JP2022075286A - Control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリーズ方式のハイブリッド車両(シリーズハイブリッド車両)に用いられる制御装置に関する。 The present invention relates to a control device used in a series hybrid vehicle (series hybrid vehicle).
シリーズ方式のハイブリッド車両では、エンジンの動力が発電機(発電モータ)で電力に変換され、モータ(駆動モータ)が電力で駆動されて、モータの動力が駆動輪に伝達される。エンジンが駆動輪から切り離されているので、エンジンの回転数およびトルクを自由に制御することができる。そのため、最良の燃焼効率が達成される最適燃費線上でエンジンが動作するよう、エンジンの回転数およびトルクが制御される。 In a series-type hybrid vehicle, the power of the engine is converted into electric power by a generator (power generation motor), the motor (drive motor) is driven by electric power, and the power of the motor is transmitted to the drive wheels. Since the engine is separated from the drive wheels, the engine speed and torque can be freely controlled. Therefore, the engine speed and torque are controlled so that the engine operates on the optimum fuel consumption line where the best combustion efficiency is achieved.
車室内を空調するエアコンディショナは、暖房機能およびデフロスタ機能を有している。暖房またはデフロスタの動作時は、吹出口から車室内に温風が吹き出す。温風を作り出すため、エンジンのウォータジャケットを流れるエンジン冷却水が熱源として利用される。すなわち、エアコンディショナでは、空調ダクト内にヒータコアが設けられており、エンジンのウォータジャケットを流れることにより温まったエンジン冷却水によって、そのヒータコアが加熱される。空調ダクトを流れる空気がヒータコアを通過することにより温風となり、暖房またはデフロスタの動作時には、その温風が吹出口から車室内に吹き出す。 The air conditioner that air-conditions the passenger compartment has a heating function and a defroster function. During heating or defroster operation, warm air is blown into the passenger compartment from the air outlet. To create warm air, the engine cooling water flowing through the engine water jacket is used as a heat source. That is, in the air conditioner, a heater core is provided in the air conditioning duct, and the heater core is heated by the engine cooling water warmed by flowing through the water jacket of the engine. The air flowing through the air conditioning duct passes through the heater core to become warm air, and when the heating or defroster operates, the warm air blows out from the air outlet into the passenger compartment.
エンジン冷却水の水温(エンジン水温)が低いときには、エンジン水温を上昇させるため、エンジンが始動されて、エンジンから放出される熱エネルギが増やされる。しかし、エンジンが燃焼効率の高い点で動作するため、エンジン水温が上がりにくく、暖房やデフロスタを早期に機能させることができない。 When the temperature of the engine cooling water (engine water temperature) is low, the engine water temperature is raised, so that the engine is started and the heat energy released from the engine is increased. However, since the engine operates at a point of high combustion efficiency, the engine water temperature does not rise easily, and heating and defroster cannot function at an early stage.
しかも、ハイブリッド車両では、モータに供給される電力を蓄えるバッテリの充電量が一定を超えると、バッテリの電力を消費するため、発電機によるエンジンのモータリングが行われる。エンジン水温を上昇させるためのエンジンの稼動中にモータリングが行われると、フューエルカットによりエンジンの燃焼が停止されるので、エンジン水温の上昇に時間がかかり、暖房やデフロスタが機能するまでの期間が長期化する。 Moreover, in a hybrid vehicle, when the charge amount of the battery that stores the electric power supplied to the motor exceeds a certain level, the electric power of the battery is consumed, so that the engine is motorized by the generator. If motoring is performed while the engine is running to raise the engine water temperature, the fuel cut will stop the combustion of the engine, so it will take time for the engine water temperature to rise, and it will take time for heating and defroster to function. Prolonged.
本発明の目的は、車室内に供給される温風の熱源を速やかに昇温できる、制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a control device capable of rapidly raising the temperature of a heat source of warm air supplied to a vehicle interior.
前記の目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、エンジンの動力を電力に変換する発電機、電力で駆動されるモータおよびエンジンの発熱により昇温する熱源を使用して作られる温風を車室内に供給する温風供給装置を搭載し、モータが発生する動力で走行するシリーズハイブリッド車両に用いられる制御装置であって、温風供給装置の動作要求がなく、発電機の発電要求がある場合に、エンジンの燃焼効率が所定以上となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す通常動作線上でエンジンが動作するよう、エンジンのエンジン回転数およびエンジントルクを制御する通常時制御手段と、温風供給装置の動作要求、エンジンの発熱のための稼働要求および発電機の発電要求がある場合に、通常動作線よりもエンジンから放出される熱エネルギが増加するエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す暖房動作線上でエンジンが動作するよう、エンジンのエンジン回転数およびエンジントルクを制御する暖房時制御手段とを含む。 In order to achieve the above object, the control device according to the present invention is made by using a generator that converts engine power into electric power, a motor driven by electric power, and a heat source that heats up due to heat generated by the engine. It is a control device used for series hybrid vehicles that are equipped with a hot air supply device that supplies the engine to the passenger compartment and run on the power generated by the motor. In some cases, with a normal control means for controlling the engine speed and engine torque of the engine so that the engine operates on a normal operation line indicating the relationship between the engine speed and the engine torque at which the combustion efficiency of the engine becomes equal to or higher than a predetermined value. With engine speed and engine torque, the heat energy emitted from the engine increases above the normal operating line when there is an operating requirement for the hot air supply device, an operating requirement for heat generation of the engine, and a power generation requirement for the generator. It includes a heating control means for controlling the engine speed and the engine torque of the engine so that the engine operates on the heating operation line indicating the relationship between the two.
この構成によれば、温風供給装置は、エンジンの発熱により昇温する熱源を使用して温風を作り出し、その温風を車室内に供給する。 According to this configuration, the hot air supply device uses a heat source that raises the temperature due to the heat generated by the engine to generate hot air, and the hot air is supplied to the passenger compartment.
温風供給装置の動作要求がなく、発電機の発電要求がある場合、通常動作線上でエンジンが動作するよう、エンジンのエンジン回転数およびエンジントルクが制御される。通常動作線は、エンジンの燃焼効率が所定以上となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す特性線である。したがって、通常動作線上でエンジンが動作することにより、エンジンの燃焼効率が所定以上となり、良好な燃費性能を発揮することができる。 When there is no operation request of the hot air supply device and there is a power generation request of the generator, the engine speed and engine torque of the engine are controlled so that the engine operates on the normal operation line. The normal operation line is a characteristic line showing the relationship between the engine speed and the engine torque at which the combustion efficiency of the engine becomes a predetermined value or higher. Therefore, when the engine operates on the normal operating line, the combustion efficiency of the engine becomes equal to or higher than a predetermined value, and good fuel efficiency can be exhibited.
一方、温風供給装置の動作要求、エンジンの発熱のための稼働要求および発電機の発電要求がある場合、暖房動作線上でエンジンが動作するよう、エンジンのエンジン回転数およびエンジントルクが制御される。暖房動作線は、通常動作線よりもエンジンから放出される熱エネルギが増加するエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す特性線である。したがって、エンジンが暖房動作線上で動作することにより、エンジンが通常動作線上で動作するときよりも、エンジンから放出される熱エネルギが増加し、車室内に供給される温風の熱源を速やかに昇温させることができる。その結果、温風による車室内の暖房またはデフロスタを早期に機能させることができる。また、温風供給装置の動作要求およびエンジンの発熱のための稼働要求がある場合に限り、エンジンが暖房動作線上で動作するので、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。 On the other hand, when there is an operation request of the hot air supply device, an operation request for heat generation of the engine, and a power generation request of the generator, the engine speed and the engine torque of the engine are controlled so that the engine operates on the heating operation line. .. The heating operation line is a characteristic line showing the relationship between the engine speed and the engine torque in which the heat energy emitted from the engine increases more than the normal operation line. Therefore, when the engine operates on the heating line, the heat energy emitted from the engine increases and the heat source of the warm air supplied to the passenger compartment rises more quickly than when the engine operates on the normal line. Can be warmed. As a result, the heating or defroster in the vehicle interior by warm air can be made to function at an early stage. Further, since the engine operates on the heating operation line only when there is an operation request for the hot air supply device and an operation request for heat generation of the engine, deterioration of fuel consumption can be minimized.
エンジンが発熱のために稼働している状態で、発電機による発電が行われない場合、エンジンが発電機から発電による負荷を受けないので、エンジン回転数の変動によってエンジントルクが0Nmを跨いで変動し、エンジンと発電機とを動力伝達可能に連結するギヤの歯打ち音が発生する懸念がある。 When the engine is operating due to heat generation and the generator does not generate electricity, the engine is not loaded by the generator, so the engine torque fluctuates across 0 Nm due to fluctuations in the engine speed. However, there is a concern that the rattling noise of the gear that connects the engine and the generator so that power can be transmitted will occur.
そのため、制御装置は、温風供給装置の動作要求およびエンジンの発熱のための稼働要求があり、発電機の発電要求がない場合に、発電機に所定の発電を行わせる発電制御手段をさらに含むことが好ましい。 Therefore, the control device further includes a power generation control means for causing the generator to generate a predetermined power generation when there is an operation request for the hot air supply device and an operation request for heat generation of the engine and there is no power generation request for the generator. Is preferable.
この構成により、エンジントルクが0Nmを跨いで変動することを抑制でき、ギヤの歯打ち音の発生を抑制することができる。 With this configuration, it is possible to suppress the engine torque from fluctuating over 0 Nm, and it is possible to suppress the generation of gear rattling noise.
所定の発電は、エンジントルクが0Nmを跨いで変動することを防止できる最小限の発電量での発電であってもよい。 The predetermined power generation may be power generation with a minimum amount of power generation that can prevent the engine torque from fluctuating over 0 Nm.
暖房動作線は、通常動作線よりもエンジン回転数が大きく、かつ、エンジントルクが小さい領域に設定されていることが好ましく、たとえば、通常動作線を等出力線に沿ってエンジン回転数が大きくなる側にシフトさせた特性線であってもよい。 The heating operation line is preferably set in a region where the engine speed is higher than the normal operation line and the engine torque is small. For example, the engine speed increases along the equal output line of the normal operation line. It may be a characteristic line shifted to the side.
これにより、エンジンが暖房動作線上で動作するときには、エンジンが通常動作線上で動作するときよりも、エンジン回転数が高回転になり、エンジンのフリクショントルクが増加するので、熱効率が低下し、エンジンから放出される熱エネルギを増加させることができる。 As a result, when the engine operates on the heating line of operation, the engine speed becomes higher than when the engine operates on the normal operation line, and the friction torque of the engine increases, so that the thermal efficiency decreases and the engine starts. The heat energy emitted can be increased.
本発明によれば、車室内に供給される温風の熱源を速やかに昇温させることができ、その温風による車室内の暖房またはデフロスタを早期に機能させることができる。 According to the present invention, the heat source of the warm air supplied to the vehicle interior can be rapidly raised, and the heating or defroster of the vehicle interior by the warm air can be made to function at an early stage.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<シリーズハイブリッド車両>
図1は、シリーズハイブリッド車両1の構成を示すブロック図である。
<Series hybrid vehicle>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
シリーズハイブリッド車両1は、シリーズ方式のハイブリッドシステム2を搭載した車両である。ハイブリッドシステム2には、エンジン11、発電機(MG1)12、モータ(MG2)13、バッテリ14およびPCU(Power Control Unit:パワーコントロールユニット)15が含まれる。
The
エンジン11は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンである。
The
発電機12は、たとえば、永久磁石同期モータからなる。発電機12の回転軸は、エンジン11のクランクシャフトとギヤ(図示せず)を介して機械的に連結されている。たとえば、エンジン11のクランクシャフトにエンジン出力ギヤが相対回転不能に支持され、発電機12の回転軸にモータギヤが相対回転不能に支持されて、エンジン出力ギヤとモータギヤとが噛合している。
The
モータ13は、たとえば、発電機12よりも大型の永久磁石同期モータからなる。モータ13の回転軸は、シリーズハイブリッド車両1の駆動系16に連結されている。駆動系16には、デファレンシャルギヤ17が含まれており、モータ13の動力は、デファレンシャルギヤ17に伝達され、デファレンシャルギヤ17から左右の前輪または後輪からなる駆動輪18に分配されて伝達される。これにより、左右の駆動輪18が回転し、シリーズハイブリッド車両1が前進または後進する。
The
バッテリ14は、複数の二次電池(たとえば、リチウムイオン電池)を組み合わせた組電池である。バッテリ14は、たとえば、約200~350V(ボルト)の直流電力を出力する。
The
PCU15は、発電機12およびモータ13の駆動を制御するためのユニットであり、直流電圧と交流電圧とを相互に変換するインバータ19、バッテリ14に入出力される直流電力を変圧するコンバータなどを内蔵している。
The PCU 15 is a unit for controlling the drive of the
エンジン11の始動時には、PCU15から発電機12に交流電力が供給されて、発電機12が力行運転される。発電機12の力行運転により、エンジン11がモータリングされる。モータリングによりエンジン11のクランクシャフトの回転数が始動に必要な回転数まで上昇した状態で、エンジン11の点火プラグがスパークされると、エンジン11が始動する。
When the
エンジン11が動作している状態で、発電機12が発電運転されることにより、発電機12が交流電力を発生する。発電機12が発電する交流電力は、PCU15に入力され、発電機12に接続されたインバータ19で直流電力に変換される。モータ13が力行運転されているときには、発電機12に接続されたインバータ19から出力される直流電力がモータ13に接続されたインバータ19で交流電力に変換されて、その交流電力がインバータ19からモータ13に供給される。モータ13への電力の供給が不要なときには、発電機12から出力される直流電力がPCU15を経由してバッテリ14に供給されることにより、バッテリ14が充電される。
When the
また、シリーズハイブリッド車両1には、複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が搭載されている。各ECUは、マイコン(マイクロコントローラユニット)を備えており、マイコンには、たとえば、CPU、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリが内蔵されている。複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。各ECUには、制御に必要な各種センサが接続されており、その接続されたセンサの検出信号が入力される。また、各ECUには、各種センサから入力される検出信号以外に制御に必要な情報が他のECUから入力される。
Further, the
シリーズハイブリッド車両1には、車室内を空調するエアコンディショナ(エアコン)21が搭載されており、図1には、複数のECUのうち、ハイブリッドシステム2を制御するためのハイブリッドECU22と、エアコンディショナ21を制御するためのエアコンECU23とが示されている。
The
エアコンディショナ21は、既知の冷凍サイクル回路の構成を有している。すなわち、エアコンディショナ21は、電動コンプレッサ、コンデンサ、エキスパンションバルブおよびエバポレータを備えている。エアコンディショナ21では、電動コンプレッサで圧縮された半液体の冷媒がコンデンサに供給され、その冷媒がコンデンサで冷却されることにより液化する。コンデンサで液化された冷媒は、エキスパンションバルブからエバポレータに噴射され、エバポレータから熱を奪って一気に気化することにより、エバポレータを冷却する。また、エアコンディショナ21は、電動ファンを備えており、エバポレータは、電動ファンからの送風が流れる空調ダクト内に配置されている。空調ダクトを流れる送風が冷却されたエバポレータを通過することにより冷風となる。さらに、エアコンディショナ21は、ヒータコアおよびエアミックスダンパを備えている。ヒータコアは、エンジン11のウォータジャケット(冷却水流路)を流通するエンジン冷却水によって加熱される。エアミックスダンパは、空調ダクト内において、エバポレータとヒータコアの間に設けられている。エアミックスダンパにより、ヒータコアを通過する送風量とヒータコアを通過しない送風量とが調整される。ヒータコアを通過する送風は、ヒータコアによって加熱され、温風となる。その温風とヒータコアを通過しない送風とが混合されることにより、適当な温度の空調風となり、その空調風が空調ダクトから車内に吹き出される。
The
なお、エアコンディショナ21は、電動コンプレッサ、コンデンサ、エキスパンションバルブおよびエバポレータを備えていない構成であってもよい。
The
空調ダクトの出口として、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口およびフット吹出口が設けられている。デフロスタ吹出口は、空調風をフロントガラスおよびフロントサイドガラスに向けて吹き出すための吹出口である。フェイス吹出口は、たとえば、空調風を運転席および助手席に向けて吹き出すための吹出口である。フット吹出口は、たとえば、空調風を運転席および助手席の足下に向けて吹き出すための吹出口である。空調ダクト内には、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口およびフット吹出口をそれぞれ開閉する出口切替ダンパが設けられている。 A defroster outlet, a face outlet, and a foot outlet are provided as outlets for the air conditioning duct. The defroster outlet is an outlet for blowing air-conditioned air toward the windshield and front side glass. The face outlet is, for example, an outlet for blowing air-conditioned air toward the driver's seat and the passenger's seat. The foot outlet is, for example, an outlet for blowing air-conditioned air toward the feet of the driver's seat and the passenger seat. Inside the air conditioning duct, outlet switching dampers that open and close the defroster outlet, face outlet, and foot outlet are provided.
エアコンECU23には、車室内のインストルメントパネル(図示せず)に配置された空調のためのスイッチ類が接続されている。そのスイッチ類には、たとえば、空調温度を設定するための温度設定スイッチ、空調風の風量を設定するための風量設定スイッチ、電動コンプレッサの作動/非作動を切り替えるためにオン/オフされるA/Cスイッチ、外気導入モードと内気循環モードとを切り替えるための内外気切替スイッチ、リヤガラスのデフォッガ(熱線)の作動/非作動を切り替えるためにオン/オフされるデフォッガスイッチ、空調風の吹出口をデフロスタ吹出口、フェイス吹出口、フット吹出口、デフロスタ吹出口およびフェイス吹出口、またはフェイス吹出口およびフット吹出口のいずれかに切り替えるための吹出口切替スイッチなどが含まれる。これらのスイッチ類の操作により、暖房およびデフロスタの動作を要求することができる。暖房の動作時には、たとえば、フット吹出口から車室内に空調風(温風)が吹き出す。また、デフロスタの動作時には、デフロスタ吹出口から車室内に空調風(温風)が吹き出す。
Switches for air conditioning arranged on an instrument panel (not shown) in the vehicle interior are connected to the
<エンジン動作線>
図2は、エンジン11の動作線を示す図である。
<Engine operation line>
FIG. 2 is a diagram showing an operation line of the
エンジン11には、燃焼効率が最良となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係(動作点)がある。ハイブリッドECU22の不揮発性メモリには、その燃焼効率が最良となる動作点の集合体である最適燃費線が記憶されている。言い換えると、最適燃費線は、エンジン11の燃焼効率が最良となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す特性線であり、ハイブリッドECU22の不揮発性メモリには、たとえば、最適燃費線がテーブルの形態で格納されている。
The
また、ハイブリッドECU22の不揮発性メモリには、暖房動作線が記憶されている。暖房動作線は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す特性線であって、エンジン11が最適燃費線上で動作するときよりも熱効率が低下する領域、すなわち、最適燃費線に対して、エンジン回転数が大きく、かつ、エンジントルクが小さい領域に設定されている。具体的には、最適燃費線をエンジン11の出力が等しくなるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す等出力線に沿ってエンジン回転数が大きくなる側にシフトさせることにより、暖房動作線が設定されている。暖房動作線は、たとえば、テーブルの形態でハイブリッドECU22の不揮発性メモリに格納されている。
Further, the heating operation line is stored in the non-volatile memory of the
図2に示される等燃費率線は、燃費率(燃料消費率)が等しくなるエンジン11の動作点からなる等高線であり、エンジン11の動作点が等高線の中心に近いほど燃費率が良好になる。
The contour line shown in FIG. 2 is a contour line consisting of operating points of the
<ハイブリッドシステム制御>
図3Aおよび図3Bは、ハイブリッドECU22およびエアコンECU23により実行される処理(制御動作)の流れを示すフローチャートである。
<Hybrid system control>
3A and 3B are flowcharts showing the flow of processing (control operation) executed by the
シリーズハイブリッド車両1では、イグニッションスイッチがオンされている間、図3Aおよび図3Bに示される処理が周期的に実行される。
In the
その処理では、まず、エアコンECU23において、インストルメントパネルに配置されている空調のためのスイッチ類から入力される信号に基づいて、暖房またはデフロスタの動作要求の有無が判断される(ステップS11)。
In that process, first, in the
暖房またはデフロスタの動作要求がある場合(ステップS11のYES)、エアコンECU23では、次に、エンジン水温が所定値以下であるか否かが判断される(ステップS12)。エンジン水温は、暖房またはデフロスタの動作時に車室内に供給される温風の熱源となるエンジン冷却水の水温であり、たとえば、温度センサにより検出されて、その検出信号が入力されるハイブリッドECU22からエアコンECU23に送信される。
When there is a request for heating or operation of the defroster (YES in step S11), the
エンジン水温が所定値以下である場合(ステップS12のYES)、エアコンECU23により、エンジン水温を上昇させるため、エンジン11を稼働させるエンジン稼働要求がハイブリッドECU22に送信される(ステップS13)。
When the engine water temperature is equal to or lower than a predetermined value (YES in step S12), the
ハイブリッドECU22がエアコンECU23からのエンジン稼働要求を受信したことに応じて、ハイブリッドECU22では、MG1駆動要求が成立/不成立が判定される(ステップS14)。MG1駆動要求は、発電機12によりエンジン11のモータリングを実行する要求であり、バッテリ14の充電量(残容量)が一定の上限値を超えると成立する。
In response to the
MG1駆動要求が不成立である場合(ステップS14のYES)、ハイブリッドECU22では、MG1発電要求の成立/不成立が判定される(ステップS15)。MG1発電要求は、発電機12による発電を実行する要求であり、バッテリ14の充電量が一定の下限値を下回ると成立する。
When the MG1 drive request is not satisfied (YES in step S14), the
MG1発電要求が成立している場合(ステップS15のYES)、つまりハイブリッドシステム2のシステム動作(走行動作)上で発電機12による発電の要求がある場合、ハイブリッドECU22により、エンジン11が暖房動作線上で動作するよう、エンジン回転数およびエンジントルクが制御される(ステップS16:暖房動作線でファイアリング走行)。
When the MG1 power generation request is satisfied (YES in step S15), that is, when there is a power generation request by the
MG1発電要求が不成立である場合(ステップS15のNO)、つまりハイブリッドシステム2のシステム動作上で発電機12による発電の要求がない場合、ハイブリッドECU22により、エンジントルクが0Nmを跨いで変動することを防止できる最小限の発電量で発電するように発電機12が制御される(ステップS17:MG1最小発電でファイアリング走行)。
When the MG1 power generation request is not satisfied (NO in step S15), that is, when there is no power generation request by the
また、MG1駆動要求が成立している場合(ステップS14のNO)、ハイブリッドECU22により、発電機12が力行運転するようにPCU15が制御されて、エンジン11がモータリングされる(ステップS18:モータリング走行)。
Further, when the MG1 drive request is satisfied (NO in step S14), the
一方、暖房またはデフロスタの動作要求がない場合(ステップS11のNO)、または、暖房またはデフロスタの動作要求があっても、エンジン水温が所定値よりも高く、エンジン水温を上昇させるためのエンジン11の稼働が必要ない場合にも(ステップS12のNO)、図3Bに示されるように、ハイブリッドECU22において、MG1駆動要求が成立/不成立が判定される(ステップS19)。
On the other hand, when there is no heating or defroster operation request (NO in step S11), or even if there is a heating or defroster operation request, the engine water temperature is higher than a predetermined value, and the
MG1駆動要求が不成立である場合(ステップS19のYES)、ハイブリッドECU22では、MG1発電要求の成立/不成立が判定される(ステップS20)。
When the MG1 drive request is not satisfied (YES in step S19), the
MG1発電要求が成立している場合(ステップS20のYES)、つまりハイブリッドシステム2のシステム動作(走行動作)上で発電機12による発電の要求がある場合、ハイブリッドECU22により、エンジン11が最適燃費線上で動作するよう、エンジン回転数およびエンジントルクが制御される(ステップS21:最適燃費線でファイアリング走行)。
When the MG1 power generation request is satisfied (YES in step S20), that is, when there is a power generation request by the
MG1発電要求が不成立である場合(ステップS20のNO)、つまりハイブリッドシステム2のシステム動作上で発電機12による発電の要求がない場合、エンジン11が停止したまま、発電機12による発電も行われず、シリーズハイブリッド車両1がEV走行を行う(ステップS22)。
If the MG1 power generation request is not satisfied (NO in step S20), that is, if there is no power generation request by the
また、MG1駆動要求が成立している場合には(ステップS19のNO)、ハイブリッドECU22により、発電機12が力行運転するようにPCU15が制御されて、エンジン11がモータリングされる(ステップS23:モータリング走行)。
Further, when the MG1 drive request is satisfied (NO in step S19), the
<作用効果>
以上のように、エアコンディショナ21は、エンジン11の発熱により昇温するエンジン冷却水を使用して温風を作り、暖房またはデフロスタの動作時には、温風を車室内に供給する。
<Action effect>
As described above, the
暖房およびデフロスタの動作要求がなく(暖房の動作要求もデフロスタの動作要求もなく)、発電機12の発電要求がある場合、通常のエンジン制御に用いられる通常動作線である最適燃費線上でエンジン11が動作するよう、エンジン11のエンジン回転数およびエンジントルクが制御される。最適燃費線上でエンジン11が動作することにより、エンジン11の燃焼効率が最良となり、良好な燃費性能を発揮することができる。
When there is no heating and defroster operation request (no heating operation request or defroster operation request) and there is a power generation request for the
一方、暖房またはデフロスタの動作要求、エンジン11の発熱のための稼働要求および発電機12の発電要求がある場合、暖房動作線上でエンジン11が動作するよう、エンジン11のエンジン回転数およびエンジントルクが制御される。エンジン11が暖房動作線上で動作することにより、エンジン11が最適燃費線上で動作するときよりも、エンジン回転数が高回転になり、エンジンのフリクショントルクが増加するので、熱効率が低下して、エンジンから放出される熱エネルギが増加する。そのため、車室内に供給される温風の熱源であるエンジン冷却水を速やかに昇温させることができる。その結果、温風による車室内の暖房またはデフロスタを早期に機能させることができる。また、暖房およびデフロスタの動作要求およびエンジン11の発熱のための稼働要求がある場合に限り、エンジン11が暖房動作線上で動作するので、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
On the other hand, when there is an operation request for heating or defroster, an operation request for heat generation of the
エンジン11が発熱のために稼働している状態で、発電機12による発電が行われない場合、エンジン11が発電機12から発電による負荷を受けないので、エンジン回転数の変動によってエンジントルクが0Nmを跨いで変動し、エンジン出力ギヤおよびモータギヤによる歯打ち音が発生する懸念がある。
When the
暖房およびデフロスタの動作要求およびエンジン11の発熱のための稼働要求があり、発電機12の発電要求がない場合には、エンジントルクが0Nmを跨いで変動することを防止できる最小限の発電量で発電するように発電機12が制御される。これにより、エンジントルクが0Nmを跨いで変動することを抑制でき、歯打ち音の発生を抑制することができる。
When there is an operation request for heating and defroster operation and an operation request for heat generation of the
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other embodiments.
暖房動作線は、最適燃費線を等出力線に沿ってエンジン回転数が大きくなる側にシフトさせることにより設定されるとしたが、エンジン11が最適燃費線上で動作するときよりも熱効率が低下する領域に設定されれば、それに限定されない。たとえば、暖房動作線は、エンジン回転数が所定値以下の範囲では、最適燃費線を等出力線に沿ってエンジン回転数が大きくなる側にシフトさせることにより設定され、エンジン回転数が所定値よりも大きい範囲では、エンジン回転数が大きくなるにつれて最適燃費線に近づくように設定されてもよい。
The heating operation line is set by shifting the optimum fuel consumption line to the side where the engine speed increases along the equal output line, but the thermal efficiency is lower than when the
また、通常動作線が最適燃費線である場合を例にとったが、通常動作線は、エンジンの燃焼効率が所定以上となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す動作線であれば、最適燃費線に限らない。 Further, the case where the normal operation line is the optimum fuel consumption line is taken as an example, but if the normal operation line is an operation line showing the relationship between the engine speed and the engine torque at which the combustion efficiency of the engine is equal to or higher than a predetermined value, the normal operation line is used. Not limited to the optimum fuel consumption line.
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-mentioned configuration within the scope of the matters described in the claims.
1:シリーズハイブリッド車両
11:エンジン
12:発電機
13:モータ
21:エアコンディショナ(温風供給装置)
22:ハイブリッドECU(制御装置、通常時制御手段、暖房時制御手段、発電制御手段)
1: Series hybrid vehicle 11: Engine 12: Generator 13: Motor 21: Air conditioner (warm air supply device)
22: Hybrid ECU (control device, normal time control means, heating time control means, power generation control means)
Claims (2)
前記温風供給装置の動作要求がなく、前記発電機の発電要求がある場合に、前記エンジンの燃焼効率が所定以上となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す通常動作線上で前記エンジンが動作するよう、前記エンジンのエンジン回転数およびエンジントルクを制御する通常時制御手段と、
前記温風供給装置の動作要求、前記エンジンの発熱のための稼働要求および前記発電機の発電要求がある場合に、前記通常動作線よりも前記エンジンから放出される熱エネルギが増加するエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す暖房動作線上で前記エンジンが動作するよう、前記エンジンのエンジン回転数およびエンジントルクを制御する暖房時制御手段と、を含む、制御装置。 It is equipped with a generator that converts the power of the engine into electric power, a motor driven by electric power, and a hot air supply device that supplies hot air produced by using a heat source that heats up due to the heat generated by the engine into the vehicle interior. It is a control device used for series hybrid vehicles that run on the power generated by a motor.
When there is no operation request of the hot air supply device and there is a power generation request of the generator, the engine is on a normal operation line showing the relationship between the engine speed and the engine torque at which the combustion efficiency of the engine becomes a predetermined value or more. A normal control means for controlling the engine speed and engine torque of the engine so as to operate, and
When there is an operation request of the hot air supply device, an operation request for heat generation of the engine, and a power generation request of the generator, the engine speed at which the heat energy released from the engine increases more than the normal operation line. A control device comprising a heating control means for controlling the engine speed and engine torque of the engine so that the engine operates on a heating operation line indicating the relationship between the engine and the engine speed.
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JP2017020467A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | マツダ株式会社 | Gas fuel engine control device |
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