JP2001248491A - ハイブリッド車両 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過給機が作動し始めた時に、ドライバビリテ
ィが悪化しないように、電動機を制御することができる
ようにする。 【解決手段】 ターボ過給機20のコンプレッサ24と
エンジン10との間に、エアフローメータ80が設けら
れている。このエアフローメータ80は、エンジン10
に吸入される空気の流量を検出する。制御部100は、
要求出力Pyと、エンジン10の吸入空気の流量Q及び
回転数Nから、電動機30のアシスト出力Pmをマップ
などを用いて求める。制御部100は、その算出した電
動機30のアシスト出力Pmが、電動機30から実際に
出力されるように、インバータ50を制御する。
ィが悪化しないように、電動機を制御することができる
ようにする。 【解決手段】 ターボ過給機20のコンプレッサ24と
エンジン10との間に、エアフローメータ80が設けら
れている。このエアフローメータ80は、エンジン10
に吸入される空気の流量を検出する。制御部100は、
要求出力Pyと、エンジン10の吸入空気の流量Q及び
回転数Nから、電動機30のアシスト出力Pmをマップ
などを用いて求める。制御部100は、その算出した電
動機30のアシスト出力Pmが、電動機30から実際に
出力されるように、インバータ50を制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、過給機を有する内
燃機関と、電動機と、を駆動力源として備えたハイブリ
ッド車両に関するものである。
燃機関と、電動機と、を駆動力源として備えたハイブリ
ッド車両に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来において、過給機を有する内燃機関
と、電動機と、を駆動力源として備えたハイブリッド車
両としては、例えば、特開平11−148388号公報
に記載のものが知られている。
と、電動機と、を駆動力源として備えたハイブリッド車
両としては、例えば、特開平11−148388号公報
に記載のものが知られている。
【0003】かかるハイブリッド車両では、エンジンの
回転軸にモータを取り付け、要求出力に対してエンジン
からの出力では足りない分を、モータからの出力でアシ
ストするようにしている。また、エンジンには、ターボ
過給機を取り付け、運転者がアクセルを踏み込んで、多
大な出力を要求した場合に、このターボ過給機によって
エンジンに吸入される空気の圧力を高め、エンジンから
の出力を増大させるようにしている。
回転軸にモータを取り付け、要求出力に対してエンジン
からの出力では足りない分を、モータからの出力でアシ
ストするようにしている。また、エンジンには、ターボ
過給機を取り付け、運転者がアクセルを踏み込んで、多
大な出力を要求した場合に、このターボ過給機によって
エンジンに吸入される空気の圧力を高め、エンジンから
の出力を増大させるようにしている。
【0004】一般によく知られているように、ターボ過
給機を用いる場合、運転者がアクセルペダルを踏み込ん
で、多大な出力を要求しても、ターボ過給機はすぐには
働かず、ターボが効き始めるまでに、或る程度の時間的
な遅れ、即ち、ターボラグを生じる。
給機を用いる場合、運転者がアクセルペダルを踏み込ん
で、多大な出力を要求しても、ターボ過給機はすぐには
働かず、ターボが効き始めるまでに、或る程度の時間的
な遅れ、即ち、ターボラグを生じる。
【0005】そこで、このハイブリッド車両では、運転
者がアクセルペダルを踏み込んで、多大な出力を要求し
た際には、ターボが効き始めるまでの間、その要求出力
に対するエンジンの出力の不足分を、モータによってア
シストするようにしている。
者がアクセルペダルを踏み込んで、多大な出力を要求し
た際には、ターボが効き始めるまでの間、その要求出力
に対するエンジンの出力の不足分を、モータによってア
シストするようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のハイブリッド車両においては、エンジンの出力
を、エンジンにおけるスロットルバルブの開度(スロッ
トル開度)と、エンジンの回転数と、に基づいて求めて
いるため、次のような問題があった。
た従来のハイブリッド車両においては、エンジンの出力
を、エンジンにおけるスロットルバルブの開度(スロッ
トル開度)と、エンジンの回転数と、に基づいて求めて
いるため、次のような問題があった。
【0007】即ち、ターボ過給機が作動しようとしてい
る場合に、ターボがいつからどのくらい効き始めるかが
不明であるので、スロットル開度に基づいてエンジンの
出力を求めたとしても、正確な出力を求めることは困難
であった。従って、そのようにして求めたエンジンの出
力を用いて、モータでアシストすべき出力を導き出し、
その出力が出るようにモータを制御すると、ターボ過給
機が作動し始めた時に、モータによってアシストする出
力が過剰であったり、逆に不足したりして、車両にショ
ックを与え、ドライバビリティが悪化するという問題が
あった。
る場合に、ターボがいつからどのくらい効き始めるかが
不明であるので、スロットル開度に基づいてエンジンの
出力を求めたとしても、正確な出力を求めることは困難
であった。従って、そのようにして求めたエンジンの出
力を用いて、モータでアシストすべき出力を導き出し、
その出力が出るようにモータを制御すると、ターボ過給
機が作動し始めた時に、モータによってアシストする出
力が過剰であったり、逆に不足したりして、車両にショ
ックを与え、ドライバビリティが悪化するという問題が
あった。
【0008】従って、本発明の目的は、上記した従来技
術の問題点を解決し、過給機が作動し始めた時に、ドラ
イバビリティが悪化しないように、電動機を制御するこ
とができるハイブリッド車両を提供することにある。
術の問題点を解決し、過給機が作動し始めた時に、ドラ
イバビリティが悪化しないように、電動機を制御するこ
とができるハイブリッド車両を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明
のハイブリッド車両は、過給機を有する内燃機関と、電
動機と、を駆動力源として備え、少なくとも、要求され
た出力に対して前記内燃機関からの出力では足りない分
を前記電動機からの出力によってアシストすることが可
能なハイブリッド車両であって、前記内燃機関に吸入さ
れる空気の流量を検出する流量検出手段を、前記過給機
の前段から該過給機を介して前記内燃機関に至る吸入経
路中の何れかに設け、前記内燃機関からの出力を、前記
流量検出手段による検出結果と前記内燃機関の回転数と
に基づいて求めることを要旨とする。
記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明
のハイブリッド車両は、過給機を有する内燃機関と、電
動機と、を駆動力源として備え、少なくとも、要求され
た出力に対して前記内燃機関からの出力では足りない分
を前記電動機からの出力によってアシストすることが可
能なハイブリッド車両であって、前記内燃機関に吸入さ
れる空気の流量を検出する流量検出手段を、前記過給機
の前段から該過給機を介して前記内燃機関に至る吸入経
路中の何れかに設け、前記内燃機関からの出力を、前記
流量検出手段による検出結果と前記内燃機関の回転数と
に基づいて求めることを要旨とする。
【0010】このように、本発明のハイブリッド車両で
は、過給機の前段から過給機を介して内燃機関に至る吸
入経路中に、流量検出手段を設けている。この流量検出
手段は、内燃機関に吸入される空気の流量を検出する。
そして、内燃機関からの出力を流量検出手段による検出
結果と内燃機関の回転数とに基づいて求めている。
は、過給機の前段から過給機を介して内燃機関に至る吸
入経路中に、流量検出手段を設けている。この流量検出
手段は、内燃機関に吸入される空気の流量を検出する。
そして、内燃機関からの出力を流量検出手段による検出
結果と内燃機関の回転数とに基づいて求めている。
【0011】従って、本発明のハイブリッド車両によれ
ば、流量検出手段によって、内燃機関に吸入される空気
の流量を直接検出しているので、ターボがいつからどの
くらい効き始めたかを容易に把握することができる。ま
た、その検出した流量に基づいて、内燃機関からの出力
を求めているので、過給機が作動しようとしている場合
でも、その過給機の作動に追随する内燃機関の出力を正
確に求めることができる。よって、そのようにして求め
た内燃機関の出力を用いて、電動機でアシストすべき出
力を導き出し、その出力が出るように電動機を制御すれ
ば、過給機が作動し始めた時でも、電動機によってアシ
ストする出力を適正に与えることができ、車両にショッ
クを与えることなく、ドライバビリティを良好に保つこ
とができる。
ば、流量検出手段によって、内燃機関に吸入される空気
の流量を直接検出しているので、ターボがいつからどの
くらい効き始めたかを容易に把握することができる。ま
た、その検出した流量に基づいて、内燃機関からの出力
を求めているので、過給機が作動しようとしている場合
でも、その過給機の作動に追随する内燃機関の出力を正
確に求めることができる。よって、そのようにして求め
た内燃機関の出力を用いて、電動機でアシストすべき出
力を導き出し、その出力が出るように電動機を制御すれ
ば、過給機が作動し始めた時でも、電動機によってアシ
ストする出力を適正に与えることができ、車両にショッ
クを与えることなく、ドライバビリティを良好に保つこ
とができる。
【0012】本発明のハイブリッド車両において、前記
過給機はターボ過給機から成ると共に、前記電動機は、
少なくとも、ターボラグ発生時に、前記内燃機関からの
出力では足りない分をアシストすることが好ましい。
過給機はターボ過給機から成ると共に、前記電動機は、
少なくとも、ターボラグ発生時に、前記内燃機関からの
出力では足りない分をアシストすることが好ましい。
【0013】ターボラグ発生時においては、要求される
出力に対して、内燃機関からの出力が不足するので、そ
の分を電動機によってアシストすることにより、要求さ
れた通りの出力を得ることができ、そのため、運転者に
ターボラグの発生を意識させることがない。
出力に対して、内燃機関からの出力が不足するので、そ
の分を電動機によってアシストすることにより、要求さ
れた通りの出力を得ることができ、そのため、運転者に
ターボラグの発生を意識させることがない。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例として
のハイブリッド車両における動力系統を概略的に示すブ
ロック図である。
例に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例として
のハイブリッド車両における動力系統を概略的に示すブ
ロック図である。
【0015】本実施例のハイブリッド車両は、エンジン
10と、電動機30と、トランスミッション40と、を
搭載している。エンジン10はガソリンエンジンであっ
て、後述するターボ過給機20が取り付けられている。
エンジン10の出力軸には、電動機30が取り付けられ
ており、その電動機30の出力軸はトランスミッション
40を介して車軸(図示せず)へとつながっている。
10と、電動機30と、トランスミッション40と、を
搭載している。エンジン10はガソリンエンジンであっ
て、後述するターボ過給機20が取り付けられている。
エンジン10の出力軸には、電動機30が取り付けられ
ており、その電動機30の出力軸はトランスミッション
40を介して車軸(図示せず)へとつながっている。
【0016】電動機30は、バッテリ60からの電力を
用いてインバータ50によって駆動されている。この電
動機30は、要求された出力に対して、エンジン10か
らの出力が足りないときに、その足りない分の出力をア
シストする。また、バッテリ60の充電容量が減ってき
た場合には、必要に応じて、回生動作を行ない、エンジ
ン10からの出力や車軸からの制動出力を電力に変換し
て、バッテリ60に充電する。
用いてインバータ50によって駆動されている。この電
動機30は、要求された出力に対して、エンジン10か
らの出力が足りないときに、その足りない分の出力をア
シストする。また、バッテリ60の充電容量が減ってき
た場合には、必要に応じて、回生動作を行ない、エンジ
ン10からの出力や車軸からの制動出力を電力に変換し
て、バッテリ60に充電する。
【0017】一方、エンジン10は、空気と燃料との混
合気を吸入して、燃焼爆発させ、高温,高圧の排気ガス
を排出することにより、エンジン10の出力軸を回転さ
せている。吸入される空気は、エアクリーナ70で浄化
された後、後述するターボ過給機20,エアフローメー
タ80を介して、図示せざる気化器で燃料と混合され、
スロットルバルブ15を介してエンジン10の吸入ポー
トに吸入される。そして、排気ガスはエンジン10の排
出ポートから排出された後、ターボ過給機20を介して
マフラ(図示せず)に至り、大気中に放出される。な
お、スロットルバルブ15は、アクセルペダル98とリ
ンクによって連結されており、アクセルペダルの踏込
量、即ち、アクセル開度に応じて開閉され、混合気の通
過量を加減している。
合気を吸入して、燃焼爆発させ、高温,高圧の排気ガス
を排出することにより、エンジン10の出力軸を回転さ
せている。吸入される空気は、エアクリーナ70で浄化
された後、後述するターボ過給機20,エアフローメー
タ80を介して、図示せざる気化器で燃料と混合され、
スロットルバルブ15を介してエンジン10の吸入ポー
トに吸入される。そして、排気ガスはエンジン10の排
出ポートから排出された後、ターボ過給機20を介して
マフラ(図示せず)に至り、大気中に放出される。な
お、スロットルバルブ15は、アクセルペダル98とリ
ンクによって連結されており、アクセルペダルの踏込
量、即ち、アクセル開度に応じて開閉され、混合気の通
過量を加減している。
【0018】ターボ過給機20は、タービン22とコン
プレッサ24とを備えている。タービン22及びコンプ
レッサ24はそれぞれ羽根車で構成されており、互い
に、シャフトを介して結合されている。タービン22
は、エンジン10から排出される高温,高圧の排気ガス
を取り入れ、その排気ガスによって高速で回転する。タ
ービン22が回転すると、シャフトを介して反対側に付
いているコンプレッサ24も回転する。この回転によ
り、コンプレッサ24は、エアクリーナ70を介して吸
入された空気を吸い込んで、圧縮し、エンジン10に強
制的に送り込む。このとき、圧縮された空気の圧力は大
気圧の1.5倍前後になる。
プレッサ24とを備えている。タービン22及びコンプ
レッサ24はそれぞれ羽根車で構成されており、互い
に、シャフトを介して結合されている。タービン22
は、エンジン10から排出される高温,高圧の排気ガス
を取り入れ、その排気ガスによって高速で回転する。タ
ービン22が回転すると、シャフトを介して反対側に付
いているコンプレッサ24も回転する。この回転によ
り、コンプレッサ24は、エアクリーナ70を介して吸
入された空気を吸い込んで、圧縮し、エンジン10に強
制的に送り込む。このとき、圧縮された空気の圧力は大
気圧の1.5倍前後になる。
【0019】この結果、エンジン10のシリンダ内に吸
入される混合気の量が増えるため、エンジン10の出力
を上昇させることができる。
入される混合気の量が増えるため、エンジン10の出力
を上昇させることができる。
【0020】エンジン10の出力軸には、エンジン10
の回転数を検出するための回転数センサ90が設けられ
ている。また、アクセルペダル98には、運転者による
アクセルペダルの踏込量、即ち、アクセル開度を検出す
るためのアクセルペダルセンサ95が設けられている。
の回転数を検出するための回転数センサ90が設けられ
ている。また、アクセルペダル98には、運転者による
アクセルペダルの踏込量、即ち、アクセル開度を検出す
るためのアクセルペダルセンサ95が設けられている。
【0021】また、本実施例においては、特徴的部分と
して、ターボ過給機20のコンプレッサ24とエンジン
10との間に、エアフローメータ80が設けられてい
る。このエアフローメータ80は、エンジン10に吸入
される空気の流量を検出する。エアフローメータには、
可動ベーン式、カルマン渦式、熱線式など種々のタイプ
があるが、本実施例では、エアフローメータ80とし
て、比較的検出精度が高く、通気抵抗も小さくできるカ
ルマン渦式のエアフローメータを採用している。
して、ターボ過給機20のコンプレッサ24とエンジン
10との間に、エアフローメータ80が設けられてい
る。このエアフローメータ80は、エンジン10に吸入
される空気の流量を検出する。エアフローメータには、
可動ベーン式、カルマン渦式、熱線式など種々のタイプ
があるが、本実施例では、エアフローメータ80とし
て、比較的検出精度が高く、通気抵抗も小さくできるカ
ルマン渦式のエアフローメータを採用している。
【0022】これらセンサ90,95や、エアフローメ
ータ80からの検出出力は、それぞれ、制御部100に
入力される。制御部100は、入力された検出出力に基
づいてインバータ50を制御し、それにより、電動機3
0の駆動を制御している。
ータ80からの検出出力は、それぞれ、制御部100に
入力される。制御部100は、入力された検出出力に基
づいてインバータ50を制御し、それにより、電動機3
0の駆動を制御している。
【0023】それでは、本実施例における制御部100
の処理について、図2を用いて説明する。図2は図1に
おける制御部100の処理手順を示すフローチャートで
ある。
の処理について、図2を用いて説明する。図2は図1に
おける制御部100の処理手順を示すフローチャートで
ある。
【0024】制御部100は、まず、アクセルペダルセ
ンサ95によって検出されたアクセル開度を入力し、そ
の値から、運転者によって要求される要求出力Pyを算
出する(ステップS102)。アクセルペダル98は運
転者が出力が足りないと感じたときに踏み込まれるもの
であり、従って、検出されるアクセル開度は、運転者の
欲している出力(即ち、要求出力)に対応するものだか
らである。
ンサ95によって検出されたアクセル開度を入力し、そ
の値から、運転者によって要求される要求出力Pyを算
出する(ステップS102)。アクセルペダル98は運
転者が出力が足りないと感じたときに踏み込まれるもの
であり、従って、検出されるアクセル開度は、運転者の
欲している出力(即ち、要求出力)に対応するものだか
らである。
【0025】次に、制御部100は、回転数センサ90
からエンジン10の回転数Nの検出値を入力すると共に
(ステップS104)、エアフローメータ80から吸入
空気の流量Qの検出値を入力する(ステップS10
6)。そして、予め用意されているマップを用いて、そ
れらの値から、エンジン10のトルクTを求める(ステ
ップS108)。一般に、エンジン10のトルクTは、
エンジン10のシリンダに1回当たりに吸入される空気
量qとエンジン10の回転数Nとの関数として表すこと
ができる。なお、エンジン10のシリンダに1回当たり
に吸入される空気量qは、エンジン10に単位時間当た
りに吸入される空気の量、即ち、流量Qとエンジン10
の回転数Nとの商Q/Nとして表される。
からエンジン10の回転数Nの検出値を入力すると共に
(ステップS104)、エアフローメータ80から吸入
空気の流量Qの検出値を入力する(ステップS10
6)。そして、予め用意されているマップを用いて、そ
れらの値から、エンジン10のトルクTを求める(ステ
ップS108)。一般に、エンジン10のトルクTは、
エンジン10のシリンダに1回当たりに吸入される空気
量qとエンジン10の回転数Nとの関数として表すこと
ができる。なお、エンジン10のシリンダに1回当たり
に吸入される空気量qは、エンジン10に単位時間当た
りに吸入される空気の量、即ち、流量Qとエンジン10
の回転数Nとの商Q/Nとして表される。
【0026】従って、エンジン10のトルクTは、式
(1)のごとく表すことができる。
(1)のごとく表すことができる。
【0027】T=ft(Q/N,N) …(1) 但し、ftは、Q,Nについての所定の関数である。
【0028】次に、制御部100は、得られたエンジン
10のトルクTとエンジン10の回転数Nから、式
(2)に従って、両者の積としてエンジン10の出力P
eを算出する(ステップS110)。
10のトルクTとエンジン10の回転数Nから、式
(2)に従って、両者の積としてエンジン10の出力P
eを算出する(ステップS110)。
【0029】Pe=T・N …(2)
【0030】さらに、制御部100は、ステップS10
1で算出した要求出力Pyと、ステップS110で算出
したエンジン10の出力Peから、式(3)に従って、
電動機30によってアシストすべき出力Pmを算出する
(ステップS112)。
1で算出した要求出力Pyと、ステップS110で算出
したエンジン10の出力Peから、式(3)に従って、
電動機30によってアシストすべき出力Pmを算出する
(ステップS112)。
【0031】Pm=Py−Pe …(3)
【0032】そして、制御部100は、その算出した電
動機30のアシスト出力Pmが、電動機30から実際に
出力されるように、インバータ50を制御する(ステッ
プS114)。これにより、電動機30からは、算出し
たアシスト出力Pmが出て、エンジン10からの出力を
アシストする。
動機30のアシスト出力Pmが、電動機30から実際に
出力されるように、インバータ50を制御する(ステッ
プS114)。これにより、電動機30からは、算出し
たアシスト出力Pmが出て、エンジン10からの出力を
アシストする。
【0033】以上、図2に示した制御部100の処理
は、所定の時間間隔で繰り返される。
は、所定の時間間隔で繰り返される。
【0034】なお、図2に示すフローチャートでは、説
明をわかりやすくするために、エンジン10の吸入空気
の流量Qと回転数Nから、一旦、エンジン10のTを求
めるようにしたが、式(4)からも明らかなように、エ
ンジン10の吸入空気の流量Qと回転数Nから、直接、
エンジン10の出力Peをマップなどを用いて求めるよ
うにしても良い。
明をわかりやすくするために、エンジン10の吸入空気
の流量Qと回転数Nから、一旦、エンジン10のTを求
めるようにしたが、式(4)からも明らかなように、エ
ンジン10の吸入空気の流量Qと回転数Nから、直接、
エンジン10の出力Peをマップなどを用いて求めるよ
うにしても良い。
【0035】 Pe=ft(Q/N,N)・N=fp(Q,N) …(4) 但し、fpは、Q,Nについての所定の関数である。
【0036】また、さらに、式(5)からも明らかなよ
うに、エンジン10の出力Peを直接的には求めること
なく、要求出力Pyと、エンジン10の吸入空気の流量
Q及び回転数Nから、電動機30のアシスト出力Pmを
マップなどを用いて求めるようにしても良い。
うに、エンジン10の出力Peを直接的には求めること
なく、要求出力Pyと、エンジン10の吸入空気の流量
Q及び回転数Nから、電動機30のアシスト出力Pmを
マップなどを用いて求めるようにしても良い。
【0037】 Pm=Py−fp(Q,N) …(5)
【0038】それでは、次に、運転者がアクセルペダル
98を思い切り踏み込んで、多大な出力を要求した場合
の動作について、図3を用いて具体的に説明する。図3
は図1における主な出力の時間変化を示すタイミングチ
ャートである。
98を思い切り踏み込んで、多大な出力を要求した場合
の動作について、図3を用いて具体的に説明する。図3
は図1における主な出力の時間変化を示すタイミングチ
ャートである。
【0039】図3において、(a)は要求出力Py及び
エンジン10の実際の出力Pe’の時間変化を、(b)
はエアフローメータ80によって検出された吸入空気の
流量Qの時間変化を、(c)は電動機30の実際の出力
Pm’の時間変化を、それぞれ示している。
エンジン10の実際の出力Pe’の時間変化を、(b)
はエアフローメータ80によって検出された吸入空気の
流量Qの時間変化を、(c)は電動機30の実際の出力
Pm’の時間変化を、それぞれ示している。
【0040】本実施例のハイブリッド車両が走行してい
る際に、時刻t0において、運転者がアクセルペダル9
8を思い切り踏み込んで、多大な出力を要求したとする
と、制御部100は、前述したように、アクセルペダル
センサ95からアクセル開度を入力し、そのときの要求
出力Pyを算出する。すると、その要求出力Pyは、図
3(a)に示すように、時刻t0から急激に立ち上が
る。
る際に、時刻t0において、運転者がアクセルペダル9
8を思い切り踏み込んで、多大な出力を要求したとする
と、制御部100は、前述したように、アクセルペダル
センサ95からアクセル開度を入力し、そのときの要求
出力Pyを算出する。すると、その要求出力Pyは、図
3(a)に示すように、時刻t0から急激に立ち上が
る。
【0041】一方、アクセルペダル98が踏み込まれた
ことにより、それに連結しているスロットルバルブ15
が大きく開き、多量の混合気がエンジン10に吸入され
る。これにより、エンジン10内での爆発力が強まり、
エンジン10の出力Pe’は、図3(a)に示すように
徐々に増加して、エンジン10の回転数Nも速まり、車
両の速度が上がる。
ことにより、それに連結しているスロットルバルブ15
が大きく開き、多量の混合気がエンジン10に吸入され
る。これにより、エンジン10内での爆発力が強まり、
エンジン10の出力Pe’は、図3(a)に示すように
徐々に増加して、エンジン10の回転数Nも速まり、車
両の速度が上がる。
【0042】しかし、エンジン10の回転数Nが上がっ
ても、ターボ過給機20はすぐには作動しない。上述し
たように、ターボ過給機20におけるタービン22は、
排気ガスの勢いで回転されるものであるから、エンジン
10内の爆発力が強まっても、まだ、排気ガスの勢いは
それほどでもない。しかも、タービン22の回転数が徐
々に上がっても、コンプレッサ24が圧力をかけて空気
をエンジン10に送り込むのに十分な回転数になるまで
には、ある程度の時間がかかる。つまり、運転者がアク
セルペダル98を踏み込んで(時刻t0)から、エンジ
ン10の回転数Nが上がり、実際にターボが効き始める
(時刻t1)までに、時間的な遅れ、即ち、ターボラグ
が発生する。
ても、ターボ過給機20はすぐには作動しない。上述し
たように、ターボ過給機20におけるタービン22は、
排気ガスの勢いで回転されるものであるから、エンジン
10内の爆発力が強まっても、まだ、排気ガスの勢いは
それほどでもない。しかも、タービン22の回転数が徐
々に上がっても、コンプレッサ24が圧力をかけて空気
をエンジン10に送り込むのに十分な回転数になるまで
には、ある程度の時間がかかる。つまり、運転者がアク
セルペダル98を踏み込んで(時刻t0)から、エンジ
ン10の回転数Nが上がり、実際にターボが効き始める
(時刻t1)までに、時間的な遅れ、即ち、ターボラグ
が発生する。
【0043】そこで、このターボラグに対処するため
に、要求出力Pyに対して、エンジンの実際の出力P
e’では足りない分(Py−Pe’)、即ち、図3
(a)における領域Aに相当する分の出力を、電動機3
0の出力でアシストするようにしている。そのために
は、エンジン10の出力Peを求める必要があるが、従
来では、前述したとおり、スロットルバルブ15の開度
(スロットル開度)と、エンジン10の回転数Nとに基
づいて求めていた。しかし、スロットルバルブ15が開
き、ターボ過給機20が作動しようとしている場合に、
ターボがいつからどのくらい効き始めるかは不明である
ので、スロットル開度に基づいてエンジンの出力Peを
求めたとしても、正確な出力を求めることは困難であっ
た。
に、要求出力Pyに対して、エンジンの実際の出力P
e’では足りない分(Py−Pe’)、即ち、図3
(a)における領域Aに相当する分の出力を、電動機3
0の出力でアシストするようにしている。そのために
は、エンジン10の出力Peを求める必要があるが、従
来では、前述したとおり、スロットルバルブ15の開度
(スロットル開度)と、エンジン10の回転数Nとに基
づいて求めていた。しかし、スロットルバルブ15が開
き、ターボ過給機20が作動しようとしている場合に、
ターボがいつからどのくらい効き始めるかは不明である
ので、スロットル開度に基づいてエンジンの出力Peを
求めたとしても、正確な出力を求めることは困難であっ
た。
【0044】これに対し、本実施例においては、上述し
たとおり、エアフローメータ80によって、エンジン1
0に吸入される空気の流量Qを直接検出し、その流量Q
とエンジン10の回転数Nに基づき、前述の式(1),
(2)もしくは式(4)に従って、エンジン10の出力
Peを求めている。
たとおり、エアフローメータ80によって、エンジン1
0に吸入される空気の流量Qを直接検出し、その流量Q
とエンジン10の回転数Nに基づき、前述の式(1),
(2)もしくは式(4)に従って、エンジン10の出力
Peを求めている。
【0045】スロットルバルブ15が開き、ターボ過給
機20が作動しようとしている場合に、ターボが効き始
めると、前述したとおり、ターボ過給機20から空気が
圧縮されてエンジン10に送り出される。このため、エ
ンジン10に吸入される空気の流量Qは、図3(b)に
示すように、ターボの効き具合に応じて徐々に増加する
ことになる。本実施例では、その流量Qをエアフローメ
ータ80で直接検出しているので、ターボがいつからど
のくらい効き始めたかを容易に把握することができる。
そして、本実施例では、そのような流量Qに基づいて、
エンジン10の出力Peを求めているので、より高精度
に出力を求めることができる。
機20が作動しようとしている場合に、ターボが効き始
めると、前述したとおり、ターボ過給機20から空気が
圧縮されてエンジン10に送り出される。このため、エ
ンジン10に吸入される空気の流量Qは、図3(b)に
示すように、ターボの効き具合に応じて徐々に増加する
ことになる。本実施例では、その流量Qをエアフローメ
ータ80で直接検出しているので、ターボがいつからど
のくらい効き始めたかを容易に把握することができる。
そして、本実施例では、そのような流量Qに基づいて、
エンジン10の出力Peを求めているので、より高精度
に出力を求めることができる。
【0046】さらに、本実施例では、そのように高精度
に求められたエンジン10の出力Peと、要求出力Py
とを用いて、電動機30でアシストすべき出力Pmを求
め、そのように出力が出るように、電動機30を制御し
ている。その結果、電動機30の実際の出力Pm’は、
図3(c)に示すように、時刻t0から急激に立ち上が
った後、エンジン10の出力の増加に伴って、徐々に減
少するようになる。
に求められたエンジン10の出力Peと、要求出力Py
とを用いて、電動機30でアシストすべき出力Pmを求
め、そのように出力が出るように、電動機30を制御し
ている。その結果、電動機30の実際の出力Pm’は、
図3(c)に示すように、時刻t0から急激に立ち上が
った後、エンジン10の出力の増加に伴って、徐々に減
少するようになる。
【0047】従って、本実施例によれば、ターボ過給機
20が作動し始めた時に、電動機30によってアシスト
すべき出力Pmが過剰であったり、不足したりすること
がなく、エンジン10によって得られる出力と電動機3
0によって得られる出力との和である総出力を、要求出
力Pyに適切に追従させることができ、車両をスムーズ
に加速させることができる。従って、ターボ作動時にお
けるドライバビリティを良好にすることが可能となる。
20が作動し始めた時に、電動機30によってアシスト
すべき出力Pmが過剰であったり、不足したりすること
がなく、エンジン10によって得られる出力と電動機3
0によって得られる出力との和である総出力を、要求出
力Pyに適切に追従させることができ、車両をスムーズ
に加速させることができる。従って、ターボ作動時にお
けるドライバビリティを良好にすることが可能となる。
【0048】なお、本発明は上記した実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様にて実施することが可能である。
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様にて実施することが可能である。
【0049】上記した実施例においては、エアフローメ
ータ80は、ターボ過給機20のコンプレッサ24と、
エンジン10と、の間に配置するようにしたが、図1に
おいて、符号80’で示すように、ターボ過給機20の
コンプレッサ24と、エアクリーナ70と、の間に配置
するようにしても良い。また、可能であるなら、ターボ
過給機20内に配置するようにしても良い。
ータ80は、ターボ過給機20のコンプレッサ24と、
エンジン10と、の間に配置するようにしたが、図1に
おいて、符号80’で示すように、ターボ過給機20の
コンプレッサ24と、エアクリーナ70と、の間に配置
するようにしても良い。また、可能であるなら、ターボ
過給機20内に配置するようにしても良い。
【0050】また、上記した実施例では、電動機30を
エンジン10とトランスミッション40との間に配置し
たが、電動機30とトランスミッション40との間にエ
ンジン10を配置するようにしても良い。また、電動機
30はエンジン10の出力軸にギヤなどを介して接続す
るようにしても良い。
エンジン10とトランスミッション40との間に配置し
たが、電動機30とトランスミッション40との間にエ
ンジン10を配置するようにしても良い。また、電動機
30はエンジン10の出力軸にギヤなどを介して接続す
るようにしても良い。
【図1】本発明の一実施例としてのハイブリッド車両に
おける動力系統を概略的に示すブロック図である。
おける動力系統を概略的に示すブロック図である。
【図2】図1における制御部100の処理手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図3】図1における主な出力の時間変化を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
10…エンジン 15…スロットルバルブ 20…ターボ過給機 22…タービン 24…コンプレッサ 30…電動機 40…トランスミッション 50…インバータ 60…バッテリ 70…エアクリーナ 80…エアフローメータ 90…回転数センサ 95…アクセルペダルセンサ 98…アクセルペダル 100…制御部 A…領域 N…エンジン回転数 Pe…エンジン出力 Pm…アシスト出力 Py…要求出力 Q…流入空気の流量 T…エンジントルク t0…時刻 t1…時刻
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G084 AA00 BA00 DA05 DA15 EB12 EC01 EC04 FA07 FA10 FA32 FA33 3G093 BA14 CA05 CB06 DA01 DA06 DA09 EB00 FA07 FA10 5H115 PA01 PI16 PI29 PO17 PU01 PU25 QI04 SJ12 TE02 TE03 TE06 TO21
Claims (2)
- 【請求項1】 過給機を有する内燃機関と、電動機と、
を駆動力源として備え、少なくとも、要求された出力に
対して前記内燃機関からの出力では足りない分を前記電
動機からの出力によってアシストすることが可能なハイ
ブリッド車両であって、 前記内燃機関に吸入される空気の流量を検出する流量検
出手段を、前記過給機の前段から該過給機を介して前記
内燃機関に至る吸入経路中の何れかに設け、前記内燃機
関からの出力を、前記流量検出手段による検出結果と前
記内燃機関の回転数とに基づいて求めることを特徴とす
るハイブリッド車両。 - 【請求項2】 請求項1に記載のハイブリッド車両にお
いて、 前記過給機はターボ過給機から成ると共に、 前記電動機は、少なくとも、ターボラグ発生時に、前記
内燃機関からの出力では足りない分をアシストすること
を特徴とするハイブリッド車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000060144A JP2001248491A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | ハイブリッド車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000060144A JP2001248491A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | ハイブリッド車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001248491A true JP2001248491A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18580500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000060144A Pending JP2001248491A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | ハイブリッド車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001248491A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7608011B2 (en) * | 2003-01-04 | 2009-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Hydrogen fuelled hybrid powertrain and vehicle |
JP2014117962A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 排ガス発電機を備えたハイブリッド車両の制御装置および排ガス発電機を備えたハイブリッド車両の制御方法 |
JP2015083457A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-30 | マグネティ マレッリ ソチエタ ペル アツィオニ | 変速段階中にターボチャージャにより過給される、内燃機関を備える、ハイブリッド車両の制御方法 |
JP2015131535A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
US9708988B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-07-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device of engine with turbocharger and method of controlling the engine |
JP2022074676A (ja) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | 株式会社豊田自動織機 | ハイブリッド車両の制御システム |
-
2000
- 2000-03-06 JP JP2000060144A patent/JP2001248491A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7608011B2 (en) * | 2003-01-04 | 2009-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Hydrogen fuelled hybrid powertrain and vehicle |
JP2014117962A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 排ガス発電機を備えたハイブリッド車両の制御装置および排ガス発電機を備えたハイブリッド車両の制御方法 |
US9008878B2 (en) | 2012-12-13 | 2015-04-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for hybrid vehicle including exhaust-gas driven generator and method of controlling hybrid vehicle including exhaust-gas driven generator |
US9708988B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-07-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device of engine with turbocharger and method of controlling the engine |
JP2015083457A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-30 | マグネティ マレッリ ソチエタ ペル アツィオニ | 変速段階中にターボチャージャにより過給される、内燃機関を備える、ハイブリッド車両の制御方法 |
JP2015131535A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP2022074676A (ja) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | 株式会社豊田自動織機 | ハイブリッド車両の制御システム |
JP7370953B2 (ja) | 2020-11-05 | 2023-10-30 | 株式会社豊田自動織機 | ハイブリッド車両の制御システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070410 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071016 |