JP2021175619A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両に関するものである。 The present invention relates to a hybrid vehicle.
エンジン及びモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に関する技術が種々提案されている。例えば、下記特許文献1に記載されるハイブリッド車両の制御装置は、排気浄化装置を排気通路に設置したエンジンと、エンジンの出力で発電を行う発電機と、発電機で発電した電力を蓄電する蓄電手段と、その電力により駆動される電動機を備え、エンジンと電動機、又は、電動機の出力により走行するハイブリッド車両の制御装置である。
Various techniques for hybrid vehicles equipped with an engine and a motor generator have been proposed. For example, the hybrid vehicle control device described in
そして、ハイブリッド車両の制御装置は、排気浄化装置の昇温を要求し、蓄電手段の蓄電状態を検出し、昇温要求時に、排気浄化装置を所定温度まで昇温させるのに必要な目標エンジン出力を設定し、排気浄化装置を昇温している所要時間を演算し、目標エンジン出力により発電できる発電量を演算し、蓄電手段の現在の蓄電状態と発電量に基づいて、過充電状態にならないように、目標エンジン出力を修正するように構成されている。 Then, the control device of the hybrid vehicle requests the temperature rise of the exhaust gas purification device, detects the storage state of the power storage means, and when the temperature rise request is made, the target engine output required to raise the temperature of the exhaust purification device to a predetermined temperature. Is set, the time required to raise the temperature of the exhaust gas purification device is calculated, the amount of power generation that can be generated by the target engine output is calculated, and the overcharged state is not reached based on the current power storage state and power generation amount of the power storage means. As such, it is configured to modify the target engine output.
しかしながら、上記特許文献1に記載されたハイブリッド車両の制御装置では、触媒暖機を開始するときのバッテリの充電率(SOC:State of Charge)が高く、且つ、ドライバ要求トルクが低いような場合には、触媒暖機期間が長くなり、燃費が悪化する虞がある。また、この場合には、触媒暖機に必要な排気熱量が不足して、触媒の温度が所望する触媒温度よりも低下し、所望の触媒浄化性能が得られない虞がある。
However, in the hybrid vehicle control device described in
そこで、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、触媒暖機期間を短縮化し、燃費向上を図ることができるハイブリッド車両を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been devised in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of shortening the catalyst warm-up period and improving fuel efficiency.
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、エンジンクラッチを介して接続されたディーゼルエンジン及びモータジェネレータと、前記モータジェネレータにモータクラッチを介して接続されたインプットシャフトが接続されたトランスミッションと、前記モータジェネレータに電気的に接続されたバッテリと、前記バッテリの充電率を取得する充電率取得装置と、前記ディーゼルエンジンの排気系に設けられて排気ガスを浄化する触媒と、前記触媒の触媒温度を検出する触媒温度検出装置と、前記エンジンクラッチ、前記ディーゼルエンジン、前記モータジェネレータ、前記モータクラッチ、前記トランスミッション、前記充電率取得装置、及び、前記触媒温度検出装置に接続された制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ディーゼルエンジンを駆動して前記触媒を触媒暖機する場合に、前記触媒温度検出装置によって検出された前記触媒温度に基づいて、前記触媒温度を活性温度まで昇温するために必要な要求発電量を取得する要求発電量取得部と、前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの常用上限充電率を超えるか否かを判定する過充電判定部と、前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの前記常用上限充電率を超えないと判定された場合には、前記エンジンクラッチ及び前記モータクラッチを接状態にして、前記ディーゼルエンジンを駆動して前記触媒を前記活性温度に触媒暖機すると共に、前記モータジェネレータへの給電を停止して該モータジェネレータによって発電した発電電力を前記バッテリに充電するように制御する触媒暖機制御部と、前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの前記常用上限充電率を超えると判定された場合には、前記エンジンクラッチを断状態で、且つ、モータクラッチを接状態にして、前記ディーゼルエンジンが停止している一方で前記モータジェネレータが前記バッテリからの給電により回転駆動されるモータ走行を所定時間実行するように制御するモータ走行制御部と、を有し、前記制御装置は、前記モータ走行を前記所定時間実行した後、再度、前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの常用上限充電率を超えるか否かを判定するように制御する、ハイブリッド車両である。 In order to solve the above problems, the first invention of the present invention is a transmission in which a diesel engine and a motor generator connected via an engine clutch and an input shaft connected to the motor generator via a motor clutch are connected. A battery electrically connected to the motor generator, a charge rate acquisition device for acquiring the charge rate of the battery, a catalyst provided in the exhaust system of the diesel engine to purify the exhaust gas, and the catalyst. A catalyst temperature detecting device for detecting the catalyst temperature, the engine clutch, the diesel engine, the motor generator, the motor clutch, the transmission, the charging rate acquisition device, and a control device connected to the catalyst temperature detecting device. When the diesel engine is driven to warm up the catalyst, the control device raises the catalyst temperature to an active temperature based on the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection device. The required power generation amount acquisition unit that acquires the required power generation amount required for heating, and the determination whether or not the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery exceeds the normal upper limit charge rate of the battery. When it is determined that the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery through the overcharge determination unit and the overcharge determination unit does not exceed the normal upper limit charge rate of the battery, the above With the engine clutch and the motor clutch in contact with each other, the diesel engine is driven to warm up the catalyst to the active temperature, and the power supply to the motor generator is stopped to generate electric power generated by the motor generator. The charge rate when the required power generation amount is charged to the battery via the catalyst warm-up control unit that controls the battery to be charged and the overcharge determination unit determines the normal upper limit charge rate of the battery. When it is determined that the engine clutch is exceeded, the engine clutch is disengaged and the motor clutch is in contact with the engine, and the diesel engine is stopped while the motor generator is rotationally driven by power supply from the battery. The control device includes a motor running control unit that controls the running of the motor for a predetermined time, and the control device executes the motor running for the predetermined time and then performs the request again via the overcharge determination unit. Control is performed so as to determine whether or not the charge rate when the battery is charged with the amount of power generated exceeds the normal upper limit charge rate of the battery. It is a hybrid vehicle.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係るハイブリッド車両において、アクセル開度を検出するアクセル開度検出装置と、車速を検出する車速検出装置と、を備え、前記制御装置は、前記アクセル開度と前記車速とに基づいて、前記エンジンクラッチ及び前記モータクラッチを接状態にして、前記ディーゼルエンジンと前記モータジェネレータを駆動源として走行するハイブリッド走行領域と、前記モータ走行で走行するモータ走行領域と、をそれぞれ設定する走行モード設定部を有し、前記モータ走行制御部は、前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの前記常用上限充電率を超えると判定された場合には、前記所定時間の間、前記走行モード設定部を介して前記モータ走行領域を拡大して前記モータ走行を実行するように制御する、ハイブリッド車両である。 Next, the second invention of the present invention includes the accelerator opening degree detecting device for detecting the accelerator opening degree and the vehicle speed detecting device for detecting the vehicle speed in the hybrid vehicle according to the first invention. The device is in a hybrid traveling region in which the engine clutch and the motor clutch are brought into contact with each other based on the accelerator opening degree and the vehicle speed, and the diesel engine and the motor generator are used as drive sources, and the motor traveling. The motor traveling control unit has a traveling mode setting unit for setting a traveling motor traveling region and a traveling motor traveling region, and the motor traveling control unit has a charge rate when the required power generation amount is charged to the battery via the overcharge determination unit. When it is determined that the normal upper limit charging rate of the battery is exceeded, the motor traveling area is expanded via the traveling mode setting unit for the predetermined time to control the motor traveling. , A hybrid vehicle.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明又は第2の発明に係るハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記触媒暖機時に、前記触媒を前記活性温度まで昇温させるのに必要な目標エンジントルクを設定する目標エンジントルク設定部を有し、前記目標エンジントルクは、ドライバ要求トルクと前記モータジェネレータにより発電して前記バッテリに充電する充電トルクとを含み、前記触媒暖機制御部は、前記目標エンジントルクで前記ディーゼルエンジンを駆動するように制御する、ハイブリッド車両である。 Next, the third invention of the present invention is the hybrid vehicle according to the first invention or the second invention, in which the control device raises the temperature of the catalyst to the active temperature at the time of warming up the catalyst. It has a target engine torque setting unit for setting a target engine torque required for the above, and the target engine torque includes a driver required torque and a charging torque generated by the motor generator to charge the battery, and the catalyst warm-up The control unit is a hybrid vehicle that controls the diesel engine to be driven by the target engine torque.
次に、本発明の第4の発明は、上記第1の発明乃至第3の発明のうちの1の発明に係るハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記触媒温度が前記活性温度に達したか否かを判定する触媒温度判定部を有し、前記触媒温度が前記活性温度に達したと判定された場合には、前記触媒の前記触媒暖機を終了するように制御する、ハイブリッド車両である。 Next, in the fourth invention of the present invention, in the hybrid vehicle according to the first invention of the first to third inventions, has the catalyst temperature reached the active temperature in the control device? It is a hybrid vehicle having a catalyst temperature determining unit for determining whether or not, and controlling to end the catalyst warm-up of the catalyst when it is determined that the catalyst temperature has reached the active temperature. ..
次に、本発明の第5の発明は、上記第1の発明乃至第4の発明のうちの1の発明に係るハイブリッド車両において、前記触媒は、排気ガス中のNOxを選択的に浄化する選択還元触媒を含む、ハイブリッド車両である。 Next, the fifth invention of the present invention is the hybrid vehicle according to the first invention of the first to fourth inventions, wherein the catalyst selectively purifies NOx in the exhaust gas. It is a hybrid vehicle that includes a reduction catalyst.
第1の発明によれば、ディーゼルエンジンを駆動して触媒を触媒暖機する場合に、先ず、触媒温度を活性温度まで昇温するために必要な要求発電量を取得する。そして、この要求発電量をバッテリに充電した際の充電率がバッテリの常用上限充電率を超えるか否かを判定する。そして、バッテリの常用上限充電率を超えないと判定した場合は、ディーゼルエンジンを駆動して触媒を活性温度に触媒暖機すると共に、モータジェネレータによって発電した発電電力をバッテリに充電する。 According to the first invention, when driving a diesel engine to warm up the catalyst, first, the required power generation amount required to raise the catalyst temperature to the active temperature is obtained. Then, it is determined whether or not the charging rate when the required power generation amount is charged to the battery exceeds the normal upper limit charging rate of the battery. When it is determined that the upper limit charge rate of the battery is not exceeded, the diesel engine is driven to warm up the catalyst to the active temperature, and the generated power generated by the motor generator is charged to the battery.
一方、要求発電量をバッテリに充電した際の充電率がバッテリの常用上限充電率を超える場合は、ディーゼルエンジンを停止して、モータジェネレータがバッテリからの給電により回転駆動されるモータ走行を所定時間実行して、バッテリの充電率を低下させる。そして、再度、要求発電量をバッテリに充電した際の充電率がバッテリの常用上限充電率を超えるか否かを判定する。 On the other hand, if the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery exceeds the normal upper limit charge rate of the battery, the diesel engine is stopped and the motor generator is rotationally driven by the power supply from the battery for a predetermined time. Run to reduce battery charge. Then, again, it is determined whether or not the charging rate when the required power generation amount is charged to the battery exceeds the normal upper limit charging rate of the battery.
これにより、触媒を触媒暖機する場合に、モータジェネレータの発電電力をバッテリに充電してもバッテリの過充電を確実に回避しながら、触媒を活性温度に迅速に昇温させることができ、触媒暖機期間を短縮化し、燃費の向上を図ることができる。また、触媒を触媒暖機する場合に、モータジェネレータの発電電力によってバッテリの充電率を常用上限充電率以下に充電して、このバッテリの電力を使用してモータジェネレータを回転駆動することが可能となり、更なる燃費の向上を図ることができる。 As a result, when the catalyst is warmed up, the catalyst can be quickly raised to the active temperature while reliably avoiding overcharging of the battery even if the battery is charged with the generated power of the motor generator. The warm-up period can be shortened and fuel efficiency can be improved. Further, when the catalyst is warmed up by the catalyst, the charge rate of the battery can be charged to the normal upper limit charge rate or less by the generated power of the motor generator, and the motor generator can be rotationally driven by using the power of this battery. , It is possible to further improve the fuel efficiency.
第2の発明によれば、要求発電量をバッテリに充電した際の充電率がバッテリの常用上限充電率を超える場合は、所定時間の間、モータ走行領域が拡大される。その結果、制御装置は、アクセル開度と車速に基づいて、モータジェネレータをバッテリからの給電により回転駆動して、バッテリの充電率を確実に低下させることができる。 According to the second invention, when the charging rate when the required power generation amount is charged to the battery exceeds the normal upper limit charging rate of the battery, the motor traveling area is expanded for a predetermined time. As a result, the control device can reliably reduce the charge rate of the battery by rotationally driving the motor generator by supplying power from the battery based on the accelerator opening degree and the vehicle speed.
第3の発明によれば、制御装置は、触媒暖機中はディーゼルエンジンを目標エンジントルクで駆動するように制御するため、触媒暖機を行いながら、ドライバの要求トルクに対応することができると共に、モータジェネレータを充電トルクで駆動して発電し、バッテリを充電することができる。 According to the third invention, since the control device controls the diesel engine to be driven by the target engine torque during the catalyst warm-up, it is possible to respond to the required torque of the driver while performing the catalyst warm-up. , The motor generator can be driven by the charging torque to generate electricity and charge the battery.
第4の発明によれば、制御装置は、触媒温度が活性温度に達すると触媒暖機を終了するため、触媒暖機終了後にディーゼルエンジンを駆動した場合には、排気ガスを触媒により浄化することができる。 According to the fourth invention, the control device terminates the catalyst warm-up when the catalyst temperature reaches the active temperature. Therefore, when the diesel engine is driven after the catalyst warm-up is completed, the exhaust gas is purified by the catalyst. Can be done.
第5の発明によれば、触媒は、排気ガス中のNOxを選択的に浄化する選択還元触媒を含むため、選択還元触媒を活性温度に触媒暖機することができる。従って、触媒暖機終了後にディーゼルエンジンを駆動した場合には、排気ガス中のNOxを選択還元触媒により選択的に浄化することができる。 According to the fifth invention, since the catalyst contains a selective reduction catalyst that selectively purifies NOx in the exhaust gas, the selective reduction catalyst can be warmed up to the active temperature. Therefore, when the diesel engine is driven after the catalyst warm-up is completed, NOx in the exhaust gas can be selectively purified by the selective reduction catalyst.
以下、本発明に係るハイブリッド車両を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るハイブリッド車両1の概略構成について図1に基づいて説明する。
Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the drawings based on an embodiment embodying the hybrid vehicle according to the present invention. First, a schematic configuration of the
図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、ディーゼルエンジン11と、モータジェネレータ(MG)21と、トランスミッション31と、運転状態に応じて車両を複合的に制御するハイブリッドシステム20と、制御装置(ECU)50と、を主に備えている。
As shown in FIG. 1, the
ディーゼルエンジン11は、エンジン本体12に形成された複数(本実施形態では、4個)の気筒13A〜13Dを有しており、燃料噴射弁14A〜14Dが、それぞれの気筒13A〜13Dに設けられている。燃料噴射弁14A〜14Dには、不図示のコモンレールと不図示の燃料配管を介して燃料が供給されており、燃料噴射弁14A〜14Dは、制御装置50からの制御信号によって駆動され、それぞれの気筒13A〜13D内に燃料を噴射する。
The
ディーゼルエンジン11のクランクシャフト15の一端は、エンジンクラッチ17(例えば、湿式多板クラッチ等である。)を介してモータジェネレータ21の回転軸22の一端に接続されている。また、エンジン本体12には、エンジン回転数検出装置41が設けられている。エンジン回転数検出装置41は、例えば、回転センサであり、クランクシャフト15の回転角(すなわち、クランク角度)に応じた検出信号を制御装置50に出力する。例えば、エンジン回転数検出装置41は、クランクシャフト15が15度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが制御装置50に入力される。制御装置50は、エンジン回転数検出装置41の出力パルスからクランク角度、及び、エンジン回転数を検出する。
One end of the
また、エンジン本体12の排気側には、排気マニホールド12Aが接続されている。排気マニホールド12Aの下流側には、排気通路12B(排気系)の上流側が接続されている。この排気通路12Bの下流側に、排気ガスを浄化する触媒61が設けられている。触媒61の上流側近傍位置には、温度検出装置62が設けられている。温度検出装置62は、例えば、温度センサであり、触媒61の触媒温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
Further, an
触媒61は、触媒温度が活性温度に達することにより、触媒61の排気浄化作用が機能するようになる。触媒61は、例えば、選択還元触媒(SCR:Selective Catalytic Reduction)61Aを含み、触媒温度が活性温度、例えば、約250℃〜300℃に達することにより、不図示の尿素水添加弁により添加された尿素水(還元剤溶液)を用いて排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を無害化する。
When the catalyst temperature reaches the active temperature of the
モータジェネレータ21には、発電運転が可能な永久磁石式の交流同期モータが用いられている。このモータジェネレータ21の回転軸22の他端は、モータクラッチ18(例えば、湿式多板クラッチ等である。)を介してトランスミッション31のインプットシャフト32に接続されている。このモータジェネレータ21は、エンジン本体12を始動するスタータモータ(不図示)の代わりに、クランキングを行う機能も有している。
As the
また、モータジェネレータ21には、モータジェネレータ回転数検出装置42が設けられている。モータジェネレータ回転数検出装置42は、例えば、回転センサであり、回転軸22の回転角に応じた検出信号を制御装置50に出力する。例えば、モータジェネレータ回転数検出装置42は、回転軸22が5度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが制御装置50に入力される。制御装置50は、モータジェネレータ回転数検出装置42の出力パルスからモータジェネレータ回転数を検出する。
Further, the
トランスミッション31には、ハイブリッド車両1の運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するセミオートマチックトランスミッション(AMT)又はオートマチックトランスミッション(AT)が用いられている。このトランスミッション31における変速操作は、変速段制御装置であるTCM51により制御される。変速操作は、TCM51が検出したインプットシャフト32の回転数(車速に相当する)が予め設定された変速回転数Cになったときに自動的に開始される。尚、TCM51は、不図示のセンサを用いてトランスミッション31の変速に関する回転数として、インプットシャフト32の回転数Rを取得している。
For the
この変速操作の際には、1回の変速毎にモータクラッチ18が断接されて、ディーゼルエンジン11及びモータジェネレータ21とトランスミッション31とが切り離され、又は結合される。また、トランスミッション31で変速された回転動力は、アウトプットシャフト33に接続されたプロペラシャフト34を介してデファレンシャル35に伝達され、後輪である一対の駆動輪36にそれぞれ駆動力として分配される。
During this shift operation, the
また、プロペラシャフト34には、車速センサ53が設けられている。車速センサ53は、例えば、回転センサであり、プロペラシャフト34の回転角に応じた検出信号を制御装置50に出力する。例えば、車速センサ53は、プロペラシャフト34が5度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが制御装置50に入力される。制御装置50は、車速センサ53の出力パルスから車速を検出する。
Further, the
ハイブリッドシステム20は、モータジェネレータ21と、このモータジェネレータ21に電気的に接続されたインバータ23と、高電圧バッテリ24(バッテリ)と、DC/DCコンバータ25と、低電圧バッテリ26とを有している。高電圧バッテリ24としては、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等が好ましく例示される。また、低電圧バッテリ26には、鉛バッテリが用いられる。
The
DC/DCコンバータ25は、高電圧バッテリ24と低電圧バッテリ26との間における充放電の方向及び出力電圧を制御する機能を有している。また、低電圧バッテリ26は、各種の車両電装品27に電力を供給する。このハイブリッドシステム20における種々のパラメータ、例えば、高電圧バッテリ24の電流値、電圧値や充電率(SOC)等は、バッテリマネージメントシステム(BMS)28により検出され、制御装置50に出力される。充電率(SOC)は、蓄電残量を示し、例えば、満充電状態の充電量に対する現在の充電量の割合を0〜100[%]で表したものである。
The DC /
これらのディーゼルエンジン11及びハイブリッドシステム20は、制御装置50により制御される。具体的には、ハイブリッド車両1の発進時や加速時には、ハイブリッドシステム20は、高電圧バッテリ24から電力を供給されたモータジェネレータ21により駆動力の少なくとも一部をアシストする。一方で、慣性走行時や制動・減速時においては、ハイブリッドシステム20は、モータジェネレータ21による回生発電を行い、プロペラシャフト34等に発生する余剰の運動エネルギを電力に変換して高電圧バッテリ24に充電する。
The
また、ハイブリッド車両1は、エンジンクラッチ17を駆動力が伝達されない断状態に設定し、且つ、モータクラッチ18を係合した接状態に設定することで、モータジェネレータ21のみを駆動源とするモータ走行(EV走行)が可能となる。通常、モータ走行時には、ディーゼルエンジン11は停止される。
Further, in the
制御装置(ECU:Electronic Control Unit)50は、CPU、EEPROM、RAM、ROM、タイマ、不図示のバックアップRAM等を備えた公知のものである。CPUは、ROMやEEPROMに記憶された各種プログラムや各種パラメータに基づいて、種々の演算処理を実行する。また、RAMは、CPUでの演算結果や各検出装置から入力されたデータ等を一時的に記憶し、EEPROM、及び、バックアップRAMは、例えば、ディーゼルエンジン11やモータジェネレータ21の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。
The control device (ECU: Electronic Control Unit) 50 is a known one including a CPU, EEPROM, RAM, ROM, a timer, a backup RAM (not shown), and the like. The CPU executes various arithmetic processes based on various programs and various parameters stored in the ROM or EEPROM. Further, the RAM temporarily stores the calculation result of the CPU, the data input from each detection device, and the like, and the EEPROM and the backup RAM are stored, for example, when the
制御装置50は、信号線を介してディーゼルエンジン11、エンジンクラッチ17、モータジェネレータ21、モータクラッチ18、TCM51やバッテリマネージメントシステム28等の各部と電気的に接続されている。また、制御装置50には、アクセルペダル45に設けられて、このアクセルペダル45の踏込量(アクセル開度)を検出するアクセルペダル踏込量検出装置46の検出信号が入力される。アクセルペダル踏込量検出装置46は、例えば、アクセルペダル踏込角度センサである。制御装置50は、アクセルペダル踏込量検出装置46からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダル45の踏込量(アクセル開度)を検出することが可能である。
The
図2は、制御装置50でのモータジェネレータ21のみを駆動源とするモータ走行モード(EV走行モード)と、モータジェネレータ21とディーゼルエンジン11とを駆動源とするハイブリッド走行モード(HEV走行モード)との選択を行う際に用いられる走行モード選択マップの一例を示す図である。図2に示すように、制御装置50は、アクセルペダル踏込量検出装置46から入力されるアクセル開度と、車速センサ53から入力される車速とに基づいて、走行モードを決定する。
FIG. 2 shows a motor running mode (EV running mode) in which only the
具体的には、アクセル開度と車速とが、モータジェネレータ21とディーゼルエンジン11とを駆動源とするハイブリッド走行を行うハイブリッド走行領域(HEV走行領域)65に属する場合には、制御装置50は、走行モードをハイブリッド走行モード(HEV走行モード)に決定する。また、アクセル開度と車速とが、モータジェネレータ21のみを駆動源とするモータ走行を行うモータ走行領域(EV走行領域)66に属する場合には、制御装置50は、走行モードをモータ走行モード(EV走行モード)に決定する。そして、制御装置50は、決定した走行モードに応じて、ディーゼルエンジン11、エンジンクラッチ17、モータジェネレータ21、モータクラッチ18等を制御する。
Specifically, when the accelerator opening degree and the vehicle speed belong to the hybrid traveling region (HEV traveling region) 65 in which hybrid traveling is performed by using the
尚、モータ走行モード(EV走行モード)とハイブリッド走行モード(HEV走行モード)との切り替えには、制御装置50は、図3に示す車速毎に設定されたアクセル開度により設定されているエンジン始動停止線マップを用いる。このエンジン始動、停止線は、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)に応じて変更する。即ち、エンジン始動線及びエンジン停止線は、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が低くなるに従って、アクセル開度が小さくなる方向に低下する。
To switch between the motor driving mode (EV driving mode) and the hybrid driving mode (HEV driving mode), the
次に、上記のように構成されたハイブリッド車両1において、モータ走行(EV走行)からハイブリッド走行(HEV走行)に移行する際に、制御装置50により実行される「触媒暖機制御処理」の一例について図4乃至図9に基づいて説明する。尚、制御装置50は、触媒暖機条件が成立した場合に、図4に示す触媒暖機制御処理の処理手順を実行する。また、モータ走行(EV走行)は、ディーゼルエンジン11が停止している一方でモータジェネレータ21が高電圧バッテリ24からの給電により回転駆動され、且つ、エンジンクラッチ17が断状態で、モータクラッチ18が接状態である。
Next, in the
ここで、触媒暖機条件は、温度検出装置62によって検出された触媒温度が、予めROMに記憶する触媒61の活性温度(例えば、約250℃〜300℃)よりも低い温度であるか否かに基づいて、活性温度よりも低い温度の場合に、触媒暖機条件が成立したと判定する。触媒61は、触媒温度が予めROMに記憶する活性温度以上の場合に、所望の排気ガス浄化能力を発揮できる。
Here, the catalyst warm-up condition is whether or not the catalyst temperature detected by the
図4に示すように、触媒暖機条件が成立した場合には、先ず、ステップS11において、制御装置50は、触媒61の触媒温度を活性温度まで昇温させるために必要な要求触媒昇温エネルギを算出してRAMに記憶した後、ステップS12に進む。具体的には、制御装置50は、温度検出装置62によって現在の触媒温度を検出する。そして、制御装置50は、予めROMに記憶する活性温度から現在の触媒温度を減算した値に、触媒61の熱容量を掛け算して要求触媒昇温エネルギを算出してRAMに記憶する。
As shown in FIG. 4, when the catalyst warm-up condition is satisfied, first, in step S11, the
ステップS12において、制御装置50は、上記ステップS11で算出した要求触媒昇温エネルギをRAMから読み出す。そして、制御装置50は、この要求触媒昇温エネルギを得るために、エンジンクラッチ17を接状態にしてディーゼルエンジン11を駆動した場合に、モータジェネレータ21によって発電される要求発電量を算出して、RAMに記憶した後、ステップS13に進む。ステップS13において、制御装置50は、バッテリマネージメントシステム(BMS)28を介して高電圧バッテリ24の現在の充電率(SOC)を検出してRAMに記憶した後、ステップS14に進む。
In step S12, the
ステップS14において、制御装置50は、上記ステップS12で算出した要求発電量をRAMから読み出し、この要求発電量を高電圧バッテリ24に充電した際に増加する充電率ΔSOCを算出する。続いて、制御装置50は、この増加する充電率ΔSOCを現在の高電圧バッテリ24の充電率(SOC)に加算した合計充電率が常用上限充電率(常用上限SOC)よりも低いか否かを判定する。尚、常用上限充電率(常用上限SOC)は、高電圧バッテリ24に充電した場合に、過充電にならない上限の充電率(SOC)で、予めROMに記憶されている。高電圧バッテリ24が、例えば、リチウムイオン電池の場合には、常用上限充電率(常用上限SOC)は、約80%〜90%である。
In step S14, the
そして、要求発電量を高電圧バッテリ24に充電した際に増加する充電率ΔSOCを現在の高電圧バッテリ24の充電率(SOC)に加算した合計充電率が常用上限充電率(常用上限SOC)以上である、つまり、過充電になると判定した場合には(S14:NO)、制御装置50は、ステップS15に進む。
Then, the total charge rate obtained by adding the charge rate ΔSOC, which increases when the required power generation amount is charged to the high-
ステップS15において、制御装置50は、アクセル開度と車速からドライバの要求するドライバ要求トルクを不図示のマップから取得する。そして、制御装置50は、高電圧バッテリ24から給電してモータジェネレータ21をドライバ要求トルクで回転駆動するモータ走行を所定時間(例えば、約1秒間〜10秒間)継続した後(アクティブEV走行モード)、再度ステップS13以降の処理を実行する。従って、図2に示すように、制御装置50は、所定時間(例えば、約1秒間〜10秒間)の間、モータ走行を行うモータ走行領域(EV走行領域)66を太実線で示す通常領域から太一点鎖線で示す拡大領域まで拡大して、モータ走行を実行する(アクティブEV走行モード)。
In step S15, the
一方、要求発電量を高電圧バッテリ24に充電した際に増加する充電率ΔSOCを現在の高電圧バッテリ24の充電率(SOC)に加算した合計充電率が常用上限充電率(常用上限SOC)よりも低い、つまり、過充電にならないと判定した場合には(S14:YES)、制御装置50は、ステップS16に進む。ステップS16において、制御装置50は、アクセル開度と車速からドライバの要求するドライバ要求トルクを不図示のマップから取得する。そして、制御装置50は、ドライバ要求トルクにモータジェネレータ21を回転駆動して発電するための充電トルクを加算して目標エンジントルクとして、RAMに記憶した後、ステップS17に進む。尚、充電トルクはドライバ要求トルクに応じた値とする。
On the other hand, the total charge rate obtained by adding the charge rate ΔSOC, which increases when the required power generation amount is charged to the high-
ステップS17において、制御装置50は、目標エンジントルクをRAMから読み出し、エンジンクラッチ17及びモータクラッチ18を接状態にして、ディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで所定時間(例えば、約1秒〜10秒間)駆動して触媒暖機を実行すると共に、モータジェネレータ21への給電を停止する。そして、制御装置50は、モータジェネレータ21によって発電した発電電力を高電圧バッテリ24に充電した後、ステップS18に進む。
In step S17, the
ここで、図4に示す触媒暖機制御処理のステップS11〜ステップS17を制御装置50が実行した際の、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が低い場合と、充電率(SOC)が高い場合における、高電圧バッテリ24の充電率等の変化の一例について図5に基づいて説明する。尚、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が低い場合とは、要求発電量を高電圧バッテリ24に充電した際に増加する充電率ΔSOCを触媒暖機の開始時の高電圧バッテリ24の充電率(SOC)に加算した合計充電率が常用上限充電率(常用上限SOC)よりも低くなる場合をいい、一点鎖線で示す。
Here, when the
また、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合とは、要求発電量を高電圧バッテリ24に充電した際に増加する充電率ΔSOCを触媒暖機の開始時の高電圧バッテリ24の充電率(SOC)に加算した合計充電率が常用上限充電率(常用上限SOC)以上になる場合をいい、太実線で示す。また、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合に、図4に示すステップS12の処理を実行した後、ステップS13〜ステップS15の処理を実行しないで、ステップS16以降の処理を実行した場合の一例を、太破線で示す。
Further, when the charge rate (SOC) of the high-
具体的には、図5の一点鎖線で示すように、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が低い場合には、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、触媒暖機制御処理を開始した後、モータジェネレータ21の発電によって、時間の経過に伴って増加する。また、エンジントルクは、触媒暖機制御処理を開始した後、ドライバ要求トルクに充電トルクを加算した目標エンジントルクに設定される。そして、制御装置50は、エンジンクラッチ17及びモータクラッチ18を接続して、ディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動し、モータジェネレータ21を回転駆動して発電する。また、触媒61の触媒温度は、ディーゼルエンジン11が目標エンジントルクで駆動されるのに伴って、排気ガスによって昇温される。
Specifically, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the
また、図5の太実線で示すように、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合には、触媒暖機制御処理を開始した後、時刻T1に達するまで、つまり、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が、前記ステップS12で算出した要求発電量に相当する充電率ΔSOCを加算しても常用上限充電率(常用上限SOC)よりも低くなるまで、制御装置50は、モータ走行を実行する(アクティブEV走行モード)。従って、エンジントルクは、触媒暖機制御処理を開始した後、時刻T1に達するまで、ゼロに設定される、即ち、ディーゼルエンジン11は停止される。また、触媒61の触媒温度は、触媒暖機制御処理を開始した後、時刻T1に達するまで、ディーゼルエンジン11が停止されるため、ほぼ一定で昇温されない。
Further, as shown by the thick solid line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the
そして、図5の太実線で示すように、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合には、時刻T1以降において、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、モータジェネレータ21の発電によって、時間の経過に伴って増加する。また、エンジントルクは、ドライバ要求トルクに充電トルクを加算した目標エンジントルクに設定される。そして、制御装置50は、エンジンクラッチ17及びモータクラッチ18を接続して、ディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動し、モータジェネレータ21を回転駆動して発電する。また、触媒61の触媒温度は、時刻T1以降において、ディーゼルエンジン11が目標エンジントルクで駆動されるのに伴って、排気ガスによって昇温される。
Then, as shown by the thick solid line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the high-
一方、図5の太破線で示すように、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合に、図4に示すステップS12の処理を実行した後、ステップS13〜ステップS15の処理を実行しないで、ステップS16以降の処理を実行した場合には、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、触媒暖機制御処理を開始した後、時刻T11において、常用上限充電率(常用上限SOC)に達する。
On the other hand, as shown by the thick broken line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the
その結果、エンジントルクは、時刻T11以降は、目標エンジントルクから充電トルクを減算したドライバ要求トルクに設定され、高電圧バッテリ24の発電が停止される。そのため、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、常用上限充電率(常用上限SOC)に維持される。また、排気マニホールド12Aに流入するエンジン排気ガスのエンジン排気温度が、充電トルクに相当する分だけ下がるため、触媒61の触媒温度の昇温速度が抑えられている。
As a result, after the time T11, the engine torque is set to the driver required torque obtained by subtracting the charging torque from the target engine torque, and the power generation of the
次に、図4に示すように、ステップS18において、制御装置50は、温度検出装置62によって触媒61の現在の触媒温度を検出してRAMに記憶する。また、制御装置50は、アクセル開度と車速からドライバの要求するドライバ要求トルクを不図示のマップから取得する。そして、制御装置50は、ドライバ要求トルクにモータジェネレータ21を回転駆動して発電するための充電トルクを加算して目標エンジントルクとして、RAMに記憶する。また、制御装置50は、車速センサ53が出力するパルス信号から車速を検出してRAMに記憶した後、ステップS19に進む。
Next, as shown in FIG. 4, in step S18, the
ステップS19において、制御装置50は、前記ステップS18でRAMに記憶した目標エンジントルクと車速とをRAMから読み出す。そして、制御装置50は、図6に示す排気温度マップM1の目標エンジントルクと車速に対応する等排気温度線から、排気マニホールド12Aに流入するエンジン排気ガスのエンジン排気温度を取得して、RAMに記憶する。また、制御装置50は、前記ステップS18でRAMに記憶した車速をRAMから読み出し、図7に示す放熱量マップM2から車速に対応する排気通路12B(排気系)の放熱量を取得してRAMに記憶する。
In step S19, the
そして、制御装置50は、前記ステップS18でRAMに記憶した触媒61の現在の触媒温度を読み出す。続いて、制御装置50は、エンジン排気温度から放熱量を減算した排気温度を、排気ガスが触媒61に流入する際の流入排気温度とし、触媒61の現在の触媒温度が、この流入排気温度よりも高い温度であるか否かを判定する。つまり、触媒61の触媒温度が、触媒61に流入する排気ガスによって低下するか否かを判定する。そして、触媒61の現在の触媒温度が、この流入排気温度よりも高い温度である、つまり、低負荷時において、触媒61の触媒温度が、触媒61に流入する排気ガスによって低下すると判定した場合には(S19:YES)、制御装置50は、ステップS20に進む。
Then, the
ステップS20において、制御装置50は、エンジンクラッチ17を断状態にすると共に、燃料噴射弁14A〜14Dによる燃料噴射を停止してディーゼルエンジン11を停止させ、触媒61の触媒暖機を停止する。続いて、制御装置50は、アクセル開度と車速からドライバの要求するドライバ要求トルクを不図示のマップから取得する。そして、制御装置50は、モータクラッチ18を接状態にして、高電圧バッテリ24から給電してモータジェネレータ21をドライバ要求トルクで回転駆動するモータ走行を所定時間(例えば、約1秒間〜10秒間)継続した後(EV走行モード)、再度ステップS18以降の処理を実行する。
In step S20, the
従って、図8に示すように、低負荷時において、触媒61の現在の触媒温度が、触媒61に流入する排気ガスの流入排気温度よりも高い温度である場合には、モータ走行を行うEV走行領域が太実線で示す通常領域から太一点鎖線で示す拡大領域まで見かけ上、拡大される。
Therefore, as shown in FIG. 8, when the current catalyst temperature of the
一方、触媒61の現在の触媒温度が、流入排気温度以下の温度である、つまり、触媒61の触媒温度が、触媒61に流入する排気ガスによって昇温されると判定した場合には(S19:NO)、制御装置50は、ステップS21に進む。ステップS21において、制御装置50は、前記ステップS16〜ステップS17の処理を実行して、触媒61の触媒暖機を所定時間(例えば、約1秒間〜10秒間)実行した後、ステップS22に進む。
On the other hand, when it is determined that the current catalyst temperature of the
ステップS22において、制御装置50は、温度検出装置62によって触媒61の現在の触媒温度を検出する。そして、制御装置50は、触媒61の活性温度(例えば、約250℃〜300℃)をROMから読み出し、触媒温度が活性温度以上であるか否か、つまり、触媒温度が活性温度に達したか否かを判定する。そして、触媒温度が活性温度よりも低い温度であると判定した場合には(S22:NO)、制御装置50は、再度、ステップS18以降の処理を実行する。
In step S22, the
例えば、図9の上側タイムチャートにおける太実線で示すように、制御装置50は、各時刻T11〜T12、T13〜T14等において、触媒61の現在の触媒温度が、流入排気温度よりも高い温度であると判定した場合には(S19:YES)、モータ走行(EV走行)を実施する(S20)。一方、制御装置50は、各時刻T12〜T13、T14〜T15等において、触媒61の現在の触媒温度が、流入排気温度以下の温度であると判定した場合には(S19:NO)、触媒61の触媒暖機を実行する(S21〜S22:NO)。これにより、図9の下側タイムチャートにおける太実線で示すように、低負荷時における触媒61の触媒温度の低下を防ぐことができる。
For example, as shown by the thick solid line in the upper time chart of FIG. 9, in the
従って、触媒61の触媒暖機中に、目標エンジントルクでディーゼルエンジン11を駆動した場合に、触媒61の触媒温度が触媒61に流入する排気ガスの流入排気温度よりも高い温度になる場合には、制御装置50は、ディーゼルエンジン11を停止して、モータ走行(EV走行)に切り替えることができる。その結果、触媒61が流入する排気ガスによって冷やされるのを抑制することができ、触媒暖機期間を短縮化し、燃費向上を図ることができる。また、触媒61の触媒温度が触媒61に流入する排気ガスの流入排気温度以下になる場合には、ディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動して触媒61を触媒暖機により昇温することができ、触媒暖機期間の更なる短縮化を図り、更なる燃費の向上を図ることができる。
Therefore, when the
更に、制御装置50は、触媒61の触媒暖機中はディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動するように制御するため、触媒61の触媒暖機を行いながら、ドライバの要求トルクに対応することができると共に、モータジェネレータ21を充電トルクで駆動して発電し、高電圧バッテリ24を充電することができる。
Further, since the
一方、図9の上側タイムチャートにおける破線で示すように、各時刻T11〜T12、T13〜T14等において、触媒61の触媒暖機を継続した場合、つまり、モータ走行(EV走行)を実施しない場合には、図9の下側タイムチャートにおける破線で示すように、低負荷時において、触媒61の触媒温度が低下している。従って、触媒61の触媒温度が活性温度に達するまでの触媒暖機の期間が延び、燃費が悪くなると考えられる。
On the other hand, as shown by the broken line in the upper time chart of FIG. 9, when the catalyst warm-up of the
他方、図4に示すように、前記ステップS22で触媒温度が活性温度以上であると判定した場合、つまり、触媒温度が活性温度に達したと判定した場合には(S22:YES)、制御装置50は、当該処理を終了する。つまり、制御装置50は、触媒61の触媒暖機を終了する。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when it is determined in step S22 that the catalyst temperature is equal to or higher than the active temperature, that is, when it is determined that the catalyst temperature has reached the active temperature (S22: YES), the control device. 50 ends the process. That is, the
従って、触媒61は、触媒温度が活性温度に達することにより、触媒61の排気浄化作用が機能するようになる。触媒61は、例えば、選択還元触媒(SCR:Selective Catalytic Reduction)61Aを含み、触媒温度が活性温度、例えば、約250℃〜300℃に達することにより、不図示の尿素水添加弁により添加された尿素水(還元剤溶液)を用いて排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を無害化することができる。
Therefore, when the catalyst temperature reaches the active temperature of the
ここで、図4に示す触媒暖機制御処理のステップS18〜ステップS22を制御装置50が実行した際の、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が低い場合と、充電率(SOC)が高い場合における、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)等の変化の一例について図5に基づいて説明する。
Here, when the
図5の一点鎖線で示すように、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が低い場合には、時刻T2において、触媒61の触媒温度が活性温度に達して、触媒暖機が終了している。また、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、時刻T1以降も、触媒61の触媒温度が活性温度に達する時刻T2まで、モータジェネレータ21の発電によって、時間の経過に伴って増加する。但し、時刻T2における高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、常用上限充電率(常用上限SOC)以下である。
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the
また、エンジントルクは、時刻T1以降も、時刻T2まで、ドライバ要求トルクに充電トルクを加算した目標エンジントルクに設定される。そして、制御装置50は、エンジンクラッチ17及びモータクラッチ18を接続して、ディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動し、モータジェネレータ21を回転駆動して発電する。一方、触媒61の触媒暖機が終了した時刻T2以降は、エンジントルクはドライバ要求トルクに設定される。これにより、制御装置50は、触媒暖機中はディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動するように制御するため、触媒暖機を行いながら、ドライバの要求トルクに対応することができると共に、モータジェネレータ21を充電トルクで駆動して発電し、高電圧バッテリ24を充電することができる。
Further, the engine torque is set to the target engine torque obtained by adding the charging torque to the driver required torque until the time T2 even after the time T1. Then, the
また、図5の太実線で示すように、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合には、時刻T3において、触媒61の触媒温度が活性温度に達して、触媒暖機が終了している。従って、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合においても、触媒暖機期間を短縮化し、燃費向上を図ることができる。
Further, as shown by the thick solid line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the
また、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、時刻T1以降も、触媒61の触媒温度が活性温度に達する時刻T3まで、モータジェネレータ21の発電によって、時間の経過に伴って増加する。但し、時刻T3における高電圧バッテリ24の充電率(SOC)は、常用上限充電率(常用上限SOC)以下である。従って、触媒61の触媒暖機をする場合に、モータジェネレータ21の発電電力を高電圧バッテリ24に充電しても、高電圧バッテリ24の過充電を確実に回避することができる。
Further, the charge rate (SOC) of the high-
また、エンジントルクは、時刻T1から時刻T3まで、ドライバ要求トルクに充電トルクを加算した目標エンジントルクに設定される。そして、制御装置50は、エンジンクラッチ17及びモータクラッチ18を接続して、ディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動し、モータジェネレータ21を回転駆動して発電する。一方、触媒61の触媒暖機が終了した時刻T3以降は、エンジントルクはドライバ要求トルクに設定される。
Further, the engine torque is set to the target engine torque obtained by adding the charging torque to the driver required torque from the time T1 to the time T3. Then, the
これにより、制御装置50は、触媒暖機中はディーゼルエンジン11を目標エンジントルクで駆動するように制御するため、触媒暖機を行いながら、ドライバの要求トルクに対応することができると共に、モータジェネレータ21を充電トルクで駆動して発電し、高電圧バッテリ24を充電することができる。
As a result, the
一方、図5の太破線で示すように、触媒61の触媒暖機の開始時に、高電圧バッテリ24の充電率(SOC)が高い場合に、図4に示すステップS12の処理を実行した後、ステップS13〜ステップS15の処理を実行しないで、ステップS16以降の処理を実行した場合には、時刻T3においても、触媒61の触媒温度が活性温度に達していない。従って、触媒61の触媒温度が活性温度に達するまでの触媒暖機の期間が延び、燃費が悪くなると考えられる。
On the other hand, as shown by the thick broken line in FIG. 5, when the charge rate (SOC) of the
ここで、高電圧バッテリ24は、バッテリの一例として機能する。バッテリマネージメントシステム28は、充電率取得装置の一例として機能する。排気マニホールド12Aと排気通路12Bは、排気系の一例を構成する。温度検出装置62は、触媒温度検出装置の一例として機能する。制御装置50は、要求発電量取得部、過充電判定部、触媒暖機制御部、モータ走行制御部、目標エンジントルク設定部、触媒温度判定部の一例として機能する。
Here, the
尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形、追加、削除が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。尚、以下の説明において上記図1〜図9の前記実施形態に係るハイブリッド車両1等と同一符号は、前記実施形態に係るハイブリッド車両1等と同一あるいは相当部分を示すものである。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements, modifications, additions, and deletions can be made without departing from the gist of the present invention. For example, it may be as follows. In the following description, the same reference numerals as the
(A)例えば、モータジェネレータ21の回転軸22の他端を、トランスミッション31のインプットシャフト32に接続して、モータクラッチ18をトランスミッション31内のインプットシャフト32に設けるようにしてもよい。そして、モータクラッチ18は、係合することによって回転軸22及びインプットシャフト32のトルクを伝達し、断状態に設定することによってトルクの伝達を遮断してニュートラル状態を設定することができるようにしてもよい。
(A) For example, the other end of the
(B)前記実施形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。 (B) The numerical value used in the description of the embodiment is an example, and is not limited to this numerical value. Further, the above (≧), the following (≦), the larger (>), the less than (<), etc. may or may not include the equal sign.
1 ハイブリッド車両
11 ディーゼルエンジン
12A 排気マニホールド
12B 排気通路
17 エンジンクラッチ
18 モータクラッチ
21 モータジェネレータ
24 高電圧バッテリ
28 バッテリマネージメントシステム
31 トランスミッション
32 インプットシャフト
34 プロペラシャフト
41 エンジン回転数検出装置
42 モータジェネレータ回転数検出装置
50 制御装置
53 車速センサ
61 触媒
61A 選択還元触媒
62 温度検出装置
65 ハイブリッド走行領域
66 モータ走行領域
1
Claims (5)
前記モータジェネレータにモータクラッチを介して接続されたインプットシャフトが接続されたトランスミッションと、
前記モータジェネレータに電気的に接続されたバッテリと、
前記バッテリの充電率を取得する充電率取得装置と、
前記ディーゼルエンジンの排気系に設けられて排気ガスを浄化する触媒と、
前記触媒の触媒温度を検出する触媒温度検出装置と、
前記エンジンクラッチ、前記ディーゼルエンジン、前記モータジェネレータ、前記モータクラッチ、前記トランスミッション、前記充電率取得装置、及び、前記触媒温度検出装置に接続された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記ディーゼルエンジンを駆動して前記触媒を触媒暖機する場合に、前記触媒温度検出装置によって検出された前記触媒温度に基づいて、前記触媒温度を活性温度まで昇温するために必要な要求発電量を取得する要求発電量取得部と、
前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの常用上限充電率を超えるか否かを判定する過充電判定部と、
前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの前記常用上限充電率を超えないと判定された場合には、前記エンジンクラッチ及び前記モータクラッチを接状態にして、前記ディーゼルエンジンを駆動して前記触媒を前記活性温度に触媒暖機すると共に、前記モータジェネレータへの給電を停止して該モータジェネレータによって発電した発電電力を前記バッテリに充電するように制御する触媒暖機制御部と、
前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの前記常用上限充電率を超えると判定された場合には、前記エンジンクラッチを断状態で、且つ、モータクラッチを接状態にして、前記ディーゼルエンジンが停止している一方で前記モータジェネレータが前記バッテリからの給電により回転駆動されるモータ走行を所定時間実行するように制御するモータ走行制御部と、
を有し、
前記制御装置は、
前記モータ走行を前記所定時間実行した後、再度、前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの常用上限充電率を超えるか否かを判定するように制御する、
ハイブリッド車両。 With a diesel engine and motor generator connected via an engine clutch,
A transmission to which an input shaft connected to the motor generator via a motor clutch is connected, and
A battery electrically connected to the motor generator and
A charge rate acquisition device that acquires the charge rate of the battery, and
A catalyst provided in the exhaust system of the diesel engine to purify the exhaust gas,
A catalyst temperature detection device that detects the catalyst temperature of the catalyst, and
The engine clutch, the diesel engine, the motor generator, the motor clutch, the transmission, the charge rate acquisition device, and a control device connected to the catalyst temperature detection device.
With
The control device is
When the diesel engine is driven to warm up the catalyst, the required amount of power generated to raise the catalyst temperature to the active temperature based on the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detector. With the required power generation acquisition department to acquire
An overcharge determination unit that determines whether or not the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery exceeds the normal upper limit charge rate of the battery.
When it is determined that the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery via the overcharge determination unit does not exceed the normal upper limit charge rate of the battery, the engine clutch and the motor clutch The diesel engine is driven to warm up the catalyst to the active temperature, and the power supply to the motor generator is stopped to charge the battery with the generated power generated by the motor generator. The catalyst warm-up control unit that controls
When it is determined that the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery via the overcharge determination unit exceeds the normal upper limit charge rate of the battery, the engine clutch is disengaged. Further, with the motor running control unit that controls the motor running in which the motor clutch is brought into contact with the motor clutch and the diesel engine is stopped while the motor generator is rotationally driven by the power supply from the battery for a predetermined time. ,
Have,
The control device is
Whether or not the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery through the overcharge determination unit again after the motor running for the predetermined time exceeds the normal upper limit charge rate of the battery. Control to judge,
Hybrid vehicle.
アクセル開度を検出するアクセル開度検出装置と、
車速を検出する車速検出装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記アクセル開度と前記車速とに基づいて、前記エンジンクラッチ及び前記モータクラッチを接状態にして、前記ディーゼルエンジンと前記モータジェネレータを駆動源として走行するハイブリッド走行領域と、前記モータ走行で走行するモータ走行領域と、をそれぞれ設定する走行モード設定部を有し、
前記モータ走行制御部は、
前記過充電判定部を介して前記要求発電量を前記バッテリに充電した際の前記充電率が前記バッテリの前記常用上限充電率を超えると判定された場合には、前記所定時間の間、前記走行モード設定部を介して前記モータ走行領域を拡大して前記モータ走行を実行するように制御する、
ハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1,
An accelerator opening detection device that detects the accelerator opening and
A vehicle speed detection device that detects the vehicle speed and
With
The control device is
Based on the accelerator opening degree and the vehicle speed, the engine clutch and the motor clutch are brought into contact with each other, and a hybrid traveling region traveling with the diesel engine and the motor generator as drive sources and a motor traveling with the motor traveling It has a running mode setting unit that sets the running area and each.
The motor travel control unit
When it is determined that the charge rate when the required power generation amount is charged to the battery via the overcharge determination unit exceeds the normal upper limit charge rate of the battery, the traveling is performed for the predetermined time. The motor traveling area is expanded via the mode setting unit to control the motor traveling.
Hybrid vehicle.
前記制御装置は、
前記触媒暖機時に、前記触媒を前記活性温度まで昇温させるのに必要な目標エンジントルクを設定する目標エンジントルク設定部を有し、
前記目標エンジントルクは、ドライバ要求トルクと前記モータジェネレータにより発電して前記バッテリに充電する充電トルクとを含み、
前記触媒暖機制御部は、前記目標エンジントルクで前記ディーゼルエンジンを駆動するように制御する、
ハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1 or 2.
The control device is
It has a target engine torque setting unit that sets a target engine torque required to raise the temperature of the catalyst to the active temperature when the catalyst is warmed up.
The target engine torque includes a driver required torque and a charging torque generated by the motor generator to charge the battery.
The catalyst warm-up control unit controls to drive the diesel engine with the target engine torque.
Hybrid vehicle.
前記制御装置は、
前記触媒温度が前記活性温度に達したか否かを判定する触媒温度判定部を有し、
前記触媒温度が前記活性温度に達したと判定された場合には、前記触媒の前記触媒暖機を終了するように制御する、
ハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3.
The control device is
It has a catalyst temperature determining unit for determining whether or not the catalyst temperature has reached the active temperature.
When it is determined that the catalyst temperature has reached the active temperature, control is performed so that the catalyst warm-up of the catalyst is terminated.
Hybrid vehicle.
前記触媒は、排気ガス中のNOxを選択的に浄化する選択還元触媒を含む、
ハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4.
The catalyst comprises a selective reduction catalyst that selectively purifies NOx in the exhaust gas.
Hybrid vehicle.
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JP2000297669A (en) * | 1999-04-12 | 2000-10-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | Control device of hybrid vehicle |
JP2007055348A (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for hybrid vehicle |
JP2010064499A (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
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- 2020-05-01 JP JP2020081006A patent/JP7283437B2/en active Active
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