特開 2024-179841 ハイブリッド車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179841

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/00 20160101AFI20241219BHJP

   B60K 6/445 20071001ALI20241219BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20241219BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20241219BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20241219BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20241219BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B60W20/00 900

B60K6/445 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60L50/16

F02D29/06 Z

F02D45/00 360A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099058

(22)【出願日】2023-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 敏夫

【テーマコード（参考）】

3D202

3G093

3G384

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA03

3D202BB01

3D202BB11

3D202BB53

3D202CC23

3D202DD20

3D202DD22

3G093AA01

3G093BA17

3G093DA04

3G093EA02

3G093EB08

3G384BA02

3G384BA24

3G384DA44

3G384FA45Z

3G384FA54Z

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA00

5H125BD17

5H125CA01

5H125EE31

5H125EE51

(57)【要約】

【課題】エミッションが悪化することを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両は、エンジンと、エンジンの排気系部品と、排気系部品の部品温度を検出する温度センサと、走行用モータと、エンジンと走行用モータの動作を制御する制御装置と、を備えている。制御装置は、エンジンの目標エンジントルクからエンジンの実エンジントルクを減算したエンジントルク差分が所定値未満であり、かつ、温度センサによって検出される部品温度が所定温度未満である場合に、エンジンの点火時期を遅角し、エンジントルク差分が所定値未満であり、かつ、部品温度が所定温度以上である場合に、エンジンに負トルクが伝達されるように、走行用モータを駆動する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハイブリッド車両であって、
エンジンと、
前記エンジンの排気系部品と、
前記排気系部品の部品温度を検出する温度センサと、
走行用モータと、
前記エンジンと前記走行用モータの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記エンジンの目標エンジントルクから前記エンジンの実エンジントルクを減算したエンジントルク差分が所定値未満であり、かつ、前記温度センサによって検出される前記部品温度が所定温度未満である場合に、前記エンジンの点火時期を遅角し、
前記エンジントルク差分が前記所定値未満であり、かつ、前記部品温度が前記所定温度以上である場合に、前記エンジンに負トルクが伝達されるように、前記走行用モータを駆動する、
ハイブリッド車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、エンジンと、エンジンの排気系部品と、排気系部品の部品温度を検出する温度センサと、走行用モータと、エンジンと走行用モータの動作を制御する制御装置と、を備えている。制御装置は、エンジンの目標エンジントルクからエンジンの実エンジントルクを減算したエンジントルク差分が所定値未満である場合に、エンジンの点火時期を遅角する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０４－１６６６２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ハイブリッド車両では、目標エンジントルクが実エンジントルクよりも低くなる場合に、スロットル開度を小さくすることによって、エンジンに供給される空気量を低下させる。これにより、実エンジントルクを目標エンジントルクに追従させている。しかしながら、スロットル開度が変化してから、エンジンに供給される空気量が低下するまでには遅れが発生する。即ち、実エンジントルクが目標エンジントルクに追従するのに遅れが生じる。このような追従遅れに対処するために、特許文献１のハイブリッド車両は、エンジントルク差分が所定値未満である場合に、エンジンの点火時期を遅角させることによって、実エンジントルクを低下させている。しかしながら、エンジンの点火時期を遅角させると、エンジンの点火時期を遅角させた影響で排気温度が上昇する。排気温度が上昇することに応じて、排気系部品の温度が上昇する。排気系部品の温度が上昇すると、エミッションが悪化するおそれがある。

【0005】

本明細書では、エミッションが悪化することを抑制することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術の第１の態様では、ハイブリッド車両は、エンジンと、前記エンジンの排気系部品と、前記排気系部品の部品温度を検出する温度センサと、走行用モータと、前記エンジンと前記走行用モータの動作を制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記エンジンの目標エンジントルクから前記エンジンの実エンジントルクを減算したエンジントルク差分が所定値未満であり、かつ、前記温度センサによって検出される前記部品温度が所定温度未満である場合に、前記エンジンの点火時期を遅角し、前記エンジントルク差分が前記所定値未満であり、かつ、前記部品温度が前記所定温度以上である場合に、前記エンジンに負トルクが伝達されるように、前記走行用モータを駆動する。

【0007】

上記の構成によると、走行用モータを介してエンジントルクを低下させることができるので、部品温度が上昇することを抑制することができる。従って、エミッションが悪化することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ハイブリッド車両２の構成を示す図。

【図2】制御装置３０によって実行されるエンジントルク低下処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施例）
図１に示すように、ハイブリッド車両２は、前輪１０と、後輪１２と、エンジン１４と、動力分配機構１６と、減速機構１８と、発電機２０と、走行用モータ２２と、インバータ２４と、バッテリ２６と、排気ユニット２８と、制御装置３０と、を備えている。本実施例では、前輪１０が駆動輪であり、後輪１２が従動輪である。

【0010】

エンジン１４は、動力分配機構１６及び減速機構１８を介して、前輪１０（即ち駆動輪）に接続されている。エンジン１４には、排気ユニット２８が接続されている。排気ユニット２８は、エンジン１４からの排気ガスを安全に排出する。排気ユニット２８は、過給機４０と、触媒４２と、過給機４０の温度（以下では、「過給機温度」と記載する）を検出する過給機温度センサ４４と、触媒４２の温度（以下では、「触媒温度」と記載する）を検出する触媒温度センサ４６と、を備えている。過給機４０は、いわゆるターボチャージャーであり、エンジン１４から排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気管内の空気を加圧してエンジン１４に供給する。触媒４２は、エンジン１４から排出される排気ガスに含まれている化学物質を浄化する。触媒４２は、例えば三元触媒であり、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を酸化又は還元する。

【0011】

発電機２０は、動力分配機構１６に接続されている。発電機２０は、インバータ２４を介してバッテリ２６に電気的に接続されている。発電機２０によって発電された電力は、インバータ２４を介してバッテリ２６に供給される。

【0012】

走行用モータ２２は、動力分配機構１６及び減速機構１８を介して、前輪１０（即ち駆動輪）に接続されている。走行用モータ２２は、インバータ２４を介してバッテリ２６に電気的に接続されている。走行用モータ２２は、バッテリ２６からインバータ２４を供給される電力を利用して駆動される。

【0013】

制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。制御装置３０は、ハイブリッド車両２の各構成要素の動作を制御する。

【0014】

（エンジントルク低下処理；図２）
図２を参照して、ハイブリッド車両２の制御装置３０によって実行されるエンジントルク低下処理について説明する。

【0015】

Ｓ１０において、制御装置３０は、エンジントルク差分が第１所定値未満となることを監視する。第１所定値は、負の値である。エンジントルク差分は、エンジン１４の目標エンジントルクからエンジン１４の実エンジントルクを減算することで算出される。制御装置３０は、エンジントルク差分が第１所定値未満となる場合に、Ｓ１０でＹＥＳと判断し、Ｓ１２に進む。なお、エンジントルク差分が第１所定値未満になる場合とは、例えば、ユーザがアクセルペダルから足を離すことに応じて、目標エンジントルクが急減する場合である。

【0016】

Ｓ１２において、制御装置３０は、触媒温度が第１所定温度を上回っているのか否かを判断する。制御装置３０は、触媒温度が第１所定温度を上回っている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）に、Ｓ３０に進む。一方、制御装置３０は、触媒温度が第１所定温度未満である場合（Ｓ１２でＮＯ）に、Ｓ１４に進む。

【0017】

Ｓ１４において、制御装置３０は、過給機温度が第２所定温度を上回っているのか否かを判断する。制御装置３０は、過給機温度が第２所定温度を上回っている場合（Ｓ１４でＹＥＳ）に、Ｓ３０に進む。一方、制御装置３０は、過給機温度が第２所定温度未満である場合（Ｓ１４でＮＯ）に、Ｓ２０に進む。

【0018】

Ｓ２０において、制御装置３０は、エンジン１４の点火時期を遅角することによって実エンジントルクを低下させる遅角制御を実行する。

【0019】

Ｓ２２において、制御装置３０は、エンジントルク差分の絶対値が第２所定値未満になることを監視する。制御装置３０は、エンジントルク差分の絶対値が第２所定値未満となる場合に、Ｓ２２でＹＥＳと判断し、Ｓ２４に進む。Ｓ２２でＹＥＳと判断される場合とは、遅角制御によって、目標エンジントルクと実エンジントルクとの間の差分が小さくなった場合である。

【0020】

Ｓ２４において、制御装置３０は、遅角制御を終了する。これにより、エンジン１４の点火時期が通常状態に復帰する。制御装置３０はＳ２４が終了すると、図２の処理を終了する。

【0021】

また、Ｓ３０において、制御装置３０は、走行用モータ２２に負トルクを発生させることによって実エンジントルクを低下させるモータ負トルク制御を実行する。制御装置３０は、走行用モータ２２からエンジン１４に伝達されるトルクが負トルクとなるように、インバータ２４の動作を制御する。なお、制御装置３０は、モータ負トルク制御において、エンジン１４の点火時期を遅角させてもよいし、エンジン１４の点火時期を遅角させなくてもよい。エンジン１４の点火時期を遅角させる場合の遅角量は、遅角制御における遅角量よりも小さい。

【0022】

Ｓ３２は、Ｓ２２と同様である。Ｓ３４において、制御装置３０は、モータ負トルク制御を終了する。これにより、走行用モータ２２が停止する。制御装置３０はＳ３４が終了すると、図２の処理を終了する。

【0023】

制御装置３０は、目標エンジントルクが実エンジントルクよりも低くなる場合に、スロットル開度を小さくすることによって、エンジンに供給される空気量を低下させる。しかしながら、スロットル開度が変化してから、エンジンに供給される空気量が低下するまでには遅れが発生する。即ち、実エンジントルクが実エンジントルクに追従するのに遅れが発生する。そこで、制御装置３０は、遅角制御（Ｓ２０）、又は、モータ負トルク制御（Ｓ３０）を実行することによって、実エンジントルクが実エンジントルクに追従するのに遅れが発生することを抑制している。

【0024】

（本実施例の効果）
上述のように、ハイブリッド車両２は、エンジン１４、触媒４２（「エンジンの排気系部品」の一例）と、触媒４２の触媒温度を検出する触媒温度センサ４６（「温度センサ」の一例）と、走行用モータ２２と、エンジン１４と走行用モータ２２の動作を制御する制御装置３０と、を備えている。制御装置３０は、エンジン１４の目標エンジントルクからエンジン１４の実エンジントルクを減算したエンジントルク差分が第１所定値（「所定値」の一例）未満であり（Ｓ１０でＹＥＳ）、かつ、温度センサによって検出される触媒温度が第１所定温度（「所定温度」の一例）未満である場合（Ｓ１２でＮＯ）に、エンジン１４の点火時期を遅角し（Ｓ２０）、エンジントルク差分が第１所定値未満であり（Ｓ１０でＹＥＳ）、かつ、触媒温度が第１所定温度以上である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）に、エンジン１４に負トルクが伝達されるように、走行用モータ２２を駆動する（Ｓ３０）。

【0025】

上記の構成によると、走行用モータ２２を介してエンジントルクを低下させることができるので、触媒温度が上昇することを抑制することができる。従って、エミッションが悪化することを抑制することができる。

【0026】

（第２実施例）
第２実施例では、図２のＳ１０で実行される処理の内容が第１実施例と異なる。なお、実施例間で共通する構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

【0027】

Ｓ１０において、制御装置３０は、タイヤスリップが発生することを監視する。制御装置３０は、前輪１０（即ち駆動輪）の回転数と後輪１２（即ち従動輪）の回転数との差分が所定回転数以上になる場合に、タイヤスリップが発生したと判断し（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ１２に進む。制御装置３０は、タイヤスリップが発生したと判断する場合に、目標エンジントルクを急減させる。このため、タイヤスリップが発生することによって、エンジントルク差分が第１所定値未満となる。

【符号の説明】

【0028】

２：ハイブリッド車両、１０：前輪、１２：後輪、１４：エンジン、１６：動力分配機構、１８：減速機構、２０：発電機、２２：走行用モータ、２４：インバータ、２６：バッテリ、２８：排気ユニット、３０：制御装置、４０：過給機、４２：触媒、４４：過給機温度センサ、４６：触媒温度センサ

【図1】

【図2】