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JP2001115869A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

ハイブリッド自動車

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Publication number
JP2001115869A
JP2001115869A JP2000193253A JP2000193253A JP2001115869A JP 2001115869 A JP2001115869 A JP 2001115869A JP 2000193253 A JP2000193253 A JP 2000193253A JP 2000193253 A JP2000193253 A JP 2000193253A JP 2001115869 A JP2001115869 A JP 2001115869A
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Kohei Hanada
晃平 花田
Masao Kubodera
雅雄 窪寺
Satoru Sugiyama
哲 杉山
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ走行が長時間行われ触媒温度が低下し
た場合に、速やかに触媒温度を上昇させ有害物質の排出
を抑制できるハイブリッド自動車を提供する。 【解決手段】 走行モードとして、アクセル開度に応じ
てモータ走行とエンジン走行とを切り換えながら走行す
る通常走行モードを備えたハイブリッド自動車におい
て、アクセル開度にかかわらずエンジンＥのみで走行す
る特別走行モードと、通常走行モードと特別走行モード
とを切り換え可能な制御回路２３と、エンジン走行に使
用されるエンジンＥの排気系１６に設けられた触媒１７
の温度を検出する触媒温度センサ１８と、この触媒温度
センサ１８によって検出された温度から、触媒１７が活
性化されているか否かを判断する制御回路２３とを設
け、制御回路２３が、触媒１７が活性化されていないと
判断した場合に、制御回路２３は、走行モードを強制的
に特別走行モードに切り換えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド自動
車に関し、特に、ハイブリッド自動車の排気浄化性能を
向上させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、大気中への排気ガスの排出を
抑えるために、電気自動車の開発が進められている。と
ころが、電気エネルギーのみを利用して車両を走行させ
る電気自動車は、電気エネルギーを蓄えておく蓄電装置
の容量により航続距離が制限されてしまう。逆に、十分
な航続距離を得ようとすれば、膨大な量の蓄電装置が必
要となり、車両の走行性能を著しく悪化させてしまう。
【０００３】そこで、化石燃料を使用してエンジンを運
転し、このエンジンの機械エネルギーと上述の電気エネ
ルギーとを併用することにより、蓄電装置を小型化して
十分な航続距離と車両の走行性能を両立させたハイブリ
ッド自動車の開発も進められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッ
ド自動車の一種であるパラレルハイブリッド車は、電気
によるモータ走行と、化石燃料によるエンジン走行とを
切り換えて走行を行う。このパラレルハイブリッド車に
おいて、モータ走行が長い時間行われると、この間はエ
ンジンが止められるため、エンジンが駆動している間
に、このエンジンから排出されていた高温の排気ガス
は、長い時間排気通路に流れず、したがって、この排気
通路にある触媒の温度が下がり、触媒の浄化性能が悪化
してしまう。
【０００５】従って、モータ走行が長い時間行われた後
には触媒の温度が下がったままなので、その状態でその
後エンジン走行とモータ走行とが切り換えられると、エ
ンジン走行に切り換えられる毎にその直後に、有害物質
の排出が増加してしまうという問題がある。
【０００６】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、モータによる走行が長い時間行われた後
には特別走行モードに切り換えて、速やかに触媒の温度
を上昇させるようにして有害物質の排出が増加してしま
うことがないハイブリッド自動車を提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、走行モードとして、アクセル開度に応じてモータ走
行とエンジン走行とを切り換えながら走行する通常走行
モードを備えたハイブリッド自動車において、前記アク
セル開度にかかわらずエンジン（実施形態ではエンジン
Ｅ）のみで走行する特別走行モードと、前記通常走行モ
ードと特別走行モードとを切り換え可能な切り換え手段
（実施形態では制御回路２３）と、前記エンジン走行に
使用されるエンジンの排気系（実施形態では排気系１
６）に設けられた触媒（実施形態では触媒１７）の温度
を検出する温度検出手段（実施形態では触媒温度センサ
１８）と、この温度検出手段によって検出された温度か
ら、前記触媒が活性化されているか否かを判断する判断
手段（実施形態では制御回路２３）とを設け、前記判断
手段が、触媒が活性化されていないと判断した場合に、
前記切り換え手段は、走行モードを強制的に特別走行モ
ードに切り換えることを特徴とするハイブリッド自動車
である。
【０００８】上記構成によれば、判断手段が、触媒が活
性化されているか否かを判断し、触媒が活性化されてい
ないと判断した場合に、切り換え手段が、通常走行モー
ドをエンジンのみで走行する特別走行モードに切り換え
るので、エンジンから高温の排気ガスが排気系に設けら
れた触媒に送られ、触媒の温度が上がり、触媒が活性化
され、有害物質の排出の増加が防止される。
【０００９】請求項２に記載の発明は、前記温度検出手
段は、前記モータ走行が所定の時間継続した場合に、触
媒の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の
ハイブリッド自動車である。
【００１０】上記構成によれば、通常走行モードにおけ
るモータ走行が所定の時間継続し、この間エンジンが停
止され、触媒の温度が下がり、触媒が活性化されていな
い状態になる可能性が高まると、触媒の温度が検出さ
れ、検出された温度に基づいて、判断手段が、触媒が活
性化されているか否かを判断し、触媒が活性化されてい
ないと判断した場合に、切り換え手段が、通常走行モー
ドをエンジンのみで走行する特別走行モードに切り換え
るので、エンジンから高温の排気ガスが排気系に設けら
れた触媒に送られ、触媒の温度が上がり、触媒が活性化
され、有害物質の排出の増加が防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、ハイブリッド自動車の動
力伝達系およびこの動力伝達系を制御するための制御系
の模式図である。動力伝達系において、エンジンＥの動
力は、サブモータＭＴＲ１およびオイル・ポンプ１を介
して、前後進切り替え用のプラネタリー・ギア２に入力
される。このプラネタリー・ギア２は、図示していない
セレクトレバーに機械的に連結されており、このセレク
トレバーの操作により、ＣＶＴ（無段変速機）３の駆動
側プーリ４に入力され、エンジンＥから出力される動力
の駆動側プーリ４への入力回転方向を切り替えるように
なっている。
【００１２】また、駆動側プーリ４の回転は、金属ベル
ト５を介して被動側プーリ６に伝えられる。ここに、駆
動側プーリ４と被動側プーリ６との回転数比は、各プー
リに対する金属ベルト５の巻き付き径により決まり、こ
の巻き付き径は、各プーリの側室７、８に与えた油圧に
より発生する押しつけ力によって制御される。なお、こ
の油圧は、エンジンＥによって駆動される前記オイル・
ポンプ１により発生し、油圧制御装置９を介して側室
７、８に供給される。
【００１３】被動側プーリ６は、一対の係合要素１０、
１１からなるクラッチ１２、最終減速機１３およびギア
１４を介して駆動／回生用のメインモータＭＴＲ２の出
力軸に接続されている。被動側プーリ６の駆動力は、最
終減速機１３を介してデファレンシャル・ギア２５に伝
達され、伝達された駆動力はさらに車軸１５に伝達さ
れ、駆動輪Ｗを回転させる。また、メインモータＭＴＲ
２の駆動力は、ギア１４、最終減速機１３およびデファ
レンシャル・ギア２５を介して車軸１５に伝達され、駆
動輪Ｗを回転させるようになっている。
【００１４】前記エンジンＥからの排気ガスは、排気系
１６を経由して大気中に排出される。この排気系１６内
には、排気ガスを浄化するための触媒１７が設けられて
いる。また、排気系１６には、触媒１７の温度を検出す
るための触媒温度センサ１８が設けられている。
【００１５】また、前記エンジンＥには、エンジンＥの
冷却水の水温を検出するための水温センサ１９が設けら
れている。
【００１６】サブモータＭＴＲ１およびメインモータＭ
ＴＲ２は、パワードライブユニット２０によって回転作
動を制御される。パワードライブユニット２０には、バ
ッテリ２１から電気エネルギーが供給され、この電気エ
ネルギーは、前記パワードライブユニット２０を介して
サブモータＭＴＲ１およびメインモータＭＴＲ２に供給
される。バッテリ２１には、このバッテリの残容量を検
出するための電圧センサ２２が設けられている。
【００１７】上記動力伝達系は、制御回路２３によって
制御される。すなわち、制御回路２３には、前記触媒温
度センサ１８、水温センサ１９および電圧センサ２２の
検出結果が入力され、これにより制御回路２３は、触媒
１７の温度、エンジンＥの冷却水の水温およびバッテリ
２１の残容量を把握できるようになっている。
【００１８】また、制御回路２３は、油圧制御装置９と
も接続されており、油圧制御装置９を介してＣＶＴ３の
各側室７、８に供給される油圧を検出・制御できるよう
になっている。これにより、制御回路２３は、ＣＶＴ３
の変速比を把握すると共に、制御できるようになってい
る。
【００１９】さらに、制御回路２３は、クラッチ１２の
係合要素１１、１２の分離または結合を制御するための
クラッチ制御用アクチュエータ２４に接続され、クラッ
チ１２の結合・開放動作を制御できるようになってい
る。
【００２０】次に、本実施形態の動作を図２のフローチ
ャートを参照して説明する。図２は、走行モードを通常
走行モードと特別走行モードとに切り換えるためのフロ
ーチャートであり、モータによる走行が、ある一定時間
継続した場合に実行される。なお、以下の文中における
Ｓ１等の符号は、フローチャート中のステップを示す。
【００２１】まず、触媒温度センサ１８によって触媒温
度Ｔｃａｔが検出される（Ｓ１）。次に、検出された触
媒温度Ｔｃａｔが、基準温度すなわち触媒が活性化され
ている下限温度ＴＣＡＴ０と比較され、Ｔｃａｔ＜ＴＣ
ＡＴ０である場合、すなわち触媒温度が基準温度よりも
低いことにより触媒が活性化されていない場合にはＳ７
へ進み、これ以外の場合にはＳ３へ進む。
【００２２】Ｓ３では、水温センサ１９で検出された水
温Ｔｗｏｕｔが、水温の基準温度ＷＡＲＭＵＰＴＷと比
較され、Ｔｗｏｕｔ＜ＷＡＲＭＵＰＴＷである場合には
Ｓ７へ進み、これ以外の場合にはＳ４へ進む。
【００２３】Ｓ４では、電圧センサ２２で検出されたバ
ッテリの残容量Ｓｏｃが、バッテリの残容量の基準値Ｓ
ＯＣＬＬＩＭＩＴと比較され、Ｓｏｃ＜ＳＯＣＬＬＩＭ
ＩＴである場合にはＳ７へ進み、これ以外の場合にはＳ
５へ進む。
【００２４】Ｓ５では、走行モードが、ＥＶ／Ｅｎｇ．
モード、すなわちモータ走行（ＥＶ走行）とエンジン走
行（Ｅｎｇ走行）とが併用され、アクセル開度を含むそ
の時の運転状態によってこれらが切り換えられる通常走
行モードとされる。そして、次のＳ６で、強制エンジン
始動フラグＦ＿ＥｎｇＯｎが０とされる。
【００２５】Ｓ７では、走行モードが、強制Ｅｎｇ．モ
ード、すなわちアクセル開度を含むその時の運転状態と
は無関係に強制的にエンジンのみで走行がなされる特別
走行モードとされる。そして、次のＳ８で、強制エンジ
ン始動フラグＦ＿ＥｎｇＯｎが１とされる。
【００２６】以上のフローチャートにより、図３に示す
ように、触媒温度Ｔｃａｔが下限温度ＴＣＡＴ０より低
くなると、強制エンジン始動フラグＦ＿ＥｎｇＯｎが１
とされる。この強制エンジン始動フラグＦ＿ＥｎｇＯｎ
は、上記のフローチャートとは別のフローチャート中で
検出され、Ｆ＿ＥｎｇＯｎが１の場合には、強制的にエ
ンジンＥが始動される。
【００２７】また、上記のフローチャートによれば、エ
ンジンＥの冷却水の水温Ｔｗｏｕｔが基準温度ＷＡＲＭ
ＵＰＴＷより低くなると、強制エンジン始動フラグＦ＿
ＥｎｇＯｎが１とされ、強制的にエンジンＥが始動され
る。
【００２８】さらに、上記のフローチャートによれば、
バッテリ２１の残容量Ｓｏｃが基準値ＳＯＣＬＬＩＭＩ
Ｔより低くなると、強制エンジン始動フラグＦ＿Ｅｎｇ
Ｏｎが１とされ、強制的にエンジンＥが始動される。さ
らに、この場合には、充電モードに入り、エンジンＥに
よってサブモータＭＴＲ１が回転させられ、このサブモ
ータＭＴＲ１によって発電された電気エネルギーがバッ
テリ２１に充電される。尚、前記実施形態では、温度検
出手段として触媒の温度等を直接検出する触媒温度セン
サ１８を用いた場合について説明しているが、触媒の温
度はエンジン水温や運転状態に基づき算出することがで
きるため、このような算出手段を触媒の温度検出手段と
して使用することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、通常
走行モード中にモータによる走行が続き、触媒の温度が
下がり、触媒が活性化されていない状態になりそうなと
きには、特別走行モードにより強制的にエンジンが始動
され、高温の排気ガスが触媒に送られるので、触媒の温
度が上がり、触媒は活性化された状態を保ち、有害物質
の排出の増加が防止される。請求項２に記載した発明に
よれば、通常走行モード中にモータによる走行が所定時
間継続することによりその間エンジンが停止されると、
触媒の温度が検出され、検出された温度に基づいて、判
断手段が、触媒が活性化されているか否かを判断し、触
媒が活性化されていないと判断した場合に、切り換え手
段が、通常走行モードをエンジンのみで走行する特別走
行モードに切り換えるので、エンジンから高温の排気ガ
スが排気系に設けられた触媒に送られ、触媒の温度が上
がり、触媒が活性化され、有害物質の排出の増加が防止
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態であるハイブリッド自動
車の動力伝達系および制御系の模式図。
【図２】 走行モードを切り換えるためのフローチャー
ト。
【図３】 触媒温度、強制エンジン始動フラグおよびエ
ンジン回転数の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
Ｅ エンジン ＭＴＲ１ サブモータ ＭＴＲ２ メインモータ Ｗ 駆動輪 １ オイル・ポンプ ２ プラネタリー・ギ
ア ３ ＣＶＴ ４ 駆動側プーリ ５ 金属ベルト ６ 被動側プーリ ７、８ 側室 ９ 油圧制御装置 １０、１１ 係合要素 １２ クラッチ １３ 最終減速機 １４ ギア １５ 車軸 １６ 排気系 １７ 触媒 １８ 触媒温度センサ １９ 水温センサ ２０ パワードライブ
ユニット ２１ バッテリ ２２ 電圧センサ ２３ 制御回路 ２４ クラッチ制御用
アクチュエータ ２５ デファレンシャル・ギア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走行モードとして、アクセル開度に応じ
    てモータ走行とエンジン走行とを切り換えながら走行す
    る通常走行モードを備えたハイブリッド自動車におい
    て、 前記アクセル開度にかかわらずエンジンのみで走行する
    特別走行モードと、前記通常走行モードと特別走行モー
    ドとを切り換え可能な切り換え手段と、 前記エンジン走行に使用されるエンジンの排気系に設け
    られた触媒の温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段によって検出された温度から、前記触
    媒が活性化されているか否かを判断する判断手段とを設
    け、 前記判断手段が、触媒が活性化されていないと判断した
    場合に、前記切り換え手段は、走行モードを強制的に特
    別走行モードに切り換えることを特徴とするハイブリッ
    ド自動車。
  2. 【請求項２】 前記温度検出手段は、前記モータ走行が
    所定の時間継続した場合に、触媒の温度を検出すること
    を特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車。
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