(57)【要約】【課題】モータジェネレータの電力回生で生じる余剰電力を有効活用することができるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】本発明に係るハイブリッド車両は、エンジンと、モータジェネレータと、モータジェネレータの回生電力を蓄えるバッテリとを備えるハイブリッド車両であって、エンジンのオイルパンに設けられたオイルヒータと、オイルパンに蓄えられたオイルをオイル循環系に送り出す電動オイルポンプと、オイルヒータ及び電動オイルポンプを操作する制御装置とを備える。制御装置は、モータジェネレータの電力回生時にバッテリに充電できない余剰電力が発生する場合には、オイルヒータを発熱させることで余剰電力を消費し、オイル温度が所定温度以上になった場合には、電動オイルポンプを作動させてオイルを循環させることでオイル温度を低下させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータジェネレータと、前記モータジェネレータの回生電力を蓄えるバッテリとを備えるハイブリッド車両において、
前記エンジンのオイルパンに設けられたオイルヒータと、
前記オイルパンに蓄えられたオイルをオイル循環系に送り出す電動オイルポンプと、
前記モータジェネレータの電力回生時に前記バッテリに充電できない余剰電力が発生する場合には、前記オイルヒータを発熱させることで前記余剰電力を消費し、オイル温度が所定温度以上になった場合には、前記電動オイルポンプを作動させてオイルを循環させることでオイル温度を低下させる制御装置と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特開２０１８−１４９９３９号公報に開示されているように、エンジンとモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両では、車両の運動エネルギをモータジェネレータによって回収する電力回生が可能である。電力回生によって得られた回生電力はバッテリに蓄えることができる。
【０００３】
しかし、バッテリが満充電に近い状態の場合、バッテリに充電できない余剰電力が発生する場合がある。この余剰電力をいかに有効に活用するかがハイブリッド車両における一つの検討課題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１４９９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、モータジェネレータの電力回生で生じる余剰電力を有効活用することができるハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るハイブリッド車両は、エンジンと、モータジェネレータと、モータジェネレータの回生電力を蓄えるバッテリとを備えるハイブリッド車両において、エンジンのオイルパンに設けられたオイルヒータと、オイルパンに蓄えられたオイルをオイル循環系に送り出す電動オイルポンプと、オイルヒータ及び電動オイルポンプを操作する制御装置とを備える。制御装置は、モータジェネレータの電力回生時にバッテリに充電できない余剰電力が発生する場合には、オイルヒータを発熱させることで余剰電力を消費するように構成されている。また、制御装置は、オイルヒータの発熱によってオイル温度が所定温度以上になった場合には、電動オイルポンプを作動させてオイルを循環させることでオイル温度を低下させるように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るハイブリッド車両によれば、余剰電力によりオイルヒータを発熱させてオイル温度を上昇させることにより、モータジェネレータによる電力回生を継続しつつ、オイルの粘度を低下させて再始動時のエンジンのフリクションを低減することができる。仮にオイルが過熱しそうになったとしても、オイル温度が所定温度以上になった場合には電動オイルポンプを作動させてオイルを循環させることにより、オイルが過熱しないようにオイル温度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】エンジンの概略と余剰電力の消費に利用するオイルヒータの配置例を示す図である。
【図２】オイルヒータの構成の一例を示す図である。
【図３】オイルヒータと電動オイルポンプの操作による電力回生時のオイル温度制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートに従いオイルヒータと電動オイルポンプを操作した結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１０】
本実施の形態に係るハイブリッド車両は、エンジンと、モータジェネレータと、モータジェネレータの回生電力を蓄えるバッテリとを備えるハイブリッド車両である。図１は、エンジン２の概略を示す図である。エンジン２のオイルパン４には、オイルパン４に蓄えられたオイルを加熱することができるオイルヒータ１０が設けられている。また、エンジン２には、オイルパン４に蓄えられたオイルをオイル循環系に送り出す電動オイルポンプ８が設けられている。オイル循環系にはオイルクーラ６が含まれる。図２は、オイルヒータ１０の構成の一例を示す図である。オイルヒータ１０は、例えば、ヒータ端子１０ａと、ヒータ端子１０ａをオイルパン４に取り付けるための取付金具１０ｂと、ヒータ端子１０ａに電力を供給する電源コード１０ｃとからなる。
【００１１】
本実施の形態に係るハイブリッド車両では、車両の減速時において、車両の運動エネルギをモータジェネレータによって回収する電力回生が可能である。また、モータジェネレータによる電力回生をアクセルペダルの戻し操作に連動させることで、アクセルペダルによって車両を減速させることも可能であるし、ブレーキペダルの踏み込み操作に連動させることで、ブレーキペダルによって車両を減速させることも可能である。
【００１２】
電力回生が長時間続く場合、例えば、長い降坂路を電力回生による負トルクで減速し続ける場合、バッテリが途中で満充電になる。そのような場合、本実施の形態に係るハイブリッド車両は、余剰電力をオイルヒータ１０に供給し、オイルヒータ１０によるオイルの加熱に利用する。これにより、余剰電力がオイルヒータ１０の発熱によって消費されるので、モータジェネレータによる電力回生による減速を継続することができる。
【００１３】
降坂中はエンジン２を停止させるので、減速している間にエンジン２は冷えていく。冷えた状態でエンジンを再始動させると、再始動後しばらくはフリクションが高い状態となる。しかし、降坂中に余剰電力を利用してオイルを加熱しておけば、温度の上昇によってオイルの粘度が低下するので、再始動時のエンジン２のフリクションを低減することができる。なお、オイルの温度が高くなりすぎた場合には、電動オイルポンプ８によってオイルを循環させればよい。オイル循環系にはオイルクーラ６が設けられており、また、エンジン２が冷えている場合にはエンジン２によってオイルの熱が奪われるので、オイルを循環させることでオイルの温度を低下させることができる。
【００１４】
図３は、オイルヒータ１０と電動オイルポンプ８の操作による電力回生時のオイル温度制御の流れを示すフローチャートである。本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、このフローチャートに示す一連の処理を所定の周期で繰り返し実行する。
【００１５】
図３のフローチャートによれば、ステップＳ１では、エンジン２の燃料噴射量が読み込まれる。ステップＳ２では、燃料噴射量からエンジン２の燃焼が停止しているかどうか判定される。エンジン２の燃焼が停止していない場合、残りの処理はスキップされる。
【００１６】
エンジン２の燃焼が停止している場合、ステップＳ３において、バッテリの蓄電量が読み込まれる。ステップＳ４では、バッテリの蓄電量が所定値以上かどうか判定される。所定値はバッテリが満充電かどうか判断するための基準値であり、例えば７０％に設定することができる。バッテリの蓄電量が所定値未満の場合、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、オイルヒータ１０への通電はオフにされるか、既にオフの場合にはその状態が維持される。なお、オイルヒータ１０のオン／オフのハンチングを防止するため、バッテリが満充電でなくなったと判断する際の所定値は、バッテリが満充電になったと判断する際の所定値よりも小さい値に設定してもよい。
【００１７】
バッテリの蓄電量が所定値以上の場合、ステップＳ５において、車両の速度とアクセル開度とが読み込まれる。続いて、ステップＳ６では、ステップＳ５で読み込んだ速度に対応する平坦路でのアクセル開度と、ステップＳ５で読み込んだアクセル開度とが比較される。なお、平坦路でのアクセル開度と速度との関係は、制御装置のメモリに予め記憶されている。
【００１８】
次に、ステップＳ７では、ステップＳ６での比較の結果に基づいて電力回生による減速が要求されるかどうか判定される。具体的には、ステップＳ５で読み込んだアクセル開度が平坦路でのアクセル開度よりも小さい場合、車両は降坂路を走行していると判断できる。ステップＳ５で読み込んだアクセル開度が平坦路でのアクセル開度以上の場合、車両は平坦路か登坂路を走行していると判断できる。平坦路又は登坂路であれば電力回生による減速は要求されないが、降坂路であれば電力回生による減速が要求される。
【００１９】
電力回生による減速が要求される場合、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、オイルヒータ１０への通電はオンにされる。バッテリの蓄電量が満充電の基準値を超えているので、電力回生により生じた余剰電力をオイルヒータ１０の発熱によって消費させるためである。オイルヒータ１０に余剰電力を消費させることで、モータジェネレータによる電力回生の継続が可能となる。
【００２０】
電力回生による減速を要求されない場合、ステップＳ９に進み、オイルヒータ１０への通電がオフにされる。つまり、オイルヒータ１０への通電がオンにされるのは、バッテリが満充電に近い状態で、且つ、電力回生による減速を要求されている場合であり、それ以外ではオイルヒータ１０への通電は行われない。
【００２１】
ステップＳ８又はステップＳ９の処理の後、ステップＳ１０では、図示しない温度センサによってオイルパン４内のオイルの温度が読み込まれる。ステップＳ１１では、オイル温度が所定温度以上かどうか判定される。判定で用いられる所定温度は、オイルに要求される潤滑性能を確保できる温度に設定されている。オイル温度が所定温度未満の場合、電動オイルポンプ８は停止した状態に維持される。
【００２２】
オイル温度が所定温度以上の場合、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、オイル温度が適温になるように電動オイルポンプ８のデューティ制御が行われる。電動オイルポンプ８を動作させてオイルを循環させることで、オイルはオイルクーラ６で冷やされ、また、冷えたエンジン２に熱を奪われることによって冷却される。オイルの循環によってオイル温度が所定温度未満まで低下した場合、ステップＳ１３に進み、電動オイルポンプ８によるオイルの循環は停止される。なお、電動オイルポンプ８のオン／オフのハンチングを防止するため、オイルの循環を停止する判断基準となる所定温度は、オイルの循環を開始する判断基準となる所定温度よりも低い温度に設定してもよい。
【００２３】
図４は、図３に示すフローチャートに従いオイルヒータ１０と電動オイルポンプ８を操作した結果の一例を示す図である。図４では、時点ｔ１において降坂路が始まっている。降坂路ではエンジン２は停止する。この実施例では、アクセルペダルの戻し操作をモータジェネレータによる電力回生に連動させることで、アクセルペダルによって車両を減速させている。降坂路では、アクセルペダルの踏み込み量が抑えられることで、モータジェネレータの電力回生による回生制動が行われ、車速は一定に維持される。電力回生によりバッテリの蓄電量が上昇し、時点ｔ２において蓄電量が所定値に達すると、オイルヒータ１０への通電が開始される。
【００２４】
オイルヒータ１０への通電が行われ、電力回生によって生じた余剰電力がオイルヒータ１０により消費されることで、バッテリの過充電は抑えられる。一方、オイルヒータ１０による加熱によってオイル温度は上昇していく。そして、時点ｔ３においてオイル温度が所定温度以上になると、電動オイルポンプ８の駆動が開始される。電動オイルポンプ８によってオイルが循環されることによって、オイル温度の過上昇は抑えられる。その後、時点ｔ４においてバッテリの蓄電量が所定値以下になると、オイルヒータ１０への通電は停止される。そして、時点ｔ５においてオイル温度が所定温度以下になると、電動オイルポンプ８の駆動が停止される。その後の平坦路の走行時にエンジン２は再始動するが、オイル温度が高められたことによってオイルの粘度は低下しており、再始動時のエンジン２のフリクションは低減される。
【００２５】
以上説明した通り、本実施の形態に係るハイブリッド車両によれば、余剰電力によりオイルヒータ１０を発熱させてオイル温度を上昇させることにより、モータジェネレータによる電力回生を継続しつつ、オイルの粘度を低下させて再始動時のエンジン２のフリクションを低減することができる。仮にオイルが過熱しそうになったとしても、オイル温度が所定温度以上になった場合には電動オイルポンプ８を作動させてオイルを循環させることにより、オイルが過熱しないようにオイル温度を低下させることができる。
【符号の説明】
【００２６】
２  エンジン
４  オイルパン
６  オイルクーラ
８  電動オイルポンプ
１０  オイルヒータ
【図１】
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【図２】
2020075678.tif 000004
【図３】
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【図４】
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