JP3464776B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
のエンジン検査時の制御装置に関するものである。
モータとを併用するハイブリッド駆動システムが知られ
ているが、この駆動システムではモータ走行のみ、エン
ジン走行のみ、またはモータとエンジン走行というよう
に駆動形態が変わり、またエンジンによりバッテリを充
電するモータジェネレータを駆動していて、バッテリの
充電容量が大きいときはエンジンを停止したりする。
態が適正であるかどうかを検査するための検査装置があ
り、この検査装置をエンジンのコントローラに接続し
て、例えばエンジンの点火時期を測定したり、記憶され
ているエンジンの故障状態を読みとったりする。
うにバッテリの充電状態によって停止することがあり、
このため検査中にもしエンジンが停止すると、検査不能
となってしまう。そこで、特開平10−339183号
公報により、エンジンの検査中であることを判定した
ら、バッテリ残容量にかかわらず、つまりバッテリ充電
量が十分のときもエンジンを停止させないように制御
し、確実に検査可能とする提案がなされている。
ン検査中の停止は回避しても、バッテリ十分量が不足し
たときはエンジントルクを高め、バッテリの充電を行っ
ている。
−182304号公報にあるような急速(アイドル空気
量調整)学習があり、この急速学習はアイドル回転数の
バラツキを無くすために、エンジン軸トルク一定の状態
で一定回転数となるようにアイドル空気量を調整し、こ
れを学習保存するものであるが、この学習時には正確に
エンジン軸トルクを一定に制御する必要があり、このと
きにバッテリ充電要求からエンジン軸トルクが変動した
りすると、検査不能になってしまう。
て、一定軸トルクでエンジンを回転させておき、点火時
期や排気還流量を変化させ、このときのエンジン回転数
の変化を読み取ることで、点火時期制御装置や排気還流
制御装置が適正に作動しているか否かを検査することが
あるが、この場合も上記したバッテリ充電要求からのエ
ンジン出力変動があると、たちまち検査不能に陥るので
ある。
エンジン検査中におけるエンジン出力の変動要因を無く
し、正確なエンジン検査を保証することを目的とする。
と、モータと、エンジンにより駆動されバッテリ充電量
が所定値となるように発電するモータジェネレータとを
備えたハイブリッド車両において、エンジンを検査する
ときの検査要求を判定する手段と、検査要求を判定した
ときにはバッテリを所定充電量まで強制的に急速充電さ
せる手段とを備える。
ジン検査中にはバッテリへの充電を禁止させる手段とを
備える。
いて、エンジンの検査要求が、エンジンコントローラに
接続された検査装置からの信号により実行される、エン
ジン軸トルクを一定に保ったまま、所定のアイドル目標
回転数の維持に必要なアイドル空気量を決定し、学習す
る急速学習である。
いて、エンジンの検査要求が、エンジンコントローラに
接続された検査装置からの信号により実行される、一定
のエンジン軸トルクを維持したまま、エンジン作動特性
に変動をもたらすエンジンディバイスを変化させるアク
ティブテストである。
ジンを一定の軸トルクで回転させているときのエンジン
の回転数が一定となるように前記モータジェネレータの
出力をフィードバック制御する手段を備え、エンジンの
トルク変動をモータジェネレータの出力に基づいて検出
する。
て、エンジン検査中にエンジン検査許可条件から外れた
ときはエンジンの軸トルク一定制御を中止し、通常の制
御に復帰させる。
は、車速がゼロであり、変速機がPレンジであり、バッ
テリ充電量が許容範囲内であり、エンジン冷却水温が許
容範囲内であり、コントローラが異常を判定していない
ときである。
は予め行うバッテリの急速充電により、十分な充電量が
確保され、検査中にバッテリ充電要求が起こりにくくな
る。このため、検査中はエンジンを一定の軸トルクで安
定的に運転することが可能となり、エンジンの正確な検
査を実行できる。
テリへの充電が禁止されるので、検査中におけるエンジ
ン出力の変動要因がなくなり、正確な検査が保証され
る。
キを補償する急速学習が、また第4の発明では、EGR
制御装置や点火時期制御装置などのエンジンディバイス
の検査が行える。
作に起因してのエンジントルク変動があるとモータジェ
ネレータの出力が変化し、例えば、エンジンディバイス
がトルクダウン側に働くと、モータジェネレータの出力
トルクがアップし、逆にエンジンディバイスがトルクア
ップ側に働くとモータジェネレータの出力トルクがダウ
ンし、これによりエンジンディバイスの動作確認を正確
かつ簡単に行うことが可能となる。
査許可条件が外れたときは、適正な検査が行えないの
で、エンジン軸トルクが一定となる検査モード運転を中
止し、検査結果が不正確となるのを未然に防止する。
に基づいて説明する。
パワートレインを説明すると、モータ(モータジェネレ
ータ)1、エンジン2、パウダークラッチ(以下単にク
ラッチという)3、モータ4、変速機(無段変速機を含
む)5、差動歯車6、及び駆動輪7から構成される。モ
ータ1の出力軸、エンジン2の出力軸及びクラッチ3の
入力軸は互いに連結され、また、クラッチ3の出力軸、
モータ4の入力軸及び変速機5の入力軸は互いに連結さ
れる。
4が車両の駆動源となり、クラッチ3の開放時はモータ
4のみが駆動源となる。モータ1は主としてエンジン2
の始動と発電に用いられ、モータ4は主として車両の走
行と減速時のエネルギ回生に用いられる。
バータにより駆動される。インバータ共通のDCリンク
を介して強電バッテリ15に接続されており、強電バッ
テリ15の直流電力を交流電力に変換してモータ1、4
へ供給するとともに、モータ1、4の交流発電電力を直
流電力に変換して強電バッテリ15を充電する。
えたハイブリッドコントローラ(HCM)であり、エン
ジン冷却水温、変速機からのシフト位置、さらにアクセ
ル及びブレーキ操作量が入力され、またエンジン回転
数、車速が入力され、強電バッテリ15からの充電状態
量も入力し、これらに基づいて、モータ制御回路21、
エンジン制御回路(ECM)22、クラッチ制御回路2
3、モータ制御回路24、変速機制御回路25の各動作
を制御する。
1は変速機のセレクトレバースイッチ、32はアクセル
センサ、33はブレーキスイッチ、34は車速センサ、
35はスロットル開度センサ、36はアイドルスイッ
チ、37はエンジン回転数センサ、38はバッテリSO
C検出装置である。なお、バッテリSOC検出装置38
は強電バッテリ15の実容量(充電量)の代表値を検出
する。
ド車両のエンジン2のアイドル回転数のバラツキを補償
する急速学習や、エンジンディバイスのアクティブテス
トを行うための検査システムについて説明する。
ンジン制御回路(ECM)22に直接的に接続し、検査
のための各種指示信号の入力が可能となる。ECM22
とハイブリッドコントローラ(HCM)とは、CAN通
信により信号の授受が実行され、検査装置41からの検
査要求が出されると、ECM22から信号がHCM20
に出力され、これに基づいてエンジンを始動させ、かつ
その後の検査の内容に応じてエンジンの駆動条件がEC
M22に送られ、エンジン2の作動が制御される。
ッテリ充電量のいかんにかかわらず、強電バッテリ15
に対して一定の時間だけ強制的に急速充電を行うよう
に、エンジン回転を上昇させる。通常の充電時にはエン
ジン2は例えば1000rpmで回転しているが、急速充電
時には回転数が1200rpmまで上昇され、これにより強
電バッテリ15に対して、検査中は充電の必要がない状
態まで充電量を高めるようになっている。
中はECM22を制御し、エンジン軸トルクを一定に保
持し、エンジン負荷変動に伴うエンジン回転数の変動に
ついてはモータジェネレータ1の出力トルクを変化させ
て一定回転数に保つようにフィードバック制御し、この
状態でアイドル回転数のバラツキを補償するための急速
制御や、エンジンディバイスである例えばEGR装置や
点火時期装置の作動状況のアクティブテストを行ったり
する。そして、検査結果については、モータジェネレー
タ1の出力変動を検出することにより判定している。
のフローチャートにしたがって説明する。
り、まずステップS1で検査モードトリガが入力したか
どうか判断し、入力があるときは、そのときの変速機ギ
ヤ位置はPレンジか、またバッテリ最低充電量が満たさ
れているかどうか判断する。これら条件が満たされてい
るときは、エンジン始動後にモータジェネレータ1とE
CM22に対して強電充電要求を行う。これは例えば、
エンジン回転数が1200rpmとなるように回転数を通常
時よりも上昇させ、モータジェネレータ1により発電を
行う。
経由して送られてくる強電バッテリ15の充電量に相当
するSOCが所定充電量に達したかどうか判断し、所定
充電量に達するまで急速充電を行う。
に進み、モータジェネレータ1及びECM22に対して
検査モード運転指令を行う。このときはエンジン回転数
を1000rpmのアイドル運転モードに制御し、モータジ
ェネレータ1の発生トルクはゼロNmとなるようにし
て、エンジン軸トルクを一定に保持する。なお、クラッ
チ3が切断され、モータ4は停止する。
ドが終了するまで維持されることになる。つまり、ステ
ップS6ではシステム、充電量に問題が発生したかどう
か判断され、問題が無ければステップS7で検査終了信
号が入力したかどうか判断され、終了信号が有るまで、
上記した検査モードが維持されるのである。
上、変速機がPレンジ以外の位置、バッテリ充電量が3
5%以下または75%以上、エンジン冷却水温が50℃
以下または110℃以上、モータ制御回路21及び2
4、HCM20にNGが発生したときなどであり、この
ようなときにはステップS8に移り、通常運転モードに
移行し、通常のハイブリッド制御システムとなるように
指令が出される。
御動作について説明する。
たは急速学習のトリガ信号が入力したかの判断を行い、
入力したときは、ステップS12でそのとき変速機ギヤ
位置、車速、エンジン冷却水温などが判断され、ギヤ位
置がPレンジ、車速がゼロ、冷却水温が50℃から10
℃にあるときは、検査モードに移行すべく、ステップS
13に進む。ここでは、検査モードを起動し、HCM2
0に検査モード信号を送信する。ステップS14で強電
充電制御要求があるかどうか判断され、有るまで待ち、
要求があると、ステップS15でエンジンを始動し、ア
イドル回転数を1200rpmに維持して強電充電制御を実
行する。
ド運転指令が検出されるまで、すなわち充電量が所定値
に達するまで継続される。検査モード指令があれば、ス
テップS17に移行してアイドル回転数1000rpmで一
定の軸トルクとなるように運転し、この間に急速学習、
アクティブテストの制御を実行する。
ト、急速学習の終了が判断されるまで、ステップS17
での検査モードが継続される。
18で検査モードの終了信号が送信され、ステップS2
0に進み通常の運転モードに復帰する。
し、ステップS31で、エンジン軸トルクを一定状態に
保持したまま、このときのエンジン回転数と空気量を合
わせ込んで学習値として記憶する。これによりアイドル
運転時の回転数を目標アイドル回転数に一致させる修正
が行える。
る。
各エンジンディバイス、例えばEGR装置、点火時期制
御装置などを動作させる。
イスの動作に伴って発生するエンジントルク変動及びこ
れに伴う回転数変動をモータジェネレータ1の出力によ
り吸収する。エンジンデバイスによりトルクダウン側に
向かうと、モータトルクを増大させ(プラス側)、逆に
トルクアップ側に向かうとモータトルクを減少させ(マ
イナス側)、これによりエンジン回転数を一定に維持す
る。例えば、EGRガス流量を増加させると、エンジン
トルクがダウンし、回転数が低下するので、これを補う
ようにモータトルクが増大するのである。
化を検出することにより、エンジンのトルク変動が検出
でき、アクティブテストが行える。
トあるいは、アイドル回転数を目標値に収束させる学習
制御を行う場合、検査装置22をECM22に接続し、
検査要求が行われると、エンジンが始動され、その回転
数を通常のアイドル回転数よりも高い1200rpmに制御
し、かつモータジェネレータ1により発電し、強電バッ
テリ15に急速での強電充電を行う。これは通常の充電
時よりも発電量が大きく、強電バッテリ15は短時間の
うちに充電量が所定値に達する。
が行われている間は、強電バッテリ15の充電容量は十
分に確保され、検査中にバッテリ電圧が低下し、エンジ
ン2の駆動により充電が行われるようなことがなくな
り、したがってエンジン出力変動により検査が混乱する
ことを防げる。
に、検査モードに移行し、エンジン軸トルクが一定で、
回転数が例えば1000rpmの一定回転数に維持され、こ
の場合、回転数変動に対しては、モータジェネレータ1
の出力により変動を抑えるようなフィードバック制御が
行われる。
えばEGR装置によるEGR量を増加させると、エンジ
ントルクが低下し、エンジン回転数が低下しようとす
る。しかし、回転数の低下を検出するとモータジェネレ
ータ1の出力が増大し(プラス側)、目標アイドル回転
数まで戻し、逆にEGR量が減少しエンジントルクが増
大すると、回転数が目標回転数よりも上昇しようとし、
これに対してはモータジェネレータ1の出力が低下し
(マイナス側)、回転数を目標値に維持する。
力トルクが変化するので、これを検出することにより、
EGR装置が適正に動作しているかの判断ができる。
機のPレンジからDレンジなどに切り換えられたり、車
速がゼロの状態でなくなったりしたときには、検査許可
条件が失われ、正確な検査が保証されないので、検査モ
ードを中止し、通常のエンジン制御に戻る。なお、この
他にも、バッテリ充電量が35%〜75%の範囲を外
れ、充電の必要なときや過充電のおそれのあるとき、あ
るいはエンジン冷却水温が50℃から110℃の範囲を
外れ、エンジン2が不安定なときにも検査が中止され、
検査が続行されたときに問題が生じることを未然に防い
でいる。
状態が多少変動しても、強電バッテリ15に対する強電
充電を禁止するようにすることもでき、この場合はエン
ジン軸トルクの一定制御中にバッテリ充電が行われるこ
とがなく、これにより検査結果の信頼性が損なわれたり
することが無くなり、正確な検査が行える。
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】エンジンと、モータと、エンジンにより駆
動されバッテリ充電量が所定値となるように発電するモ
ータジェネレータとを備えたハイブリッド車両におい
て、 エンジンを検査するときの検査要求を判定する手段と、 検査要求を判定したときにはバッテリを所定充電量まで
強制的に急速充電させる手段とを備えることを特徴とす
るハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項2】前記エンジン検査中にはバッテリへの充電
を禁止させる手段とを備える請求項1に記載のハイブリ
ッド車両の制御装置。 - 【請求項3】エンジンの検査要求が、エンジンコントロ
ーラに接続された検査装置からの信号により実行され
る、エンジン軸トルクを一定に保ったまま、所定のアイ
ドル目標回転数の維持に必要なアイドル空気量を決定
し、学習する急速学習である請求項1または2に記載の
ハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項4】エンジンの検査要求が、エンジンコントロ
ーラに接続された検査装置からの信号により実行され
る、一定のエンジン軸トルクを維持したまま、エンジン
作動特性に変動をもたらすエンジンディバイスを変化さ
せるアクティブテストである請求項1または2に記載の
ハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項5】エンジンを一定の軸トルクで回転させてい
るときのエンジンの回転数が一定となるように前記モー
タジェネレータの出力をフィードバック制御する手段を
備え、エンジンのトルク変動をモータジェネレータの出
力に基づいて検出する請求項4に記載のハイブリッド車
両の制御装置。 - 【請求項6】エンジン検査中にエンジン検査許可条件か
ら外れたときはエンジンの軸トルク一定制御を中止し、
通常の制御に復帰させる請求項1〜5のいずれか一つに
記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項7】エンジン検査許可条件とは、車速がゼロで
あり、変速機がPレンジであり、バッテリ充電量が許容
範囲内であり、エンジン冷却水温が許容範囲内であり、
コントローラが異常を判定していないときである請求項
6に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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Family Applications (1)
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