WO2014126042A1 - ハイブリッド車両 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a technique for controlling the ignition timing of an internal combustion engine when the vehicle is stopped.
- the clutch is disengaged, the generator is driven by the power of the internal combustion engine, the electric motor coupled to the drive shaft is driven by the electric power obtained by the generator, the vehicle is driven, and parallel
- the clutch is connected, the drive shaft is driven by the power of the internal combustion engine, the electric motor coupled to the drive shaft is driven by the electric power obtained from the storage battery, and the power of the internal combustion engine is driven according to the driving state of the vehicle.
- the vehicle is driven using both the power of the motor and the electric motor.
- the output torque of the internal combustion engine in the series mode is determined based on the power supplied from the generator to the motor.
- the clutch is disengaged to operate the internal combustion engine, the generator is driven by the power of the internal combustion engine, and the electric power obtained by the generator is stored in the storage battery or outside the vehicle. Some of them have a power generation mode for supplying them to electrical equipment.
- the internal combustion engine is driven at a low rotational speed depending on the electric power supplied from the generator to the storage battery or the electric equipment outside the vehicle. It will operate with a load.
- the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of preventing knocking during low-speed and high-load operation of the internal combustion engine while the vehicle is stopped. Is to provide.
- a hybrid vehicle is a hybrid vehicle having an internal combustion engine, wherein a generator connected to the internal combustion engine, a traveling state of the vehicle is detected, and the vehicle is controlled.
- a vehicle control device a travel mode in which the motor is driven by using electric power generated by the generator, and an ignition timing of the internal combustion engine when it is detected that the travel state of the vehicle is a predetermined stop state
- an ignition timing correction unit that corrects to the retarded angle side.
- the ignition timing correction unit increases the correction amount of the ignition timing in the predetermined stop state rather than the maximum correction amount in a state other than the predetermined stop state.
- the hybrid vehicle according to claim 3 is the hybrid vehicle according to claim 1 or 2, further comprising: a secondary battery that stores electric power generated by the generator; and a charge rate detection unit that detects a charge rate of the electric power stored in the secondary battery. The ignition timing correction unit corrects the ignition timing when the charging rate detected by the charging rate detection unit is less than a predetermined value.
- the vehicle control device reduces the output torque of the internal combustion engine when the charging rate detected by the charging rate detector is equal to or greater than a predetermined value in the traveling mode.
- the ignition timing correction unit prohibits correction of the ignition timing in a state where the output torque of the internal combustion engine is reduced.
- the hybrid vehicle according to any one of the first to fourth aspects further includes an internal combustion engine control device that controls the internal combustion engine, and the internal combustion engine control device includes the ignition timing correction unit.
- a hybrid vehicle according to a seventh aspect of the present invention is the hybrid vehicle according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a clutch that connects and disconnects a transmission path that transmits power from the internal combustion engine to the drive wheels, and the vehicle control device includes the clutch in the travel mode Is released.
- the ignition timing of the internal combustion engine is corrected to the retard side when the running state of the vehicle becomes a predetermined stop state. Therefore, the ignition timing of the internal combustion engine is corrected to the retarded side when the vehicle is stopped, etc., so that knocking during operation of the internal combustion engine is prevented when the vehicle is stopped. can do. And it can prevent making a driver
- the correction amount to the retard side of the ignition timing is made larger than the maximum correction amount to the retard side of the ignition timing while the vehicle is traveling in a state other than the predetermined stop state. is doing.
- the correction amount to the retard side of the ignition timing during traveling of the vehicle is given priority to the output torque of the internal combustion engine by allowing the occurrence of knocking that is difficult to hear due to noise such as traveling noise.
- the ignition timing during running of the vehicle is set so that the amount of correction to the retarded side of the ignition timing in a predetermined stop state such as when the vehicle is stopped is not knocked when the vehicle stops A larger value is set with respect to the maximum correction amount to the retard angle side.
- the ignition timing is corrected when the charging rate of the electric power stored in the secondary battery is less than a predetermined value. Therefore, when the charging rate is less than the predetermined value and the generator and thus the internal combustion engine is at a high load, the ignition timing of the internal combustion engine is corrected to the retarded side, so that the occurrence of knocking during the operation of the internal combustion engine is improved. Can be prevented.
- the invention of claim 4 when the charging rate of the electric power stored in the secondary battery is equal to or higher than a predetermined value and the generator and thus the internal combustion engine is under a low load, the output torque of the internal combustion engine is reduced. It is possible to suppress the occurrence of knocking by adjusting the output torque, not by retarding the ignition timing, thereby preventing deterioration of fuel consumption due to retarding the ignition timing.
- the internal combustion engine control device since the internal combustion engine control device has the ignition timing correction unit, the calculation load of each control device can be reduced.
- the output torque of the internal combustion engine that drives the generator is determined based on the amount of power generated by the generator, the vehicle speed and the load of the vehicle. Therefore, when the amount of power generated by the generator, the vehicle speed and the load of the vehicle are low, the output torque of the internal combustion engine is small, and the rotational speed of the internal combustion engine is low. At this time, for example, if it becomes necessary to supply electric power to an electric device outside the vehicle, the internal combustion engine becomes low in rotation and high load, and knocking is likely to occur.
- the occurrence of knocking during the operation of the internal combustion engine can be satisfactorily prevented by correcting to the retard side.
- the clutch since the clutch is released in the traveling mode, it is possible to prevent the engine output fluctuation from being transmitted to the drive wheels by correcting the ignition timing to the retard side.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to the present invention. It is a flowchart which shows the control routine of the knocking prevention control at the time of a stop which a hybrid control unit and an engine control unit implement.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to the present invention.
- a vehicle corresponding to a hybrid vehicle of the present invention
- an engine internal combustion engine
- high-voltage power is supplied from a high-voltage battery (secondary battery) 3 and a generator (generator) 4 via a high-voltage circuit 5, the operation is controlled by an inverter 6, and a speed reducer 8 and a drive shaft 9 are connected.
- a high-voltage battery secondary battery
- generator generator
- a motor (electric motor) 7 that drives the drive wheels 10 via a hybrid vehicle in which a charging cable extending from an external power source is connected to a charging lid (not shown) and the high voltage battery 3 can be charged by a charger.
- the vehicle 1 has a function of supplying electric power to an electric device outside the vehicle by connecting the electric device outside the vehicle to a charging lid or a power outlet provided in the vehicle 1.
- the hybrid vehicle includes an engine 2 mounted on the vehicle 1, a high voltage battery 3, a generator 4, an inverter 6, a speed reducer 8 incorporating a clutch 8a, a vehicle speed sensor 11, a charge.
- the button 12 includes a hybrid control unit (vehicle control device) 20 and an engine control unit (internal combustion engine control device, ignition timing correction unit) 30.
- the engine 2 is a multi-cylinder gasoline engine.
- the engine 2 includes a knock sensor (not shown) that detects knocking in the combustion chamber of the engine 2.
- the output shaft of the engine 2 is connected to a speed reducer 8 with a fixed gear ratio.
- the operation of the engine 2 is controlled by the engine control unit 30 based on a control signal such as a required output value supplied from the hybrid control unit 20 to the engine control unit 30 to generate power.
- the power generated in the engine 2 is transmitted to the generator 4 via the speed reducer 8 and to the drive shaft 9 that drives the drive wheels 10 via the clutch 8 a built in the speed reducer 8.
- the high voltage battery 3 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery. Further, the high voltage battery 3 includes a battery module including a plurality of battery cells each having a cell monitoring unit that monitors the battery cell as a module, and a battery module based on an output signal of the cell monitoring unit. It comprises a battery monitoring unit (charging rate detection unit) that monitors temperature, charging rate (hereinafter referred to as SOC), and the like.
- the generator 4 is driven by the power output from the engine 2 to generate electric power, and supplies power to the high voltage battery 3 and the motor 7 via the inverter 6. The operation of the generator 4 is controlled by the inverter 6.
- the inverter 6 includes a motor control unit and a generator control unit (not shown), and controls the power generation amount of the generator 4 and the output of the motor 7 based on a control signal from the hybrid control unit 20.
- the motor 7 is driven by the power generated by the generator 4 or the power stored in the high voltage battery 3.
- the motor 7 drives the drive wheels 10 via the speed reducer 8 and the drive shaft 9.
- the speed reducer 8 has a built-in clutch 8a.
- the clutch 8 a is interposed between the engine 2 and the drive shaft 9, and connects / disconnects transmission of power of the engine 2 to the drive shaft 9 based on a control signal from the hybrid control unit 20.
- the vehicle speed sensor 11 detects the vehicle speed of the vehicle 1 (corresponding to the traveling state of the vehicle of the present invention).
- the vehicle speed sensor 11 supplies a vehicle speed signal to the hybrid control unit 20.
- the charge button 12 is disposed in the vehicle interior. Then, the occupant or the like of the vehicle 1 arbitrarily operates the generator 4 regardless of the SOC of the high voltage battery 3 until the occupant or the like of the vehicle 1 presses the charge button 12 to turn it on and presses the charge button 12 again to release it and turns it off. It is possible to perform a charge mode for generating electricity. It should be noted that the charge button 12 may be a switch or the like as long as the charge mode operation can be switched.
- the hybrid control unit 20 is a control device for performing comprehensive control of the vehicle 1, and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like. Consists of including. On the input side of the hybrid control unit 20, a battery monitoring unit for the high voltage battery 3, a motor control unit and a generator control unit for the inverter 6, a vehicle speed sensor 11, a charge button 12, sensors such as an accelerator position sensor (not shown), and an engine control unit 30 is connected, and detection information from these devices is input.
- the motor control unit and generator control unit of the inverter 6, the speed reducer 8, and the engine control unit 30 are connected on the output side of the hybrid control unit 20, the motor control unit and generator control unit of the inverter 6, the speed reducer 8, and the engine control unit 30 are connected.
- the hybrid control unit 20 and the engine control unit 30 are connected by a controller area network in which the respective control units are interconnected and control information can be transferred at high speed.
- the hybrid control unit 20 is based on the battery monitoring unit of the high voltage battery 3, the motor control unit and generator control unit of the inverter 6, the detection information of sensors such as the vehicle speed sensor 11 and the accelerator position sensor, and the operation status of the charge button 12. , A control signal such as a required output or vehicle speed information is transmitted to the speed reducer 8, the engine control unit 30, the motor control unit and the generator control unit to switch the hybrid control mode, the outputs of the engine 2 and the motor 7, and the power generation by the generator 4. The amount is to be controlled.
- the hybrid control mode includes an electric vehicle mode (hereinafter referred to as an EV mode), a series mode, a parallel mode, and a charge mode.
- the hybrid control unit 20 sets the hybrid control mode to the electric vehicle mode (hereinafter, EV mode) when the SOC of the high voltage battery 3 is sufficient and the vehicle speed and load of the vehicle 1 are low.
- the hybrid control unit 20 sets the hybrid control mode to the series mode when the SOC of the high-voltage battery 3 is not sufficient to perform the EV mode or when high power is required during acceleration or the like.
- the hybrid control unit 20 sets the hybrid control mode to the parallel mode when traveling in a high speed region where the efficiency of the engine 2 is high, that is, the fuel efficiency of the engine 2 is good.
- the hybrid control unit 20 enters the charge mode until the charge button 12 is pressed again and released and turned off. In the series mode and the parallel mode, the hybrid control unit 20 transmits a request output signal to the engine control unit 30 so that the output torque of the engine 2 corresponds to the amount of power generated by the generator 4, the vehicle speed of the vehicle 1, and the load. To do.
- the operation of the engine 2 is stopped, the clutch 8 a of the speed reducer 8 is disconnected, the motor 7 is driven by the electric power stored in the high voltage battery 3, and the driving wheel 10 is driven only by the power of the motor 7.
- the vehicle 1 is run, that is, the series mode described later in which the engine 2 is not operated.
- the clutch 8a of the speed reducer 8 is disconnected and the operation of the engine 2 is controlled so that the SOC of the high voltage battery 3 does not become less than a predetermined value.
- the generator 4 is driven with the output power.
- the motor 7 is driven by the electric power generated by the generator 4 and the electric power stored in the high voltage battery 3.
- the drive wheel 10 is driven by to drive the vehicle 1. That is, the series mode is a mode in which the vehicle 1 is not driven with the power of the engine 2.
- the parallel mode In parallel mode, the operation of the engine 2 is controlled and the generator 4 is driven by the engine 2. Then, the motor 7 is driven by the power generated by the generator 4 and the power stored in the high-voltage battery 3, and the drive wheels 10 are driven by the power of the motor 7. Further, in the parallel mode, the clutch 8 a of the speed reducer 8 is connected, the operation of the engine 2 is controlled, and the drive wheels 10 are driven by the power of the engine 2 via the speed reducer 8 to drive the vehicle 1. That is, the parallel mode is a traveling mode in which the vehicle 1 is driven by the power of the motor 7 and the engine 2.
- the generator 4 In the charge mode, when the charge button 12 is pressed and turned on by an occupant of the vehicle 1 or the like, the generator 4 is operated regardless of the SOC of the high-voltage battery 3 until the charge button 12 is pressed again to be released and turned off. In this mode, power is generated and electric power is supplied to the high-voltage battery 3 and electric devices outside the vehicle.
- This charge mode is executed when the hybrid control mode is the EV mode or the series mode. Note that when the charge mode is entered during the EV mode, the hybrid control mode becomes the series mode because the engine 2 starts to operate.
- the engine control unit 30 is a control device for performing comprehensive control of the engine 2, and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like. Consists of including.
- a plurality of electronic control devices such as an electronic control throttle valve provided in the engine 2
- a plurality of sensors such as a knock sensor and a crank angle sensor provided in the engine 2
- the hybrid control unit 20 are connected, and detection information from these devices and sensors is input.
- a hybrid control unit 20 is connected to the output side of the engine control unit 30 and a plurality of electronic control devices such as an electronic control throttle valve, an exhaust gas recirculation valve, a fuel injection valve, and a spark plug provided in the engine 2. Yes.
- the engine control unit 30 controls the opening degree of the exhaust gas recirculation valve so that the exhaust gas component is not more than a specified value, and performs hybrid control.
- the operation of the plurality of electronic control devices is controlled so as to obtain the engine output required by the unit 20, and the fuel injection amount, the intake air amount, and the like are controlled.
- the engine control unit 30 once increases the ignition timing by a large delay (for example, 2 to 2) when the knock sensor detects the occurrence of knocking. Then, the first ignition timing correction control is performed to advance the ignition timing until the ignition timing at which knocking is not detected by the knock sensor is reached.
- the amount of correction to the retard side of the ignition timing during the first ignition timing correction control is determined in advance by experiment or analysis, mapped, and stored in the engine control unit 30.
- the engine control unit 30 also detects the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 11 when the hybrid control mode is the series mode and the charge mode and the engine 2 is in operation (in the vehicle running state of the present invention). Equivalent) is less than a predetermined value (corresponding to the predetermined stop state of the present invention), the correction of the ignition timing to the retard side by the first ignition timing correction control is performed without using the first ignition timing correction control. Thus, the second ignition timing correction control (corresponding to the correction of the ignition timing of the present invention) with a large correction amount to the retard side of the ignition timing is performed.
- the correction amount to the retard side of the ignition timing at the time of the second ignition timing correction control is a large correction amount (for example, 7 to 8 ° with respect to the correction amount at the first ignition timing correction control by experiment or analysis). ) In advance, mapped and stored in the engine control unit 30.
- FIG. 2 is a flowchart showing a control routine for the stop-time knocking prevention control performed by the hybrid control unit 20 and the engine control unit 30.
- step S10 it is determined whether or not the hybrid control mode is a series mode. If the determination result is true (Yes) and the hybrid control mode is the series mode, the process proceeds to step S12. If the determination result is false (No) and the hybrid control mode is not the series mode, this routine is returned.
- step S12 it is determined whether or not the charging mode is set. More specifically, it is determined whether or not the charge button 12 is pressed by an occupant or the like of the vehicle 1 to turn on the generator 4 to generate power without depending on the SOC of the high voltage battery 3. If the determination result is true (Yes) and the charge button 12 is pressed by an occupant or the like of the vehicle 1 and is turned on, and the generator 4 is operated regardless of the SOC of the high-voltage battery 3, the charge mode is generated to generate power. Proceed to S14. If the determination result is false (No) and the charge button 12 is not pressed by the occupant of the vehicle 1 or the like and is not in the charge mode, the routine is exited.
- step S14 it is determined whether or not the vehicle speed is less than a predetermined value (corresponding to a predetermined stop state of the present invention). If the determination result is true (Yes) and the vehicle speed is less than the predetermined value, the process proceeds to step S16. If the determination result is false (No) and the vehicle speed is not less than the predetermined value, this routine is returned.
- the predetermined value of the vehicle speed is set to a value that can be determined as the vehicle 1 is stopped.
- step S16 it is determined whether or not the SOC of the high voltage battery 3 is less than a predetermined value. If the determination result is true (Yes) and the SOC of the high voltage battery 3 is less than the predetermined value, the process proceeds to step S18. If the determination result is false (No) and the SOC of the high voltage battery 3 is not less than the predetermined value, the process proceeds to step S20.
- step S18 the ignition timing is retarded. Specifically, based on a preset map, the ignition timing is shifted to the retarded side with a large correction amount (for example, 7 to 8 °) relative to the ignition timing retarded by the first ignition timing correction control. to correct. Then, this routine is returned.
- step S20 if the SOC is equal to or greater than a predetermined value, the load on the engine 2 is reduced, so that the required output is reduced. Specifically, the required output to the engine control unit 30 is reduced by a predetermined value, that is, the output torque of the engine 2 is reduced. Then, this routine is returned.
- the hybrid control mode is set to the series mode, the charge mode is selected, the vehicle speed is less than the predetermined value, and the SOC of the high voltage battery 3 is less than the predetermined value.
- the ignition timing is corrected to the retard side by a large correction amount (for example, 7 to 8 °) with respect to the correction of the ignition timing to the retard side by the first ignition timing correction control. If the SOC of the high voltage battery 3 is equal to or greater than a predetermined value, the required output to the engine control unit 30 is decreased by a predetermined value, and the output torque of the engine 2 is decreased.
- the ignition timing by the first ignition timing correction control is based on a preset map. Since the ignition timing of the engine 2 is corrected to the retard side with a large correction amount (for example, 7 to 8 °) with respect to the correction to the retard angle side, the charge mode is executed during the series mode, The occurrence of knocking when the vehicle 1 is stopped can be prevented. And it can prevent making a driver
- the correction amount to the retard side of the ignition timing when the vehicle speed of the vehicle 1 is equal to or less than a predetermined value at which the vehicle 1 can be determined to be stopped is greatly corrected with respect to the correction amount in the first ignition timing correction control.
- the amount (for example, 7 to 8 °) is used.
- the output torque of the engine 2 is given priority by allowing the occurrence of knocking that generates a knocking sound that is difficult to hear the amount of correction to the retard side of the ignition timing during traveling of the vehicle 1 due to noise such as traveling sound.
- the correction amount to the retard side of the ignition timing when the vehicle 1 is equal to or less than a predetermined value that can be determined to stop is set to such a numerical value.
- a larger value is set with respect to the maximum correction amount to the retard side of the ignition timing during traveling. Therefore, by setting the correction amount to the retard side of the ignition timing in this way, a sufficient output torque is generated by the engine 2 while the vehicle is running to improve the motion performance of the vehicle 1, and when the vehicle is stopped. The occurrence of knocking can be prevented.
- the correction amount to the retard side of the ignition timing is increased. By doing so, the occurrence of knocking when the vehicle is stopped can be prevented. Further, when the SOC of the high voltage battery 3 is equal to or higher than a predetermined value, the required output to the engine control unit 30 is decreased by a predetermined value, the output torque of the engine 2 is decreased, and the ignition timing is corrected to the retard side. , And the occurrence of knocking is performed by adjusting the output torque rather than by correcting the ignition timing retardation, so that it is possible to prevent deterioration in fuel consumption due to the ignition timing retardation correction.
- the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment.
- the required output to the engine control unit 30 is decreased by a predetermined value.
- the present invention is not limited to this.
- the required output to the engine control unit 30 may be changed based on the SOC of the high voltage battery 3.
- the current mode is the charge mode, that is, whether or not the charge button 12 is pressed.
- the present invention is not limited to this. Then, during operation of the engine 2 while the vehicle is stopped, the determination of the charge mode may be omitted assuming that the generator is driven by the engine 2 as in the charge mode.
- Vehicle speed sensor 12 Charge button 20 Hybrid control unit (vehicle control device) 30 Engine control unit (internal combustion engine controller, ignition timing correction unit)
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Abstract
ハイブリッド制御モードがシリーズモードで且つチャージモードである時に車速が所定値未満となると(S10-S14)、高電圧バッテリのSOCが所定値未満であるか否かを判別し(S16)、高電圧バッテリのSOCが所定値未満であると、点火時期を遅角補正する(S18)。
Description
本発明は、ハイブリッド車両に関し、特に車両停車時において内燃機関の点火時期を制御する技術に関する。
近年、燃費の向上や排ガスの排出量の低減を目的として、内燃機関と電動機との双方を設け、動力源とするハイブリッド車両が開発されている。
このようなハイブリッド車両には、特許文献1のような、駆動輪と内燃機関との間にクラッチを設け、当該クラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとを切り換えるものがある。
このようなハイブリッド車両には、特許文献1のような、駆動輪と内燃機関との間にクラッチを設け、当該クラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとを切り換えるものがある。
特許文献1のシリーズモードでは、クラッチを切断して、内燃機関の動力で発電機を駆動し、発電機により得られた電力にて駆動軸と結合された電動機を駆動し車両を走行させ、パラレルモードでは、クラッチを接続して、内燃機関の動力で駆動軸を駆動すると共に蓄電池より得られた電力にて駆動軸に結合された電動機を駆動し、車両の運転状態に応じて内燃機関の動力と電動機の動力の双方を用いて車両を走行させている。
上記特許文献1のハイブリッド自動車では、発電機が電動機に供給する電力に基づいて、シリーズモード中の内燃機関の出力トルクが決定されている。
しかしながら、ハイブリッド車両には、車両が停車中であっても、クラッチを切断して内燃機関を作動させ、当該内燃機関の動力で発電機を駆動し、発電機により得られた電力を蓄電池或いは車外の電気機器に供給する発電モードを備えるものがある。
このようなハイブリッド車両において、発電機が蓄電池に供給する電力に基づいて、内燃機関の出力トルクを決定すると、発電機が蓄電池或いは車外の電気機器に供給する電力によっては、内燃機関が低回転高負荷で作動することとなる。
しかしながら、ハイブリッド車両には、車両が停車中であっても、クラッチを切断して内燃機関を作動させ、当該内燃機関の動力で発電機を駆動し、発電機により得られた電力を蓄電池或いは車外の電気機器に供給する発電モードを備えるものがある。
このようなハイブリッド車両において、発電機が蓄電池に供給する電力に基づいて、内燃機関の出力トルクを決定すると、発電機が蓄電池或いは車外の電気機器に供給する電力によっては、内燃機関が低回転高負荷で作動することとなる。
そして、内燃機関を低回転高負荷で作動させるとノッキングが発生する虞がある。
このようなノッキングが車両の停車時に発生すると、車両の停車時は走行音等の騒音がないことからノッキング音が運転者に聞こえ、運転者を不快にする虞があり好ましいことではない。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両停車中の内燃機関の低回転高負荷運転時のノッキングの発生を防止することのできるハイブリッド車両を提供することにある。
このようなノッキングが車両の停車時に発生すると、車両の停車時は走行音等の騒音がないことからノッキング音が運転者に聞こえ、運転者を不快にする虞があり好ましいことではない。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両停車中の内燃機関の低回転高負荷運転時のノッキングの発生を防止することのできるハイブリッド車両を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1のハイブリッド車両は、内燃機関を有するハイブリッド車両であって、前記内燃機関に接続される発電機と、前記車両の走行状態を検出し前記車両を制御する車両制御装置と、前記発電機で発電した電力を用いて電動機を駆動して走行する走行モードと、前記車両の走行状態が所定の停車状態であると検出されると前記内燃機関の点火時期を遅角側に補正する点火時期補正部とを備える。
請求項2のハイブリッド車両では、請求項1において、前記点火時期補正部は、前記所定の停車状態以外での最大補正量よりも、前記所定の停車状態での点火時期の補正量を大きくする。
請求項3のハイブリッド車両では、請求項1または2において、前記発電機で発電した電力を蓄える二次電池と、前記二次電池に蓄電された電力の充電率を検出する充電率検出部とを備え、前記点火時期補正部は、前記充電率検出部により検出される充電率が所定値未満であるときに点火時期の補正を行う。
請求項3のハイブリッド車両では、請求項1または2において、前記発電機で発電した電力を蓄える二次電池と、前記二次電池に蓄電された電力の充電率を検出する充電率検出部とを備え、前記点火時期補正部は、前記充電率検出部により検出される充電率が所定値未満であるときに点火時期の補正を行う。
請求項4のハイブリッド車両では、請求項3において、前記車両制御装置は、前記走行モードでは、前記充電率検出部により検出される充電率が所定値以上であるときには前記内燃機関の出力トルクを低下させ、前記点火時期補正部は、前記内燃機関の出力トルクが低下させられている状態では前記点火時期の補正を禁止する。
請求項5のハイブリッド車両では、請求項1から4のいずれかにおいて、前記内燃機関を制御する内燃機関制御装置を備え、前記内燃機関制御装置が前記点火時期補正部を有する。
請求項5のハイブリッド車両では、請求項1から4のいずれかにおいて、前記内燃機関を制御する内燃機関制御装置を備え、前記内燃機関制御装置が前記点火時期補正部を有する。
請求項6のハイブリッド車両では、請求項5において、前記車両制御装置は、前記走行モードでは、前記発電機での発電量、前記車両の車速及び負荷に基づいて前記発電機を駆動する前記内燃機関の出力トルクを決定し、前記内燃機関制御装置は、前記出力トルクを発生させるように前記内燃機関を制御する。
請求項7のハイブリッド車両では、請求項1から6のいずれかにおいて、前記内燃機関から駆動輪に動力を伝達する伝達経路を断接するクラッチを備え、前記車両制御装置は、前記走行モードでは前記クラッチを開放する。
請求項7のハイブリッド車両では、請求項1から6のいずれかにおいて、前記内燃機関から駆動輪に動力を伝達する伝達経路を断接するクラッチを備え、前記車両制御装置は、前記走行モードでは前記クラッチを開放する。
請求項1の発明によれば、車両の走行状態が所定の停車状態になると、内燃機関の点火時期を遅角側に補正している。
したがって、車両の停車等の所定の停車状態時には内燃機関の点火時期を遅角側に補正しているので、車両の停車等の所定の停車状態時には、内燃機関の作動時のノッキングの発生を防止することができる。
そして、ノッキング発生のよるノッキング音の発生を防止することで、運転者を不快にすることを防止することができる。
したがって、車両の停車等の所定の停車状態時には内燃機関の点火時期を遅角側に補正しているので、車両の停車等の所定の停車状態時には、内燃機関の作動時のノッキングの発生を防止することができる。
そして、ノッキング発生のよるノッキング音の発生を防止することで、運転者を不快にすることを防止することができる。
また、請求項2の発明によれば、所定の停車状態以外での車両の走行中における点火時期の遅角側への最大補正量に対して、点火時期の遅角側への補正量を大きくしている。
例えば、車両の走行中の点火時期の遅角側への補正量を、走行音等の騒音によって聞こえ難い程度のノッキング音を発生するノッキングの発生を許容して、内燃機関の出力トルクを優先するような数値に設定し、そして、車両の停車等の所定の停車状態時の点火時期の遅角側への補正量を、車両が停車した時にノッキングが発生しないように車両の走行中の点火時期の遅角側への最大補正量に対して更に大きな数値に設定する。
例えば、車両の走行中の点火時期の遅角側への補正量を、走行音等の騒音によって聞こえ難い程度のノッキング音を発生するノッキングの発生を許容して、内燃機関の出力トルクを優先するような数値に設定し、そして、車両の停車等の所定の停車状態時の点火時期の遅角側への補正量を、車両が停車した時にノッキングが発生しないように車両の走行中の点火時期の遅角側への最大補正量に対して更に大きな数値に設定する。
したがって、このように点火時期の遅角側への補正量を設定することで、所定の停車状態以外の車両の走行中には内燃機関にて十分な出力トルクを発生させ車両の運動性能を良好とし、車両の停車等の所定の停車状態時にはノッキングの発生を防止することができる。
よって、例えば、内燃機関を構成する部品の製造バラツキや内燃機関の組み立てバラツキ等により、内燃機関の状態がノッキングを発生しやすい状態であっても、点火時期の遅角側への補正量を大きくすることで車両の停車等の所定の停車状態時にはノッキングの発生を防止することができる。
よって、例えば、内燃機関を構成する部品の製造バラツキや内燃機関の組み立てバラツキ等により、内燃機関の状態がノッキングを発生しやすい状態であっても、点火時期の遅角側への補正量を大きくすることで車両の停車等の所定の停車状態時にはノッキングの発生を防止することができる。
請求項3の発明によれば、二次電池に蓄電された電力の充電率が所定値未満であるときに点火時期の補正を行う。
したがって、充電率が所定値未満となり発電機ひいては内燃機関が高負荷となるような場合に内燃機関の点火時期を遅角側に補正することで、内燃機関の作動時のノッキングの発生を良好に防止することができる。
請求項4の発明によれば、二次電池に蓄電された電力の充電率が所定値以上となり発電機ひいては内燃機関が低負荷となるような場合には、内燃機関の出力トルクを低下させて点火時期の遅角補正でなく出力トルクの調整でノッキングの発生を抑制することが可能であり、これにより点火時期の遅角補正による燃費の悪化を防止することができる。
したがって、充電率が所定値未満となり発電機ひいては内燃機関が高負荷となるような場合に内燃機関の点火時期を遅角側に補正することで、内燃機関の作動時のノッキングの発生を良好に防止することができる。
請求項4の発明によれば、二次電池に蓄電された電力の充電率が所定値以上となり発電機ひいては内燃機関が低負荷となるような場合には、内燃機関の出力トルクを低下させて点火時期の遅角補正でなく出力トルクの調整でノッキングの発生を抑制することが可能であり、これにより点火時期の遅角補正による燃費の悪化を防止することができる。
請求項5の発明によれば、内燃機関制御装置が点火時期補正部を有するので、各制御装置の計算負荷を下げることができる。
請求項6の発明によれば、走行モードでは、発電機での発電量、車両の車速及び負荷に基づいて発電機を駆動する内燃機関の出力トルクが決定される。
したがって、発電機での発電量、車両の車速及び負荷が低い場合には、内燃機関の出力トルクは小さくなり、内燃機関の回転速度は低回転となる。このとき、例えば車外の電気機器に電力を供給する必要が生じると、内燃機関は低回転高負荷となってノッキングが発生し易くなるが、このような場合であっても、内燃機関の点火時期を遅角側に補正することで内燃機関の作動時のノッキングの発生を良好に防止することができる。
請求項7の発明によれば、走行モードではクラッチを開放するので、点火時期を遅角側に補正することによってエンジンの出力変動が駆動輪に伝わることを防止できる。
請求項6の発明によれば、走行モードでは、発電機での発電量、車両の車速及び負荷に基づいて発電機を駆動する内燃機関の出力トルクが決定される。
したがって、発電機での発電量、車両の車速及び負荷が低い場合には、内燃機関の出力トルクは小さくなり、内燃機関の回転速度は低回転となる。このとき、例えば車外の電気機器に電力を供給する必要が生じると、内燃機関は低回転高負荷となってノッキングが発生し易くなるが、このような場合であっても、内燃機関の点火時期を遅角側に補正することで内燃機関の作動時のノッキングの発生を良好に防止することができる。
請求項7の発明によれば、走行モードではクラッチを開放するので、点火時期を遅角側に補正することによってエンジンの出力変動が駆動輪に伝わることを防止できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係るハイブリッド車両の概略構成図である。以下、本発明に係るハイブリッド車両の構成を説明する。
図1に示すように、車両(本発明のハイブリッド車両に相当)1は、当該車両1の走行装置として、減速機8と駆動軸9を介して駆動輪10を駆動するエンジン(内燃機関)2と、高電圧バッテリ(二次電池)3及びジェネレータ(発電機)4より高電圧回路5を介して高電圧の電力が供給され、インバータ6により作動が制御され、減速機8と駆動軸9を介して駆動輪10を駆動するモータ(電動機)7と、を備え、図示しない充電リッドに外部電源より延びる充電ケーブルを接続し、充電器にて高電圧バッテリ3を充電することができるハイブリッド自動車である。また、当該車両1は、充電リッドや車両1に備えられる電源コンセントに車両外部の電気機器等を接続することで車両外部の電気機器に電力を供給する機能を有している。
図1は、本発明に係るハイブリッド車両の概略構成図である。以下、本発明に係るハイブリッド車両の構成を説明する。
図1に示すように、車両(本発明のハイブリッド車両に相当)1は、当該車両1の走行装置として、減速機8と駆動軸9を介して駆動輪10を駆動するエンジン(内燃機関)2と、高電圧バッテリ(二次電池)3及びジェネレータ(発電機)4より高電圧回路5を介して高電圧の電力が供給され、インバータ6により作動が制御され、減速機8と駆動軸9を介して駆動輪10を駆動するモータ(電動機)7と、を備え、図示しない充電リッドに外部電源より延びる充電ケーブルを接続し、充電器にて高電圧バッテリ3を充電することができるハイブリッド自動車である。また、当該車両1は、充電リッドや車両1に備えられる電源コンセントに車両外部の電気機器等を接続することで車両外部の電気機器に電力を供給する機能を有している。
そして、本発明に係るハイブリッド車両は、車両1に搭載されるエンジン2と、高電圧バッテリ3と、ジェネレータ4と、インバータ6と、クラッチ8aを内蔵した減速機8と、車速センサ11と、チャージボタン12と、ハイブリッドコントロールユニット(車両制御装置)20と、エンジンコントロールユニット(内燃機関制御装置、点火時期補正部)30とで構成されている。
エンジン2は、多気筒のガソリンエンジンである。そして、エンジン2は、エンジン2の燃焼室におけるノッキングを検出する図示しないノックセンサを備えている。また、エンジン2の出力軸は、変速比が固定されている減速機8に接続されている。エンジン2は、ハイブリッドコントロールユニット20よりエンジンコントロールユニット30へ供給される要求出力値等の制御信号に基づき、エンジンコントロールユニット30によって作動が制御され動力を発生するものである。そして、エンジン2で発生した動力は、減速機8を介してジェネレータ4と、減速機8に内蔵されるクラッチ8aを介して駆動輪10を駆動する駆動軸9とに伝達される。
エンジン2は、多気筒のガソリンエンジンである。そして、エンジン2は、エンジン2の燃焼室におけるノッキングを検出する図示しないノックセンサを備えている。また、エンジン2の出力軸は、変速比が固定されている減速機8に接続されている。エンジン2は、ハイブリッドコントロールユニット20よりエンジンコントロールユニット30へ供給される要求出力値等の制御信号に基づき、エンジンコントロールユニット30によって作動が制御され動力を発生するものである。そして、エンジン2で発生した動力は、減速機8を介してジェネレータ4と、減速機8に内蔵されるクラッチ8aを介して駆動輪10を駆動する駆動軸9とに伝達される。
高電圧バッテリ3は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成されるものである。また、高電圧バッテリ3は、電池セルを監視するセルモニタリングユニットを備える複数の電池セルを一つのモジュールとし更に複数のモジュールで構成される電池モジュールと、セルモニタリングユニットの出力信号に基づき電池モジュールの温度及び充電率(State Of Charge、以下、SOC)等を監視するバッテリモニタリングユニット(充電率検出部)とで構成されている。
ジェネレータ4は、エンジン2より出力される動力により駆動されて発電し、インバータ6を介して高電圧バッテリ3とモータ7とに電力を供給するものである。また、ジェネレータ4の作動は、インバータ6により制御される。
ジェネレータ4は、エンジン2より出力される動力により駆動されて発電し、インバータ6を介して高電圧バッテリ3とモータ7とに電力を供給するものである。また、ジェネレータ4の作動は、インバータ6により制御される。
インバータ6は、図示しないモータコントロールユニットとジェネレータコントロールユニットを有し、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づきジェネレータ4の発電量及びモータ7の出力を制御するものである。
モータ7は、ジェネレータ4にて発電された電力或いは高電圧バッテリ3に蓄電された電力によって駆動される。そして、モータ7は、減速機8と駆動軸9を介して、駆動輪10を駆動するものである。
減速機8は、クラッチ8aを内蔵している。そして、クラッチ8aは、エンジン2と駆動軸9との間に介装され、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づき、駆動軸9へのエンジン2の動力の伝達を断接するものである。
モータ7は、ジェネレータ4にて発電された電力或いは高電圧バッテリ3に蓄電された電力によって駆動される。そして、モータ7は、減速機8と駆動軸9を介して、駆動輪10を駆動するものである。
減速機8は、クラッチ8aを内蔵している。そして、クラッチ8aは、エンジン2と駆動軸9との間に介装され、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づき、駆動軸9へのエンジン2の動力の伝達を断接するものである。
車速センサ11は、車両1の車速(本発明の車両の走行状態に相当)を検出するものである。そして、車速センサ11は、車速信号をハイブリッドコントロールユニット20に供給する。
チャージボタン12は、車室内に配設されている。そして、車両1の乗員等が当該チャージボタン12を押してONとすることで当該チャージボタン12を再度押して解除してOFFとするまで、高電圧バッテリ3のSOCによらずに任意にジェネレータ4を作動させて発電するチャージモードを行うことが可能となる。なお、チャージボタン12は、チャージモードの作動の有無の切り換えができればスイッチ等であっても良い。
チャージボタン12は、車室内に配設されている。そして、車両1の乗員等が当該チャージボタン12を押してONとすることで当該チャージボタン12を再度押して解除してOFFとするまで、高電圧バッテリ3のSOCによらずに任意にジェネレータ4を作動させて発電するチャージモードを行うことが可能となる。なお、チャージボタン12は、チャージモードの作動の有無の切り換えができればスイッチ等であっても良い。
ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
ハイブリッドコントロールユニット20の入力側には、高電圧バッテリ3のバッテリモニタリングユニット、インバータ6のモータコントロールユニットとジェネレータコントロールユニット、車速センサ11、チャージボタン12、図示しないアクセルポジションセンサ等のセンサ及びエンジンコントロールユニット30が接続されており、これらの機器からの検出情報が入力される。
ハイブリッドコントロールユニット20の入力側には、高電圧バッテリ3のバッテリモニタリングユニット、インバータ6のモータコントロールユニットとジェネレータコントロールユニット、車速センサ11、チャージボタン12、図示しないアクセルポジションセンサ等のセンサ及びエンジンコントロールユニット30が接続されており、これらの機器からの検出情報が入力される。
一方、ハイブリッドコントロールユニット20の出力側には、インバータ6のモータコントロールユニットとジェネレータコントロールユニット、減速機8及びエンジンコントロールユニット30が接続されている。なお、ハイブリッドコントロールユニット20とエンジンコントロールユニット30は、それぞれのコントロールユニットが相互接続され、高速で制御情報の転送を可能とするコントローラー・エリア・ネットワークで接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、高電圧バッテリ3のバッテリモニタリングユニット、インバータ6のモータコントロールユニットとジェネレータコントロールユニット、車速センサ11、アクセルポジションセンサ等のセンサの検出情報及びチャージボタン12の操作状況に基づき、減速機8、エンジンコントロールユニット30、モータコントロールユニット及びジェネレータコントロールユニットに要求出力や車速情報等の制御信号を送信してハイブリッド制御モードの切り換え、エンジン2とモータ7の出力、ジェネレータ4での発電量を制御するものである。
詳しくは、ハイブリッド制御モードは、電気自動車モード(以下、EVモード)とシリーズモードとパラレルモードとチャージモードとからなる。そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、高電圧バッテリ3のSOCが十分であり、車両1の車速及び負荷が低いような場合には、ハイブリッド制御モードを電気自動車モード(以下、EVモード)とする。また、ハイブリッドコントロールユニット20は、EVモードを行うには高電圧バッテリ3のSOCが十分でない場合や加速時などで高電力を必要とする場合には、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとする。そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、エンジン2の効率がよい、即ちエンジン2の燃費のよい高速領域で走行する場合には、ハイブリッド制御モードをパラレルモードとする。また、ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1の乗員等によりチャージボタン12が押されONとされると当該チャージボタン12が再度押され解除されてOFFとされるまでチャージモードとする。また、ハイブリッドコントロールユニット20は、シリーズモード及びパラレルモードでは、ジェネレータ4での発電量、車両1の車速及び負荷に応じたエンジン2の出力トルクとなるようにエンジンコントロールユニット30に要求出力信号を送信する。
EVモードは、エンジン2の作動を停止し、減速機8のクラッチ8aを切断し、高電圧バッテリ3に蓄電された電力によってモータ7を駆動し、当該モータ7の動力のみで駆動輪10を駆動して車両1を走行させる、即ちエンジン2を作動させない後述するシリーズモードである。
シリーズモード(本発明の走行モードに相当)は、減速機8のクラッチ8aを切断し、エンジン2の作動を制御して、高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満とならないように、エンジン2より出力された動力にてジェネレータ4を駆動する。そして、ジェネレータ4にて発電した電力にて高電圧バッテリ3を充電しつつ、ジェネレータ4にて発電した電力と高電圧バッテリ3に蓄電された電力とによってモータ7を駆動し、当該モータ7の動力にて駆動輪10を駆動して車両1を走行させる。即ちシリーズモードは、エンジン2の動力では、車両1を走行させないモードである。なお、シリーズモードでは、ジェネレータ4での発電量、車両1の車速及び負荷に応じてエンジン2の出力トルクが決定されていることから、ジェネレータ4での発電量が少なく車両1の車速及び負荷が小さくなるほど、エンジン2の出力トルクは最小限高電圧バッテリ3の充電に必要な出力トルクにまで小さくなり、この際エンジン2の回転速度は低回転となる。
パラレルモードは、エンジン2の作動を制御して、エンジン2にてジェネレータ4を駆動する。そして、ジェネレータ4にて発電した電力と高電圧バッテリ3に蓄電された電力とによってモータ7を駆動し、当該モータ7の動力で駆動輪10を駆動する。更にパラレルモードは、減速機8のクラッチ8aを接続し、エンジン2の作動を制御して、減速機8を介してエンジン2の動力で駆動輪10を駆動して車両1を走行させる。即ちパラレルモードは、モータ7とエンジン2の動力にて車両1を走行させる走行モードである。
チャージモードは、車両1の乗員等によりチャージボタン12が押されONされると当該チャージボタン12を再度押して解除されOFFされるまで、高電圧バッテリ3のSOCによらずにジェネレータ4を作動させて発電し、高電圧バッテリ3や車外の電気機器に電力を供給するモードである。なお、本チャージモードは、ハイブリッド制御モードがEVモード或いはシリーズモードである場合に実行される。なお、EVモード時にチャージモードとなるとハイブリッド制御モードは、エンジン2が作動を開始するため、シリーズモードとなる。
エンジンコントロールユニット30は、エンジン2の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
エンジンコントロールユニット30は、エンジン2の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
エンジンコントロールユニット30の入力側には、エンジン2に備えられる電子制御スロットルバルブ等の複数の電子制御機器と、エンジン2に備えられるノックセンサやクランク角センサ等の複数のセンサと、ハイブリッドコントロールユニット20とが接続されており、これらの機器やセンサからの検出情報が入力される。
一方、エンジンコントロールユニット30の出力側には、エンジン2に備えられる電子制御スロットルバルブや排気再循環バルブや燃料噴射弁や点火プラグ等の複数の電子制御機器と、ハイブリッドコントロールユニット20が接続されている。
一方、エンジンコントロールユニット30の出力側には、エンジン2に備えられる電子制御スロットルバルブや排気再循環バルブや燃料噴射弁や点火プラグ等の複数の電子制御機器と、ハイブリッドコントロールユニット20が接続されている。
そして、エンジンコントロールユニット30は、ハイブリッドコントロールユニット20から送信されるエンジン出力の要求信号に基づいて、排ガス成分が規定値以下となるように排気再循環バルブの開度等を制御しつつ、ハイブリッドコントロールユニット20が要求するエンジン出力となるように上記複数の電子制御機器の作動を制御し燃料噴射量や吸入空気量等を制御する。また、エンジンコントロールユニット30は、エンジン2が作動中であって、車両1が走行中である時にノックセンサにて、ノッキングの発生が検出されると、点火時期を一旦大きく遅角(例えば2~3°)させ、その後、ノックセンサにてノッキングが検出されない点火時期となるまで点火時期を進角させる第1点火時期補正制御を実施する。なお、第1点火時期補正制御時の点火時期の遅角側への補正量は、実験或いは解析等で予め決定され、マップ化されてエンジンコントロールユニット30に記憶されている。
また、エンジンコントロールユニット30は、ハイブリッド制御モードがシリーズモード、且つチャージモードであって、エンジン2が作動中である場合に、車速センサ11にて検出される車速(本発明の車両の走行状態に相当)が所定値未満(本発明の所定の停車状態に相当)となると、上記第1点火時期補正制御によらずに、第1点火時期補正制御による点火時期の遅角側への補正に対して、点火時期の遅角側への補正量が大きな第2点火時期補正制御(本発明の点火時期の補正に相当)を実施する。なお、第2点火時期補正制御時の点火時期の遅角側への補正量は、実験或いは解析等で第1点火時期補正制御での補正量に対して、大きな補正量(例えば7~8°)に予め決定され、マップ化されてエンジンコントロールユニット30に記憶されている。
以下、このように構成された本発明に係るハイブリッドコントロールユニット20及びエンジンコントロールユニット30にて実施される停車時ノッキング防止制御について説明する。
図2は、ハイブリッドコントロールユニット20及びエンジンコントロールユニット30が実施する停車時ノッキング防止制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
図2に示すように、ステップS10では、ハイブリッド制御モードがシリーズモードであるか、否かを判別する。判別結果が真(Yes)でハイブリッド制御モードがシリーズモードであれば、ステップS12に進む。また、判別結果が偽(No)でハイブリッド制御モードがシリーズモードでなければ、本ルーチンをリターンする。
図2は、ハイブリッドコントロールユニット20及びエンジンコントロールユニット30が実施する停車時ノッキング防止制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
図2に示すように、ステップS10では、ハイブリッド制御モードがシリーズモードであるか、否かを判別する。判別結果が真(Yes)でハイブリッド制御モードがシリーズモードであれば、ステップS12に進む。また、判別結果が偽(No)でハイブリッド制御モードがシリーズモードでなければ、本ルーチンをリターンする。
ステップS12では、チャージモードであるか、否か判別する。詳しくは、車両1の乗員等によりチャージボタン12が押されONされて高電圧バッテリ3のSOCによらずにジェネレータ4を作動させて発電するチャージモードであるか、否かを判別する。判別結果が真(Yes)で車両1の乗員等によりチャージボタン12が押されONされて高電圧バッテリ3のSOCによらずにジェネレータ4を作動させて発電するチャージモードとなっていれば、ステップS14に進む。また、判別結果が偽(No)で車両1の乗員等によりチャージボタン12が押されONされておらずチャージモードとなっていなければ、本ルーチンを抜ける。
ステップS14では、車速が所定値未満(本発明の所定の停車状態に相当)であるか、否かを判別する。判別結果が真(Yes)で車速が所定値未満であれば、ステップS16に進む。また、判別結果が偽(No)で車速が所定値未満でなければ、本ルーチンをリターンする。なお、車速の所定値は、車両1の停車と判定することが可能な数値に設定される。
ステップS16では、高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満であるか、否かを判別する。判別結果が真(Yes)で高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満であれば、ステップS18に進む。また、判別結果が偽(No)で高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満でなければ、ステップS20に進む。
ステップS16では、高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満であるか、否かを判別する。判別結果が真(Yes)で高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満であれば、ステップS18に進む。また、判別結果が偽(No)で高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満でなければ、ステップS20に進む。
ステップS18では、点火時期を遅角補正する。詳しくは、予め設定されたマップに基づいて、第1点火時期補正制御による点火時期の遅角側への補正に対して、大きな補正量(例えば7~8°)で点火時期を遅角側へ補正する。そして、本ルーチンをリターンする。
また、ステップS20では、SOCが所定値以上であるとエンジン2の負荷は小さくなることから、要求出力を低下させる。詳しくは、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下、即ちエンジン2の出力トルクを低下させる。そして、本ルーチンをリターンする。
また、ステップS20では、SOCが所定値以上であるとエンジン2の負荷は小さくなることから、要求出力を低下させる。詳しくは、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下、即ちエンジン2の出力トルクを低下させる。そして、本ルーチンをリターンする。
このように、本発明に係るハイブリッド車両では、ハイブリッド制御モードがシリーズモードで、チャージモードが選択され、車速が所定値未満で、且つ高電圧バッテリ3のSOCが所定値未満であると、予め設定されたマップに基づいて、第1点火時期補正制御による点火時期の遅角側への補正に対して、大きな補正量(例えば7~8°)で点火時期を遅角側へ補正している。また、高電圧バッテリ3のSOCが所定値以上であれば、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下させ、エンジン2の出力トルクを低下させている。
したがって、シリーズモード中のチャージモード実行時に、車両1の車速が、車両1が停車と判定可能な所定値以下である時に、予め設定されたマップに基づいて、第1点火時期補正制御による点火時期の遅角側への補正に対して、大きな補正量(例えば7~8°)でエンジン2の点火時期を遅角側へ補正しているので、シリーズモード中のチャージモード実行時であって、車両1の停車時のノッキングの発生を防止することができる。
そして、ノッキング発生によるノッキング音の発生を防止することで、運転者を不快にすることを防止することができる。
また、車両1の車速が、車両1が停車と判定可能な所定値以下である時の点火時期の遅角側への補正量を第1点火時期補正制御での補正量に対して、大きな補正量(例えば7~8°)としている。
そして、ノッキング発生によるノッキング音の発生を防止することで、運転者を不快にすることを防止することができる。
また、車両1の車速が、車両1が停車と判定可能な所定値以下である時の点火時期の遅角側への補正量を第1点火時期補正制御での補正量に対して、大きな補正量(例えば7~8°)としている。
例えば、車両1の走行中の点火時期の遅角側への補正量を走行音等の騒音によって聞こえ難い程度のノッキング音を発生するノッキングの発生を許容して、エンジン2の出力トルクを優先するような数値に設定し、そして、車両1が停車と判定可能な所定値以下である時の点火時期の遅角側への補正量を車両1が停車した時にノッキングが発生しないように車両1の走行中の点火時期の遅角側への最大補正量に対して更に大きな数値に設定する。
したがって、このように点火時期の遅角側への補正量を設定することで、車両走行中にはエンジン2にて十分な出力トルクを発生させ車両1の運動性能を良好とし、車両停車時のノッキングの発生を防止することができる。
したがって、このように点火時期の遅角側への補正量を設定することで、車両走行中にはエンジン2にて十分な出力トルクを発生させ車両1の運動性能を良好とし、車両停車時のノッキングの発生を防止することができる。
よって、例えば、エンジン2を構成する部品の製造バラツキやエンジン2の組み立てバラツキ等により、エンジン2の状態がノッキングを発生しやすい状態であっても、点火時期の遅角側への補正量を大きくすることで車両停車時のノッキングの発生を防止することができる。
また、高電圧バッテリ3のSOCが所定値以上である場合には、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下させ、エンジン2の出力トルクを低下させ、点火時期の遅角側への補正を禁止しており、ノッキングの発生を点火時期の遅角補正でなく出力トルクの調整で行っているので、点火時期の遅角補正による燃費の悪化を防止することができる。
また、高電圧バッテリ3のSOCが所定値以上である場合には、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下させ、エンジン2の出力トルクを低下させ、点火時期の遅角側への補正を禁止しており、ノッキングの発生を点火時期の遅角補正でなく出力トルクの調整で行っているので、点火時期の遅角補正による燃費の悪化を防止することができる。
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態は、高電圧バッテリ3のSOCが所定値以上である場合には、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下させるようにしているが、これに限定されるものではなく、高電圧バッテリ3のSOCに基づいて、エンジンコントロールユニット30への要求出力を変化させるようにしてもよいことは言うまでもない。
例えば、本実施形態は、高電圧バッテリ3のSOCが所定値以上である場合には、エンジンコントロールユニット30への要求出力を所定値低下させるようにしているが、これに限定されるものではなく、高電圧バッテリ3のSOCに基づいて、エンジンコントロールユニット30への要求出力を変化させるようにしてもよいことは言うまでもない。
また、上記ノッキング防止制御では、チャージモードであるか、否か、即ちチャージボタン12が押されているか、否かを判別するようにしているが、これに限定されるものではなく、シリーズモード中であって、車両停車中のエンジン2の作動中は、チャージモードと同様にエンジン2によって発電機を駆動しているとして、チャージモードの判別を省略してもよい。
1 車両(ハイブリッド車両)
2 エンジン(内燃機関)
3 高電圧バッテリ(二次電池)
4 ジェネレータ(発電機)
6 インバータ
7 モータ(電動機)
8 減速機
8a クラッチ
11 車速センサ
12 チャージボタン
20 ハイブリッドコントロールユニット(車両制御装置)
30 エンジンコントロールユニット(内燃機関制御装置、点火時期補正部)
2 エンジン(内燃機関)
3 高電圧バッテリ(二次電池)
4 ジェネレータ(発電機)
6 インバータ
7 モータ(電動機)
8 減速機
8a クラッチ
11 車速センサ
12 チャージボタン
20 ハイブリッドコントロールユニット(車両制御装置)
30 エンジンコントロールユニット(内燃機関制御装置、点火時期補正部)
Claims (7)
- 内燃機関を有するハイブリッド車両であって、
前記内燃機関に接続される発電機と、
前記車両の走行状態を検出し前記車両を制御する車両制御装置と、
前記発電機で発電した電力を用いて電動機を駆動して走行する走行モードと、
前記車両の走行状態が所定の停車状態であると検出されると前記内燃機関の点火時期を遅角側に補正する点火時期補正部と、
を備えるハイブリッド車両。 - 前記点火時期補正部は、前記所定の停車状態以外での最大補正量よりも、前記所定の停車状態での点火時期の補正量を大きくする、請求項1に記載のハイブリッド車両。
- 前記発電機で発電した電力を蓄える二次電池と、前記二次電池に蓄電された電力の充電率を検出する充電率検出部とを備え、
前記点火時期補正部は、前記充電率検出部により検出される充電率が所定値未満であるときに点火時期の補正を行う、請求項1または2に記載のハイブリッド車両。 - 前記車両制御装置は、前記走行モードでは、前記充電率検出部により検出される充電率が所定値以上であるときには前記内燃機関の出力トルクを低下させ、
前記点火時期補正部は、前記内燃機関の出力トルクが低下させられている状態では前記点火時期の補正を禁止する、請求項3に記載のハイブリッド車両。 - 前記内燃機関を制御する内燃機関制御装置を備え、
前記内燃機関制御装置が前記点火時期補正部を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。 - 前記車両制御装置は、前記走行モードでは、前記発電機での発電量、前記車両の車速及び負荷に基づいて前記発電機を駆動する前記内燃機関の出力トルクを決定し、
前記内燃機関制御装置は、前記出力トルクを発生させるように前記内燃機関を制御する、請求項5に記載のハイブリッド車両。 - 前記内燃機関から駆動輪に動力を伝達する伝達経路を断接するクラッチを備え、
前記車両制御装置は、前記走行モードでは前記クラッチを開放する、請求項1から6のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
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| WWE | Wipo information: entry into national phase |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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