JP2012171598A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve fuel consumption in a hybrid vehicle capable of achieving a continuously variable transmission mode.SOLUTION: A control device (100) for a hybrid vehicle is a control device for the hybrid vehicle (1) which can achieve the continuously variable transmission mode. In this case, the control device for the hybrid vehicle includes: an optimum thermal efficiency calculation means (110) for calculating optimum thermal efficiency based on the number of revolutions and the torque of an internal combustion engine (200); an estimated thermal efficiency calculation means (120) for calculating estimated thermal efficiency based on the number of revolutions and required power for the internal combustion engine; a means calculating a difference in thermal efficiency (130) for calculating a difference in the thermal efficiency between the optimum thermal efficiency and the estimated thermal efficiency; a determination means (140) for determining whether the difference in the thermal efficiency is a prescribed threshold or larger; and a means for controlling the number of revolutions (150) for controlling the number of revolutions for the internal combustion engine to be the number of revolutions in an optimum fuel consumption line when the difference in the thermal efficiency is a prescribed threshold or larger and controlling the number of revolutions for the internal combustion engine to be retained when the difference in the thermal efficiency is not the prescribed threshold or larger.

Description

本発明は、内燃機関及び回転電機を備えたハイブリッド車両を制御する制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a control device that controls a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a rotating electrical machine.

この種のハイブリッド車両では、変速比を連続的に変化させる無段変速機が用いられる。無段変速機では、例えば内燃機関の熱効率に基づく最適燃費線を利用して動作点を決定することで、燃費の向上が図られている。例えば特許文献１では、実用域において低回転側の最適燃費線を利用することで、イナーシャトルク分の燃料消費量を抑制するという技術が提案されている。他方で、例えば特許文献２では、発電効率及び充電効率を考慮し、燃料消費に関して最も効率よく充電できるように内燃機関の出力を設定するという技術が提案されている。   In this type of hybrid vehicle, a continuously variable transmission that continuously changes the gear ratio is used. In a continuously variable transmission, for example, an operating point is determined using an optimal fuel consumption line based on the thermal efficiency of an internal combustion engine, thereby improving fuel efficiency. For example, Patent Document 1 proposes a technique for suppressing the fuel consumption for the inertia torque by using an optimum fuel consumption line on the low rotation side in a practical range. On the other hand, for example, Patent Document 2 proposes a technique of setting the output of an internal combustion engine so that charging can be performed most efficiently with respect to fuel consumption in consideration of power generation efficiency and charging efficiency.

特開２００１−３２８４６４号公報JP 2001-328464 A 特開平０９−０９８５１６号公報JP 09-098516 A

しかしながら、上述した特許文献１に係る技術では、要求エンジンパワに対するエンジン動作点が一つに限定されている。このため、アクセル操作等により要求エンジンパワが変化すると、エンジン回転数も合わせて変化することになり、結果的にイナーシャトルク分のエネルギが必要となってしまう。このように、上述した特許文献１に係る技術には、燃費を十分に向上させることができないという技術的問題点がある。   However, in the technique according to Patent Document 1 described above, the engine operating point for the required engine power is limited to one. For this reason, when the required engine power changes due to an accelerator operation or the like, the engine speed also changes, and as a result, energy equivalent to the inertia torque is required. As described above, the technique according to Patent Document 1 described above has a technical problem that the fuel consumption cannot be sufficiently improved.

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、燃費を効果的に向上させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control device capable of effectively improving fuel consumption.

本発明のハイブリッド車両の制御装置は上記課題を解決するために、内燃機関及び回転電機を動力要素として備えており、無段変速モードを実現可能なハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関の回転数及びトルクに基づいて最適熱効率を算出する最適熱効率算出手段と、前記内燃機関の回転数及び要求パワに基づいて推定熱効率を算出する推定熱効率算出手段と、前記最適熱効率及び前記推定熱効率の熱効率差を算出する熱効率差算出手段と、前記熱効率差が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段と、前記熱効率差が所定の閾値以上である場合には、前記内燃機関の回転数を最適燃費線上の回転数になるよう制御し、前記熱効率差が所定の閾値以上でない場合には、前記内燃機関の回転数を保持するように制御する回転数制御手段とを備える。   In order to solve the above-described problems, a hybrid vehicle control apparatus according to the present invention includes an internal combustion engine and a rotating electric machine as power elements, and is a hybrid vehicle control apparatus capable of realizing a continuously variable transmission mode, wherein the internal combustion engine An optimum thermal efficiency calculating means for calculating an optimum thermal efficiency based on the rotational speed and torque of the engine, an estimated thermal efficiency calculating means for calculating an estimated thermal efficiency based on the rotational speed and the required power of the internal combustion engine, and the optimum thermal efficiency and the estimated thermal efficiency. A thermal efficiency difference calculating means for calculating a thermal efficiency difference; a determining means for determining whether the thermal efficiency difference is equal to or greater than a predetermined threshold; and a rotation of the internal combustion engine when the thermal efficiency difference is equal to or greater than a predetermined threshold. The number of revolutions is controlled so as to be the number of revolutions on the optimum fuel consumption line, and when the difference in thermal efficiency is not equal to or greater than a predetermined threshold value, And a number control unit.

本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力を供給可能な動力要素として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等を問わない各種の態様を採り得る内燃機関と、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る回転電機とを少なくとも備えた車両である。尚、内燃機関及び回転電機は、例えば遊星歯車機構等として構成される動力伝達機構に夫々接続され、回転電機から出力される動力を内燃機関に伝達可能とされている。動力伝達機構は、無段変速モード（即ち、変速比を連続的に変化させるモード）を実現可能に構成されている。   The hybrid vehicle according to the present invention has various modes regardless of fuel type, fuel supply mode, fuel combustion mode, intake / exhaust system configuration, cylinder arrangement, and the like as power elements capable of supplying power to the drive shaft. A vehicle including at least an internal combustion engine that can be employed and a rotating electrical machine that can be configured as a motor generator such as a motor generator. The internal combustion engine and the rotating electrical machine are each connected to a power transmission mechanism configured as, for example, a planetary gear mechanism, and the power output from the rotating electrical machine can be transmitted to the internal combustion engine. The power transmission mechanism is configured to be capable of realizing a continuously variable transmission mode (that is, a mode in which the gear ratio is continuously changed).

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。   The hybrid vehicle control device according to the present invention is a control device that controls such a hybrid vehicle, and includes, for example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), MPUs (Micro Processing Units), various processors, or various controllers. Alternatively, various processing units such as a single or plural ECUs (Electronic Controlled Units), which may appropriately include various storage means such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), buffer memory or flash memory Various computer systems such as various controllers or microcomputer devices can be used.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の動作時には、先ず最適熱効率算出手段によって最適熱効率が算出される。最適熱効率は、最適燃費線上の熱効率であり、内燃機関の回転数及びトルクに基づいて算出される。   When the hybrid vehicle control apparatus according to the present invention operates, the optimum thermal efficiency is first calculated by the optimum thermal efficiency calculation means. The optimum thermal efficiency is the thermal efficiency on the optimum fuel consumption line, and is calculated based on the rotational speed and torque of the internal combustion engine.

他方で、推定熱効率算出手段によって推定熱効率が算出される。推定熱効率は、現在の内燃機関の回転数で要求パワ（即ち、内燃機関に求められる出力）を実現した場合の熱効率の推定値であり、内燃機関の回転数及び要求パワに基づいて算出される。   On the other hand, the estimated thermal efficiency is calculated by the estimated thermal efficiency calculation means. The estimated thermal efficiency is an estimated value of thermal efficiency when the required power (that is, the output required for the internal combustion engine) is realized at the current rotational speed of the internal combustion engine, and is calculated based on the rotational speed of the internal combustion engine and the required power. .

最適熱効率及び推定熱効率が算出されると、熱効率差算出手段によって最適熱効率と推定熱効率との熱効率差が算出される。熱効率差は、現在の内燃機関の回転数を保持した状態で要求パワを実現した場合の熱効率（即ち、推定熱効率）が、最適燃費線上の熱効率（即ち、最適熱効率）から、どの程度乖離しているかを示す値である。   When the optimum thermal efficiency and the estimated thermal efficiency are calculated, the thermal efficiency difference between the optimum thermal efficiency and the estimated thermal efficiency is calculated by the thermal efficiency difference calculating means. The difference in thermal efficiency indicates how far the thermal efficiency (ie, estimated thermal efficiency) when the required power is achieved while maintaining the current rotational speed of the internal combustion engine from the thermal efficiency on the optimal fuel consumption line (ie, optimal thermal efficiency). It is a value indicating whether or not.

熱効率差が算出されると、判定手段によって熱効率差が所定の閾値以上であるか否かが判定される。尚、ここでの「所定の閾値」は、後述する回転数制御手段による２種類の制御のうち、いずれの制御を行う方が燃費を向上させることができるかを判定するための閾値であり、内燃機関や動力伝達機構の仕様等に応じて、理論的、実験的、或いは経験的に適宜設定することができる。   When the thermal efficiency difference is calculated, it is determined by the determining means whether the thermal efficiency difference is equal to or greater than a predetermined threshold value. Here, the “predetermined threshold value” is a threshold value for determining which of the two types of control by the rotation speed control means described later can improve the fuel efficiency. It can be appropriately set theoretically, experimentally, or empirically according to the specifications of the internal combustion engine and the power transmission mechanism.

本発明では特に、熱効率差が所定の閾値以上である場合には、回転数制御手段によって、内燃機関の回転数が最適燃費線上の回転数になるよう制御される。即ち、推定熱効率が最適熱効率から比較的大きく乖離している場合には、内燃機関の回転数が最適燃費線上の回転数となるように変化させられる。これにより、最適燃費線を大きく外れることによる燃費の悪化を防止できる。   Particularly in the present invention, when the thermal efficiency difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, the rotational speed control means controls the rotational speed of the internal combustion engine to be the rotational speed on the optimum fuel consumption line. That is, when the estimated thermal efficiency deviates relatively greatly from the optimum thermal efficiency, the rotational speed of the internal combustion engine is changed to the rotational speed on the optimum fuel consumption line. As a result, it is possible to prevent deterioration in fuel consumption due to a significant departure from the optimal fuel consumption line.

一方で、熱効率差が所定の閾値以上でない場合には、回転数制御手段によって、内燃機関が現在の回転数を保持するように制御される。即ち、内燃機関の回転数は変化させられない。この場合、内燃機関の回転数が最適燃費線上からは多少外れてしまうものの、回転数を変化させない分、バッテリへの電力入出力が抑制される。従って、ハイブリッド車両における燃料消費全体として考えれば、内燃機関の回転数を最適燃費線上の回転数へと変化させる場合と比べて、燃費を向上させることができる。   On the other hand, when the difference in thermal efficiency is not equal to or greater than a predetermined threshold, the internal combustion engine is controlled to maintain the current rotational speed by the rotational speed control means. That is, the rotational speed of the internal combustion engine cannot be changed. In this case, although the rotational speed of the internal combustion engine slightly deviates from the optimum fuel consumption line, power input / output to / from the battery is suppressed as much as the rotational speed is not changed. Therefore, considering the overall fuel consumption in the hybrid vehicle, the fuel efficiency can be improved as compared with the case where the rotational speed of the internal combustion engine is changed to the rotational speed on the optimal fuel efficiency line.

以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、最適熱効率を考慮した上で内燃機関の回転数を変化させるか否かが決定される。従って、燃費を好適に向上させることが可能である。   As described above, according to the hybrid vehicle control apparatus of the present invention, it is determined whether or not to change the rotational speed of the internal combustion engine in consideration of the optimum thermal efficiency. Therefore, it is possible to preferably improve the fuel consumption.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.

ハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of a hybrid vehicle. ハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of a hybrid drive device. エンジンの一断面構成を例示する模式図である。It is a mimetic diagram which illustrates one section composition of an engine. 実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of the hybrid vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の一連の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a series of operation | movement of the control apparatus of the hybrid vehicle which concerns on embodiment. エンジンの熱効率を示すマップである。It is a map which shows the thermal efficiency of an engine. エンジン回転数制御の具体例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the specific example of engine speed control.

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

先ず、本実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、ハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。   First, the overall configuration of the hybrid vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the hybrid vehicle.

図１において、本実施形態に係るハイブリッド車両１は、ハイブリッド駆動装置１０、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、車速センサ１４及びＥＣＵ１００を備えて構成されている。   In FIG. 1, a hybrid vehicle 1 according to the present embodiment includes a hybrid drive device 10, a PCU (Power Control Unit) 11, a battery 12, an accelerator opening sensor 13, a vehicle speed sensor 14, and an ECU 100.

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明の「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、例えばＲＯＭ等に格納された制御プログラムに従って、ハイブリッド車両１における各種制御を実行可能に構成されている。   The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is configured to be able to control the operation of each part of the hybrid vehicle 1, and is an example of the “hybrid vehicle control device” of the present invention. The ECU 100 is configured to execute various controls in the hybrid vehicle 1 according to a control program stored in, for example, a ROM.

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給する。また、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能な不図示のインバータを含んでいる。即ち、ＰＣＵ１１は、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。   The PCU 11 converts the DC power extracted from the battery 12 into AC power and supplies it to a motor generator MG1 and a motor generator MG2 described later. Further, an inverter (not shown) that can convert AC power generated by motor generator MG1 and motor generator MG2 into DC power and supply it to battery 12 is included. That is, the PCU 11 inputs / outputs power between the battery 12 and each motor generator, or inputs / outputs power between the motor generators (that is, in this case, the power between the motor generators without passing through the battery 12). The power control unit is configured to be controllable. The PCU 11 is electrically connected to the ECU 100, and its operation is controlled by the ECU 100.

バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な蓄電手段である。バッテリ１２の蓄電量は、ＥＣＵ１００等において検出可能とされている。   The battery 12 is a rechargeable power storage unit that functions as a power supply source related to power for powering the motor generator MG1 and the motor generator MG2. The amount of power stored in the battery 12 can be detected by the ECU 100 or the like.

アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   The accelerator opening sensor 13 is a sensor configured to be able to detect an accelerator opening Ta as an operation amount of an accelerator pedal (not shown) of the hybrid vehicle 1. The accelerator opening sensor 13 is electrically connected to the ECU 100, and the detected accelerator opening Ta is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   The vehicle speed sensor 14 is a sensor configured to be able to detect the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1. The vehicle speed sensor 14 is electrically connected to the ECU 100, and the detected vehicle speed V is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。   The hybrid drive device 10 is a power unit that functions as a power train of the hybrid vehicle 1. Here, the detailed configuration of the hybrid drive apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the hybrid drive apparatus.

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、主にエンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、入力軸４００、駆動軸５００、減速機構６００を備えて構成されている。   In FIG. 2, the hybrid drive apparatus 10 mainly includes an engine 200, a power split mechanism 300, a motor generator MG1 (hereinafter appropriately referred to as “MG1”), a motor generator MG2 (hereinafter appropriately referred to as “MG2”), An input shaft 400, a drive shaft 500, and a speed reduction mechanism 600 are provided.

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成されている。ここで、図３を参照し、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、エンジンの一断面構成を例示する模式図である。   The engine 200 is a gasoline engine which is an example of the “internal combustion engine” according to the present invention, and is configured to function as a main power source of the hybrid vehicle 1. Here, the detailed configuration of the engine 200 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view illustrating one cross-sectional configuration of the engine.

尚、本発明における「内燃機関」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、エンジン２００のものに限定されず各種の態様を有してよい。また、エンジン２００は、紙面と垂直な方向に４本の気筒２０１が直列に配されてなる直列４気筒エンジンであるが、個々の気筒２０１の構成は相互に等しいため、図３においては一の気筒２０１についてのみ説明を行うこととする。   The “internal combustion engine” in the present invention includes, for example, a 2-cycle or 4-cycle reciprocating engine, and has at least one cylinder, and various fuels such as gasoline, light oil, alcohol, etc. in the combustion chamber inside the cylinder. Includes an engine configured to be able to take out the force generated when the air-fuel mixture containing gas is burned as a driving force through appropriate physical or mechanical transmission means such as pistons, connecting rods and crankshafts. It is a concept to do. As long as the concept is satisfied, the configuration of the internal combustion engine according to the present invention is not limited to that of the engine 200 and may have various aspects. Further, the engine 200 is an in-line four-cylinder engine in which four cylinders 201 are arranged in series in a direction perpendicular to the paper surface, but the configuration of each cylinder 201 is equal to each other. Only the cylinder 201 will be described.

図３において、エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介して、クランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。   In FIG. 3, the engine 200 burns the air-fuel mixture through an ignition operation by an ignition device 202 in which a part of a spark plug (not shown) is exposed in a combustion chamber in a cylinder 201, and the explosive force due to such combustion. The reciprocating motion of the piston 203 that occurs in response to the above is converted into the rotational motion of the crankshaft 205 via the connecting rod 204.

クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。このクランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００（不図示）と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００では、このクランクポジションセンサ２０６から出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン２００の機関回転数ＮＥが算出される構成となっている。   In the vicinity of the crankshaft 205, a crank position sensor 206 for detecting the rotational position (ie, crank angle) of the crankshaft 205 is installed. The crank position sensor 206 is electrically connected to the ECU 100 (not shown), and the ECU 100 calculates the engine speed NE of the engine 200 based on the crank angle signal output from the crank position sensor 206. It is the composition which becomes.

エンジン２００において、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１０を介して吸気バルブ２１１の開弁時に気筒２０１内部へ導かれる。一方、吸気ポート２１０には、インジェクタ２１２の燃料噴射弁が露出しており、吸気ポート２１０に対し燃料を噴射することが可能な構成となっている。インジェクタ２１２から噴射された燃料は、吸気バルブ２１１の開弁時期に前後して吸入空気と混合され、上述した混合気となる。   In the engine 200, air sucked from the outside passes through the intake pipe 207 and is guided into the cylinder 201 through the intake port 210 when the intake valve 211 is opened. On the other hand, the fuel injection valve of the injector 212 is exposed at the intake port 210, so that fuel can be injected into the intake port 210. The fuel injected from the injector 212 is mixed with the intake air before and after the opening timing of the intake valve 211 to become the above-described mixture.

燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ２１２に供給される構成となっている。気筒２０１内部で燃焼した混合気は排気となり、吸気バルブ２１１の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１３の開弁時に排気ポート２１４を介して排気管２１５に導かれる。   The fuel is stored in a fuel tank (not shown), and is supplied to the injector 212 via a delivery pipe (not shown) by the action of a feed pump (not shown). The air-fuel mixture combusted inside the cylinder 201 becomes exhaust, and is led to the exhaust pipe 215 via the exhaust port 214 when the exhaust valve 213 that opens and closes in conjunction with the opening and closing of the intake valve 211 is opened.

一方、吸気管２０７における、吸気ポート２１０の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節可能なスロットルバルブ２０８が配設されている。このスロットルバルブ２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２０９によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ＥＣＵ１００は、基本的には不図示のアクセルペダルの開度（即ち、上述したアクセル開度Ｔａ）に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２０９を制御するが、スロットルバルブモータ２０９の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ２０８は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。   On the other hand, on the upstream side of the intake port 210 in the intake pipe 207, a throttle valve 208 capable of adjusting the intake air amount related to the intake air guided through a cleaner (not shown) is disposed. The throttle valve 208 is configured such that its drive state is controlled by a throttle valve motor 209 electrically connected to the ECU 100. The ECU 100 basically controls the throttle valve motor 209 so as to obtain a throttle opening corresponding to the opening of an accelerator pedal (not shown) (that is, the accelerator opening Ta described above). It is also possible to adjust the throttle opening without intervention of the driver's intention through the operation control of 209. That is, the throttle valve 208 is configured as a kind of electronically controlled throttle valve.

排気管２１５には、三元触媒２１６が設置されている。三元触媒２１６は、エンジン２００から排出される排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元すると同時に、排気中のＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）を酸化可能に構成された触媒装置である。尚、触媒装置の採り得る形態は、このような三元触媒に限定されず、例えば三元触媒に代えて或いは加えて、ＮＳＲ触媒（ＮＯｘ吸蔵還元触媒）或いは酸化触媒の各種触媒が設置されていてもよい。   A three-way catalyst 216 is installed in the exhaust pipe 215. The three-way catalyst 216 is configured to reduce NOx (nitrogen oxides) in the exhaust discharged from the engine 200 and at the same time to oxidize CO (carbon monoxide) and HC (hydrocarbon) in the exhaust. It is. In addition, the form which a catalyst apparatus can take is not limited to such a three-way catalyst, For example, instead of or in addition to the three-way catalyst, various catalysts such as an NSR catalyst (NOx storage reduction catalyst) or an oxidation catalyst are installed. May be.

排気管２１５には、エンジン２００の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ２１７が設置されている。更に、気筒２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するために循環供給される冷却水（ＬＬＣ）に係る冷却水温を検出するための水温センサ２１８が配設されている。これら空燃比センサ２１７及び水温センサ２１８は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された空燃比及び冷却水温は、夫々ＥＣＵ１００により一定又は不定の検出周期で把握される構成となっている。   An air-fuel ratio sensor 217 configured to be able to detect the exhaust air-fuel ratio of the engine 200 is installed in the exhaust pipe 215. Further, a water temperature sensor 218 for detecting the cooling water temperature related to the cooling water (LLC) circulated and supplied to cool the engine 200 is disposed in the water jacket installed in the cylinder block that houses the cylinder 201. ing. The air-fuel ratio sensor 217 and the water temperature sensor 218 are electrically connected to the ECU 100, and the detected air-fuel ratio and cooling water temperature are grasped by the ECU 100 at a constant or indefinite detection cycle. .

図２に戻り、モータジェネレータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「回転電機」の一例である。   Returning to FIG. 2, motor generator MG1 is a motor generator having a power running function for converting electrical energy into kinetic energy and a regeneration function for converting kinetic energy into electrical energy. Similarly to motor generator MG1, motor generator MG2 is a motor generator having a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy. Motor generators MG1 and MG2 are configured as, for example, synchronous motor generators, and include, for example, a rotor having a plurality of permanent magnets on an outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. However, it may have other configurations. Motor generator MG1 and motor generator MG2 are examples of the “rotary electric machine” according to the present invention.

動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギヤＳ１と、サンギヤＳ１の外周に同心円状に設けられた、リングギヤＲ１と、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間に配置されてサンギヤＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギヤＰ１と、これら各ピニオンギヤの回転軸を軸支するキャリアＣ１とを備えている。   Power split device 300 is arranged between sun gear S1 provided in the center, ring gear R1 provided concentrically on the outer periphery of sun gear S1, and between sun gear S1 and ring gear R1, and rotates on the outer periphery of sun gear S1. In addition, a plurality of pinion gears P1 that revolve while revolving, and a carrier C1 that supports the rotation shaft of each pinion gear are provided.

ここで、サンギヤＳ１は、サンギヤ軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴ１に連結されており、その回転数はＭＧ１の回転数Ｎｍｇ１（以下、適宜「ＭＧ１回転数Ｎｍｇ1」と称する）と等価である。また、リングギヤＲ１は、クラッチ７１０、駆動軸５００及び減速機構６００を介してＭＧ２のロータＲＴ２に結合されており、その回転数はＭＧ２の回転数Ｎｍｇ２（以下、適宜「ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２」と称する）と一義的な関係にある。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００の先に述べたクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００と連結されており、その回転数は、エンジン２００の機関回転数ＮＥと等価である。尚、ハイブリッド駆動装置１０において、ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転数Ｎｍｇ２は、夫々レゾルバ等の回転センサにより一定の周期で検出されており、ＥＣＵ１００に一定又は不定の周期で送出されている。   Here, the sun gear S1 is connected to the rotor RT1 of the MG1 via the sun gear shaft 310, and the rotation speed is equivalent to the rotation speed Nmg1 of the MG1 (hereinafter referred to as “MG1 rotation speed Nmg1” as appropriate). The ring gear R1 is coupled to the rotor RT2 of the MG2 via the clutch 710, the drive shaft 500, and the speed reduction mechanism 600, and the rotational speed thereof is referred to as MG2 rotational speed Nmg2 (hereinafter referred to as “MG2 rotational speed Nmg2” as appropriate). ). Further, the carrier C1 is connected to the input shaft 400 connected to the crankshaft 205 described above of the engine 200, and the rotational speed thereof is equivalent to the engine rotational speed NE of the engine 200. In the hybrid drive device 10, the MG1 rotation speed Nmg1 and the MG2 rotation speed Nmg2 are detected by a rotation sensor such as a resolver at a constant cycle, and are sent to the ECU 100 at a constant or indefinite cycle.

一方、駆動軸５００は、ハイブリッド車両１の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬと、各種減速ギヤ及び差動ギヤを含む減速装置としての減速機構６００を介して連結されている。従って、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に供給されるモータトルクＴｍｇ２は、減速機構６００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、同様に減速機構６００及び駆動軸５００を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。従って、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２は、ハイブリッド車両１の車速Ｖと一義的な関係にある。   On the other hand, the drive shaft 500 passes through drive shafts SFR and SFL for driving the right front wheel FR and the left front wheel FL, which are drive wheels of the hybrid vehicle 1, respectively, and a reduction mechanism 600 as a reduction device including various reduction gears and differential gears. Are connected. Therefore, the motor torque Tmg2 supplied from the motor generator MG2 to the drive shaft 500 is transmitted to each drive shaft via the speed reduction mechanism 600, and the drive force transmitted from each drive wheel via each drive shaft is Similarly, it is input to motor generator MG2 via reduction mechanism 600 and drive shaft 500. Therefore, the MG2 rotational speed Nmg2 is uniquely related to the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1.

動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００からクランクシャフト２０５を介して入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１とピニオンギヤＰ１とによってサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に所定の比率（各ギヤ相互間のギヤ比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。   Under such a configuration, the power split mechanism 300 supplies the engine torque Te supplied from the engine 200 to the input shaft 400 via the crankshaft 205 to the sun gear S1 and the ring gear R1 by a predetermined ratio (by the carrier C1 and the pinion gear P1). The power of the engine 200 can be divided into two systems.

以上説明したハイブリッド駆動装置１０によれば、動力分割機構３００の状態を変化させることで、無段変速モードを実現することができる。尚、動力分割機構３００の構成は、図３で示した構成に限られない。   According to the hybrid drive device 10 described above, the continuously variable transmission mode can be realized by changing the state of the power split mechanism 300. The configuration of the power split mechanism 300 is not limited to the configuration shown in FIG.

次に、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の一例であるＥＣＵ１００の具体的な構成について、図４を参照して説明する。ここに図４は、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。   Next, a specific configuration of the ECU 100, which is an example of a control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment, will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment.

図４において、ＥＣＵ１００は、最適熱効率算出部１１０、推定熱効率算出部１２０、熱高率差算出部１３０、判定部１４０、及び回転数制御部１５０を備えて構成されている。   In FIG. 4, the ECU 100 includes an optimum thermal efficiency calculation unit 110, an estimated thermal efficiency calculation unit 120, a thermal coefficient difference calculation unit 130, a determination unit 140, and a rotation speed control unit 150.

最適熱効率算出部１１０は、本発明の「最適熱効率算出手段」の一例であり、現在のエンジン２００の回転数及びトルクに基づいて、最適熱効率ηｏｐｔを算出する。算出された最適熱効率ηｏｐｔの値は、熱効率差算出部１３０に出力される。   The optimum thermal efficiency calculation unit 110 is an example of the “optimum thermal efficiency calculation unit” of the present invention, and calculates the optimum thermal efficiency ηopt based on the current rotational speed and torque of the engine 200. The calculated value of the optimum thermal efficiency ηopt is output to the thermal efficiency difference calculation unit 130.

推定熱効率算出部１２０は、本発明の「推定熱効率算出手段」の一例であり、現在のエンジン２００の回転数及び要求エンジンパワ（即ち、エンジン２００に求められる出力）に基づいて、推定熱効率ηｐｒｅを算出する。算出された最適熱効率ηｐｒｅの値は、熱効率差算出部１３０に出力される。   The estimated thermal efficiency calculation unit 120 is an example of the “estimated thermal efficiency calculation unit” of the present invention. The estimated thermal efficiency calculation unit 120 calculates the estimated thermal efficiency ηpre based on the current rotational speed of the engine 200 and the required engine power (that is, the output required for the engine 200). calculate. The calculated value of the optimum thermal efficiency ηpre is output to the thermal efficiency difference calculation unit 130.

熱効率差算出部１３０は、本発明の「熱効率差算出手段」の一例であり、最適熱効率算出部１１０において算出された最適熱効率ηｏｐｔと、推定熱効率算出部１２０において算出された最適熱効率ηｐｒｅとの差を算出する。算出された熱効率差の値は、判定部１４０に出力される。   The thermal efficiency difference calculation unit 130 is an example of the “thermal efficiency difference calculation unit” of the present invention, and the difference between the optimal thermal efficiency ηopt calculated by the optimal thermal efficiency calculation unit 110 and the optimal thermal efficiency ηpre calculated by the estimated thermal efficiency calculation unit 120. Is calculated. The calculated thermal efficiency difference value is output to the determination unit 140.

判定部１４０は、本発明の「判定手段」の一例であり、熱効率差算出部１３０において算出された熱効率差（即ち、ηｏｐｔ−ηｐｒｅ）の値が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。ここでの判定結果は、回転数制御部１５０に出力される。尚、所定の閾値は、例えばエンジン２００や動力分割機構３００等の仕様に基づいて予め設定され、判定部１４０が有するメモリ等に記憶されている。   The determination unit 140 is an example of the “determination unit” of the present invention, and determines whether the value of the thermal efficiency difference (that is, ηopt−ηpre) calculated by the thermal efficiency difference calculation unit 130 is equal to or greater than a predetermined threshold value. To do. The determination result here is output to the rotation speed control unit 150. The predetermined threshold is set in advance based on specifications of the engine 200, the power split mechanism 300, and the like, for example, and is stored in a memory or the like included in the determination unit 140.

回転数制御部１５０は、本発明の「回転数制御手段」の一例であり、判定部１４０の判定結果に応じてエンジン２００の回転数を制御する。回転数制御部１５０における具体的な制御方法については、後に詳述する。   The rotation speed control unit 150 is an example of the “rotation speed control unit” of the present invention, and controls the rotation speed of the engine 200 according to the determination result of the determination unit 140. A specific control method in the rotation speed control unit 150 will be described in detail later.

尚、ＥＣＵ１００は、上述した各部位を含んで構成された一体の電子制御ユニットであり、上記各部位に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記部位の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。   The ECU 100 is an integrated electronic control unit configured to include the above-described parts, and all the operations related to the above parts are configured to be executed by the ECU 100. However, the physical, mechanical, and electrical configurations of the above-described parts according to the present invention are not limited thereto. For example, each of these means includes various ECUs, various processing units, various controllers, microcomputer devices, and the like. It may be configured as a computer system or the like.

次に、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作について、図５及び図６を参照して説明する。ここに図５は、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の一連の動作を示すフローチャートである。また図６は、エンジンの熱効率を示すマップである。   Next, the operation of the hybrid vehicle control device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart showing a series of operations of the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment. FIG. 6 is a map showing the thermal efficiency of the engine.

図５において、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作時には、先ずエンジン２００の状態（具体的には、回転数、トルク、要求エンジンパワ等）が、エンジン２００に設けられた各種センサ等によって検出され、最適熱効率算出部１１０及び推定熱効率手段１２０に夫々入力される（ステップＳ０１）。このようなエンジン２００の状態検出は、典型的には、ハイブリッド車両１の走行中に定期的に行われる。   In FIG. 5, during operation of the hybrid vehicle control device according to the present embodiment, first, the state of the engine 200 (specifically, the rotational speed, torque, required engine power, etc.) is determined according to various sensors provided in the engine 200. And input to the optimum thermal efficiency calculation unit 110 and the estimated thermal efficiency means 120 (step S01). Such state detection of the engine 200 is typically performed periodically while the hybrid vehicle 1 is traveling.

エンジン状態が入力されると、最適熱効率算出部１１０では、現在のエンジン２００の回転数及びトルクに基づいて最適熱効率ηｏｐｔが算出される（ステップＳ０１）。一方で、推定熱効率算出部１２０では、現在のエンジン２００の回転数及び要求エンジンパワに基づいて、推定熱効率ηｐｒｅが算出される（ステップＳ０３）。   When the engine state is input, the optimum thermal efficiency calculation unit 110 calculates the optimum thermal efficiency ηopt based on the current rotational speed and torque of the engine 200 (step S01). On the other hand, the estimated thermal efficiency calculation unit 120 calculates the estimated thermal efficiency ηpre based on the current rotational speed of the engine 200 and the required engine power (step S03).

図６において、エンジン２００の回転数及びトルク、並びにエンジン２００における熱効率及び出力には、図に示すような関係が成立する。最適熱効率算出部１１０及び推定熱効率算出部１２０の各々は、図６に示すようなマップ、或いはこのような関係を数式化したものを用いて、最適熱効率ηｏｐｔ及び推定熱効率ηｐｒｅを夫々算出する。   In FIG. 6, the relationship shown in the figure is established for the rotational speed and torque of the engine 200 and the thermal efficiency and output of the engine 200. Each of the optimum thermal efficiency calculation unit 110 and the estimated thermal efficiency calculation unit 120 calculates the optimum thermal efficiency ηopt and the estimated thermal efficiency ηpre, respectively, using a map as shown in FIG.

図５に戻り、最適熱効率ηｏｐｔ及び推定熱効率ηｐｒｅが算出されると、熱効率差算出部１３０において、最適熱効率ηｏｐｔと推定熱効率ηｐｒｅとの差が算出される（ステップＳ０４）。即ち、推定熱効率ηｐｒｅが、最適熱効率ηｏｐｔに対してどの程度乖離しているかが算出される。   Returning to FIG. 5, when the optimum thermal efficiency ηopt and the estimated thermal efficiency ηpre are calculated, the difference between the optimum thermal efficiency ηopt and the estimated thermal efficiency ηpre is calculated in the thermal efficiency difference calculation unit 130 (step S04). That is, how much the estimated thermal efficiency ηpre deviates from the optimum thermal efficiency ηopt is calculated.

熱効率差が算出されると、判定部１４０において、熱効率差ηｏｐｔ−ηｐｒｅが、所定の閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ０５）。   When the thermal efficiency difference is calculated, the determination unit 140 determines whether or not the thermal efficiency difference ηopt−ηpre is equal to or greater than a predetermined threshold (step S05).

ここで本実施形態では特に、熱効率差ηｏｐｔ−ηｐｒｅが所定の閾値以上である場合には（ステップＳ０５：ＹＥＳ）、エンジン２００の目標回転数が最適燃費線上に設定される（ステップＳ０６）。従って、回転数制御部１５０によって、エンジン１００の回転数が最適燃費線上の回転数になるよう制御される。このように、推定熱効率ηｐｒｅが最適熱効率ηｏｐｔから比較的大きく乖離している場合には、エンジン２００の回転数が最適燃費線上の回転数となるように変化させられる。これにより、最適燃費線を大きく外れることによる燃費の悪化を防止できる。   Here, particularly in the present embodiment, when the thermal efficiency difference ηopt−ηpre is equal to or greater than a predetermined threshold (step S05: YES), the target engine speed of the engine 200 is set on the optimum fuel consumption line (step S06). Therefore, the rotational speed control unit 150 controls the rotational speed of the engine 100 to be the rotational speed on the optimum fuel consumption line. As described above, when the estimated thermal efficiency ηpre deviates from the optimal thermal efficiency ηopt relatively large, the engine 200 is changed so that the rotational speed of the engine 200 becomes the rotational speed on the optimal fuel consumption line. As a result, it is possible to prevent deterioration in fuel consumption due to a significant departure from the optimal fuel consumption line.

一方で、熱効率差ηｏｐｔ−ηｐｒｅが所定の閾値以上でない場合には（ステップＳ０５：ＮＯ）、回転数制御部１５０によって、エンジン２００が現在の回転数を保持するように制御される。即ち、エンジン２００の回転数は変化させられない。この場合、エンジン２００の回転数が最適燃費線上からは多少外れてしまうものの、エンジン２００の回転数を変化させない分、バッテリ１２（図１参照）への電力入出力が抑制される。従って、ハイブリッド車両１における燃料消費全体として考えれば、エンジン２００の回転数を最適燃費線上の回転数へと変化させる場合と比べて、燃費を向上させることができる。   On the other hand, when the thermal efficiency difference ηopt−ηpre is not equal to or greater than the predetermined threshold (step S05: NO), the engine speed control unit 150 controls the engine 200 to maintain the current engine speed. That is, the rotational speed of the engine 200 cannot be changed. In this case, although the rotational speed of the engine 200 slightly deviates from the optimum fuel consumption line, power input / output to / from the battery 12 (see FIG. 1) is suppressed as much as the rotational speed of the engine 200 is not changed. Therefore, considering the overall fuel consumption in the hybrid vehicle 1, the fuel efficiency can be improved compared to the case where the engine speed of the engine 200 is changed to the engine speed on the optimal fuel efficiency line.

以下では、上述した回転数制御部１５０の具体的な制御について、図７を参照して説明する。ここに図７は、エンジン回転数制御の具体例を示すタイムチャートである。尚、図７では、常に最適燃費線上の動作点を実現しようとする比較例に係る制御を実線で示し、本実施形態に係る制御を破線で示している。   Below, the specific control of the rotation speed control part 150 mentioned above is demonstrated with reference to FIG. FIG. 7 is a time chart showing a specific example of engine speed control. In FIG. 7, the control according to the comparative example that always tries to realize the operating point on the optimum fuel consumption line is indicated by a solid line, and the control according to the present embodiment is indicated by a broken line.

図７において、ハイブリッド車両１の運転者のアクセル操作により、図に示すようにアクセル開度が変化させられたとする。この場合、時刻ｔ１における比較的小さいアクセル開度の低下時には、エンジン２００の熱効率（即ち、推定熱効率ηｐｒｅ）がわずかしか変動しないため、閾値ラインを超えない。即ち、熱効率差ηｏｐｔ−ηｐｒｅが所定の閾値以上とならない。このため、時刻ｔ１では、エンジン２００の回転数は保持される。   In FIG. 7, it is assumed that the accelerator opening is changed as shown in the figure by the accelerator operation of the driver of the hybrid vehicle 1. In this case, when the accelerator opening degree is relatively small at time t1, the thermal efficiency of engine 200 (that is, estimated thermal efficiency ηpre) fluctuates only slightly and does not exceed the threshold line. That is, the thermal efficiency difference ηopt−ηpre does not exceed a predetermined threshold value. For this reason, at the time t1, the rotation speed of the engine 200 is maintained.

一方で、比較例に係る制御では、最適燃費線上の動作点を実現するため、時刻ｔ１においてエンジンの回転数が低下させられる。このような制御によれば、エンジンの熱効率は最適となるものの、バッテリ１２における入出力に起因して全体的な燃費は悪化してしまう。これに対し、本実施形態に係る制御では、エンジン２００の回転数を変化させない分、バッテリ１２の入出力を抑制することができ、結果的に燃費を向上させることができる。   On the other hand, in the control according to the comparative example, the engine speed is decreased at time t1 in order to realize the operating point on the optimum fuel consumption line. According to such control, the thermal efficiency of the engine is optimized, but the overall fuel consumption is deteriorated due to the input / output of the battery 12. On the other hand, in the control according to the present embodiment, the input / output of the battery 12 can be suppressed as much as the rotational speed of the engine 200 is not changed, and as a result, the fuel consumption can be improved.

アクセル開度が比較的小さく上昇する時刻ｔ２においても、上述した時刻ｔ１の場合と同様のことが言える。即ち、比較例に係る制御では、最適燃費線上の動作点を実現するため、時刻ｔ２においてエンジンの回転数が上昇させられる。このような制御によれば、エンジンの熱効率は最適となるものの、バッテリ１２における入出力に起因して全体的な燃費は悪化してしまう。これに対し、本実施形態に係る制御では、エンジン２００の回転数を変化させない分、バッテリ１２の入出力を抑制することができ、結果的に燃費を向上させることができる。   The same can be said at time t2 when the accelerator opening increases relatively small. That is, in the control according to the comparative example, the engine speed is increased at time t2 in order to realize the operating point on the optimum fuel consumption line. According to such control, the thermal efficiency of the engine is optimized, but the overall fuel consumption is deteriorated due to the input / output of the battery 12. On the other hand, in the control according to the present embodiment, the input / output of the battery 12 can be suppressed as much as the rotational speed of the engine 200 is not changed, and as a result, the fuel consumption can be improved.

続いて、比較的大きくアクセル開度が低下させられると、時刻ｔ３においてエンジン２００の熱効率が閾値ラインを超える。即ち、熱効率差ηｏｐｔ−ηｐｒｅが所定の閾値以上となる。このため、時刻ｔ３では、エンジン２００の回転数は最適燃費線上の回転数へと速やかに低下させられる。よって、エンジン２００の熱効率が最適熱効率ηｏｐｔと大きく乖離してしまうことによる燃費の悪化を防止することができる。   Subsequently, when the accelerator opening is relatively decreased, the thermal efficiency of engine 200 exceeds the threshold line at time t3. That is, the thermal efficiency difference ηopt−ηpre is equal to or greater than a predetermined threshold value. For this reason, at the time t3, the rotational speed of the engine 200 is rapidly reduced to the rotational speed on the optimum fuel consumption line. Therefore, it is possible to prevent a deterioration in fuel consumption due to a great difference between the thermal efficiency of engine 200 and the optimum thermal efficiency ηopt.

同様に、比較的大きくアクセル開度が上昇させられると、時刻ｔ４においてエンジン２００の熱効率が閾値ラインを超える。即ち、熱効率差ηｏｐｔ−ηｐｒｅが所定の閾値以上となる。このため、時刻ｔ４では、エンジン２００の回転数は最適燃費線上の回転数へと速やかに上昇させられる。よって、ここでもエンジン２００の熱効率が最適熱効率ηｏｐｔと大きく乖離してしまうことによる燃費の悪化を防止することができる。   Similarly, when the accelerator opening is raised relatively large, the thermal efficiency of engine 200 exceeds the threshold line at time t4. That is, the thermal efficiency difference ηopt−ηpre is equal to or greater than a predetermined threshold value. For this reason, at the time t4, the rotational speed of the engine 200 is rapidly increased to the rotational speed on the optimum fuel consumption line. Therefore, also here, it is possible to prevent the deterioration of fuel consumption due to the great difference between the thermal efficiency of engine 200 and the optimum thermal efficiency ηopt.

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、最適熱効率ηｏｐｔを考慮した上でエンジン２００の回転数を変化させるか否かが決定される。従って、燃費を好適に向上させることが可能である。   As described above, according to the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present embodiment, it is determined whether or not to change the rotational speed of the engine 200 in consideration of the optimum thermal efficiency ηopt. Therefore, it is possible to preferably improve the fuel consumption.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The control device is also included in the technical scope of the present invention.

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１１…ＰＣＵ、１２…バッテリ、１３…アクセル開度センサ、１４…車速センサ、１００…ＥＣＵ、１１０…最適熱効率算出部、１２０…推定熱効率算出部、１３０…熱効率差算出部、１４０…判定部、１５０…回転数制御部、２００…エンジン、３００…動力分割機構、Ｓ１…サンギヤ、Ｃ１…キャリア、Ｒ１…リングギヤ、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、４００…入力軸、５００…駆動軸、６００…減速機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid vehicle, 10 ... Hybrid drive device, 11 ... PCU, 12 ... Battery, 13 ... Accelerator opening sensor, 14 ... Vehicle speed sensor, 100 ... ECU, 110 ... Optimal thermal efficiency calculation part, 120 ... Estimated thermal efficiency calculation part, 130 ... thermal efficiency difference calculation unit, 140 ... determination unit, 150 ... rotation speed control unit, 200 ... engine, 300 ... power split mechanism, S1 ... sun gear, C1 ... carrier, R1 ... ring gear, MG1 ... motor generator, MG2 ... motor generator, 400 ... input shaft, 500 ... drive shaft, 600 ... deceleration mechanism.

Claims (1)

内燃機関及び回転電機を動力要素として備えており、無段変速モードを実現可能なハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関の回転数及びトルクに基づいて最適熱効率を算出する最適熱効率算出手段と、
前記内燃機関の回転数及び要求パワに基づいて推定熱効率を算出する推定熱効率算出手段と、
前記最適熱効率及び前記推定熱効率の熱効率差を算出する熱効率差算出手段と、
前記熱効率差が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段と、
前記熱効率差が所定の閾値以上である場合には、前記内燃機関の回転数を最適燃費線上の回転数になるよう制御し、前記熱効率差が所定の閾値以上でない場合には、前記内燃機関の回転数を保持するように制御する回転数制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine and a rotating electric machine as power elements and is capable of realizing a continuously variable transmission mode,
Optimal thermal efficiency calculating means for calculating optimal thermal efficiency based on the rotational speed and torque of the internal combustion engine;
Estimated thermal efficiency calculating means for calculating an estimated thermal efficiency based on the rotational speed of the internal combustion engine and the required power;
A thermal efficiency difference calculating means for calculating a thermal efficiency difference between the optimum thermal efficiency and the estimated thermal efficiency;
Determination means for determining whether the thermal efficiency difference is equal to or greater than a predetermined threshold;
When the difference in thermal efficiency is equal to or greater than a predetermined threshold value, the engine speed is controlled so as to be on the optimum fuel consumption line. When the difference in thermal efficiency is not equal to or greater than a predetermined threshold value, A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: a rotation speed control means for controlling the rotation speed to be maintained.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109910863A (en) * 2019-04-17 2019-06-21 苏州赫行新能源汽车科技有限公司 A kind of control method based on plug-in hybrid car dedicated transmission

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