JP2003227366A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱触媒を搭載したハイブリッド車両におい
て、冷態始動時にエンジンが始動されないと運転者に違
和感を生じさせるおそれがある。 【解決手段】 ハイブリッド車両の制御装置は、加熱触
媒３２の低温時に電気ヒータ３６に通電して加熱触媒３
２を昇温させるとともに、モータ２によってエンジン１
を回転させる。一方、加熱触媒３２が昇温されると燃料
を供給してエンジン１を作動させる。
て、冷態始動時にエンジンが始動されないと運転者に違
和感を生じさせるおそれがある。 【解決手段】 ハイブリッド車両の制御装置は、加熱触
媒３２の低温時に電気ヒータ３６に通電して加熱触媒３
２を昇温させるとともに、モータ２によってエンジン１
を回転させる。一方、加熱触媒３２が昇温されると燃料
を供給してエンジン１を作動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよびモ
ータからなるパワートレインを備えたハイブリッド車両
に係わり、特にその排気系に加熱触媒を備えたハイブリ
ッド車両の制御装置に関する。
ータからなるパワートレインを備えたハイブリッド車両
に係わり、特にその排気系に加熱触媒を備えたハイブリ
ッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の制御装置に関する従来技術は、
例えば実登第２５４８０６５号公報および特開平８−３
３８２３５号公報等に記載されている。これら従来技術
は、加熱触媒が低温である状態で車両を始動する場合、
エンジンを停止状態として加熱触媒を昇温させ、この
後、加熱触媒が充分に昇温されるとエンジンを起動させ
るものとしている。
例えば実登第２５４８０６５号公報および特開平８−３
３８２３５号公報等に記載されている。これら従来技術
は、加熱触媒が低温である状態で車両を始動する場合、
エンジンを停止状態として加熱触媒を昇温させ、この
後、加熱触媒が充分に昇温されるとエンジンを起動させ
るものとしている。
【０００３】上述した従来技術によれば、予め触媒の浄
化性能が活性化された状態でエンジンが起動されるた
め、排ガスを効率よく浄化できるものと考えられる。
化性能が活性化された状態でエンジンが起動されるた
め、排ガスを効率よく浄化できるものと考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の構成では運転者が始動操作を行ったときにもエンジ
ンが回転されないため、運転者に違和感を覚えさせる場
合がある。具体的には、運転者は自己が行った始動操作
に対してエンジンが反応しないことから、再度の始動操
作を試みたり、あるいは車両故障等のトラブルが生じた
ものと誤認したりする可能性がある。
術の構成では運転者が始動操作を行ったときにもエンジ
ンが回転されないため、運転者に違和感を覚えさせる場
合がある。具体的には、運転者は自己が行った始動操作
に対してエンジンが反応しないことから、再度の始動操
作を試みたり、あるいは車両故障等のトラブルが生じた
ものと誤認したりする可能性がある。
【０００５】さらに、上述の従来技術では常に加熱触媒
が昇温されてからエンジンの始動を開始するため、例え
ば触媒の低温時に運転者が加速要求を試みた場合、エン
ジントルクの立ち上がりが遅れてトルク不足になった
り、モータ負荷が急激に過大となったりすることもあ
る。そこで本発明は、排ガスの悪化を招くことなく運転
者に始動を確実に認識させるとともに、モータ負荷の軽
減をも図ることができるハイブリッド車両の制御装置の
提供を課題としている。
が昇温されてからエンジンの始動を開始するため、例え
ば触媒の低温時に運転者が加速要求を試みた場合、エン
ジントルクの立ち上がりが遅れてトルク不足になった
り、モータ負荷が急激に過大となったりすることもあ
る。そこで本発明は、排ガスの悪化を招くことなく運転
者に始動を確実に認識させるとともに、モータ負荷の軽
減をも図ることができるハイブリッド車両の制御装置の
提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッド車
両の制御装置（請求項１）は制御手段を備え、この制御
手段は、加熱触媒の温度が所定温度以下のとき加熱触媒
を昇温させるとともにエンジンの出力が生じない程度に
燃料を噴射または燃料噴射停止状態とし、その後、加熱
触媒が暖機されてからエンジンにトルクを発生させるべ
く燃料を噴射してエンジンを作動させることで上記の課
題を解決している。
両の制御装置（請求項１）は制御手段を備え、この制御
手段は、加熱触媒の温度が所定温度以下のとき加熱触媒
を昇温させるとともにエンジンの出力が生じない程度に
燃料を噴射または燃料噴射停止状態とし、その後、加熱
触媒が暖機されてからエンジンにトルクを発生させるべ
く燃料を噴射してエンジンを作動させることで上記の課
題を解決している。
【０００７】本発明の制御装置によれば、加熱触媒を昇
温させながらエンジンを回転させることができるため、
運転者に違和感を覚えさせることがないし、このときエ
ンジンの出力が生じない程度に燃料を噴射または燃料噴
射停止状態とするため、排ガスが悪化することはない。
さらに、予めエンジンが回転状態にあるためスムーズに
エンジンを起動することができ、速やかにトルクの立ち
上がりを確保することができる。また、加熱触媒が暖機
されるとエンジン出力が発揮されるので、排ガスを効率
的に浄化しながら充分な駆動トルクを確保することがで
きる。
温させながらエンジンを回転させることができるため、
運転者に違和感を覚えさせることがないし、このときエ
ンジンの出力が生じない程度に燃料を噴射または燃料噴
射停止状態とするため、排ガスが悪化することはない。
さらに、予めエンジンが回転状態にあるためスムーズに
エンジンを起動することができ、速やかにトルクの立ち
上がりを確保することができる。また、加熱触媒が暖機
されるとエンジン出力が発揮されるので、排ガスを効率
的に浄化しながら充分な駆動トルクを確保することがで
きる。
【０００８】ハイブリッド車両のパワートレインは、加
熱触媒の温度が所定温度以下のときモータのみにより駆
動トルクを発生させ、上述した制御手段は、運転者の要
求トルクが所定トルクを超えると加熱触媒が暖機される
前であってもエンジンにトルクを発生させるべくエンジ
ンを作動させる態様が好ましい（請求項２）。この場
合、運転者のトルク要求に応じて適宜エンジントルクの
発生が可能であるため、モータ負荷を軽減し、トルク不
足を防止することができる。
熱触媒の温度が所定温度以下のときモータのみにより駆
動トルクを発生させ、上述した制御手段は、運転者の要
求トルクが所定トルクを超えると加熱触媒が暖機される
前であってもエンジンにトルクを発生させるべくエンジ
ンを作動させる態様が好ましい（請求項２）。この場
合、運転者のトルク要求に応じて適宜エンジントルクの
発生が可能であるため、モータ負荷を軽減し、トルク不
足を防止することができる。
【０００９】より実用的には、上述の制御手段は運転者
によりパワートレインに対する始動操作が行われたと
き、エンジンの出力が発生しない程度に燃料を噴射また
は燃料噴射停止状態とすることができる（請求項３）。
この場合、特に運転者が始動操作を行った場合、エンジ
ンの始動を確実に認識することができる。また本発明の
ハイブリッド車両の制御装置（請求項４）は、排気系内
にて加熱触媒に流れる排気流量を低減させる排気流量低
減手段をさらに備えることができる。この場合、排気流
により加熱触媒の昇温作用が妨げられることがなく、よ
り効率的な昇温効果が得られる。
によりパワートレインに対する始動操作が行われたと
き、エンジンの出力が発生しない程度に燃料を噴射また
は燃料噴射停止状態とすることができる（請求項３）。
この場合、特に運転者が始動操作を行った場合、エンジ
ンの始動を確実に認識することができる。また本発明の
ハイブリッド車両の制御装置（請求項４）は、排気系内
にて加熱触媒に流れる排気流量を低減させる排気流量低
減手段をさらに備えることができる。この場合、排気流
により加熱触媒の昇温作用が妨げられることがなく、よ
り効率的な昇温効果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態としては、例
えば図１に示される走行システムの構成を備えたハイブ
リッド車両の制御装置を挙げることができる。図１のハ
イブリッド車両は、パワートレインとしてエンジン１お
よびモータ２を搭載しており、モータ２にはインバータ
４を介してバッテリ６が接続されている。バッテリ６は
モータ２に給電して駆動力を発生させる一方、モータ２
が発電機として働くときはその発電した電力を充電する
ことができる。
えば図１に示される走行システムの構成を備えたハイブ
リッド車両の制御装置を挙げることができる。図１のハ
イブリッド車両は、パワートレインとしてエンジン１お
よびモータ２を搭載しており、モータ２にはインバータ
４を介してバッテリ６が接続されている。バッテリ６は
モータ２に給電して駆動力を発生させる一方、モータ２
が発電機として働くときはその発電した電力を充電する
ことができる。
【００１１】このハイブリッド車両はパラレル式のパワ
ートレインを採用しており、エンジン１のクランク軸８
とモータ２の出力軸１０とがともにトランスミッション
１２に接続されて一体的に回転できる構造を有してい
る。なお、クランク軸８とモータ２との間にはクラッチ
１４が介挿されており、このクラッチ１４の切断により
エンジン１のアイドル運転が可能である。またトランス
ミッション１２とデファレンシャル１６との間には発進
クラッチ１８が介挿されており、この発進クラッチ１８
はハイブリッド車両の発進および停止時に断接される。
トランスミッション１２の形式には特に限定がなく、例
えば各種の自動変速機（４速オートマチックや無段変速
機等）を用いることができる。
ートレインを採用しており、エンジン１のクランク軸８
とモータ２の出力軸１０とがともにトランスミッション
１２に接続されて一体的に回転できる構造を有してい
る。なお、クランク軸８とモータ２との間にはクラッチ
１４が介挿されており、このクラッチ１４の切断により
エンジン１のアイドル運転が可能である。またトランス
ミッション１２とデファレンシャル１６との間には発進
クラッチ１８が介挿されており、この発進クラッチ１８
はハイブリッド車両の発進および停止時に断接される。
トランスミッション１２の形式には特に限定がなく、例
えば各種の自動変速機（４速オートマチックや無段変速
機等）を用いることができる。
【００１２】エンジン１は吸気マニホールド２０および
排気マニホールド２２を備えており、これら吸排気マニ
ホールド２０，２２間はＥＧＲ通路２４により接続され
ていおり、ＥＧＲ通路２４と吸気マニホールド２０との
間にはＥＧＲ弁２８が介挿されている。ＥＧＲ通路２４
は排気マニホールド２２から吸気マニホールド２０へ排
ガスの一部を還流させることができ、その還流量はＥＧ
Ｒ弁２８の開閉動作により調節可能である。
排気マニホールド２２を備えており、これら吸排気マニ
ホールド２０，２２間はＥＧＲ通路２４により接続され
ていおり、ＥＧＲ通路２４と吸気マニホールド２０との
間にはＥＧＲ弁２８が介挿されている。ＥＧＲ通路２４
は排気マニホールド２２から吸気マニホールド２０へ排
ガスの一部を還流させることができ、その還流量はＥＧ
Ｒ弁２８の開閉動作により調節可能である。
【００１３】また、エンジン１は吸排気弁の動弁系に可
変動弁機構２９を備えており、これら可変動弁機構２９
は吸排気弁のバルブタイミングまたはバルブリフト量を
変更することができる。エンジン１の排気通路３０には
直列に２つの触媒３２，３４が設けられており、このう
ち前段は電気加熱触媒（以下、「ＥＨＣ」と表記す
る。）３２である。ＥＨＣ３２は例えば、加熱手段とし
ての電気ヒータ３６により加熱されて昇温可能である。
なお、ＥＨＣ３２の具体的な形式については特に制約が
なく、加熱のための設備には図示の電気ヒータ３６以外
のものを適用することもできる。
変動弁機構２９を備えており、これら可変動弁機構２９
は吸排気弁のバルブタイミングまたはバルブリフト量を
変更することができる。エンジン１の排気通路３０には
直列に２つの触媒３２，３４が設けられており、このう
ち前段は電気加熱触媒（以下、「ＥＨＣ」と表記す
る。）３２である。ＥＨＣ３２は例えば、加熱手段とし
ての電気ヒータ３６により加熱されて昇温可能である。
なお、ＥＨＣ３２の具体的な形式については特に制約が
なく、加熱のための設備には図示の電気ヒータ３６以外
のものを適用することもできる。
【００１４】バッテリ６から電気ヒータ３６への給電経
路３７にはリレー３８が介挿されており、リレー３８は
バッテリ６から電気ヒータ３６への通電を断接する。図
１のハイブリッド車両は、走行システムを総合的に制御
するための電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と表記
する。）４０を装備しており、エンジン１およびモータ
２の作動やトランスミッション１２の変速操作、電気ヒ
ータ３６の発熱等はいずれもＥＣＵ４０により制御する
ことができる。
路３７にはリレー３８が介挿されており、リレー３８は
バッテリ６から電気ヒータ３６への通電を断接する。図
１のハイブリッド車両は、走行システムを総合的に制御
するための電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と表記
する。）４０を装備しており、エンジン１およびモータ
２の作動やトランスミッション１２の変速操作、電気ヒ
ータ３６の発熱等はいずれもＥＣＵ４０により制御する
ことができる。
【００１５】具体的には、エンジン１は電動スロットル
バルブやエアフローメータ（いずれも図示していな
い）、また、燃料供給手段としての燃料噴射弁４２等を
用いて出力を電子制御する装備を有している。ＥＣＵ４
０は電動スロットルバルブの開度を調節するとともに、
エアフローメータからのセンサ信号を受け取ってエンジ
ン１の吸入空気量を検出し、所望の空燃比を得るように
燃料噴射弁４２を駆動させる。
バルブやエアフローメータ（いずれも図示していな
い）、また、燃料供給手段としての燃料噴射弁４２等を
用いて出力を電子制御する装備を有している。ＥＣＵ４
０は電動スロットルバルブの開度を調節するとともに、
エアフローメータからのセンサ信号を受け取ってエンジ
ン１の吸入空気量を検出し、所望の空燃比を得るように
燃料噴射弁４２を駆動させる。
【００１６】またＥＣＵ４０は、インバータ４の制御に
よりバッテリ６とモータ２との間で電力の送受方向を切
り換える機能を有しており、上述のようにバッテリ６か
らモータ２に給電するときはモータ２の型式に合わせて
供給電圧、電流、周波数等を可変してモータ２の出力を
制御する。逆にバッテリ６を充電するときはモータ２を
発電機として働かせる。
よりバッテリ６とモータ２との間で電力の送受方向を切
り換える機能を有しており、上述のようにバッテリ６か
らモータ２に給電するときはモータ２の型式に合わせて
供給電圧、電流、周波数等を可変してモータ２の出力を
制御する。逆にバッテリ６を充電するときはモータ２を
発電機として働かせる。
【００１７】ＥＣＵ４０には、走行システムの運転状態
を表す各種の情報が収集されるものとなっている。この
ため走行システムには、運転状態検出手段として各種の
センサ類が組み込まれており、センサ類には例えば、ア
クセルポジションセンサや車速センサ等（いずれも図示
されていない）が装備されている。アクセルポジション
センサはアクセルペダルの踏み込み量に応じたセンサ信
号を出力し、ＥＣＵ４０はそのセンサ信号によりアクセ
ル開度を検出することができる。また車速センサは車輪
Ｗの回転速度に同期したパルスを出力し、ＥＣＵ４０は
そのパルス信号から車速を検出することができる。
を表す各種の情報が収集されるものとなっている。この
ため走行システムには、運転状態検出手段として各種の
センサ類が組み込まれており、センサ類には例えば、ア
クセルポジションセンサや車速センサ等（いずれも図示
されていない）が装備されている。アクセルポジション
センサはアクセルペダルの踏み込み量に応じたセンサ信
号を出力し、ＥＣＵ４０はそのセンサ信号によりアクセ
ル開度を検出することができる。また車速センサは車輪
Ｗの回転速度に同期したパルスを出力し、ＥＣＵ４０は
そのパルス信号から車速を検出することができる。
【００１８】さらに、ＥＣＵ４０は走行システムの状態
検出手段として設けられたセンサ類から各種の情報を収
集することができる。例えば、バッテリ６には充電セン
サ４４が取り付けられており、この充電センサ４４はバ
ッテリ６の充電残量に応じたセンサ信号を出力する。Ｅ
ＣＵ４０はそのセンサ信号からバッテリ６の充電率を求
めることができる。
検出手段として設けられたセンサ類から各種の情報を収
集することができる。例えば、バッテリ６には充電セン
サ４４が取り付けられており、この充電センサ４４はバ
ッテリ６の充電残量に応じたセンサ信号を出力する。Ｅ
ＣＵ４０はそのセンサ信号からバッテリ６の充電率を求
めることができる。
【００１９】また、上述のＥＨＣ３２には温度検出手段
として温度センサ４６が取り付けられており、ＥＣＵ４
０は温度センサ４６からのセンサ信号によりＥＨＣ３２
の温度を検出することができる。本実施形態ではさら
に、ＥＣＵ４０が制御手段としての機能を有しており、
以下にＥＣＵ４０の制御機能について具体的な実施例を
挙げて説明する。
として温度センサ４６が取り付けられており、ＥＣＵ４
０は温度センサ４６からのセンサ信号によりＥＨＣ３２
の温度を検出することができる。本実施形態ではさら
に、ＥＣＵ４０が制御手段としての機能を有しており、
以下にＥＣＵ４０の制御機能について具体的な実施例を
挙げて説明する。
【００２０】図２は、ハイブリッド車両の走行制御に関
してＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンの一例を示して
いる。ＥＣＵ４０は先ず、走行システムの始動後所定時
間Ｔ1内にあるか否かを判断する（ステップＳ１）。こ
の判断は、例えば運転者が起動スイッチを操作してから
の経過時間をカウントすることで行うことができる。な
お所定時間Ｔ1は、例えば走行システムが起動してから
定常状態に移行するまでの所要時間を基準として設定す
ることができる。
してＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンの一例を示して
いる。ＥＣＵ４０は先ず、走行システムの始動後所定時
間Ｔ1内にあるか否かを判断する（ステップＳ１）。こ
の判断は、例えば運転者が起動スイッチを操作してから
の経過時間をカウントすることで行うことができる。な
お所定時間Ｔ1は、例えば走行システムが起動してから
定常状態に移行するまでの所要時間を基準として設定す
ることができる。
【００２１】走行システムの始動後、所定時間Ｔ1内に
あれば（ステップＳ１＝Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は次にＥ
ＨＣ３２が加熱作動中であるか否かを判断する（ステッ
プＳ２）。最初にＥＨＣ３２は非加熱状態であるため
（ステップＳ２＝Ｎｏ）、ＥＣＵ４０は続いてＥＨＣ３
２の温度が所定温度Ｔｃ以下であるか否かを判断する
（ステップＳ３）。この所定温度Ｔｃは、例えばＥＨＣ
３２の排ガス浄化機能が活性化する温度条件に基づいて
設定することができ、通常は「ライトオフ温度」と称す
る温度を基準とすることが好ましい。
あれば（ステップＳ１＝Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は次にＥ
ＨＣ３２が加熱作動中であるか否かを判断する（ステッ
プＳ２）。最初にＥＨＣ３２は非加熱状態であるため
（ステップＳ２＝Ｎｏ）、ＥＣＵ４０は続いてＥＨＣ３
２の温度が所定温度Ｔｃ以下であるか否かを判断する
（ステップＳ３）。この所定温度Ｔｃは、例えばＥＨＣ
３２の排ガス浄化機能が活性化する温度条件に基づいて
設定することができ、通常は「ライトオフ温度」と称す
る温度を基準とすることが好ましい。
【００２２】例えば、エンジン１の冷態始動時にはＥＨ
Ｃ３２が比較的低温の条件にあるため、この場合、ＥＨ
Ｃ３２の温度は所定温度Ｔｃ以下となる（ステップＳ３
＝Ｙｅｓ）。次にＥＣＵ４０はバッテリ６の充電率（Ｓ
ＯＣ）を検出し、その値が所定値Ｃ 1を超えているか否
かを判断する（ステップＳ４）。この所定値Ｃ1は、例
えば電気ヒータ３６によりＥＨＣ３２を昇温するのに充
分な充電残量を示す基準値として設定されている。
Ｃ３２が比較的低温の条件にあるため、この場合、ＥＨ
Ｃ３２の温度は所定温度Ｔｃ以下となる（ステップＳ３
＝Ｙｅｓ）。次にＥＣＵ４０はバッテリ６の充電率（Ｓ
ＯＣ）を検出し、その値が所定値Ｃ 1を超えているか否
かを判断する（ステップＳ４）。この所定値Ｃ1は、例
えば電気ヒータ３６によりＥＨＣ３２を昇温するのに充
分な充電残量を示す基準値として設定されている。
【００２３】充電率が所定値Ｃ1を超えるレベルにあれ
ば（ステップＳ４＝Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は電気ヒータ
３６に通電し、ＥＨＣ３２を加熱する（ステップＳ
５）。図３は、制御ルーチンの実行に伴う走行システム
の各種状態の変化を示している。例えば、エンジン１の
冷態から運転者が起動スイッチ（キースイッチ）を操作
した場合、ＥＨＣ３２の温度が所定温度Ｔｃ以下である
ため、ＥＣＵ４０は上述のステップＳ１〜Ｓ５を実行す
る。このため、ある時刻ｔ1から電気ヒータ３６が通電
状態となり、ＥＨＣ３２の温度が次第に上昇する。
ば（ステップＳ４＝Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は電気ヒータ
３６に通電し、ＥＨＣ３２を加熱する（ステップＳ
５）。図３は、制御ルーチンの実行に伴う走行システム
の各種状態の変化を示している。例えば、エンジン１の
冷態から運転者が起動スイッチ（キースイッチ）を操作
した場合、ＥＨＣ３２の温度が所定温度Ｔｃ以下である
ため、ＥＣＵ４０は上述のステップＳ１〜Ｓ５を実行す
る。このため、ある時刻ｔ1から電気ヒータ３６が通電
状態となり、ＥＨＣ３２の温度が次第に上昇する。
【００２４】ここでＥＣＵ４０は制御ルーチンの次処理
に進み、充電率が所定値Ｃ2を超えているか否かを判断
する（ステップＳ６）。この所定値Ｃ2は、例えばパワ
ートレインからの出力をモータ２だけで賄うのに充分な
充電残量を示す基準値として設定されている。なお、充
電率ベースでみれば、この所定値Ｃ2の方が上述の所定
値Ｃ1よりも高い値となる（Ｃ1＜Ｃ2）。
に進み、充電率が所定値Ｃ2を超えているか否かを判断
する（ステップＳ６）。この所定値Ｃ2は、例えばパワ
ートレインからの出力をモータ２だけで賄うのに充分な
充電残量を示す基準値として設定されている。なお、充
電率ベースでみれば、この所定値Ｃ2の方が上述の所定
値Ｃ1よりも高い値となる（Ｃ1＜Ｃ2）。
【００２５】充電率が所定値Ｃ2を超えていれば（ステ
ップＳ６＝Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は次に運転者の要求ト
ルクＴｒがモータ２の最大トルクＴmaxより小さいか否
かを判断する（ステップＳ７）。なお最大トルクＴmax
は、モータ２だけでパワートレインから出力可能なトル
クの最大値を示す。通常の始動時であれば運転者はアク
セルペダルを踏み込んでおらず、走行トルクを要求して
いないと考えられるため、要求トルクＴｒは最大トルク
Ｔmaxを下回る（ステップＳ７＝Ｙｅｓ）。この場合、
ＥＣＵ４０は燃料噴射弁４２からの燃料噴射を停止し
（ステップＳ８）、モータ２を要求トルクＴｒにて作動
させる（ステップＳ９）。なお、このとき要求トルクＴ
ｒは例えばエンジン１のアイドリングトルク程度に設定
されている。また、モータ２の作動とともにクラッチ１
４が接続されてエンジン１がアイドリング回転速度で回
転する（図３参照）。
ップＳ６＝Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は次に運転者の要求ト
ルクＴｒがモータ２の最大トルクＴmaxより小さいか否
かを判断する（ステップＳ７）。なお最大トルクＴmax
は、モータ２だけでパワートレインから出力可能なトル
クの最大値を示す。通常の始動時であれば運転者はアク
セルペダルを踏み込んでおらず、走行トルクを要求して
いないと考えられるため、要求トルクＴｒは最大トルク
Ｔmaxを下回る（ステップＳ７＝Ｙｅｓ）。この場合、
ＥＣＵ４０は燃料噴射弁４２からの燃料噴射を停止し
（ステップＳ８）、モータ２を要求トルクＴｒにて作動
させる（ステップＳ９）。なお、このとき要求トルクＴ
ｒは例えばエンジン１のアイドリングトルク程度に設定
されている。また、モータ２の作動とともにクラッチ１
４が接続されてエンジン１がアイドリング回転速度で回
転する（図３参照）。
【００２６】前述のステップＳ２でＥＨＣ３２が加熱作
動中と判定される場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１４でＥ
ＨＣ３２が加熱開始後所定時間Ｔ2（Ｔ2＜Ｔ1）内であ
るか否かが判定され、所定時間Ｔ2内である場合、ＥＣ
Ｕ４０は前述のステップＳ４以降を繰り返す。またステ
ップＳ１４の判定が否定される場合は（Ｎｏ）、ＥＨＣ
３２の加熱開始後所定時間Ｔ2を経過していることから
ＥＨＣ３２は充分に暖機されているものと判断される。
この場合、ＥＣＵ４０はエンジン１にトルクを発生させ
るべくステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、Ｅ
ＣＵ４０は燃料供給量を制御してエンジン１を作動させ
るとともにモータ２の作動をも制御して運転者の要求ト
ルクＴｒをパワートレインから出力させる通常制御を実
行する。この結果、図３中、ｔ2の時点から燃料噴射が
開始され、エンジン１がトルクＴｅを発生することにな
る。これにより、エンジントルクＴｅとモータトルクＴ
ｍとを合算した要求トルクＴｒ（＝Ｔｅ＋Ｔｍ）に相当
する駆動トルクがパワートレインから出力される（図３
参照）。またこのとき、燃料噴射開始時点（時刻ｔ 2）
で既にエンジン回転速度が立ち上がっているため、エン
ジン１から速やかにトルクを発生させることができる。
動中と判定される場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１４でＥ
ＨＣ３２が加熱開始後所定時間Ｔ2（Ｔ2＜Ｔ1）内であ
るか否かが判定され、所定時間Ｔ2内である場合、ＥＣ
Ｕ４０は前述のステップＳ４以降を繰り返す。またステ
ップＳ１４の判定が否定される場合は（Ｎｏ）、ＥＨＣ
３２の加熱開始後所定時間Ｔ2を経過していることから
ＥＨＣ３２は充分に暖機されているものと判断される。
この場合、ＥＣＵ４０はエンジン１にトルクを発生させ
るべくステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、Ｅ
ＣＵ４０は燃料供給量を制御してエンジン１を作動させ
るとともにモータ２の作動をも制御して運転者の要求ト
ルクＴｒをパワートレインから出力させる通常制御を実
行する。この結果、図３中、ｔ2の時点から燃料噴射が
開始され、エンジン１がトルクＴｅを発生することにな
る。これにより、エンジントルクＴｅとモータトルクＴ
ｍとを合算した要求トルクＴｒ（＝Ｔｅ＋Ｔｍ）に相当
する駆動トルクがパワートレインから出力される（図３
参照）。またこのとき、燃料噴射開始時点（時刻ｔ 2）
で既にエンジン回転速度が立ち上がっているため、エン
ジン１から速やかにトルクを発生させることができる。
【００２７】この後、引き続きＥＨＣ３２は加熱状態に
維持されるが、始動後所定時間Ｔ1を経過した時点でＥ
ＣＵ４０はステップＳ１からステップＳ１２に進み、電
気ヒータ３６への通電を停止してＥＨＣ３２の加熱を終
了する（図３中、ｔ3時点）。なお、始動時のＥＨＣ３
２の温度が所定温度Ｔｃより高かった場合（ステップＳ
３＝Ｎｏ）や充電率ＳＯＣが所定値Ｃ1以下であった場
合（ステップＳ４＝Ｎｏ）も、ＥＣＵ４０は電気ヒータ
３６への通電を停止し、ＥＨＣ３２を非加熱状態とする
（ステップＳ１２）とともに、ＥＣＵ４０はエンジン１
およびモータ２を通常運転状態として制御する（ステッ
プＳ１３）。また、充電率ＳＯＣが所定値Ｃ2以下の場
合（ステップＳ６＝Ｎｏ）は、直接ステップＳ１３に進
んでモータ２およびエンジン１を通常運転状態とする。
維持されるが、始動後所定時間Ｔ1を経過した時点でＥ
ＣＵ４０はステップＳ１からステップＳ１２に進み、電
気ヒータ３６への通電を停止してＥＨＣ３２の加熱を終
了する（図３中、ｔ3時点）。なお、始動時のＥＨＣ３
２の温度が所定温度Ｔｃより高かった場合（ステップＳ
３＝Ｎｏ）や充電率ＳＯＣが所定値Ｃ1以下であった場
合（ステップＳ４＝Ｎｏ）も、ＥＣＵ４０は電気ヒータ
３６への通電を停止し、ＥＨＣ３２を非加熱状態とする
（ステップＳ１２）とともに、ＥＣＵ４０はエンジン１
およびモータ２を通常運転状態として制御する（ステッ
プＳ１３）。また、充電率ＳＯＣが所定値Ｃ2以下の場
合（ステップＳ６＝Ｎｏ）は、直接ステップＳ１３に進
んでモータ２およびエンジン１を通常運転状態とする。
【００２８】一方、ステップＳ７以降の処理にあって
は、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、走行トルク
を要求した場合にあっても、その要求トルクＴｒが最大
トルクＴmaxを下回っている場合（ステップＳ７＝Ｙｅ
ｓ）、ＥＣＵ４０はエンジン１の燃料供給を行わず（ス
テップＳ８）、引き続き要求トルクＴｒにてモータ２を
作動させる（ステップＳ９）。
は、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、走行トルク
を要求した場合にあっても、その要求トルクＴｒが最大
トルクＴmaxを下回っている場合（ステップＳ７＝Ｙｅ
ｓ）、ＥＣＵ４０はエンジン１の燃料供給を行わず（ス
テップＳ８）、引き続き要求トルクＴｒにてモータ２を
作動させる（ステップＳ９）。
【００２９】これに対し、運転者の要求トルクＴｒが最
大トルクＴmax以上である場合（ステップＳ７＝Ｎ
ｏ）、ＥＣＵ４０はモータ２に最大トルクＴmaxを発生
させるとともに（ステップＳ１０）、要求トルクＴｒと
最大トルクＴmaxとの差分をエンジントルクＴｅとし、
その差分のトルク（Ｔｅ＝Ｔｒ−Ｔmax）を発生させる
べくエンジン１の作動を制御する（ステップＳ１１）。
このため、運転者の要求トルクＴｒがモータ最大トルク
Ｔmaxを超える場合は、ＥＨＣ３２が暖機される前（ｔ2
時点より前）であってもエンジン１にトルクを発生させ
ることとなる。
大トルクＴmax以上である場合（ステップＳ７＝Ｎ
ｏ）、ＥＣＵ４０はモータ２に最大トルクＴmaxを発生
させるとともに（ステップＳ１０）、要求トルクＴｒと
最大トルクＴmaxとの差分をエンジントルクＴｅとし、
その差分のトルク（Ｔｅ＝Ｔｒ−Ｔmax）を発生させる
べくエンジン１の作動を制御する（ステップＳ１１）。
このため、運転者の要求トルクＴｒがモータ最大トルク
Ｔmaxを超える場合は、ＥＨＣ３２が暖機される前（ｔ2
時点より前）であってもエンジン１にトルクを発生させ
ることとなる。
【００３０】上述のように、冷態始動時において運転者
が起動スイッチを操作した場合にあっては、エンジン１
が出力を発生しない状態でモータ２により回転されるた
め、運転者は走行システムの起動を実際に確認すること
ができる。したがって、走行システムの異常や故障とい
った無用な誤解が生じるのを効果的に防止することがで
きる。
が起動スイッチを操作した場合にあっては、エンジン１
が出力を発生しない状態でモータ２により回転されるた
め、運転者は走行システムの起動を実際に確認すること
ができる。したがって、走行システムの異常や故障とい
った無用な誤解が生じるのを効果的に防止することがで
きる。
【００３１】また、運転者のトルク要求に応じてエンジ
ン１を速やかに起動させることができるため加速応答性
に優れ、ハイブリッド車両のドライバビリティを大きく
向上することができる。なお、通常は燃料噴射の開始時
点で既にＥＨＣ３２が活性温度にまで昇温されているた
め、排ガスが充分に浄化されてＴＨＣの排出量が抑制さ
れる（図３参照）。
ン１を速やかに起動させることができるため加速応答性
に優れ、ハイブリッド車両のドライバビリティを大きく
向上することができる。なお、通常は燃料噴射の開始時
点で既にＥＨＣ３２が活性温度にまで昇温されているた
め、排ガスが充分に浄化されてＴＨＣの排出量が抑制さ
れる（図３参照）。
【００３２】さらに運転者の要求トルクＴｒに応じて適
宜、エンジン１の出力を制御しているので、パワートレ
インから出力される駆動トルクが不足することはなく、
ドライバビリティを悪化させることはない。なお、上述
した制御ルーチンには記載されていないが、ＥＣＵ４０
は制御ルーチンの実行に合わせて以下の排気流量低減制
御を実行することができる。
宜、エンジン１の出力を制御しているので、パワートレ
インから出力される駆動トルクが不足することはなく、
ドライバビリティを悪化させることはない。なお、上述
した制御ルーチンには記載されていないが、ＥＣＵ４０
は制御ルーチンの実行に合わせて以下の排気流量低減制
御を実行することができる。
【００３３】例えば、モータ２によりエンジン１を回転
させるとき（ステップＳ８〜Ｓ９）、ＥＣＵ４０はＥＧ
Ｒ弁２８を開弁させて排気の一部を還流させる制御を行
うことができる。これにより相対的に排気流量が低減す
るため、低温の排気によってＥＨＣ３２の昇温作用が妨
げられることはない。あるいは、ＥＣＵ４０は可変動弁
機構２９の作動を制御して、例えば吸気弁の閉タイミン
グを圧縮行程にまで遅角させる。これによりデコンプ作
用が働き、相対的に排気流量が低減される。
させるとき（ステップＳ８〜Ｓ９）、ＥＣＵ４０はＥＧ
Ｒ弁２８を開弁させて排気の一部を還流させる制御を行
うことができる。これにより相対的に排気流量が低減す
るため、低温の排気によってＥＨＣ３２の昇温作用が妨
げられることはない。あるいは、ＥＣＵ４０は可変動弁
機構２９の作動を制御して、例えば吸気弁の閉タイミン
グを圧縮行程にまで遅角させる。これによりデコンプ作
用が働き、相対的に排気流量が低減される。
【００３４】なお、上述した各排気流量低減制御を実行
することにより、非制御時に比較して４０％程度の排気
流量を低減することが可能である。このためＥＨＣ３２
の昇温効果を促進することができ、より早期にＥＨＣ３
２の活性化が可能となる。上述の制御ルーチンは好まし
い一例であり、具体的な処理の内容やステップ等は適宜
変形が可能である。例えば、ステップＳ８では燃料噴射
を停止するものとしているが、このときエンジン１の出
力発生に寄与しない程度に少量の燃料を噴射するように
制御してもよい。この場合でも、ＥＣＵ４０によりエン
ジン１の出力が生じない運転領域でエンジン１への燃料
供給量を制御する実施態様が達成される。また、加熱手
段作動後の加熱触媒の暖機判定を行うためのパラメータ
として、上記実施態様では加熱開始からの経過時間を用
いたが、これに代えてＥＨＣ３２の温度を用いるように
してもよい。
することにより、非制御時に比較して４０％程度の排気
流量を低減することが可能である。このためＥＨＣ３２
の昇温効果を促進することができ、より早期にＥＨＣ３
２の活性化が可能となる。上述の制御ルーチンは好まし
い一例であり、具体的な処理の内容やステップ等は適宜
変形が可能である。例えば、ステップＳ８では燃料噴射
を停止するものとしているが、このときエンジン１の出
力発生に寄与しない程度に少量の燃料を噴射するように
制御してもよい。この場合でも、ＥＣＵ４０によりエン
ジン１の出力が生じない運転領域でエンジン１への燃料
供給量を制御する実施態様が達成される。また、加熱手
段作動後の加熱触媒の暖機判定を行うためのパラメータ
として、上記実施態様では加熱開始からの経過時間を用
いたが、これに代えてＥＨＣ３２の温度を用いるように
してもよい。
【００３５】その他、一実施形態のハイブリッド車両の
構成は好ましい一例であり、各種の構成要素は適宜変形
や置換が可能であることはいうまでもない。
構成は好ましい一例であり、各種の構成要素は適宜変形
や置換が可能であることはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】本発明のハイブリッド車両の制御装置
（請求項１）は、運転者にエンジンの始動を確実に認識
させ、車両のユーザビリティを大きく向上することがで
きる。また、運転者のトルク要求に応じてエンジンを作
動させることから（請求項２）、パワートレインから充
分な駆動トルクを発生することができ、良好なドライバ
ビリティを提供することができる。
（請求項１）は、運転者にエンジンの始動を確実に認識
させ、車両のユーザビリティを大きく向上することがで
きる。また、運転者のトルク要求に応じてエンジンを作
動させることから（請求項２）、パワートレインから充
分な駆動トルクを発生することができ、良好なドライバ
ビリティを提供することができる。
【００３７】特に運転者による始動操作時にエンジンが
回転されることから（請求項３）、運転者に違和感を覚
えさせることがなく、ハイブリッド車両に対する信頼性
を大きく向上することができる。また、加熱触媒の昇温
作用を促進することができることから（請求項４）、エ
ンジンを早期に始動してトルクを確保するとともに、排
ガスを効率的に浄化可能とする合理的な制御を実現でき
る。
回転されることから（請求項３）、運転者に違和感を覚
えさせることがなく、ハイブリッド車両に対する信頼性
を大きく向上することができる。また、加熱触媒の昇温
作用を促進することができることから（請求項４）、エ
ンジンを早期に始動してトルクを確保するとともに、排
ガスを効率的に浄化可能とする合理的な制御を実現でき
る。
【図１】一実施形態のハイブリッド車両の構成を概略的
に示した図である。
に示した図である。
【図２】制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】制御ルーチンの実行に伴う各種状態の変化を示
した図である。
した図である。
１ エンジン
２ モータ
３２ 加熱触媒
４０ ＥＣＵ（制御手段）
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｂ６０Ｋ 6/04 ＺＨＶ Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｋ
Ｆ０１Ｎ 3/20 3/24 Ｎ
3/24 Ｒ
Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｊ
Ｆ０２Ｄ 13/02 21/08 ３０１Ｃ
21/08 ３０１ 41/06 ３１５
41/06 ３１５ ３３０Ｂ
３３０ 45/00 ３１０Ｋ
45/00 ３１０ ３１０Ｒ
Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｄ
Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｂ６０Ｋ 6/04 ＺＨＶ
Ｆターム(参考） 3G084 BA02 BA05 BA13 BA28 CA01
CA02 DA10 DA15 EC01 EC03
FA05 FA10 FA20 FA27 FA36
3G091 AA02 AA11 AA14 AA17 AA23
AA28 AB01 BA03 BA32 CA03
CA04 CB02 CB07 CB08 CB09
DA01 DA02 DA08 DB10 EA01
EA05 EA07 EA18 EA26 EA28
EA30 EA39 FA02 FA04 FB02
FC07
3G092 AC02 BB01 DA03 DC09 DC15
FA03 FA18 GA01 GA02 HA01Z
HD02Z HF08Z HF21Z
3G093 AA07 BA15 BA20 CA01 CA03
CA07 DA05 DA06 DA12 DB05
EA02 EA05 EA09 EA11 FA12
FB05 FB07
3G301 HA01 HA19 JA03 JA21 KA01
KA09 KA12 LA03 LB01 MA11
NE06 NE17 NE25 PD12Z
PE08Z PF01Z PF03Z
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンおよびモータからなるパワート
レインと、前記エンジンの排気系に設けられ、加熱手段
により昇温可能な加熱触媒とを備えるハイブリッド車両
において、 前記加熱触媒の温度が所定温度以下のとき前記加熱手段
により前記加熱触媒を昇温させるとともに前記エンジン
の出力が生じない程度に燃料を噴射または燃料噴射停止
状態としてエンジンを起動し、その後、前記加熱触媒が
暖機されてから前記エンジンにトルクを発生させるべく
燃料を噴射して前記エンジンを作動させる制御手段を具
備したことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項２】 前記パワートレインは前記加熱触媒の温
度が所定温度以下のとき前記モータのみにより駆動トル
クを発生させ、 前記制御手段は、運転者の要求トルクが所定トルクを超
えると前記加熱触媒が暖機される前であっても前記エン
ジンにトルクを発生させるべく前記エンジンを作動させ
ることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両
の制御装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は運転者により前記パワー
トレインに対する始動操作が行われたとき、前記エンジ
ンの出力が発生しない程度に燃料を噴射または燃料噴射
停止状態とすることにより前記エンジンを起動させるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド
車両の制御装置。 - 【請求項４】 前記排気系内にて前記加熱触媒に流れる
排気流量を低減させる排気流量低減手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハ
イブリッド車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002024437A JP3705361B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002024437A JP3705361B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003227366A true JP2003227366A (ja) | 2003-08-15 |
| JP3705361B2 JP3705361B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=27746880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002024437A Expired - Fee Related JP3705361B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3705361B2 (ja) |
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-
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- 2002-01-31 JP JP2002024437A patent/JP3705361B2/ja not_active Expired - Fee Related
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