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JP7679690B2 - Electric vehicles - Google Patents

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JP7679690B2
JP7679690B2 JP2021080183A JP2021080183A JP7679690B2 JP 7679690 B2 JP7679690 B2 JP 7679690B2 JP 2021080183 A JP2021080183 A JP 2021080183A JP 2021080183 A JP2021080183 A JP 2021080183A JP 7679690 B2 JP7679690 B2 JP 7679690B2
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Description

本開示は、内燃機関を搭載する電動車両に関する。 This disclosure relates to an electric vehicle equipped with an internal combustion engine.

従来、ハイブリッド型、またはプラグインハイブリッド型の電動車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の電動車両は、内燃機関と、発電機と、駆動用電池と、モータと、を有する。特許文献1の電動車両は、内燃機関を発電または駆動軸を駆動する動力源として用いる。特許文献1の電動車両では、内燃機関をいつでも始動できるように、内燃機関が冷態状態の場合、モータによる走行を禁止して内燃機関を始動させ、内燃機関の暖機運転を行う。これによって、モータによって走行中であっても内燃機関を暖機完了状態にし、いつでも始動できるようにしている。 Hybrid or plug-in hybrid electric vehicles are known in the art (see, for example, Patent Document 1). The electric vehicle of Patent Document 1 has an internal combustion engine, a generator, a drive battery, and a motor. The electric vehicle of Patent Document 1 uses the internal combustion engine as a power source for generating electricity or driving a drive shaft. In the electric vehicle of Patent Document 1, when the internal combustion engine is in a cold state, the vehicle is prohibited from running using the motor and the internal combustion engine is started and warmed up so that the internal combustion engine can be started at any time. This allows the internal combustion engine to be in a warmed-up state even while the vehicle is running using the motor, making it possible to start the engine at any time.

特開2010-36601号公報JP 2010-36601 A

しかし、内燃機関が冷態状態において内燃機関を始動させると、内燃機関のフリクションが大きい。これによって、燃費が悪化することもある。 However, when an internal combustion engine is started while it is cold, the friction in the engine is high. This can lead to poor fuel economy.

本開示の課題は、冷態状態における内燃機関の燃料消費を抑制できる電動車両を提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide an electric vehicle that can reduce fuel consumption by the internal combustion engine when in a cold state.

本開示に係る電動車両は、電動車両に搭載される内燃機関と、電動車両の駆動軸を駆動するモータと、モータに電力を供給する駆動用電池と、内燃機関を潤滑するオイルの温度を検知するセンサと、オイルの温度から前記内燃機関が冷態状態か否かを判断し、内燃機関が冷態状態の場合、駆動用電池からの電力を用いてモータが駆動軸を駆動する領域を、内燃機関が温態状態よりも広くする第1EV走行領域拡大制御を実行する制御装置と、を備える。 The electric vehicle according to the present disclosure includes an internal combustion engine mounted on the electric vehicle, a motor that drives a drive shaft of the electric vehicle, a drive battery that supplies power to the motor, a sensor that detects the temperature of oil that lubricates the internal combustion engine, and a control device that determines whether the internal combustion engine is in a cold state from the oil temperature and, if the internal combustion engine is in a cold state, executes first EV driving range expansion control to make the range in which the motor drives the drive shaft using power from the drive battery wider than when the internal combustion engine is in a hot state.

この電動車両によれば、内燃機関が冷態状態の場合、モータが駆動軸を駆動する。これによって、内燃機関のフリクションが大きい冷態状態において、内燃機関の使用を極力回避できる。この結果、冷態状態における内燃機関の燃料消費を抑制できる。 In this electric vehicle, when the internal combustion engine is in a cold state, the motor drives the drive shaft. This makes it possible to avoid using the internal combustion engine as much as possible when the internal combustion engine is in a cold state, when friction in the internal combustion engine is high. As a result, fuel consumption by the internal combustion engine in a cold state can be reduced.

本開示によれば、冷態状態における内燃機関の燃料消費を抑制できる電動車両を提供できる。 This disclosure provides an electric vehicle that can reduce fuel consumption by the internal combustion engine in a cold state.

本開示の実施形態による電動車両のシステム図。1 is a system diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による電動車両に搭載された内燃機関のシステム図。1 is a system diagram of an internal combustion engine mounted on an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による電動車両の各走行領域の一例を示すタイミングチャート。4 is a timing chart showing an example of each driving region of an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態による電動車両の制御装置の制御手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a control procedure of a control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施形態による電動車両1は、四輪駆動型のハイブリッド自動車である。電動車両1は、内燃機関(ENG)2と、発電機(第1回転電機の一例:GEN)4と、フロントモータ(第2回転電機の一例:FrM)6と、リアモータ(RM)8と、駆動用電池(BT)10と、制御装置(HVECU)20と、アクセルペダル21と、外部給電装置22と、を有する。 As shown in FIG. 1, the electric vehicle 1 according to this embodiment is a four-wheel drive hybrid vehicle. The electric vehicle 1 has an internal combustion engine (ENG) 2, a generator (an example of a first rotating electric machine: GEN) 4, a front motor (an example of a second rotating electric machine: FrM) 6, a rear motor (RM) 8, a drive battery (BT) 10, a control device (HVECU) 20, an accelerator pedal 21, and an external power supply device 22.

本実施形態の電動車両1は、フロントモータ6がトランスアクスル16を介して前輪12の前輪駆動軸12aを駆動する。リアモータ8は、減速機8cを介して後輪14の後輪駆動軸14aを駆動する。フロントモータ6は、フロントインバータ18を介して駆動用電池10と接続され、駆動用電池10から電力(第2電力)が供給される。 In the electric vehicle 1 of this embodiment, the front motor 6 drives the front wheel drive shaft 12a of the front wheels 12 via the transaxle 16. The rear motor 8 drives the rear wheel drive shaft 14a of the rear wheels 14 via a reduction gear 8c. The front motor 6 is connected to the drive battery 10 via a front inverter 18, and is supplied with electric power (second electric power) from the drive battery 10.

フロントインバータ18は、フロントモータ制御装置(FrMCU)6aと、発電機4を制御する発電機制御装置(GCU)4aと、を有する。フロントモータ制御装置6aは、制御装置20から信号を取得し、フロントモータ6が所望の運転状態となるようにフロントモータ6の回生と力行を制御する。リアモータ8も同様に、リアインバータ8bを介して駆動用電池10と接続され、駆動用電池10から電力(第2電力)が供給される。リアインバータ8bは、リアモータ制御装置(RMCU)8aを有する。リアモータ制御装置8aは、制御装置20から信号を取得し、リアモータ8が所望の運転状態となるようにリアモータ8の回生と力行を制御する。 The front inverter 18 has a front motor control unit (FrMCU) 6a and a generator control unit (GCU) 4a that controls the generator 4. The front motor control unit 6a receives signals from the control unit 20 and controls the regeneration and power running of the front motor 6 so that the front motor 6 is in the desired operating state. The rear motor 8 is similarly connected to the drive battery 10 via the rear inverter 8b and is supplied with power (second power) from the drive battery 10. The rear inverter 8b has a rear motor control unit (RMCU) 8a. The rear motor control unit 8a receives signals from the control unit 20 and controls the regeneration and power running of the rear motor 8 so that the rear motor 8 is in the desired operating state.

内燃機関2は、トランスアクスル16を介して発電機4を駆動する。内燃機関2は、燃料タンク(Fuel TANK)23から供給される燃料が燃焼することで駆動する。本実施形態では、燃料タンク23は、燃料タンクを密閉する密閉弁と、燃料タンク23の蒸散ガスを吸着するキャニスタと、を有する密閉タンク型の燃料タンク23である。このような密閉タンク型の燃料タンク23は、給油を行うために、密閉弁を開きキャニスタに吸着させることによって、燃料タンク23の圧力を下げる給油制御を行う。内燃機関2の各種装置および各種センサは、エンジン制御装置(ENG-ECU)2aと電気的に接続される。エンジン制御装置2aは、制御装置20からの信号を取得し、内燃機関2が所望の運転状態となるように制御する。トランスアクスル16は、内燃機関2の回転速度を増幅し発電機4に伝達する。また、本実施形態のトランスアクスル16は、クラッチ16aを有する。クラッチ16aは、内燃機関2とフロントモータ6との間および内燃機関2と前輪駆動軸12aとの間で動力を伝達および遮断する。内燃機関2は、トランスアクスル16のクラッチ16aを介して前輪駆動軸12aに接続され、前輪駆動軸12aを駆動する。 The internal combustion engine 2 drives the generator 4 via the transaxle 16. The internal combustion engine 2 is driven by the combustion of fuel supplied from a fuel tank (FUEL TANK) 23. In this embodiment, the fuel tank 23 is a sealed tank type fuel tank 23 having a sealing valve that seals the fuel tank and a canister that adsorbs the evaporated gas from the fuel tank 23. In order to refuel, such a sealed tank type fuel tank 23 performs refueling control to lower the pressure of the fuel tank 23 by opening the sealing valve and adsorbing the fuel into the canister. Various devices and various sensors of the internal combustion engine 2 are electrically connected to an engine control device (ENG-ECU) 2a. The engine control device 2a acquires a signal from the control device 20 and controls the internal combustion engine 2 so that it is in a desired operating state. The transaxle 16 amplifies the rotation speed of the internal combustion engine 2 and transmits it to the generator 4. In addition, the transaxle 16 in this embodiment has a clutch 16a. The clutch 16a transmits and interrupts power between the internal combustion engine 2 and the front motor 6, and between the internal combustion engine 2 and the front drive shaft 12a. The internal combustion engine 2 is connected to the front drive shaft 12a via the clutch 16a of the transaxle 16, and drives the front drive shaft 12a.

図2に示すように、内燃機関2は、少なくとも、燃料噴射弁2cと、排気管2dと、排気浄化装置2eと、ヒータ装置2Kと、油温センサ2lと、を有する。本実施形態では、内燃機関2は、排気管2dが内燃機関2から電動車両1の後方に向かって延びる後方排気型のものである。内燃機関2は、排気管2dを介して排気浄化装置2eに接続される。また、本実施形態では、内燃機関2は、マルチインジェクション方式のガソリンエンジンである。内燃機関2は、吸気ポート2fに配置された燃料噴射弁2cによって燃料を噴射し、スロットル弁2bによって吸入空気量を調整することによって出力を調整する。しかし、内燃機関2は、気筒2gに直接燃料を噴射する直噴方式のガソリンエンジンやディーゼルエンジンであってもよい。さらに、内燃機関2は、マルチインジェクション方式および直噴方式を併用するガソリンエンジンであってもよい。また、内燃機関2は、このほか排気循環弁2iおよび排気循環通路2jを含む排気循環装置などの装置を含んでもよい。また、内燃機関2は、内燃機関2の冷却水温度を検知する水温センサを含んでもよい。 As shown in FIG. 2, the internal combustion engine 2 has at least a fuel injection valve 2c, an exhaust pipe 2d, an exhaust purification device 2e, a heater device 2K, and an oil temperature sensor 2l. In this embodiment, the internal combustion engine 2 is a rear exhaust type in which the exhaust pipe 2d extends from the internal combustion engine 2 toward the rear of the electric vehicle 1. The internal combustion engine 2 is connected to the exhaust purification device 2e via the exhaust pipe 2d. In this embodiment, the internal combustion engine 2 is a multi-injection type gasoline engine. The internal combustion engine 2 injects fuel using a fuel injection valve 2c arranged in the intake port 2f, and adjusts the intake air amount using the throttle valve 2b to adjust the output. However, the internal combustion engine 2 may be a direct injection type gasoline engine or diesel engine that directly injects fuel into the cylinder 2g. Furthermore, the internal combustion engine 2 may be a gasoline engine that uses both the multi-injection type and the direct injection type. The internal combustion engine 2 may also include devices such as an exhaust recirculation device including an exhaust recirculation valve 2i and an exhaust recirculation passage 2j. The internal combustion engine 2 may also include a water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 2.

ヒータ装置2Kは、内燃機関2の電動車両1の室内を温める装置である。図2に示すヒータ装置2Kは、ヒータ装置2Kのうち、排気管2dの下方に配置され、排気熱を受熱するヒータパイプを示す。本実施形態のヒータ装置2Kは、内燃機関2の排気熱を利用した装置である。このような、ヒータ装置2Kは、ヒータパイプの内部に冷却水が通り、冷却水が冷媒となって図示しないヒータコアを温める。ヒータコアを通過した空気は、電動車両1の室内に供給され室内を温める。このため、制御装置20は、ヒータ装置2Kを作動させる場合、内燃機関2を始動させる。ヒータ装置2Kは、例えば、駆動用電池10の電力を用いたヒートポンプ式の装置、または、駆動用電池10の電力を用いて電熱線を温める電気式ヒータ装置であってもよい。このようなヒータ装置2Kであっても、駆動用電池10の充電率が低下した場合、制御装置20が内燃機関2を始動させる。 The heater device 2K is a device that heats the interior of the electric vehicle 1 of the internal combustion engine 2. The heater device 2K shown in FIG. 2 is a heater pipe that is arranged below the exhaust pipe 2d and receives exhaust heat. The heater device 2K of this embodiment is a device that uses the exhaust heat of the internal combustion engine 2. In this heater device 2K, coolant passes through the inside of the heater pipe, and the coolant becomes a refrigerant to heat a heater core (not shown). The air that passes through the heater core is supplied to the interior of the electric vehicle 1 and heats the interior. For this reason, when operating the heater device 2K, the control device 20 starts the internal combustion engine 2. The heater device 2K may be, for example, a heat pump type device that uses the power of the drive battery 10, or an electric heater device that uses the power of the drive battery 10 to heat a heating wire. Even in the case of such a heater device 2K, if the charging rate of the drive battery 10 decreases, the control device 20 starts the internal combustion engine 2.

油温センサ2lは、内燃機関2を潤滑するオイルの温度を検知するセンサである。本実施形態では、油温センサ2lは、内燃機関2のオイルパンに配置される。しかし、油温センサ2lは、オイルの流路のいずれかの場所に配置すればよい。 The oil temperature sensor 2l is a sensor that detects the temperature of the oil that lubricates the internal combustion engine 2. In this embodiment, the oil temperature sensor 2l is placed in the oil pan of the internal combustion engine 2. However, the oil temperature sensor 2l may be placed anywhere in the oil flow path.

図1に示すように、発電機4は、内燃機関2と接続され、内燃機関2によって駆動されることにより発電する。発電機4によって発電された電力(第1電力)は、駆動用電池10を充電可能であるとともに、フロントインバータ18およびリアインバータ8bを介してフロントモータ6およびリアモータ8(以下明細書において各モータと記す)に供給可能である。本実施形態では、発電機4はモータジェネレータであり、発電に加えて内燃機関2を回転駆動することによって内燃機関2をモータリングすることができる。発電機4は、内燃機関2から駆動される場合、発電機4に負荷を与えることで発電する。一方、発電機4は、駆動用電池10から電力が供給され力行することによって内燃機関2を駆動しモータリングさせる。発電機4は、フロントインバータ18に設けられた発電機制御装置4aによって制御される。発電機制御装置4aは、制御装置20と電気的に接続され、制御装置20からの信号を取得し、発電機4が所望の運転状態となるように発電と力行を制御する。 As shown in FIG. 1, the generator 4 is connected to the internal combustion engine 2 and generates electricity by being driven by the internal combustion engine 2. The electric power (first electric power) generated by the generator 4 can charge the drive battery 10 and can be supplied to the front motor 6 and the rear motor 8 (hereinafter referred to as the motors in the specification) via the front inverter 18 and the rear inverter 8b. In this embodiment, the generator 4 is a motor generator, and in addition to generating electricity, it can motor the internal combustion engine 2 by rotating and driving the internal combustion engine 2. When driven by the internal combustion engine 2, the generator 4 generates electricity by applying a load to the generator 4. On the other hand, the generator 4 is supplied with electric power from the drive battery 10 and drives and motors the internal combustion engine 2 by powering it. The generator 4 is controlled by a generator control device 4a provided in the front inverter 18. The generator control device 4a is electrically connected to the control device 20, receives a signal from the control device 20, and controls the generation and powering so that the generator 4 is in a desired operating state.

駆動用電池10は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルで構成された図示しない電池モジュールを有する。駆動用電池10は、各モータの電源として機能する。さらに駆動用電池10は、電池モジュールの充電率(State Of Charge、以下、SOC)の算出、電池モジュールの劣化状態(State Of Health 以下 SOH)、および電池モジュールの電圧Bvおよび電池温度Btmpの検出を行う電池モニタリングユニット(BMU)10aを有する。電池モニタリングユニット10aは、駆動用電池10の電圧Bv、充電率SOC、劣化状態SOH、および電池温度Btmpを取得し、制御装置20に送信する。 The drive battery 10 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) composed of multiple battery cells. The drive battery 10 functions as a power source for each motor. The drive battery 10 also has a battery monitoring unit (BMU) 10a that calculates the charging rate (State Of Charge, hereinafter SOC) of the battery module, detects the deterioration state (State Of Health, hereinafter SOH) of the battery module, and detects the voltage Bv and battery temperature Btmp of the battery module. The battery monitoring unit 10a acquires the voltage Bv, charging rate SOC, deterioration state SOH, and battery temperature Btmp of the drive battery 10, and transmits them to the control device 20.

制御装置20は、少なくとも走行モードの切り替えをする制御と、各走行モードにおいて、内燃機関2に発電させる発電制御と、内燃機関2を発電機4によって駆動するモータリング制御と、を実行する。 The control device 20 performs at least the following: control for switching the driving mode; power generation control for causing the internal combustion engine 2 to generate power in each driving mode; and motoring control for driving the internal combustion engine 2 by the generator 4.

本実施形態では、制御装置20は、速度V、充電率SOC、およびアクセル開度Thなどの情報に基づいて、クラッチ16aを制御することによって、パラレル走行モード、シリーズ走行モード、およびEV走行モード(以下明細書において各走行モードと記す)の中から、いずれかにひとつの走行モードに切り替える。より具体的には、制御装置20は、アクセル開度Thに基づいて演算されるドライバ要求トルクDTqが、パラレル走行モード、シリーズ走行モードおよびEV走行モードのそれぞれに設定されるモード判定トルクMTq以上または以下か否かを判断する。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqがモード判定トルクMTq以上または以下の場合、各走行モードに切り替える。 In this embodiment, the control device 20 switches to one of the parallel driving mode, the series driving mode, and the EV driving mode (hereinafter referred to as each driving mode in the specification) by controlling the clutch 16a based on information such as the speed V, the charging rate SOC, and the accelerator opening Th. More specifically, the control device 20 determines whether the driver request torque DTq calculated based on the accelerator opening Th is greater than or less than the mode determination torque MTq set for each of the parallel driving mode, the series driving mode, and the EV driving mode. The control device 20 switches to each driving mode when the driver request torque DTq is greater than or less than the mode determination torque MTq.

パラレル走行モードでは、電動車両1は、クラッチ16aを接続した状態で内燃機関2の動力を前輪駆動軸12aに伝達して走行する。本実施形態では、パラレル走行モードでは、制御装置20は、クラッチ16aを接続し、内燃機関2とフロントモータ6の両方よって前輪駆動軸12aを駆動する。このとき、フロントモータ6には、駆動用電池10からの電力(第2電力)、および発電機4で発電した電力(第1電力)のいずれか一方、または両方が供給される。リアモータ8も同様に駆動用電池10からの電力(第2電力)、および発電機4で発電した電力(第1電力)のいずれか一方、または両方が供給され、後輪駆動軸14aを駆動する。EVモードでは、電動車両1は、クラッチ16aを遮断した状態で内燃機関2を停止させつつ駆動用電池10から供給された電力により駆動された各モータの駆動力を各駆動軸に伝達して走行する。本実施形態では、EV走行モードでは、制御装置20は、クラッチ16aを開放し、駆動用電池10の電力(第2電力)を各モータに供給し、各モータが前輪駆動軸12aおよび後輪駆動軸14a(以下明細書において各駆動軸と記す)を駆動する。 In the parallel driving mode, the electric vehicle 1 travels by transmitting the power of the internal combustion engine 2 to the front drive shaft 12a with the clutch 16a connected. In this embodiment, in the parallel driving mode, the control device 20 connects the clutch 16a and drives the front drive shaft 12a with both the internal combustion engine 2 and the front motor 6. At this time, the front motor 6 is supplied with either or both of the power (second power) from the drive battery 10 and the power (first power) generated by the generator 4. Similarly, the rear motor 8 is supplied with either or both of the power (second power) from the drive battery 10 and the power (first power) generated by the generator 4 to drive the rear drive shaft 14a. In the EV mode, the electric vehicle 1 travels by transmitting the driving force of each motor driven by the power supplied from the drive battery 10 to each drive shaft while stopping the internal combustion engine 2 with the clutch 16a disconnected. In this embodiment, in the EV driving mode, the control device 20 releases the clutch 16a and supplies power (second power) from the drive battery 10 to each motor, which drives the front wheel drive shaft 12a and the rear wheel drive shaft 14a (hereinafter referred to as each drive shaft in the specification).

シリーズ走行モードでは、電動車両1は、クラッチ16aを遮断した状態で内燃機関2により発電機4を発電しつつ各モータの駆動力を各駆動軸に伝達して走行する。本実施形態では、シリーズ走行モードでは、制御装置20は、クラッチ16aを開放し、内燃機関2で発電機4を駆動し、発電機4で発電した第1電力を各モータに供給する。また、制御装置20は、第1電力によっては各モータが各駆動軸を駆動する駆動力が不足する場合、駆動用電池10からも各モータに第2電力を供給する。 In the series driving mode, the electric vehicle 1 drives by transmitting the driving force of each motor to each drive shaft while generating electricity with the internal combustion engine 2 at the generator 4 with the clutch 16a disengaged. In this embodiment, in the series driving mode, the control device 20 releases the clutch 16a, drives the generator 4 with the internal combustion engine 2, and supplies the first electric power generated by the generator 4 to each motor. In addition, when the driving force for each motor to drive each drive shaft is insufficient with the first electric power, the control device 20 also supplies the second electric power to each motor from the drive battery 10.

制御装置20は、パラレル走行モード、シリーズ走行モード、およびEV走行モードの各走行モードにおいて、内燃機関2に要求するエンジン要求トルク(要求出力値の一例)ETqを演算し、エンジン制御装置2aに送信する。エンジン制御装置2aは、エンジン要求トルクETqを取得し、エンジン要求トルクETqを達成できるように、内燃機関2を制御する。制御装置20は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置20は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、電動車両1が、所望の運転状態となるように各装置を制御する。 The control device 20 calculates the engine required torque (an example of a required output value) ETq required of the internal combustion engine 2 in each of the parallel driving mode, series driving mode, and EV driving mode, and transmits it to the engine control device 2a. The engine control device 2a obtains the engine required torque ETq and controls the internal combustion engine 2 so that the engine required torque ETq can be achieved. The control device 20 is actually composed of a microcomputer including a calculation device, a memory, an input/output buffer, etc. The control device 20 controls each device so that the electric vehicle 1 is in a desired operating state based on signals from each sensor and various devices, as well as maps and programs stored in the memory.

また、本実施形態では、エンジン制御装置2a、発電機制御装置4a、フロントモータ制御装置6a、リアモータ制御装置8a、および電池モニタリングユニット10aを含む各種制御装置が、それぞれ制御装置20と別に設けられる。各種制御装置は、それぞれ制御装置20と電気的に接続される。しかし、各種制御装置は、制御装置20と一体で設けられてもよい。各種制御装置は、制御装置20と同様に、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。 In addition, in this embodiment, various control devices including the engine control device 2a, generator control device 4a, front motor control device 6a, rear motor control device 8a, and battery monitoring unit 10a are each provided separately from the control device 20. The various control devices are each electrically connected to the control device 20. However, the various control devices may be provided integrally with the control device 20. Like the control device 20, the various control devices are configured by microcomputers including an arithmetic unit, a memory, an input/output buffer, etc.

アクセルペダル21は、電動車両1のドライバが踏み込み操作することで、電動車両1の加減速を制御するペダルである。アクセルペダル21には、踏み込み位置を検知するアクセルポジションセンサ21aが設けられる。アクセルポジションセンサ21aは、制御装置20と電気的に接続され、制御装置20にアクセル踏み込み位置(アクセル開度)を送信する。 The accelerator pedal 21 is a pedal that is depressed by the driver of the electric vehicle 1 to control the acceleration and deceleration of the electric vehicle 1. The accelerator pedal 21 is provided with an accelerator position sensor 21a that detects the depression position. The accelerator position sensor 21a is electrically connected to the control device 20 and transmits the accelerator depression position (accelerator opening) to the control device 20.

外部給電装置22は、駆動用電池10の電力を、電動車両1のユーザが電動車両1と別に用意する電気機器(外部機器の一例、例えば家電機器等)に供給するための装置である。外部給電装置22はインバータを含み、駆動用電池10からの直流電流を、電気機器に適した交流電流に変換する。 The external power supply device 22 is a device for supplying power from the drive battery 10 to electrical equipment (an example of an external device, such as a home appliance) prepared by the user of the electric vehicle 1 separately from the electric vehicle 1. The external power supply device 22 includes an inverter and converts the direct current from the drive battery 10 into an alternating current suitable for the electrical equipment.

ところで、特許文献1の電動車両は、内燃機関が冷態状態の場合、内燃機関を始動させて暖機運転させる。しかし、内燃機関が冷態状態の場合、内燃機関のフリクションが高い。これによって、エネルギ損失が生じ、内燃機関の燃料消費が多くなる。このような状態では、内燃機関2の運転を抑制し、駆動用電池10からの電力を用いた各モータによって各駆動軸を駆動する領域を拡大する方が好ましい。 In the electric vehicle of Patent Document 1, when the internal combustion engine is cold, the internal combustion engine is started and warmed up. However, when the internal combustion engine is cold, friction in the internal combustion engine is high. This causes energy loss and increases fuel consumption in the internal combustion engine. In such a state, it is preferable to suppress operation of the internal combustion engine 2 and expand the range in which each drive shaft is driven by each motor using power from the drive battery 10.

より具体的には、図3に示すように、例えば、電動車両1は、内燃機関2が温態状態の場合、EV走行モードで走行する領域(以下明細書においてEV走行領域と記す)、シリーズ走行モードによって走行する領域(以下明細書においてシリーズ走行領域と記す)、パラレル走行モードで走行する領域(以下明細書においてパラレル走行領域と記す)がある。本実施形態では、例えば、速度V1(例えば50km/h)以下の時刻t1から時刻t2は、EV走行領域である。速度V1から速度V2(例えば70km/h)の間である時刻t2から時刻t3の領域は、シリーズ走行領域である。速度V2以上まで加速し、その後定常走行および速度V3(例えば、100km/h)まで加速する時刻t4から時刻t5の高速走行領域は、パラレル走行領域である。 More specifically, as shown in FIG. 3, for example, when the internal combustion engine 2 is in a hot state, the electric vehicle 1 has a region in which it runs in EV driving mode (hereinafter referred to as the EV driving region in the specification), a region in which it runs in series driving mode (hereinafter referred to as the series driving region in the specification), and a region in which it runs in parallel driving mode (hereinafter referred to as the parallel driving region in the specification). In this embodiment, for example, the time t1 to time t2 at or below a speed V1 (e.g., 50 km/h) is the EV driving region. The region from time t2 to time t3 between speeds V1 and V2 (e.g., 70 km/h) is the series driving region. The high-speed driving region from time t4 to time t5 where the vehicle accelerates to a speed V2 or higher, and then accelerates to a steady driving speed and a speed V3 (e.g., 100 km/h) is the parallel driving region.

内燃機関2が冷態状態の場合、図3の時刻t2aから時刻t3の破線X、および図3の時刻t4aから時刻t4bの破線Yに示すように、このようなシリーズ走行領域およびパラレル走行領域の一部をEV走行領域に置き換えることによって、EV走行領域を拡大して、シリーズ走行モードおよびパラレル走行モードの領域を縮小する。これによって、内燃機関2の使用を抑制し、フリクションによる燃料消費の増大を抑制できる。 When the internal combustion engine 2 is in a cold state, as shown by the dashed line X from time t2a to time t3 in FIG. 3 and the dashed line Y from time t4a to time t4b in FIG. 3, a part of the series driving region and the parallel driving region is replaced with the EV driving region, thereby expanding the EV driving region and reducing the regions of the series driving mode and the parallel driving mode. This makes it possible to suppress the use of the internal combustion engine 2 and suppress the increase in fuel consumption due to friction.

一方、このような電動車両1では、発電機4から各モータ、および駆動用電池10に送電する電力の送電損失、および駆動用電池10から各モータに供給する電力の送電損失が生じる。内燃機関2が温態状態において、内燃機関2の冷態状態と同様にEV走行領域を拡大した場合、送電損失によるエネルギ損失の方が、内燃機関2のフリクションによるエネルギ損失よりも大きい。 On the other hand, in such an electric vehicle 1, there is a transmission loss of the power transmitted from the generator 4 to each motor and the drive battery 10, and a transmission loss of the power supplied from the drive battery 10 to each motor. When the internal combustion engine 2 is in a hot state, if the EV driving range is expanded in the same way as when the internal combustion engine 2 is in a cold state, the energy loss due to the transmission loss is greater than the energy loss due to friction in the internal combustion engine 2.

より具体的に、冷態状態においても温態状態においても、時刻t5の時点で所定SOCtとなることを前提に説明する。時刻t5の時点で所定SOCtとなる場合、内燃機関2が冷態状態では、時刻t2aから時刻t3の領域をシリーズ走行領域からEV走行領域にする。また、時刻t4aから時刻t4bの領域をパラレル走行領域からEV走行領域にする。これによって、温態状態よりもSOCは低下し、低下した分を他のシリーズ走行領域およびパラレル走行領域において、駆動力に使う内燃機関2の出力に上乗せして発電する必要がある。しかし、冷態状態では、フリクションによるエネルギ損失が、送電損失によるエネルギ損失を上回るため、破線Xの部分、および破線Yの部分をEV領域とした方が電動車両1全体としてのエネルギ損失が小さい。この結果、内燃機関2の燃料消費を抑制できる。 More specifically, the explanation will be given on the assumption that the predetermined SOCt is reached at time t5 in both the cold and hot states. When the predetermined SOCt is reached at time t5, when the internal combustion engine 2 is in the cold state, the region from time t2a to time t3 is changed from the series driving region to the EV driving region. Also, the region from time t4a to time t4b is changed from the parallel driving region to the EV driving region. As a result, the SOC is lower than in the hot state, and the lowered amount needs to be added to the output of the internal combustion engine 2 used for driving force in the other series driving region and parallel driving region to generate power. However, in the cold state, the energy loss due to friction exceeds the energy loss due to power transmission loss, so the energy loss of the electric vehicle 1 as a whole is smaller when the portion of the dashed line X and the portion of the dashed line Y are set as the EV region. As a result, the fuel consumption of the internal combustion engine 2 can be suppressed.

一方、内燃機関2が温態状態では、内燃機関2のフリクションによるエネルギ損失が送電損失よるエネルギ損失よりも小さい。このため、時刻t2aから時刻t3の領域をシリーズ走行領域、時刻t4aから時刻t4bの領域をパラレル走行領域として内燃機関2を使用し、SOCの低下を抑制する方が、送電損失を抑制できる。この結果、駆動力に使う内燃機関2の出力に上乗せして発電する発電量が減り、内燃機関2の燃料消費を抑制できる。上記観点から制御装置20は以下のような制御を実行する。 On the other hand, when the internal combustion engine 2 is in a hot state, the energy loss due to friction in the internal combustion engine 2 is smaller than the energy loss due to transmission loss. For this reason, using the internal combustion engine 2 in the series running region from time t2a to time t3 and in the parallel running region from time t4a to time t4b, and suppressing the decrease in SOC, can suppress transmission loss. As a result, the amount of power generated in addition to the output of the internal combustion engine 2 used for driving force is reduced, and fuel consumption by the internal combustion engine 2 can be suppressed. From the above perspective, the control device 20 executes the following control.

次に、図4のフローチャートを用いて、本実施形態の制御装置20の制御手順について説明する。制御装置20は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、制御動作を開始する。 Next, the control procedure of the control device 20 of this embodiment will be described using the flowchart in FIG. 4. The control device 20 starts its control operation when an ignition switch (not shown) is turned on.

ステップS1では、制御装置20は、内燃機関2が冷態状態であるか否か判断する。本実施形態では、制御装置20は、油温センサ2lから取得した油温から内燃機関2が冷態状態か否か判断する。内燃機関2の油温は水温に比べて遅れて上昇する。このため、制御装置20は、内燃機関2の油温によって冷態状態か否かを判断することにより、EV走行領域をより拡大しやすい。 In step S1, the control device 20 determines whether the internal combustion engine 2 is in a cold state. In this embodiment, the control device 20 determines whether the internal combustion engine 2 is in a cold state from the oil temperature acquired from the oil temperature sensor 2l. The oil temperature of the internal combustion engine 2 rises later than the water temperature. For this reason, the control device 20 can more easily expand the EV driving range by determining whether the internal combustion engine 2 is in a cold state from the oil temperature of the internal combustion engine 2.

制御装置20は、内燃機関2が冷態状態であると判断した場合(ステップS1 YES)、ステップS2に処理を進め、外部給電制御中か否か判断する。ステップS2で制御装置20が外部給電制御中でないと判断した場合(ステップS2 NO)、制御装置20は、ステップS3に処理を進め、給油制御の有無を判断する。制御装置20は、給油制御が無いと判断した場合(ステップS3 NO)、ステップS4に処理を進める。ステップS4では、制御装置20はヒータ要求の有無を判断する。制御装置20は、ヒータ要求が無いと判断し、ヒータが非作動の場合(ステップS4 NO)、処理をステップS5に進める。 When the control device 20 determines that the internal combustion engine 2 is in a cold state (step S1 YES), the process proceeds to step S2, where it determines whether external power supply control is in progress. When the control device 20 determines in step S2 that external power supply control is not in progress (step S2 NO), the control device 20 proceeds to step S3, where it determines whether refueling control is in progress. When the control device 20 determines that refueling control is not in progress (step S3 NO), it proceeds to step S4. In step S4, the control device 20 determines whether a heater request is in progress. When the control device 20 determines that there is no heater request and the heater is not operating (step S4 NO), the process proceeds to step S5.

ステップS5では、制御装置20は、第1EV走行領域拡大制御を実行する。制御装置20は、第1EV走行領域拡大制御を実行する場合、EV走行モードからシリーズ走行モード、またはパラレル走行モードに切り替わるためのモード判定トルクMTqを、より高い値に変更する。本実施形態では、制御装置20は、温態状態における第3モード判定トルクMTq3よりも高いトルクとなる第1モード判定トルクMTq1にモード判定トルクMTqを変更する。これによって、内燃機関2が冷態状態である場合、内燃機関2が温態状態よりも高いドライバ要求トルクDTqにおいてEV走行モードに切り替わる。より具体的には、例えば、図3に示す破線Xの領域、および破線Yの領域がEV走行領域となる。すなわち、EV走行領域が拡大する。制御装置20は、第1EV走行領域拡大制御を実行するとステップS6に処理を進める。 In step S5, the control device 20 executes the first EV driving range expansion control. When executing the first EV driving range expansion control, the control device 20 changes the mode determination torque MTq for switching from the EV driving mode to the series driving mode or the parallel driving mode to a higher value. In this embodiment, the control device 20 changes the mode determination torque MTq to the first mode determination torque MTq1, which is a torque higher than the third mode determination torque MTq3 in the hot state. As a result, when the internal combustion engine 2 is in a cold state, the internal combustion engine 2 switches to the EV driving mode at a driver request torque DTq higher than that in the hot state. More specifically, for example, the area of the dashed line X and the area of the dashed line Y shown in FIG. 3 become the EV driving range. That is, the EV driving range is expanded. When the control device 20 executes the first EV driving range expansion control, the process proceeds to step S6.

ステップS6では、制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが、ステップS5で変更した第1モード判定トルクMTq1以上か否かを判断する。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが第1モード判定トルクMTq1以上であると判断した場合(ステップS6 YES)、EV走行モードからシリーズ走行モード、またはパラレル走行モードに切り替え、ステップS7に処理を進める。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが第1モード判定トルクMTq1よりも小さいと判断した場合(ステップS6 NO)、ステップS5の前に処理を戻し、第1EV走行領域拡大制御を続ける。 In step S6, the control device 20 determines whether the driver request torque DTq is equal to or greater than the first mode determination torque MTq1 changed in step S5. If the control device 20 determines that the driver request torque DTq is equal to or greater than the first mode determination torque MTq1 (step S6 YES), the control device 20 switches from the EV driving mode to the series driving mode or the parallel driving mode, and proceeds to step S7. If the control device 20 determines that the driver request torque DTq is smaller than the first mode determination torque MTq1 (step S6 NO), the control device 20 returns to the process before step S5 and continues the first EV driving range expansion control.

ステップS7では、制御装置20は、内燃機関2の使用頻度Nが所定頻度N1以下か否か判断する。使用頻度Nは、図示しないイグニッションスイッチがオンされてから、内燃機関2が運転された時間や、回数であればよい。制御装置20は、内燃機関2の使用頻度Nが所定頻度N1以下でないと判断した場合(ステップS7 NO)、ステップS8に処理を進める。制御装置20は、内燃機関2の使用頻度Nが所定頻度N1以下であると判断した場合(ステップS7 YES)、ステップS11の前に処理を戻し、第1EV走行領域拡大制御を続ける。これによって、EV走行領域が拡大した状態が継続する。 In step S7, the control device 20 determines whether the usage frequency N of the internal combustion engine 2 is equal to or less than a predetermined frequency N1. The usage frequency N may be the time or number of times that the internal combustion engine 2 has been operated since an ignition switch (not shown) was turned on. If the control device 20 determines that the usage frequency N of the internal combustion engine 2 is not equal to or less than the predetermined frequency N1 (step S7: NO), the control device 20 proceeds to step S8. If the control device 20 determines that the usage frequency N of the internal combustion engine 2 is equal to or less than the predetermined frequency N1 (step S7: YES), the control device 20 returns to the process before step S11 and continues the first EV driving range expansion control. This allows the EV driving range to remain in an expanded state.

ステップS8では、制御装置20は、内燃機関2の暖機要求制御(暖機制御)を実行する。本実施形態では、制御装置20がエンジン制御装置2aに暖機に必要なエンジン要求トルクETqを送信する。制御装置20は、内燃機関2の暖機要求制御を実行するとステップS9に処理を進める。ステップS9では、制御装置20は、内燃機関2を始動させドライバ要求トルクDTqに応じてエンジン要求トルクETqを送信し、内燃機関2が所望の運転状態となるように制御する。制御装置20は、内燃機関を運転すると、処理をステップS1の前に戻す。 In step S8, the control device 20 executes a warm-up request control (warm-up control) of the internal combustion engine 2. In this embodiment, the control device 20 transmits the engine request torque ETq required for warm-up to the engine control device 2a. After executing the warm-up request control of the internal combustion engine 2, the control device 20 proceeds to step S9. In step S9, the control device 20 starts the internal combustion engine 2 and transmits the engine request torque ETq according to the driver request torque DTq, thereby controlling the internal combustion engine 2 to be in a desired operating state. After operating the internal combustion engine, the control device 20 returns the process to before step S1.

制御装置20は、ステップS1で冷態状態ではないと判断した場合、すなわち内燃機関2が温態状態の場合、ステップS10に処理を進める。ステップS10では、制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが温態状態における第3モード判定トルクMTq3以上であるか否か判断する。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが第3モード判定トルクMTq3以上であると判断した場合(ステップS10 YES)、シリーズ走行モード、またはパラレル走行モードに切り替え、ステップS9に処理を進める。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが温態状態における第3モード判定トルクMTq3以下であると判断した場合(ステップS10 NO)、処理をステップS1に戻す。 When the control device 20 determines in step S1 that the internal combustion engine 2 is not in a cold state, i.e., when the internal combustion engine 2 is in a hot state, the process proceeds to step S10. In step S10, the control device 20 determines whether the driver request torque DTq is equal to or greater than the third mode determination torque MTq3 in the hot state. When the control device 20 determines that the driver request torque DTq is equal to or greater than the third mode determination torque MTq3 (step S10 YES), the control device 20 switches to the series driving mode or the parallel driving mode and proceeds to step S9. When the control device 20 determines that the driver request torque DTq is equal to or less than the third mode determination torque MTq3 in the hot state (step S10 NO), the process returns to step S1.

制御装置20は、ステップS2で外部給電制御中であると判断した場合(ステップS2 YES)、ステップS3で給油制御が有ったと判断した場合(ステップS3 YES)、ステップS4でヒータ要求が有ると判断した場合(ステップS4 YES)、処理をステップS11に進める。 If the control device 20 determines in step S2 that external power supply control is in progress (step S2 YES), if it determines in step S3 that refueling control has occurred (step S3 YES), or if it determines in step S4 that a heater request has occurred (step S4 YES), it advances the process to step S11.

外部給電制御中は、駆動用電池10の充電率SOCが低下するため、駆動用電池10の充電のために制御装置20が内燃機関2を始動する可能性が高い。また、給油制御が行われたのち所定期間は、制御装置20が内燃機関2を始動させて、キャニスタに吸着した燃料蒸散ガスを内燃機関2に吸わせる制御(以下明細書においてキャニスタパージ制御と記す)をする必要がある。さらに、ヒータ要求が有った場合は、制御装置20が内燃機関2を運転する必要がある。 During external power supply control, the charging rate SOC of the drive battery 10 decreases, so there is a high possibility that the control device 20 will start the internal combustion engine 2 to charge the drive battery 10. In addition, for a certain period of time after refueling control is performed, the control device 20 must start the internal combustion engine 2 and control the internal combustion engine 2 to suck in the fuel evaporation gas adsorbed in the canister (hereinafter referred to as canister purge control in the specification). Furthermore, if there is a heater request, the control device 20 must operate the internal combustion engine 2.

そこで、制御装置20は、ステップS11において、第2EV走行領域拡大制御を実行する。第2EV走行領域拡大制御は、ステップS5の第1EV走行領域拡大制御よりも、EV走行領域の拡大を抑制する一方、内燃機関2が温態状態よりもEV走行領域が多くなるように、制御装置20が電動車両1を制御するモードである。本実施形態では、制御装置20は、モード判定トルクMTqが、第1モード判定トルクMTq1よりも小さく、第3モード判定トルクMTq3よりも大きい第2モード判定トルクMTq2に設定する。これによって、第2EV走行領域拡大制御におけるEV走行領域が第1EV走行領域拡大制御のEV走行領域よりも抑制される。このため、内燃機関2の使用頻度が上昇する。この結果、外部給電制御に備えた発電のための内燃機関2の運転、キャニスタパージ制御のための内燃機関2の運転、およびヒータ要求のための内燃機関2の運転に備えることができる。制御装置20は、第2EV走行領域拡大制御を実行すると、ステップS12に処理を進める。なお、第2EV走行領域拡大制御において、制御装置20は、外部給電制御中、キャニスタパージ制御、ヒータ要求のそれぞれに応じた第2モード判定トルクMTq2を設定してもよい。 Therefore, in step S11, the control device 20 executes the second EV driving range expansion control. The second EV driving range expansion control is a mode in which the control device 20 controls the electric vehicle 1 so that the expansion of the EV driving range is suppressed more than in the first EV driving range expansion control of step S5, while the EV driving range of the internal combustion engine 2 is larger than in the hot state. In this embodiment, the control device 20 sets the mode determination torque MTq to a second mode determination torque MTq2 that is smaller than the first mode determination torque MTq1 and larger than the third mode determination torque MTq3. As a result, the EV driving range in the second EV driving range expansion control is suppressed more than the EV driving range in the first EV driving range expansion control. Therefore, the frequency of use of the internal combustion engine 2 increases. As a result, it is possible to prepare for the operation of the internal combustion engine 2 for power generation in preparation for the external power supply control, the operation of the internal combustion engine 2 for the canister purge control, and the operation of the internal combustion engine 2 for the heater request. When the control device 20 executes the second EV driving range expansion control, the process proceeds to step S12. In the second EV driving range expansion control, the control device 20 may set the second mode determination torque MTq2 according to each of the external power supply control, the canister purge control, and the heater request.

ステップS12では、制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqがステップS11で変更した第2モード判定トルクMTq2以上か否か判断する。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが第2モード判定トルクMTq2以上であると判断した場合(ステップS12 YES)、EV走行モードからシリーズ走行モード、またはパラレル走行モードに切り替え、処理をステップS7に進める。制御装置20は、ドライバ要求トルクDTqが第2モード判定トルクMTq2より小さい場合、ステップS11に処理を戻し、第2EV走行領域拡大制御を続ける。 In step S12, the control device 20 determines whether the driver request torque DTq is equal to or greater than the second mode determination torque MTq2 changed in step S11. If the control device 20 determines that the driver request torque DTq is equal to or greater than the second mode determination torque MTq2 (YES in step S12), the control device 20 switches from the EV driving mode to the series driving mode or the parallel driving mode, and proceeds to step S7. If the driver request torque DTq is smaller than the second mode determination torque MTq2, the control device 20 returns to step S11 and continues the second EV driving range expansion control.

以上説明した通り、本開示によれば、冷態状態における内燃機関2の燃料消費を抑制できる電動車両1を提供できる。 As described above, the present disclosure provides an electric vehicle 1 that can reduce fuel consumption by the internal combustion engine 2 in a cold state.

<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
<Other embodiments>
Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention. In particular, the multiple modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.

(a)上記実施形態では、四輪駆動型のハイブリッド自動車を例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。電動車両1は、前輪駆動のハイブリッド型およびプラグインハイブリッド型の自動車であってもよい。また、電動車両1は、四輪駆動型のプラグインハイブリッド自動車であってもよい。 (a) In the above embodiment, a four-wheel drive hybrid vehicle has been described as an example, but the present disclosure is not limited thereto. The electric vehicle 1 may be a front-wheel drive hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle. The electric vehicle 1 may also be a four-wheel drive plug-in hybrid vehicle.

(b)上記実施形態では、クラッチ16aを用いて、内燃機関2と前輪駆動軸12aを接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関2と前輪駆動軸12aは遊星ギヤを介して接続してもよい。 (b) In the above embodiment, an example is described in which the clutch 16a is used to connect the internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a, but the present disclosure is not limited to this. The internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a may be connected via a planetary gear.

(c)上記実施形態では、内燃機関2と発電機4をギヤで接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関2と発電機4は遊星ギヤを介して接続してもよい。 (c) In the above embodiment, an example was described in which the internal combustion engine 2 and the generator 4 were connected by gears, but the present disclosure is not limited to this. The internal combustion engine 2 and the generator 4 may also be connected via planetary gears.

1:電動車両,2:内燃機関,2K:ヒータ装置
2l:油温センサ,6:フロンとモータ,10:駆動用電池
12a:前輪駆動軸,20:制御装置,22:外部給電装置,23:燃料タンク
DTq:ドライバ要求トルク
MTq:モード判定トルク,MTq1:第1モード判定トルク
MTq2:第2モード判定トルク,MTq3:第3モード判定トルク
N:使用頻度
1: Electric vehicle, 2: Internal combustion engine, 2K: Heater device, 2l: Oil temperature sensor, 6: Freon motor, 10: Driving battery, 12a: Front wheel drive shaft, 20: Control device, 22: External power supply device, 23: Fuel tank, DTq: Driver request torque, MTq: Mode determination torque, MTq1: First mode determination torque, MTq2: Second mode determination torque, MTq3: Third mode determination torque, N: Frequency of use

Claims (7)

電動車両に搭載される内燃機関と、
前記電動車両の駆動軸を駆動するモータと、
前記モータに電力を供給する駆動用電池と、
前記内燃機関を潤滑するオイルの温度を検知するセンサと、
前記オイルの温度から前記内燃機関が冷態状態か否かを判断し、前記内燃機関が冷態状態の場合、前記駆動用電池からの電力を用いて前記モータが前記駆動軸を駆動する領域を、前記内燃機関が温態状態よりも広くする第1EV走行領域拡大制御を実行する制御装置と、
前記電動車両に接続される外部機器に前記駆動用電池から電力を供給可能な外部給電装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記外部給電装置が前記外部機器に電力を供給する外部給電制御中は前記外部給電制御を実行していない場合よりも、前記駆動用電池からの電力を用いて前記モータが前記駆動軸を駆動する頻度を前記第1EV走行領域拡大制御よりも抑制する一方、前記内燃機関が温態状態よりも前記駆動用電池からの電力を用いて前記モータが前記駆動軸を駆動する領域が多くなるような第2EV走行領域拡大制御を実行する、
電動車両。
An internal combustion engine mounted in an electric vehicle;
A motor that drives a drive shaft of the electric vehicle;
a driving battery that supplies power to the motor;
a sensor for detecting a temperature of oil lubricating the internal combustion engine;
a control device that determines whether the internal combustion engine is in a cold state based on a temperature of the oil, and, when the internal combustion engine is in a cold state, executes a first EV driving range expansion control to make a range in which the motor drives the drive shaft using electric power from the drive battery wider than when the internal combustion engine is in a hot state;
an external power supply device capable of supplying electric power from the driving battery to an external device connected to the electric vehicle;
Equipped with
During external power supply control in which the external power supply device supplies power to the external device, the control device suppresses the frequency at which the motor drives the drive shaft using power from the drive battery more than when the external power supply control is not being executed, and executes second EV driving range expansion control such that the area in which the motor drives the drive shaft using power from the drive battery is larger than when the internal combustion engine is in a hot state.
Electric vehicle.
前記センサが、前記内燃機関のオイルパンに配置される請求項1に記載の電動車両。 The electric vehicle according to claim 1, wherein the sensor is disposed in an oil pan of the internal combustion engine. 前記制御装置は、前記内燃機関が冷態状態において前記内燃機関を始動する場合、前記内燃機関を冷態状態から温態状態に暖機する暖機制御を実行し、
前記内燃機関の使用頻度を取得し、前記内燃機関の使用頻度が所定の頻度以下の場合、前記暖機制御による前記内燃機関の運転を抑制する、
請求項1に記載の電動車両。
When the internal combustion engine is started in a cold state, the control device executes a warm-up control to warm up the internal combustion engine from a cold state to a hot state,
acquiring a usage frequency of the internal combustion engine, and suppressing operation of the internal combustion engine through the warm-up control when the usage frequency of the internal combustion engine is equal to or lower than a predetermined frequency;
The electric vehicle according to claim 1 .
前記使用頻度とは、イグニッションスイッチがオンされてから、前記内燃機関が運転された時間と回数である請求項3に記載の電動車両。 The electric vehicle according to claim 3, wherein the frequency of use is the time and number of times the internal combustion engine has been operated since the ignition switch was turned on. 前記内燃機関により駆動されて発電した電力を前記モータ又は前記駆動用電池に供給する発電機と、
前記内燃機関と前記駆動軸との間で動力を伝達および遮断するクラッチと、をさらに備え、
前記制御装置は、
前記クラッチを遮断した状態で前記内燃機関を停止させつつ前記駆動用電池から供給された電力により駆動された前記モータの駆動力を前記駆動軸に伝達して走行するEV走行モードと、前記クラッチを遮断した状態で前記内燃機関により前記発電機を発電しつつ前記モータの駆動力を前記駆動軸に伝達して走行するシリーズ走行モードと、前記クラッチを接続した状態で前記内燃機関の動力を前記駆動軸に伝達して走行するパラレル走行モードとを切り替えるよう制御し、
前記内燃機関が冷態状態の場合には、前記内燃機関が温態状態の場合に比べて、前記EV走行モードでの領域を拡大して、前記シリーズ走行モード及び前記パラレル走行モードの領域を縮小する、請求項1から4のいずれか1項に記載の電動車両。
a generator that is driven by the internal combustion engine and supplies the generated electric power to the motor or the drive battery;
a clutch that transmits and interrupts power between the internal combustion engine and the drive shaft,
The control device includes:
control to switch between an EV driving mode in which the driving force of the motor driven by electric power supplied from the driving battery is transmitted to the drive shaft while the internal combustion engine is stopped with the clutch disengaged, a series driving mode in which the driving force of the motor is transmitted to the drive shaft while the generator is generated by the internal combustion engine with the clutch disengaged, and a parallel driving mode in which the power of the internal combustion engine is transmitted to the drive shaft with the clutch engaged,
5. The electric vehicle according to claim 1, wherein, when the internal combustion engine is in a cold state, a region of the EV driving mode is expanded and a region of the series driving mode and the parallel driving mode is reduced, compared to when the internal combustion engine is in a hot state.
前記電動車両は、燃料タンクをさらに備え、
前記制御装置は、前記燃料タンクに給油されたのちの所定期間は前記所定期間以外よりも、前記モータが前記駆動用電池からの電力を用いて前記駆動軸を駆動する前記第1EV走行領域拡大制御よりも領域を抑制する一方、前記内燃機関が温態状態よりも前記駆動用電池からの電力を用いて前記モータが前記駆動軸を駆動する領域が多くなるような第2EV走行領域拡大制御を実行する、
請求項1からのいずれか1項に記載の電動車両。
The electric vehicle further includes a fuel tank.
the control device executes a second EV driving range expansion control such that, during a predetermined period after the fuel tank is filled with fuel, the area in which the motor drives the drive shaft using electric power from the drive battery is restricted more than that in the first EV driving range expansion control, compared to other than the predetermined period, while the control device executes a second EV driving range expansion control such that the area in which the motor drives the drive shaft using electric power from the drive battery is increased more than that in a hot state of the internal combustion engine.
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 5 .
前記内燃機関の排熱を利用するヒータをさらに備え、
前記制御装置は、前記ヒータの作動中は、前記ヒータの非作動中よりも前記モータが前記駆動用電池からの電力を用いて前記駆動軸を駆動する領域を前記第1EV走行領域拡大制御よりも抑制する一方、前記内燃機関が温態状態よりも前記駆動用電池からの電力を用いて前記モータが前記駆動軸を駆動する領域が多くなるような第2EV走行領域拡大制御を実行する、
請求項1からのいずれか1項に記載の電動車両。
Further comprising a heater that utilizes exhaust heat from the internal combustion engine,
The control device, while the heater is in operation, suppresses the area in which the motor drives the drive shaft using electric power from the drive battery more than when the heater is not in operation, compared to when the heater is not in operation, and executes a second EV driving range expansion control such that the area in which the motor drives the drive shaft using electric power from the drive battery is larger than when the internal combustion engine is in a hot state.
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 6 .
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