50 in parallel mode. As a result, fuel economy can be improved in series mode, and output responsiveness can be improved in parallel mode. It also reduces frequent switching of the turbocharger used. Therefore, according to the vehicle 1 of the first embodiment, in a vehicle 1 that can run in multiple driving modes, it is possible to more appropriately select the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60, thereby improving drivability and fuel economy.

[第二実施形態]
次に、第二実施形態の車両1について説明する。第二実施形態の車両1は、ターボ切り替え制御が第一実施形態と異なることを除き、第一実施形態と同様の構成および機能を有するため、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a description will be given of a vehicle 1 according to a second embodiment. The vehicle 1 according to the second embodiment has the same configuration and function as the first embodiment, except that the turbo switching control is different from that of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図5は、第二実施形態のターボ切り替え制御の処理を示すフローチャートである。図5に示す処理は、車両1がシリーズモードまたはパラレルモードで運転されている間、コントロールユニット20により所定時間ごとに繰り返し実行される。なお、図5に示す処理において、ステップS21からステップS23、ステップS25は、図4に示すステップS11からステップS13、ステップS14と同様の処理であるため、説明を省略する。 Figure 5 is a flowchart showing the turbo switching control process of the second embodiment. The process shown in Figure 5 is repeatedly executed by the control unit 20 at predetermined time intervals while the vehicle 1 is operating in series mode or parallel mode. Note that in the process shown in Figure 5, steps S21 to S23 and step S25 are similar to steps S11 to S13 and step S14 shown in Figure 4, and therefore their explanation will be omitted.

コントロールユニット20は、ステップS22で走行モードがシリーズモードであると判定したとき、ステップS25の処理の前に、駆動用バッテリ11の充電率(充電量)が所定値以上であるか否かを判定する(ステップS24)。所定値は、駆動用バッテリ11に充電が必要な充電率より少し高い値として予め定められる。 When the control unit 20 determines in step S22 that the driving mode is series mode, it determines whether the charge rate (charge amount) of the drive battery 11 is equal to or greater than a predetermined value (step S24) before proceeding to step S25. The predetermined value is set in advance as a value slightly higher than the charge rate at which the drive battery 11 needs to be charged.

コントロールユニット20は、駆動用バッテリ11の充電率が所定値以上であると判定したとき(ステップS24でYes)、高回転用ターボ60を使用する(ステップS25)。これにより、駆動用バッテリ11に充電が必要ない場合、高回転用ターボ60の使用によって燃費の向上を図ることができる。 When the control unit 20 determines that the charge rate of the drive battery 11 is equal to or higher than a predetermined value (Yes in step S24), it uses the high-speed turbo 60 (step S25). As a result, when the drive battery 11 does not need to be charged, fuel economy can be improved by using the high-speed turbo 60.

一方、コントロールユニット20は、駆動用バッテリ11の充電率が所定値未満であると判定したとき(ステップS24でNo)、低回転用ターボ50を使用する(ステップS23)。これにより、駆動用バッテリ11に充電が必要な場合、低回転用ターボ50を使用することで、充電のためにエンジン2の出力を急増させる要求に対応しやすくなる。 On the other hand, when the control unit 20 determines that the charge rate of the drive battery 11 is less than the predetermined value (No in step S24), it uses the low-speed turbo 50 (step S23). As a result, when the drive battery 11 needs to be charged, using the low-speed turbo 50 makes it easier to respond to requests to rapidly increase the output of the engine 2 for charging.

以上説明したように、第二実施形態の車両1において、コントロールユニット20は、シリーズモードでエンジン2が中回転領域A2で運転されると共に、フロントモータ4に電力を供給する駆動用バッテリ11の充電率が所定値未満となったとき、低回転用ターボ50を使用する。この構成により、上述したように、駆動用バッテリ11の充電のためにエンジン2の出力の急増が必要となる可能性がある場合に、低回転用ターボ50を使用することでエンジン2の出力の応答性を高めることができる。 As explained above, in the vehicle 1 of the second embodiment, the control unit 20 uses the low-speed turbo 50 when the engine 2 is operated in the medium speed range A2 in series mode and the charge rate of the drive battery 11 that supplies power to the front motor 4 falls below a predetermined value. With this configuration, as mentioned above, when there is a possibility that a sudden increase in engine 2 output will be required to charge the drive battery 11, the low-speed turbo 50 can be used to improve the responsiveness of the engine 2 output.

[第三実施形態]
次に、第三実施形態の車両1について説明する。第三実施形態の車両1は、ターボ切り替え制御が第一実施形態および第二実施形態と異なることを除き、第一実施形態および第二実施形態と同様の構成および機能を有するため、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a description will be given of a vehicle 1 according to a third embodiment. The vehicle 1 according to the third embodiment has the same configuration and function as the first and second embodiments, except that the turbo switching control is different from those of the first and second embodiments. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

ここで、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60は、所定の作動領域において、シャフト50s、60sに振動が生じやすくなる。図6は、シャフト50s、シャフト60sに振動が生じやすくなる領域の一例を示すための説明図である。低回転用ターボ50は、作動領域うちの低回転側かつ高負荷側に位置する領域である所定の低回転用シャフト振動領域A4(図中に破線で囲んだ領域)でエンジン2が運転される場合、他の作動領域でエンジン2が運転される場合に比べてシャフト50sに振動が生じやすい。同様に、高回転用ターボ60は、作動領域のうちの低回転側かつ高負荷側に位置する領域である所定の高回転用シャフト振動領域A5(図中に一点鎖線で囲んだ領域)でエンジン2が運転される場合、他の作動領域でエンジン2が運転される場合に比べてシャフト50sに振動が生じやすい。また、図6に示すように、低回転用シャフト振動領域A4と高回転用シャフト振動領域A5とが中回転領域A2において互いに重複する重複領域A6を含んでいる。 Here, the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60 are prone to vibration in the shafts 50s and 60s within their respective operating ranges. Figure 6 is an explanatory diagram showing an example of a range in which vibration is likely to occur in the shafts 50s and 60s. When the engine 2 is operated in the low-speed shaft vibration range A4 (encircled by a dashed line in the figure), which is located on the low-speed and high-load side of the operating range, the low-speed turbo 50 is prone to vibration in the shaft 50s compared to when the engine 2 is operated in other operating ranges. Similarly, when the engine 2 is operated in the high-speed shaft vibration range A5 (encircled by a dashed line in the figure), which is located on the low-speed and high-load side of the operating range, the high-speed turbo 60 is prone to vibration in the shaft 50s compared to when the engine 2 is operated in other operating ranges. Also, as shown in Figure 6, the low-speed shaft vibration range A4 and the high-speed shaft vibration range A5 overlap in the medium-speed range A2, forming an overlap region A6.

上述した各領域でシャフト50s、60sが振動すると、シャフト50s、60sの摩耗や損傷が生じたり、各ターボチャージャを安定的に駆動できず燃費やドライバビリティの低下を招いたりする可能性がある。そこで、第三実施形態の車両1は、特に中回転領域A2における上記シャフト50s、60sの振動を適切に抑制するために、以下に説明するターボ切り替え制御を実行する。 If the shafts 50s, 60s vibrate in each of the above-mentioned regions, this may cause wear or damage to the shafts 50s, 60s, or may prevent the turbochargers from operating stably, resulting in reduced fuel economy and drivability. Therefore, the vehicle 1 of the third embodiment executes the turbo switching control described below to appropriately suppress vibrations of the shafts 50s, 60s, particularly in the medium rotation region A2.

図7は、第三実施形態のターボ切り替え制御の処理を示すフローチャートである。なお、図7に示す処理において、ステップS31からステップS34、ステップS38は、図5に示すステップS21からステップS25と同様の処理であるため、説明を省略する。 Figure 7 is a flowchart showing the turbo switching control process of the third embodiment. Note that in the process shown in Figure 7, steps S31 to S34 and step S38 are similar to steps S21 to S25 shown in Figure 5, and therefore their explanation will be omitted.

コントロールユニット20は、ステップS34で駆動用バッテリ11の充電率が所定値以上であると判定したとき(ステップS34でYes)、エンジン目標出力が高回転用シャフト振動領域A5にあるか否かを判定する(ステップS35)。コントロールユニット20は、エンジン目標出力が高回転用シャフト振動領域A5にないと判定したとき(ステップS35でNo)、後述するステップS36、S37の処理を省略して高回転用ターボ60を使用する(ステップS38)。 When the control unit 20 determines in step S34 that the charge rate of the drive battery 11 is equal to or greater than a predetermined value (Yes in step S34), it determines whether the engine target output is in the high-speed shaft vibration region A5 (step S35). When the control unit 20 determines that the engine target output is not in the high-speed shaft vibration region A5 (No in step S35), it skips steps S36 and S37 (described below) and uses the high-speed turbo 60 (step S38).

一方、コントロールユニット20は、エンジン目標出力が高回転用シャフト振動領域A5にあると判定したとき(ステップS35でYes)、さらに、エンジン目標出力が低回転用シャフト振動領域A4にあるか否か、すなわち、重複領域A6にあるか否かを判定する(ステップS36)。 On the other hand, when the control unit 20 determines that the engine target output is in the high-speed shaft vibration region A5 (Yes in step S35), it further determines whether the engine target output is in the low-speed shaft vibration region A4, i.e., whether it is in the overlap region A6 (step S36).

そして、コントロールユニット20は、エンジン目標出力が低回転用シャフト振動領域A4にある(重複領域A6にある。例えば、図6の点P3参照)と判定したとき(ステップS36でYes)、高回転用ターボ60のシャフト60sへの潤滑油の供給量(油圧)を増加し(ステップS37)、高回転用ターボ60を使用する(ステップS38)。このように、中回転領域A2のうち低回転用ターボ50および高回転用ターボ60のいずれを使用してもシャフト50s、60sのいずれかが振動しやすい領域では、シャフト60sへの潤滑油の供給量を増加させて高回転用ターボ60を使用することによって、シャフト50s、60sの振動を抑制する。 When the control unit 20 determines that the engine target output is in the low-speed shaft vibration region A4 (in the overlap region A6; for example, see point P3 in Figure 6) (Yes in step S36), it increases the amount of lubricant supplied (oil pressure) to the shaft 60s of the high-speed turbo 60 (step S37) and uses the high-speed turbo 60 (step S38). In this way, in the medium-speed region A2 where either the low-speed turbo 50 or the high-speed turbo 60 is likely to cause vibration of the shafts 50s, 60s, the amount of lubricant supplied to the shaft 60s is increased and the high-speed turbo 60 is used, thereby suppressing vibration of the shafts 50s, 60s.

また、コントロールユニット20は、エンジン目標出力が低回転用シャフト振動領域A4にない(重複領域A6以外の高回転用シャフト振動領域A5にある。例えば、図6の点P4参照)と判定したとき(ステップS36でNo)、低回転用ターボ50を使用する(ステップS33)。このように、中回転領域A2のうち高回転用ターボ60のシャフト60sが振動しやすいものの、低回転用ターボ50のシャフト50sが振動しづらい領域では、低回転用ターボ50を使用することでシャフト50s、60sの振動を抑制する。 Furthermore, when the control unit 20 determines that the engine target output is not in the low rotation shaft vibration region A4 (it is in the high rotation shaft vibration region A5 outside the overlap region A6; for example, see point P4 in Figure 6) (No in step S36), it uses the low rotation turbo 50 (step S33). In this way, in the medium rotation region A2 where the shaft 60s of the high rotation turbo 60 is likely to vibrate but the shaft 50s of the low rotation turbo 50 is unlikely to vibrate, the vibration of the shafts 50s, 60s is suppressed by using the low rotation turbo 50.

なお、図7では記載を省略したが、ステップS31でエンジン目標出力が低回転領域A1にあると判定され、かつ、エンジン目標出力が低回転用シャフト振動領域A4にある場合には、シャフト50sへの潤滑油の供給量を増加させてもよい。また、ステップS31でエンジン目標出力が高回転領域A3にあると判定され、かつ、エンジン目標出力が高回転用シャフト振動領域A5にある場合には、シャフト60sへの潤滑油の供給量を増加させてもよい。それにより、低回転領域A1、高回転領域A3においても、シャフト50s、60sの振動を抑制することができる。 Although not shown in Figure 7, if step S31 determines that the engine target output is in the low rotation region A1 and the engine target output is in the low rotation shaft vibration region A4, the amount of lubricating oil supplied to shaft 50s may be increased. Also, if step S31 determines that the engine target output is in the high rotation region A3 and the engine target output is in the high rotation shaft vibration region A5, the amount of lubricating oil supplied to shaft 60s may be increased. This makes it possible to suppress vibration of shafts 50s and 60s even in both the low rotation region A1 and the high rotation region A3.

以上説明したように、第三実施形態の車両1において、高回転用ターボ60は、中回転領域A2のうちの一部を含む所定の高回転用シャフト振動領域A5でエンジン2が運転されるとき、他の領域でエンジン2が運転されるときよりもシャフト60sが振動しやすく、コントロールユニット20は、シリーズモードでエンジン2が中回転領域A2のうちの所定の高回転用シャフト振動領域A5で運転されるとき、低回転用ターボ50を使用する。 As explained above, in the vehicle 1 of the third embodiment, when the engine 2 is operated in a predetermined high-speed shaft vibration region A5 that includes part of the medium-speed region A2, the high-speed turbo 60 is more likely to vibrate the shaft 60s than when the engine 2 is operated in other regions, and the control unit 20 uses the low-speed turbo 50 when the engine 2 is operated in the predetermined high-speed shaft vibration region A5 of the medium-speed region A2 in series mode.

この構成により、高回転用ターボ60のシャフト60sが振動しやすい所定の高回転用シャフト振動領域A5では、シリーズモードであっても低回転用ターボ50を使用するため、高回転用ターボ60のシャフト60sへの潤滑油の供給量を増加する必要がない。その結果、潤滑油の供給量の増加による燃費低下を抑制することができる。 With this configuration, in the specified high-speed shaft vibration region A5 where the shaft 60s of the high-speed turbo 60 is prone to vibration, the low-speed turbo 50 is used even in series mode, so there is no need to increase the amount of lubricating oil supplied to the shaft 60s of the high-speed turbo 60. As a result, it is possible to suppress a decrease in fuel efficiency due to an increase in the amount of lubricating oil supplied.

また、低回転用ターボ50は、中回転領域A2のうちの一部を含む所定の低回転用シャフト振動領域A4でエンジン2が運転されるとき、他の領域でエンジン2が運転されるときよりもシャフト50sが振動しやすく、所定の低回転用シャフト振動領域A4と所定の高回転用シャフト振動領域A5とは、中回転領域A2において互いに重複する重複領域A6を含み、コントロールユニット20は、シリーズモードでエンジン2が中回転領域A2のうちの重複領域A6で運転されるとき、高回転用ターボ60を使用すると共に高回転用ターボ60のシャフトに供給する潤滑油の供給量を増加させる。 Furthermore, when the engine 2 is operated in a predetermined low-speed shaft vibration region A4, which includes part of the medium-speed region A2, the shaft 50s of the low-speed turbo 50 is more likely to vibrate than when the engine 2 is operated in other regions. The predetermined low-speed shaft vibration region A4 and the predetermined high-speed shaft vibration region A5 include an overlap region A6 in which they overlap in the medium-speed region A2. When the engine 2 is operated in the overlap region A6 of the medium-speed region A2 in series mode, the control unit 20 uses the high-speed turbo 60 and increases the amount of lubricating oil supplied to the shaft of the high-speed turbo 60.

この構成により、低回転用ターボ50のシャフトおよび高回転用ターボ60のシャフトの双方が振動しやすい重複領域A6では、高回転用ターボ60のシャフト60sへの潤滑油の供給量を増加させて当該シャフト60sの振動を抑制することができる。 With this configuration, in the overlap region A6 where both the shaft of the low-speed turbo 50 and the shaft of the high-speed turbo 60 are prone to vibration, the amount of lubricating oil supplied to the shaft 60s of the high-speed turbo 60 can be increased to suppress vibration of that shaft 60s.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの第一実施形態から第三実施形態に限定されるものではない。例えば、低回転用ターボ50および高回転用ターボ60は、ターボチャージャに限らず、スーパーチャージャーその他の過給機であってもよい。 This concludes the description of the embodiments, but the aspects of the present invention are not limited to the first to third embodiments. For example, the low-speed turbo 50 and the high-speed turbo 60 are not limited to turbochargers, and may also be superchargers or other superchargers.

また、第三実施形態において、低回転用シャフト振動領域A4が中回転領域A2に重ならず、低回転用シャフト振動領域A4と高回転用シャフト振動領域A5との重複領域A6が存在しない場合もあり得る。この場合、図7のステップS36を省略し、ステップS35でエンジン目標出力が高回転用シャフト振動領域A5にあると判定されたときは低回転用ターボ50を使用する(ステップS33)としてもよい。 Furthermore, in the third embodiment, it is possible that the low rotation shaft vibration region A4 does not overlap with the medium rotation region A2, and there is no overlap region A6 between the low rotation shaft vibration region A4 and the high rotation shaft vibration region A5. In this case, step S36 in FIG. 7 may be omitted, and the low rotation turbo 50 may be used (step S33) when it is determined in step S35 that the engine target output is in the high rotation shaft vibration region A5.

1 車両
2 エンジン(内燃機関)
4 フロントモータ(走行用モータ)
11 駆動用バッテリ
20 コントロールユニット(制御装置)
50 低回転用ターボ(低回転用ターボチャージャ、低回転用過給機)
50s、60s シャフト
60 高回転用ターボ(高回転用ターボチャージャ、高回転用過給機)
A1 低回転領域
A2 中回転領域
A3 高回転領域
A4 低回転用シャフト振動領域
A5 高回転用シャフト振動領域
A6 重複領域
1. Vehicle 2. Engine (internal combustion engine)
4 Front motor (driving motor)
11 Drive battery 20 Control unit (control device)
50 Low-speed turbo (low-speed turbocharger, low-speed supercharger)
50s, 60s Shaft 60 High-speed turbo (high-speed turbocharger, high-speed supercharger)
A1 Low rotation range A2 Medium rotation range A3 High rotation range A4 Low rotation shaft vibration range A5 High rotation shaft vibration range A6 Overlap range

Claims (4)

内燃機関と、走行用モータとを備え、前記内燃機関の動力により発電しつつ前記走行用モータを駆動源として走行するシリーズモードと前記内燃機関および前記走行用モータを駆動源として走行するパラレルモードとを切り替えるハイブリッド車両であって、
前記内燃機関の低回転領域から中回転領域までの間で使用される低回転用過給機と、
前記内燃機関の高回転領域から中回転領域までの間で使用される高回転用過給機と、
前記低回転用過給機および前記高回転用過給機の使用の切り替えを制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記パラレルモードで前記内燃機関が前記中回転領域で運転されるとき、前記低回転用過給機を使用し、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域で運転されるとき、前記高回転用過給機を使用するハイブリッド車両。
A hybrid vehicle includes an internal combustion engine and a traction motor, and switches between a series mode in which the vehicle runs using the traction motor as a drive source while generating electricity using power from the internal combustion engine, and a parallel mode in which the vehicle runs using both the internal combustion engine and the traction motor as drive sources,
a low-speed supercharger used in a range from a low speed range to a medium speed range of the internal combustion engine;
a high-speed supercharger used in a range from a high speed range to a medium speed range of the internal combustion engine;
a control device that controls switching between the use of the low rotation supercharger and the high rotation supercharger,
The control device uses the low-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the medium speed range in the parallel mode, and uses the high-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the medium speed range in the series mode.
前記高回転用過給機は、前記中回転領域のうちの少なくとも一部を含む所定の高回転用シャフト振動領域で前記内燃機関が運転されるとき、他の領域で前記内燃機関が運転されるときよりもシャフトが振動しやすく、
前記制御装置は、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域のうちの前記所定の高回転用シャフト振動領域で運転されるとき、前記低回転用過給機を使用する
請求項1に記載のハイブリッド車両。
the high-speed supercharger is such that, when the internal combustion engine is operated in a predetermined high-speed shaft vibration region including at least a part of the medium-speed region, the shaft is more likely to vibrate than when the internal combustion engine is operated in other regions;
The hybrid vehicle according to claim 1 , wherein the control device uses the low rotation supercharger when the internal combustion engine is operated in the predetermined high rotation shaft vibration region of the medium rotation region in the series mode.
前記低回転用過給機は、前記中回転領域のうちの少なくとも一部を含む所定の低回転用シャフト振動領域で前記内燃機関が運転されるとき、他の領域で前記内燃機関が運転されるときよりもシャフトが振動しやすく、
前記所定の低回転用シャフト振動領域と前記所定の高回転用シャフト振動領域とは、前記中回転領域において互いに重複する重複領域を含み、
前記制御装置は、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記重複領域で運転されるとき、前記高回転用過給機を使用すると共に前記高回転用過給機のシャフトに供給する潤滑油の供給量を増加させる
請求項2に記載のハイブリッド車両。
the low rotation supercharger is configured so that, when the internal combustion engine is operated in a predetermined low rotation shaft vibration region including at least a part of the medium rotation region, the shaft thereof is more likely to vibrate than when the internal combustion engine is operated in other regions;
the predetermined low rotation shaft vibration region and the predetermined high rotation shaft vibration region include an overlap region in which they overlap with each other in the medium rotation region,
3. The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the control device uses the high-speed supercharger and increases the amount of lubricating oil supplied to a shaft of the high-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the overlap region in the series mode.
前記制御装置は、前記シリーズモードで前記内燃機関が前記中回転領域で運転されると共に、前記走行用モータに電力を供給する駆動用バッテリの充電量が所定値未満となったとき、前記低回転用過給機を使用する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両。 A hybrid vehicle as described in any one of claims 1 to 3, wherein the control device uses the low-speed supercharger when the internal combustion engine is operated in the medium speed range in the series mode and the charge level of the drive battery that supplies power to the traction motor falls below a predetermined value.
JP2023016807A 2023-02-07 2023-02-07 Hybrid vehicles Active JP7804256B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023016807A JP7804256B2 (en) 2023-02-07 2023-02-07 Hybrid vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023016807A JP7804256B2 (en) 2023-02-07 2023-02-07 Hybrid vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024112007A JP2024112007A (en) 2024-08-20
JP7804256B2 true JP7804256B2 (en) 2026-01-22

Family

ID=92423999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023016807A Active JP7804256B2 (en) 2023-02-07 2023-02-07 Hybrid vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7804256B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014139425A (en) 2013-01-21 2014-07-31 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2015209060A (en) 2014-04-25 2015-11-24 いすゞ自動車株式会社 Hybrid vehicle
US20210171013A1 (en) 2019-12-05 2021-06-10 Hyundai Motor Company Hybrid vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014139425A (en) 2013-01-21 2014-07-31 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2015209060A (en) 2014-04-25 2015-11-24 いすゞ自動車株式会社 Hybrid vehicle
US20210171013A1 (en) 2019-12-05 2021-06-10 Hyundai Motor Company Hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024112007A (en) 2024-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6338391B1 (en) Hybrid vehicles incorporating turbochargers
US9777620B2 (en) Turbocompound scheme, in particular in the field of industrial vehicles
US10513973B2 (en) Method and system for engine control
JP6907970B2 (en) Hybrid vehicle
KR102777553B1 (en) Hybrid vehicle
US11091145B2 (en) Method and system for engine control
US20130325234A1 (en) Control device, control method, and control system for hybrid vehicle
US10975790B2 (en) Systems and methods for controlling boost during an engine cold start
CN111997772B (en) Hybrid vehicle and abnormality diagnosis method thereof
JP2011051542A (en) Control device for hybrid vehicle
JP2013181393A (en) Supercharging system for engine
US20210107485A1 (en) Control device for vehicle
KR20210064481A (en) Apparatus for controlling of hybrid vehicle and method using the same
JP3846223B2 (en) Control device for vehicle having internal combustion engine with supercharger and transmission
CN112824177A (en) Apparatus and method for controlling hybrid vehicle
CN111691988B (en) Hybrid vehicle and method of cooling turbocharger
JP2013181392A (en) Supercharging system for engine
JP2008222033A (en) Control device for internal combustion engine
JP7143811B2 (en) vehicle
JP7804256B2 (en) Hybrid vehicles
JPH11311123A (en) Supercharging and energy recovery system for internal combustion engine
CN112298154B (en) Control device for hybrid vehicle
CN111749805B (en) Hybrid vehicle and engine control method for hybrid vehicle
JP3937948B2 (en) Control device and method for hybrid vehicle, and hybrid vehicle
JP2005330818A (en) Powertrain control device with electric supercharger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20251127

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: 20251210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7804256

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150