JP5494821B2 - ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 - Google Patents
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Description
この発明は、ハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関し、より特定的には、ハイブリッド車両の内燃機関からの排出エミッションの抑制に関する。
エンジンおよびモータを駆動力源として備えるハイブリッド車両では、モータのみの走行時には、エンジンを停止することによりゼロエミッション走行を実現できる。一方、ハイブリッド車両は、少なくとも、駆動力が大きくなる高速走行時や加速時には、エンジンを作動させた状態で走行することが一般的である。このため、エンジンの排気ガスからエミッションを除去するために、三元触媒に代表される排気浄化装置が設けられる。以下では、排気浄化装置全般を総称して、単に「触媒」とも称する。
特開2007−237794号公報(特許文献1)には、触媒が過高温となったときに、その温度を低下させるための技術が記載されている。具体的には、バッテリ充電量(SOC)が高レベルの場合には、モータ出力を増加させてモータによりエンジンを所定回転速度以上で連れ回すように制御する一方で、SOCが低レベルの場合は、エンジンの空燃比をリッチ化するとともに、エンジンの出力を低負荷領域から脱するように増加させることが記載されている。
また、特開2004−204707号公報(特許文献2)には、ハイブリッド車両のノッキング発生回避のためのエンジン制御が記載されている。具体的には、高負荷出力が要求された結果、エンジンの動作状態が初期状態から最終状態へ移行する場合に、一旦両者の中間の過渡状態でエンジンを動作させるようにエンジンが制御される。そして、過渡状態での動作時には、エンジン出力の不足分をモータジェネレータによって補うことが記載されている。
特許文献1に記載されるように、エンジンの空燃比をリッチ化することによって、エンジンの排気温度低下により触媒の温度上昇を抑制することができる。このため、エンジンの高出力領域において、触媒の温度上昇を抑制するために、空燃比を理論空燃比よりもリッチ化するための燃料増量(以下、「OT増量」とも称する)を実行することが知られている。
しかしながら、燃料増量により空燃比が理論空燃比よりも低下すると、未燃COが発生する。このため、触媒が活性化されていても、排気エミッションが増加してしまう虞がある。特に、近年では、エミッション規制が厳しさを増しており、このようなエミッション規制をクリアするために、燃料増量の適用そのものが困難となる可能性がある。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、排気温度の上昇による排気浄化装置(触媒)の過高温および車両駆動力の不足を招くことなく、ハイブリッド車両の排気エミッションを抑制することである。
この発明のある局面では、車両駆動力を発生するための内燃機関および電動機を搭載したハイブリッド車両の制御装置であって、内燃機関の回転数およびトルクによって示される動作領域は、理論空燃比に従って燃料噴射量を算出する第1の動作領域と、内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度上昇抑制のために理論空燃比に従った燃料噴射量よりも燃料を増量する第2の動作領域とを含む。そして、制御装置は、車両状態に応じてハイブリッド車両の全体要求パワーを算出するとともに、全ての車両状態において内燃機関のトルクおよび回転数が第1の動作領域に含まれるように、内燃機関の出力パワーを決定し、かつ、全体要求パワーが確保されるように、内燃機関の出力パワーに基づいて電動機の出力パワーを決定する。
好ましくは、ハイブリッド車両は、内燃機関の始動時に内燃機関をモータリングするための始動電動機をさらに備える。そして、制御装置は、内燃機関の始動時において、内燃機関の燃料噴射量を理論空燃比に従って設定するとともに、内燃機関の回転数が始動時の目標回転数に達するまでの期間において始動電動機がモータリングのための正トルクを発生するように制御する。あるいは、制御装置は、内燃機関の始動時において、内燃機関の燃料噴射量を理論空燃比に従って設定するとともに、始動電動機の回転数が、内燃機関の回転数が始動時の目標回転数に達したときの定常回転数よりも一旦上昇した後に、定常回転数に整定するように、始動電動機を制御する。
また好ましくは、ハイブリッド車両は、電動機の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置と、内燃機関の出力によって蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構とをさらに備える。制御装置は、蓄電装置の蓄積エネルギが基準値よりも低い場合に、内燃機関の出力パワーが一定の下で内燃機関の回転数が上昇するように、内燃機関の動作点を変更する。
あるいは好ましくは、ハイブリッド車両は、電動機の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置と、車両走行中に蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構とをさらに備える。そして、制御装置は、内燃機関への高出力要求に備えた蓄電装置の充電レベル上昇制御が必要であるか否かを走行状態に基づいて判定するとともに、充電レベル上昇制御が必要であると判定された場合には、蓄電装置の蓄積エネルギが増加するように発電機構を制御する。
さらに好ましくは、制御装置は、全体要求パワーに対する内燃機関および電動機の出力パワーの配分を決定するとともに、決定されたパワー配分に従う内燃機関の動作点が第2の動作領域に含まれるときに、内燃機関の動作点を第1の動作領域内に変更するように内燃機関の出力パワーを低下させ、かつ、動作点の変更による内燃機関の出力パワーの低下分を反映して電動機の出力パワーを増加するようにパワー配分を修正する。
この発明の他の局面では、車両駆動力を発生するための内燃機関および電動機を搭載したハイブリッド車両の制御方法であって、内燃機関の回転数およびトルクによって示される動作領域は、理論空燃比に従って燃料噴射量を算出する第1の動作領域と、内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度上昇抑制のために理論空燃比に従った燃料噴射量よりも燃料を増量する第2の動作領域とを含む。そして、制御方法は、車両状態に応じてハイブリッド車両の全体要求パワーを算出するステップと、全ての車両状態において内燃機関のトルクおよび回転数が第1の動作領域に含まれるように、内燃機関の出力パワーを決定するステップと、全体要求パワーが確保されるように、内燃機関の出力パワーに基づいて電動機の出力パワーを決定するステップとを備える。
好ましくは、ハイブリッド車両は、内燃機関の始動時に内燃機関をモータリングするための始動電動機をさらに備える。そして、内燃機関の始動時において、内燃機関の燃料噴射量は記理論空燃比に従って設定され、かつ、始動電動機は、内燃機関の回転数が始動時の目標回転数に達するまでの期間において始動電動機がモータリングのための正トルクを発生するように制御される。あるいは、内燃機関の始動時において、内燃機関の燃料噴射量は理論空燃比に従って設定され、かつ、始動電動機は、始動電動機の回転数が、内燃機関の回転数が始動時の目標回転数に達したときの定常回転数よりも一旦上昇した後に、定常回転数に整定するように制御される。
また好ましくは、ハイブリッド車両は、電動機の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置と、車両走行中に蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構とをさらに備える。そして、制御方法は、蓄電装置の蓄積エネルギが基準値よりも低い場合に、内燃機関の出力パワーが一定の下で内燃機関の回転数が上昇するように、内燃機関の動作点を変更するステップをさらに備える。
あるいは好ましくは、ハイブリッド車両は、電動機の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置と、車両走行中に蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構とをさらに備える。そして、制御方法は、内燃機関への高出力要求に備えた蓄電装置の充電レベル上昇制御が必要であるか否かを走行状態に基づいて判定するステップと、充電レベル上昇制御が必要であると判定された場合に、蓄電装置の蓄積エネルギが増加するように発電機構を制御するステップとをさらに備える。
さらに好ましくは、制御方法は、全体要求パワーに対する内燃機関および電動機の出力パワーの配分を決定するステップをさらに備える。そして、上述の内燃機関の出力パワーを決定するステップは、決定されたパワー配分に従う内燃機関の動作点が第2の動作領域に含まれるときに、内燃機関の動作点を第1の動作領域内に変更するように内燃機関の出力パワーを低下させる。さらに、上述の出力パワーの配分を決定するステップは、動作点の変更による内燃機関の出力パワーの低下分を反映して、電動機の出力パワーを増加するようにパワー配分を修正する。
この発明によれば、排気温度の上昇による排気浄化装置(触媒)の過高温および車両駆動力の不足を招くことなく、ハイブリッド車両の排気エミッションを抑制することができる
以下では、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による制御装置を搭載したハイブリッド車両100を説明するためにブロック図である。
図1は、本発明の実施の形態1による制御装置を搭載したハイブリッド車両100を説明するためにブロック図である。
図1を参照して、ハイブリッド車両100は、第1MG(Motor Generator)110と、第2MG120と、動力分割機構130と、減速機140と、バッテリ150と、PM(Power train Manager)−ECU(Electronic Control Unit)170と、MG(Motor Generator)−ECU172と、「内燃機関」に対応するエンジン200とを備える。
以下の説明で明らかになるように、PM−ECU170によって、本発明の実施の形態1による制御装置による走行制御が実現される。なお、PM−ECU170を始めとする各ECUは、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリを内蔵して構成され、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムに従うソフトウェア処理によって、各センサによる検出値に基づく演算処理を実行するように構成される。あるいは、ECUの少なくとも一部は、専用の電子回路等によるハードウェア処理によって、所定の数値演算処理および/または論理演算処理を実行するように構成されてもよい。
第1MG110、第2MG120およびエンジン200は、動力分割機構130を介して連結されている。エンジン200が発生する動力は、動力分割機構130により、2経路に分割される。一方は減速機140を介して前輪160を駆動する経路である。もう一方は、第1MG110を駆動させて発電する経路である。ハイブリッド車両100は、エンジン200および第2MG120のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。
図2は、図1に示したエンジン200の構成を詳細に説明する図である。
図2を参照して、エンジン200においては、エアクリーナ(図示せず)から吸入される空気が、吸気管210を流通して、エンジン200の燃焼室202に導入される。スロットルバルブ214の開度(スロットル開度)により、燃焼室202に導入される空気量が調整される。スロットル開度は、スロットルモータ212により制御される。
図2を参照して、エンジン200においては、エアクリーナ(図示せず)から吸入される空気が、吸気管210を流通して、エンジン200の燃焼室202に導入される。スロットルバルブ214の開度(スロットル開度)により、燃焼室202に導入される空気量が調整される。スロットル開度は、スロットルモータ212により制御される。
燃料は、フューエルタンク(図示せず)に貯蔵され、フューエルポンプ(図示せず)を介して、インジェクタ204から燃焼室202に噴射される。吸気管210から導入された空気と、インジェクタ204から噴射された燃料との混合気が、ECU400からの制御信号により制御されるイグニッションコイル206を用いて着火されて燃焼する。
混合気が燃焼した後の排気ガスは、エンジン200の排気系に設けられた触媒240を通って、大気に排出される。触媒240は、代表的には、排気管220の途中に設けられる。触媒240は、各種の排気浄化装置を総称するものである。
触媒240は、代表的には、排気ガス中に含まれるエミッション(炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)などの有害物質)を浄化処理する三元触媒によって構成される。触媒240には、アルミナをベースとし、白金、パラジウム、ロジウムを加えた貴金属が担持されており、炭化水素と一酸化炭素の酸化反応と、窒素酸化物の還元反応を同時に行わせることができる。触媒240は、一般的には、温度が高いほど排気浄化能力が高くなる特性を有するが、過高温となると特性の劣化や故障が生じる虞がある。したがって、触媒240については、非活性状態となる低温時には、積極的に排気温度を上昇させることによって、早期に暖機する必要がある。一方で、触媒240の活性化後では、過熱から保護するために、排気温度が高くなり過ぎないように制御する必要がある。
エンジンECU201には、エンジン水温センサ208、エアフロメータ216、吸入空気温センサ218、空燃比センサ222、および酸素センサ224からの信号が入力されている。
エンジン水温センサ208は、エンジン冷却水の温度(エンジン水温)TWを検出する。エアフロメータ216は、スロットルバルブ214よりも上流側の吸気管210に設けられ、吸入空気量(エンジン200に吸入される単位時間あたりの空気量)Gaを検出する。吸入空気温センサ218は、吸入空気の温度(吸入空気温)TAを検出する。空燃比センサ222は、排気ガス中の空気と燃料との比率を検出する。酸素センサ224は、排気ガス中の酸素濃度を検出する。これらの各センサは、検出結果を表わす信号をエンジンECU201に送信する。
エンジンECU201は、図1のPM−ECU170からの制御目標値に従って、エンジン200を制御する。具体的には、エンジンECU201は、各センサから送られてきた信号、ROMに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン200の回転数およびトルクが上記制御目標値と一致するように、エンジン200の各要素を制御する。たとえば、エンジンECU201は、適正な点火時期となるようにイグニッションコイル206を制御したり、適正なスロットル開度となるようにスロットルモータ212を制御したりする。また、エンジンECU201は、適正な燃料噴射量となるように、インジェクタ204を制御する。具体的には、空燃比センサ222および酸素センサ224からの信号に基づいて、空燃比が適正値となるように燃料噴射量をフィードバック制御する。
再び図1を参照して、第1MG110は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを有する、三相交流回転電機である。第1MG110は、動力分割機構130により分割されたエンジン200の駆動力により発電する。第1MG110により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ150の充電量を示すSOC(State Of Charge)に応じて使い分けられる。
たとえば、通常走行時では、第1MG110により発電された電力はそのまま第2MG120を駆動させる電力となる。一方、バッテリ150のSOCが制御目標よりも低い場合、第1MG110により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ150に蓄えられる。なお、SOCの制御目標は、単一のSOC目標値であってもよく、一定のSOC範囲であってもよい。
第2MG120は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを有する、三相交流回転電機である。第2MG120は、バッテリ150に蓄えられた電力および第1MG110により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
第2MG120の駆動力は、減速機140を介して前輪160に伝えられる。これにより、第2MG120はエンジン200をアシストしたり、第2MG120からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪160の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。すなわち、第2MG120は、車両駆動力を発生するための「電動機」に対応する。
ハイブリッド車両100の回生制動時には、減速機140を介して前輪160により第2MG120が駆動され、第2MG120が発電機として作動する。これにより第2MG120は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第2MG120により発電された電力は、バッテリ150に蓄えられる。
第1MG110および第2MG120の制御には、たとえば、インバータ(図示せず)によるPWM(Pulse Width Modulation)制御が用いられる。なお、第1MG110および第2MG120をPWM制御を用いて制御する方法には、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。
動力分割機構130は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含むプラネタリギヤユニットである。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと噛合う。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第1MG110の回転軸に連結される。キャリアはエンジン200のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第2MG120の回転軸および減速機140に連結される。
エンジン200、第1MG110および第2MG120が、プラネタリギヤユニットを介して連結されることで、エンジン200、第1MG110および第2MG120の回転数は、図3に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。
したがって、図4に示すように、エンジン200を停止するとともに、第2MG120の駆動力のみでハイブリッド車両100が走行する場合、第2MG120の出力軸回転数が正になるとともに、第1MG110の出力軸回転数が負になる。
エンジン200を始動する場合、図5に示すように、第1MG110を用いてエンジン200をクランキングするように、第1MG110をモータとして作動させることによって第1MG110の出力軸回転数が正にされる。すなわち、第1MG110は、「始動電動機」として動作することができる。
再び図1を参照して、バッテリ150は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池によって構成されることが一般的である。バッテリ150の電圧は、たとえば200V程度である。
バッテリ150には、第1MG110もしくは第2MG120により発電された電力が充電される。そして、バッテリ150に蓄積された電力は、第1MG110および第2MG120の駆動に用いることができる。すなわち、バッテリ150は「蓄電装置」に対応する。
バッテリ150の温度・電圧・電流等の状態は、電池センサ152により検出される。電池センサ152は、温度センサ、電圧センサおよび電流センサ等の各種センサを包括的に表記するものである。バッテリ150への充電電力は、上限値WINを超えないように制限される。同様に、バッテリ150の放電電力は、上限値WOUTを超えないように制限される。上限値WIN,WOUTは、バッテリ150のSOC、温度、温度の変化率等のパラメータに基づいて定められる。
上述のように、エンジン200は、PM−ECU170からの制御目標値に従って制御される。PM−ECU170とMG−ECU172とは双方向に通信可能に接続される。PM−ECU170は、後述する走行制御によって、第1MG110および第2MG120の制御目標値(代表的には、トルク指令値)を生成する。そして、MG−ECU172は、PM−ECU170から伝達された制御目標値に従って、第1MG110および第2MG120を制御する。
ハイブリッド車両100では、車両状態に適した走行を行うための走行制御が、PM−ECU170によって実行される。たとえば、車両発進時および低速走行時には、図4に示した共線図のように、エンジン200を停止した状態で、第2MG120の出力によって、ハイブリッド車両100は走行する。定常走行時には、図5に示した共線図のように、エンジン200を始動して、エンジン200および第2MG120の出力によって、ハイブリッド車両100は走行する。特に、エンジン200を高効率の動作点で動作させることによって、ハイブリッド車両100の燃費が向上する。
上述のように、ハイブリッド車両100では、第1MG110をエンジン200の出力によって発電する「発電機構」として機能させることができる。バッテリ150の充電電力および/または第2MG120の消費電力を得るために、必要に応じて、エンジン200の出力が増加されるとともに、第1MG110は、この増加された出力によって発電するように制御される。たとえば、バッテリ150のSOC低下時には、本来、エンジン200が停止されるべき動作状態(低速・低負荷走行等)であっても、エンジン200がバッテリ150の充電のために始動される。
このように、本実施の形態によるハイブリッド車両100では、エンジン200の動作要否および、動作時におけるエンジン200の回転数およびトルクは、PM−ECU170による走行制御によって決定される。
次に、図6を用いてエンジン200の動作領域を説明する。
図6を参照して、エンジン200の動作領域および動作点は、回転数およびトルクの組み合わせによって示される。エンジン200の動作可能領域は、エンジントルクTe<Tmax(最大トルク)かつ、エンジン回転数Ne<Nmax(最大回転数)の範囲内である。
図6を参照して、エンジン200の動作領域および動作点は、回転数およびトルクの組み合わせによって示される。エンジン200の動作可能領域は、エンジントルクTe<Tmax(最大トルク)かつ、エンジン回転数Ne<Nmax(最大回転数)の範囲内である。
高出力領域では、エンジン200での燃料燃焼による熱エネルギが増加するため、排気温度が上昇する。これにより、触媒240(図2)が過高温となる虞がある。したがって、このような高出力領域では、理論空燃比に従う燃料噴射量よりも燃料を増量する制御(すなわち、OT増量)が行われる。OT増量による燃料のリッチ化によって排気温度が低下することにより、触媒240が過高温から保護される。
図6に示されるように、エンジン200の特性に基づいて、理論空燃比に基づいた燃料噴射量が適用される通常領域305と、OT増量が必要となるOT増量領域310との境界線300を予め定めることができる。境界線300は、エンジン200の諸元によって決まるため、任意のエンジンに対してエンジン設計時に予め特定することができる。通常領域305は「第1の動作領域」に対応し、OT増量領域310は「第2の動作領域」に対応する。
本実施の形態によるハイブリッド車両100においても、エンジン200の動作点がOT増量領域310の中に入った場合には、燃料増量(OT増量)を行なう必要がある。このような燃料増量を行なうと、触媒240が活性化していても、未燃COの増加によってエミッションが悪化する虞がある。これにより、厳しいエミッション規制についてはクリアできなくなる可能性がある。
したがって、本実施の形態によるハイブリッド車両100の制御装置では、以下に説明するように、エミッション悪化を防止するための走行制御を行う。
図7は、本発明の実施の形態1によるハイブリッド車両の走行制御を説明するフローチャートである。図7に示すフローチャートに従う制御処理は、PM−ECU170によって所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図7を始めとする各フローチャートの各ステップの処理は、ECUによるソフトウェア処理および/またはハードウェア処理によって実行することができる。
図7を参照して、PM−ECU170は、ステップS100により、車両状態(車速、ペダル操作等)に応じて、ハイブリッド車両100が必要とするトータル駆動力を算出する。代表的には、アクセル開度および車速に応じて、トータル駆動力が算出される。
そして、PM−ECU170は、ステップS110により、ステップS100で算出したトータル駆動力に基づいて、エンジン出力パワーPeを決定する。そして、PM−ECU170は、エンジン出力パワーPeを出力するためのエンジン200の動作点(以下、単に「エンジン動作点」とも称する)を決定する。
この際に、バッテリ150の充電のために必要な充電パワーPchgは、エンジン出力パワーPeに組み入れられる。たとえば、現在のSOCとSOC制御目標(たとえば、50〜60%)との比較に基づいて、充電パワーPchgが決定される。具体的には、SOCが制御目標よりも低く充電が必要である場合にはPchg>0に設定される一方で、SOCが制御目標よりも高く放電が必要である場合にはPchg<0に設定される。
再び図6を参照して、エンジン200を効率良く動作させるための動作ライン315が予め設定されている。動作ライン315は、代表的には、燃費が最も良くなる動作点の集合である。等パワー線320の各々は、出力パワーが同一である動作点の集合である。
ステップS110では、エンジン出力パワーPeに対応する等パワー線320と、動作ライン315との交点が、エンジン動作点に決定される。
再び図7を参照して、PM−ECU170は、ステップS120では、ステップS110で設定されたエンジン動作点に従って、トータル駆動力を発生できるように第1MG110および第2MG120のトルク指令値を決定する。決定されたエンジン動作点によるエンジン出力ではトータル駆動力が不足する場合には、第2MG120が不足するトルクをアシストする。
この結果、トータル駆動力を確保するための、ハイブリッド車両100全体での要求パワー(以下、トータル要求パワーPtlとも称する)に対する、第1MG110、第2MG120およびエンジン200の間のパワー配分が決定される。
PM−ECU170は、ステップS130では、ステップS110で決定されたエンジン動作点が、図6に示されたOT増量領域310に入っているかどうかを判定する。そして、エンジン動作点がOT増量領域内であるとき(S130のYES判定時)には、PM−ECU170は、ステップS140により、パワー配分の変更を要求する。具体的には、ステップS140では、エンジン出力パワーを減少させるとともに、第2MG120の出力パワーを増加させる。
さらに、PM−ECU170は、再びステップS110を実行して、減少されたエンジン出力パワーに応じたエンジン動作点を再決定する。これにより、エンジン動作点が変更される。PM−ECU170は、ステップS120を再び実行して、変更後のエンジン動作点に従うパワー配分を決定する。
再び図6を参照して、動作点P1は、OT増量領域310に入っている。すなわち、ステップS130で決定されたエンジン動作点がP1であるときには、ステップS130がYES判定となる。そして、ステップS140によってエンジン出力パワーが減少すると、エンジン動作点は、P1からP2へ向けて変更される。
図8には、変更前の動作点P1における共線図が示される。
図8を参照して、エンジン200の回転数およびトルク(Te)は、動作点P1に対応した値となる。ハイブリッド車両100の駆動軸に作用するトータル駆動力は、エンジン200を支点として作用するエンジン直達トルクTepと、第2MG120の出力トルクTmg2との和となる。エンジン直達トルクTepは、第1MG110の出力トルクTmg1および動力分割機構130のギヤ比ρを用いて、Tep=−Tmg1/ρで与えられる。第1MG110の出力トルクTmg1は、エンジン200の始動時には正(Tmg1>0)であるが、通常走行時には負(Tmg1<0)であるケースが多い。
図8を参照して、エンジン200の回転数およびトルク(Te)は、動作点P1に対応した値となる。ハイブリッド車両100の駆動軸に作用するトータル駆動力は、エンジン200を支点として作用するエンジン直達トルクTepと、第2MG120の出力トルクTmg2との和となる。エンジン直達トルクTepは、第1MG110の出力トルクTmg1および動力分割機構130のギヤ比ρを用いて、Tep=−Tmg1/ρで与えられる。第1MG110の出力トルクTmg1は、エンジン200の始動時には正(Tmg1>0)であるが、通常走行時には負(Tmg1<0)であるケースが多い。
図9には、変更後の動作点P2における共線図が示される。
図9を図8と比較して、動作点P2では、図8(動作点P1)と比較して、エンジン出力パワーの減少によって、エンジン200の回転数およびトルク(Te)が低下している。これに伴って、エンジン直達トルクTepは、動作点P2のときよりも低下する。
図9を図8と比較して、動作点P2では、図8(動作点P1)と比較して、エンジン出力パワーの減少によって、エンジン200の回転数およびトルク(Te)が低下している。これに伴って、エンジン直達トルクTepは、動作点P2のときよりも低下する。
一方、エンジン出力の減少を補償するために、第2MG120の出力トルクTmg2が、図8よりも増加される。この結果、駆動軸に作用するトルク(すなわち、車両駆動力)となる、エンジン直達トルクTepおよび第2MG120の出力トルクTmg2の和は、図8と同等に確保される。すなわち、エンジン動作点をP2からP1に変更しても、車両駆動力は、ステップS100で算出されたトータル駆動力に相当する値となる。
再び図7を参照して、PM−ECU170は、再びステップS130を実行して、変更後のエンジン動作点がOT増量領域310に入っているかどうかを判定する。変更後のエンジン動作点がOT増量領域310内であるときには、ステップS130がYES判定とされる。この結果、ステップS140によるパワー配分変更およびステップS110によるエンジン動作点の変更が、再び実行される。このように、ステップS130がNO判定となるまで、すなわち、エンジン動作点が通常領域305となるようなパワー配分が見出されるまで、ステップS110〜S140の処理が繰り返し実行される。
PM−ECU170は、エンジン動作点が、通常領域305内に決定されると、ステップS130をNO判定として、処理をステップS150へ進める。PM−ECU170は、ステップS150では、決定された通常領域305内のエンジン動作点に従ってエンジン200を制御するための制御目標値を生成する。制御目標値は、エンジンECU201へ送出される。
この結果、実施の形態1によるハイブリッド車両の走行制御によれば、エンジン200は、高速走行時や車両加速時等、本来の走行制御であれば高出力領域(OT増量領域310)で動作するような車両状態においても、理論空燃比に従った燃料噴射量が設定される通常領域305内で動作することとなる。したがって、いかなる車両状態に対しても、排気温度の上昇による触媒の過高温を防止するために燃料増量が必要となる高出力領域(OT増量領域310)での動作を回避することができる。この結果、排気エミッションの悪化が防止できる。
一方、エンジン200の動作点変更による出力パワー低下分は、第2MG120の出力増加によってカバーされるので、ステップS100で求められた、車両状態に応じたトータル駆動力は確保される。このようにして、排気温度の上昇による触媒の過高温および車両駆動力の不足を招くことなく、ハイブリッド車両の排気エミッションを抑制することができる。
(実施の形態2)
実施の形態1によるハイブリッド車両の走行制御を実現するためには、第2MG120の出力増加によるトルク補償が必要である。したがって、バッテリ150の蓄積エネルギ(SOC)が不足すると、かかる走行制御の実行が困難となる。
実施の形態1によるハイブリッド車両の走行制御を実現するためには、第2MG120の出力増加によるトルク補償が必要である。したがって、バッテリ150の蓄積エネルギ(SOC)が不足すると、かかる走行制御の実行が困難となる。
実施の形態2では、第2MG120によるトルク補償を確実に実行するための処理を含む走行制御について説明する。なお、実施の形態2を含む以降の実施の形態では、実施の形態1と共通する部分については、特に言及することなく説明を省略する。
図10は、本発明の実施の形態2によるハイブリッド車両の走行制御を説明するフローチャートである。図10に示すフローチャートに従う制御処理は、PM−ECU170によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
図10を図7と比較して、実施の形態2によるハイブリッド車両の走行制御では、ステップS130のNO判定時、すなわち、通常領域305内のエンジン動作点が決定された後に、ステップS170〜S190がさらに実行される点で異なる。その他の各ステップの制御処理については、図7で説明したのと同様であるので説明は繰返さない。
PM−ECU170は、通常領域305内のエンジン動作点が決定されたとき(S130のNO判定時)には、ステップS170により、現在のSOCを基準値Sthと比較する。基準値Sthは、第2MG120のトルク増加が困難となるSOC領域に対してマージンを設けるように設定することができる。たとえば、基準値Sthは、通常のSOC制御目標よりも低いレベルである。
PM−ECU170は、現在のSOCが基準値Sthよりも低い場合(S170のYES判定時)には、ステップS180により、エンジン200の出力パワーを一定に保った上で、エンジン回転数が上昇するようにエンジン動作点を変更する。さらに、PM−ECU170は、ステップS190により、動作点変更によるエンジン回転数の上昇(ステップS180)を活かして、第1MG110の発電量を増加する。
図11を参照して、動作点P2は、実施の形態1による走行制御によって通常領域305内に設定されたエンジン動作点である。SOCが低い場合には、等パワー線320上でエンジン回転数Neが増加する動作点P3が、ステップS180(図10)により設定される。このようにすると、エンジン200の動作点が通常領域305内にあるパワー配分を維持したままで、エンジン回転数を上昇することができる。
図12には動作点P2における共線図が示され、図13には動作点P3における共線図が示される。図12の共線図は、図9に示した共線図と同等である。
図13を図12と比較して、動作点P3では、エンジントルクTeが低下する一方で、エンジン回転数が上昇する。この結果、駆動軸の回転数(すなわち、車速)を同一とするための第1MG110の回転数が増大する。第1MG110による発電電力は、トルクおよび回転数の積に比例する。したがって、エンジン動作点をP2からP3へ変更することにより、第1MG110による発電電力を増大できる。
再び図10を参照して、現在のSOCが基準値Sthよりも高い場合(S170のNO判定時)には、PM−ECU170は、ステップS180,S190の処理をスキップする。あるいは、PM−ECU170は、ステップS130,S140によってエンジン動作点が変更されていないときには、SOCとは無関係にステップS180,S190の処理をスキップしてもよい。
そして、PM−ECU170は、ステップS150により、ステップS120で決定されたエンジン動作点またはS180で変更されたエンジン動作点に従ってエンジン200を制御するための制御目標値を生成して、エンジンECU201へ送出する。なお、上述のように、いずれの場合もエンジン動作点は、通常領域305内に決定されている。
このように、実施の形態2によるハイブリッド車両の走行制御によれば、バッテリ150の蓄積エネルギが少ない(SOCが低レベル)ときにも、第1MG110の発電量を増加することによって、実施の形態1による走行制御による第2MG120の出力増加に必要な電力を発生することができる。
あるいは、上述のように、エンジン動作点が変更(S130,S140)されたときに限定して、ステップS170〜S190の処理を実行することとすれば、第1MG110による発電電力を増加するためのエンジン動作点の変更を、必要最小限に止めることができる。すなわち、エンジン動作点の変更が必要であるにも関らずSOCが低いとき(SOC<Sth)には、第2MG120の出力を増加するための電力を発電する一方で、かかる必要がないときには、エンジン効率の低下を防止できる。
また、常時、ステップS170〜S190の処理を実行することとすれば、第2MG120の出力が高くない車両状態においても、バッテリSOCを基準値Sthよりも高くして、実施の形態1による走行制御による第2MG120の出力増加に備えることができる。
(実施の形態3)
エンジン動作点がOT増量領域310(図6)に入るようなパワー配分となるのは、高車速時にアクセル開度が大きくなるという、ある程度特殊な車両状態(高速高負荷)に限られる。たとえば、高速走行時に、追越しのために加速したり、登坂するような走行状態において、OT増量領域に入るようなエンジン動作点が設定される。
エンジン動作点がOT増量領域310(図6)に入るようなパワー配分となるのは、高車速時にアクセル開度が大きくなるという、ある程度特殊な車両状態(高速高負荷)に限られる。たとえば、高速走行時に、追越しのために加速したり、登坂するような走行状態において、OT増量領域に入るようなエンジン動作点が設定される。
したがって、実施の形態3では、このような特殊な車両状態が生じる可能性がある場合に、バッテリ150の蓄積エネルギ(SOC)のレベルを予め高めておくための走行制御について説明する。
図14は、本発明の実施の形態3によるハイブリッド車両の走行制御を説明するフローチャートである。図14に示すフローチャートに従う制御処理は、PM−ECU170によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
図14を図7と比較して、実施の形態3によるハイブリッド車両の走行制御では、ステップS130のNO判定時、すなわち、通常領域305内のエンジン動作点が決定された後に、ステップS200〜S220がさらに実行される点で異なる。その他の各ステップの制御処理については、図7で説明したのと同様であるので説明は繰返さない。
PM−ECU170は、ステップS200により、ステップS130,S140によりエンジン動作点が変更されたか否かを判定する。そして、エンジン動作点が変更されていない場合(S200のNO判定時)には、PM−ECU170は、ステップS210により、実施の形態1による走行制御による第2MG120の出力増加に備えるために、バッテリ150の充電レベル(SOC)を予備的に上昇させるための高SOC制御(充電レベル上昇制御)が必要な走行状態であるか否かを判定する。すなわち、ステップS210では、走行状態が、予め定められた高SOC制御条件を満たしているか否かが判定される。
高SOC制御条件は、実施の形態1による走行制御によってエンジン動作点が変更されるような高出力がエンジン200に要求されるような車両状態の発生が予測されるような走行状態をカバーするように設定される。たとえば、100km/h程度の所定速度以上の高速走行が所定時間継続したときに、高SOC制御条件が成立してステップS210はYES判定される。あるいは、ナビゲーション情報等に基づいて、高車速での登坂走行が発生することが予測された場合にも、登坂路の勾配・距離、あるいは、登坂路までの走行距離に基づいて、高SOC制御条件が成立する。
PM−ECU170は、高SOC制御条件が成立したとき(S210のYES判定時)には、ステップS220により、SOCレベルを上昇させるための高SOC制御をオンする。高SOC制御としては、バッテリ150のSOC制御目標を通常(たとえば、50〜60%)よりも上昇させることによって、バッテリ150の充電を促進することができる。このようにすると、一時的に高められたSOC制御目標に向けてバッテリ150を充電するための充電パワーPchgがトータル要求パワーPtlに加え入れられることによって、バッテリ150が強制的に充電される。あるいは、現在のSOCとSOC制御目標とに基づいて決定される充電パワーPchgを正方向にオフセットさせることによっても、高SOC制御を実現できる。
高SOC制御のオン中には、高められた充電パワーPchgに基づいて、エンジン200、第1MG110および第2MG120のパワー配分および動作点が決定されることによって、バッテリ150の充電が促進される。
PM−ECU170は、高SOC制御条件が非成立のとき(S210のNO判定時)には、ステップS220の処理をスキップする。また、エンジン動作点が変更されている場合(S200のYES判定時)には、ステップS210,S220の処理はスキップされる。ステップS220による高SOC制御は、エンジン動作点の変更に伴う第2MG120の消費電力増大に備えるものだからである。ステップS220の非実行時には、高SOC制御は自動的にオフされる。
PM−ECU170は、図7と同様のステップS150により、決定された通常領域305内のエンジン動作点に従ってエンジン200を制御するための制御目標値を生成する。なお、高SOC制御がオンされると、少なくとも次回の制御周期から高SOC制御を反映して、パワー配分および動作点が決定されるが、当該制御周期において、パワー配分および動作点を修正するようにしてもよい。
図15には、実施の形態3によるハイブリッド車両の走行制御の一例が示される。
図15を参照して、時刻t1から時刻t2の間、所定速度Vtを超える高速走行が所定時間以上継続することにより、時刻t2において、図14のステップS200がYES判定とされる。
図15を参照して、時刻t1から時刻t2の間、所定速度Vtを超える高速走行が所定時間以上継続することにより、時刻t2において、図14のステップS200がYES判定とされる。
この結果、時刻t2から高SOC制御が実行されて、バッテリ150のSOCが上昇する。そして、時刻t3〜t4からの加速走行によって、実施の形態1で説明した走行制御が実行される。すなわち、エンジン動作点をOT増量領域310(図6)の外側に出すために、第2MG120の出力が増加される。第2MG120の出力を増加するための電力をバッテリ150から供給する必要があるが、この電力は、時刻t2〜t3での高SOC制御によって高められたSOCによって確実に確保することができる。
このように実施の形態3によるハイブリッド車両の走行制御によれば、エンジン動作点の変更を要する高出力がエンジン200に要求されるような車両状態となる可能性がある場合に、高SOC制御によりバッテリ150のSOCを予め上昇させることができる。この結果、第2MG120の出力増加を伴う実施の形態1による走行制御を、より確実に実行することが可能となる。
なお、実施の形態2による走行制御を、実施の形態3による走行制御と組み合わせることも可能である。たとえば、ステップS130,S140によりエンジン動作点が変更された場合(S200のYES判定時)に、図7のステップS170〜S190の処理を実行する制御処理とすることができる。このようにすると、高速高負荷の車両状態が長期間継続することによってバッテリ150のSOCが低下した場合にも、第1MG110の発電量増加によって、第2MG120の出力増加に必要な電力を発生することができる。
(実施の形態4)
ハイブリッド車両は、上述のように、車両状態によっては、エンジン200を停止して第2MG120の出力のみによって走行する。すなわち、ハイブリッド車両では、車両状態に応じてエンジン200が間欠的に運転される。
ハイブリッド車両は、上述のように、車両状態によっては、エンジン200を停止して第2MG120の出力のみによって走行する。すなわち、ハイブリッド車両では、車両状態に応じてエンジン200が間欠的に運転される。
したがって、一定の走行モードにおける排出エミッションの総量が規制される場合には、エンジン間欠運転に伴うエンジン200の始動時における排出エミッションを抑制することも重要となる。
実施の形態4では、ハイブリッド車両の走行制御の1つとして、排出エミッションを抑制するためのエンジン始動制御を説明する。
図16は、ハイブリッド車両の通常のエンジン始動制御を説明する波形図である。図16および図17には、車両発進時におけるエンジン始動の際の動作波形が示される。
図16を参照して、ハイブリッド車両100では、第1MG110の正トルクによってエンジン200をモータリングすることによってエンジン回転数を上昇させるとともに、燃料噴射を開始する。エンジン始動の際には、エンジン出力を確保するために、燃料噴射量が一時的に増量される。すなわち、一時的に理論空燃比よりも空燃比をリッチにすることによって、エンジン200を確実に始動するためのエネルギを確保する。しかしながら、この燃料増量によって未燃COの発生により排出エミッションが悪化する。
第1MG110は、モータリングのために正トルクを発生した後、出力トルクが減少されて、エンジン始動完了の時点では負トルクを発生している。すなわち、第1MG110のトルクは、エンジン回転数が、エンジン始動時の目標回転数N0に達する前に、負トルクとされる。
この結果、第1MG110の回転数についても、エンジン始動完了時における定常回転数N1に向かって単調に上昇する。この定常回転数N1は、エンジン200の始動時目標回転数N0と、動力分割機構130のギヤ比(ρ)とによって決まる。
このように、ハイブリッド車両100の通常のエンジン始動では、第1MG110によるモータリングは従属的なものであり、燃料増量によってエンジンの始動エネルギの確保を確実なものとしている。そして、エンジン200の始動が完了するまでの間、第2MG120のトルクによって、車速を得るための駆動力がカバーされていることが理解される。
図17には、実施の形態4によるハイブリッド車両の走行制御に従うエンジン始動制御を説明する波形図が示される。図17中には、比較のために、図16に示した通常のエンジン始動制御における動作波形が点線で示されている。
図17を参照して、実施の形態4によるエンジン始動制御では、通常(図16)と比較して、第1MG110のモータリングが長期間実施される。特に、エンジン回転数が始動時の目標回転数N0に達するまでの期間において、第1MG110が正トルクを発生していることにより、図16のような燃料増量を実施することなく、エンジン200を始動できている。第1MG110の回転数についても、図16の場合よりも速やかに立ち上がっている。特に、第1MG110の回転数がエンジン始動完了前に定常回転数N1よりも上昇した後に、エンジン始動完了時に定常回転数N1となる点が、図16と異なる。
また、エンジン回転数の上昇が図16と比較して遅くなっている点をカバーするために、第2MG120の出力トルクおよび回転数は、図16よりも早く上昇する。これにより、エンジン始動時の車速の推移は、図16の場合とほぼ同等となっている。
このように、実施の形態4によるハイブリッド車両の走行制御では、第1MG110によるモータリングを強化することによって、エンジン始動時においても理論空燃比に従って燃料噴射量が設定される。この結果、図16に示した燃料増量を伴う通常のエンジン始動制御とは異なり、エンジン始動時に排出エミッションが悪化することがない。この結果、エンジンの始動および停止を伴う走行期間内でのエミッション排出量の総和を抑制することができる。実施の形態4による走行制御は、実施の形態1〜3で説明した走行制御と適宜組み合わせることが可能である。
このように、実施の形態1〜4によるハイブリッド車両の走行制御によれば、触媒の過高温を防止するための燃料増量や、エンジン始動時の燃料増量が不要であるので、走行期間を通じた排出エミッションの抑制を図ることができる。この結果、厳格化されたエミッション規制についてもクリアできることが期待される。
なお、ハイブリッド車両の駆動系については、図1に例示したハイブリッド車両100とは異なる構成に対しても、本実施の形態によるハイブリッド車両の走行制御を適用することが可能である点について確認的に記載する。具体的には、パラレル式のハイブリッド車両を始めとして、エンジンおよび電動機の両方が車両駆動力を発生できる構成であれば、配置される電動機(モータジェネレータ)の個数や駆動系の構成に関らず、実施の形態1〜3による走行制御の適用が可能である。また、実施の形態4による走行制御についても、エンジンを始動時にモータリングする電動機を具備する構成であれば適用が可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明は、エンジンおよび電動機を駆動力源として搭載するハイブリッド車両に適用することができる。
100 ハイブリッド車両、110 第1MG、120 第2MG、130 動力分割機構、140 減速機、150 バッテリ、152 電池センサ、160 前輪、200 エンジン、201 エンジンECU、202 燃焼室、204 インジェクタ、206 イグニッションコイル、208 エンジン水温センサ、210 吸気管、212 スロットルモータ、214 スロットルバルブ、216 エアフロメータ、218 センサ、222 空燃比センサ、224 酸素センサ、220 排気管、240 触媒、300 境界線、305 通常領域、310 OT増量領域、315 動作ライン、320 等パワー線、N1 定常回転数、Ne エンジン回転数、P1,P2,P3 動作点、Sth SOC基準値、Te エンジントルク、Tep エンジン直達トルク、Tmg1,Tmg2 出力トルク(MG)、Vt 所定速度、t1〜t4,ta,tb 時刻。
Claims (12)
- 車両駆動力を発生するための内燃機関(200)および電動機(120)を搭載したハイブリッド車両の制御装置(170)であって、
前記内燃機関の回転数およびトルクによって示される動作領域は、理論空燃比に従って燃料噴射量を算出する第1の動作領域(305)と、前記内燃機関の排気系に設けられた触媒(240)の温度上昇抑制のために前記理論空燃比に従った燃料噴射量よりも燃料を増量する第2の動作領域(310)とを含み、
前記制御装置は、車両状態に応じて前記ハイブリッド車両の全体要求パワーを算出するとともに、全ての車両状態において前記内燃機関のトルクおよび回転数が前記第1の動作領域に含まれるように、前記内燃機関の出力パワーを決定し、かつ、前記全体要求パワーが確保されるように、前記内燃機関の出力パワーに基づいて前記電動機の出力パワーを決定する、ハイブリッド車両の制御装置。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関(200)の始動時に前記内燃機関をモータリングするための始動電動機(110)をさらに備え、
前記制御装置(170)は、前記内燃機関の始動時において、前記内燃機関の燃料噴射量を前記理論空燃比に従って設定するとともに、前記内燃機関の回転数が始動時の目標回転数(N0)に達するまでの期間において前記始動電動機が前記モータリングのための正トルクを発生するように制御する、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関(200)の始動時に前記内燃機関をモータリングするための始動電動機(110)をさらに備え、
前記制御装置(170)は、前記内燃機関の始動時において、前記内燃機関の燃料噴射量を前記理論空燃比に従って設定するとともに、前記始動電動機の回転数が、前記内燃機関の回転数が始動時の目標回転数に達したときの定常回転数(N1)よりも一旦上昇した後に、前記定常回転数に整定するように、前記始動電動機を制御する、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記電動機(120)の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置(150)と、
前記内燃機関の出力によって前記蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構(110)とをさらに備え、
前記制御装置(170)は、前記蓄電装置の蓄積エネルギ(SOC)が基準値(Sth)よりも低い場合に、前記内燃機関(200)の出力パワーが一定の下で前記内燃機関の回転数が上昇するように、前記内燃機関の動作点を変更する、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記電動機(120)の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置(150)と、
車両走行中に前記蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構(110)とをさらに備え、
前記制御装置(170)は、前記内燃機関(200)への高出力要求に備えた前記蓄電装置の充電レベル上昇制御が必要であるか否かを走行状態に基づいて判定するとともに、前記充電レベル上昇制御が必要であると判定された場合には、前記蓄電装置の蓄積エネルギが増加するように前記発電機構を制御する、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 前記制御装置(170)は、前記全体要求パワーに対する前記内燃機関および前記電動機の出力パワーの配分を決定するとともに、前記決定されたパワー配分に従う前記内燃機関の動作点が前記第2の動作領域(310)に含まれるときに、前記内燃機関の動作点を前記第1の動作領域(305)内に変更するように前記内燃機関の出力パワーを低下させ、かつ、前記動作点の変更による前記内燃機関の出力パワーの低下分を反映して前記電動機の出力パワーを増加するようにパワー配分を修正する、請求項1から5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
- 車両駆動力を発生するための内燃機関(200)および電動機(120)を搭載したハイブリッド車両の制御方法であって、
前記内燃機関の回転数およびトルクによって示される動作領域は、理論空燃比に従って燃料噴射量を算出する第1の動作領域(305)と、前記内燃機関の排気系に設けられた触媒(240)の温度上昇抑制のために前記理論空燃比に従った燃料噴射量よりも燃料を増量する第2の動作領域(310)とを含み、
前記制御方法は、
車両状態に応じて前記ハイブリッド車両の全体要求パワーを算出するステップ(S100)と、
全ての車両状態において前記内燃機関のトルクおよび回転数が前記第1の動作領域に含まれるように、前記内燃機関の出力パワーを決定するステップ(S130,S140)と、
前記全体要求パワーが確保されるように、前記内燃機関の出力パワーに基づいて前記電動機の出力パワーを決定するステップ(S110)とを備える、ハイブリッド車両の制御方法。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関(200)の始動時に前記内燃機関をモータリングするための始動電動機(110)をさらに備え、
前記内燃機関の始動時において、前記内燃機関の燃料噴射量は記理論空燃比に従って設定され、かつ、前記始動電動機は、前記内燃機関の回転数が始動時の目標回転数(N0)に達するまでの期間において前記始動電動機が前記モータリングのための正トルクを発生するように制御される、請求項7に記載のハイブリッド車両の制御方法。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関(200)の始動時に前記内燃機関をモータリングするための始動電動機(110)をさらに備え、
前記内燃機関の始動時において、前記内燃機関の燃料噴射量は前記理論空燃比に従って設定され、かつ、前記始動電動機は、前記始動電動機の回転数が、前記内燃機関の回転数が始動時の目標回転数に達したときの定常回転数(N1)よりも一旦上昇した後に、前記定常回転数に整定するように制御される、請求項7に記載のハイブリッド車両の制御方法。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記電動機(120)の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置(150)と、
前記内燃機関の出力によって前記蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構(110)とをさらに備え、
前記制御方法は、
前記蓄電装置の蓄積エネルギ(SOC)が基準値(Sth)よりも低い場合に、前記内燃機関(200)の出力パワーが一定の下で前記内燃機関の回転数が上昇するように、前記内燃機関の動作点を変更するステップ(S170,S180)をさらに備える、請求項7に記載のハイブリッド車両の制御方法。 - 前記ハイブリッド車両は、
前記電動機(120)の駆動に用いられる電力を蓄積するための蓄電装置(150)と、
車両走行中に前記蓄電装置の充電電力を発生するための発電機構(110)とをさらに備え、
前記制御方法は、
前記内燃機関(200)への高出力要求に備えた前記蓄電装置の充電レベル上昇制御が必要であるか否かを走行状態に基づいて判定するステップ(S210)と、
前記充電レベル上昇制御が必要であると判定された場合に、前記蓄電装置の蓄積エネルギが増加するように前記発電機構を制御するステップ(S220)とをさらに備える、請求項7に記載のハイブリッド車両の制御方法。 - 前記制御方法は、
前記全体要求パワーに対する前記内燃機関(200)および前記電動機(120)の出力パワーの配分を決定するステップ(S120)をさらに備え、
前記内燃機関の出力パワーを決定するステップ(S130,S140)は、前記決定されたパワー配分に従う前記内燃機関の動作点が前記第2の動作領域(310)に含まれるときに、前記内燃機関の動作点を前記第1の動作領域(305)内に変更するように前記内燃機関の出力パワーを低下させ、
前記出力パワーの配分を決定するステップは、前記動作点の変更による前記内燃機関の出力パワーの低下分を反映して、前記電動機の出力パワーを増加するようにパワー配分を修正する、請求項7から11のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御方法。
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