JP7358861B2 - Vehicle temperature control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の昇温制御装置に関する。 The present invention relates to a temperature increase control device for a vehicle.
特許文献1には、エンジンの冷却水を加熱する電気ヒータを備え、車両の減速走行時に発電機によって回生された電力を当該電気ヒータに供給する冷却水温制御装置が開示されている。
この冷却水温制御装置が搭載された車両において、エンジンのクランクシャフトには、エンジンの冷却水を循環させるウォータポンプがベルトを介して接続されている。 In a vehicle equipped with this cooling water temperature control device, a water pump that circulates engine cooling water is connected to the engine crankshaft via a belt.
しかしながら、特許文献1に記載の冷却水温制御装置が搭載される車両がエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断可能で、かつフューエルカット可能な車両である場合には、次のような問題が生じ得る。
However, if the vehicle in which the cooling water temperature control device described in
すなわち、車両の減速時に、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路が遮断され、かつフューエルカットが行われると、クランクシャフトが回転しないためウォータポンプが駆動せず、その結果、冷却水が循環されない。 In other words, when the vehicle decelerates, the power transmission path between the engine and the drive wheels is cut off and the fuel is cut, the crankshaft does not rotate and the water pump is not driven, resulting in the cooling water being unable to circulate. Not done.
このため、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断可能で、かつフューエルカット可能な車両においては、冷却水が局所的に加熱されてしまい、電気ヒータ近傍のエンジン部品の劣化を招くおそれがある。 For this reason, in vehicles where the power transmission path between the engine and the drive wheels can be cut off and the fuel can be cut off, the cooling water may be locally heated, leading to deterioration of engine parts near the electric heater. There is.
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断可能で、かつフューエルカット可能な車両であっても、冷却水の局所的な加熱を伴うことなくエンジンの暖機を早期に行うことができる車両の昇温制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and even in vehicles where the power transmission path between the engine and the drive wheels can be cut off and the fuel can be cut, local cooling water An object of the present invention is to provide a temperature increase control device for a vehicle that can quickly warm up an engine without heating it.
本発明は、上記目的を達成するため、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断又
は接続する動力伝達機構と、動力伝達部材を介して前記エンジンのクランクシャフトに連結されて、前記エンジンの回転を利用して駆動し、前記エンジンの冷却水を循環する冷却水ポンプと、前記動力伝達経路の前記動力伝達機構よりも前記駆動輪側に連結されて、前記駆動輪の回転を利用して発電を行う発電機と、を備え、走行中に前記エンジンのフューエルカットを行うフューエルカット走行が可能な車両の昇温制御装置であって、前記冷却水の循環経路上に設けられ、前記冷却水に対して加温を行う加温部と、前記フューエルカット走行中に前記エンジンの昇温を行う条件が成立した場合、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路を接続するよう前記動力伝達機構を制御し、前記発電機の発電によって得られた電力を用いて前記加温部を駆動する制御部と、を備える。
In order to achieve the above object, the present invention includes a power transmission mechanism that interrupts or connects a power transmission path between an engine and drive wheels, and a power transmission mechanism that is connected to the crankshaft of the engine via a power transmission member, and a cooling water pump that is driven by utilizing the rotation of the engine and circulates the cooling water of the engine; and a cooling water pump that is connected to the driving wheel side of the power transmission path than the power transmission mechanism and that uses the rotation of the driving wheel. A generator that generates electricity using a generator, and is capable of fuel-cut driving that cuts fuel of the engine while driving, the temperature increase control device being provided on the cooling water circulation path, A heating section that heats water, and a heating section that connects a power transmission path between the engine and the driving wheels when a condition for increasing the temperature of the engine during the fuel cut running is established. A control unit that controls a power transmission mechanism and drives the heating unit using electric power generated by the generator.
本発明によれば、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断可能で、かつフューエルカット可能な車両であっても、冷却水の局所的な加熱を伴うことなくエンジンの暖機を早期に行うことができる車両の昇温制御装置を提供することができる。 According to the present invention, even in vehicles where the power transmission path between the engine and the drive wheels can be cut off and the fuel can be cut, the engine can be warmed up quickly without local heating of the cooling water. It is possible to provide a vehicle temperature increase control device that can perform temperature increase control.
本発明の一実施の形態に係る車両の昇温制御装置は、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断又は接続する動力伝達機構と、エンジンの回転を利用して駆動し、エンジンの冷却水を循環する冷却水ポンプと、駆動輪の回転を利用して発電を行う発電機と、を備え、走行中にエンジンのフューエルカットを行うフューエルカット走行が可能な車両の昇温制御装置であって、冷却水の循環経路上に設けられ、冷却水に対して加温を行う加温部と、フューエルカット走行中にエンジンの昇温を行う条件が成立した場合、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を接続するよう動力伝達機構を制御し、発電機の発電によって得られた電力を用いて加温部を駆動する制御部と、を備えることを特徴とする。 A temperature increase control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a power transmission mechanism that disconnects or connects a power transmission path between an engine and drive wheels, and a power transmission mechanism that uses engine rotation to drive the engine. This is a temperature increase control device for vehicles that is equipped with a cooling water pump that circulates cooling water and a generator that generates electricity using the rotation of the drive wheels, and is capable of fuel cut driving that cuts the fuel of the engine while driving. There is a heating section installed on the cooling water circulation path that heats the cooling water, and when conditions are met to raise the temperature of the engine during fuel cut driving, there is a heating section that heats the cooling water. The heating unit is characterized by comprising a control unit that controls the power transmission mechanism to connect the power transmission path between the heating units and drives the heating unit using electric power generated by the generator.
これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の昇温制御装置は、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断可能で、かつフューエルカット可能な車両であっても、エンジンの暖機を早期に行うことができる。 As a result, the temperature increase control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention is capable of heating the engine even if the power transmission path between the engine and the drive wheels can be cut off and the fuel can be cut. The machine can be done early.
以下、本発明の一実施例に係る車両の昇温制御装置について図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A vehicle temperature increase control device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、車両としてのハイブリッド車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、トランスミッション3と、発電機としてのモータジェネレータ4と、駆動輪5と、ハイブリッド車両1を総合的に制御するHCU(Hybrid Control Unit)10と、エンジン2を制御するECM(Engine Control Module)11と、トランスミッション3を制御するTCM(Transmission Control Module)12と、ISGCM(Integrated Starter Generator Control Module)13と、INVCM(Invertor Control Module)14と、低電圧BMS(Battery Management System)15と、高電圧BMS16とを含んで構成される。エンジン2及びモータジェネレータ4は、駆動軸としてのドライブシャフト23に動力を伝達する駆動源を構成する。
As shown in FIG. 1, a
エンジン2には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン2は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行うように構成されている。
The
エンジン2には、ISG(Integrated Starter Generator)20と、スタータ21と、冷却水ポンプ22とが連結されている。ISG20は、ベルトやチェーンなどの動力伝達部材を介してエンジン2のクランクシャフト18に連結されている。ISG20は、電力が供給されることにより回転することでエンジン2を回転駆動させる電動機の機能と、クランクシャフト18から入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。
An ISG (Integrated Starter Generator) 20, a
本実施例では、ISG20は、ISGCM13の制御により、電動機として機能することで、エンジン2をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させるようになっている。ISG20は、電動機として機能することで、ハイブリッド車両1の走行をアシストすることもできる。
In this embodiment, the
スタータ21は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ21は、モータを回転させることにより、クランクシャフト18を回転させて、エンジン2に始動時の回転力を与えるようになっている。このように、エンジン2は、スタータ21によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からISG20によって再始動される。
The
冷却水ポンプ22は、ベルトやチェーンなどの動力伝達部材を介してエンジン2のクランクシャフト18に連結されている。冷却水ポンプ22は、エンジン2の回転を利用して駆動し、エンジン2の冷却水(以下、「エンジン冷却水」という)の循環経路(図2参照)内でエンジン冷却水を循環させるものである。
図2に示すように、エンジン冷却水の循環経路は、図2中、矢印で示すようにラジエータ6とエンジン2との間の第1循環経路60と、エンジン2とヒータコア7との間の第2循環経路70とを含んでいる。第1循環経路60には、サーモスタット61が設けられている。エンジン冷却水の循環経路には、上述した冷却水ポンプ22が設けられている。
As shown in FIG. 2, the engine cooling water circulation path includes a
また、エンジン冷却水の循環経路上には、エンジン冷却水に対して加温を行う加温部80が設けられている。加温部80は、第1循環経路60において、冷却水ポンプ22よりもエンジン冷却水の流通方向下流側、かつサーモスタット61よりもエンジン冷却水の流通方向上流側に配置されるのが好ましい。加温部80は、第2循環経路70に設けられていてもよい。
Further, a
加温部80としては、例えばグロープラグなどの熱源を用いることができる。加温部80としては、電気を利用した熱源であれば、グロープラグに限らず、他の熱源を用いてもよい。
As the
図1に示すように、加温部80は、DCDCコンバータ81を介して、後述するインバータ45と第3蓄電装置33とを接続する高電圧ケーブル35Bに接続されている。DCDCコンバータ81は、高電圧ケーブル35Bを通じて加温部80に印加される電圧を降圧するものである。加温部80には、モータジェネレータ4の発電(回生発電ともいう)によって得られた電力が供給されるようになっている。加温部80と高電圧ケーブル35Bとの間には、加温部80への通電をオンオフするスイッチが設けられるのが好ましい。
As shown in FIG. 1,
トランスミッション3は、エンジン2から出力された回転を変速してドライブシャフト23を介して駆動輪5に伝達し、当該駆動輪5を駆動するようになっている。トランスミッション3は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構25と、ノーマルクローズタイプの乾式クラッチによって構成されるクラッチ26と、減速機としてのディファレンシャル機構27と、アクチュエータ51、52とを備えている。
The transmission 3 changes the speed of the rotation output from the
クラッチ26は、変速機構25とエンジン2との間に設けられ、締結または非締結が切り換えられることにより、駆動輪5とエンジン2との間の動力伝達経路を遮断または接続するものである。クラッチ26は、動力伝達機構を構成する。
The
トランスミッション3は、いわゆるAMT(Automated Manual Transmission)として構成されており、前進用の複数の変速段及び後進用の変速段を含む複数の変速段を成立可能に構成されている。トランスミッション3は、TCM12により制御されたアクチュエータ52により変速機構25における変速段の切換えが行われ、アクチュエータ51によりクラッチ26の締結及び非締結が行われるようになっている。ディファレンシャル機構27は、変速機構25によって出力された動力をドライブシャフト23に伝達するようになっている。
The transmission 3 is configured as a so-called AMT (Automated Manual Transmission) and is configured to be able to establish a plurality of gears including a plurality of forward gears and a reverse gear. In the transmission 3, an
モータジェネレータ4は、ディファレンシャル機構27に対して、チェーン等の動力伝達部材28を介して連結されている。モータジェネレータ4は、ディファレンシャル機構27を介してドライブシャフト23に接続されている。モータジェネレータ4は、電動機として機能する。
The motor generator 4 is connected to a
このように、ハイブリッド車両1は、エンジン2とモータジェネレータ4の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成しており、エンジン2及びモータジェネレータ4の少なくとも一方が出力する動力により走行するようになっている。
In this way, the
ハイブリッド車両1の走行モードとしては、少なくとも、エンジン2とモータジェネレータ4の駆動力をドライブシャフト23に伝達してハイブリッド車両1を走行させるHEV走行モードと、エンジン2への燃料噴射を停止させてエンジン2を駆動停止としモータジェネレータ4のみの駆動力をドライブシャフト23に伝達してハイブリッド車両1をEV走行させるEV走行モードとがある。
The driving modes of the
モータジェネレータ4は、駆動輪5の回転を利用して発電を行う発電機としても機能し、ハイブリッド車両1の走行によって発電を行うようになっている。なお、モータジェネレータ4は、エンジン2から駆動輪5までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構27に連結される必要はない。
The motor generator 4 also functions as a generator that generates power using the rotation of the
ハイブリッド車両1は、第1蓄電装置30と、第2蓄電装置31を含む低電圧パワーパック32と、バッテリとしての第3蓄電装置33を含む高電圧パワーパック34と、高電圧ケーブル35A及び高電圧ケーブル35Bと、低電圧ケーブル36とを備えている。
The
第1蓄電装置30、第2蓄電装置31及び第3蓄電装置33は、充電可能な二次電池から構成されている。第1蓄電装置30は鉛電池からなる。第2蓄電装置31は、第1蓄電装置30よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。
The first
第2蓄電装置31は、第1蓄電装置30と比較して短い時間で充電が可能である。本実施例では、第2蓄電装置31はリチウムイオン電池からなる。なお、第2蓄電装置31はニッケル水素蓄電池であってもよい。
The second
第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31は、約12Vの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。第3蓄電装置33は、例えば、リチウムイオン電池からなる。
The first
第3蓄電装置33は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリであり、例えば、100Vの出力電圧を発生させる。第3蓄電装置33の残容量(以下、「バッテリ残容量」という)などの状態は、高電圧BMS16によって管理される。
The third
ハイブリッド車両1には、電気負荷としての一般負荷37及び被保護負荷38が設けられている。一般負荷37及び被保護負荷38は、スタータ21及びISG20以外の電気負荷である。
The
被保護負荷38は、常に安定した電力供給が要求される電気負荷である。この被保護負荷38は、例えば、図示しないインストルメントパネルのランプ類を含んでいる。
The protected
一般負荷37は、被保護負荷38と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気負荷である。一般負荷37には、例えば、図示しないワイパーが含まれる。
The
低電圧パワーパック32は、第2蓄電装置31に加えて、スイッチ40、41と、低電圧BMS15とを有している。第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31は、低電圧ケーブル36を介して、スタータ21と、ISG20と、電気負荷としての一般負荷37及び被保護負荷38とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷38に対しては、第1蓄電装置30と第2蓄電装置31とが並列に電気的に接続されている。
Low
スイッチ40は、第2蓄電装置31と被保護負荷38との間の低電圧ケーブル36に設けられている。スイッチ41は、第1蓄電装置30と被保護負荷38との間の低電圧ケーブル36に設けられている。
低電圧BMS15は、スイッチ40、41の開閉を制御することで、第2蓄電装置31の充放電及び被保護負荷38への電力供給を制御している。低電圧BMS15は、アイドリングストップによりエンジン2が停止しているときは、スイッチ40を閉じてスイッチ41を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第2蓄電装置31から被保護負荷38に電力を供給するようになっている。
The
低電圧BMS15は、エンジン2をスタータ21によって始動するとき、及び、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン2をISG20によって再始動するときに、スイッチ40を閉じてスイッチ41を開くことで、第1蓄電装置30からスタータ21又はISG20に電力を供給するようになっている。スイッチ40を閉じてスイッチ41を開いた状態では、第1蓄電装置30から一般負荷37にも電力が供給される。
The
このように、第1蓄電装置30は、少なくともエンジン2を始動する始動装置としてのスタータ21及びISG20に電力を供給するようになっている。第2蓄電装置31は、少なくとも一般負荷37及び被保護負荷38に電力を供給するようになっている。
In this way, the first
第2蓄電装置31は、一般負荷37と被保護負荷38の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷38に優先的に電力を供給するようにスイッチ40、41が低電圧BMS15により制御される。
The second
低電圧BMS15は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31の充電状態(充電残量)、並びに、一般負荷37及び被保護負荷38への作動要求を考慮し、被保護負荷38が安定して作動することを優先して、スイッチ40、41を上述した例と異なるように制御することがある。
The low-
高電圧パワーパック34は、第3蓄電装置33に加えて、インバータ45と、INVCM14と、高電圧BMS16とを有している。高電圧パワーパック34は、高電圧ケーブル35Aを介して、モータジェネレータ4に電力を供給可能に接続されている。
In addition to the third
インバータ45は、INVCM14の制御により、高電圧ケーブル35Aにかかる交流電力と、第3蓄電装置33にかかる直流電力とを相互に変換するようになっている。例えば、INVCM14は、モータジェネレータ4を力行させるときには、第3蓄電装置33が放電した直流電力をインバータ45により交流電力に変換させてモータジェネレータ4に供給する。
Under the control of the
INVCM14は、モータジェネレータ4を回生させるときには、モータジェネレータ4が発電した交流電力をインバータ45により直流電力に変換させて第3蓄電装置33に充電する。
When regenerating the motor generator 4 , the
HCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13、INVCM14、低電圧BMS15及び高電圧BMS16は、それぞれCPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
The
これらのコンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをHCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13、INVCM14、低電圧BMS15及び高電圧BMS16としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。
The ROM of these computer units stores various constants, various maps, etc., as well as programs for making the computer units function as
すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるHCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13、INVCM14、低電圧BMS15及び高電圧BMS16としてそれぞれ機能する。
That is, when the CPU executes programs stored in the ROM using the RAM as a work area, these computer units function as the
本実施例において、ECM11は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、ECM11は、所定の停止条件の成立時にエンジン2を停止させ、所定の再始動条件の成立時にISGCM13を介してISG20を駆動してエンジン2を再始動させるようになっている。このため、エンジン2の不要なアイドリングが行われなくなり、ハイブリッド車両1の燃費を向上させることができる。
In this embodiment, the
本実施例において、ECM11は、所定のフューエルカット条件が成立するとエンジン2に対する燃料供給を停止するフューエルカットを実行するようになっている。フューエルカットは、ハイブリッド車両1の走行中にも実行可能である。したがって、本実施例のハイブリッド車両1は、走行中にフューエルカットを行うフューエルカット走行が可能な車両である。ECM11は、所定のフューエルカット復帰条件が成立するとエンジン2に対する燃料供給を再開するようになっている。
In this embodiment, the
所定のフューエルカット条件としては、例えば上述したアイドリングストップ制御における所定の停止条件が成立したこと、又はアクセル開度が「0」でハイブリッド車両1が減速していること等が含まれる。また、所定のフューエルカット復帰条件としては、エンジン回転数が所定の復帰回転数まで低下すること、又は、アクセルペダル8が踏み込まれたこと等が含まれる。
The predetermined fuel cut condition includes, for example, that a predetermined stop condition in the idling stop control described above is satisfied, or that the accelerator opening is "0" and the
ハイブリッド車両1には、CAN(Controller Area Network)等の規格に準拠した車内LAN(Local Area Network)を形成するためのCAN通信線48、49が設けられている。
The
HCU10は、INVCM14及び高電圧BMS16にCAN通信線48によって接続されている。HCU10、INVCM14及び高電圧BMS16は、CAN通信線48を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。
The
HCU10は、ECM11、TCM12、ISGCM13及び低電圧BMS15にCAN通信線49によって接続されている。HCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13及び低電圧BMS15は、CAN通信線49を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。
The
HCU10には、駆動輪5を含む各車輪の車輪速を検出する車輪速センサ10a、アクセルペダル8の操作量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ10b、クラッチ26の係合度を検出するクラッチストロークセンサ10c、クランク角センサ10d、水温センサ10eが接続されている。HCU10は、クランク角センサ10dからの検出情報に基づきエンジン2の回転速度であるエンジン回転速度を算出する。
The
車輪速センサ10aは、車輪が所定角分回転するごとにパルスを発生させるパルス信号を車速パルスとして出力する。HCU10は、この車速パルスに基づいてハイブリッド車両1の車速を算出する。水温センサ10eは、エンジン冷却水の温度、すなわち、エンジン温度としてのエンジン水温Twを検出する。
The
HCU10は、エンジン2の昇温を行う条件(以下、「昇温条件」という)が成立した場合、ハイブリッド車両1のフューエルカット走行中にエンジン2と駆動輪5との間の動力伝達経路を接続するようクラッチ26を締結状態に制御するようになっている。
The
HCU10は、エンジン2の昇温条件が成立すると、上述のクラッチ26の制御と併せて、モータジェネレータ4の発電によって得られた電力を用いて加温部80を駆動するようになっている。本実施例に係るHCU10は、制御部を構成する。
When the temperature increase condition for the
本実施例では、エンジン水温Twが第1温度T1よりも高い第2温度T2未満であることを、エンジン2の昇温条件としている。ここで、第1温度T1は、エンジン2のアイドルストップが許可されるエンジン水温Twの下限値に相当する。したがって、エンジン水温Twが第1温度T1未満では、エンジン2のアイドルストップが禁止される。
In this embodiment, the condition for increasing the temperature of the
第2温度T2は、例えば、エンジン水温Twが第1温度T1であってアイドルストップが許可された状態であっても、エンジン2の温度低下を抑制する必要があると判断できるエンジン水温である。
The second temperature T2 is, for example, an engine water temperature at which it can be determined that it is necessary to suppress a decrease in the temperature of the
次に、図3を参照して、HCU10によって実行される昇温制御の処理の流れについて説明する。図2に示す昇温制御は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
Next, with reference to FIG. 3, the flow of the temperature increase control process executed by the
図3に示すように、HCU10は、ハイブリッド車両1がフューエルカット走行中であるか否かを判定する(ステップS1)。HCU10は、ステップS1においてハイブリッド車両1がフューエルカット走行中でないと判定した場合には、昇温制御を終了する。
As shown in FIG. 3, the
HCU10は、ステップS1においてハイブリッド車両1がフューエルカット走行中であると判定した場合には、エンジン2の昇温条件が成立したか否かを判定する(ステップS2)。HCU10は、ステップS2においてエンジン2の昇温条件が成立していないと判定した場合には、昇温制御を終了する。
If the
HCU10は、ステップS2においてエンジン2の昇温条件が成立していると判定した場合には、クラッチ26を締結するようアクチュエータ51を制御する(ステップS3)。これにより、エンジン2の運転が停止された状態であっても、駆動輪5から変速機構25を介して伝達される回転によってエンジン2のクランクシャフト18を回転させることができる。このため、エンジン2の運転が停止された状態であっても、冷却水ポンプ22を駆動させることができる。
If the
次いで、HCU10は、モータジェネレータ4による回生発電で得られた電力を用いて加温部80を駆動する(ステップS4)。これにより、エンジン冷却水が循環されている状態で加温部80によりエンジン冷却水が温められる。
Next, the
次いで、HCU10は、エンジン水温Twが第2温度T2以上であるか否かを判定する(ステップS5)。HCU10は、ステップS5においてエンジン水温Twが第2温度T2以上であると判定した場合には、エンジン2の暖機が完了したものと判断して、加温部80の駆動を停止して(ステップS7)、昇温制御を終了する。
Next, the
HCU10は、ステップS5においてエンジン水温Twが第2温度T2以上でないと判定した場合には、エンジン2の暖機が完了していないものと判断して、ハイブリッド車両1のフューエルカット走行が終了したか否かを判定する(ステップS6)。
If the
HCU10は、例えば、ハイブリッド車両1が停車したり、乗員がアクセルペダル8を踏み込む等の所定のフューエルカット復帰条件が成立したりした場合に、フューエルカット走行が終了したと判定する。
The
HCU10は、ステップS6においてハイブリッド車両1のフューエルカット走行が終了していないと判定した場合には、エンジン2の暖機も完了しておらず、フューエルカット走行も継続しているため、再度、ステップS4に処理を戻して、加温部80によるエンジン冷却水の加温を継続する。
If the
HCU10は、ステップS6においてハイブリッド車両1のフューエルカット走行が終了したと判定した場合には、加温部80の駆動を停止して(ステップS7)、昇温制御を終了する。
If the
次に、図4を参照して、ハイブリッド車両1の走行状態に応じた加温部の動作の遷移の一例について説明する。図4に示す例は、ハイブリッド車両1が加速走行後、減速走行を経てEV走行に遷移する例である。
Next, with reference to FIG. 4, an example of the transition of the operation of the heating section according to the driving state of the
図4に示すように、時刻t0において、エンジン水温は第1水温未満、クラッチ26は締結状態、加温部80はOFFすなわち非駆動状態、冷却水ポンプ22はONすなわち駆動状態である。
As shown in FIG. 4, at time t0, the engine water temperature is lower than the first water temperature, the clutch 26 is in the engaged state, the
その後、ハイブリッド車両1の加速走行に伴い、エンジン水温が上昇し、時刻t1において第1水温以上、第2水温未満の温度まで上昇する。図4に示す例では、時刻t1においてハイブリッド車両1が減速走行に移行した時点でフューエルカット条件が成立したものとする。
Thereafter, as the
時刻t1において、ハイブリッド車両1が加速走行から減速走行に移行すると、フューエルカット走行中であってエンジン水温Twが第2温度T2未満であるため、エンジン2の昇温制御が行われる。
At time t1, when the
具体的には、モータジェネレータ4の発電によって得られた電力を用いて加温部80を駆動するよう、HCU10から駆動指令が各部に送信される。また、クラッチ26を締結するよう、HCU10からアクチュエータ51に駆動指令が送信される。これにより、時刻t1においてハイブリッド車両1が減速走行に移行しても、クラッチ26は締結状態に維持される。
Specifically, a drive command is transmitted from the
このため、ハイブリッド車両1がフューエルカット走行に移行しても、クラッチ26が締結状態に維持されるため、駆動輪5から伝達される回転によってクランクシャフト18が回転することで冷却水ポンプ22は駆動状態に維持される。
Therefore, even if the
その後、時刻t2において、実際に加温部80がONすなわち駆動される。これにより、ハイブリッド車両1の減速走行中にエンジン水温が昇温される。時刻t1から時刻t2間の遅れは、HCU10が加温部80の駆動指令を送信してから実際に加温部80が駆動するまでの応答遅れである。
Thereafter, at time t2, the
その後、時刻t3において、乗員によってアクセルペダル8が踏み込まれることによってハイブリッド車両1の減速走行が終了すると、クラッチ26を非締結状態とするよう、HCU10からアクチュエータ51に駆動指令が送信される。このとき、加温部80の駆動を停止するよう、HCU10から駆動指令が各部に送信される。
Thereafter, at time t3, when the
時刻t3後は、ハイブリッド車両1がEV走行に移行する。したがって、時刻t3後はエンジン2の運転が停止する。
After time t3,
その後、時刻t4において、実際にクラッチ26が非締結状態になると、駆動輪5からの回転がエンジン2に伝達されずクランクシャフト18が回転しなくなるため、冷却水ポンプ22がOFF、すなわち非駆動状態となる。時刻t3から時刻t4間の遅れは、HCU10が加温部80の駆動指令を送信してから実際に加温部80が駆動するまでの応答遅れ、及び、アクチュエータ51の駆動指令を送信してから実際にクラッチ26が非締結状態となるまでの応答遅れである。
Thereafter, at time t4, when the clutch 26 is actually disengaged, the rotation from the
以上のように、本実施例に係る車両の昇温制御装置は、フューエルカット走行中にエンジン2の昇温条件が成立した場合、クラッチ26を締結し、モータジェネレータ4の回生発電によって得られた電力を用いて加温部80を駆動する構成を有する。
As described above, the vehicle temperature increase control device according to the present embodiment engages the clutch 26 when the temperature increase condition of the
この構成により、本実施例に係る車両の昇温制御装置は、フューエルカット走行中であっても冷却水ポンプ22を駆動させることができ、エンジン冷却水を循環させた状態で加温部80によりエンジン冷却水を温めることができる。
With this configuration, the vehicle temperature increase control device according to the present embodiment can drive the cooling
このため、本実施例に係る車両の昇温制御装置は、エンジン2の運転が停止した状態でエンジン冷却水を循環させるための電動ポンプ等の装置を新たに設ける必要がない。また、本実施例に係る車両の昇温制御装置は、エンジン冷却水を循環させた状態で加温部80によりエンジン冷却水を温めるので、エンジン冷却水が局所的に加熱されることを防止することができる。
Therefore, the vehicle temperature increase control device according to the present embodiment does not require a new device such as an electric pump for circulating the engine cooling water when the
このように、本実施例に係る車両の昇温制御装置は、エンジン冷却水の局所的な加熱を伴うことなくエンジン2の暖機を早期に行うことができる。
In this way, the vehicle temperature increase control device according to this embodiment can quickly warm up the
また、本実施例に係る車両の昇温制御装置は、エンジン水温Twが第1温度T1よりも高い第2温度T2未満であることを、エンジン2の昇温条件としているので、アイドルストップが許可されている状態であってもフューエルカット走行によるエンジン水温の低下を抑制することができる。第2温度T2は、アイドルストップが許可されるエンジン水温Twの下限値である第1温度T1よりも高い温度である。
In addition, the vehicle temperature increase control device according to the present embodiment sets the temperature increase condition of the
なお、本実施例においては、加温部80を高電圧ケーブル35Bに接続した構成について説明したが、これに限らず、加温部80を低電圧ケーブル36接続した構成としてもよい。この場合、加温部80は、ISG20によって発電された電力により駆動する。また、ハイブリッド車両1がISG20に代えてオルタネータを備える場合には、当該オルタネータによって発電された電力を用いて加温部80を駆動する構成としてもよい。
In this embodiment, a configuration in which the
本実施例では、エンジン水温Twが第2温度T2未満であることを、エンジン2の昇温条件としたが、これに限らず、エンジン水温Twが所定温度としての第1温度T1未満であることを、エンジン2の昇温条件としてもよい。
In this embodiment, the temperature increase condition for the
この場合、エンジン2のアイドルストップが禁止されている冷機状態において、早い段階からエンジン2の昇温を行うことができる。この結果、エンジン2をアイドルストップ許可状態に早期に移行させることができ、燃費向上を図ることができる。
In this case, the temperature of the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by one skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 ハイブリッド車両(車両)
2 エンジン
3 トランスミッション
4 モータジェネレータ(発電機)
5 駆動輪
6 ラジエータ
7 ヒータコア
8 アクセルペダル
10 HCU(制御部)
10b アクセル開度センサ
10d クランク角センサ
10e 水温センサ
11 ECM
12 TCM
13 ISGCM
14 INVCM
18 クランクシャフト
20 ISG
22 冷却水ポンプ
26 クラッチ(動力伝達機構)
60 第1循環経路
61 サーモスタット
70 第2循環経路
80 加温部
81 DCDCコンバータ
1 Hybrid vehicle (vehicle)
2 Engine 3 Transmission 4 Motor generator (generator)
5 Drive wheel 6
10b
12 TCM
13 ISGCM
14 INVCM
18
22
60
Claims (3)
動力伝達部材を介して前記エンジンのクランクシャフトに連結されて、前記エンジンの回転を利用して駆動し、前記エンジンの冷却水を循環する冷却水ポンプと、
前記動力伝達経路の前記動力伝達機構よりも前記駆動輪側に連結されて、前記駆動輪の回転を利用して発電を行う発電機と、を備え、
走行中に前記エンジンのフューエルカットを行うフューエルカット走行が可能な車両の昇温制御装置であって、
前記冷却水の循環経路上に設けられ、前記冷却水に対して加温を行う加温部と、
前記フューエルカット走行中に前記エンジンの昇温を行う条件が成立した場合、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路を接続するよう前記動力伝達機構を制御し、前記発電機の発電によって得られた電力を用いて前記加温部を駆動する制御部と、を備えることを特徴とする車両の昇温制御装置。 A power transmission mechanism that blocks or connects a power transmission path between the engine and the drive wheels;
a cooling water pump connected to the crankshaft of the engine via a power transmission member, driven by the rotation of the engine, and circulating cooling water for the engine;
a generator connected to the driving wheel side of the power transmission path relative to the power transmission mechanism, and generating electricity using rotation of the driving wheel;
A temperature increase control device for a vehicle capable of fuel cut running that cuts the fuel of the engine while the vehicle is running,
a heating unit that is provided on the cooling water circulation path and heats the cooling water;
If conditions for raising the temperature of the engine are established during the fuel cut driving, the power transmission mechanism is controlled to connect the power transmission path between the engine and the driving wheels, and the power transmission mechanism is controlled to connect the power transmission path between the engine and the drive wheels, and A temperature increase control device for a vehicle, comprising: a control section that drives the heating section using the obtained electric power.
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