JP2006170052A - Internal combustion engine control device and method of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源として内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において内燃機関の動作状態を制御する、ハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an internal combustion engine control apparatus and method for a hybrid vehicle that controls an operation state of the internal combustion engine in a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor generator as a power source.
この種の技術として、特許文献1に開示された車両の駆動力制御装置(以下、「従来の技術」と称する)がある。従来の技術によれば、ハイブリッド車において、予め設定された最適燃費線に基づいてエンジンの動作状態が制御されるため、目標となるエンジン回転数に応じて、燃料消費率が最小となるようなエンジントルクを求めることが可能であるとされている。
As this type of technology, there is a vehicle driving force control device (hereinafter referred to as “conventional technology”) disclosed in
尚、ハイブリッド車において、駆動パワー要求値に対し、予め記憶されたエンジン特性マップより最適効率点となる動作点を取得し、この動作点が維持されるようにスロットル開度を制御する技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 For hybrid vehicles, we also propose a technology that obtains the operating point that is the optimum efficiency point from the engine characteristic map stored in advance for the drive power requirement value, and controls the throttle opening so that this operating point is maintained. (For example, refer to Patent Document 2).
また、ハイブリッド車において、消費電力と蓄電状態とに基づいて、運転領域全体でエンジンの燃料消費率が最小となるように内燃機関及び電動機の動作状態を制御する技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Further, in a hybrid vehicle, a technique for controlling the operation state of the internal combustion engine and the electric motor so as to minimize the fuel consumption rate of the engine in the entire operation region based on the power consumption and the storage state is proposed (for example, (See Patent Document 3).
更に、ディーゼルエンジンにおいて、燃料の噴射量と走行距離から瞬間的な燃料消費率を算出する技術も提案されている(例えば、特許文献4又は5参照)。 Furthermore, in a diesel engine, a technique for calculating an instantaneous fuel consumption rate from a fuel injection amount and a travel distance has been proposed (see, for example, Patent Document 4 or 5).
内燃機関における最適燃費線は、例えば大気圧や湿度などの環境条件によって変化する。然るに、従来の技術においてはこのような変化が考慮されていない為、予め設定された最適燃費線に基づいて燃料消費率が最小となるように内燃機関を動作させても、効率が相対的に劣化し燃料が無駄に消費されることがある。 The optimum fuel consumption line in an internal combustion engine varies depending on environmental conditions such as atmospheric pressure and humidity. However, since such changes are not taken into account in the conventional technology, even if the internal combustion engine is operated so as to minimize the fuel consumption rate based on the preset optimum fuel consumption line, the efficiency is relatively low. It may deteriorate and waste fuel.
一方、例え最適燃費線が正しいものであったとしても、最適燃費線上の点の中に、内燃機関の効率が局所的に低い点がある場合には、係る点で内燃機関を動作させると、効率がもともと悪い領域であるが故に燃料が無駄に消費されることがある。 On the other hand, even if the optimal fuel consumption line is correct, if there is a point where the efficiency of the internal combustion engine is locally low among the points on the optimal fuel consumption line, operating the internal combustion engine at that point, Since the efficiency is originally a poor region, fuel may be wasted.
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両において、内燃機関を効率良く動作させ得るハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine control apparatus and method for a hybrid vehicle that can efficiently operate the internal combustion engine in the hybrid vehicle.
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新手段と、前記動作線上で前記内燃機関の動作点を設定する動作点設定手段と、前記内燃機関の動作状態を前記設定された動作点に従って制御する制御手段とを具備し、前記動作点設定手段は、前記動作点として設定すべき前記動作線上の点が、前記動作線上で前記内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、(i)前記設定すべき点を前記動作点として設定する第1設定処理並びに(ii)前記動作線上で前記設定すべき点を含む所定の範囲において前記設定すべき点に対し低出力側である第1領域から選択した第1動作点及び前記設定すべき点に対し高出力側である第2領域から選択した第2動作点を前記要求される出力が維持されるように交互に前記動作点として設定する第2設定処理のうち、前記効率が高い方の処理を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention is an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle that controls the internal combustion engine in a hybrid vehicle including a motor generator and an internal combustion engine as power sources. Then, based on the torque specifying means for specifying the torque of the internal combustion engine, the specified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and the fuel injection amount in the internal combustion engine, an instantaneous fuel consumption rate in the internal combustion engine is obtained. Based on the calculated fuel consumption rate calculating means and the calculated fuel consumption rate, the operation line set in advance on the coordinate plane having the torque and the rotation speed as the first axis and the second axis, respectively, is updated. Operating line updating means for performing, operating point setting means for setting the operating point of the internal combustion engine on the operating line, and setting the operating state of the internal combustion engine Control means for controlling according to the operating point, wherein the operating point setting means is a region where the point on the operating line to be set as the operating point is locally low on the operating line (I) a first setting process for setting the point to be set as the operating point, and (ii) a point to be set in a predetermined range including the point to be set on the operating line. On the other hand, the required output is maintained at the first operating point selected from the first region on the low output side and the second operating point selected from the second region on the high output side with respect to the point to be set. Among the second setting processes that are alternately set as the operating point, the process with the higher efficiency is performed.
本発明におけるモータジェネレータは、バッテリから供給される電気エネルギを機械エネルギに変換することによって、電動機として動作する機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換することによって、例えばバッテリ等に電力を供給する発電機として動作する機能とを有する。尚、モータジェネレータは予め、主として電動機(モータ)として使用されるモータジェネレータと、主として発電機(ジェネレータ)として使用されるモータジェネレータの二種類搭載されていてもよい。このような内燃機関とモータジェネレータとを具備する本発明に係るハイブリッド車両においては、モータジェネレータによって適宜内燃機関の動力をアシストすることが可能な所謂パラレル方式の制御が好適に行われる。 The motor generator according to the present invention converts electric energy supplied from a battery into mechanical energy to function as an electric motor, and generates electric power for supplying electric power to, for example, a battery by converting mechanical energy into electric energy. And function as a machine. Two types of motor generators may be installed in advance: a motor generator mainly used as an electric motor (motor) and a motor generator mainly used as a generator (generator). In the hybrid vehicle according to the present invention including such an internal combustion engine and a motor generator, so-called parallel control is suitably performed in which the motor generator can appropriately assist the power of the internal combustion engine.
本発明における「内燃機関」とは、燃料の燃焼を動力に変換する機関を総称するが、好適にはガソリン、ディーゼル、LPG等を燃料とするエンジンなどを指す。 The “internal combustion engine” in the present invention is a general term for engines that convert combustion of fuel into motive power, but preferably refers to engines that use gasoline, diesel, LPG, or the like as fuel.
内燃機関には予め動作線が設定されている。本発明においては、動作点設定手段が係る動作線上で内燃機関の動作点を設定し、制御手段が内燃機関の動作状態を係る設定された動作点によって規定される状態に制御している。ここで、本発明における「動作線」とは、内燃機関のトルク及び内燃機関の回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で内燃機関の動作状態を規定する線であり、予め内燃機関の出力値に対応付けられて設定された複数の動作点によって規定される、好適にはこれら複数の動作点を繋げて得られる線を表す。また、動作線を規定する個々の動作点は、好適には対応関係にある内燃機関の出力値において燃料消費率(以下、適宜「燃費率」と称する)が最小となる、即ち効率が最大となるトルクと回転数との組み合わせを表す点(燃費率最小動作点)として設定されている。通常、動作点設定手段は、この動作線上で(即ち、好適には複数の動作点の中から)、内燃機関に要求される出力に対応する動作点を動作点として設定する。 An operating line is set in advance for the internal combustion engine. In the present invention, the operating point setting means sets the operating point of the internal combustion engine on the operating line, and the control means controls the operating state of the internal combustion engine to a state defined by the set operating point. Here, the “operation line” in the present invention is a line that defines the operation state of the internal combustion engine on a coordinate plane having the torque of the internal combustion engine and the rotational speed of the internal combustion engine as the first axis and the second axis, respectively. The line is defined by a plurality of operating points set in advance in association with the output value of the internal combustion engine, and preferably represents a line obtained by connecting the plurality of operating points. The individual operating points that define the operating line are preferably such that the fuel consumption rate (hereinafter referred to as “fuel consumption rate” as appropriate) is minimized at the output values of the internal combustion engines that are in a corresponding relationship, that is, the efficiency is maximum. Is set as a point representing the combination of torque and rotational speed (minimum operating point of fuel efficiency). Usually, the operating point setting means sets the operating point corresponding to the output required for the internal combustion engine as the operating point on this operating line (that is, preferably from a plurality of operating points).
ここで特に、燃費率最小動作点は、例えば、大気圧、湿度、或いは内燃機関の燃料性状などに応じて若干、或いは明らかに変化する。従って、従来の技術の如く、動作線が予め設定された固定な動作線である場合、内燃機関は、燃料消費率が最小とならない動作点で使用される可能性がある。 Here, in particular, the fuel efficiency minimum operating point slightly or clearly changes depending on, for example, atmospheric pressure, humidity, or fuel properties of the internal combustion engine. Accordingly, when the operation line is a fixed operation line set in advance as in the prior art, the internal combustion engine may be used at an operating point where the fuel consumption rate is not minimized.
そこで、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置(以下、適宜「内燃機関制御装置」と称する)によれば、以下に説明する如く動作線の更新が可能となっている。即ち、本発明に係る内燃機関制御装置によれば、その動作時には、先ずトルク特定手段により内燃機関のトルクが特定される。更に、燃料消費率算出手段により、この特定されたトルク、内燃機関の回転数及び内燃機関の燃料噴射量に基づいて内燃機関の瞬間的な燃料消費率が算出される。 Therefore, according to the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention (hereinafter referred to as “internal combustion engine control apparatus” as appropriate), the operation line can be updated as described below. That is, according to the internal combustion engine control apparatus of the present invention, during the operation, the torque of the internal combustion engine is first specified by the torque specifying means. Further, the instantaneous fuel consumption rate of the internal combustion engine is calculated by the fuel consumption rate calculation means based on the specified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and the fuel injection amount of the internal combustion engine.
本発明における「トルク特定手段」とは、例えば、直接的又は間接的に内燃機関のトルクを測定又は検出する態様を有していてもよいし、これら測定又は検出されたトルクを単に電気信号として数値的に取得する態様を有していてもよいし、或いは、直接的又は間接的に測定又は検出された、トルク又はトルクとの関連性を有する何らかの物理量、電気量、又は化学量からトルクを数値演算的に算出する態様を有していてもよく、最終的に内燃機関のトルクを特定可能である限りにおいてその態様は自由に決定されてよい趣旨である。尚、直接的又は間接的にトルクを測定又は検出する際には、例えば公知である接触式又は非接触式のトルクセンサが使用されてもよい。尚、ハイブリッド車両が、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータによって、内燃機関のトルクを所謂トルク反力と称される形で検出することが可能に構成されている場合には、トルクセンサ等を別個に設ける必要はなく極めて効率的である。 The “torque specifying means” in the present invention may have, for example, a mode in which the torque of the internal combustion engine is measured or detected directly or indirectly, and the measured or detected torque is simply used as an electrical signal. The torque may be obtained numerically, or the torque may be obtained from any physical quantity, electrical quantity, or chemical quantity that is directly or indirectly measured or detected and related to the torque or torque. It may have a mode of calculating numerically, and the mode may be freely determined as long as the torque of the internal combustion engine can be finally specified. When measuring or detecting the torque directly or indirectly, for example, a known contact type or non-contact type torque sensor may be used. In the case where the hybrid vehicle is configured to be able to detect the torque of the internal combustion engine in a form called a so-called torque reaction force by a motor generator provided in the hybrid vehicle, a torque sensor or the like is provided separately. It is not necessary and is extremely efficient.
本発明における「燃料消費率」とは、内燃機関における単位電力量(例えば、単位はkWh)当りの燃料噴射量を表す指標値である。また、本発明における「内燃機関の効率(又は単に効率)」とは、この燃料消費率の逆数であり、単位燃料噴射量当りの電力量を表す指標値である。従って、「効率が良い」とは燃料消費率が相対的に小さいことを表す。 The “fuel consumption rate” in the present invention is an index value representing the fuel injection amount per unit electric energy (for example, the unit is kWh) in the internal combustion engine. Further, “efficiency (or simply efficiency) of the internal combustion engine” in the present invention is the reciprocal of this fuel consumption rate, and is an index value representing the amount of electric power per unit fuel injection amount. Therefore, “effective” means that the fuel consumption rate is relatively small.
尚、内燃機関の出力(即ち、電力)は、内燃機関のトルクと回転数との積に比例する。また、「瞬間的な」とは、予め定められた条件下において、固定又は可変である所定種類の周期毎に訪れる時刻に、或いは全く任意の時刻において燃料消費率を算出することが可能であることを表す趣旨である。 Note that the output (ie, electric power) of the internal combustion engine is proportional to the product of the torque and the rotational speed of the internal combustion engine. In addition, “instantaneous” means that the fuel consumption rate can be calculated at a predetermined time or a predetermined time that is fixed or variable under a predetermined condition, or at any arbitrary time. It is the meaning that represents.
本発明に係る動作線更新手段は、このようにして得られる瞬間的な燃料消費率に基づいて動作線を更新することが可能に構成されている。即ち、従来固定されていた動作線(動作点)を自由に設定し直すことが可能となっているのである。この際、動作線の更新は、算出された燃料消費率を反映する限りにおいてどのように行われてもよいが、例えば、動作線を規定する動作点の燃料消費率が小さくなるように更新されるのが好適である。尚、動作点は動作線を規定するものであるから、動作点を更新することによって動作線は更新される。但し、同様に瞬間的な燃料消費率に基づいて動作線が更新され、その結果として動作点が更新されてもよい。 The operation line update means according to the present invention is configured to be able to update the operation line based on the instantaneous fuel consumption rate obtained in this way. That is, the operation line (operation point) that has been fixed in the past can be freely set. At this time, the operation line may be updated in any way as long as the calculated fuel consumption rate is reflected. For example, the operation line is updated so that the fuel consumption rate at the operating point that defines the operation line is small. Is preferable. Since the operating point defines an operating line, the operating line is updated by updating the operating point. However, similarly, the operating line may be updated based on the instantaneous fuel consumption rate, and as a result, the operating point may be updated.
このように、本発明に係る内燃機関制御装置は、動作線を更新可能とすることによって、内燃機関を効率良く動作させることが可能となっているのである。 As described above, the internal combustion engine control apparatus according to the present invention can operate the internal combustion engine efficiently by making the operation line updatable.
尚、ここで述べられる「動作線の更新」とは、動作線を単に変更するのみに限らず、変更された動作線を随時記憶することも含む趣旨である。このように変更された動作線を記憶することにより、動作線を常に最適な形に維持することも容易にして可能である。また、動作線の更新を行う際の判断基準である、動作点毎の燃料消費率も適当な形態で記憶される。尚、燃料消費率を記憶することによって当然ながら内燃機関の効率も記憶される。このように動作線に関する情報を記憶することによって、本発明に係る各手段は、各動作点における燃料消費率又は効率をいつでも参照することが可能となっている。 Note that “updating the operation line” described here is not limited to simply changing the operation line, but also includes storing the changed operation line as needed. By storing the changed operation line in this way, it is possible to easily maintain the operation line in an optimum shape at all times. In addition, the fuel consumption rate for each operating point, which is a criterion for updating the operating line, is also stored in an appropriate form. Note that the efficiency of the internal combustion engine is naturally stored by storing the fuel consumption rate. By storing information on the operation line in this way, each means according to the present invention can refer to the fuel consumption rate or efficiency at each operation point at any time.
また、このように動作線の変更を記憶しておく期間は何ら限定されない。例えば、ハイブリッド車両が一定期間不使用状態であれば記憶内容が消去されて、再び動作点が予め設定されていた初期値に戻ってもよい。この場合には、次回ハイブリッド車両が運転される際に、その時の状況に応じて動作線が更新されることとなる。一方、動作線はハイブリッド車両の使用環境、使用目的、又は使用頻度などに適応する形で常にアクティブに更新され続けてもよい。即ち、動作線の更新を何ら行わない場合と比較して、燃料の消費量を幾らかなりとも低減し得る(効率を改善し得る)限りにおいて、動作線の更新は一時的なものであっても永続的なものであってもよい。 Further, the period for storing the change of the operation line is not limited at all. For example, if the hybrid vehicle is not used for a certain period of time, the stored content may be erased and the operating point may return to the initial value set in advance again. In this case, the next time the hybrid vehicle is driven, the operation line is updated according to the situation at that time. On the other hand, the operation line may always be actively updated in a manner adapted to the use environment, purpose of use, or use frequency of the hybrid vehicle. That is, as long as the fuel consumption can be considerably reduced (improves efficiency) compared to the case where no operation line update is performed, the operation line update may be temporary. It may be permanent.
内燃機関の出力を要求通りの出力に制御するためには、内燃機関をこの適宜更新が行われる動作線上で要求される出力に対応する動作点によって規定される状態に制御すればよいが、本発明に係るハイブリッド車両においては、この要求される出力に対応する動作点以外の動作点で内燃機関を動作させても要求通りの出力を得ることが可能である。例えば、要求される出力よりも低出力側の動作点で内燃機関を動作させる場合には、モータジェネレータを電動機として機能させ、或いは主として電動機として機能させるように設定されたモータジェネレータを駆動して内燃機関の出力をアシストすることが可能であるし、要求される出力よりも高出力側の動作点で内燃機関を動作させる場合には、モータジェネレータを発電機として機能させ、或いは主として発電機として機能するように設定されたモータジェネレータを駆動して内燃機関の余剰な出力の一部をバッテリの充電に回してもよい。 In order to control the output of the internal combustion engine to the required output, the internal combustion engine may be controlled to a state defined by the operating point corresponding to the output required on the operating line where the appropriate update is performed. In the hybrid vehicle according to the invention, the required output can be obtained even if the internal combustion engine is operated at an operating point other than the operating point corresponding to the required output. For example, when the internal combustion engine is operated at an operating point on the output side lower than the required output, the motor generator is caused to function as an electric motor, or a motor generator set to function mainly as an electric motor is driven to operate the internal combustion engine. It is possible to assist the engine output, and when the internal combustion engine is operated at an operating point higher than the required output, the motor generator functions as a generator or mainly functions as a generator. The motor generator set to do so may be driven so that a part of the surplus output of the internal combustion engine is used for charging the battery.
但し、モータジェネレータによりアシストを行うにしろ充電を行うにしろ、一方の制御を連続して実行できる時間は限られているから、好適には、これら二つの動作点を適宜切り替えて、バッテリを充放電させつつ要求される出力を維持することになる。この場合、充放電を交互に切り替えることによって生じるエネルギーロスのため、内燃機関の効率は、結果的には動作線上で要求される出力に対応する動作点で内燃機関を動作させるよりも低くなることが多い。従って、内燃機関を効率良く動作させる観点から言えば、要求される出力に対応する動作点で内燃機関を動作させるのが好ましい。 However, the time during which one of the controls can be continuously executed is limited, regardless of whether the motor generator assists or charges, and preferably the battery is charged by appropriately switching between these two operating points. The required output is maintained while discharging. In this case, due to the energy loss caused by alternately switching between charging and discharging, the efficiency of the internal combustion engine will eventually be lower than operating the internal combustion engine at the operating point corresponding to the output required on the operating line. There are many. Therefore, from the viewpoint of operating the internal combustion engine efficiently, it is preferable to operate the internal combustion engine at an operating point corresponding to the required output.
一方で、動作線を規定する動作点各々における内燃機関の効率は一様ではない。大抵の場合、内燃機関の高出力側で効率は低下するが、例えば、動作線上で内燃機関の効率が局所的に低い領域が存在する場合がある。このような領域は、内燃機関の効率及び内燃機関の出力を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面でこの動作線に対応する曲線(一種の動作線である)を描いた場合には、局所的に落ち込んだ領域となるが、このような領域内に存在する動作点で内燃機関を動作させた場合、元々内燃機関の効率が悪い領域であるために、必ずしも内燃機関を効率良く動作させることが可能であるとは限らない。 On the other hand, the efficiency of the internal combustion engine at each operating point that defines the operating line is not uniform. In most cases, the efficiency decreases on the high output side of the internal combustion engine, but there may be a region where the efficiency of the internal combustion engine is locally low on the operating line, for example. Such a region is obtained when a curve (a kind of operation line) corresponding to the operation line is drawn on the coordinate plane having the efficiency of the internal combustion engine and the output of the internal combustion engine as the first axis and the second axis, respectively. However, when the internal combustion engine is operated at an operating point existing in such a region, the internal combustion engine is originally inefficient, so the internal combustion engine does not necessarily operate efficiently. It may not always be possible.
そこで、本発明に係る内燃機関制御装置においては特に、動作点設定手段が、動作点として設定すべき動作線上の点が動作線上で内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、第1設定処理及び第2設定処理のうち効率のよい方の処理を行うことによってこのような問題を解決している。 Therefore, particularly in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention, when the operating point setting means has a point on the operating line to be set as the operating point on the operating line and the efficiency of the internal combustion engine is locally low, Such a problem is solved by performing an efficient process of the first setting process and the second setting process.
第1設定処理とは、設定すべき動作点をそのまま動作点として設定する処理であり、例えば、要求される出力に対応する動作点を動作点として設定する処理である。 The first setting process is a process of setting an operating point to be set as an operating point as it is, for example, a process of setting an operating point corresponding to a required output as an operating point.
第2設定処理とは、前述したバッテリの充放電を繰り返す処理であり、この場合、設定すべき動作点を挟んで低出力側の第1領域から第1動作点が選択され、高出力側の第2領域から第2動作点が選択され、これら動作点が、内燃機関に要求される出力が維持されるように交互に動作点として設定される。この際、第1及び第2動作点は、夫々設定すべき動作点を含む所定の範囲内で選択される。この所定の範囲は、要求される出力を維持しつつ、要求される出力に対応する動作点よりも内燃機関を効率良く動作させることが可能となるように第1及び第2動作点を選択することが可能となる範囲として予め設定されている。また、この所定の範囲は、実験的、経験的、或いはシミュレーションなどの手法により決定されていてもよい。また、第1及び第2動作点は、好適には第1及び第2領域各々において最も効率の高い点である。 The second setting process is a process of repeatedly charging and discharging the battery described above. In this case, the first operating point is selected from the first region on the low output side across the operating point to be set, and the high output side is selected. A second operating point is selected from the second region, and these operating points are alternately set as operating points so that the output required for the internal combustion engine is maintained. At this time, the first and second operating points are selected within a predetermined range including the operating points to be set. In this predetermined range, the first and second operating points are selected so that the internal combustion engine can be operated more efficiently than the operating point corresponding to the required output while maintaining the required output. This is set in advance as a possible range. The predetermined range may be determined by a technique such as experimental, empirical, or simulation. The first and second operating points are preferably the most efficient points in each of the first and second regions.
尚、このような第1及び第2領域並びに第1及び第2動作点は、無論動作線上で規定されるものであるが、相互関係が判明している限りにおいて、上述したように動作線から派生する他の曲線(一種の動作線)で規定されてもよい
尚、第1設定処理と第2設定処理との内燃機関の効率の比較は、各動作点における燃料消費率が記憶されているために容易に行うことが可能である。例えば、第2設定処理が行われる場合の内燃機関の効率は、第1動作点の燃料消費率(効率)、第2動作点の燃料消費率(効率)、モータジェネレータに電源を供給するバッテリの充放電効率、並びに第1及び第2動作点の切換え周期などに基づいて算出される。また、この切換え周期とは、動作点として設定すべき点に対する第1及び第2動作点各々の出力の差分によって決定される。例えば、設定すべき点に対し、第1動作点の方が第2動作点よりも出力差分的に離れた位置にあるならば、第1動作点で内燃機関を動作させる時間は第2動作点で内燃機関を動作させる時間よりも短くなる。このような出力の差分とは、前述した内燃機関の効率及び出力を軸とする座標平面においては、各動作点の出力に対応する軸成分の差分に相当する。
The first and second regions and the first and second operating points are of course defined on the operating line, but as long as the mutual relationship is known, as described above, from the operating line. It may be defined by another derived curve (a kind of operation line). The comparison of the efficiency of the internal combustion engine between the first setting process and the second setting process stores the fuel consumption rate at each operating point. Can be done easily. For example, the efficiency of the internal combustion engine when the second setting process is performed includes the fuel consumption rate (efficiency) at the first operating point, the fuel consumption rate (efficiency) at the second operating point, and the battery that supplies power to the motor generator. It is calculated based on the charging / discharging efficiency and the switching cycle of the first and second operating points. The switching cycle is determined by the difference between the outputs of the first and second operating points with respect to the point to be set as the operating point. For example, if the first operating point is located at a position farther away from the second operating point than the second operating point with respect to the point to be set, the time for operating the internal combustion engine at the first operating point is the second operating point. This is shorter than the time for operating the internal combustion engine. Such a difference in output corresponds to a difference in axis component corresponding to the output of each operating point in the coordinate plane with the efficiency and output of the internal combustion engine as axes.
尚、このような動作線の形状は、動作線の更新が行われた場合に、或いは、動作線の更新が行われない場合であっても、常に動作点設定手段によって把握されている。従って、動作点設定手段は、第2設定処理を行った方が効率良く内燃機関を動作させ得る動作線上の点或いは領域を予め決定しておくことも容易にして可能であり、極めて効率的である。 The shape of the operation line is always grasped by the operation point setting means when the operation line is updated or when the operation line is not updated. Therefore, the operating point setting means can easily determine in advance a point or a region on the operating line that can operate the internal combustion engine more efficiently when the second setting process is performed, which is extremely efficient. is there.
このように、本発明に係る内燃機関制御装置は、瞬間的な燃料消費率の算出及び動作線の更新が可能であることによって、動作線上に局所的に効率の悪い領域が存在する場合であっても、内燃機関を効率良く動作させることが可能となっているのである。 As described above, the internal combustion engine control apparatus according to the present invention is a case where there is a locally inefficient region on the operation line because the instantaneous fuel consumption rate can be calculated and the operation line can be updated. However, the internal combustion engine can be operated efficiently.
本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の一の態様では、前記所定の範囲は、前記モータジェネレータに電源を供給するバッテリの充放電特性に基づいて規定される。 In one aspect of the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the predetermined range is defined based on charge / discharge characteristics of a battery that supplies power to the motor generator.
この態様によれば、第1及び第2動作点を選択するための所定の範囲が、バッテリの充放電特性に基づいて規定されるので、第1及び第2動作点を効率良く選択することが可能となる。 According to this aspect, since the predetermined range for selecting the first and second operating points is defined based on the charge / discharge characteristics of the battery, the first and second operating points can be efficiently selected. It becomes possible.
本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記動作点設定手段は、前記第1及び第2領域各々において前記効率が最も高い動作点を前記第1及び第2動作点として選択する。 In another aspect of the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the operating point setting means uses the operating point with the highest efficiency in each of the first and second regions as the first and second operating points. select.
この態様によれば、第1及び第2領域各々において最も効率が高い動作点が、第1及び第2動作点として設定される。従って、第1設定処理及び第2設定処理の相互比較を効率的且つ効果的に行うことが可能となる。 According to this aspect, the operating point with the highest efficiency in each of the first and second regions is set as the first and second operating points. Therefore, the first setting process and the second setting process can be compared efficiently and effectively.
本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記動作点設定手段は、前記ハイブリッド車両の速度が所定速度未満である期間及び前記内燃機関の出力が所定出力値未満である期間において前記第2設定処理を禁止する。 In another aspect of the control apparatus for an internal combustion engine of a hybrid vehicle according to the present invention, the operating point setting means includes a period in which the speed of the hybrid vehicle is less than a predetermined speed and a period in which the output of the internal combustion engine is less than a predetermined output value. And prohibiting the second setting process.
第2設定処理が行われる場合には、バッテリの充放電を繰り返すために内燃機関の回転数は周期的に或いはランダムに変化する。この場合、要求される出力に対応する動作点のみで内燃機関を動作させた場合よりも、ハイブリッド車両を運転する運転者に対する騒音や振動は大きくなる。更に、運転者は例えばアクセルペダルを一定量踏下して回転数を維持しているつもりでも頻繁に回転数の変動が伴うので違和感が生じる場合もある。このような問題は、ハイブリッド車両が低速走行中である場合や、内燃機関が低出力で動作している場合に顕著である。 When the second setting process is performed, the rotational speed of the internal combustion engine changes periodically or randomly in order to repeatedly charge and discharge the battery. In this case, noise and vibration for the driver driving the hybrid vehicle are larger than when the internal combustion engine is operated only at the operating point corresponding to the required output. Furthermore, even if the driver intends to maintain the rotational speed by depressing a certain amount of the accelerator pedal, for example, the rotational speed frequently fluctuates, which may cause discomfort. Such a problem is remarkable when the hybrid vehicle is traveling at a low speed or when the internal combustion engine is operating at a low output.
この態様によれば、ハイブリッド車両が所定速度未満で走行中である期間及び内燃機関が所定出力値未満で動作中である期間では第2設定処理が禁止されるので、このような違和感などの発生が防止され、快適性が向上する。 According to this aspect, since the second setting process is prohibited during a period in which the hybrid vehicle is traveling at a speed lower than the predetermined speed and a period in which the internal combustion engine is operating at a speed less than the predetermined output value, such a sense of incongruity is generated. Is prevented and comfort is improved.
尚、係る所定速度及び所定出力値は、ハイブリッド車両の種類及び用途に応じて予め設定されていてもよいし、運転者側である程度選択可能に構成されていてもよい。また、これら所定値は、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによって適切と考え得る値が与えられていてもよい。 The predetermined speed and the predetermined output value may be set in advance according to the type and application of the hybrid vehicle, or may be configured to be selectable to some extent on the driver side. Further, these predetermined values may be given in advance values that can be considered appropriate through experimentation, experience, simulation, or the like.
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新手段と、前記動作線上で前記内燃機関の動作点を設定する動作点設定手段と、前記内燃機関の動作状態を前記設定された動作点に従って制御する制御手段とを具備し、前記動作点設定手段は、前記動作点として設定すべき前記動作線上の点が、前記動作線上で前記内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、前記動作線上で前記設定すべき点を含む所定の範囲において前記設定すべき点に対し低出力側である第1領域から選択した第1動作点及び前記設定すべき点に対し高出力側である第2領域から選択した第2動作点を前記要求される出力が維持されるように交互に前記動作点として設定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention is an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle that controls the internal combustion engine in a hybrid vehicle including a motor generator and an internal combustion engine as power sources. Then, based on the torque specifying means for specifying the torque of the internal combustion engine, the specified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and the fuel injection amount in the internal combustion engine, an instantaneous fuel consumption rate in the internal combustion engine is obtained. Based on the calculated fuel consumption rate calculating means and the calculated fuel consumption rate, the operation line set in advance on the coordinate plane having the torque and the rotation speed as the first axis and the second axis, respectively, is updated. Operating line updating means for performing, operating point setting means for setting the operating point of the internal combustion engine on the operating line, and setting the operating state of the internal combustion engine Control means for controlling according to the operating point, wherein the operating point setting means is a region where the point on the operating line to be set as the operating point is locally low on the operating line The first operation point selected from the first region on the low output side with respect to the point to be set in the predetermined range including the point to be set on the operation line and the point to be set. On the other hand, the second operating point selected from the second region on the high output side is alternately set as the operating point so that the required output is maintained.
本発明に係る他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置によれば、動作線上で内燃機関の効率が局所的に悪い領域においては、前述した第1設定処理が行われない。即ち、このような領域においては積極的に前述の第2設定処理が行われる。従って、効率を比較するために必要な負荷を軽減することが可能である。 According to the internal combustion engine control device for another hybrid vehicle according to the present invention, the first setting process described above is not performed in a region where the efficiency of the internal combustion engine is locally bad on the operation line. That is, the above-described second setting process is positively performed in such a region. Therefore, it is possible to reduce the load necessary for comparing the efficiency.
尚、本発明に係る他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置は、上述した本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置において、専ら、第2設定処理を選択する或いは、第1設定処理を禁止するものに対応している。 The internal combustion engine control device for another hybrid vehicle according to the present invention exclusively selects the second setting process or prohibits the first setting processing in the above-described hybrid vehicle internal combustion engine control device according to the present invention. It corresponds to the thing.
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出工程と、該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新工程と、前記動作線上で前記内燃機関の動作点を設定する動作点設定工程と、前記内燃機関の動作状態を前記設定された動作点に従って制御する制御工程とを具備し、前記動作点設定工程は、前記動作点として設定すべき前記動作線上の点が、前記動作線上で前記内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、(i)前記設定すべき点を前記動作点として設定する第1設定処理並びに(ii)前記動作線上で前記設定すべき点を含む所定の範囲において前記設定すべき点に対し低出力側である第1領域から選択した第1動作点及び前記設定すべき点に対し高出力側である第2領域から選択した第2動作点を前記要求される出力が維持されるように交互に前記動作点として設定する第2設定処理のうち、前記効率が高い方の処理を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an internal combustion engine control method for a hybrid vehicle according to the present invention is a hybrid vehicle internal combustion engine control method for controlling an internal combustion engine in a hybrid vehicle including a motor generator and an internal combustion engine as power sources. And determining the instantaneous fuel consumption rate in the internal combustion engine based on the specified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and the fuel injection amount in the internal combustion engine. Based on the calculated fuel consumption rate calculation step and the calculated fuel consumption rate, the operation line set in advance on the coordinate plane with the torque and the rotation speed as the first axis and the second axis, respectively, is updated. An operating line update step to be performed; an operating point setting step of setting an operating point of the internal combustion engine on the operating line; and an operating state of the internal combustion engine to be set A control step of controlling according to the operating point, wherein the operating point setting step is a region where the point on the operating line to be set as the operating point is locally low on the operating line (I) a first setting process for setting the point to be set as the operating point, and (ii) a point to be set in a predetermined range including the point to be set on the operating line. On the other hand, the required output is maintained at the first operating point selected from the first region on the low output side and the second operating point selected from the second region on the high output side with respect to the point to be set. Among the second setting processes that are alternately set as the operating point, the process with the higher efficiency is performed.
本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法によれば、その動作時には、上述した本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置における動作を実現する各工程により、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置と同様の効果を得ることが可能である。 According to the method for controlling an internal combustion engine of a hybrid vehicle according to the present invention, during the operation thereof, the internal combustion engine of the hybrid vehicle according to the present invention is performed by the respective steps for realizing the operation of the above-described internal combustion engine control device for the hybrid vehicle according to the present invention. It is possible to obtain the same effect as that of the control device.
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態により明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will be clarified by embodiments described below.
以下、図面を参照して本発明の好適な各種実施形態について説明する。
<1:第1実施形態>
<1−1:実施形態の構成>
<1−1−1:ハイブリッドシステムの構成>
始めに、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るハイブリッドシステム10の構成について説明する。ここに、図1は、ハイブリッドシステム10のブロック図である。
Various preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<1: First Embodiment>
<1-1: Configuration of Embodiment>
<1-1-1: Configuration of hybrid system>
First, the configuration of the hybrid system 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of the hybrid system 10.
図1において、ハイブリッドシステム10は、制御装置100、エンジン200、モータジェネレータMG1、モータジェネレータMG2、動力分割機構300、インバータ400、バッテリ500、及び車速センサ600を備え、ハイブリッド車両20を制御するシステムである。
In FIG. 1, a hybrid system 10 includes a control device 100, an
制御装置100は、動作状態制御部100a、トルク算出部100b、燃費率算出部100c、動作線更新部100d、記憶部100e及び動作点設定部100fを備えると共に、ハイブリッドシステム10の動作全体を制御する、例えばECU(Engine Controlling Unit)等の制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の内燃機関制御装置」の一例として機能する。
The control device 100 includes an operation state control unit 100a, a torque calculation unit 100b, a fuel consumption rate calculation unit 100c, an operation
動作状態制御部100aは、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2各々の動作状態を制御することが可能に構成された、本発明に係る「制御手段」の一例である。
The operation state control unit 100a is an example of the “control unit” according to the present invention configured to be able to control the operation states of the
トルク算出部100bは、エンジン200のトルクを算出することが可能に構成された、本発明に係る「トルク特定手段」の一例である。
The torque calculation unit 100b is an example of the “torque specifying means” according to the present invention configured to be able to calculate the torque of the
燃費率算出部100cは、エンジン200の燃料消費率を算出することが可能に構成された、本発明に係る「燃料消費率算出手段」の一例である。
The fuel consumption rate calculation unit 100c is an example of the “fuel consumption rate calculation unit” according to the present invention configured to be able to calculate the fuel consumption rate of the
動作線更新部100dは、記憶部100eに格納される制御プログラムに従って、本発明に係る「動作線の更新」の一例たる動作点学習処理を実行することが可能に構成された、本発明に係る「動作線更新手段」の一例である。尚、動作点学習処理については後述する。
The operation
記憶部100eは、例えばROM(Read Only Memory)などで構成された不揮発性記憶領域と、RAM(Random Access Memory)などで構成された揮発性記憶領域を有する記憶媒体である。記憶部100eにおいて、不揮発性領域には、予め定められた各種制御プログラムや、後述する制御マップなどが格納されている。また、揮発性領域には、後述する動作点学習処理が行われた際の学習結果が適宜記憶される。 The storage unit 100e is a storage medium having a non-volatile storage area configured with, for example, a ROM (Read Only Memory) and a volatile storage area configured with a RAM (Random Access Memory). In the storage unit 100e, various predetermined control programs, a control map described later, and the like are stored in the nonvolatile area. In the volatile area, a learning result when an operation point learning process described later is performed is appropriately stored.
動作点設定部100fは、エンジン200の動作点を設定することが可能に構成された本発明に係る「動作点設定手段」の一例であり、動作点設定部100fによって設定された動作点に従って、動作状態制御部100aはエンジン200の動作状態を制御することが可能である。
The operating point setting unit 100f is an example of the “operating point setting unit” according to the present invention configured to be able to set the operating point of the
エンジン200は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両20の主たる動力源として機能する。尚、エンジン200の詳細な構成については後述する。
The
モータジェネレータMG1は、本発明に係る「モータジェネレータ」の一例であり、バッテリ500を充電するための発電機として、或いはエンジン200の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。
Motor generator MG1 is an example of the “motor generator” according to the present invention, and is configured to function as a generator for charging
モータジェネレータMG2は、本発明に係る「モータジェネレータ」の他の一例であり、エンジン200の出力をアシストする電動機として、或いはバッテリ500を充電するための発電機として機能するように構成されている。
Motor generator MG2 is another example of the “motor generator” according to the present invention, and is configured to function as an electric motor for assisting the output of
尚、これらモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。 The motor generator MG1 and the motor generator MG2 are configured as, for example, a synchronous motor generator, and include a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. Prepare. However, other types of motor generators may be used.
動力分割機構300は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。これら各ギアのうち、内周にあるサンギアの回転軸はモータジェネレータMG1に連結されており、外周にあるリングギアの回転軸は、モータジェネレータMG2に連結されている。サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸はエンジン200に連結されており、エンジン200の回転は、このプラネタリキャリアと更にピニオンギアとによって、サンギア及びリングギアに伝達され、エンジン200の動力が2系統に分割されるように構成されている。ハイブリッド車両20において、リングギアの回転軸は、ハイブリッド車両20における伝達機構21に連結されており、この伝達機構21を介して車輪22に駆動力が伝達される。
The
インバータ400は、バッテリ500から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2に供給すると共に、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ500に供給することが可能に構成されている。
バッテリ500はモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。バッテリ500には、バッテリ500の残容量を検出するSOCセンサ510が設置されており、制御装置100と電気的に接続されている。
The
車速センサ600は、ハイブリッド車両20の速度を検出するセンサであり、制御装置100と電気的に接続されている。
The
<1−1−2:エンジンの詳細構成>
次に、図2を参照して、エンジン200の詳細な構成をその基本的な動作と共に説明する。ここに、図2は、エンジン200の半断面システム系統図である。
<1-1-2: Detailed configuration of engine>
Next, with reference to FIG. 2, the detailed configuration of the
図2において、エンジン200は、シリンダ201内において点火プラグ202により混合気を爆発させると共に、爆発力に応じて生じるピストン203の往復運動を、コネクションロッド204を介してクランクシャフト205の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン200の要部構成を説明する。
In FIG. 2, the
シリンダ201内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気は吸気管206を通過し、インジェクタ207から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。インジェクタ207には、燃料(ガソリン)が燃料タンク223からフィルタ224を介して供給されており、インジェクタ207は、この供給される燃料を、制御装置100の制御に従って吸気管206内に噴射することが可能に構成されている。尚、燃料タンク223には、燃料残量を検出するための燃料センサ225が設置されている。
When the fuel is burned in the
シリンダ201内部と吸気管206とは、吸気バルブ208の開閉によって連通状態が制御されている。シリンダ201内部で燃焼した混合気は排気ガスとなり吸気バルブ208の開閉に連動して開閉する排気バルブ209を通過して排気管210を介して排気される。
The communication state between the inside of the
吸気管206上には、クリーナ211が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。クリーナ211の下流側(シリンダ側)には、エアフローメータ212が配設されている。エアフローメータ212は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。吸気管206には更に、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ213が設置されている。
A cleaner 211 is disposed on the
吸気管206におけるエアフローメータ212の下流側には、シリンダ201内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ214が配設されている。このスロットルバルブ214には、スロットルポジションセンサ215が電気的に接続されており、その開度が検出可能に構成されている。更に、スロットルバルブ214の周囲には、運転者によるアクセルペダル226の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ216、及びスロットルバルブ214を駆動するスロットルバルブモータ217も配設されている。
A
クランクシャフト205近傍には、クランクシャフト205の回転位置を検出するクランクポジションセンサ218が設置されている。クランクポジションセンサ218は、クランクシャフト205の位置を検出することが可能に構成されたセンサであり、制御部100は、クランクポジションセンサ218の出力信号に基づいてピストン203の位置及びエンジン200の回転数などを取得することが可能に構成されている。このピストン203の位置は、前述した点火プラグ202における点火時期の制御などに使用される。点火プラグ202における点火時期は、例えば、ピストン203の位置に対応付けられて予め設定される基本値に対し遅角又は進角制御される。
A crank position sensor 218 that detects the rotational position of the
また、シリンダ201を収容するシリンダブロックには、エンジン200のノック強度を測定することが可能なノックセンサ219が配設されており、係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン200の冷却水温度を検出するための水温センサ220が配設されている。
Further, a
排気管210には、三元触媒222が設置されている。三元触媒222は、エンジン200から排出されるCO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、及びNOx(窒素酸化物)を夫々浄化することが可能な触媒である。排気管210における三元触媒222の上流側には、空燃比センサ221が配設されている。空燃比センサ221は、排気管210から排出される排気ガスから、エンジン200の空燃比を検出することが可能に構成されている。
A three-
<1−2:実施形態の動作>
<1−2−1:ハイブリッドシステムの基本動作>
図1のハイブリッドシステム10においては、主として発電機として機能するモータジェネレータMG1と、主として電動機として機能するモータジェネレータMG2と、エンジン200とのそれぞれの駆動力配分が動作状態制御部100a及び動力分割機構300により制御されてハイブリッド車両20の走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッドシステム10の動作について説明する。
<1-2: Operation of Embodiment>
<1-2-1: Basic operation of hybrid system>
In the hybrid system 10 of FIG. 1, the driving force distribution among the motor generator MG1 that mainly functions as a generator, the motor generator MG2 that mainly functions as an electric motor, and the
<1−2−1−1:始動時>
例えば、ハイブリッド車両20の始動時においては、バッテリ500の電気エネルギを用いて駆動されるモータジェネレータMG1が電動機として機能する。この動力によって、エンジン200がクランキングされエンジン200が始動する。
<1-2-1: At start-up>
For example, when hybrid vehicle 20 is started, motor generator MG1 driven using the electric energy of
<1−2−1−2:発進時>
発進時には、バッテリ500の蓄電状態に応じて2種類の態様を採り得る。バッテリ500の蓄電状態は、SOCセンサ510の出力信号に基づいて動作状態制御部100aによって把握されている。例えば、通常の(即ち、SOCが良好な)発進時においては、モータジェネレータMG1によってバッテリ500を充電する必要は生じないため、エンジン200は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両20は、モータジェネレータMG2による駆動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない(即ち、SOCが低下している)場合、エンジン200の動力によりモータジェネレータMG1が発電機として機能し、バッテリ500が充電される。
<1-2-1-2: When starting>
At the time of departure, two types of modes can be adopted depending on the storage state of the
<1−2−1−3:軽負荷走行時>
例えば、低速走行や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン200の効率が悪い為、エンジン200は停止され、ハイブリッド車両20は、モータジェネレータMG2による駆動力のみで走行する。尚、この際、SOCが低下していれば、エンジン200はモータジェネレータMG1を駆動するために始動し、モータジェネレータMG1によりバッテリ500の充電が行われる。
<1-2-1-3: During light load driving>
For example, when the vehicle is traveling at a low speed or on a gentle hill, the efficiency of the
<1−2−1−4:通常走行時>
エンジン200の効率が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両20は主としてエンジン200の動力によって走行する。この際、エンジン200の動力は、動力分割機構300によって2系統に分割され、一方は、伝達機構21を介して車輪22に伝達され、他方は、モータジェネレータMG1を駆動して発電を行う。更に、この発電された電力により、モータジェネレータMG2が駆動され、モータジェネレータMG2によりエンジン200の動力がアシストされる。尚、この際、SOCが低下している場合には、エンジン200の出力を上昇させて、モータジェネレータMG1により発電された電力の一部がバッテリ500へ充電される。
<1-2-1-4: During normal driving>
In an operating region where the efficiency of the
<1−2−1−5:制動時>
減速が行われる際には、車輪22から伝達される動力によってモータジェネレータMG2を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪22の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ500が充電される、所謂「回生」が行われる。
<1-2-1-5: During braking>
When deceleration is performed, the motor generator MG2 is rotated by the power transmitted from the wheels 22 to operate as a generator. Thereby, the kinetic energy of the wheel 22 is converted into electric energy, and so-called “regeneration” is performed in which the
<1−2−2:実施形態におけるエンジンの基本制御動作>
次に、エンジン200の基本的な制御動作について説明する。
<1-2-2: Basic Control Operation of Engine in Embodiment>
Next, a basic control operation of the
動作状態制御部100aは、エンジン200に要求される出力であるエンジン要求出力を一定の周期で繰り返し演算している。動作状態制御部100aは、スロットルポジションセンサ215及び車速センサ600の出力信号に基づいてアクセル開度と車速とを取得し、記憶部100eの不揮発性領域に記録されたマップを参照してアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク(伝達機構21に出力されるべきトルク)を求める。また、動作状態制御部100aはSOCセンサ510の出力信号に基づいて要求発電量を求める。そして、要求発電量と各種の補機類(A/Cやパワーステアリングなど)の要求量とを参照して出力軸トルクを補正することにより、エンジン要求出力を求める。なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更してよい。
The operation state control unit 100a repeatedly calculates an engine request output, which is an output required for the
<1−2−3:動作点学習処理>
<1−2−3−1:動作線及び動作点>
次に、図3を参照して、本発明の動作点学習処理に係る動作線及び動作点について説明する。ここに、図3は、制御マップ30の模式図である。
<1-2-3: Operating point learning process>
<1-2-3-1: Operation line and operation point>
Next, with reference to FIG. 3, an operation line and an operation point according to the operation point learning process of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic diagram of the control map 30.
図3において、制御マップ30は、縦軸(即ち、本発明に係る「第1軸」の一例)にエンジン200のトルクTe、横軸(即ち、本発明に係る「第2軸」の一例)にエンジン200の回転数Neを表してなる座標平面であり、本発明に係る「座標平面」の一例である。制御マップ30は、予め制御装置100の記憶部100eにおける不揮発性領域に格納されている。
In FIG. 3, the control map 30 includes a torque Te of the
制御マップ30上には、様々なパラメータに対するエンジントルクTeとエンジン回転数Neとの関係を表すことが可能である。このうち、等出力線Pi(i=1,2,・・・,9)はエンジン200の出力値を一定とした場合の、エンジントルクTeとエンジン回転数Neとの関係線である。尚、本実施形態中においては、等出力線Piに対応するエンジン200の出力を適宜「出力Pi」と称することとする。また、図3においては、説明の簡略化のため、等出力線は9本しか描かれていないが、実際にはより細かく設定することが可能である。
On the control map 30, it is possible to represent the relationship between the engine torque Te and the engine speed Ne for various parameters. Among these, the equal output line Pi (i = 1, 2,..., 9) is a relationship line between the engine torque Te and the engine speed Ne when the output value of the
エンジン200を動作させる際、動作点設定部100fによって動作点が設定される。通常、動作点設定部100fは、その都度求められる要求出力値に対応する等出力線上で予め設定されている動作点をエンジン200の動作点として設定する。動作状態制御部100aは、この設定された動作点によって表されるエンジントルクTe及びエンジン回転数Neの組み合わせとなるようにエンジン200の動作状態を決定する。本実施形態に係る動作線とは、これら予め設定されている動作点を繋げたものとして規定される。
When the
図3において、動作線Qは、初期値として設定された動作線であり、等出力線Piに対応する動作点Qi(i=1,2,・・・,9)によって規定されている。夫々の等出力線上において、動作点Qiは、予め燃料消費率が最小となる(即ち、最も効率が高い)点に設定されており、例えば、工場出荷時などにおいて、標準的な環境条件で最適化されている。 In FIG. 3, an operation line Q is an operation line set as an initial value, and is defined by an operation point Qi (i = 1, 2,..., 9) corresponding to the equal output line Pi. On each iso-output line, the operating point Qi is set in advance to the point where the fuel consumption rate is minimum (that is, the highest efficiency), and is optimal under standard environmental conditions at the time of factory shipment, for example. It has become.
しかしながら、ハイブリッド車両20の使用条件は、画一的なものとなり得ないから、このように予め設定された動作点でエンジン200を動作させる場合には、エンジン200の燃費率は必ずしも最小とはならない。これは、制御マップ30上で燃費率が等しい領域を表した等燃費率線Sの分布が、エンジン200の環境条件や制御条件に応じて変化してしまうことによる。等燃費率線Sの分布が変化した結果、例えば、夫々の等出力線Piにおける動作点は、動作点Ri(i=1,2,・・・,9)へと変化する。その結果、エンジン200の動作線は動作線Rへと変化する。
However, since the usage conditions of the hybrid vehicle 20 cannot be uniform, when the
このような、燃費率が最小となる動作点が諸条件に応じて変化してしまう事態に対応するために、本実施形態に係るハイブリッドシステム10においては、動作線更新部100dによって動作点学習処理が行われる。この動作点学習処理により、ハイブリッドシステム10は、常に効率良くエンジン200を動作させることが可能となっている。
In order to cope with such a situation where the operating point at which the fuel consumption rate becomes the minimum changes according to various conditions, in the hybrid system 10 according to the present embodiment, the operating point learning process is performed by the operating
<1−2−3−2:動作点学習処理の概要>
本実施形態に係る動作点学習処理は、以下(1)〜(3)の工程を備える。
<1-2-3-2: Overview of the operating point learning process>
The operating point learning process according to the present embodiment includes the following steps (1) to (3).
(1)等出力線Pi上でエンジン200の動作点を変化させる工程。
(1) A step of changing the operating point of the
(2)変化させた動作点各々における燃費率を算出する工程。 (2) A step of calculating a fuel consumption rate at each of the changed operating points.
(3)最も燃費率が小さい動作点(燃費率最小動作点)を確定して当該等出力線Pi上の動作点として再設定(即ち、更新)する工程。 (3) A step of determining an operating point with the lowest fuel consumption rate (minimum operating rate of fuel consumption rate) and resetting (i.e., updating) the operating point on the iso-output line Pi.
本実施形態において、動作状態制御部100aは、制御マップ30を記憶部100eの不揮発性領域から揮発性領域へとコピーし、このコピーされた制御マップ30を使用してエンジン200の制御を行っている。動作点学習処理は、この揮発性領域上で適宜制御マップ30を書き換える処理である。上記(1)〜(3)の工程が行われることにより、一の等出力線Pi上においてエンジン200を動作させる際の動作点が、燃費率最小動作点に更新される。従って、エンジン200は比較的効率の良い状態を、或いは最も効率の良い状態を維持し続けることが可能となる。尚、本実施形態においては、一旦動作点学習処理が行われれば、エンジン200においてバッテリ500がリセットされるまで動作点の更新結果は保存される。但し、動作点学習処理の効力が及ぶ時間範囲は上述のものに限定されない。例えば、運転者の要求に応じて、或いはエンジン200が停止する毎に、動作線はリセットされ初期状態(記憶部100eの不揮発性領域に格納される制御マップ30によって規定される状態)に復帰してもよい。
In the present embodiment, the operation state control unit 100a copies the control map 30 from the non-volatile area of the storage unit 100e to the volatile area, and controls the
<1−2−3−3:動作点学習処理の詳細>
次に、図4を参照して、本実施形態に係る動作点学習処理の詳細について説明する。ここに図4は、動作点学習処理のフローチャートである。
<1-2-3-3: Details of the operating point learning process>
Next, the details of the operating point learning process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of the operating point learning process.
図4において、例えばハイブリッド車両20の通常走行中に、動作線更新部100dは、エンジン200の動作点を現在の等出力線Pi上で比較対象の一となる動作点に設定する(ステップA11)。具体的には、エンジン200の動作点が係る動作点に設定されるように動作線更新部100dが動作点設定部100fを制御する。これに応じて、エンジン200の制御状態は、動作状態制御部100aにより、この設定された動作点によって規定される動作状態に制御される。ここで、「比較対象の一となる動作点」とは、動作点学習処理を行うための燃費率の比較対象となる動作点のうちの一つを指す。動作点学習処理が開始されて最初に訪れるステップA11においては、その時点で等出力線Pi上で動作点として設定されている動作点(即ち、前回の動作点学習処理による更新値又は初期値Qi)が動作点として設定される。
In FIG. 4, for example, during normal traveling of the hybrid vehicle 20, the operation
次に、燃費率算出部100cが、設定された動作点におけるエンジン200の燃費率を算出する(ステップA12)。燃費率は、エンジン200の単位電力量当りの燃料噴射量である。従って、インジェクタ207の燃料噴射量を、エンジン200の出力値(kW)から算出される電力量(kWh)で除算したものと等価である。
Next, the fuel consumption rate calculation unit 100c calculates the fuel consumption rate of the
燃料噴射量は、動作状態制御部100aが、エンジン200の回転数及び負荷率から記憶部100eの不揮発性領域に格納される基本噴射量マップに基づいて決定する基本噴射量に対して更に様々な補正を行った結果として得られる。燃費率算出部100cは、この燃料噴射量を動作状態制御部100aから取得する。
The fuel injection amount is further varied with respect to the basic injection amount determined by the operating state control unit 100a based on the basic injection amount map stored in the nonvolatile region of the storage unit 100e from the rotation speed and load factor of the
一方、トルク算出部100bは、モータジェネレータMG1を介して検出されるエンジン200のトルク反力からエンジン200のトルクを算出する。燃費率算出部100cは、この算出されたトルクを取得すると共に、クランクポジションセンサ218の出力値に基づいて算出されるエンジン200の回転数を動作状態制御部100aから取得して、これらの値からエンジン200の出力を算出する。
On the other hand, torque calculation unit 100b calculates the torque of
燃費率算出部100cは、このエンジン200における燃料噴射量とエンジン200の出力とに基づいて、現在設定されている動作点における燃費率を算出する。
The fuel consumption rate calculation unit 100c calculates the fuel consumption rate at the currently set operating point based on the fuel injection amount in the
一の動作点について燃費率が算出されると、動作線更新部100dは、燃費率最小動作点が確定したか否かを判別する(ステップA13)。
When the fuel consumption rate is calculated for one operating point, the operation
この判別は、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどにより与えられてなる判断基準に基づいてなされる。例えば、等出力線上で一定の方向に動作点を動かした際に、燃費率が徐々に小さくなり、ある動作点を境に徐々に大きくなっている場合には、図3における等燃費率線Sの形状から言っても、係る動作点を燃費率最小動作点と考えてよい。 This determination is made based on a determination criterion given in advance by experimentation, experience, simulation, or the like. For example, when the operating point is moved in a certain direction on the equal output line, the fuel consumption rate gradually decreases, and when the operating point gradually increases with a certain operating point as a boundary, the equal fuel consumption rate line S in FIG. Even if it says from this shape, you may consider the operating point concerned as a fuel consumption rate minimum operating point.
従って、ステップA13に係る判別は、明確に何らかの閾値と比較して大小関係を判別すると言うよりも、燃費率の算出値の前後関係から判断されるべきものであり、一の動作点学習処理毎に態様は異なるものである。但し、動作点学習処理の開始後最初に訪れるステップA13に係る処理では、比較対象は存在しないので、条件分岐は「NO」となる。 Therefore, the determination according to step A13 should be determined from the context of the calculated value of the fuel consumption rate rather than clearly determining the magnitude relationship compared to some threshold value. The embodiments are different. However, in the process related to step A13 that is first visited after the start of the operating point learning process, there is no comparison target, so the conditional branch is “NO”.
燃費率最小動作点が確定しない場合には(ステップA13:NO)、動作線更新部100dは、処理をステップA11に戻し、燃費率最小動作点が確定するまでステップA11からステップA13に係る処理を繰り返す。
When the fuel efficiency minimum operating point is not fixed (step A13: NO), the operation
この際、ステップA11において設定される動作点は、例えば、等出力線上における離散的な、即ち、適当に距離の離れた動作点であってもよいし、連続的な、即ち極めて近接した動作点であってもよい。これら動作点をどのように変化させるかについては、例えば予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによりその手法が与えられていてもよいし、その都度、動作線更新部100dが動作点学習処理の進捗に鑑みて決定してもよい。
At this time, the operating points set in step A11 may be, for example, discrete operating points on the iso-output line, that is, operating points that are appropriately separated, or continuous, that is, operating points that are very close to each other. It may be. The method of changing these operating points may be given in advance, for example, experimentally, empirically, or by simulation, and the operating
このような過程を繰り返した結果、燃費率最小動作点が確定されると(ステップA13:YES)、動作線更新部100dは動作点を更新する(ステップA14)。この際、揮発性領域にコピーされた制御マップ30において、この動作点学習処理が行われた等出力線上における動作点が書き換わり、動作線がそれに応じて変化する。動作点及び動作線が更新されると、更新情報が記憶される(ステップA15)。本実施形態における更新情報とは、更新された動作線上の全ての動作点について、その燃料消費率及び効率を表す情報を指す。更新情報は、記憶部100eにおける揮発性領域に、これら動作点に対応するエンジン200の出力値に対応付けられて記憶される。更新情報が記憶されると、動作点学習処理は終了する。
As a result of repeating such a process, when the fuel efficiency minimum operation point is determined (step A13: YES), the operation
このように、ハイブリッドシステム10においては、動作線更新部100dが動作点学習処理を行うことによって、ハイブリッド車両20が走行中であってもエンジン200の動作点を燃費率が最小となる点に設定することが可能であり、エンジン200を効率良く動作させることが容易にして可能となっているのである。
As described above, in the hybrid system 10, the operating
<1−2−4:動作点の設定>
動作線上で動作点が設定される際、動作点設定部100fは制御マップ30に表される動作線上で、エンジン要求出力に対応する動作点を動作点として設定する。エンジン200を効率良く動作させる観点から言えば、大抵の場合、この要求された出力に対応する動作点でエンジン200を動作させるのが好ましい。然るに、エンジン200の特性や、用途、又は経時的な変化などによっては、そうならない場合が生じ得る。
<1-2-4: Setting of operating point>
When the operating point is set on the operating line, the operating point setting unit 100f sets the operating point corresponding to the engine required output as the operating point on the operating line represented in the control map 30. From the viewpoint of operating the
ここで、図5を参照して、エンジン200の効率について説明する。ここに、図5は、制御マップ31の模式図である。
Here, the efficiency of the
図5において、制御マップ31は、縦軸にエンジン200の効率ηe、横軸にエンジン200の出力Peを表してなる座標平面である。この制御マップ31上には、制御マップ30上に表される動作線に対応する曲線が描かれる。尚、本実施形態において、制御マップ31上の曲線も適宜「動作線」と称することとし、制御マップ31上の点(即ち、動作点)各々は、夫々制御マップ30上の動作点各々と一対一に対応するものとする。従って、一方の動作線で示される動作点は、同時に他方の動作線における動作点を示すものとする。尚、制御マップ31は、記憶部100eの不揮発性領域に記憶され、制御マップ30と同様、記憶部100eの揮発性領域にコピーされた後、動作線の更新に伴って更新される。
In FIG. 5, the control map 31 is a coordinate plane in which the vertical axis represents the efficiency ηe of the
図5において、制御マップ31上の動作線は、その一部が局所的に落ち込んでいる(図中「比較対象領域」参照)。要求出力に対応する動作点(即ち、本発明に係る「設定すべき動作点」)がこのような効率が落ち込んだ領域に存在する場合、他の動作点を、要求出力が維持されるように交互に切り替えて動作点として設定する方がエンジン200を高効率に動作させることが可能な場合がある。尚、制御マップ31はこのような効率が局所的に低い領域を視覚的に表すことが可能であるが、制御マップ30では、動作線の形状としてはこのような効率の局所的な変化は現れない。但し、記憶部100eには、動作点についてのエンジン効率が記憶されているため、制御マップ30上でも、このようなエンジン効率が局所的に低い領域を特定することができる。
In FIG. 5, a part of the operation line on the control map 31 is locally depressed (see “comparison target area” in the figure). When the operating point corresponding to the requested output (that is, the “operating point to be set” according to the present invention) exists in such a region where the efficiency has dropped, the other operating points are set so that the requested output is maintained. It may be possible to operate the
本実施形態において、動作点設定部100fは、動作点を設定するに際し、第1設定処理と第2設定処理の2種類の処理を行うことが可能に構成されている。第1設定処理とは、即ち、設定すべき動作点をそのまま動作点として設定する処理であり、第2設定処理とは、他の動作点を要求出力が維持されるように交互に切り替えて動作点として設定する処理を指す。 In the present embodiment, the operating point setting unit 100f is configured to be able to perform two types of processes, a first setting process and a second setting process, when setting an operating point. The first setting process is a process for setting the operating point to be set as an operating point as it is, and the second setting process is an operation in which other operating points are alternately switched so that the required output is maintained. Refers to processing set as a point.
ここで、引き続き図5を参照して第2設定処理について説明する。 Here, the second setting process will be described with reference to FIG.
今、設定すべき動作点が比較対象領域内に存在する動作点V1であるとする。この場合、この動作点V1を中心とした、バッテリ500の充放電特性によって規定されるバッテリ入出力制限範囲内で、動作点V1よりも低出力側である第1領域、及び高出力側である第2領域の中から、夫々最高効率点が選択され、動作点として設定される。図5においては、第1領域から動作点V2が、第2領域から動作点V3が夫々動作点として設定される。
Now, it is assumed that the operation point to be set is the operation point V1 existing in the comparison target region. In this case, within the battery input / output restriction range defined by the charge / discharge characteristics of the
動作点設定部100fは、このようにして設定された二つの動作点を、要求出力が維持されるように交互に切り替える。但し、設定するべき動作点V1に対する動作点V2及び動作点V3各々の距離(即ち、出力の差分)は相互に異なるため、動作点として設定される期間の比率は必ずしも1対1とはならない。図5においては、動作点V2の方が遠い位置にあるため、動作点V2が動作点として設定される期間は、動作点V3のそれよりも短くなる。このようにして第2設定処理は行われる。動作状態制御部100aは、このように設定された動作点に従って、エンジン200の動作状態を制御する。
The operating point setting unit 100f alternately switches the two operating points set in this way so that the requested output is maintained. However, the distance between the operating point V2 and the operating point V3 (that is, the difference in output) with respect to the operating point V1 to be set is different from each other, and therefore the ratio of the period set as the operating point is not necessarily 1: 1. In FIG. 5, since the operating point V2 is farther away, the period during which the operating point V2 is set as the operating point is shorter than that of the operating point V3. In this way, the second setting process is performed. The operation state control unit 100a controls the operation state of the
本実施形態において、このような第2設定処理を行うための動作点(例えば、図5における動作点V2及び動作点V3)の情報は、第2設定処理と第1設定処理のいずれを行った方が効率良くエンジン200を動作させ得るかの情報と共に、予め記憶部100eの揮発性領域に記憶されている。より具体的には、これらの情報は、動作点設定部100fが、以下に説明する設定選択処理を行うことによって記憶される。
In the present embodiment, the information on the operating point (for example, the operating point V2 and the operating point V3 in FIG. 5) for performing such a second setting process is either the second setting process or the first setting process. This information is stored in advance in the volatile area of the storage unit 100e together with information on whether the
ここで、図6を参照して、設定選択処理について説明する。ここに、図6は、設定選択処理のフローチャートである。 Here, the setting selection processing will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the setting selection process.
図6において、動作点設定部100fは、現時点において記憶部100eの揮発性領域に存在する制御マップ31における動作線上で、比較対象領域が存在するか否かを判別する(ステップB11)。比較対象領域であるか否かの判別は、閾値など明確な判断基準に基づいて行われてもよいし、制御マップ31上で判別が行われるならば、その幾何学的な特徴(動作線の形状)に基づいてなされてもよい。尚、本実施形態においては説明を分かり易くする意味も含めて、エンジン200の効率は制御マップ31の動作線として具現化されているが、個々の動作点におけるエンジン効率は全て記憶部100eに記憶されているため、動作点設定部100fは、制御マップ30上でこれらの処理を行ってもよい。
In FIG. 6, the operating point setting unit 100f determines whether or not a comparison target region exists on the operation line in the control map 31 existing in the volatile region of the storage unit 100e at the present time (step B11). The determination as to whether or not the region is a comparison target region may be performed based on a clear determination criterion such as a threshold value, and if the determination is made on the control map 31, the geometric feature (operation line Based on the shape). In the present embodiment, the efficiency of the
比較対象領域がないと判別された場合(ステップB11:NO)、設定選択処理は終了する。比較対象領域があると判別された場合(ステップB11:YES)、動作点設定部100fは、比較対象領域が禁止領域外であるか否かを判別する(ステップB12)。 When it is determined that there is no comparison target area (step B11: NO), the setting selection process ends. When it is determined that there is a comparison target area (step B11: YES), the operating point setting unit 100f determines whether the comparison target area is outside the prohibited area (step B12).
本実施形態における「禁止領域」とは、第2設定処理を行うことが禁止されている領域であり、エンジン200の出力が所定値未満である領域を指す。係る出力の閾値は、予め、実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって、運転者に違和感を与えない値として決定されている。比較対象領域が禁止領域である場合(ステップB12:NO)、設定選択処理は終了する。尚、この際、比較対象領域の一部が禁止領域外であれば、その禁止領域外である部分については処理が継続される。
The “prohibited area” in the present embodiment is an area where the second setting process is prohibited, and refers to an area where the output of the
比較対象領域が禁止領域外であった場合(ステップB12:YES)、比較対象領域から第1設定処理用の動作点(例えば、図5における動作点V1)が選択される(ステップB13)。第1設定処理用の動作点が選択されると、続いて第2設定処理用の動作点(例えば、図5における動作点V2及び動作点V3)が選択される(ステップB14)。第2設定処理用の動作点は、夫々図5における第1及び第2領域から夫々エンジン200の効率が最も高い動作点が選択される。
When the comparison target area is outside the prohibited area (step B12: YES), the operating point for the first setting process (for example, the operating point V1 in FIG. 5) is selected from the comparison target area (step B13). When the operating point for the first setting process is selected, the operating points for the second setting process (for example, the operating point V2 and the operating point V3 in FIG. 5) are subsequently selected (step B14). As the operating point for the second setting process, the operating point with the highest efficiency of the
第1設定処理用の動作点及び第2設定処理用の動作点が夫々選択されると、第1設定処理を使用した場合のエンジン効率η1及び第2設定処理が行われた場合のエンジン効率η2が夫々算出され、エンジン効率η2がエンジン効率η1よりも大きいか否かが判別される(ステップB15)。 When the operating point for the first setting process and the operating point for the second setting process are selected, the engine efficiency η1 when the first setting process is used and the engine efficiency η2 when the second setting process is performed Are respectively calculated and it is determined whether or not the engine efficiency η2 is larger than the engine efficiency η1 (step B15).
ここで、エンジン効率η1は、記憶部100eの揮発性領域に格納されている、動作点V1における効率である。エンジン効率η2は、記憶部100eの揮発性領域に記憶される動作点V2及び動作点V3における効率、これら動作点の切換え周期、及びバッテリ500の充放電効率に基づいて算出される。充放電効率とは、充電された電力に対する放電可能な電力の割合である。
Here, the engine efficiency η1 is the efficiency at the operating point V1 stored in the volatile area of the storage unit 100e. The engine efficiency η2 is calculated based on the efficiency at the operating point V2 and the operating point V3 stored in the volatile area of the storage unit 100e, the switching cycle of these operating points, and the charge / discharge efficiency of the
比較の結果、エンジン効率η1がエンジン効率η2以上である場合には(ステップB15:NO)、動作点設定部100fは、何らの処理を行わぬまま処理をステップB17に移行する。エンジン効率η2の方が大きい場合(ステップB15:YES)、現時点における第1設定処理用の動作点が、第2設定処理優先動作点として記憶部100eに記憶される(ステップB16)。この際、記憶された第1設定処理用の動作点に対応する第2設定処理用の動作点も、第2設定処理における切り換え周期などの諸情報と共に記憶される。 As a result of the comparison, when the engine efficiency η1 is equal to or higher than the engine efficiency η2 (step B15: NO), the operating point setting unit 100f shifts the processing to step B17 without performing any processing. When the engine efficiency η2 is larger (step B15: YES), the operating point for the first setting process at the present time is stored in the storage unit 100e as the second setting process priority operating point (step B16). At this time, the operation point for the second setting process corresponding to the stored operation point for the first setting process is also stored together with various information such as the switching period in the second setting process.
エンジン効率η1がエンジン効率η2以上であったか、又は、第2設定処理優先動作点が記憶されると、比較対象領域内にエンジン効率未比較の動作点があるか否かが判別される(ステップB17)。未比較の動作点が存在する場合(ステップB17:YES)、処理は再びステップB13に戻り、ステップB13からステップB17に係るループ処理が繰り返される。比較対象領域内の全ての動作点に対しエンジン効率の比較が行われ、比較対象領域内に未比較の動作点が無くなると(ステップB17:NO)、設定選択処理が終了する。 When the engine efficiency η1 is equal to or higher than the engine efficiency η2 or the second setting process priority operation point is stored, it is determined whether or not there is an operation point that has not been compared with the engine efficiency in the comparison target region (step B17). ). If there is an uncompared operating point (step B17: YES), the process returns to step B13 again, and the loop processing from step B13 to step B17 is repeated. The engine efficiency is compared for all the operating points in the comparison target area, and when there are no uncompared operating points in the comparison target area (step B17: NO), the setting selection process ends.
尚、動作点設定部100fは、設定選択処理を、動作線更新部100dが動作点学習処理を実行する毎に、或いは動作線の更新が行われる毎に行っている。但し、動作点設定部100fは、比較的処理負荷の軽い時期を見計らって、これらの処理を行ってもよい。
The operating point setting unit 100f performs the setting selection process every time the operating
動作点設定部100fは、以上説明した設定選択処理の結果に基づいて、エンジン200の動作点を設定する。ここで、図7を参照して、動作点設定部100fによる動作点設定処理について説明する。ここに、図7は、動作点設定処理のフローチャートである。
The operating point setting unit 100f sets the operating point of the
図7において、最初に、動作点設定部100fは、車速センサ600の出力から、現時点におけるハイブリッド車両20の速度を取得し、係る速度が所定速度未満であるか否かを判別する(ステップC11)。本実施形態において、動作点設定部100fは、ハイブリッド車両20が低速走行中である場合には、第2設定処理を行わない。これは、前述したエンジン低出力領域と同様に、運転者に違和感を与えないためであり、従って、係る所定速度も、このような概念が担保される値として、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどの手法によって、適切な値が与えられている。
In FIG. 7, first, the operating point setting unit 100f acquires the current speed of the hybrid vehicle 20 from the output of the
車速が所定速度未満である場合(ステップC11:YES)、動作点設定部100fは無条件に第1設定処理を実行する(ステップC14)。一方で、車速が所定速度以上である場合(ステップC11:NO)、エンジン200に対する要求出力に対応する動作点(即ち、設定すべき動作点)が、第2設定処理優先動作点であるか否かが判別される(ステップC12)。第2設定処理優先動作点であるか否かの情報は、予め設定選択処理によって記憶部100eに記憶されており、動作点設定部100fは、この記憶内容を参照して、速やかに係る判別を行うことが可能である。尚、前述の設定選択処理において、比較対象領域が存在しない、又はエンジン200の低出力領域に存在するとの判別が行われている場合には、ステップC11及びステップC12に係る処理をスキップして、無条件にステップC14が行われてもよい。この場合は即ち、通常動作点が設定されるのと同様に動作点の設定が行われることになる。
When the vehicle speed is less than the predetermined speed (step C11: YES), the operating point setting unit 100f unconditionally executes the first setting process (step C14). On the other hand, if the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed (step C11: NO), whether or not the operating point corresponding to the required output to the engine 200 (that is, the operating point to be set) is the second setting processing priority operating point. Is determined (step C12). Information regarding whether or not it is the second setting process priority operation point is stored in advance in the storage unit 100e by the setting selection process, and the operation point setting unit 100f refers to this stored content and quickly performs the determination. Is possible. In the setting selection process described above, if it is determined that the comparison target area does not exist or is present in the low output area of the
設定すべき動作点が第2設定処理優先動作点ではない場合(ステップC12:NO)、動作点設定部100fは第1設定処理に従って動作点を設定する(ステップC14)。一方、第2設定処理優先動作点であった場合には(ステップC12:YES)、第2設定処理に従って動作点の設定がなされる(ステップC13)。この際、記憶部100eからは、設定すべき動作点に対応する第2設定処理用の動作点に関する情報が取得され、この情報に基づいて、然るべき周期で二つの動作点が交互に動作点として設定される。第1設定処理又は第2設定処理によって動作点が設定されると、動作点設定処理が終了する。 When the operating point to be set is not the second setting process priority operating point (step C12: NO), the operating point setting unit 100f sets the operating point according to the first setting process (step C14). On the other hand, when it is the second setting process priority operation point (step C12: YES), the operation point is set according to the second setting process (step C13). At this time, information on the operation point for the second setting process corresponding to the operation point to be set is acquired from the storage unit 100e, and based on this information, the two operation points are alternately set as the operation point at an appropriate cycle. Is set. When the operating point is set by the first setting process or the second setting process, the operating point setting process ends.
以上、説明したように、本実施形態に係るハイブリッドシステム10によれば、動作点設定部100fが、更新が行われた動作線に基づいて設定選択処理及び動作点設定処理を行うことによって、常にエンジン200を効率良く動作させることが可能となっているのである。
As described above, according to the hybrid system 10 according to the present embodiment, the operation point setting unit 100f always performs the setting selection process and the operation point setting process based on the updated operation line. The
尚、上述した設定選択処理において、第1設定処理と第2設定処理とでエンジン効率の比較を行わずに、比較対象領域に存在する動作点に対しては無条件に第2設定処理が行われてもよい。この際、比較対象領域におけるエンジン効率の落ち込みの程度に応じて、比較の要否が判断されてもよい。また、このような比較を行わずとも第2設定処理の方が効率良くエンジン200を動作させ得ることが、実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって予測される場合には、そのような予測に基づいて比較の要否が決定されてもよい。尚、比較を行わない場合には、例えば、図6において、ステップB13及びステップB15がスキップされた処理が行われる。
In the setting selection process described above, the engine setting is not compared in the first setting process and the second setting process, and the second setting process is unconditionally performed on the operating point existing in the comparison target region. It may be broken. At this time, whether or not the comparison is necessary may be determined according to the degree of decrease in engine efficiency in the comparison target region. Further, when it is predicted experimentally, empirically, or by simulation or the like that the second setting process can operate the
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Engine control devices and methods are also within the scope of the present invention.
10…ハイブリッドシステム、11…ハイブリッドシステム、20…ハイブリッド車両、21…伝達機構、22…車輪、30…制御マップ、31…制御マップ、100…制御装置、200…エンジン、MG1…モータジェネレータ、MG2…モータジェネレータ、300…動力分割機構、400…インバータ、500…バッテリ、510…SOCセンサ、600…車速センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid system, 11 ... Hybrid system, 20 ... Hybrid vehicle, 21 ... Transmission mechanism, 22 ... Wheel, 30 ... Control map, 31 ... Control map, 100 ... Control apparatus, 200 ... Engine, MG1 ... Motor generator, MG2 ... Motor generator, 300 ... power split mechanism, 400 ... inverter, 500 ... battery, 510 ... SOC sensor, 600 ... vehicle speed sensor.
Claims (6)
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、
該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新手段と、
前記動作線上で前記内燃機関の動作点を設定する動作点設定手段と、
前記内燃機関の動作状態を前記設定された動作点に従って制御する制御手段と
を具備し、
前記動作点設定手段は、前記動作点として設定すべき前記動作線上の点が、前記動作線上で前記内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、(i)前記設定すべき点を前記動作点として設定する第1設定処理並びに(ii)前記動作線上で前記設定すべき点を含む所定の範囲において前記設定すべき点に対し低出力側である第1領域から選択した第1動作点及び前記設定すべき点に対し高出力側である第2領域から選択した第2動作点を前記要求される出力が維持されるように交互に前記動作点として設定する第2設定処理のうち、前記効率が高い方の処理を行う
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 In a hybrid vehicle including a motor generator and an internal combustion engine as a power source, an internal combustion engine control device for a hybrid vehicle that controls the internal combustion engine,
Torque specifying means for specifying the torque of the internal combustion engine;
Fuel consumption rate calculation means for calculating an instantaneous fuel consumption rate in the internal combustion engine based on the identified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and a fuel injection amount in the internal combustion engine;
Based on the calculated fuel consumption rate, an operation line update unit that updates a preset operation line on a coordinate plane having the torque and the rotation speed as the first axis and the second axis, respectively;
Operating point setting means for setting an operating point of the internal combustion engine on the operating line;
Control means for controlling the operating state of the internal combustion engine according to the set operating point,
The operating point setting means, when the point on the operating line to be set as the operating point exists in a region where the efficiency of the internal combustion engine is locally low on the operating line, (i) the point to be set And (ii) a first setting selected from a first region on the low output side with respect to the point to be set in a predetermined range including the point to be set on the operation line. A second setting process for alternately setting the second operation point selected from the second region on the high output side with respect to the operation point and the point to be set as the operation point so that the required output is maintained; Of these, the processing having the higher efficiency is performed. An internal combustion engine control device for a hybrid vehicle.
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内燃機関制御装置。 The internal combustion engine control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the predetermined range is defined based on a charge / discharge characteristic of a battery that supplies power to the motor generator.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the operation point setting unit selects an operation point having the highest efficiency in each of the first and second regions as the first and second operation points. The internal combustion engine control device.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The operating point setting means prohibits the second setting process during a period when the speed of the hybrid vehicle is less than a predetermined speed and a period when the output of the internal combustion engine is less than a predetermined output value. The internal combustion engine control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3.
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、
該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新手段と、
前記動作線上で前記内燃機関の動作点を設定する動作点設定手段と、
前記内燃機関の動作状態を前記設定された動作点に従って制御する制御手段と
を具備し、
前記動作点設定手段は、前記動作点として設定すべき前記動作線上の点が、前記動作線上で前記内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、前記動作線上で前記設定すべき点を含む所定の範囲において前記設定すべき点に対し低出力側である第1領域から選択した第1動作点及び前記設定すべき点に対し高出力側である第2領域から選択した第2動作点を前記要求される出力が維持されるように交互に前記動作点として設定する
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 In a hybrid vehicle including a motor generator and an internal combustion engine as a power source, an internal combustion engine control device for a hybrid vehicle that controls the internal combustion engine,
Torque specifying means for specifying the torque of the internal combustion engine;
Fuel consumption rate calculation means for calculating an instantaneous fuel consumption rate in the internal combustion engine based on the identified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and a fuel injection amount in the internal combustion engine;
Based on the calculated fuel consumption rate, an operation line update unit that updates a preset operation line on a coordinate plane having the torque and the rotation speed as the first axis and the second axis, respectively;
Operating point setting means for setting an operating point of the internal combustion engine on the operating line;
Control means for controlling the operating state of the internal combustion engine according to the set operating point,
The operating point setting means should set the operating point on the operating line when the point on the operating line to be set as the operating point exists in a region where the efficiency of the internal combustion engine is locally low on the operating line. A first operating point selected from a first region that is on the low output side relative to the point to be set in a predetermined range including a point, and a second selected from a second region that is on the high output side relative to the point to be set An internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle, wherein an operating point is alternately set as the operating point so that the required output is maintained.
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出工程と、
該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新工程と、
前記動作線上で前記内燃機関の動作点を設定する動作点設定工程と、
前記内燃機関の動作状態を前記設定された動作点に従って制御する制御工程と
を具備し、
前記動作点設定工程は、前記動作点として設定すべき前記動作線上の点が、前記動作線上で前記内燃機関の効率が局所的に低い領域に存在する場合に、(i)前記設定すべき点を前記動作点として設定する第1設定処理並びに(ii)前記動作線上で前記設定すべき点を含む所定の範囲において前記設定すべき点に対し低出力側である第1領域から選択した第1動作点及び前記設定すべき点に対し高出力側である第2領域から選択した第2動作点を前記要求される出力が維持されるように交互に前記動作点として設定する第2設定処理のうち、前記効率が高い方の処理を行う
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御方法。 In a hybrid vehicle including a motor generator and an internal combustion engine as a power source, an internal combustion engine control method for a hybrid vehicle for controlling the internal combustion engine,
A torque specifying step for specifying the torque of the internal combustion engine;
A fuel consumption rate calculating step of calculating an instantaneous fuel consumption rate in the internal combustion engine based on the identified torque, the rotational speed of the internal combustion engine, and a fuel injection amount in the internal combustion engine;
Based on the calculated fuel consumption rate, an operation line update step for updating a preset operation line on a coordinate plane having the torque and the rotation speed as the first axis and the second axis, respectively;
An operating point setting step of setting an operating point of the internal combustion engine on the operating line;
A control step of controlling the operating state of the internal combustion engine according to the set operating point,
In the operating point setting step, when the point on the operating line to be set as the operating point exists in a region where the efficiency of the internal combustion engine is locally low on the operating line, (i) the point to be set And (ii) a first setting selected from a first region on the low output side with respect to the point to be set in a predetermined range including the point to be set on the operation line. A second setting process for alternately setting the second operation point selected from the second region on the high output side with respect to the operation point and the point to be set as the operation point so that the required output is maintained; Of these, the process having the higher efficiency is performed. An internal combustion engine control method for a hybrid vehicle.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103080514A (en) * | 2010-09-06 | 2013-05-01 | 罗伯特·博世有限公司 | Method and device for setting an emergency operational mode in a system which detects pre-ignitions in a combustion engine, and which contains errors |
JP2014029134A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | East Japan Railway Co | Fuel consumption calculation system |
JP2017105376A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | スズキ株式会社 | Drive control device of hybrid vehicle |
KR20170115691A (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-18 | 현대자동차주식회사 | Optimal operating line control method of HEV |
KR101873577B1 (en) | 2016-12-14 | 2018-07-02 | 주식회사 현대케피코 | Apparatus and method for controlling injection of injector for vehicle |
-
2004
- 2004-12-15 JP JP2004362945A patent/JP2006170052A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103080514A (en) * | 2010-09-06 | 2013-05-01 | 罗伯特·博世有限公司 | Method and device for setting an emergency operational mode in a system which detects pre-ignitions in a combustion engine, and which contains errors |
CN103080514B (en) * | 2010-09-06 | 2017-02-22 | 罗伯特·博世有限公司 | Method and device for setting an emergency operational mode in a system which detects pre-ignitions in a combustion engine, and which contains errors |
JP2014029134A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | East Japan Railway Co | Fuel consumption calculation system |
JP2017105376A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | スズキ株式会社 | Drive control device of hybrid vehicle |
KR20170115691A (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-18 | 현대자동차주식회사 | Optimal operating line control method of HEV |
KR102370967B1 (en) | 2016-04-08 | 2022-03-04 | 현대자동차주식회사 | Optimal operating line control method of HEV |
KR101873577B1 (en) | 2016-12-14 | 2018-07-02 | 주식회사 현대케피코 | Apparatus and method for controlling injection of injector for vehicle |
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