JP2015168379A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To recover engine oil diluted with a water content contained in an engine burnt gas in a hybrid vehicle.SOLUTION: A control device for a hybrid vehicle operates an engine when the engine oil is diluted to a predetermined dilution state by the water content contained in the engine burnt gas, whereby temperature of the engine oil is increased so that the engine oil is brought into a predetermined recovery state by the vaporization of water content while a motor generator is in a power generation state.

Description

本発明はハイブリッド車の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.

エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータを備えたハイブリッド車では、バッテリ残容量が低下したときや加速要求時にモータジェネレータによる発電のためにエンジンが始動される。そのため、ハイブリッド車では、エンジンの短時間運転と停止が頻繁に繰り返されるが、冬場のようにエンジン温度が低いときは、そのエンジンの運転時間が短いため、エンジン温度が高くならない。その結果、エンジンの燃焼で発生する水蒸気が排気系に排出されず、エンジン燃焼室壁に結露することがある。特に、水素を燃料とするエンジンでは、水素の燃焼によって水を生成することから、燃焼室壁への結露が多くなる。この燃焼室壁に付着した水は燃焼室からオイルパンに入ってエンジンオイルを希釈し、その潤滑性能を低下させる。   In a hybrid vehicle including a motor generator that is driven by an engine to generate electric power, the engine is started for power generation by the motor generator when the remaining battery capacity is reduced or when acceleration is requested. Therefore, in a hybrid vehicle, the engine is repeatedly operated and stopped for a short time, but when the engine temperature is low, such as in winter, the engine temperature does not increase because the engine operation time is short. As a result, water vapor generated by the combustion of the engine is not discharged into the exhaust system, and condensation may occur on the wall of the engine combustion chamber. In particular, in an engine using hydrogen as fuel, water is generated by the combustion of hydrogen, so that condensation on the walls of the combustion chamber increases. The water adhering to the combustion chamber wall enters the oil pan from the combustion chamber, dilutes the engine oil, and lowers its lubricating performance.

特許文献１には、エンジンオイルの燃料による希釈を問題とし、この燃料による希釈はエンジンの高負荷側で生じ易く、高回転側で生じ難いことから、エンジンオイルの希釈度合が高くなったときに、エンジンの動作点を高回転側及び／又は軽負荷側に変更することが記載されている。   In Patent Document 1, there is a problem of dilution of engine oil with fuel, and this dilution with fuel is likely to occur on the high load side of the engine and is difficult to occur on the high rotation side. Therefore, when the degree of dilution of engine oil increases Further, it is described that the operating point of the engine is changed to the high rotation side and / or the light load side.

特開２００８−２９７９８４号公報JP 2008-297984 A

エンジンの動作点を高回転側及び／又は軽負荷側に変更することは、エンジンの既燃ガス中の水分によるエンジンオイルの希釈抑制にも効果があると考えられるが、必ずしもエンジンオイルを希釈度が高い状態から希釈度が低い状態に回復させることはできない。   Changing the operating point of the engine to the high speed side and / or light load side is considered to be effective in suppressing dilution of the engine oil due to moisture in the burned gas of the engine, but the engine oil is not necessarily diluted. It is impossible to recover from a high state to a low dilution state.

そこで、本発明は、エンジンと電気モーターの２つの動力源を持つハイブリッド車において、エンジンの既燃ガス中の水分によってエンジンオイルの希釈を生じたときに、このエンジンオイルを希釈状態から回復させることを課題とする。   Therefore, the present invention recovers the engine oil from the diluted state when the engine oil is diluted by moisture in the burnt gas of the engine in a hybrid vehicle having two power sources of the engine and the electric motor. Is an issue.

本発明は、上記課題を解決するために、エンジンオイルの希釈が進んだときには、エンジンを所定の希釈回復モードで運転するようにした。以下、具体的に説明する。   In order to solve the above problems, the present invention is configured to operate the engine in a predetermined dilution recovery mode when the dilution of the engine oil proceeds. This will be specifically described below.

ここに提示するハイブリッド車の制御装置は、エンジンと、該エンジンによって駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータで発電された電力により充電されるバッテリと、上記モータジェネレータの発電電力または上記バッテリからの電力の少なくとも一方によって車両を走行駆動する走行用モータとを備え、さらに、
上記エンジンの既燃ガス中の水分によってエンジンオイルが所定の希釈状態になったか否かを判定する希釈判定手段と、
上記エンジンオイルの上記希釈状態が判定されたときに、上記エンジンを、上記モータジェネレータを駆動して発電状態にし且つ上記エンジンオイルが上記水分の揮発によって所定の回復状態になるように該エンジンオイルの温度を上昇させる希釈回復モードで運転する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。 The hybrid vehicle control apparatus presented here includes an engine, a motor generator driven by the engine to generate electric power, a battery charged by electric power generated by the motor generator, and electric power generated by the motor generator or the battery A driving motor for driving the vehicle with at least one of the electric power from
Dilution determination means for determining whether or not the engine oil has reached a predetermined dilution state due to moisture in the burned gas of the engine;
When the dilution state of the engine oil is determined, the engine is driven into the power generation state by driving the motor generator, and the engine oil is brought into a predetermined recovery state by the volatilization of the water. And a control means for operating in a dilution recovery mode for increasing the temperature.

これによれば、エンジンオイルが所定の希釈状態になったとき、エンジンを所定の希釈回復モードで運転してエンジンオイルの温度を上昇させるから、エンジンオイルから水分を揮発させて、エンジンオイルを希釈状態から回復させることができる。また、エンジンを単にエンジンオイルの温度の上昇のために運転するのではなく、その運転によってモータジェネレータを駆動して発電させるから、燃費の悪化防止に有利になる。   According to this, when the engine oil reaches a predetermined dilution state, the engine is operated in a predetermined dilution recovery mode to raise the temperature of the engine oil, so that water is evaporated from the engine oil to dilute the engine oil. Can recover from the condition. Further, the engine is not operated simply for increasing the temperature of the engine oil, but the motor generator is driven to generate electric power by the operation, which is advantageous in preventing deterioration of fuel consumption.

本発明の好ましい態様は、上記希釈回復モードでは、上記走行用モータの駆動のための上記モータジェネレータによる発電要求があったときには、該発電のために上記エンジンを所定の高回転低負荷で運転し、上記発電要求がなくなった時点で上記エンジンオイルが上記回復状態になっていないときには、上記回復状態になるまで、上記エンジンの当該運転を上記モータジェネレータからバッテリへの充電のために継続することを特徴とする。   According to a preferred aspect of the present invention, in the dilution recovery mode, when there is a power generation request by the motor generator for driving the traveling motor, the engine is operated at a predetermined high rotation and low load for the power generation. When the engine oil is not in the recovery state at the time when the power generation request disappears, the operation of the engine is continued for charging the battery from the motor generator until the recovery state is reached. Features.

エンジン回転数を高めると、エンジン負荷が低くても、エンジンの機械的抵抗による発熱でエンジン温度が高くなり、その結果、エンジンオイルは水分が揮発する温度に上昇する。エンジン回転数が高くなることによりエンジン音が多少大きくなったとしても、走行用モータを駆動するときは、ハイブリッド車の高速走行時、加速時、或いは登坂時であるから、そのエンジン音は問題にならない。走行用モータのための発電要求がなくなった後も、エンジンオイルが回復していないときはエンジンの当該運転が継続されるが、その運転継続によってバッテリへの充電を行なうから、燃費の悪化防止に有利になる。   When the engine speed is increased, even when the engine load is low, the engine temperature increases due to heat generated by the mechanical resistance of the engine, and as a result, the engine oil rises to a temperature at which moisture evaporates. Even if the engine noise increases slightly due to the increase in the engine speed, the engine noise is a problem when driving the driving motor because it is during high-speed driving, acceleration, or climbing of the hybrid vehicle. Don't be. Even after the demand for power generation for the motor for running is lost, the engine continues to operate when the engine oil has not recovered. Become advantageous.

本発明の好ましい態様は、上記希釈回復モードでは、上記バッテリへの充電のための上記モータジェネレータによる発電要求があったときは、上記エンジンオイルが上記回復状態になるまで当該発電のために上記エンジンを所定の低回転高負荷で運転する、すなわち、発電要求がなくなった後も、エンジンオイルが回復していないときは、上記回復状態になるまでエンジンの当該運転を継続することを特徴とする。   According to a preferred aspect of the present invention, in the dilution recovery mode, when there is a power generation request by the motor generator for charging the battery, the engine is used for the power generation until the engine oil is in the recovery state. Is operated at a predetermined low rotation and high load, that is, when the engine oil has not recovered even after the power generation request is lost, the operation of the engine is continued until the recovery state is reached.

エンジンの高負荷運転によってエンジン温度が高くなり、その結果、エンジンオイルは水分が揮発する温度に上昇する。この場合はバッテリへの充電であるから、走行用モータの駆動の場合とは違って、ＮＶＨの抑制を優先すべく、エンジンを低回転運転するものである。   The engine temperature increases due to the high-load operation of the engine, and as a result, the engine oil rises to a temperature at which moisture evaporates. In this case, since the battery is charged, unlike the case of driving the traveling motor, the engine is operated at a low rotation speed in order to give priority to the suppression of NVH.

本発明の好ましい態様は、上記制御手段は、上記希釈回復モードでのエンジン運転が所定期間中に所定回数実行された後に上記エンジンオイルの希釈状態が判定されたときに、上記エンジンの温度を上記水分による上記エンジンオイルの希釈が生じないように上昇させる希釈防止モードで上記エンジンを運転することを特徴とする。   In a preferred aspect of the present invention, the control means sets the engine temperature when the engine oil dilution state is determined after the engine operation in the dilution recovery mode is executed a predetermined number of times during a predetermined period. The engine is operated in a dilution prevention mode in which the engine oil is raised so as not to be diluted with moisture.

上記希釈回復モードでのエンジン運転が頻繁に実行される状態が続くことは、燃費や潤滑性の面で好ましくない。そこで、上記希釈回復モードでのエンジン運転が所定期間中に所定回数実行された後は、エンジンオイルの希釈が防止されるように、エンジンの希釈防止運転を行なうものである。   It is not preferable in terms of fuel consumption and lubricity that the engine operation in the dilution recovery mode continues frequently. Therefore, after the engine operation in the dilution recovery mode is executed a predetermined number of times during a predetermined period, the engine dilution prevention operation is performed so as to prevent the engine oil from being diluted.

本発明の好ましい態様は、上記希釈防止モードでは、上記モータジェネレータによる発電要求に基いて上記エンジンを始動したとき、その始動時のエンジン冷却水温度が所定値以下であるときは、上記発電要求が続いているか否かに拘わらず、その始動時のエンジン冷却水の温度に応じた時間継続して上記エンジンを発電のために運転することを特徴とする。   In a preferred aspect of the present invention, in the dilution prevention mode, when the engine is started based on a power generation request by the motor generator, and the engine coolant temperature at the time of starting is equal to or lower than a predetermined value, the power generation request is Regardless of whether or not it continues, the engine is continuously operated for power generation for a time corresponding to the temperature of the engine coolant at the time of starting.

すなわち、モータジェネレータによる発電要求に基いてエンジンを冷間始動させたときは、その始動時のエンジン冷却水の温度に応じた時間継続してエンジンを発電のために運転することにより、エンジンをエンジンオイルの希釈が生じない温度まで上昇させる。   That is, when the engine is cold started based on a power generation request by the motor generator, the engine is operated for power generation by continuously operating the engine for power generation for a time corresponding to the temperature of the engine coolant at the time of starting. Raise to a temperature where no oil dilution occurs.

本発明の好ましい態様は、上記希釈防止モードでは、当該ハイブリッド車の暖房要求があったときに、上記エンジンをエンジン冷却水による暖房のために始動し、且つその始動時のエンジン冷却水温度に応じた時間継続して上記エンジンを当該暖房のために運転することを特徴とする。   According to a preferred aspect of the present invention, in the dilution prevention mode, when there is a heating request for the hybrid vehicle, the engine is started for heating with engine cooling water, and the engine cooling water temperature at the time of starting is determined. The engine is operated for the heating for a predetermined period of time.

ハイブリッド車では、エンジンが常時運転されているわけではないので、暖房には一般に電気ヒータ（例えばＰＴＣ素子を利用したヒータ）が用いられている。これに対して、上記好ましい態様では、希釈回復モードでのエンジン運転が所定期間中に所定回数実行された後に、暖房要求があったときは、エンジンオイルの希釈を防止するために、電気ヒータではなく、エンジン冷却水によって暖房するべく、エンジンを始動するものである。そして、その始動時のエンジン冷却水温度に応じた時間継続してエンジンを当該暖房のために運転することにより、エンジンをエンジンオイルの希釈が生じない温度まで上昇させるものである。   In a hybrid vehicle, since the engine is not always operated, an electric heater (for example, a heater using a PTC element) is generally used for heating. On the other hand, in the above preferred embodiment, when there is a heating request after the engine operation in the dilution recovery mode is executed a predetermined number of times during a predetermined period, the electric heater is used to prevent dilution of the engine oil. Instead, the engine is started to be heated by the engine coolant. Then, by continuously operating the engine for the heating for the time corresponding to the engine coolant temperature at the time of starting, the engine is raised to a temperature at which engine oil dilution does not occur.

本発明の好ましい態様では、上記希釈判定手段は、上記エンジンの運転がエンジン冷間時（エンジン関連温度が所定値以下）の運転であり且つその運転時間が所定時間以下であった冷間短時運転の時間の積算値が所定値以上になったときに上記エンジンオイルが上記希釈状態になったと判定する。   In a preferred aspect of the present invention, the dilution determination means is operated when the engine is cold when the engine is cold (engine-related temperature is a predetermined value or less) and when the operation time is a predetermined time or less. It is determined that the engine oil is in the diluted state when the integrated value of the operation time is equal to or greater than a predetermined value.

エンジンの冷間短時運転ではエンジンの温度が高くならず、既燃ガス中の水分によるエンジンオイルの希釈を招く。そこで、このエンジンオイルの希釈を招くエンジン運転時間を積算し、その積算時間によってエンジンオイルの希釈を判定するものである。   During cold short-time operation of the engine, the temperature of the engine does not increase, and the engine oil is diluted with moisture in the burned gas. Therefore, the engine operation time causing dilution of the engine oil is integrated, and the dilution of the engine oil is determined based on the integrated time.

本発明の好ましい態様では、エンジンによって駆動されるオイルポンプを備え、上記希釈判定手段は、上記オイルポンプによって上記エンジンの各部に供給される上記エンジンオイルの圧力が所定のエンジン運転状態において所定値以下になったときに上記エンジンオイルが上記希釈状態になったと判定する。   In a preferred aspect of the present invention, an oil pump driven by an engine is provided, and the dilution determination means is configured such that the pressure of the engine oil supplied to each part of the engine by the oil pump is not more than a predetermined value in a predetermined engine operating state. When it becomes, it determines with the said engine oil having become the said dilution state.

オイルポンプによってエンジンの各部に供給されるエンジンオイルの圧力、すなわち、油圧はエンジン回転数に対応して変化する。しかし、エンジンオイルが希釈されてその粘度が低くなると、エンジンの各部の隙間からエンジンオイルが抜けやすくなるため、油圧は当該希釈がないときに比べて低下する。そこで、所定のエンジン運転状態（例えば、エンジンのアイドル運転時）において油圧が所定値以下になったときにはエンジンオイルが所定の希釈状態になったと判定するものである。   The pressure of the engine oil supplied to each part of the engine by the oil pump, that is, the hydraulic pressure changes corresponding to the engine speed. However, when the engine oil is diluted and its viscosity is lowered, the engine oil is easily removed from the gaps between the parts of the engine, so that the hydraulic pressure is lower than when there is no dilution. Therefore, when the oil pressure becomes a predetermined value or less in a predetermined engine operating state (for example, when the engine is idling), it is determined that the engine oil is in a predetermined diluted state.

本発明の好ましい態様では、上記希釈判定手段は、上記エンジンの運転に伴うオイルパンのオイルレベルの増大変化量の積算値が所定値以上になったときに上記エンジンオイルが上記希釈状態になったと判定する。   In a preferred aspect of the present invention, the dilution determining means determines that the engine oil is in the diluted state when the integrated value of the increase in oil level of the oil pan accompanying the operation of the engine becomes a predetermined value or more. judge.

エンジンオイルの希釈が進むと、それだけ、オイルパンのオイルレベルが高くなる。一方、オイルレベルはエンジン停止中にエンジンオイルが適宜補給されることによっても変化する。そこで、エンジンの運転に伴うオイルレベルの増大変化量の積算値に基いて、エンジンオイルが所定の希釈状態になったか否かを判定するものである。   The more oil oil is diluted, the higher the oil level in the oil pan. On the other hand, the oil level also changes when engine oil is appropriately supplied while the engine is stopped. Therefore, it is determined whether or not the engine oil is in a predetermined diluted state based on the integrated value of the increase in the oil level that changes with the operation of the engine.

本発明によれば、エンジンの既燃ガス中の水分によってエンジンオイルが所定の希釈状態になったことが判定されたとき、エンジンを希釈回復モードで運転して、エンジンオイルの温度を上昇させるから、エンジンオイルを希釈状態から回復させることができ、しかも、その希釈回復モードでのエンジン運転によってモータジェネレータが発電するから、燃費の悪化防止に有利になる。   According to the present invention, when it is determined that the engine oil has reached a predetermined dilution state due to moisture in the burned gas of the engine, the engine is operated in the dilution recovery mode to increase the temperature of the engine oil. Further, the engine oil can be recovered from the diluted state, and the motor generator generates electric power by the engine operation in the diluted recovery mode, which is advantageous for preventing deterioration of fuel consumption.

本発明の実施形態に係るハイブリッド車の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 同ハイブリッド車の制御システムを示す図である。It is a figure which shows the control system of the hybrid vehicle. エンジンオイルの油圧特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows the hydraulic characteristic of engine oil. 走行発電要求時にエンジンを低回転高負荷で運転し、充電発電要求時にエンジンを高回転低負荷で運転することを示す図である。It is a figure which shows driving | running | working an engine by low rotation high load at the time of driving | running | working power generation request | requirement, and driving | running an engine by high rotation low load at the time of charge power generation request | requirement. 希釈防止モード運転におけるエンジン始動時の冷却水温度とエンジン継続運転時間の関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the cooling water temperature at the time of engine starting in the dilution prevention mode driving | operation, and engine continuous operation time. エンジンの運転モード選択制御の流れ図である。3 is a flowchart of engine operation mode selection control. 希釈回復モード運転制御の流れ図である。It is a flowchart of dilution recovery mode operation control. 希釈防止モード運転制御の流れ図である。It is a flowchart of dilution prevention mode operation control. エンジンの運転・停止の推移と、バッテリ残容量及びオイルレベルの変化の関係を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the transition of an engine driving | operation / stop, and the relationship of the change of a battery remaining capacity and an oil level.

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or its use.

＜ハイブリッド車の全体構成＞
図１を参照しながら、本実施形態に係るシリーズハイブリッド車１の全体構成について説明する。 <Overall configuration of hybrid vehicle>
The overall configuration of the series hybrid vehicle 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

ハイブリッド車（以下、単に「車両」という。）１は、エンジン１０と、該エンジン１０の出力軸に連結され該エンジン１０によって駆動されて発電する、モータとしての作動が可能なモータジェネレータ２０と、該モータジェネレータ２０で発電された電力により充電される高電圧バッテリ３０と、モータジェネレータ２０の発電電力又はバッテリ３０からの電力の少なくとも一方により駆動されて前輪（駆動輪）６１を駆動する走行用モータ４０とを備えている。   A hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) 1 includes an engine 10, a motor generator 20 that is connected to an output shaft of the engine 10, is driven by the engine 10, and generates electric power. A high-voltage battery 30 that is charged by the electric power generated by the motor generator 20, and a traveling motor that is driven by at least one of the electric power generated by the motor generator 20 or the electric power from the battery 30 to drive the front wheels (drive wheels) 61. 40.

モータジェネレータ２０、バッテリ３０及び走行用モータ４０の間には、インバータ５０が設けられている。このインバータ５０を介して、モータジェネレータ２０の発電電力が、バッテリ３０及び／又は走行用モータ４０に供給されるとともに、バッテリ３０からの放電電力が、モータジェネレータ２０及び／又は走行用モータ４０に供給される。   An inverter 50 is provided between the motor generator 20, the battery 30, and the traveling motor 40. Via the inverter 50, the power generated by the motor generator 20 is supplied to the battery 30 and / or the traveling motor 40, and the discharged power from the battery 30 is supplied to the motor generator 20 and / or the traveling motor 40. Is done.

走行用モータ４０の駆動力はデファレンシャル装置６０を介して左右の前輪６１に伝達され、これにより、車両１が走行する。走行用モータ４０は、車両１の減速時にはジェネレータとして作動して、その発電した電力がバッテリ３０に充電される。また、バッテリ３０は、外部電源による充電が可能である。   The driving force of the traveling motor 40 is transmitted to the left and right front wheels 61 via the differential device 60, whereby the vehicle 1 travels. The traveling motor 40 operates as a generator when the vehicle 1 is decelerated, and the generated power is charged in the battery 30. The battery 30 can be charged by an external power source.

エンジン１０は、モータジェネレータ２０による発電用にのみ使用される。エンジン１０は、本実施形態では、水素タンク７０に貯留されている水素ガスが、燃料として供給される水素エンジンである。   Engine 10 is used only for power generation by motor generator 20. In this embodiment, the engine 10 is a hydrogen engine in which hydrogen gas stored in the hydrogen tank 70 is supplied as fuel.

図２に示すように、エンジン１０は、ツインロータ式（２気筒）のロータリピストンエンジンであって、２つの繭状のロータハウジング１１を備えている。ロータハウジング１１内に形成されたロータ収容室１１ａに、概略三角形状のロータ１２が収容されている。２つのロータハウジング１１は、３つのサイドハウジング（図示せず）の間に挟み込むようにして該サイドハウジングと一体化されており、各ロータハウジング１１とその両側のサイドハウジングとで各ロータ収容室１１ａが形成されている。図２では、２つのロータハウジング１１（２つの気筒）を展開した状態で図示しており、２つのロータハウジング１１内の中央部にそれぞれ描いているエキセントリックシャフト１３は、同じものである。   As shown in FIG. 2, the engine 10 is a twin-rotor (two-cylinder) rotary piston engine and includes two saddle-shaped rotor housings 11. An approximately triangular rotor 12 is accommodated in a rotor accommodating chamber 11 a formed in the rotor housing 11. The two rotor housings 11 are integrated with the side housings so as to be sandwiched between three side housings (not shown). The rotor housing chambers 11a are formed by the rotor housings 11 and the side housings on both sides thereof. Is formed. In FIG. 2, the two rotor housings 11 (two cylinders) are shown in an expanded state, and the eccentric shafts 13 respectively drawn at the central portions in the two rotor housings 11 are the same.

各ロータ１２は、その三角形の各頂部に図示しないアペックスシールを有し、これらアペックスシールがロータハウジング１１のトロコイド内周面に接している。このことで、各ロータ１２により各ロータ収容室１１ａ（各気筒内）に３つの作動室（燃焼室に相当）が画成される。各ロータ１２は、サイドハウジングを貫通するエキセントリックシャフト１３の偏心輪に支持されている。ロータ１２が１回転する間に、各作動室が周方向に移動し、吸気、圧縮、膨張（燃焼）及び排気の各行程が行なわれ、これにより発生する回転力がロータ１２を介して出力軸としてのエキセントリックシャフト１３から出力される。   Each rotor 12 has an apex seal (not shown) at each apex of the triangle, and these apex seals are in contact with the inner surface of the trochoid of the rotor housing 11. Thus, each rotor 12 defines three working chambers (corresponding to combustion chambers) in each rotor accommodating chamber 11a (in each cylinder). Each rotor 12 is supported by an eccentric wheel of an eccentric shaft 13 that passes through the side housing. While the rotor 12 makes one revolution, the working chambers move in the circumferential direction, and intake, compression, expansion (combustion), and exhaust strokes are performed. The rotational force generated thereby is output via the rotor 12 to the output shaft. Is output from the eccentric shaft 13.

各ロータ収容室１１ａには、吸気行程にある作動室に連通するように吸気通路１４が接続され、排気行程にある作動室に連通するように排気通路１５が接続されている。吸気通路１４はその下流側で分岐して各ロータ収容室１１ａに連通している。吸気通路１４の分岐部よりも上流側には、ステッピングモータ等のアクチュエータ９０により駆動されるスロットル弁１６が配設されている。吸気通路１４の各分岐路には、水素タンク７０から供給された水素を分岐路内に噴射する予混合用インジェクタ１７が配設されている。この予混合用インジェクタ１７により噴射された水素は空気と混合された状態（予混合状態）で、吸気行程にある作動室に供給される。   An intake passage 14 is connected to each rotor accommodating chamber 11a so as to communicate with the working chamber in the intake stroke, and an exhaust passage 15 is connected to communicate with the working chamber in the exhaust stroke. The intake passage 14 branches on the downstream side thereof and communicates with each rotor accommodating chamber 11a. A throttle valve 16 driven by an actuator 90 such as a stepping motor is disposed upstream of the branch portion of the intake passage 14. A premixing injector 17 that injects hydrogen supplied from the hydrogen tank 70 into the branch path is disposed in each branch path of the intake passage 14. The hydrogen injected by the premixing injector 17 is supplied to the working chamber in the intake stroke in a state of being mixed with air (premixed state).

排気通路１５は、各ロータ収容室１１に接続された枝通路が合流して１本の本通路になっている。合流部よりも下流側の本通路に排気ガス浄化触媒８０が配設されている。図２において吸気通路１４及び排気通路１５に図示した矢印は、吸気及び排気の流れを示している。   The exhaust passage 15 is formed as a single main passage by joining branch passages connected to the rotor accommodating chambers 11. An exhaust gas purification catalyst 80 is disposed in the main passage on the downstream side of the junction. In FIG. 2, the arrows shown in the intake passage 14 and the exhaust passage 15 indicate the flow of intake and exhaust.

各ロータハウジング１１には、水素タンク７０から供給された水素をロータ収容室１１内（気筒内）に直接噴射する直噴用インジェクタ１８と、予混合用インジェクタ１７又は直噴用インジェクタ１８より噴射された水素の点火を行う点火プラグ１９とが設けられている。   Each rotor housing 11 is injected from a direct injection injector 18 that directly injects hydrogen supplied from a hydrogen tank 70 into the rotor accommodating chamber 11 (inside the cylinder) and a premixing injector 17 or a direct injection injector 18. And a spark plug 19 for igniting hydrogen.

予混合用インジェクタ１７は、エンジン水温センサ１０６により検出されたエンジン冷却水の温度（エンジン水温）が所定温度よりも低いときに用いられる。一方、直噴用インジェクタ１８は、エンジン水温が上記所定温度以上であるときに用いられる。エンジン水温が低いときには、水素が燃焼した際に生じる水蒸気が氷結してロータハウジング１１のトロコイド内周面に付着し、その付着した氷がロータ１２のアペックスシールによって直噴用インジェクタ１８の噴口内に掻き込まれて直噴用インジェクタ１８からの燃料噴射に支障が生じるからである。エンジン水温が高くなれば、直噴用インジェクタ１８の噴口内の氷が溶けるとともに、水素が燃焼した際に生じる水蒸気が氷結することもないので、空気の充填率を高めて高トルクが得られるように直噴用インジェクタ１８から水素を噴射する。   The premixing injector 17 is used when the engine coolant temperature detected by the engine coolant temperature sensor 106 (engine coolant temperature) is lower than a predetermined temperature. On the other hand, the direct injection injector 18 is used when the engine water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. When the engine water temperature is low, water vapor generated when hydrogen burns freezes and adheres to the inner peripheral surface of the trochoid of the rotor housing 11, and the attached ice enters the injection port of the direct injection injector 18 by the apex seal of the rotor 12. This is because the fuel injection from the direct injection injector 18 is hindered and hinders fuel injection. If the engine water temperature rises, the ice in the injection port of the direct injection injector 18 melts and the water vapor generated when hydrogen burns does not freeze, so that the air filling rate can be increased and high torque can be obtained. Then, hydrogen is injected from the direct injection injector 18.

ここで、エンジン１０の始動時においては、その前のエンジン停止直前のエンジン水温が、通常は上記所定温度以上であり、そのエンジン停止直前に発生した水蒸気は蒸発しているので、始動時におけるエンジン水温が所定温度よりも低くても、直噴用インジェクタ１８の噴口内に氷が存在する可能性は低い。そこで、エンジン１０の始動性を高めるべく、直噴用インジェクタ１８から水素を圧縮行程で噴射する。エンジン１０の始動後においても、上記エンジン水温が上記所定温度よりも低い場合には、直噴用インジェクタ１８から予混合用インジェクタ１７に切り換えることになる。   Here, when the engine 10 is started, the engine water temperature immediately before the previous engine stop is usually equal to or higher than the predetermined temperature, and the water vapor generated immediately before the engine stops evaporates. Even if the water temperature is lower than the predetermined temperature, it is unlikely that ice is present in the injection hole of the direct injection injector 18. Therefore, in order to improve the startability of the engine 10, hydrogen is injected from the direct injection injector 18 in the compression stroke. Even after the engine 10 is started, if the engine water temperature is lower than the predetermined temperature, the direct injection injector 18 is switched to the premixing injector 17.

本実施形態では、予混合用インジェクタ１７は各分岐路に１つ設けられ、直噴用インジェクタ１８は各ロータハウジング１１にエキセントリックシャフト１３の軸方向（図２の紙面に垂直な方向）に並んで２つ設けられている（図２では、１つしか見えていない）。   In the present embodiment, one premixing injector 17 is provided in each branch passage, and the direct injection injector 18 is aligned with each rotor housing 11 in the axial direction of the eccentric shaft 13 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). Two are provided (only one is visible in FIG. 2).

図２において、１１１はエンジンオイルを貯留するオイルパンであり、エンジン１０によって駆動されるオイルポンプ１１２によってオイルパン１１１のエンジンオイルがエンジン１０の各部に供給される。オイルパン１１１にはオイルレベルを検出するセンサ１０９が設けられている。エンジン１０にはオイルポンプ１１２によるエンジンオイルの供給圧力（油圧）を検出する油圧センサ１１０が設けられている。   In FIG. 2, reference numeral 111 denotes an oil pan that stores engine oil. Engine oil in the oil pan 111 is supplied to each part of the engine 10 by an oil pump 112 driven by the engine 10. The oil pan 111 is provided with a sensor 109 for detecting the oil level. The engine 10 is provided with a hydraulic pressure sensor 110 that detects supply pressure (hydraulic pressure) of engine oil from the oil pump 112.

車両１は、エンジン冷却水が循環する温水回路、この温水回路に設けられ車室に送る空気をエンジン冷却水との熱交換によって加熱するヒータコア、及びヒータコアに送風する送風ファン、並びにヒータコアよりも送風方向の下流側に設けられた電気ヒータ（ＰＴＣヒータ）を有する車室暖房用のヒータユニットを備えている。   The vehicle 1 has a hot water circuit through which engine cooling water circulates, a heater core that is provided in the hot water circuit and that heats the air sent to the passenger compartment by heat exchange with the engine cooling water, a blower fan that blows air to the heater core, and air blown from the heater core A heater unit for vehicle compartment heating having an electric heater (PTC heater) provided downstream in the direction is provided.

車両１には、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧を検出するバッテリ電流・電圧センサ１０１、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１０２、車速を検出する車速センサ１０３と、エキセントリックシャフト１３の回転角度位置を検出する回転角センサ１０４（エンジン回転数検出手段を兼ねている）、エンジン１０の排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ１０５と、ロータハウジング１１のウォータジャケット内を流れる冷却水の温度（エンジン水温）を検出する水温センサ１０６、水素タンク７０内の圧力（つまり水素タンク７０内の水素残量）を検出するタンク圧力センサ１０７、エンジン１０の吸入空気量を検出するエアフローセンサ１０８、並びにエンジン１０の作動制御や、インバータ５０の作動制御（つまりモータジェネレータ２０及び走行用モータ４０の作動制御）等を行うコントロールユニット１００が設けられている。   The vehicle 1 includes a battery current / voltage sensor 101 that detects a current flowing in and out of the battery 30 and a voltage of the battery 30, an accelerator opening sensor 102 that detects a depression amount (accelerator opening) of an accelerator pedal, and a vehicle speed that detects a vehicle speed. A sensor 103; a rotation angle sensor 104 for detecting the rotation angle position of the eccentric shaft 13 (also serving as an engine speed detection means); an air / fuel ratio sensor 105 for detecting an air / fuel ratio of exhaust gas of the engine 10; A water temperature sensor 106 for detecting the temperature of the coolant flowing through the water jacket (engine water temperature), a tank pressure sensor 107 for detecting the pressure in the hydrogen tank 70 (that is, the remaining amount of hydrogen in the hydrogen tank 70), and the intake of the engine 10 The air flow sensor 108 for detecting the amount of air and the operation of the engine 10 Control or a control unit 100 that performs like (operation control that is the motor generator 20 and the traction motor 40) operational control of the inverter 50 is provided.

コントロールユニット１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリ、電気信号の入出力（Ｉ／Ｏ）バス等を備えている。コントロールユニット１００には各種センサ１０１〜１１０からの信号が入力される。この入力信号に基づいて、コントロールユニット１００は、スロットル弁アクチュエータ９０、予混合用インジェクタ１７、直噴用インジェクタ１８、点火プラグ１９に制御信号を出力してエンジン１０を制御するとともに、インバータ５０に制御信号を出力してモータジェネレータ２０及び走行用モータ４０を制御する。   The control unit 100 is a controller based on a well-known microcomputer. The control unit 100 is a central processing unit (CPU) that executes a program, for example, a RAM or ROM, a memory that stores programs and data, and an electrical signal input. An output (I / O) bus is provided. Signals from various sensors 101 to 110 are input to the control unit 100. Based on this input signal, the control unit 100 outputs control signals to the throttle valve actuator 90, the premixing injector 17, the direct injection injector 18, and the spark plug 19 to control the engine 10 and to control the inverter 50. The motor generator 20 and the traveling motor 40 are controlled by outputting a signal.

コントロールユニット１００は、インバータ５０を制御することにより、モータジェネレータ２０の作動状態を、バッテリ３０からの電力供給によりエンジン１０を駆動する駆動状態と、エンジン１０による駆動により発電して該発電電力をバッテリ３０や走行用モータ４０に供給する発電状態とに切り換える。コントロールユニット１００は、エンジン１０の始動時には、モータジェネレータ２０を上記駆動状態として（つまりスタータとして機能させて）エンジン１０を始動し、エンジン１０の完爆を判定したときはモータジェネレータ２０を上記発電状態に切り換える。   The control unit 100 controls the inverter 50 to change the operating state of the motor generator 20 into a driving state in which the engine 10 is driven by power supply from the battery 30 and power generation by driving by the engine 10 to generate the generated power in the battery. 30 and the power generation state supplied to the traveling motor 40. When the engine 10 is started, the control unit 100 starts the engine 10 with the motor generator 20 in the above-described driving state (that is, functions as a starter). Switch to.

コントロールユニット１００は、インバータ５０を制御することにより、走行用モータ４０を、バッテリ３０からの放電電力のみで駆動する態様と、モータジェネレータ２０からの発電電力のみで駆動する態様と、バッテリ３０及びモータジェネレータ２０の両方からの電力で駆動する態様とに切換え可能に構成されている。コントロールユニット１００は、バッテリ電流・電圧センサ１０１により検出された電流及び電圧に基づいて、バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ）を検出し、このバッテリ残容量と水素タンク７０内の水素残量とに基づいて、走行用モータ４０を、バッテリ３０からの放電電力のみで駆動する態様か、又は、モータジェネレータ２０からの発電電力のみで駆動する態様にする。バッテリ残容量及び水素残量によっては、走行用モータ４０を上記いずれの態様で駆動してもよい場合がある。この場合、車両１の乗員が操作するスイッチによる選択により、いずれの態様にするかを決定してもよい。   The control unit 100 controls the inverter 50 to drive the traveling motor 40 only with the discharge power from the battery 30, to drive only with the generated power from the motor generator 20, the battery 30 and the motor It can be switched to a mode driven by electric power from both generators 20. The control unit 100 detects the remaining capacity (SOC) of the battery 30 based on the current and voltage detected by the battery current / voltage sensor 101, and based on the remaining battery capacity and the remaining hydrogen capacity in the hydrogen tank 70. Thus, the traveling motor 40 is driven by only the discharged power from the battery 30 or driven only by the generated power from the motor generator 20. Depending on the remaining battery capacity and the remaining amount of hydrogen, the traveling motor 40 may be driven in any of the above modes. In this case, which mode is to be selected may be determined by selection using a switch operated by a passenger of the vehicle 1.

上記いずれの態様でもよい場合でかつ走行用モータ４０をバッテリ３０からの放電電力のみで駆動する態様にあるとき（エンジン１０が停止しているとき）において、アクセル開度センサ１０２や車速センサ１０３等からの入力情報に基づき、乗員の加速要求レベルが所定閾値よりも高くなったと判定されたときは、走行用モータ４０をバッテリ３０及びモータジェネレータ２０の両方からの電力で駆動する態様に切り換える。その後、乗員の加速要求レベルが上記所定閾値よりも高い状態から該所定閾値以下になったときには、バッテリ３０からの放電電力のみで駆動する態様に戻す。   When any of the above modes is possible and when the traveling motor 40 is driven only by the discharge power from the battery 30 (when the engine 10 is stopped), the accelerator opening sensor 102, the vehicle speed sensor 103, etc. When it is determined that the occupant acceleration request level is higher than a predetermined threshold based on the input information from, the driving motor 40 is switched to a mode in which it is driven by electric power from both the battery 30 and the motor generator 20. Thereafter, when the passenger's acceleration request level becomes lower than the predetermined threshold value from a state higher than the predetermined threshold value, the mode is returned to the mode in which only the discharged power from the battery 30 is driven.

走行用モータ４０を、バッテリ３０からの放電電力のみで駆動する態様から、モータジェネレータ２０からの発電電力のみで駆動する態様、又は、バッテリ３０及びモータジェネレータ２０の両方からの電力で駆動する態様への切り換えは、すなわち、エンジン１０の運転要求（モータジェネレータ２０による発電要求）であり、その逆の切り換えは、エンジン１０の停止要求である。   From a mode in which the traveling motor 40 is driven only by the discharge power from the battery 30 to a mode in which it is driven only by the generated power from the motor generator 20 or a mode in which the driving motor 40 is driven by power from both the battery 30 and the motor generator 20. In other words, the switching is a request for operating the engine 10 (a power generation request by the motor generator 20), and the reverse switching is a request for stopping the engine 10.

＜エンジンオイルの希釈対策＞
コントロールユニット１００は、エンジン１０の既燃ガス中の水分によるエンジンオイルの希釈を判定する希釈判定手段１００ａ、並びにこの希釈判定に基いてエンジン１０の運転を制御する希釈対応制御手段１００ｂを備えている。 <Countermeasures for engine oil dilution>
The control unit 100 includes dilution determination means 100a for determining dilution of engine oil by moisture in the burned gas of the engine 10, and dilution correspondence control means 100b for controlling the operation of the engine 10 based on this dilution determination. .

本実施形態の希釈判定手段１００ａは、油圧センサ１１０よって検出されるエンジンオイルの圧力である油圧に基いて、エンジンオイルの希釈を判定する。すなわち、オイルポンプ１１２はエンジン１０によって駆動されるため、図３に油圧特性を示すように、エンジン回転数が上昇するに従って油圧が高くなる。そして、エンジンオイルの希釈が進むにつれて油圧特性ラインの勾配が小さくなっていく。   The dilution determination unit 100a of the present embodiment determines dilution of the engine oil based on the hydraulic pressure that is the pressure of the engine oil detected by the hydraulic sensor 110. That is, since the oil pump 112 is driven by the engine 10, the hydraulic pressure increases as the engine speed increases, as shown in FIG. As the engine oil dilution proceeds, the gradient of the hydraulic characteristic line becomes smaller.

そこで、エンジン１０のアイドル運転時において、油圧が第１レベル以下となったときに（例えば、エンジンオイルの希釈率３０％での油圧特性ラインを超えたときに）、エンジンオイルは水分の混入によって所定の希釈状態（エンジンの潤滑性に悪影響が出る状態）になったと判定する。当該希釈判定のための油圧の検出に関し、エンジン１０のアイドル運転を条件としているのは、油圧はエンジン１０の回転数や負荷等の運転状態に応じて変化するからである。   Therefore, when the oil pressure becomes the first level or less during the idling operation of the engine 10 (for example, when the oil pressure exceeds the hydraulic pressure characteristic line at the engine oil dilution rate of 30%), the engine oil is mixed with moisture. It is determined that a predetermined dilution state (a state in which the lubricity of the engine is adversely affected) has been reached. Regarding the detection of the hydraulic pressure for the dilution determination, the idle operation of the engine 10 is a condition because the hydraulic pressure changes according to the operating state such as the rotation speed and load of the engine 10.

なお、上記希釈判定手段１００ａとしては、エンジン１０の運転がエンジン冷間時（例えば、エンジン冷却水温度が２０℃以下）の運転であり且つその運転時間が所定時間以下であった冷間短時運転の時間の積算値が所定値以上になったときにエンジンオイルが所定の希釈状態になったと判定するものであってもよい。   In addition, as the dilution determination means 100a, the engine 10 is operated when the engine is cold (for example, the engine coolant temperature is 20 ° C. or less) and the operation time is a predetermined short time or less. It may be determined that the engine oil has entered a predetermined dilution state when the integrated value of the operation time becomes equal to or greater than a predetermined value.

また、上記希釈判定手段１００ａとしては、オイルレベルセンサ１０９の出力に基いて、エンジン１０の冷間運転に伴うオイルレベルの増大変化量の積算値が所定値以上になったときにエンジンオイルが所定の希釈状態になったと判定するものであってもよい。   Further, as the dilution determination means 100a, based on the output of the oil level sensor 109, the engine oil is predetermined when the integrated value of the increase change amount of the oil level due to the cold operation of the engine 10 becomes a predetermined value or more. It may be determined that the diluted state is reached.

希釈対応制御手段１００ｂは、エンジンオイルの上記希釈状態が判定されたときに、エンジン１０を希釈回復モード又は希釈防止モードで運転する。   When the dilution state of the engine oil is determined, the dilution handling control unit 100b operates the engine 10 in the dilution recovery mode or the dilution prevention mode.

希釈回復モードは、モータジェネレータ２０を駆動して発電状態にしつつ、エンジンオイルが上記水分の揮発によって所定の回復状態（本実施形態では、エンジンオイルの水分による希釈率が所定値（例えば５％）以下である状態）になるように該エンジンオイルの温度を上昇させるエンジン運転モードである。バッテリ３０への充電のためのモータジェネレータ２０による発電の要求があるとき（ＳＯＣが所定値Ｌ（例えば３０％）未満になっているとき）か、又は走行用モータ４０の駆動のためのモータジェネレータ２０による発電の要求があるとき（車両１が高速走行、加速走行又は登坂走行されるとき）に、希釈回復モードでのエンジン運転が実行される。具体的な制御は次のとおりである。   In the dilution recovery mode, while the motor generator 20 is driven to generate power, the engine oil is in a predetermined recovery state due to the volatilization of the water (in this embodiment, the dilution rate of the engine oil due to water is a predetermined value (for example, 5%)). This is an engine operation mode in which the temperature of the engine oil is raised so as to be in the following state. When there is a request for power generation by the motor generator 20 for charging the battery 30 (when the SOC is less than a predetermined value L (for example, 30%)), or a motor generator for driving the traveling motor 40 When there is a request for power generation by 20 (when the vehicle 1 travels at high speed, acceleration travel, or uphill travel), the engine operation in the dilution recovery mode is executed. Specific control is as follows.

希釈回復モードでは、走行用モータ４０の駆動のためのモータジェネレータ２０による発電の要求があったときに、該走行発電のためにエンジン１０を所定の高回転低負荷で運転する（図４参照）。そうして、上記走行発電の要求がなくなった時点でエンジンオイルが上記回復状態になっていないときには、上記回復状態になるまで、エンジン１０の当該高回転低負荷運転をモータジェネレータ２０からバッテリ３０への充電のために継続する。   In the dilution recovery mode, when there is a request for power generation by the motor generator 20 for driving the traveling motor 40, the engine 10 is operated at a predetermined high rotation and low load for the traveling power generation (see FIG. 4). . Then, when the engine oil is not in the recovery state at the time when the travel power generation is no longer required, the high-speed and low-load operation of the engine 10 is transferred from the motor generator 20 to the battery 30 until the recovery state is reached. Continue for charging.

また、希釈回復モードでは、上記走行発電の要求がないときは、バッテリ３０への充電のためのモータジェネレータ２０による発電要求があったときに、当該発電のためにエンジン１０を所定の低回転高負荷で運転し（図４参照）、当該発電要求がなくなった時点でエンジンオイルが上記回復状態になっていないときには、上記回復状態になるまでエンジン１０の低回転高負荷運転を継続する。   Further, in the dilution recovery mode, when there is no request for traveling power generation, when there is a power generation request by the motor generator 20 for charging the battery 30, the engine 10 is operated for a predetermined low rotation height for the power generation. When the engine oil is not in the recovery state at the time when the power generation request is lost when the operation is performed with a load (see FIG. 4), the low speed and high load operation of the engine 10 is continued until the recovery state is reached.

ここに、エンジン１０の希釈回復モード運転中に、エンジンオイルに係る上記油圧が上記第１レベルよりも高い第２レベル以上に上昇したとき、或いは、オイルレベルが所定レベル以下に低下したときに、エンジンオイルが上記回復状態になったと判定することができる。   Here, during the dilution recovery mode operation of the engine 10, when the oil pressure related to the engine oil rises to a second level higher than the first level, or when the oil level falls below a predetermined level, It can be determined that the engine oil has reached the recovery state.

希釈防止モードは、上記希釈回復モードでのエンジン運転が所定期間中（例えば冬期の数ヶ月間）に所定回数（例えば２回）実行された後にエンジンオイルの希釈状態が判定されたときに、エンジン１０の温度をエンジンオイルの希釈が生じない温度（既燃ガス中の水分による結露を生じない温度）に上昇させるエンジン運転モードである。具体的には次のとおりである。   The dilution prevention mode is used when the engine oil dilution state is determined after the engine operation in the dilution recovery mode is executed a predetermined number of times (for example, twice) during a predetermined period (for example, several months in winter). This is an engine operation mode in which the temperature of 10 is increased to a temperature at which engine oil is not diluted (a temperature at which condensation due to moisture in the burned gas does not occur). Specifically, it is as follows.

希釈防止モードでは、モータジェネレータ２０による発電要求に基いてエンジン１０を始動したとき、その始動時のエンジン冷却水温度が所定値以下であるときは、上記発電要求が続いているか否かに拘わらず、エンジン１０の温度が上記水分によるエンジンオイルの希釈を生じない温度になるように、その始動時のエンジン冷却水の温度に応じた時間継続してエンジン１０を発電のために運転する。   In the dilution prevention mode, when the engine 10 is started based on a power generation request from the motor generator 20, and the engine coolant temperature at the time of starting is equal to or lower than a predetermined value, the power generation request is continued regardless of whether the power generation request is continued. The engine 10 is continuously operated for power generation so that the temperature of the engine 10 does not cause dilution of the engine oil by the moisture, for a time corresponding to the temperature of the engine coolant at the time of starting.

図５はエンジン始動時のエンジン冷却水温度と発電要求終了後のエンジン継続運転時間の関係の一例を示す。エンジン冷却水温度が低くなるに従って、エンジン温度がエンジンオイルへの水分の混入を生じない温度になるまでに要するエンジン継続運転時間が長くなる。   FIG. 5 shows an example of the relationship between the engine coolant temperature when starting the engine and the engine continuous operation time after the end of the power generation request. As the engine coolant temperature decreases, the engine continuous operation time required until the engine temperature reaches a temperature at which no moisture is mixed into the engine oil increases.

また、希釈防止モードでは、車両１の暖房要求があったときに（車両１の暖房スイッチがオンされたときに）、エンジン１０をエンジン冷却水による暖房のために始動し、且つその始動時のエンジン冷却水温度に応じた時間継続してエンジンを当該暖房のためにアイドル運転する。すなわち、車両１の暖房要求に対しては、基本的には電気ヒータの作動で対応するが、上記希釈回復モードでのエンジン運転が所定期間中に所定回数実行された後にエンジンオイルの希釈状態が判定されたときは、電気ヒータを作動させず、エンジン冷却水による暖房を行なうべくエンジン１０をアイドル運転するものである。   In the dilution prevention mode, when the vehicle 1 is requested to be heated (when the heating switch of the vehicle 1 is turned on), the engine 10 is started for heating by the engine coolant, The engine is idled for the heating continuously for a time corresponding to the engine coolant temperature. That is, the heating request of the vehicle 1 is basically dealt with by the operation of the electric heater, but the engine oil dilution state is changed after the engine operation in the dilution recovery mode is executed a predetermined number of times during a predetermined period. When the determination is made, the engine 10 is idle-operated to perform heating with the engine coolant without operating the electric heater.

（エンジンオイル希釈対策制御の流れ）
図６に示すように、スタート後のステップＡ１で各種センサからの信号が入力され、ステップＡ２でエンジンオイルの圧力に基いてエンジンオイルの希釈の程度が判定される。ステップＡ３でエンジンオイルが所定の希釈状態に至っている（油圧が第１レベル以下となっている）ことが判定されると、ステップＡ４に進み、希釈防止フラグが「１」であるか否かが判定される。この希釈防止フラグは、希釈回復モードのエンジン運転が所定期間中に所定回数実行されたときに「１」にされるものである。 (Flow of engine oil dilution countermeasure control)
As shown in FIG. 6, signals from various sensors are input in step A1 after the start, and in step A2, the degree of dilution of the engine oil is determined based on the pressure of the engine oil. If it is determined in step A3 that the engine oil has reached a predetermined dilution state (the hydraulic pressure is not more than the first level), the process proceeds to step A4, where it is determined whether or not the dilution prevention flag is “1”. Determined. The dilution prevention flag is set to “1” when the engine operation in the dilution recovery mode is executed a predetermined number of times during a predetermined period.

希釈防止フラグが「１」でないときは、所定条件下でエンジン１０の希釈回復モード運転が実行される（ステップＡ５）。希釈防止フラグが「１」であるときは、所定条件下でエンジン１０の希釈防止モード運転が実行される（ステップＡ６）。ステップＡ３でエンジンオイルが所定の希釈状態に至っていないと判定されると、通常の発電要求に基づくエンジン運転が実行される。   When the dilution prevention flag is not “1”, the dilution recovery mode operation of the engine 10 is executed under a predetermined condition (step A5). When the dilution prevention flag is “1”, the dilution prevention mode operation of the engine 10 is executed under a predetermined condition (step A6). If it is determined in step A3 that the engine oil has not reached a predetermined dilution state, engine operation based on a normal power generation request is executed.

図７は希釈回復モード運転制御の流れを示す。この希釈回復モードでは、ステップＢ１で走行発電要求、すなわち、走行用モータ４０の駆動のためのモータジェネレータ２０による発電要求があるか否かが判定される。走行発電の要求があるときはステップＢ２に進み、エンジン１０が所定の高回転低負荷で運転され、モータジェネレータ２０の発電電力が走行用モータ４０に与えられる。走行発電の要求がなくなった時点で、エンジンオイルが上記回復状態になっているか否かが判定される（ステップＢ３）。エンジンオイルが上記回復状態になっていないときには、上記回復状態になるまでエンジン１０の当該高回転低負荷運転が継続され（ステップＢ２，Ｂ３）、その間はモータジェネレータ２０からバッテリ３０に充電される。   FIG. 7 shows the flow of dilution recovery mode operation control. In this dilution recovery mode, it is determined in step B1 whether or not there is a travel power generation request, that is, a power generation request by the motor generator 20 for driving the travel motor 40. When there is a request for traveling power generation, the process proceeds to step B2 where the engine 10 is operated at a predetermined high rotation and low load, and the generated power of the motor generator 20 is applied to the traveling motor 40. It is determined whether or not the engine oil is in the recovery state at the time when the request for traveling power generation is lost (step B3). When the engine oil is not in the recovery state, the high-speed and low-load operation of the engine 10 is continued until the recovery state is reached (steps B2 and B3), and the battery 30 is charged from the motor generator 20 during that time.

一方、ステップＢ１で上記走行発電の要求がないと判定されたときはステップＢ４に進み、ＳＯＣが所定値Ｌ未満になっているか否かが判定される。「ＳＯＣ＜Ｌ」であるとき（バッテリ３０への充電のためのモータジネレータ２０による発電要求あり）はステップＢ５に進み、当該発電のためにエンジン１０が所定の低回転高負荷で運転される。当該発電要求が続いているか否かに拘わらず、エンジンオイルが上記回復状態になるまで当該エンジン１０の低回転高負荷運転が継続される（ステップＢ５，Ｂ６）。   On the other hand, when it is determined in step B1 that there is no request for traveling power generation, the process proceeds to step B4, where it is determined whether or not the SOC is less than a predetermined value L. When “SOC <L” (there is a power generation request by the motor generator 20 for charging the battery 30), the process proceeds to step B5, and the engine 10 is operated at a predetermined low rotation and high load for the power generation. . Regardless of whether or not the power generation request is continued, the low rotation and high load operation of the engine 10 is continued until the engine oil reaches the recovery state (steps B5 and B6).

ステップＢ３で「ＳＯＣ≧Ｌ」と判定されたときは、ステップＢ７に進んで希釈防止モード運転が実行される。   When it is determined in step B3 that “SOC ≧ L”, the routine proceeds to step B7, where the dilution prevention mode operation is executed.

ステップＢ３，Ｂ６に続くステップＢ８では、上記希釈回復モード運転（高回転低負荷発電運転又は低回転高負荷発電運転）の回数Ｎがカウントされる（Ｎ←Ｎ＋１）。続くステップＢ９で上記運転回数Ｎが所定回数Ｎ１に達したと判定されたときは、ステップＢ１０に進んで希釈防止フラグが「１」とされ、上記運転回数Ｎが所定回数Ｎ１に達していないと判定されたときは、ステップＢ１１に進んで希釈防止フラグが「０」とされる。   In step B8 following steps B3 and B6, the number N of times of the dilution recovery mode operation (high rotation low load power generation operation or low rotation high load power generation operation) is counted (N ← N + 1). When it is determined in step B9 that the operation number N has reached the predetermined number N1, the process proceeds to step B10, where the dilution prevention flag is set to “1”, and the operation number N has not reached the predetermined number N1. When it is determined, the process proceeds to step B11, and the dilution prevention flag is set to “0”.

図８は希釈防止モード運転制御の流れを示す。この希釈防止モードでは、ステップＣ１でエンジン冷却水温度Ｔが所定値Ｔ１以下であるか否かが判定される。「Ｔ≦Ｔ１」であるときはステップＣ２に進み、ＳＯＣが所定値Ｌ未満になっているか否かが判定される。「ＳＯＣ＜Ｌ」であるとき（バッテリ３０への充電のためのモータジネレータ２０による発電要求あり）はステップＣ３に進み、当該発電のためにエンジン１０が始動され、その始動時のエンジン冷却水温度に応じた時間継続してエンジン１０の運転が実行される。   FIG. 8 shows the flow of dilution prevention mode operation control. In this dilution prevention mode, it is determined in step C1 whether the engine coolant temperature T is equal to or lower than a predetermined value T1. When “T ≦ T1”, the routine proceeds to step C2, where it is determined whether or not the SOC is less than a predetermined value L. When “SOC <L” (there is a power generation request by the motor generator 20 for charging the battery 30), the process proceeds to step C3, where the engine 10 is started for the power generation, and the engine cooling water at the time of the start The engine 10 is continuously operated for a time corresponding to the temperature.

一方、ステップＣ２で「ＳＯＣ≧Ｌ」と判定されたとき（発電要求なし）はステップＣ４に進み、車両１の暖房要求があるか否かが判定される。暖房要求があるときはステップＣ５に進み、電気ヒータは作動されず、エンジン１０がエンジン冷却水による暖房のために始動され、その始動時のエンジン冷却水温度に応じた時間継続してエンジン１０が当該暖房のためにアイドル運転される。   On the other hand, when “SOC ≧ L” is determined in step C2 (no power generation request), the process proceeds to step C4, and it is determined whether there is a heating request for the vehicle 1 or not. When there is a heating request, the process proceeds to step C5, the electric heater is not operated, the engine 10 is started for heating with engine cooling water, and the engine 10 is continuously operated for a time corresponding to the engine cooling water temperature at the time of starting. Idle operation is performed for the heating.

従って、図９にエンジン１０の運転・停止の推移と、バッテリ残容量及びオイルレベルの変化の関係を示すように、走行発電要求に基づくエンジン１０の短時間運転が繰り返されると、エンジン温度が高くならない結果、既燃ガス中の水分が水蒸気となって排気系に排出されずに、オイルパン１１のエンジンオイルに混入し、エンジンオイルの希釈が進む。すなわち、オイルレベルが上昇していき、エンジンオイルは所定の希釈状態になる。一方、バッテリ３０の電力は走行用モータ４０等によって消費され、ＳＯＣが漸次低下していく。   Therefore, as shown in FIG. 9 showing the relationship between the engine 10 operation / stop transition and the remaining battery capacity and oil level change, when the engine 10 is repeatedly operated for a short time based on the traveling power generation request, the engine temperature increases. As a result, the water in the burned gas becomes water vapor and is not discharged into the exhaust system, but is mixed into the engine oil in the oil pan 11 and the dilution of the engine oil proceeds. That is, the oil level rises and the engine oil enters a predetermined dilution state. On the other hand, the electric power of the battery 30 is consumed by the traveling motor 40 or the like, and the SOC gradually decreases.

ＳＯＣが所定値Ｌ未満になってバッテリ３０への充電のための発電要求があると、エンジン１０が始動され、これによりモータジェネレータ２０が駆動されてその発電電力によりバッテリ３０が充電される。ＳＯＣが所定レベルまで上昇すると、バッテリ３０の充電のための発電要求は終了するが、上記希釈回復モード運転制御によれば、発電要求終了した時点で、エンジンオイルが所定の回復状態になっていないときは、エンジン１０の運転が継続される。これにより、エンジンオイルの温度が上昇する。そして、エンジンオイル中の水分が揮発してエンジンオイルが所定の回復状態になったときにエンジン１０の運転が停止することになる。   When the SOC becomes less than a predetermined value L and there is a power generation request for charging the battery 30, the engine 10 is started, thereby driving the motor generator 20 and charging the battery 30 with the generated power. When the SOC rises to a predetermined level, the power generation request for charging the battery 30 ends, but according to the dilution recovery mode operation control, the engine oil is not in a predetermined recovery state when the power generation request ends. When the engine 10 is in operation, the operation of the engine 10 is continued. Thereby, the temperature of engine oil rises. Then, when the water in the engine oil volatilizes and the engine oil is in a predetermined recovery state, the operation of the engine 10 is stopped.

バッテリ３０への充電のための発電要求がないときであっても、走行発電要求（走行用モータ４０の駆動のための発電要求）があれば、エンジン１０が運転される。この走行発電の要求が終了した時点で、エンジンオイルが所定の回復状態になっていないときは、エンジン１０の運転が継続される。これにより、エンジンオイルの温度が上昇する。このときはモータジェネレータ２０からバッテリに充電される。そして、エンジンオイル中の水分が揮発してエンジンオイルが所定の回復状態になったときにエンジン１０の運転が停止することになる。   Even when there is no power generation request for charging the battery 30, if there is a travel power generation request (power generation request for driving the travel motor 40), the engine 10 is operated. If the engine oil is not in a predetermined recovery state when the travel power generation request is completed, the operation of the engine 10 is continued. Thereby, the temperature of engine oil rises. At this time, the battery is charged from the motor generator 20. Then, when the water in the engine oil volatilizes and the engine oil is in a predetermined recovery state, the operation of the engine 10 is stopped.

そうして、上記希釈回復モード運転制御によれば、発電要求終了後のエンジンオイルを所定の回復状態にするためのエンジン運転で得られるエネルギーは発電に使用されるから、車両１の全体としての燃費の悪化が避けられる。   Thus, according to the dilution recovery mode operation control, the energy obtained by the engine operation for bringing the engine oil after the completion of the power generation request into a predetermined recovery state is used for power generation. Deterioration of fuel consumption can be avoided.

また、上記走行発電要求時の希釈回復モード運転は高回転高負荷運転であるが、それによって、エンジン音が多少大きくなったとしても、走行発電要求時は車両１の高速走行時、加速時、或いは登坂時であるから、そのエンジン音は問題にならない。一方、バッテリ３０への充電のための発電要求時の希釈回復モード運転は低回転高負荷運転であるから、エンジン音は大きくならず、車室の静粛性が保たれる。   Further, the dilution recovery mode operation at the time of the travel power generation request is a high rotation and high load operation, but even if the engine noise becomes somewhat loud thereby, the travel power generation request is at the time of high speed traveling, acceleration, Or because it is during climbing, the engine sound does not matter. On the other hand, since the dilution recovery mode operation at the time of power generation request for charging the battery 30 is a low rotation and high load operation, the engine sound is not increased and the quietness of the passenger compartment is maintained.

また、希釈対応制御によれば、希釈回復モード運転が所定期間中に所定回数実行された場合は、希釈防止モード運転になるから、希釈回復モード運転が頻繁に繰り返されることが避けられる。   Further, according to the dilution handling control, when the dilution recovery mode operation is executed a predetermined number of times during a predetermined period, the dilution prevention mode operation is performed, so that the dilution recovery mode operation is avoided from being repeated frequently.

発電要求に基づく希釈防止モード運転では、エンジン始動時のエンジン冷却水の温度に応じた時間継続してエンジン１０が当該発電のために運転されるから、エンジン温度の上昇により、エンジンオイルの希釈防止が図れる。   In the dilution prevention mode operation based on the power generation request, the engine 10 is continuously operated for power generation for a time corresponding to the temperature of the engine cooling water at the time of starting the engine. Can be planned.

暖房要求に基づく希釈防止モード運転では、エンジン始動時のエンジン冷却水の温度に応じた時間継続してエンジン１０が当該暖房のためにアイドル運転されるから、エンジン温度の上昇により、エンジンオイルの希釈防止が図れる。この希釈防止のためのエンジン運転で得られるエネルギーは暖房に使用されるから、車両１の全体としての燃費の悪化が避けられる。   In the dilution prevention mode operation based on the heating request, the engine 10 is idled for the heating continuously for the time corresponding to the temperature of the engine coolant at the time of starting the engine. Prevention can be achieved. Since the energy obtained by the engine operation for preventing dilution is used for heating, deterioration of the fuel consumption of the vehicle 1 as a whole can be avoided.

なお、上記希釈回復モード運転では、空燃比のリッチ化、吸気過給、又は吸気弁の早閉じを実行することができる。これにより、バッテリ３０の劣化を抑制しながら、エンジンオイルの回復を図ることができる。   In the dilution recovery mode operation, it is possible to execute enrichment of the air-fuel ratio, intake air supercharging, or early closing of the intake valve. Thereby, the engine oil can be recovered while suppressing the deterioration of the battery 30.

また、上記希釈回復モード運転では、エンジン１０の燃費が最適となる動作ラインとして予め定められた燃費最適動作ラインから高負荷側ないし高回転側に、エンジンオイルの希釈度に応じてシフトさせた動作点でエンジン１０を運転するようにしてもよい。これにより、短時間でエンジン１０を暖機してエンジンオイルを回復状態にすることができる。   In the dilution recovery mode operation, the operation is shifted from the fuel consumption optimum operation line, which is predetermined as the operation line where the fuel consumption of the engine 10 is optimum, to the high load side or the high rotation side according to the dilution degree of the engine oil. The engine 10 may be operated at a point. As a result, the engine 10 can be warmed up and the engine oil can be recovered in a short time.

１ ハイブリッド車
１０ エンジン
２０ モータジェネレータ
３０ バッテリ
４０ 走行用モータ
１００ コントロールユニット
１００ａ 希釈判定手段
１００ｂ 希釈対応制御手段
１１０ オイルレベルセンサ
１１１ オイルパン
１１２ オイルポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 10 Engine 20 Motor generator 30 Battery 40 Traveling motor 100 Control unit 100a Dilution determination means 100b Dilution control means 110 Oil level sensor 111 Oil pan 112 Oil pump

Claims (9)

エンジンと、該エンジンによって駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータで発電された電力により充電されるバッテリと、上記モータジェネレータの発電電力または上記バッテリからの電力の少なくとも一方によって車両を走行駆動する走行用モータとを備えたハイブリッド車の制御装置であって、
上記エンジンの既燃ガス中の水分によってエンジンオイルが所定の希釈状態になったか否かを判定する希釈判定手段と、
上記エンジンオイルの上記希釈状態が判定されたときに、上記エンジンを、上記モータジェネレータを駆動して発電状態にし且つ上記エンジンオイルが上記水分の揮発によって所定の回復状態になるように該エンジンオイルの温度を上昇させる希釈回復モードで運転する制御手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 An engine, a motor generator that is driven by the engine to generate electric power, a battery that is charged by the electric power generated by the motor generator, and at least one of the electric power generated by the motor generator or the electric power from the battery is driven to travel the vehicle A control device for a hybrid vehicle comprising a running motor
Dilution determination means for determining whether or not the engine oil has reached a predetermined dilution state due to moisture in the burned gas of the engine;
When the dilution state of the engine oil is determined, the engine is driven into the power generation state by driving the motor generator, and the engine oil is brought into a predetermined recovery state by the volatilization of the water. A control device for a hybrid vehicle, comprising: control means for operating in a dilution recovery mode for increasing the temperature. 請求項１において、
上記希釈回復モードでは、上記走行用モータの駆動のための上記モータジェネレータによる発電要求があったときには、該発電のために上記エンジンを所定の高回転低負荷で運転し、上記発電要求がなくなった時点で上記エンジンオイルが上記回復状態になっていないときには、上記回復状態になるまで、上記エンジンの当該運転を上記モータジェネレータからバッテリへの充電のために継続することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In claim 1,
In the dilution recovery mode, when there is a power generation request by the motor generator for driving the traveling motor, the engine is operated at a predetermined high rotation and low load for the power generation, and the power generation request disappears. When the engine oil is not in the recovery state at the time, the operation of the engine is continued for charging the battery from the motor generator until the recovery state is reached. apparatus. 請求項１又は請求項２において、
上記希釈回復モードでは、上記バッテリへの充電のための上記モータジェネレータによる発電要求があったときは、上記エンジンオイルが上記回復状態になるまで当該発電のために上記エンジンを所定の低回転高負荷で運転することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In claim 1 or claim 2,
In the dilution recovery mode, when there is a power generation request by the motor generator for charging the battery, the engine is operated for a predetermined low rotation and high load until the engine oil is in the recovery state. The hybrid vehicle control device is characterized by being driven by a vehicle. 請求項１乃至請求項３のいずれか一おいて、
上記制御手段は、上記希釈回復モードでのエンジン運転が所定期間中に所定回数実行された後に上記エンジンオイルの希釈状態が判定されたときに、上記エンジンの温度を上記水分による上記エンジンオイルの希釈が生じないように上昇させる希釈防止モードで上記エンジンを運転することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In any one of Claims 1 to 3,
When the engine oil dilution state is determined after the engine operation in the dilution recovery mode has been executed a predetermined number of times during a predetermined period, the control means sets the engine temperature to the dilution of the engine oil with the moisture. A control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the engine is operated in a dilution prevention mode in which the engine is raised so as not to occur. 請求項４において、
上記希釈防止モードでは、上記モータジェネレータによる発電要求に基いて上記エンジンを始動したとき、その始動時のエンジン冷却水温度が所定値以下であるときは、上記発電要求が続いているか否かに拘わらず、その始動時のエンジン冷却水の温度に応じた時間継続して上記エンジンを発電のために運転することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In claim 4,
In the dilution prevention mode, when the engine is started on the basis of a power generation request by the motor generator, if the engine coolant temperature at the start is equal to or lower than a predetermined value, whether or not the power generation request is continued. A control device for a hybrid vehicle, characterized in that the engine is continuously operated for power generation for a time corresponding to the temperature of the engine coolant at the time of starting. 請求項４又は請求項５において、
上記希釈防止モードでは、当該ハイブリッド車の暖房要求があったときに、上記エンジンをエンジン冷却水による暖房のために始動し、且つその始動時のエンジン冷却水温度に応じた時間継続して上記エンジンを当該暖房のために運転することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In claim 4 or claim 5,
In the dilution prevention mode, when there is a heating request for the hybrid vehicle, the engine is started for heating by engine cooling water, and the engine is continuously operated for a time corresponding to the engine cooling water temperature at the time of starting. For controlling the hybrid vehicle. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記希釈判定手段は、上記エンジンの運転がエンジン冷間時の運転であり且つその運転時間が所定時間以下であった冷間短時運転の時間の積算値が所定値以上になったときに上記エンジンオイルが上記希釈状態になったと判定することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
The dilution determining means is configured to operate when the engine is operating when the engine is cold and the integrated value of the cold short-time operating time when the operating time is equal to or shorter than a predetermined time is equal to or greater than a predetermined value. A control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that engine oil is determined to be in the diluted state. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記エンジンによって駆動されるオイルポンプを備え、
上記希釈判定手段は、上記オイルポンプによって上記エンジンの各部に供給される上記エンジンオイルの圧力が所定のエンジン運転状態において所定値以下になったときに上記エンジンオイルが上記希釈状態になったと判定することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
An oil pump driven by the engine,
The dilution determination means determines that the engine oil is in the diluted state when the pressure of the engine oil supplied to each part of the engine by the oil pump becomes a predetermined value or less in a predetermined engine operating state. A control apparatus for a hybrid vehicle characterized by the above. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記希釈判定手段は、上記エンジンの運転に伴うオイルパンのオイルレベルの増大変化量の積算値が所定値以上になったときに上記エンジンオイルが上記希釈状態になったと判定することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
The dilution determining means determines that the engine oil is in the diluted state when an integrated value of an increasing change amount of an oil level of an oil pan accompanying the operation of the engine becomes a predetermined value or more. Control device for hybrid vehicles.
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