JP2000297669A - Control device of hybrid vehicle - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒が活性温度に
達するまではモータ兼用発電機によりエンジンに一定負
荷を付与して排気ガス温度を上昇させて触媒の早期活性
化を実現するハイブリッド車の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle in which a constant load is applied to an engine by a motor / generator until the catalyst reaches an activation temperature to raise the temperature of exhaust gas to realize early activation of the catalyst. It relates to a control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、自動車等の車両においては、低公
害、省資源の観点からエンジンとモータとを併用するハ
イブリッド車が開発されており、このハイブリッド車で
は、発電用と走行用との２つのモータを搭載することで
動力エネルギーの回収効率向上と走行性能の確保とを図
る技術が多く採用されている。2. Description of the Related Art In recent years, hybrid vehicles that use both an engine and a motor have been developed for vehicles such as automobiles from the viewpoint of low pollution and resource saving. Many technologies have been adopted to mount two motors to improve the efficiency of power energy recovery and ensure running performance.
【０００３】ところで、このようなハイブリッド車にお
いても、環境保護の観点からエンジンの排気ガス中に含
まれているＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分は触媒にて
浄化する必要がある。[0003] Even in such a hybrid vehicle, harmful components such as HC, CO and NOx contained in the exhaust gas of the engine must be purified by a catalyst from the viewpoint of environmental protection.
【０００４】しかし、触媒は活性温度に達するまでは十
分な排気浄化作用が機能しないため、暖機中途での発進
加速運転等、エンジンの冷機状態での高負荷運転では有
害成分が一時的に多量に排出されてしまう。However, since the catalyst does not function sufficiently to purify exhaust gas until the catalyst reaches the activation temperature, harmful components are temporarily large in high-load operation in a cold state of the engine, such as during start-up acceleration operation during warm-up. It is discharged to.
【０００５】そのため、例えば特開平６−１６５３０８
号公報には、エンジン始動直後の触媒温度に基づき暖機
完了時間を設定し、この暖機完了時間に基づきエンジン
回転数を徐々に増加させるスケジュールを設定すると共
に充電量を徐々に増加させるスケジュールを設定し、触
媒の活性状態に合わせて排気ガス排出量を制限する技術
が開示されている。[0005] Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-165308
In the publication, a warm-up completion time is set based on the catalyst temperature immediately after the engine is started, a schedule for gradually increasing the engine speed based on the warm-up completion time and a schedule for gradually increasing the charge amount are set. There is disclosed a technique for setting and limiting the exhaust gas emission amount according to the activation state of the catalyst.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッ
ド車は走行用モータでの走行が可能であるため、走行時
に、エンジンを停止させることができ、走行時に、エン
ジン停止状態を継続させると排気ガスの排出量がなくな
り、触媒温度が低下し、触媒の浄化能力が低下してしま
うことがある。However, since the hybrid vehicle can be driven by the driving motor, the engine can be stopped when the vehicle is running. In some cases, the amount of emission is reduced, the catalyst temperature is reduced, and the purification ability of the catalyst is reduced.
【０００７】しかし、上述した先行技術では、エンジン
始動直後の触媒温度に基づき暖機完了を設定し、その設
定時間内でエンジン回転数を徐々に増加させるよう制御
して触媒温度を昇温するため、暖機完了までの時間が長
く、エンジン始動直後にドライバの要求する急加速に対
してエンジン回転数を増加することができないため早期
に対処することができず、操作の違和感が生じる。However, in the above-mentioned prior art, the completion of warm-up is set based on the catalyst temperature immediately after the engine is started, and the catalyst temperature is raised by controlling the engine speed to gradually increase within the set time. However, since the time until the completion of warm-up is long and the engine speed cannot be increased in response to the sudden acceleration requested by the driver immediately after the engine is started, it is not possible to cope with the problem at an early stage, resulting in a sense of operation discomfort.
【０００８】又、始動直後の触媒不活性時には、モータ
兼用発電機の発電動作によりエンジン回転数及びエンジ
ントルクを制御するようにしているが、バッテリが満充
電の場合には過充電となり、バッテリの劣化を早めるこ
とになる。In addition, when the catalyst is inactive immediately after starting, the engine speed and the engine torque are controlled by the power generation operation of the motor / generator. However, when the battery is fully charged, it is overcharged and the battery is overcharged. Deterioration will be accelerated.
【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、触媒が活性温
度に達していないときはエンジン負荷を付与して排気ガ
ス温度を上昇し、積極的に触媒の早期活性化を図ると共
に、バッテリに対する過充電を防止し、バッテリの長寿
命化を実現することのできるハイブリッド車の制御装置
を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention increases the exhaust gas temperature by applying an engine load when the catalyst has not reached the activation temperature, thereby actively activating the catalyst at an early stage, and at the same time, overheating the battery. It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle control device that can prevent charging and can prolong the life of a battery.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によるハイブリッド車の制御装置は、エンジンと
モータ兼用発電機と走行用モータとを組み合わせたハイ
ブリッド車において、エンジン温度からエンジン冷機状
態を判定する手段と、エンジン冷機状態のときは上記モ
ータ兼用発電機の発電動作により上記エンジンを定トル
ク制御すると共に上記モータ兼用発電機を定回転数制御
し、触媒が活性温度に達するまで昇温する手段とを備え
ることを特徴とする。In order to achieve the above object, a hybrid vehicle control device according to the present invention provides a hybrid vehicle in which an engine, a motor / generator, and a traveling motor are combined, in which the engine cold state is determined from the engine temperature. Means for determining and, when the engine is in a cold state, controlling the engine at a constant torque by the power generation operation of the motor / generator and controlling the motor / generator at a constant speed, and raising the temperature until the catalyst reaches the activation temperature. Means.
【００１１】この場合、好ましくは、前記エンジンが冷
機状態のときバッテリ残存容量を検出し満充電状態のと
きは前記エンジンを停止させると共に前記走行用モータ
にて走行動作させる手段を備えることを特徴とする。In this case, preferably, there is provided means for detecting a remaining battery capacity when the engine is in a cold state and stopping the engine when the engine is in a fully charged state and running the vehicle with the running motor. I do.
【００１２】すなわち、本発明では、エンジン冷態状態
を検出したときエンジンを定トルク制御すると共にモー
タ兼用発電機を定回転数制御することで、つまり、エン
ジンを一定回転に維持して同一負荷を与えることで、排
気ガス温度を上昇させて触媒の早期活性化を図り、暖機
完了時期を短縮し、ドライバのエンジン始動直後の急加
速要求に対して早期に対処することができ、操作の違和
感をなくすことができる。That is, in the present invention, when the engine is in a cold state, the engine is controlled at a constant torque and the motor / generator is controlled at a constant rotational speed. By increasing the temperature of the exhaust gas, the catalyst can be activated early by raising the temperature, the completion time of warm-up can be shortened, and the driver can quickly respond to a sudden acceleration request immediately after the engine is started. Can be eliminated.
【００１３】この場合、好ましくは、エンジン冷機状態
のときバッテリ残存容量を検出し、満充電状態のときは
エンジンを停止させることで、過充電を防止する。In this case, it is preferable to detect the remaining capacity of the battery when the engine is cold and to stop the engine when the engine is fully charged, thereby preventing overcharging.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図１、図２の図面を参照し
て本発明の一実施の形態を説明する。図２に本実施の形
態で採用するハイブリッド車の駆動制御系の構成を示
す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 2 shows the configuration of the drive control system of the hybrid vehicle employed in the present embodiment.
【００１５】同図の符号１はエンジンで、エンジン１の
出力軸１ａにモータ（モータ兼用発電機）Ａが直結さ
れ、又、エンジン１の排気通路１ｂに触媒１ｃが介装さ
れている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine. A motor (motor / generator) A is directly connected to an output shaft 1a of the engine 1, and a catalyst 1c is interposed in an exhaust passage 1b of the engine 1.
【００１６】本実施の形態で採用するハイブリッド車
は、エンジンとモータとを併用する車両であり、起動及
び発電・動力アシストを担うモータＡと、このモータＡ
に連結されるプラネタリギヤユニット３と、このプラネ
タリギヤユニット３の機能を制御し、発進・後進時の駆
動力源になるとともに減速エネルギーを回生するモータ
（走行用モータ）Ｂと、変速及びトルク増幅を行なって
走行時の動力変換機能を担う動力変換機構４とを基本構
成とする駆動系を備えている。The hybrid vehicle employed in the present embodiment is a vehicle that uses both an engine and a motor. The motor A is responsible for starting, power generation and power assist, and the motor A
And a motor (running motor) B that controls the functions of the planetary gear unit 3 and that serves as a driving force source for starting and reversing and regenerates deceleration energy, and performs speed change and torque amplification. And a power conversion mechanism 4 having a power conversion function during traveling.
【００１７】詳細には、プラネタリギヤユニット３は、
サンギヤ３ａ、このサンギヤ３ａに噛合するピニオンを
回転自在に支持するキャリア３ｂ、ピニオンと噛合する
リングギヤ３ｃを有するシングルピニオン式のプラネタ
リギヤで構成されており、サンギヤ３ａとキャリア３ｂ
とを締結・解放するためのロックアップクラッチ２が併
設されている。More specifically, the planetary gear unit 3
The sun gear 3a includes a carrier 3b rotatably supporting a pinion meshing with the sun gear 3a, and a single pinion type planetary gear having a ring gear 3c meshing with the pinion.
And a lock-up clutch 2 for engaging and releasing the lock.
【００１８】また、動力変換機構４としては、歯車列を
組み合わせた変速機や流体トルクコンバータを用いた変
速機等を用いることが可能であるが、入力軸４ａに軸支
されるプライマリプーリ４ｂと出力軸４ｃに軸支される
セカンダリプーリ４ｄとの間に駆動ベルト４ｅを巻装し
てなるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を採用することが
望ましく、本実施の形態においては、以下、動力変換機
構４をＣＶＴ４として説明する。As the power conversion mechanism 4, a transmission combining a gear train, a transmission using a fluid torque converter, and the like can be used. The primary pulley 4b supported by the input shaft 4a and the transmission It is desirable to employ a belt-type continuously variable transmission (CVT) in which a drive belt 4e is wound around a secondary pulley 4d which is supported by the output shaft 4c. The conversion mechanism 4 will be described as CVT4.
【００１９】すなわち、本実施の形態におけるハイブリ
ッド車の駆動系では、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとの
間にロックアップクラッチ２を介装したプラネタリギヤ
ユニット３がエンジン１の出力軸１ａとＣＶＴ４の入力
軸４ａとの間に配置されており、プラネタリギヤユニッ
ト３のサンギヤ３ａがエンジン１の出力軸１ａに一方の
モータＡを介して結合されるとともにキャリア３ｂがＣ
ＶＴ４の入力軸４ａに結合され、リングギヤ３ｃに他方
のモータＢが連結されている。That is, in the drive system of the hybrid vehicle according to the present embodiment, the planetary gear unit 3 having the lock-up clutch 2 interposed between the sun gear 3a and the carrier 3b includes the output shaft 1a of the engine 1 and the input shaft 4a of the CVT 4. The sun gear 3a of the planetary gear unit 3 is coupled to the output shaft 1a of the engine 1 via one motor A, and the carrier 3b is
The other motor B is connected to the input shaft 4a of the VT 4 and is connected to the ring gear 3c.
【００２０】更に、ＣＶＴ４の出力軸４ｃに減速歯車列
５を介してデファレンシャル機構６が連設され、このデ
ファレンシャル機構６に駆動軸７を介して前輪或いは後
輪の駆動輪８が連設されている。Further, a differential mechanism 6 is connected to an output shaft 4c of the CVT 4 via a reduction gear train 5, and a drive wheel 8 for a front wheel or a rear wheel is connected to the differential mechanism 6 via a drive shaft 7. I have.
【００２１】この場合、前述したようにエンジン１に直
結するモータＡをプラネタリギヤユニット３のサンギヤ
３ａへ結合するとともにリングギヤ３ｃにモータＢを結
合してキャリア３ｂから出力を得るようにし、さらに、
キャリア３ｂからの出力をＣＶＴ４によって変速及びト
ルク増幅して駆動輪８に伝達するようにしているため、
モータＡ，Ｂは発電と駆動力供給との両方に使用するこ
とができ、比較的小出力のモータを採用することができ
る。In this case, as described above, the motor A directly connected to the engine 1 is connected to the sun gear 3a of the planetary gear unit 3 and the motor B is connected to the ring gear 3c to obtain an output from the carrier 3b.
Since the output from the carrier 3b is shifted and torque amplified by the CVT 4 and transmitted to the drive wheels 8,
The motors A and B can be used for both power generation and driving force supply, and a relatively small output motor can be employed.
【００２２】また、走行条件に応じてロックアップクラ
ッチ２によりプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａ
とキャリア３ｂとを結合することで、間にモータＡ，Ｂ
が配置された、エンジン１からＣＶＴ４に至るエンジン
直結の駆動軸を形成することができ、効率よくＣＶＴ４
に駆動力を伝達し、或いは駆動輪８側からの制動力を利
用することができる。The sun gear 3a of the planetary gear unit 3 is operated by the lock-up clutch 2 according to running conditions.
And the carrier 3b, the motors A and B
Can be formed, and a drive shaft directly connected to the engine from the engine 1 to the CVT 4 can be formed.
, Or the braking force from the driving wheel 8 side can be used.
【００２３】尚、ロックアップクラッチ２の結合・解放
時のプラネタリギヤユニット３を介したエンジン１、及
びモータＡ，Ｂのトルク伝達や発電による電気の流れに
ついては、本出願人が先に提出した特願平１０−４０８
０号に詳述されているため、ここでの説明は省略する。Note that the torque flow of the engine 1 and the motors A and B via the planetary gear unit 3 when the lock-up clutch 2 is engaged and disengaged and the flow of electricity due to power generation are described in detail in Nippon 10-408
Since it is described in detail in No. 0, the description here is omitted.
【００２４】以上の駆動系は、７つの電子制御ユニット
（ＥＣＵ）を多重通信系で結合したハイブリッド車の走
行制御を行う制御系（ハイブリッド制御システム）によ
って制御されるようになっており、各ＥＣＵがマイクロ
コンピュータと、マイクロコンピュータによって制御さ
れる機能回路とから構成されている。各ＥＣＵを結合す
る多重通信系としては、高速通信に対応可能な通信ネッ
トワークを採用することが望ましく、例えば、車両の通
信ネットワークとしてＩＳＯの標準プロトコルの一つで
あるＣＡＮ（Controller Area Network）等を採用する
ことができる。The above drive system is controlled by a control system (hybrid control system) for controlling the running of a hybrid vehicle in which seven electronic control units (ECUs) are connected by a multiplex communication system. Are composed of a microcomputer and a functional circuit controlled by the microcomputer. It is desirable to employ a communication network capable of supporting high-speed communication as a multiplex communication system that connects the ECUs. For example, a CAN (Controller Area Network), which is one of the ISO standard protocols, is used as a vehicle communication network. Can be adopted.
【００２５】具体的には、システム全体を統括するハイ
ブリッドＥＣＵ（ＨＥＶ＿ＥＣＵ）２０を中心とし、モ
ータＡを駆動制御するモータＡコントローラ２１、モー
タＢを駆動制御するモータＢコントローラ２２、エンジ
ン１を制御するエンジンＥＣＵ（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）２
３、ロックアップクラッチ２及びＣＶＴ４の制御を行う
トランスミッションＥＣＵ（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）２４、バ
ッテリ１０の電力管理を行うバッテリマネージメントユ
ニット（ＢＡＴ＿ＭＵ）２５が第１の多重通信ライン３
０でＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合され、ブレーキ制御を行
うブレーキＥＣＵ（ＢＲＫ＿ＥＣＵ）２６が第２の多重
通信ライン３１でＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合されてい
る。More specifically, a hybrid ECU (HEV_ECU) 20 for controlling the whole system is mainly used, and a motor A controller 21 for controlling the driving of the motor A, a motor B controller 22 for controlling the driving of the motor B, and the engine 1 are controlled. Engine ECU (E / G_ECU) 2
3, a transmission ECU (T / M_ECU) 24 for controlling the lock-up clutch 2 and the CVT 4, and a battery management unit (BAT_MU) 25 for managing the power of the battery 10 include a first multiplex communication line 3.
A brake ECU (BRK_ECU) 26 that is connected to the HEV_ECU 20 at 0 and performs brake control is connected to the HEV_ECU 20 via a second multiplex communication line 31.
【００２６】ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０は、ハイブリッド制御
システム全体の制御を行うものであり、ドライバの運転
操作状況を検出するセンサ・スイッチ類、例えば、図示
しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル
ペダルセンサ（ＡＰＳ）１１、図示しないブレーキペダ
ルの踏み込みによってＯＮするブレーキスイッチ１２、
変速機のセレクト機構部１３の操作位置がＰレンジ又は
ＮレンジのときにＯＮし、Ｄレンジ，Ｒレンジ等の走行
レンジにセットされているときにＯＦＦするインヒビタ
スイッチ１４等が接続されている。The HEV_ECU 20 controls the entire hybrid control system, and includes sensors and switches for detecting a driving operation state of the driver, for example, an accelerator pedal sensor (APS) 11 for detecting an amount of depression of an accelerator pedal (not shown). A brake switch 12 which is turned on by depressing a brake pedal (not shown);
An inhibitor switch 14 and the like, which are turned on when the operation position of the select mechanism 13 of the transmission is in the P range or the N range and turned off when the transmission is set in the D range, the R range, or the like, are connected.
【００２７】そして、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０では、各セン
サ・スイッチ類からの信号や各ＥＣＵから送信されたデ
ータに基づいて必要な車両駆動トルクを演算して駆動系
のトルク配分を決定し、多重通信によって各ＥＣＵに制
御指令を送信する。The HEV_ECU 20 calculates the required vehicle drive torque based on signals from the sensors and switches and data transmitted from the ECUs, determines the torque distribution of the drive system, and performs multiplex communication on each ECU. To send a control command.
【００２８】尚、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０には、車速、エン
ジン回転数、バッテリ充電状態等の車両の運転状態を表
示する各種メータ類や、異常発生時に運転者に警告する
ためのウォーニングランプ等からなる表示器２７が接続
されている。この表示器２７は、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４に
も接続されており、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に異常が発生し
たとき、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に代ってＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２
４が異常時制御を行い、表示器２７に異常表示を行う。The HEV_ECU 20 has various indicators for displaying the operating state of the vehicle such as the vehicle speed, the engine speed, the state of charge of the battery and the like, and a display 27 comprising a warning lamp for warning the driver when an abnormality occurs. Is connected. The indicator 27 is also connected to the T / M_ECU 24, and when an abnormality occurs in the HEV_ECU 20, the T / M_ECU 2 replaces the HEV_ECU 20.
4 performs an abnormal-time control, and displays an abnormality on the display 27.
【００２９】一方、モータＡコントローラ２１は、モー
タＡを駆動するためのインバータを備えるものであり、
基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送
信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ指令や回転数指令によって
モータＡの定回転数制御を行う。また、モータＡコント
ローラ２１からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータ
Ａのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックし
て送信し、更に、トルク制限要求や電圧値等のデータを
送信する。On the other hand, the motor A controller 21 has an inverter for driving the motor A,
Basically, the constant rotation speed control of the motor A is performed by a servo ON / OFF command and a rotation speed command transmitted from the HEV_ECU 20 by multiplex communication. Further, the motor A controller 21 feeds back the torque, rotation speed, current value, and the like of the motor A to the HEV_ECU 20, and transmits data such as a torque limit request and a voltage value.
【００３０】モータＢコントローラ２２は、モータＢを
駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的
に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信され
るサーボＯＮ／ＯＦＦ（正転、逆転を含む）指令やトル
ク指令（力行、回生）によってモータＢの定トルク制御
を行う。また、モータＢコントローラ２２からは、ＨＥ
Ｖ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＢのトルク、回転数、及
び電流値等をフィードバックして送信し、更に、電圧値
等のデータを送信する。The motor B controller 22 includes an inverter for driving the motor B, and basically includes a servo ON / OFF (including forward rotation and reverse rotation) command and torque transmitted from the HEV_ECU 20 by multiplex communication. The constant torque control of the motor B is performed by a command (powering, regeneration). Also, HE from the motor B controller 22
The torque, the number of revolutions, the current value, and the like of the motor B are fed back and transmitted to the V_ECU 20, and data such as the voltage value is transmitted.
【００３１】Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３は、基本的にエンジン
１のトルク制御を行うものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０
から多重通信によって送信される正負のトルク指令、燃
料カット指令、エアコンＯＮ／ＯＦＦ許可指令等の制御
指令、及び、実トルクフィードバックデータ、車速、イ
ンヒビタスイッチ１４による変速セレクト位置（Ｐ，Ｎ
レンジ等）、ＡＰＳ１１の信号によるアクセル全開デー
タやアクセル全閉データ、ブレーキスイッチ１２のＯ
Ｎ，ＯＦＦ状態、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等に基
づいて、図示しないインジェクタからの燃料噴射量、Ｅ
ＴＣ（電動スロットル弁）によるスロットル開度、Ａ／
Ｃ（エアコン）等の補機類のパワー補正学習、燃料カッ
ト等を制御する。The E / G_ECU 23 basically controls the torque of the engine 1, and the HEV_ECU 20
And positive / negative torque commands, fuel cut commands, air-conditioner ON / OFF permission commands, and other control commands transmitted by multiplex communication, actual torque feedback data, vehicle speed, and shift select position (P, N) by the inhibitor switch 14.
Range, etc.), accelerator full-open data and accelerator full-close data by APS11 signal, brake switch 12 O
N, OFF state, a fuel injection amount from an injector (not shown) based on a brake operation state including ABS, E
Throttle opening by TC (electric throttle valve), A /
It controls power correction learning of auxiliary equipment such as C (air conditioner) and fuel cut.
【００３２】また、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿
ＥＣＵ２０に対し、エンジン１の制御トルク値、燃料カ
ットの実施、燃料噴射量に対する全開増量補正の実施、
エアコンのＯＮ，ＯＦＦ状態、図示しないアイドルスイ
ッチによるスロットル弁全閉データ等をＨＥＶ＿ＥＣＵ
２０にフィードバックして送信すると共に、エンジン冷
機時はエンジン１の暖機要求信号等を送信する。In the E / G_ECU 23, HEV_
The ECU 20 issues a control torque value of the engine 1, a fuel cut, a full-open increase correction to the fuel injection amount,
The HEV_ECU sends the ON / OFF state of the air conditioner, data on the throttle valve fully closed by an idle switch (not shown), and the like.
When the engine is cold, a warm-up request signal for the engine 1 and the like are transmitted.
【００３３】Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２
０から多重通信によって送信されるＣＶＴ４の目標プラ
イマリ回転数、ＣＶＴ入力トルク指示、ロックアップ要
求等の制御指令、及び、Ｅ／Ｇ回転数、アクセル開度、
インヒビタスイッチ１４による変速セレクト位置、ブレ
ーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、エアコン切替許
可、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態、アイドルスイッチ
によるエンジン１のスロットル弁全閉データ等の情報に
基づいて、ロックアップクラッチ２の締結・解放を制御
すると共にＣＶＴ４の変速比を制御する。T / M_ECU 24 is provided by HEV_ECU 2
From 0, CVT4 target primary rotation speed, CVT input torque instruction, control command such as lock-up request, etc., and E / G rotation speed, accelerator opening,
The lock-up clutch 2 is based on information such as the shift select position by the inhibitor switch 14, the ON / OFF state of the brake switch 12, the air conditioner switching permission, the brake operation state including the ABS, and the throttle valve fully closed data of the engine 1 by the idle switch. And the gear ratio of the CVT 4 are controlled.
【００３４】また、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４からは、ＨＥＶ
＿ＥＣＵ２０に対し、車速、入力制限トルク、ＣＶＴ４
のプライマリ回転数及びセカンダリプーリ回転数、ロッ
クアップ完了、インヒビタスイッチ１４に対応する変速
状態等のデータをフィードバックして送信すると共に、
ＣＶＴ４の油量をアップさせるためのＥ／Ｇ回転数アッ
プ要求、低温始動要求等を送信する。From the T / M_ECU 24, the HEV
_ECU 20 for vehicle speed, input limiting torque, CVT4
The data of the primary rotation speed and the secondary pulley rotation speed, the lockup completion, the shift state corresponding to the inhibitor switch 14, and the like are fed back and transmitted.
An E / G rotation speed increase request, a low temperature start request, and the like for increasing the oil amount of the CVT 4 are transmitted.
【００３５】ＢＡＴ＿ＭＵ２５は、いわゆる電力管理ユ
ニットであり、バッテリ１０を管理する上での各種制
御、すなわち、バッテリ１０の充放電制御、ファン制
御、外部充電制御等を行い、バッテリ１０の出力電圧、
出力電流、及びバッテリ温度に基づいて検出する残存容
量（ＳＯＣ）、電圧、電流制限値等のデータや外部充電
中を示すデータを多重通信によってＨＥＶ＿ＥＣＵ２０
に送信する。また、外部充電を行う場合には、コンタク
タ９を切り換えてバッテリ１０とモータＡコントローラ
２１及びモータＢコントローラ２２とを切り離す。The BAT_MU 25 is a so-called power management unit, and performs various controls for managing the battery 10, that is, performs charge / discharge control of the battery 10, fan control, external charge control, and the like.
The HEV_ECU 20 multiplexes data such as a state of charge (SOC), a voltage, and a current limit value detected based on the output current and the battery temperature, and data indicating that external charging is being performed.
Send to When performing external charging, the contactor 9 is switched to disconnect the battery 10 from the motor A controller 21 and the motor B controller 22.
【００３６】ＢＲＫ＿ＥＣＵ２６は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２
０から多重通信によって送信される回生可能量、回生ト
ルクフィードバック等の情報に基づいて、必要な制動力
を演算し、ブレーキ系統の油圧を制御するものであり、
ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、回生量指令（トルク指
令）、車速、油圧、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等を
フィードバックして送信する。The BRK_ECU 26 is provided by the HEV_ECU 2
A necessary braking force is calculated based on information such as a regenerable amount and regenerative torque feedback transmitted by multiplex communication from 0, and a hydraulic pressure of a brake system is controlled.
A regenerative amount command (torque command), a vehicle speed, a hydraulic pressure, a brake operation state including ABS and the like are fed back and transmitted to the HEV_ECU 20.
【００３７】以上のハイブリッド制御システムによって
制御されるハイブリッド車の走行モードは、トランスミ
ッション入力軸から見た場合、以下に示す３つの基本モ
ードに大別することができ、走行状況に応じて各走行モ
ードの状態遷移が繰り返される。 （１）シリーズ（シリーズ＆パラレル）走行モード 要求駆動力が小さいとき、ロックアップクラッチ２を解
放し、エンジン１によってモータＡを発電機として駆動
し、主としてモータＢで走行する。このとき、エンジン
１の駆動力の一部がプラネタリギヤユニット３のサンギ
ヤ３ａに入力され、リングギヤ３ｃのモータＢの駆動力
と合成されてキャリア３ｂから出力される。 （２）パラレル走行モード 要求駆動力が大きいとき、ロックアップクラッチ２を締
結してプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャ
リア３ｂとを結合し、エンジン１の駆動力にリングギヤ
３ｃからモータＢの駆動力を加算してキャリア３ｂから
出力し、エンジン１単独或いはエンジン１とモータＢと
の双方のトルクを用いて走行する。 （３）制動力回生モード 減速時、ブレーキ制御と協調しながらモータＢで回生制
動を行う。すなわち、プレーキペダルの踏み込み量に応
じたブレーキトルクをモータＢによる回生トルクとブレ
ーキ機構による制動トルクとで協調して分担し、回生制
動を行う。The driving modes of the hybrid vehicle controlled by the above-described hybrid control system can be roughly divided into the following three basic modes when viewed from the transmission input shaft. Is repeated. (1) Series (series & parallel) traveling mode When the required driving force is small, the lock-up clutch 2 is disengaged, the motor A is driven by the engine 1 as a generator, and mainly the motor B travels. At this time, part of the driving force of the engine 1 is input to the sun gear 3a of the planetary gear unit 3, is combined with the driving force of the motor B of the ring gear 3c, and is output from the carrier 3b. (2) Parallel traveling mode When the required driving force is large, the lock-up clutch 2 is engaged to couple the sun gear 3a of the planetary gear unit 3 and the carrier 3b, and the driving force of the motor B from the ring gear 3c is applied to the driving force of the engine 1. The added value is output from the carrier 3b, and the vehicle travels using the torque of the engine 1 alone or both the engine 1 and the motor B. (3) Regenerative braking mode During deceleration, regenerative braking is performed by the motor B in cooperation with brake control. That is, the regenerative braking is performed by cooperatively sharing the braking torque corresponding to the depression amount of the brake pedal with the regenerative torque by the motor B and the braking torque by the brake mechanism.
【００３８】尚、エンジン冷機状態では、基本的にシリ
ーズ走行モードが選択される。この場合、エンジン１は
Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３にて定トルク制御され、又モータＡ
はモータＡコントローラ２１により定回転数制御され
る。When the engine is cold, the series running mode is basically selected. In this case, the engine 1 is controlled at a constant torque by the E / G_ECU 23 and the motor A
Is controlled by the motor A controller 21 at a constant rotation speed.
【００３９】すなわち、エンジン冷機状態のシリーズ走
行モードでは、エンジン１を定トルク制御し、モータＡ
を定回転数制御することで、つまり、エンジン１を一定
回転数に維持して同一負荷を与えることで、排気ガス温
度を上昇させて触媒１ｃの早期活性化を図り、暖機完了
時間を短縮し、ドライバのエンジン始動直後の急加速要
求に対して早期に対応することができ、操作の違和感を
なくすことができる。That is, in the series running mode in the engine cold state, the engine 1 is controlled at a constant torque and the motor A
Is controlled at a constant speed, that is, by maintaining the engine 1 at a constant speed and applying the same load, the exhaust gas temperature is increased, the catalyst 1c is activated early, and the warm-up completion time is shortened. However, it is possible to promptly respond to the driver's request for rapid acceleration immediately after the engine is started, and it is possible to eliminate an uncomfortable operation.
【００４０】ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０によるエンジン冷機時
の走行制御は、具体的には、図１に示す走行制御ルーチ
ンにて処理される。The running control by the HEV_ECU 20 when the engine is cold is specifically processed by a running control routine shown in FIG.
【００４１】先ず、ステップＳ１で、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２
３から暖機要求信号が出力されているか否かを調べ、暖
機要求信号が出力されているときはエンジンが冷機状態
にあるため、ステップＳ２へ進む。Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３
では、冷却水温或いは油温等からエンジン温度を検出
し、このエンジン温度が設定値以下のとき触媒１ｃ温度
が活性温度以下と推定して暖機要求信号を出力する。First, at step S1, the E / G_ECU 2
It is checked whether a warm-up request signal has been output from 3 or not. If the warm-up request signal has been output, the process proceeds to step S2 because the engine is in a cold state. E / G_ECU23
Then, the engine temperature is detected from the cooling water temperature, the oil temperature, or the like, and when the engine temperature is equal to or lower than the set value, the catalyst 1c temperature is estimated to be equal to or lower than the activation temperature and a warm-up request signal is output.
【００４２】ステップＳ２では、バッテリ１０が満充電
状態か否かを、バッテリ１０の残存容量（ＳＯＣ）が所
定値（例えば、ＳＯＣが７０％）以上か否かで判定し、
残存容量が所定値以上の満充電状態のときは、ステップ
Ｓ３へ進み、多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３へエン
ジン１を停止させる指令を与える。In step S2, it is determined whether or not the battery 10 is fully charged based on whether or not the state of charge (SOC) of the battery 10 is equal to or greater than a predetermined value (for example, the SOC is 70%).
When the state of charge is equal to or more than the predetermined value, the process proceeds to step S3, and a command to stop the engine 1 is given to the E / G_ECU 23 by multiplex communication.
【００４３】Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ
２０からのエンジン停止指令に従い、燃料カット、或い
は燃料カット且つ点火カット等の処理を行い、エンジン
を停止させる。In the E / G_ECU 23, the HEV_ECU
In accordance with an engine stop command from the engine 20, processing such as fuel cut or fuel cut and ignition cut is performed to stop the engine.
【００４４】続いて、ステップＳ４へ進み、モータＡコ
ントローラ２１へモータＡを定回転させるための回転数
指令を与え、且つモータＢコントローラ２２に対しアク
セルペダル踏み込み量に応じた回転数指令を与えて、ル
ーチンを抜ける。Then, the process proceeds to step S4, in which a rotation speed command for rotating the motor A at a constant speed is given to the motor A controller 21 and a rotation speed command corresponding to the accelerator pedal depression amount is given to the motor B controller 22. Exit the routine.
【００４５】モータＡコントローラ２１では、ＨＥＶ＿
ＥＣＵ２０からの定回転数指令に従い、モータＡを定速
で自発回転させる。又、モータＢコントローラ２２で
は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０からのアクセルペダル踏み込み
量に応じた回転数指令に応じた回転でモータＢを回転さ
せる。In the motor A controller 21, HEV_
The motor A spontaneously rotates at a constant speed in accordance with a constant rotation speed command from the ECU 20. Further, the motor B controller 22 rotates the motor B at a rotation according to a rotation speed command according to the accelerator pedal depression amount from the HEV_ECU 20.
【００４６】その結果、モータＢは、プラネタリギヤユ
ニット３おいて、モータＡからの反力に支えられながら
駆動力をＣＶＴ４に伝達し、車両を走行させる。従っ
て、バッテリ１０が満充電のときは、モータＡの発電動
作を停止させているため過充電が防止され、バッテリ１
０の長寿命化を実現することができ、又、触媒１ｃが不
活性状態にあってもエンジン１が停止されているため、
排気ガス中の有害成分が大気に放出されることはない。As a result, the motor B transmits the driving force to the CVT 4 in the planetary gear unit 3 while being supported by the reaction force from the motor A, and causes the vehicle to run. Accordingly, when the battery 10 is fully charged, the power generation operation of the motor A is stopped, so that overcharging is prevented, and
0, and the engine 1 is stopped even when the catalyst 1c is in an inactive state.
No harmful components in the exhaust gas are released to the atmosphere.
【００４７】一方、ステップＳ２で、バッテリ１０の残
存容量が設定値以下と判定されたときは、充電可能であ
るため、ステップＳ５へ進み、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３へ定
トルク指令を出力し、続く、ステップＳ６で、モータＡ
コントローラ２２に対して定回転数指令を与える。On the other hand, if it is determined in step S2 that the remaining capacity of the battery 10 is equal to or less than the set value, the battery can be charged, and the process proceeds to step S5, where a constant torque command is output to the E / G_ECU 23, and At S6, the motor A
A constant rotation speed command is given to the controller 22.
【００４８】次いで、ステップＳ７へ進み、モータＢコ
ントローラ２２に対してアクセルペダル踏み込み量に応
じた回転数指令を与え、ルーチンを抜ける。Then, the process proceeds to a step S7, wherein a rotation speed command corresponding to the accelerator pedal depression amount is given to the motor B controller 22, and the routine is exited.
【００４９】その結果、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥ
Ｖ＿ＥＣＵ２０からの定トルク指令により、エンジン１
のＩＳＣ（アイドル回転数制御）弁、或いはスロットル
弁開度等を制御して、エンジン１を定トルク制御し、
又、モータＡコントローラ２２では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２
０からの定回転数指令を受けてモータＡを定回転数制御
して、発電動作させ、得られた電力をバッテリ１０へ充
電する。As a result, in the E / G_ECU 23, HE
In response to a constant torque command from the V_ECU 20, the engine 1
Control the ISC (idle speed control) valve or the throttle valve opening of the engine 1 to control the constant torque of the engine 1.
In the motor A controller 22, HEV_ECU2
The motor A is controlled at a constant rotational speed in response to a constant rotational speed command from 0 to generate electric power, and the obtained electric power is charged into the battery 10.
【００５０】又、モータＢコントローラ２２では、ＨＥ
Ｖ＿ＥＣＵ２０からのアクセルペダル踏み込み量に応じ
た回転数指令に応じた回転でモータＢを回転させる。In the motor B controller 22, HE
The motor B is rotated by a rotation according to a rotation speed command according to the accelerator pedal depression amount from the V_ECU 20.
【００５１】このように、エンジン冷機状態で、且つバ
ッテリ１０の充電容量に余裕があるときは、エンジン１
を定トルク制御すると共に、モータＡを定回転数制御す
ることで、つまり、エンジン１を一定回転に維持して同
一負荷を与えることで、排気ガス温度を上昇させて触媒
１ｃの早期活性化を図り、暖機完了時間を短縮し、ドラ
イバのエンジン始動直後の急加速要求に対して早期に対
応することができ、操作の違和感をなくすことができ
る。As described above, when the engine 10 is in a cold state and the charge capacity of the battery 10 has room,
By controlling the motor A at a constant rotational speed, that is, by maintaining the engine 1 at a constant speed and applying the same load, thereby raising the exhaust gas temperature and thereby quickly activating the catalyst 1c. As a result, the warm-up completion time can be shortened, and a sudden acceleration request immediately after the engine start of the driver can be promptly responded to, so that uncomfortable operation can be eliminated.
【００５２】その後、ステップＳ１でエンジン１が暖機
完了状態と判定されると、ステップＳ８へ進み、走行状
況に応じて、前述したシリーズ走行モード、パラレル走
行モード、制動回生モードを選択する通常制御を行い、
ルーチンを抜ける。Thereafter, when it is determined in step S1 that the engine 1 has been completely warmed up, the process proceeds to step S8, in which the normal control for selecting the series running mode, the parallel running mode, and the braking regeneration mode according to the running situation. Do
Exit the routine.
【００５３】そして、通常制御として、要求駆動力の小
さいときの走行モードであるシリーズ走行モードが選択
されているときは、エンジン１がモータＡを発電機とし
て駆動させ、又、バッテリ１０が満充電状態のときはエ
ンジン１が停止されるため、エンジン１は走行中に冷却
されて冷機状態となる場合がある。このようなときは、
通常制御から、再び、上述したエンジン冷機時の走行モ
ードへ移行し、定トルク、定回転数による暖機運転が行
われる。この通常制御は、本出願人が先に提出した特願
平１０−３２８６４０号に詳述されている。When the series running mode, which is the running mode when the required driving force is small, is selected as the normal control, the engine 1 drives the motor A as a generator and the battery 10 is fully charged. In this state, since the engine 1 is stopped, the engine 1 may be cooled during traveling and enter a cold state. In such a case,
The normal control is again shifted to the above-described traveling mode when the engine is cold, and the warm-up operation with the constant torque and the constant rotation speed is performed. This normal control is described in detail in Japanese Patent Application No. 10-328640 previously filed by the present applicant.
【００５４】尚、通常制御として、要求駆動力の比較的
大きなパラレル走行モードが選択されているときは、エ
ンジン１のトルクが走行用としても出力されるため、走
行中においてエンジン１が冷機状態まで冷やされること
はなく、従って、走行中においてパラレル走行モードか
らエンジン冷機時の走行モードへ移行することはない。Incidentally, when the parallel driving mode in which the required driving force is relatively large is selected as the normal control, the torque of the engine 1 is also output for driving. There is no cooling, and therefore there is no transition from the parallel running mode to the running mode when the engine is cold during running.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
エンジン冷機状態のときは、モータ兼用発電機の発電動
作によりエンジンを定トルク制御すると共にモータ兼用
発電機を定回転数制御することで、つまり、エンジン１
を一定回転に維持して同一負荷を与えることで、排気ガ
ス温度を上昇さて触媒の早期活性化を図り、暖機完了時
間を短縮し、ドライバのエンジン始動直後の急加速要求
に対して早期に対応することができ、操作の違和感をな
くすことができる。As described above, according to the present invention,
When the engine is in a cold state, the engine and the generator are controlled at a constant torque by the power generation operation of the motor / generator, and the motor / generator is controlled at a constant speed.
By maintaining the same speed and applying the same load, the exhaust gas temperature is raised to quickly activate the catalyst, shorten the warm-up completion time, and promptly respond to the driver's sudden acceleration request immediately after engine start. It is possible to deal with it, and it is possible to eliminate a sense of incongruity in operation.
【００５６】又、この場合、バッテリの残存容量を検出
し、満充電状態のときはエンジンを停止させると共に、
走行用モータにて走行動作させることで、過充電が防止
され、バッテリの寿命を延ばすことができる。In this case, the remaining capacity of the battery is detected, and when the battery is fully charged, the engine is stopped.
By performing the traveling operation using the traveling motor, overcharging is prevented, and the life of the battery can be extended.
【図１】走行制御ルーチンを示すフローチャートFIG. 1 is a flowchart showing a traveling control routine.
【図２】ハイブリッド車の駆動制御系の構成を示す説明
図FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a drive control system of the hybrid vehicle.
１ エンジン １ｃ 触媒 １０ バッテリ Ａ モータ兼用発電機 Ｂ 走行用モータ Reference Signs List 1 engine 1c catalyst 10 battery A motor / generator B traveling motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｆターム(参考） 3G093 AA06 AA07 BA20 BA21 BA24 CA03 DA01 DA05 DA06 DB05 DB11 DB15 DB19 EA05 EA09 EB08 EC02 5G003 AA07 BA01 DA04 EA05 FA06 GC05 5H115 PG04 PI16 PI22 PI29 PO17 PU01 PU22 PU24 PU25 PU26 PU28 QE10 QI04 QN02 QN06 QN09 RB08 RE03 RE05 SE04 SE05 SE06 SE08 SJ12 TB01 TI02 TI05 TI06 TI10 TO04 TO12 TO21 TR19 TU16 TZ07──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H02J 7/00 F term (Reference) 3G093 AA06 AA07 BA20 BA21 BA24 CA03 DA01 DA05 DA06 DB05 DB11 DB15 DB19 EA05 EA09 EB08 EC02 5G003 AA07 BA01 DA04 EA05 FA06 GC05 5H115 PG04 PI16 PI22 PI29 PO17 PU01 PU22 PU24 PU25 PU26 PU28 QE10 QI04 QN02 QN06 QN09 RB08 RE03 RE05 SE04 SE05 SE06 SE08 SJ12 TB01 TI02 TI05 TI06 TI10 TO04 TO12 TO21 TR19 TU16
Claims (2)
タとを組み合わせたハイブリッド車において、 エンジン温度からエンジン冷機状態を判定する手段と、 エンジン冷機状態のときは上記モータ兼用発電機の発電
動作により上記エンジンを定トルク制御すると共に上記
モータ兼用発電機を定回転数制御し、触媒が活性温度に
達するまで昇温する手段とを備えることを特徴とするハ
イブリッド車の制御装置。In a hybrid vehicle in which an engine, a motor / generator and a traveling motor are combined, means for judging an engine cold state from an engine temperature, and when the engine is in a cold state, a power generation operation of the motor / generator. Means for controlling the engine at a constant torque, controlling the motor / generator at a constant speed, and increasing the temperature of the catalyst until the catalyst reaches an activation temperature.
存容量を検出し満充電状態のときは前記エンジンを停止
させると共に前記走行用モータにて走行動作させる手段
を備えることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド
車の制御装置。2. The system according to claim 1, further comprising means for detecting a remaining battery capacity when the engine is in a cold state, and stopping the engine when the engine is in a fully charged state, and causing the engine to run using the running motor. The control device for a hybrid vehicle according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104481A JP2000297669A (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Control device of hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104481A JP2000297669A (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Control device of hybrid vehicle |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2000297669A true JP2000297669A (en) | 2000-10-24 |
Family
ID=14381767
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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