JP2020125006A - Control device of hybrid vehicle - Google Patents

Control device of hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2020125006A
JP2020125006A JP2019018155A JP2019018155A JP2020125006A JP 2020125006 A JP2020125006 A JP 2020125006A JP 2019018155 A JP2019018155 A JP 2019018155A JP 2019018155 A JP2019018155 A JP 2019018155A JP 2020125006 A JP2020125006 A JP 2020125006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
inverter
internal combustion
combustion engine
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019018155A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
峯川　秀人
Hideto Minekawa
秀人 峯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2019018155A priority Critical patent/JP2020125006A/en
Publication of JP2020125006A publication Critical patent/JP2020125006A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

To provide a control device of a hybrid vehicle that can suppress moisture in air from being frozen.SOLUTION: A control device of a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine with a supercharger and an electric motor as a driving source is provided with: an inverter, connected to a battery and the electric motor, which supplies electricity of the battery to the electric motor; an inter cooler through which air supercharged by the supercharger flows; a cooling water pathway on which cooling water flows through the inverter and the inter cooler; and a control part that performs at least one of increase of loads of the internal combustion engine, increase of usable electricity of the battery and increase of amounts of heat generation by the inverter, when determining that moisture in the air is frozen in the inter cooler.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

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

過給機付きの内燃機関と、電動機とを駆動源とするハイブリッド車両が開発されている。こうした車両では、水冷式のクーラとインバータとを組み入れた水冷回路が用いられる（特許文献１など）。 A hybrid vehicle has been developed which uses an internal combustion engine with a supercharger and an electric motor as drive sources. In such a vehicle, a water cooling circuit incorporating a water cooling type cooler and an inverter is used (Patent Document 1, etc.).

特開２０１５−２０９０６０号公報JP, 2005-209060, A

しかしハイブリッド車両では例えばガソリン車などに比べて内燃機関が低負荷で駆動する時間が長く、吸気が低温になる。このため、インタークーラ内において吸気中の水分が凍結しやすい。そこで、吸気中の水分の凍結を抑制す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目的とする。 However, in a hybrid vehicle, compared to a gasoline vehicle, for example, the internal combustion engine is driven at a low load for a longer time, and the intake air temperature becomes lower. Therefore, the water in the intake air is likely to freeze in the intercooler. Then, it aims at providing the control apparatus of the hybrid vehicle which can suppress the freezing of the water|moisture content in intake air.

上記目的は、過給機付き内燃機関、および電動機を駆動源とするハイブリッド車両の制御装置であって、バッテリおよび前記電動機に接続され、前記バッテリの電力を前記電動機に供給するインバータと、前記過給機により過給された空気が流通するインタークーラと、前記インバータおよび前記インタークーラを通り、冷却水が流れる冷却水通路と、前記インタークーラにおいて前記空気中の水分が凍結していると判断した場合、前記内燃機関の負荷の増加、バッテリの使用可能電力の増加、および前記インバータの発熱量の増加の少なくとも１つを行う制御部と、を具備するハイブリッド車両の制御装置によって達成できる。 An object of the present invention is to provide an internal combustion engine with a supercharger and a control device for a hybrid vehicle using an electric motor as a drive source, the inverter being connected to a battery and the electric motor, and supplying an electric power of the battery to the electric motor. It was judged that the intercooler in which the air supercharged by the feeder flows, the cooling water passage through which the cooling water flows through the inverter and the intercooler, and the water content in the air is frozen in the intercooler. In this case, it can be achieved by a control device for a hybrid vehicle including a control unit that performs at least one of increasing the load on the internal combustion engine, increasing the usable power of the battery, and increasing the heat generation amount of the inverter.

吸気中の水分の凍結を抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供できる。 A control device for a hybrid vehicle capable of suppressing freezing of water in intake air can be provided.

図１はハイブリッド車両を例示する模式図である。FIG. 1 is a schematic view illustrating a hybrid vehicle. 図２は内燃機関を例示する模式図である。FIG. 2 is a schematic view illustrating an internal combustion engine. 図３は冷却回路を例示する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a cooling circuit. 図４はＥＣＵが実行する制御を例示するフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart illustrating the control executed by the ECU.

以下、図面を参照して本実施例のハイブリッド車両の制御装置について説明する。図１はハイブリッド車両１を例示する模式図であり、蒸発燃料処理装置はハイブリッド車両１に適用される。図１に示すように、ハイブリッド車両１はハイブリッドシステム９および内燃機関１０（エンジン）を搭載するハイブリッド車両であり、駆動輪１ａおよび１ｂを有する。ハイブリッド車両１は、バッテリ２が外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド車両でもよい。内燃機関１０は例えばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどであり、燃料を燃焼させて動力を発生させる。 Hereinafter, a control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a hybrid vehicle 1, and the evaporated fuel processing device is applied to the hybrid vehicle 1. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle 1 is a hybrid vehicle equipped with a hybrid system 9 and an internal combustion engine 10 (engine), and has drive wheels 1a and 1b. The hybrid vehicle 1 may be a plug-in hybrid vehicle in which the battery 2 can be charged by an external power supply. The internal combustion engine 10 is, for example, a gasoline engine or a diesel engine, and burns fuel to generate power.

ハイブリッドシステム９は、バッテリ２、インバータ３、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）４および５、動力分割機構６、リダクションギヤ７および減速機８を含む。ＭＧ４および５は、モータ機能（力行）および発電機能（回生）を有し、インバータ３を介してバッテリ２に接続されている。 The hybrid system 9 includes a battery 2, an inverter 3, motor generators (MG) 4 and 5, a power split mechanism 6, a reduction gear 7, and a speed reducer 8. MGs 4 and 5 have a motor function (power running) and a power generation function (regeneration), and are connected to battery 2 via inverter 3.

動力分割機構６は例えばサンギヤ、プラネタリギヤおよびリングギヤを含む遊星歯車から構成され、内燃機関１０およびＭＧ４に連結され、かつ減速機８を介して駆動輪１ａに連結されている。内燃機関１０が出力する動力は、動力分割機構６により駆動輪１ａ側とＭＧ４側とに分割して伝達される。リダクションギヤ７はＭＧ５に連結され、減速機８を介して駆動輪１ａに連結されている。ＭＧ５が出力する動力はリダクションギヤ７および減速機８を介して駆動輪１ａに伝達される。 Power split device 6 is composed of a planetary gear including, for example, a sun gear, a planetary gear, and a ring gear, is connected to internal combustion engine 10 and MG 4, and is connected to drive wheel 1 a via reduction gear 8. The power output from the internal combustion engine 10 is split by the power split mechanism 6 and transmitted to the drive wheel 1a side and the MG4 side. The reduction gear 7 is connected to the MG 5 and is connected to the drive wheels 1 a via the reduction gear 8. The power output from the MG 5 is transmitted to the drive wheels 1 a via the reduction gear 7 and the reduction gear 8.

バッテリ２が放電する直流電力はインバータ３により交流電力に変換され、ＭＧ４または５に供給される。バッテリ２の充電に際しては、ＭＧ４または５が発電する交流電力はインバータ３により直流電力に変換され、バッテリ２に供給される。バッテリ２には電力の昇圧および降圧を行うコンバータが接続されてもよい。なお、ハイブリッド車両１が内燃機関１０を使用せずにＭＧ４または５のみで走行するモードをＥＶモードと記載し、内燃機関１０とＭＧ４または５とを併用して走行するモードをＨＶモードと記載する。ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０（制御部）は内燃機関１０、ハイブリッドシステム９を制御する。 DC power discharged from battery 2 is converted to AC power by inverter 3 and supplied to MG 4 or 5. When charging the battery 2, the AC power generated by the MG 4 or 5 is converted into DC power by the inverter 3 and supplied to the battery 2. The battery 2 may be connected to a converter that steps up and down the electric power. A mode in which the hybrid vehicle 1 travels only with the MG 4 or 5 without using the internal combustion engine 10 is described as an EV mode, and a mode in which the hybrid vehicle 1 travels with the MG 4 or 5 together is described as an HV mode. .. An ECU (Electronic Control Unit) 40 (control unit) controls the internal combustion engine 10 and the hybrid system 9.

（内燃機関）
図２は内燃機関１０を例示する模式図である。内燃機関１０には吸気通路１２および排気通路１４が接続されている。吸気通路１２には上流側から順にエアクリーナ２０、エアフロ―メータ２２、温度センサ３２、圧力センサ２３、圧力センサ２４、インタークーラ２５、圧力センサ２９、温度センサ３０、スロットルバルブ２６が設けられている。排気通路１４には上流側から順に空燃比センサ２７および触媒２８が設けられている。 (Internal combustion engine)
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the internal combustion engine 10. An intake passage 12 and an exhaust passage 14 are connected to the internal combustion engine 10. The intake passage 12 is provided with an air cleaner 20, an air flow meter 22, a temperature sensor 32, a pressure sensor 23, a pressure sensor 24, an intercooler 25, a pressure sensor 29, a temperature sensor 30, and a throttle valve 26 in this order from the upstream side. An air-fuel ratio sensor 27 and a catalyst 28 are provided in the exhaust passage 14 in order from the upstream side.

過給機１８は、互いに連結されたタービン１８ａとコンプレッサ１８ｂとを備える。タービン１８ａは排気通路１４のうち空燃比センサ２７よりも上流側に位置する。コンプレッサ１８ｂは吸気通路１２のうち圧力センサ２３よりも下流側であって圧力センサ２４よりも上流側に位置する。吸気通路１２にはコンプレッサ１８ｂを迂回するバイパス通路１３が接続され、バイパス通路１３にはバルブ１１が設けられている。排気通路１４にはタービン１８ａを迂回するバイパス通路１５が接続され、バイパス通路１５にはバルブ１６が設けられている。 The supercharger 18 includes a turbine 18a and a compressor 18b that are connected to each other. The turbine 18a is located upstream of the air-fuel ratio sensor 27 in the exhaust passage 14. The compressor 18b is located in the intake passage 12 downstream of the pressure sensor 23 and upstream of the pressure sensor 24. A bypass passage 13 that bypasses the compressor 18b is connected to the intake passage 12, and a valve 11 is provided in the bypass passage 13. A bypass passage 15 that bypasses the turbine 18 a is connected to the exhaust passage 14, and a valve 16 is provided in the bypass passage 15.

吸気は吸気通路１２を通り、エアクリーナ２０で浄化され、インタークーラ２５で冷却され、内燃機関１０の燃焼室に導入される。燃料噴射弁が燃料を噴射することで、吸気と燃料との混合気が形成される。内燃機関１０において混合気が燃焼し、燃焼後の排気は排気通路１４に排出される。排気は排気通路１４の触媒２８で浄化され、排出される。触媒２８は例えば三元触媒であり、排気中のＣＯ、ＨＣおよびＮＯｘなどを浄化する。 The intake air passes through the intake passage 12, is purified by the air cleaner 20, is cooled by the intercooler 25, and is introduced into the combustion chamber of the internal combustion engine 10. When the fuel injection valve injects fuel, a mixture of intake air and fuel is formed. The air-fuel mixture burns in the internal combustion engine 10, and the exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust passage 14. The exhaust gas is purified by the catalyst 28 in the exhaust passage 14 and discharged. The catalyst 28 is, for example, a three-way catalyst, and purifies CO, HC, NOx, etc. in the exhaust gas.

排気によってタービン１８ａが回転すると、タービン１８ａに連結されたコンプレッサ１８ｂも回転し、吸気が圧縮される。これによりコンプレッサ１８ｂよりも下流側の吸気は上流側に比べて高圧になる。 When the turbine 18a is rotated by the exhaust gas, the compressor 18b connected to the turbine 18a also rotates and the intake air is compressed. As a result, the intake air on the downstream side of the compressor 18b has a higher pressure than that on the upstream side.

圧力センサ２３は過給機１８よりも上流側における吸気の圧力を検出する。圧力センサ２４は過給機１８よりも下流側における吸気の圧力を検出する。圧力センサ２９はインタークーラ２５よりも下流側における吸気の圧力を検出する。エアフロ―メータ２２は吸気の流量を検出する。温度センサ３２は吸気の温度を検出する。空燃比センサ２７は混合気の空燃比を検出する。 The pressure sensor 23 detects the pressure of intake air on the upstream side of the supercharger 18. The pressure sensor 24 detects the pressure of intake air on the downstream side of the supercharger 18. The pressure sensor 29 detects the pressure of intake air on the downstream side of the intercooler 25. The air flow meter 22 detects the flow rate of intake air. The temperature sensor 32 detects the temperature of intake air. The air-fuel ratio sensor 27 detects the air-fuel ratio of the air-fuel mixture.

図３は冷却回路５０を例示する模式図である。冷却回路５０は複数の冷却水通路、ラジエータ６６および７０、インバータ３およびインタークーラ２５を含む。冷却水通路５２は内燃機関１０のウォータジャケットに接続され、冷却水が循環する通路である。冷却水通路５２の途中にはヒータ６２およびポンプ７４が設けられている。冷却水通路５２のうちヒータ６２よりも上流側からは冷却水通路５３および５４が分岐する。 FIG. 3 is a schematic view illustrating the cooling circuit 50. The cooling circuit 50 includes a plurality of cooling water passages, radiators 66 and 70, an inverter 3 and an intercooler 25. The cooling water passage 52 is connected to the water jacket of the internal combustion engine 10 and is a passage through which cooling water circulates. A heater 62 and a pump 74 are provided in the middle of the cooling water passage 52. Cooling water passages 53 and 54 are branched from the cooling water passage 52 on the upstream side of the heater 62.

冷却水通路５３にはトランスミッションフルード熱交換器（ＡＴＦ／Ｗ）６４が設けられている。冷却水通路５３は、冷却水通路５２のヒータ６２よりも下流側の部分に合流する。冷却水通路５４はラジエータ６６に接続されている。冷却水通路５５はラジエータ６６とリザーブタンク６８とに接続されている。リザーブタンク６８は冷却水通路５１を介して内燃機関１０に接続される。ポンプ７４は冷却水通路５１および５２に設けられ、冷却水をくみ上げて内燃機関１０に供給する。 A transmission fluid heat exchanger (ATF/W) 64 is provided in the cooling water passage 53. The cooling water passage 53 joins the portion of the cooling water passage 52 on the downstream side of the heater 62. The cooling water passage 54 is connected to a radiator 66. The cooling water passage 55 is connected to a radiator 66 and a reserve tank 68. The reserve tank 68 is connected to the internal combustion engine 10 via the cooling water passage 51. The pump 74 is provided in the cooling water passages 51 and 52 and pumps the cooling water to supply it to the internal combustion engine 10.

冷却水通路５６はインバータ３とインタークーラ２５とに接続され、冷却水通路５７はインタークーラ２５とラジエータ７０とに接続されている。冷却水通路５８はインバータ３に接続され、かつ冷却水通路５７に接続され、冷却水通路５８の途中に過給機１８が位置する。冷却水通路５９はラジエータ７０とリザーブタンク７２とに接続されている。冷却水通路６０はリザーブタンク７２とインバータ３とに接続され、途中にポンプ７６が設けられている。 The cooling water passage 56 is connected to the inverter 3 and the intercooler 25, and the cooling water passage 57 is connected to the intercooler 25 and the radiator 70. The cooling water passage 58 is connected to the inverter 3 and also to the cooling water passage 57, and the supercharger 18 is located in the middle of the cooling water passage 58. The cooling water passage 59 is connected to the radiator 70 and the reserve tank 72. The cooling water passage 60 is connected to the reserve tank 72 and the inverter 3, and a pump 76 is provided on the way.

内燃機関１０を冷却した冷却水は、冷却水通路５２、５３および５４を流れる。冷却水通路５２中の冷却水はヒータ６２において熱交換を行い、内燃機関１０に還流する。冷却水通路５３を流れる冷却水は、ＡＴＦ／Ｗ６４において熱交換を行い、内燃機関１０に還流する。冷却水通路５４を流れる冷却水は、ラジエータ６６を通る際に外気と熱交換し、冷却される。冷却水はリザーブタンク６８に一時的に貯留され、ポンプ７４はリザーブタンク６８内の冷却水を内燃機関１０に供給する。 The cooling water that has cooled the internal combustion engine 10 flows through the cooling water passages 52, 53, and 54. The cooling water in the cooling water passage 52 exchanges heat with the heater 62 and is returned to the internal combustion engine 10. The cooling water flowing through the cooling water passage 53 exchanges heat in the ATF/W 64 and is returned to the internal combustion engine 10. The cooling water flowing through the cooling water passage 54 exchanges heat with the outside air when passing through the radiator 66 and is cooled. The cooling water is temporarily stored in the reserve tank 68, and the pump 74 supplies the cooling water in the reserve tank 68 to the internal combustion engine 10.

冷却水通路６０からインバータ３に流れる冷却水はインバータ３を冷却し、インタークーラ２５において吸気と熱交換し、吸気を冷却する。インタークーラ２５および過給機１８から流出する冷却水はラジエータ７０を通る際に外気と熱交換し、冷却される。冷却水はリザーブタンク７２に一時的に貯留され、ポンプ７６はリザーブタンク７２内の冷却水をインバータ３に供給する。 The cooling water flowing from the cooling water passage 60 to the inverter 3 cools the inverter 3, exchanges heat with the intake air in the intercooler 25, and cools the intake air. The cooling water flowing out from the intercooler 25 and the supercharger 18 exchanges heat with the outside air when passing through the radiator 70 and is cooled. The cooling water is temporarily stored in the reserve tank 72, and the pump 76 supplies the cooling water in the reserve tank 72 to the inverter 3.

以上のように、冷却回路５０のうち冷却水通路６０、５６および５７は、水冷式のインタークーラ２５とインバータ３とを通る。これにより、インタークーラ２５とインバータ３とで別の冷却水路を設ける冷却回路に比べ、冷却回路５０は軽量かつ低コストである。 As described above, the cooling water passages 60, 56, and 57 of the cooling circuit 50 pass through the water-cooled intercooler 25 and the inverter 3. As a result, the cooling circuit 50 is lighter in weight and lower in cost than a cooling circuit in which separate cooling water passages are provided for the intercooler 25 and the inverter 3.

インバータ３には冷却水を流し続けるため、インタークーラ２５にも冷却水が流れ、インタークーラ２５において吸気が冷却されることになる。冷却により吸気中の水分が凝縮および凍結すると、インタークーラ２５が閉塞する恐れがある。外気温が低くなると吸気の温度も低下し、凝縮および凍結が発生しやすい。 Since the cooling water continues to flow to the inverter 3, the cooling water also flows to the intercooler 25, and the intake air is cooled in the intercooler 25. If water in the intake air is condensed and frozen by cooling, the intercooler 25 may be blocked. When the outside air temperature is low, the intake air temperature is also low, and condensation and freezing are likely to occur.

本実施形態ではＥＣＵ４０が内燃機関１０およびハイブリッドシステム９を制御することで、凍結を抑制する。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶装置を備える。ＥＣＵ４０は、ＲＯＭや記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。 In this embodiment, the ECU 40 controls the internal combustion engine 10 and the hybrid system 9 to suppress freezing. The ECU 40 includes a storage device such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory). The ECU 40 executes various programs by executing programs stored in the ROM and the storage device.

ＥＣＵ４０は、図２に示すバルブ１１および１６の開度、スロットルバルブ２６の開度を調節する。ＥＣＵ４０は、エアフローメータ２２から吸気の流量を取得し、空燃比センサ２７から空燃比を取得し、圧力センサ２３、２４および２９から吸気通路１２内の圧力を取得し、温度センサ３０および３２から吸気の温度を取得する。また、ＥＣＵ４０は、図１に示したバッテリ２の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）を取得し、使用可能なＳＯＣ（許容ＳＯＣ）を制御し、インバータ３のキャリア周波数を制御する。 The ECU 40 adjusts the openings of the valves 11 and 16 and the throttle valve 26 shown in FIG. The ECU 40 acquires the flow rate of intake air from the air flow meter 22, acquires the air-fuel ratio from the air-fuel ratio sensor 27, acquires the pressure in the intake passage 12 from the pressure sensors 23, 24 and 29, and intakes it from the temperature sensors 30 and 32. To get the temperature of. Further, the ECU 40 acquires the remaining capacity (SOC: State of Charge) of the battery 2 shown in FIG. 1, controls the usable SOC (allowable SOC), and controls the carrier frequency of the inverter 3.

図４はＥＣＵ４０が実行する制御を例示するフローチャートである。ＥＣＵ４０は吸気中に含まれる水分の凍結の可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。 FIG. 4 is a flowchart illustrating the control executed by the ECU 40. The ECU 40 determines whether or not the water contained in the intake air may freeze (step S10).

凍結の可能性の判定は例えば以下のように行う。ＥＣＵ４０は、図２に示す圧力センサ２４および２９が検出する圧力からインタークーラ２５の上流側と下流側との間の差圧を取得し、インタークーラ２５における圧力損失を算出する。圧力損失が所定値より大きければ、ＥＣＵ４０は凍結が発生していると判定する。 The determination of the possibility of freezing is performed as follows, for example. The ECU 40 acquires the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the intercooler 25 from the pressure detected by the pressure sensors 24 and 29 shown in FIG. 2, and calculates the pressure loss in the intercooler 25. If the pressure loss is larger than the predetermined value, the ECU 40 determines that freezing has occurred.

また、以下のような判定方法でもよい。ＥＣＵ４０は、温度センサ３２が検出する吸気の温度から吸気中の水蒸気量を推定し、温度センサ３０が検出する吸気の温度および圧力センサ２９が検出する圧力から飽和水蒸気量を推定する。ＥＣＵ４０は、水蒸気量と飽和水蒸気量との差に基づき、結露する水分の量を得る。ＥＣＵ４０は、吸気の温度が例えば０℃以下ならば水分が凍結すると判定し、結露水量および時間に基づき氷の量を推定する。 Alternatively, the following determination method may be used. The ECU 40 estimates the amount of water vapor in the intake air from the temperature of the intake air detected by the temperature sensor 32, and estimates the amount of saturated water vapor from the temperature of the intake air detected by the temperature sensor 30 and the pressure detected by the pressure sensor 29. The ECU 40 obtains the amount of dew condensation water based on the difference between the amount of water vapor and the amount of saturated water vapor. The ECU 40 determines that the water freezes if the temperature of the intake air is, for example, 0° C. or lower, and estimates the amount of ice based on the amount of condensed water and the time.

ステップＳ１０において否定判定（Ｎｏ）の場合、制御は終了する。肯定判定（Ｙｅｓ）の場合、ＥＣＵ４０は、ハイブリッド車両１がＥＶモードによる走行（ＥＶ走行）が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。例えばＳＯＣが所定値以上であること、ドライバの要求する出力がＥＶモードで可能な大きさであることなどがＥＶ走行可能の条件である。 If the determination is negative (No) in step S10, the control ends. In the affirmative determination (Yes), the ECU 40 determines whether the hybrid vehicle 1 is capable of traveling in the EV mode (EV traveling) (step S12). For example, the EV traveling condition is that the SOC is equal to or more than a predetermined value and that the output required by the driver is a magnitude that can be set in the EV mode.

否定判定の場合、ハイブリッド車両１はＨＶモードで走行する。ＥＣＵ４０は、スロットルバルブ２６の開度を大きくし、内燃機関１０の負荷を増加させる（ステップＳ１４）。さらに、ＥＣＵ４０は、バッテリ２の許容ＳＯＣの増加、およびインバータ３のキャリア周波数を上昇させることによる発熱量の増加を行う（ステップＳ１６）。一方、肯定判定の場合にもＥＣＵ４０は、バッテリ２の許容ＳＯＣの増加、およびインバータ３のキャリア周波数を上昇させることによる発熱量の増加を行う（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の後、制御は終了する。 In the case of a negative determination, the hybrid vehicle 1 runs in the HV mode. The ECU 40 increases the opening degree of the throttle valve 26 and increases the load on the internal combustion engine 10 (step S14). Further, the ECU 40 increases the allowable SOC of the battery 2 and increases the heat generation amount by increasing the carrier frequency of the inverter 3 (step S16). On the other hand, also in the case of a positive determination, the ECU 40 increases the allowable SOC of the battery 2 and increases the heat generation amount by increasing the carrier frequency of the inverter 3 (step S16). After step S16, the control ends.

本実施形態によれば、インタークーラ２５において吸気中の水分が凍結していると判断した場合、ＨＶモードにおいてＥＣＵ４０は内燃機関１０の負荷を増加させる（図４のステップＳ１４）。これにより、吸気の流量が増加し、吸気圧が上昇することで吸気の温度が上昇する。吸気の温度上昇により、吸気中の水分の凝縮および凍結が抑制される。また、高温の吸気がインタークーラ２５に供給されることで、インタークーラ２５内で凍結していた水分は解凍される。さらに、流量の増加により凝縮水がインタークーラ２５から排出され、凍結が抑制される。 According to the present embodiment, when the intercooler 25 determines that the water content in the intake air is frozen, the ECU 40 increases the load on the internal combustion engine 10 in the HV mode (step S14 in FIG. 4). As a result, the flow rate of the intake air increases, and the intake pressure rises, so that the temperature of the intake air rises. The rise in intake air temperature suppresses condensation and freezing of water in intake air. Further, the high-temperature intake air is supplied to the intercooler 25, so that the water frozen in the intercooler 25 is thawed. Further, the condensed water is discharged from the intercooler 25 due to the increase in the flow rate, and the freezing is suppressed.

ＨＶモードにおいて内燃機関１０が発生させる出力のうち、走行に使用される出力を超える分はバッテリ２の充電に用いられる。このためインバータ３などハイブリッドシステム９の電気系の発熱量が増加し、冷却水の温度が上昇する。温度上昇した冷却水がインバータ３からインタークーラ２５に供給されることで、吸気中の水分の凍結を抑制することができる。また、バッテリ２が充電されることでＥＶモードによる走行が可能となり、燃費が改善する。吸気の温度上昇および流量増加により暖機も促進される。 Of the output generated by the internal combustion engine 10 in the HV mode, the amount exceeding the output used for traveling is used for charging the battery 2. Therefore, the heat generation amount of the electric system of the hybrid system 9 such as the inverter 3 increases, and the temperature of the cooling water rises. By supplying the cooling water whose temperature has risen to the intercooler 25 from the inverter 3, it is possible to suppress freezing of water in intake air. In addition, charging the battery 2 enables traveling in the EV mode, which improves fuel efficiency. Warming up is also promoted by the rise in intake air temperature and flow rate.

ＨＶモードおよびＥＶモードにおいて、ＥＣＵ４０は、許容ＳＯＣおよびインバータ３の発熱量を増加させる（図４のステップＳ１６）。許容ＳＯＣが増加することにより、バッテリ２に充放電される電力量が増加し、充電時間が長くなる。この場合、バッテリ２の充電のために、ＨＶモードにおいて内燃機関１０の負荷を増加させることになり、吸気の温度が上昇し、かつ流量が増加する。この結果、水分の凝縮および凍結の抑制が可能である。例えば温度センサ３２が検出する吸気の温度が所定値より低い場合などは、許容ＳＯＣを大幅に増加させ、充電量および充電時間を増加させる。これにより内燃機関１０の負荷および運転時間が大きく増加し、効果的に水分を解凍し、凍結を抑制することができる。 In the HV mode and the EV mode, the ECU 40 increases the allowable SOC and the heat generation amount of the inverter 3 (step S16 in FIG. 4). As the allowable SOC increases, the amount of electric power charged and discharged in the battery 2 increases, and the charging time becomes longer. In this case, in order to charge the battery 2, the load of the internal combustion engine 10 is increased in the HV mode, the temperature of the intake air is increased, and the flow rate is increased. As a result, water condensation and freezing can be suppressed. For example, when the temperature of the intake air detected by the temperature sensor 32 is lower than a predetermined value, the allowable SOC is significantly increased, and the charging amount and charging time are increased. As a result, the load and operating time of the internal combustion engine 10 are greatly increased, and the water can be effectively thawed and the freezing can be suppressed.

キャリア周波数の上昇によりインバータ３の発熱量が増加することで、インバータ３を流れる冷却水の温度が上昇する。インバータ３において温度上昇した冷却水がインタークーラ２５に供給されることで、水分の凍結を抑制することができ、かつ解凍も可能となる。なお、キャリア周波数の上昇以外に、ＨＶモードにおいてシリーズ方式とすることによっても発熱量の増加が可能である。 Since the amount of heat generated by the inverter 3 increases due to the increase in the carrier frequency, the temperature of the cooling water flowing through the inverter 3 rises. By supplying the cooling water whose temperature has risen in the inverter 3 to the intercooler 25, it is possible to suppress freezing of water and also to thaw it. In addition to increasing the carrier frequency, the heat generation amount can be increased by using the series method in the HV mode.

ＥＣＵ４０はＥＶモードとＨＶモードとの切り替えを繰り返す。このため、負荷の増加、許容ＳＯＣの増加およびインバータ３の発熱量の増加が繰り返される。このため効果的に凍結を抑制することができる。ステップＳ１６においてＥＣＵ４０は、許容ＳＯＣの増加およびインバータ３の発熱量増加のうち両方を行ってもよいし、少なくとも一方を行ってもよい。 The ECU 40 repeats switching between the EV mode and the HV mode. Therefore, the load is increased, the allowable SOC is increased, and the heat generation amount of the inverter 3 is increased. Therefore, freezing can be effectively suppressed. In step S16, the ECU 40 may both increase the allowable SOC and increase the heat generation amount of the inverter 3, or may perform at least one of them.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

１ ハイブリッド車両
１ａ、１ｂ 駆動輪
２ バッテリ
４、５ ＭＧ
６ 動力分割機構
７ リダクションギヤ
８ 減速機
９ ハイブリッドシステム
１０ 内燃機関
１１、１６ バルブ
１２ 吸気通路
１３、１５ バイパス通路
１４ 排気通路
１８ 過給機
１８ａ タービン
１８ｂ コンプレッサ
２０ エアクリーナ
２２ エアフロ―メータ
２３、２４、２９ 圧力センサ
３０、３２ 温度センサ
２５ インタークーラ
２６ スロットルバルブ
２７ 空燃比センサ
２８ 触媒
４０ ＥＣＵ
５０ 冷却回路
５１〜６０ 冷却水通路
６２ ヒータ
６４ ＡＴＦ／Ｗ
６６、７０ ラジエータ
７４、７６ ポンプ 1 Hybrid vehicle 1a, 1b Drive wheel 2 Battery 4, 5 MG
6 Power split mechanism 7 Reduction gear 8 Reduction gear 9 Hybrid system 10 Internal combustion engine 11, 16 Valve 12 Intake passage 13, 15 Bypass passage 14 Exhaust passage 18 Supercharger 18a Turbine 18b Compressor 20 Air cleaner 22 Air flow meter 23, 24, 29 Pressure sensor 30, 32 Temperature sensor 25 Intercooler 26 Throttle valve 27 Air-fuel ratio sensor 28 Catalyst 40 ECU
50 Cooling Circuit 51-60 Cooling Water Passage 62 Heater 64 ATF/W
66,70 radiator 74,76 pump

Claims (1)

過給機付き内燃機関、および電動機を駆動源とするハイブリッド車両の制御装置であって、
バッテリおよび前記電動機に接続され、前記バッテリの電力を前記電動機に供給するインバータと、
前記過給機により過給された空気が流通するインタークーラと、
前記インバータおよび前記インタークーラを通り、冷却水が流れる冷却水通路と、
前記インタークーラにおいて前記空気中の水分が凍結していると判断した場合、前記内燃機関の負荷の増加、バッテリの使用可能電力の増加、および前記インバータの発熱量の増加の少なくとも１つを行う制御部と、を具備するハイブリッド車両の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle using an internal combustion engine with a supercharger and an electric motor as a drive source,
An inverter connected to a battery and the electric motor to supply electric power of the battery to the electric motor;
An intercooler through which air supercharged by the supercharger flows,
A cooling water passage through which the cooling water flows, passing through the inverter and the intercooler,
When it is determined that the water in the air is frozen in the intercooler, control for performing at least one of increasing the load of the internal combustion engine, increasing the usable power of the battery, and increasing the heat generation amount of the inverter And a control unit for a hybrid vehicle including the section.
JP2019018155A 2019-02-04 2019-02-04 Control device of hybrid vehicle Pending JP2020125006A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019018155A JP2020125006A (en) 2019-02-04 2019-02-04 Control device of hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019018155A JP2020125006A (en) 2019-02-04 2019-02-04 Control device of hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020125006A true JP2020125006A (en) 2020-08-20

Family

ID=72083383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019018155A Pending JP2020125006A (en) 2019-02-04 2019-02-04 Control device of hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020125006A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022056954A (en) * 2020-09-30 2022-04-11 トヨタ自動車株式会社 Cooling device
WO2024084704A1 (en) * 2022-10-21 2024-04-25 日産自動車株式会社 Battery heating method and battery heating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022056954A (en) * 2020-09-30 2022-04-11 トヨタ自動車株式会社 Cooling device
WO2024084704A1 (en) * 2022-10-21 2024-04-25 日産自動車株式会社 Battery heating method and battery heating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8333066B2 (en) Catalyst temperature increasing apparatus for hybrid vehicle
EP2165059B1 (en) Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system
JP4492672B2 (en) Control device for hybrid system
US9610938B2 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
JP6907970B2 (en) Hybrid vehicle
RU2633315C2 (en) Engine unit and vehicle with hybrid drive
JP4631452B2 (en) EGR cooling system for vehicles
US20160230643A1 (en) Engine cooling system
JP6278029B2 (en) Automobile with generator drive engine
JP5229101B2 (en) Cooling system
JP5824846B2 (en) Drive control apparatus for hybrid vehicle
CN112824177B (en) Apparatus and method for controlling hybrid vehicle
JP5904156B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2020125006A (en) Control device of hybrid vehicle
JP2013209083A (en) Control device of hybrid electric vehicle
US20130025263A1 (en) Control apparatus for power unit
GB2503725A (en) Hybrid powertrain control to split power between a combustion engine and motor generator based on the temperature upstream of an SCR
JP2006275011A (en) Control device for hybrid vehicle
JP7192591B2 (en) Hybrid vehicle and supercharger cooling method
JP7159936B2 (en) HYBRID VEHICLE AND ENGINE CONTROL METHOD FOR HYBRID VEHICLE
JP2018062909A (en) Waste heat recovery power generation device
JP6065430B2 (en) Vehicle engine warm-up acceleration device
JP2004153947A (en) Power output arrangement and power supply device
JP2015223907A (en) Hybrid electric vehicle control device
JP2017185967A (en) Hybrid vehicle and control method therefor