JP5852932B2 - Engine restart control device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン再始動制御装置に関する。   The present invention relates to an engine restart control device.

従来から、アイドルストップ機能を備えたハイブリッド車両では、エンジンの停止要求後にエンジンが慣性回転期間中にピニオンギアとリングギアとを連結して、再加速要求があった場合に即座にエンジンの始動を可能としている(たとえば、特許文献1)。   Conventionally, in a hybrid vehicle having an idle stop function, after the engine is requested to stop, the engine is connected to the pinion gear and the ring gear during the inertial rotation period, and when the engine is requested to re-accelerate, the engine starts immediately. (For example, Patent Document 1).

特開2011−169331号公報JP 2011-169331 A

しかしながら、エンジン停止前でのピニオンギアの連結はピニオンギアの摩耗、衝突トルクによるスタータへの疲労蓄積等を伴うので、スタータ劣化を促進させるという問題がある。   However, the connection of the pinion gear before the engine is stopped involves wear of the pinion gear, fatigue accumulation on the starter due to a collision torque, and the like, and thus there is a problem of promoting starter deterioration.

本発明は、エンジンと走行駆動用電動機とにより走行駆動力を得るHEVモードと、前記走行駆動用電動機単独で走行駆動力を得るEVモードとのいずれかで走行するハイブリッド車両に用いられ、連結機構を介して前記エンジンと連結/切断され、連結時に始動用電動機により前記エンジンを始動させるエンジン再始動制御装置において、車両の運転状況に基づいて出力されるエンジン停止要求により前記エンジンの停止制御を行う停止制御部と、前記停止制御部による停止制御中に、エンジン回転数が所定の燃焼復帰不可回転数以下であるか否かを判定する判定部と、前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であることを前記判定部が判定したとき、その時点の車両の運転状況に基づいて、前記始動用電動機と前記エンジンとを前記連結機構により連結する時期を制御する連結制御部とを備え、前記連結制御部は、(a)前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であり、かつ、アクセルペダルの再踏み込みがなく車速が所定値以上のときは、前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理を実行し、(b)前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であり、かつ、前記アクセルペダルの再踏み込みがなく車速が所定値未満のときは、前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理を実行しないことを特徴とする。 The present invention is used in a hybrid vehicle that travels in either an HEV mode in which travel drive force is obtained by an engine and a travel drive motor, or an EV mode in which travel drive force is obtained by the travel drive motor alone. In the engine restart control device that is connected / disconnected to the engine via the engine and starts the engine by a starter motor at the time of connection, the engine stop control is performed in response to an engine stop request that is output based on the driving situation of the vehicle A stop control unit, a determination unit that determines whether or not the engine speed is equal to or lower than a predetermined non-combustion rotation speed during stop control by the stop control section, and the engine rotation speed is the non-combustion rotation speed When the determination unit determines that the following is true, the starter motor, the engine, and And a connection control unit that controls the timing of connecting by the connecting mechanism, wherein the connection control unit, (a) is at the engine speed is less than the combustion recovery impossible rotational speed, and no re-depression of the accelerator pedal When the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, a connection process between the starting electric motor and the engine by the connection mechanism is executed, and (b) the engine speed is equal to or lower than the non-combustion return speed, and the accelerator pedal When the vehicle speed is less than a predetermined value without stepping on again, the connecting process between the starting motor and the engine by the connecting mechanism is not executed .

本発明によれば、エンジン停止要求に基づくエンジン停止制御時の車両の運転状況に応じて、エンジンと始動用電動機とを連結させるタイミングを異ならせることにより、エンジン始動装置の劣化抑制と加速性能の維持とを両立させることができる。   According to the present invention, the deterioration of the engine starter and acceleration performance can be reduced by changing the timing of connecting the engine and the starter motor according to the driving state of the vehicle during the engine stop control based on the engine stop request. It is possible to balance maintenance.

本発明の実施の形態によるハイブリッド車両のシステム構成図1 is a system configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 実施の形態によるエンジン再始動制御装置の動作を説明するフローチャートThe flowchart explaining operation | movement of the engine restart control apparatus by embodiment 再始動性重視モードを説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining restart-oriented mode 劣化保護重視モードを説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining deterioration protection priority mode

以下、図面を参照して本発明によるエンジン再始動制御装置の一実施形態について説明する。まず、本発明が適用されるハイブリッド車両のエンジン停止/再始動制御について説明する。
(1)アクセルペダル解放に伴うエンジン停止/再始動制御について
本発明が対象とするエンジンストップ機能を設けたハイブリッド車両は、走行用モータ(モータ/ジェネレータ)とエンジンの双方の駆動力で走行するHEVモードと、走行用モータでのみ走行するEVモードのいずれか一方のモードで走行する。いずれのモードで走行しているときでも、アクセルペダルの踏込量が低減されると回生運転となり、走行用モータで発電された電力がバッテリに充電される。
Hereinafter, an embodiment of an engine restart control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, engine stop / restart control of a hybrid vehicle to which the present invention is applied will be described.
(1) Engine stop / restart control associated with accelerator pedal release A hybrid vehicle provided with an engine stop function targeted by the present invention is an HEV that travels with the driving force of both the travel motor (motor / generator) and the engine. The vehicle travels in one of a mode and an EV mode that travels only by the travel motor. Even when the vehicle is traveling in any mode, when the amount of depression of the accelerator pedal is reduced, the regenerative operation is performed, and the electric power generated by the traveling motor is charged to the battery.

HEVモードで走行中にアクセルペダルが解放されて回生運転モードに入ったときは、省燃費を目的としてエンジンへの燃料供給を停止してエンジンを停止させる。また、エンジンとモータジェネレータとの間のクラッチが切断される。この結果、エンジンは慣性により回転する。このような回生運転中のエンジン回転数減少過程でドライバがアクセルペダルを再踏込みすることがある。エンジン再始動のためスタータとエンジンを直ちに連結すると、エンジンが回転しているため、連結機構のピニオンギアとリングギアの噛み合いが同期せずに行われ、連結機構の耐久性が悪化する要因となる。スタータを起動してある程度の回転数となった後に、スタータをエンジンに連結させると再始動応答性が悪化する。   When the accelerator pedal is released and the regenerative operation mode is entered while traveling in the HEV mode, the fuel supply to the engine is stopped and the engine is stopped for the purpose of saving fuel. Further, the clutch between the engine and the motor generator is disconnected. As a result, the engine rotates due to inertia. In such a process of reducing the engine speed during the regenerative operation, the driver may step on the accelerator pedal again. When the starter and the engine are immediately connected for restarting the engine, the engine is rotating, so that the engagement of the pinion gear and the ring gear of the connection mechanism is not synchronized, and the durability of the connection mechanism is deteriorated. . If the starter is connected to the engine after the starter has been started to reach a certain number of revolutions, the restart responsiveness deteriorates.

本発明によるハイブリッド車両は、アクセルペダル解放による回生運転中にドライバがアクセルペダルを再踏込みするとき、エンジン再始動応答性を優先する再始動性重視モードと、上記応答性は悪化するが、スタータとエンジン回転軸との連結機構の耐久性を優先する劣化保護重視モードを有している。   In the hybrid vehicle according to the present invention, when the driver re-depresses the accelerator pedal during the regenerative operation by releasing the accelerator pedal, the restartability emphasizing mode in which the engine restart responsiveness is given priority, and the responsiveness deteriorates, the starter It has a degradation protection priority mode that prioritizes the durability of the coupling mechanism with the engine rotation shaft.

(2)バッテリのSOCが所定値以上となったことに伴うエンジン停止/再始動制御について
本発明は、アクセルペダル解放によるエンジン停止要求に限らず、バッテリのSOCが所定値以上となったときのエンジン停止要求、あるいは、暖気運転要求が終了したときのエンジン停止要求時のエンジン再始動制御にも適用される。ここでは、バッテリのSOCが所定値以上となったときにエンジン停止要求が出力される場合について説明する。
(2) Engine stop / restart control when the SOC of the battery exceeds a predetermined value The present invention is not limited to the engine stop request by releasing the accelerator pedal, but when the SOC of the battery exceeds the predetermined value. The present invention is also applied to engine restart control at the time of an engine stop request when an engine stop request or a warm-up operation request ends. Here, a case will be described in which an engine stop request is output when the SOC of the battery exceeds a predetermined value.

燃料カットによりエンジン回転数が所定値以下まで低下すると、燃料噴射の復帰だけではエンジンが自立回転できない。この所定値を本明細書では燃焼復帰不可回転数と呼ぶ。そのため、エンジン停止要求により燃料カット制御に移行したとき、エンジン回転数が燃焼復帰不可回転数を下回らないエンジン制御が行われている。このような背景の下で、バッテリのSOCが所定値以上となったときの燃料カットによりエンジン回転数が燃焼復帰不可回転数以下になるとエンジンを再始動する必要がある。   If the engine speed is reduced to a predetermined value or less due to the fuel cut, the engine cannot rotate independently only by returning the fuel injection. In the present specification, this predetermined value is referred to as a non-combustion rotation speed. For this reason, engine control is performed such that the engine speed does not fall below the combustion non-recoverable speed when the fuel cut control is entered due to an engine stop request. Under such circumstances, it is necessary to restart the engine when the engine speed becomes equal to or lower than the combustion non-recoverable speed due to fuel cut when the SOC of the battery becomes equal to or higher than a predetermined value.

このエンジン再始動制御では、アクセルペダル再踏み込みによるエンジン再始動とは異なり、ドライバによる要求トルクとエンジン始動トルクの合計値が、モータ/ジェネレータ3の最大トルク以上であれば再始動性重視モードによるエンジン再始動制御を実行する。ドライバによる要求トルクとエンジン始動トルクの合計値が、モータ/ジェネレータ3の最大トルク未満のときは、劣化保護重視モードによるエンジン再始動制御を実行する。   In this engine restart control, unlike the engine restart by depressing the accelerator pedal again, if the total value of the torque requested by the driver and the engine start torque is equal to or greater than the maximum torque of the motor / generator 3, the engine in the restartability emphasis mode is used. Perform restart control. When the total value of the torque requested by the driver and the engine starting torque is less than the maximum torque of the motor / generator 3, engine restart control is executed in the deterioration protection priority mode.

図1は、本実施の形態による制御装置50を搭載するハイブリッド車両100のシステム構成図である。
図1に示すように、ハイブリッド車両100は、高電圧バッテリ1と、インバータ2と、モータ/ジェネレータ3と、エンジン4と、低電圧バッテリ5と、スタータ6と、ピニオンギア11と、リングギア12と、制御装置50とを備えている。制御装置50は、バッテリコントローラ7と、モータコントローラ8と、エンジンコントローラ9と、ハイブリッドコントローラ10とを含む。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a hybrid vehicle 100 equipped with a control device 50 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 100 includes a high voltage battery 1, an inverter 2, a motor / generator 3, an engine 4, a low voltage battery 5, a starter 6, a pinion gear 11, and a ring gear 12. And a control device 50. Control device 50 includes a battery controller 7, a motor controller 8, an engine controller 9, and a hybrid controller 10.

モータ/ジェネレータ3は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻きつけられた同期型モータ/ジェネレータである。モータ/ジェネレータ3は、モータコントローラ8からの制御指令に基づいて、インバータ2により生成された三相交流電圧を印可することによって駆動制御される。モータ/ジェネレータ3は、高電圧バッテリ1からの電力の供給を受ける場合には、回転駆動することにより電動機として機能する力行動作を行う。モータ/ジェネレータ3は、ロータがエンジン4や駆動輪から回転エネルギーを受ける場合に、ステータコイルの両端に起電力が生じる発電機として機能して、高電圧バッテリ1を充電する。   The motor / generator 3 is a synchronous motor / generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator. The motor / generator 3 is driven and controlled by applying a three-phase AC voltage generated by the inverter 2 based on a control command from the motor controller 8. When the motor / generator 3 is supplied with power from the high-voltage battery 1, the motor / generator 3 performs a power running operation that functions as an electric motor by being driven to rotate. The motor / generator 3 functions as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil when the rotor receives rotational energy from the engine 4 or the drive wheels, and charges the high-voltage battery 1.

エンジン4は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ9から出力されるエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御や燃料カット制御等の各種の制御を行う。低電圧バッテリ5は、ハイブリッド車両100に搭載された各種の補機類(不図示)に電力を供給して、補機類を駆動させる。   The engine 4 is a gasoline engine or a diesel engine. Based on the engine control command output from the engine controller 9, various controls such as engine start control, engine stop control, throttle valve opening control, and fuel cut control are performed. I do. The low voltage battery 5 supplies power to various auxiliary devices (not shown) mounted on the hybrid vehicle 100 to drive the auxiliary devices.

スタータ6は、エンジン4の始動用電動機であり、低電圧バッテリ5によって駆動される。スタータ6は、スタータ6に搭載されたピニオンギア11と、エンジン4に搭載されたリングギア12とが連結されることによって、エンジン4と連結する。スタータ6の回転に従ってピニオンギア11が回転する。ピニオンギア11は、スタータ6に通電するための駆動リレーとは異なるリレーが通電されることにより押し出されてリングギア12と連結される。ピニオンギア11,リングギア12,ピニオンギア11を押出す図示しない押出装置などが連結機構を構成する。   The starter 6 is an electric motor for starting the engine 4 and is driven by a low voltage battery 5. The starter 6 is connected to the engine 4 by connecting a pinion gear 11 mounted on the starter 6 and a ring gear 12 mounted on the engine 4. As the starter 6 rotates, the pinion gear 11 rotates. The pinion gear 11 is pushed out and connected to the ring gear 12 by energizing a relay different from the drive relay for energizing the starter 6. A pinion gear 11, a ring gear 12, an extrusion device (not shown) that extrudes the pinion gear 11, and the like constitute a coupling mechanism.

ハイブリッドコントローラ10は、バッテリコントローラ7、モータコントローラ8およびエンジンコントローラ9を介してハイブリッド車両100の駆動を制御する。ハイブリッドコントローラ10は、車速センサ13a、アクセル開度センサ13b、ブレーキスイッチ(ブレーキセンサ)13c、エンジン回転数センサ13d、その他図示しない各種センサからの出力に基づいて、ドライバの要求トルク、必要とされるエンジン出力、モータトルク等を算出して、走行駆動力制御を行う。   The hybrid controller 10 controls the driving of the hybrid vehicle 100 via the battery controller 7, the motor controller 8 and the engine controller 9. The hybrid controller 10 requires a driver's required torque based on outputs from a vehicle speed sensor 13a, an accelerator opening sensor 13b, a brake switch (brake sensor) 13c, an engine speed sensor 13d, and other various sensors (not shown). Driving power control is performed by calculating engine output, motor torque, and the like.

また、ハイブリッドコントローラ10は、車速センサ13a、アクセル開度センサ13b、ブレーキセンサ13c、エンジン回転数センサ13dの出力に基づいて、アイドルストップ機能、すなわちエンジン4の自動停止制御と自動再始動制御とを実行する。   Further, the hybrid controller 10 performs an idle stop function, that is, an automatic stop control and an automatic restart control of the engine 4 based on the outputs of the vehicle speed sensor 13a, the accelerator opening sensor 13b, the brake sensor 13c, and the engine speed sensor 13d. Run.

本発明によるエンジン再始動制御装置では、SOCが所定値以下になり発電運転が必要となったとき、あるいは、暖気運転要求が終了したときにもエンジン停止/再始動制御を行う。これらのエンジン停止制御では、アイドルストップ機能を実現するための各種センサとは別のセンサが使用される。SOCは、高電圧バッテリの電圧や充放電電流によりバッテリのSOCが計算される。また、暖気要求と暖気要求の終了は、外気温度センサなどにより外気温度を測定してエンジンによる暖気運転が必要か否かが判定される。   In the engine restart control device according to the present invention, the engine stop / restart control is performed also when the SOC becomes equal to or lower than a predetermined value and the power generation operation is required, or when the warm-up operation request ends. In these engine stop controls, sensors different from various sensors for realizing the idle stop function are used. The SOC of the battery is calculated from the voltage of the high voltage battery and the charge / discharge current. In addition, the warm-up request and the end of the warm-up request are determined by measuring the outside air temperature with an outside air temperature sensor or the like to determine whether the engine needs to be warmed up.

ハイブリッドコントローラ10は、ハイブリッド車両100が走行中に以下の(1)〜(3)の運転状態となるとエンジン停止制御を実行する。
(1)ドライバの要求駆動力(要求トルク)が所定値以下のとき
(2)高電圧バッテリ1の充電のための発電運転が不要なとき
(3)暖気要求が終了したとき
ハイブリッドコントローラ10は、上記(1)〜(3)のいずれかの運転状態を検出すると、エンジンコントローラ9を介してエンジン4を自動停止させ、再始動するための制御を実行する。
The hybrid controller 10 executes engine stop control when the hybrid vehicle 100 is in the following driving states (1) to (3) while traveling.
(1) When the required driving force (requested torque) of the driver is below a predetermined value (2) When the power generation operation for charging the high-voltage battery 1 is unnecessary (3) When the warm-up request is completed The hybrid controller 10 When any one of the operating states (1) to (3) is detected, the engine 4 is automatically stopped via the engine controller 9 and control for restarting is executed.

またハイブリッドコントローラ10は、上記エンジン停止制御が実行されているときに以下の(4)〜(6)の運転状態となるとエンジン再始動制御を実行する。
(4)ドライバの要求駆動力(要求トルク)が所定値を上回ったとき
(5)高電圧バッテリ1の充電のための発電運転が必要になったとき
(6)暖気要求が出力されたとき
The hybrid controller 10 executes engine restart control when the following operation states (4) to (6) are entered while the engine stop control is being executed.
(4) When the driver's required driving force (required torque) exceeds a predetermined value (5) When power generation operation for charging the high voltage battery 1 is required (6) When a warm-up request is output

本実施の形態のハイブリッド車両100は、駆動形態の違いによる走行モードとして、電気自動車走行モード(以下、EVモードと呼ぶ)と、ハイブリッド車走行モード(以下、HEVモードと呼ぶ)とを有している。EVモードは、モータ/ジェネレータ3を駆動源として走行する走行モードであり、要求トルクが低く、高電圧バッテリ1のSOCが確保されている場合にハイブリッドコントローラ10によって選択される。EVモードには、モータ走行モードと回生走行モードとが設けられ、何れかのモードが設定される。   Hybrid vehicle 100 according to the present embodiment has an electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as an EV mode) and a hybrid vehicle travel mode (hereinafter referred to as an HEV mode) as travel modes depending on the drive modes. Yes. The EV mode is a travel mode in which the motor / generator 3 is used as a drive source, and is selected by the hybrid controller 10 when the required torque is low and the SOC of the high voltage battery 1 is secured. In the EV mode, a motor travel mode and a regenerative travel mode are provided, and either mode is set.

HEVモードは、エンジン4とモータ/ジェネレータ3とを走行駆動源として走行するモードであり、ドライバからの要求トルクが高い場合、SOCが所定値以下に低減した場合、および暖気要求が出力された場合のいずれかの場合に、ハイブリッドコントローラ10によって選択される。HEVモードには、モータアシスト走行モードと、発電走行モードと、エンジン走行モードとが設けられ、何れかのモードが設定される。
アシスト走行モードは、エンジン4とモータ/ジェネレータ3により走行駆動力を発生するモードである。発電走行モードは、走行中にモータ/ジェネレータ3で発電して高電圧バッテリ3を充電するモードである。エンジン走行モードは、エンジン4のみの駆動力で走行するモードである。
The HEV mode is a mode in which the engine 4 and the motor / generator 3 are traveled as a travel drive source. When the required torque from the driver is high, the SOC is reduced to a predetermined value or less, and the warm-up request is output. In any of the cases, the hybrid controller 10 selects it. The HEV mode includes a motor assist travel mode, a power generation travel mode, and an engine travel mode, and any one of the modes is set.
The assist travel mode is a mode in which travel driving force is generated by the engine 4 and the motor / generator 3. The power generation travel mode is a mode in which the high voltage battery 3 is charged by generating power with the motor / generator 3 during travel. The engine travel mode is a mode in which the vehicle travels with the driving force of only the engine 4.

制御装置50により、以下のような処理が実行される。HEV走行時にエンジン停止要求が出力されると燃料カットが行なわれる。その後にエンジン再始動要求が出力されたとき、ピニオンギア11とリングギア12とが連結されてエンジンが再始動される。本発明によるエンジン再始動制御では、ピニオンギア11とリングギア12とを異なる2つのタイミングで連結する2つのモードを有している。
なお、エンジン停止要求が出力された後に走行駆動モードがEVモードに切り換わると、エンジン4とモータ/ジェネレータ3との間の不図示のクラッチが切断される。
The following processing is executed by the control device 50. When an engine stop request is output during HEV traveling, fuel cut is performed. Thereafter, when an engine restart request is output, the pinion gear 11 and the ring gear 12 are connected to restart the engine. The engine restart control according to the present invention has two modes for connecting the pinion gear 11 and the ring gear 12 at two different timings.
Note that when the travel drive mode is switched to the EV mode after the engine stop request is output, a clutch (not shown) between the engine 4 and the motor / generator 3 is disconnected.

ピニオンギア11とリングギア12を連結する一方のモードは、エンジン停止要求に伴うエンジン停止制御によりエンジン4が停止する前に、エンジン4の再始動要求があった場合に、エンジン4を早期に始動させることを重視した再始動性重視モードである。ピニオンギア11とリングギア12を連結する他のモードは、エンジン4の早期の再始動よりも、ピニオンギア11とリングギア12とを含む連結機構の劣化の低減を重視した劣化保護重視モードである。
以下、再始動性重視モードと劣化保護重視モードについて詳細に説明する。
One mode of connecting the pinion gear 11 and the ring gear 12 is to start the engine 4 early when there is a restart request of the engine 4 before the engine 4 is stopped by the engine stop control accompanying the engine stop request. This is a mode for emphasizing restartability. Another mode in which the pinion gear 11 and the ring gear 12 are connected is a deterioration protection priority mode in which reduction of deterioration of the connection mechanism including the pinion gear 11 and the ring gear 12 is emphasized rather than early restart of the engine 4. .
Hereinafter, the restartability emphasis mode and the deterioration protection emphasis mode will be described in detail.

−アクセルペダル解放に伴うエンジン自動停止/再始動制御−
アクセルペダル解放に伴うエンジン自動停止/再始動制御(以下、第1エンジン停止/再始動制御と呼ぶ)では、ドライバがアクセルペダルから足を離してアクセルペダルが解放されたときにエンジン停止要求が出力される。このエンジン停止要求によりエンジン停止制御、すなわち燃料カットが行われてエンジン回転数が低下する。エンジン回転数が燃焼復帰不可回転数よりも低下すると、再始動に際してエンジン4をクランキングする必要がある。比較的車速が速い時にアクセルペダルが解放されてエンジン停止要求が出力されたときは、ドライバにより再加速が要求される可能性が高い。一方、比較的車速が遅い時にアクセルペダルが解放されてエンジン停止要求が出力されたときは、ドライバにより再加速が要求される可能性が低い。このようなドライバの運転性向に応じて、本発明では、比較的車速が速い時は再加速性能を重視し、エンジン回転数が燃焼復帰不可回転数よりも低下したときに車速が所定値以上であれば、エンジン再始動要求に備え、予めスタータ6をエンジン4に連結する制御を行う。一方、本発明では、比較的車速が遅い時はスタータ連結機構の劣化保護性能を重視し、エンジン回転数が燃焼復帰不可回転数よりも低下したときに車速が所定値以下であれば、エンジン4が停止した後の再始動要求に応答してスタータ6をエンジン4に連結してクランキングする制御を行う。
-Automatic engine stop / restart control when accelerator pedal is released-
In the engine automatic stop / restart control (hereinafter referred to as the first engine stop / restart control) accompanying the release of the accelerator pedal, an engine stop request is output when the driver releases the accelerator pedal and releases the accelerator pedal. Is done. With this engine stop request, engine stop control, that is, fuel cut is performed, and the engine speed decreases. If the engine speed falls below the engine speed at which combustion cannot be restored, it is necessary to crank the engine 4 during restart. When the accelerator pedal is released and the engine stop request is output when the vehicle speed is relatively high, there is a high possibility that the driver will request re-acceleration. On the other hand, when the accelerator pedal is released and an engine stop request is output when the vehicle speed is relatively low, the driver is unlikely to request re-acceleration. According to the driving tendency of the driver, in the present invention, when the vehicle speed is relatively high, the re-acceleration performance is emphasized, and when the engine speed is lower than the non-combustible rotation speed, the vehicle speed exceeds a predetermined value. If there is, control for connecting the starter 6 to the engine 4 in advance is performed in preparation for an engine restart request. On the other hand, in the present invention, when the vehicle speed is relatively slow, importance is attached to the deterioration protection performance of the starter coupling mechanism. If the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value when the engine speed is lower than the non-combustible engine speed, the engine 4 The starter 6 is connected to the engine 4 and cranked in response to the restart request after the engine stops.

−SOCが所定値以上であることに伴うエンジン自動停止/再始動制御−
この実施形態では、ハイブリッドコントローラ10は、高電圧バッテリ3のSOCが所定値以上となった場合にエンジン停止要求を出力し、また、暖気運転が不要となり暖機要求終了が出力されたときにもエンジン停止要求を出力する。ここでは、SOCが所定値以上である場合のエンジン自動停止/再始動制御(以下、第2エンジン停止/再始動制御と呼ぶ)として説明する。この第2エンジン停止/再始動制御では、第1エンジン停止/再始動制御と異なり、アクセルペダルを踏み込んでいるときにエンジン停止要求が出力されることがある。したがって、この場合は、アクセルペダル踏み込みに伴って再始動要求が出力されることはなく、ドライバによる要求トルクとエンジン始動トルクの合計値が、モータ/ジェネレータ3の最大トルク以上であれば再始動性重視モードによるエンジン再始動制御を実行する。ドライバによる要求トルクとエンジン始動トルクの合計値が、モータ/ジェネレータ3の最大トルク未満のときは、劣化保護重視モードによるエンジン再始動制御を実行する。
-Automatic engine stop / restart control when the SOC exceeds a predetermined value-
In this embodiment, the hybrid controller 10 outputs an engine stop request when the SOC of the high voltage battery 3 exceeds a predetermined value, and also when a warm-up request end is output because the warm-up operation is unnecessary. Outputs engine stop request. Here, the description will be made as engine automatic stop / restart control (hereinafter referred to as second engine stop / restart control) when the SOC is equal to or greater than a predetermined value. In the second engine stop / restart control, unlike the first engine stop / restart control, an engine stop request may be output when the accelerator pedal is depressed. Therefore, in this case, a restart request is not output when the accelerator pedal is depressed, and restartability is possible if the total value of the torque requested by the driver and the engine starting torque is equal to or greater than the maximum torque of the motor / generator 3. Execute engine restart control in the priority mode. When the total value of the torque requested by the driver and the engine starting torque is less than the maximum torque of the motor / generator 3, engine restart control is executed in the deterioration protection priority mode.

図2に示すフローチャートを参照しながら、本実施の形態による制御装置50の動作について説明する。図2の処理を行うプログラムはハイブリッドコントローラ10内の図示しないメモリに格納されており、図示しないイグニッションスイッチがオン操作された後、所定の周期ごとにハイブリッドコントローラ10により起動されて、実行される。   The operation of the control device 50 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The program for performing the processing of FIG. 2 is stored in a memory (not shown) in the hybrid controller 10 and is activated and executed by the hybrid controller 10 at predetermined intervals after an ignition switch (not shown) is turned on.

ステップS201においては、エンジン4とモータ/ジェネレータ3とにより駆動するHEV走行モードに設定してステップS202へ進む。ステップS202では、エンジン4の停止要求が出力されたか否かを判定する。エンジン停止要求によりエンジン停止制御要求がエンジンコントローラ9に出力される。エンジン停止制御要求によりエンジンコントローラ9は燃料カット制御を実行する。燃料カットによりエンジンの自律的な回転が停止し、エンジン回転数が所定値以下になるとEV走行モードに設定される。エンジン停止要求が出力されるとステップS202が肯定判定され、モータ/ジェネレータ3とエンジン4とを接続する図示しないクラッチが切断され、ステップS203へ進む。エンジン4の停止要求有りが判定されていない場合には、ステップS202が否定判定されてステップS201へ戻りHEV走行モードを継続する。   In step S201, the HEV traveling mode driven by the engine 4 and the motor / generator 3 is set, and the process proceeds to step S202. In step S202, it is determined whether a stop request for the engine 4 has been output. In response to the engine stop request, an engine stop control request is output to the engine controller 9. The engine controller 9 executes fuel cut control in response to the engine stop control request. The autonomous driving of the engine is stopped by the fuel cut, and the EV traveling mode is set when the engine speed becomes a predetermined value or less. When an engine stop request is output, an affirmative determination is made in step S202, a clutch (not shown) connecting motor / generator 3 and engine 4 is disconnected, and the process proceeds to step S203. If it is not determined that there is a request to stop the engine 4, a negative determination is made in step S202, the process returns to step S201, and the HEV travel mode is continued.

ステップS203では、エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数以下であるか否かを判定する。エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数以下の場合、すなわちエンジン4がアシスト無しでは自律回転が不可能な場合には、ステップS203が肯定判定されてステップS204へ進む。エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数よりも大きい場合には、ステップS203が否定判定されてステップS202へ戻る。   In step S203, it is determined whether or not the rotational speed of the engine 4 is equal to or lower than the rotational speed at which combustion cannot be restored. If the rotational speed of the engine 4 is equal to or lower than the rotational speed at which combustion cannot be restored, that is, if the engine 4 cannot perform autonomous rotation without assistance, an affirmative determination is made in step S203 and the process proceeds to step S204. If the rotational speed of the engine 4 is larger than the rotational speed at which combustion cannot be restored, a negative determination is made in step S203 and the process returns to step S202.

ステップS204では、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み操作がない、すなわち、アクセルペダルが解放されたか否かを判定する。アクセルペダルが踏み込まれていない場合には、ステップS204が肯定判定されてステップS205へ進む。アクセルペダルが踏み込まれている場合には、ステップS204が否定判定されて後述するステップS209へ進む。   In step S204, it is determined whether or not the driver does not depress the accelerator pedal, that is, whether or not the accelerator pedal is released. If the accelerator pedal is not depressed, an affirmative determination is made in step S204 and the process proceeds to step S205. If the accelerator pedal is depressed, a negative determination is made in step S204 and the process proceeds to step S209 described later.

ステップS205においては、車速が車速閾値以上か否かを判定する。車速が車速閾値以上の場合には、ステップS205が肯定判定されてステップS206へ進む。車速が車速閾値未満の場合には、ステップS205が否定判定されてステップS207へ進む。この車速閾値は、車両が比較的遅い速度で走行する低速走行時の車速である。   In step S205, it is determined whether the vehicle speed is equal to or higher than a vehicle speed threshold value. If the vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed threshold, an affirmative determination is made in step S205 and the process proceeds to step S206. If the vehicle speed is less than the vehicle speed threshold, a negative determination is made in step S205 and the process proceeds to step S207. This vehicle speed threshold value is a vehicle speed during low-speed travel in which the vehicle travels at a relatively slow speed.

ステップS206では再始動性重視モードによるスタータ/エンジン連結処理を実行する。上述したようにして、ハイブリッドコントローラ10は、停止制御により回転数が低下するエンジン4が停止する前の再加速要求に備えて、ピニオンギア11とリングギア12とを連結させる処理を行う。具体的には、スタータ6に一定時間だけで通電して慣性回転させ、ピニオンギア11をリングギア12の方向に押出する。スタータ回転数とエンジン回転数が同期するとスタータ6がエンジン4と直結される。このときはスタータ6が通電されていないので、エンジンはクランキングされない。
その後、ドライバがアクセルペダルを踏み込むと、スタータ6に通電されてエンジン4が始動される。
In step S206, a starter / engine connection process in the restartability emphasis mode is executed. As described above, the hybrid controller 10 performs a process of connecting the pinion gear 11 and the ring gear 12 in preparation for a re-acceleration request before the engine 4 whose rotational speed is reduced by the stop control is stopped. Specifically, the starter 6 is energized and rotated only for a predetermined time to push the pinion gear 11 in the direction of the ring gear 12. When the starter speed and the engine speed are synchronized, the starter 6 is directly connected to the engine 4. At this time, since the starter 6 is not energized, the engine is not cranked.
Thereafter, when the driver depresses the accelerator pedal, the starter 6 is energized and the engine 4 is started.

ステップS207においては、エンジン4が停止しているか否かが判定される。エンジン4が停止している場合には、ステップS207が肯定判定されてステップS208へ進む。エンジン4が停止していない場合は、ステップS207が否定判定されてステップS204へ戻る。   In step S207, it is determined whether or not the engine 4 is stopped. If the engine 4 is stopped, an affirmative determination is made in step S207 and the process proceeds to step S208. If the engine 4 is not stopped, a negative determination is made in step S207 and the process returns to step S204.

ステップS208では、劣化保護重視モードによるスタータ/エンジン連結処理を実行する。このモードでのスタータ/エンジン連結処理では、車両が停止してエンジン回転数がゼロとなり、その後、例えばアクセルペダルの再踏み込み操作が検出されると、スタータ6に通電してエンジン4を起動する。   In step S208, starter / engine connection processing in the deterioration protection priority mode is executed. In the starter / engine connection process in this mode, the vehicle stops and the engine speed becomes zero. After that, for example, when a re-depressing operation of the accelerator pedal is detected, the starter 6 is energized to start the engine 4.

ステップS204が否定判定されるとステップS209へ進む。これは、高電圧バッテリ1のSOCが所定値以上であることに起因してエンジン停止要求が出力された場合と、暖気要求終了に伴ってエンジン停止要求が出力されたときの処理手順である。
ステップS209では、アクセル踏み込み量であるアクセル開度を用いて算出された要求トルクに基づいて、モータ/ジェネレータ3の余剰トルクによりエンジン4の再始動が可能か否かが判定される。アクセル要求トルクとエンジン4の再始動に必要なトルクとの合計値がモータ/ジェネレータ3の最大トルク以上の場合、ステップS209が肯定判定されて上述したステップS206へ進み、再始動重視モードによるスタータ/エンジン連結処理を行う。アクセル要求トルクとエンジン4の再始動に必要なトルクとの和がモータ/ジェネレータ3の最大トルク未満の場合、ステップS204が否定判定されて上述したステップS208へ進み、劣化保護重視モードによるスタータ/エンジン連結処理を行う。
If a negative determination is made in step S204, the process proceeds to step S209. This is a processing procedure when an engine stop request is output due to the SOC of the high voltage battery 1 being equal to or greater than a predetermined value, and when an engine stop request is output when the warm-up request ends.
In step S209, it is determined whether or not the engine 4 can be restarted by the excess torque of the motor / generator 3 based on the required torque calculated using the accelerator opening that is the accelerator depression amount. If the total value of the accelerator required torque and the torque required for restarting the engine 4 is equal to or greater than the maximum torque of the motor / generator 3, an affirmative determination is made in step S209 and the process proceeds to step S206 described above. Perform engine connection processing. If the sum of the accelerator required torque and the torque required for restarting the engine 4 is less than the maximum torque of the motor / generator 3, a negative determination is made in step S204 and the process proceeds to step S208 described above, and the starter / engine in the deterioration protection priority mode Perform the concatenation process.

図3のタイムチャートを参照して再始動性重視モードによるスタータ/エンジン連結処理、その後のエンジン始動処理を説明する。図3は、アクセルペダル解放に伴うエンジン停止/再始動制御の一例を示す。
−再始動性重視モード−
図3は再始動性重視モードを説明するためのタイミングチャートである。図3(a)はドライバからの要求トルクの時間変化を示し、図3(b)はエンジン4の回転数およびピニオンギア11の回転数の時間変化を示し、図3(c)は車速センサ13aによって検出される車速の時間変化を示している。
図3(b)においては、エンジン4の回転数を実線で示し、ピニオンギア11の回転数を破線で示し、エンジン4の燃焼復帰不可回転数を一点鎖線で示す。燃焼復帰不可回転数は、スタータ6やモータ/ジェネレータ3等のアシストが無い場合、すなわち燃料再噴射のみでは自律回転が不可能となる回転数である。この燃焼復帰不可回転数は、予め実験等によって取得された定数として決定され、予めメモリ(不図示)等に格納しておく。
The starter / engine connection process in the restartability-oriented mode and the subsequent engine start process will be described with reference to the time chart of FIG. FIG. 3 shows an example of engine stop / restart control that accompanies accelerator pedal release.
−Restartability-oriented mode−
FIG. 3 is a timing chart for explaining the restartability emphasis mode. FIG. 3 (a) shows the change over time of the torque required from the driver, FIG. 3 (b) shows the change over time of the rotational speed of the engine 4 and the rotation speed of the pinion gear 11, and FIG. 3 (c) shows the vehicle speed sensor 13a. The time change of the vehicle speed detected by is shown.
In FIG.3 (b), the rotation speed of the engine 4 is shown with a continuous line, the rotation speed of the pinion gear 11 is shown with a broken line, and the rotation speed which cannot return combustion of the engine 4 is shown with a dashed-dotted line. The combustion non-recoverable rotational speed is a rotational speed at which autonomous rotation is impossible when there is no assistance from the starter 6, the motor / generator 3, or the like, that is, only by fuel re-injection. This non-combustible rotation speed is determined as a constant obtained in advance through experiments or the like and stored in advance in a memory (not shown) or the like.

図3(d)に示すように、時刻t1においてドライバがアクセルペダルを解放すると、(e)に示すようにエンジン停止要求が出力される。時刻t1以降、アクセルペダルの踏込量、すなわちアクセル開度センサ13bからの出力に基づいて決定されるドライバ要求トルクが減少を始める。ドライバ要求トルクが図3(a)の一点鎖線で示す所定値より小さくなると、ハイブリッドコントローラ10はエンジン停止制御要求をエンジンコントローラ9に送信する。走行駆動モードはHEVモードからEVモードに切り換わる。   As shown in FIG. 3D, when the driver releases the accelerator pedal at time t1, an engine stop request is output as shown in FIG. After time t1, the driver request torque determined based on the accelerator pedal depression amount, that is, the output from the accelerator opening sensor 13b, starts to decrease. When the driver request torque becomes smaller than the predetermined value indicated by the one-dot chain line in FIG. 3A, the hybrid controller 10 transmits an engine stop control request to the engine controller 9. The travel drive mode is switched from the HEV mode to the EV mode.

EVモードに切り換わると、エンジン4への燃料がカットされる。図3(b)に示すように、時刻t3では、エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数より小さくなる。また、時刻t1でのアクセルペダル解放に応じて、図3(c)に示すように、車速も低下を始める。図3の例では、エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数よりも小さくなった時刻t3では、車速は図3(c)に一点鎖線で示す車速閾値を超えている。   When the EV mode is switched, the fuel to the engine 4 is cut. As shown in FIG. 3B, at the time t3, the rotational speed of the engine 4 becomes smaller than the rotational speed where combustion cannot be restored. Further, in response to the release of the accelerator pedal at time t1, the vehicle speed starts to decrease as shown in FIG. In the example of FIG. 3, the vehicle speed exceeds the vehicle speed threshold indicated by the one-dot chain line in FIG.

エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数よりも小さくなった時点3で、車速が車速閾値を超えている場合には、ハイブリッドコントローラ10は再始動性重視モードによるスタータ/エンジン連結処理に移行する。ハイブリッドコントローラ10は、時刻t3で再始動性重視モードによるスタータ/エンジン連結処理に移行すると、燃料カットによりエンジンが停止する前に再始動要求が出力されるのに備えて、ピニオンギア11とリングギア12とを次のように連結させる。   If the vehicle speed exceeds the vehicle speed threshold at the time point 3 when the engine speed becomes smaller than the non-combustible engine speed, the hybrid controller 10 shifts to the starter / engine connection process in the restartability-oriented mode. . When the hybrid controller 10 shifts to the starter / engine connection processing in the restartability-oriented mode at time t3, the pinion gear 11 and the ring gear are prepared in preparation for a restart request being output before the engine is stopped due to fuel cut. 12 are connected as follows.

ハイブリッドコントローラ10は、時刻t2で、エンジンコントローラ9を介してスタータ6に所定時間通電してピニオンギア11を慣性回転させる。そして、エンジンコントローラ9は、慣性回転中のピニオンギア11を押し出して、リングギア12と連結させる(時刻t4)。その後、時刻t5でドライバによりアクセルペダルが踏み込まれハイブリッドコントローラ10が再加速要求、すなわち、エンジン再始動要求をエンジンコントローラ9に出力する。エンジンコントローラ9はスタータ6に通電して、エンジン4を再始動させる。エンジン4の回転数が自律回転可能な回転数に達すると、エンジンリッドコントローラ10は、時刻t6でピニオンギア11とリングギア12との連結を解除させる。   The hybrid controller 10 energizes the starter 6 through the engine controller 9 for a predetermined time through the engine controller 9 to rotate the pinion gear 11 inertially. Then, the engine controller 9 pushes out the pinion gear 11 during inertia rotation and connects it to the ring gear 12 (time t4). Thereafter, the accelerator pedal is depressed by the driver at time t5, and the hybrid controller 10 outputs a reacceleration request, that is, an engine restart request to the engine controller 9. The engine controller 9 energizes the starter 6 to restart the engine 4. When the rotational speed of the engine 4 reaches the rotational speed at which autonomous rotation is possible, the engine lid controller 10 releases the connection between the pinion gear 11 and the ring gear 12 at time t6.

図4のタイムチャートを参照して劣化保護重視モードによるスタータ/エンジン連結処理、その後のエンジン始動処理を説明する。図4は、アクセルペダル解放に伴うエンジン停止/再始動制御の一例を示す。
−劣化保護重視モード−
図4は劣化保護重視モードを説明するためのタイミングチャートである。図4(a)はドライバからの要求トルクの時間変化を示し、図4(b)はエンジン4の回転数およびピニオンギア11の回転数の時間変化を示し、図4(c)は車速の時間変化を示している。なお、図4(b)においては、図3(b)と同様に、エンジン4の回転数を実線で示し、ピニオンギア11の回転数を破線で示す。
The starter / engine connection process in the deterioration protection emphasis mode and the subsequent engine start process will be described with reference to the time chart of FIG. FIG. 4 shows an example of engine stop / restart control that accompanies release of the accelerator pedal.
-Deterioration protection mode-
FIG. 4 is a timing chart for explaining the deterioration protection emphasis mode. 4A shows the change over time of the torque required from the driver, FIG. 4B shows the change over time of the rotation speed of the engine 4 and the rotation speed of the pinion gear 11, and FIG. 4C shows the time of the vehicle speed. It shows a change. In FIG. 4B, as in FIG. 3B, the rotational speed of the engine 4 is indicated by a solid line and the rotational speed of the pinion gear 11 is indicated by a broken line.

図4(d)に示すように、時刻t1においてドライバがアクセルペダルを解放すると、(e)に示すようにエンジン停止要求が出力される。時刻t1以降、アクセルペダルの踏込量に応じてアクセル開度センサ13bからの出力に基づいて決定されるドライバ要求トルクが減少を始める。ドライバ要求トルクが図4(a)の一点鎖線で示す所定値より小さくなると、ハイブリッドコントローラ10はエンジン停止要求を出力する。走行駆動モードはHEVモードからEVモードに切り換わる。   As shown in FIG. 4D, when the driver releases the accelerator pedal at time t1, an engine stop request is output as shown in FIG. After time t1, the driver request torque determined based on the output from the accelerator opening sensor 13b according to the accelerator pedal depression amount starts to decrease. When the driver request torque becomes smaller than the predetermined value indicated by the one-dot chain line in FIG. 4A, the hybrid controller 10 outputs an engine stop request. The travel drive mode is switched from the HEV mode to the EV mode.

エンジン停止要求が出力されてEVモードに切り換わると、エンジン4への燃料がカットされる。このため、図4(b)に示すように、エンジン4の回転数が低下を始め、時刻t3では、エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数より小さくなる。また、時刻t1でのアクセルペダル解放に応じて、図4(c)に示すように、車速も低下を始め、時刻t2にて、一点鎖線で示す車速閾値よりも小さくなる。   When the engine stop request is output and the mode is switched to the EV mode, the fuel to the engine 4 is cut. For this reason, as shown in FIG.4 (b), the rotation speed of the engine 4 begins to fall, and at the time t3, the rotation speed of the engine 4 becomes smaller than the rotation speed which cannot be returned to combustion. Further, as shown in FIG. 4C, the vehicle speed starts to decrease in response to the release of the accelerator pedal at time t1, and becomes smaller than the vehicle speed threshold value indicated by the alternate long and short dash line at time t2.

エンジン4の回転数が燃焼復帰不可回転数よりも小さくなった時点で、車速が車速閾値以下の場合には、ハイブリッドコントローラ10は劣化保護重視モードによるスタータ/エンジン連結処理に移行する。ハイブリッドコントローラ10は、時刻t3で劣化保護重視モードによるスタータ/エンジン連結処理に移行すると、エンジン4の回転中にはピニオンギア11とリングギア12との連結を行わない。すなわち、ハイブリッドコントローラ10は、エンジンコントローラ9を介して、エンジン4の停止後である時刻t4〜t5の間にピニオンギア11とリングギア12とを次の手順で連結させる。   When the rotational speed of the engine 4 becomes smaller than the rotational speed at which combustion cannot be restored, when the vehicle speed is equal to or lower than the vehicle speed threshold, the hybrid controller 10 proceeds to starter / engine connection processing in the deterioration protection priority mode. When the hybrid controller 10 shifts to the starter / engine connection process in the deterioration protection emphasis mode at time t <b> 3, the hybrid controller 10 does not connect the pinion gear 11 and the ring gear 12 while the engine 4 is rotating. That is, the hybrid controller 10 connects the pinion gear 11 and the ring gear 12 via the engine controller 9 between the times t4 and t5 after the engine 4 is stopped in the following procedure.

ピニオンギア11とリングギア12との連結は、エンジン4が停止した直後の時刻t4に行うのが好ましい。その後、ドライバによりアクセルペダルが踏み込まれて、エンジン4の再始動が要求されると、ハイブリッドコントローラ10はスタータ6に通電して、エンジン4を再始動させる。エンジン4の回転数が自律回転可能な回転数に達すると、ハイブリッドコントローラ10は、ピニオンギア11とリングギア12との連結を解除させる。   The connection between the pinion gear 11 and the ring gear 12 is preferably performed at time t4 immediately after the engine 4 is stopped. Thereafter, when the accelerator pedal is depressed by the driver and the restart of the engine 4 is requested, the hybrid controller 10 energizes the starter 6 to restart the engine 4. When the rotational speed of the engine 4 reaches the rotational speed at which autonomous rotation is possible, the hybrid controller 10 releases the connection between the pinion gear 11 and the ring gear 12.

以上で説明した実施の形態によるエンジン再始動制御装置によれば、次の作用効果が得られる。
(1)実施形態のエンジン再始動制御装置では、エンジン停止要求によりエンジン4の燃料カットによる停止制御が行われる。燃料カットによりエンジン4の回転数が所定の燃焼復帰不可回転数以下になったとき、その時点の車両の運転状況に基づいて、スタータ6とエンジン4とを連結機構11,12により連結する時期が制御される。
したがって、エンジン再始動に先立ってスタータ6とエンジン4を連結するタイミングが車両の運転状況に応じて適切に制御され、ドライバビリティと始動装置の信頼性が向上する。
According to the engine restart control apparatus according to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) In the engine restart control device of the embodiment, stop control by fuel cut of the engine 4 is performed in response to an engine stop request. When the rotational speed of the engine 4 becomes equal to or lower than a predetermined combustion non-recoverable rotational speed due to the fuel cut, the timing when the starter 6 and the engine 4 are coupled by the coupling mechanisms 11 and 12 based on the driving state of the vehicle at that time. Be controlled.
Therefore, the timing for connecting the starter 6 and the engine 4 prior to engine restart is appropriately controlled according to the driving condition of the vehicle, and drivability and the reliability of the starter are improved.

(2)エンジン回転数が燃焼復帰不可回転数以下となった後、アクセルペダルの再踏み込みがなく車速が所定値以上のときは、スタータ6とエンジン4との連結処理を直ぐに実行する。車速が所定値未満のときは、スタータ6とエンジンとの連結処理を直ぐに実行しない。車速が所定値以上の場合は、ドライバにより再加速要求が出力される可能性が高いので、予めスタータ6をエンジン4と連結しておき、加速応答性が損なわれないようにした。車速が所定値未満の場合は、ドライバにより再加速要求が出力される可能性が低いので、予めスタータ6をエンジン4と連結しておくことはせず、エンジン停止後に再始動要求が出力されたときにエンジン4をスタータ6再始動するようにした。 (2) After the engine speed becomes equal to or lower than the engine speed at which combustion cannot be restored, when the accelerator pedal is not depressed again and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, the connection process between the starter 6 and the engine 4 is immediately executed. When the vehicle speed is less than the predetermined value, the connection process between the starter 6 and the engine is not immediately executed. When the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, there is a high possibility that a re-acceleration request is output by the driver. Therefore, the starter 6 is connected to the engine 4 in advance so that the acceleration response is not impaired. When the vehicle speed is less than the predetermined value, it is unlikely that a re-acceleration request is output by the driver. Therefore, the starter 6 is not connected to the engine 4 in advance, and a restart request is output after the engine stops. Sometimes the engine 4 is restarted by the starter 6.

燃料カットによるエンジン停止制御後のエンジン再始動に際して、車両の運転状況に最適な時期にエンジン4を再始動処理することができる。その結果、車両の加速性能を悪化させることなくエンジン4を始動させることができるとともに、リングギア12の摩耗や衝突トルクによる疲労の蓄積を抑制することができるので、車両の運転性の維持とスタータ6の劣化抑制とを両立させることができる。   When the engine is restarted after the engine stop control by the fuel cut, the engine 4 can be restarted at the optimal time for the driving state of the vehicle. As a result, the engine 4 can be started without deteriorating the acceleration performance of the vehicle, and the accumulation of fatigue due to the wear of the ring gear 12 or the collision torque can be suppressed. It is possible to achieve both of 6 deterioration suppression.

(3)実施形態のエンジン再始動制御装置では、バッテリ1の状態が充電を不要とする状態であることが検出されとき、例えばSOCが所定値以上のときにもエンジン停止要求が出力される。この場合、アクセルペダルが解放されていなければ、アクセルペダルの踏み込みに応じた要求トルクとエンジンを再始動するための始動トルクとの和がモータ/ジェネレータ3の最大トルクより大きければ、連結機構によるスタータ6とエンジン4との連結処理を実行する。要求トルクとエンジン始動トルクとの和がモータ/ジェネレータ3の最大トルクより小さければ、連結機構によるスタータ6とエンジン4との連結処理を実行しないようにした。 (3) In the engine restart control device of the embodiment, when it is detected that the state of the battery 1 is not required to be charged, for example, when the SOC is a predetermined value or more, an engine stop request is output. In this case, if the accelerator pedal is not released, if the sum of the required torque according to the depression of the accelerator pedal and the starting torque for restarting the engine is larger than the maximum torque of the motor / generator 3, the starter by the coupling mechanism is used. 6 and the engine 4 are connected. If the sum of the required torque and the engine starting torque is smaller than the maximum torque of the motor / generator 3, the connection process between the starter 6 and the engine 4 by the connection mechanism is not executed.

このような条件で燃料カットによるエンジン停止制御が実行されているとき、要求トルクとエンジン始動トルクの和がモータ/ジェネレータ3の最大トルクより大きい場合は、モータ/ジェネレータ3の余剰トルク(走行駆動力以外で使用可能なトルク)で再起動できない。そのため、直ちにスタータ6とエンジン4と連結して不足するトルクをエンジン4で分担する。モータ/ジェネレータ3の余剰トルクで再起動できる状態のときは、直ちにスタータ6をエンジン4と連結する必要はない。   When engine stop control by fuel cut is executed under such conditions, if the sum of the required torque and the engine start torque is larger than the maximum torque of the motor / generator 3, the excess torque (traveling driving force of the motor / generator 3). Cannot be restarted with torque other than For this reason, the starter 6 and the engine 4 are immediately connected to each other and the insufficient torque is shared by the engine 4. When the motor / generator 3 can be restarted with surplus torque, it is not necessary to immediately connect the starter 6 to the engine 4.

以上説明した実施形態は以下のように変形することができる。
(1)上述した再始動性重視モードと劣化保護重視モードとにおける処理は、ハイブリッドコントローラ10が行うものに代えて、エンジンコントローラ9が実行してもよい。すなわち、エンジンコントローラ9が図3のフローチャートでの処理を実行してもよい。
(2)燃焼復帰不可回転数は、燃料の燃焼効率を考慮して、水温と関連付けされたテーブル参照値としてメモリに格納し、ハイブリッドコントローラ10が、検出した水温に応じてテーブル参照値から読み出した値を燃焼復帰不可回転数として決定してもよい。
The embodiment described above can be modified as follows.
(1) The processes in the restartability emphasis mode and the deterioration protection emphasis mode described above may be executed by the engine controller 9 in place of those performed by the hybrid controller 10. That is, the engine controller 9 may execute the processing in the flowchart of FIG.
(2) The non-combustible rotation speed is stored in the memory as a table reference value associated with the water temperature in consideration of the fuel combustion efficiency, and the hybrid controller 10 reads out the table reference value according to the detected water temperature. The value may be determined as the rotation speed at which combustion cannot be restored.

(3)図3のステップS205において、車速を用いて判定処理を行うものに代えて、SOC(State of Charge)またはSOH(State of Health)を用いてもよい。
(4)再始動要求に応じたエンジン4の再始動は、モータ/ジェネレータ3により行ってもよい。モータ/ジェネレータ3によりエンジン4の再始動を行う場合には、ハイブリッドコントローラ10は、エンジン4の再始動前、すなわち図4(b)の時刻t5以前にピニオンギア11とリングギア12との連結を解除しておく。
(3) In step S205 of FIG. 3, SOC (State of Charge) or SOH (State of Health) may be used instead of performing the determination process using the vehicle speed.
(4) The motor / generator 3 may restart the engine 4 in response to the restart request. When the engine 4 is restarted by the motor / generator 3, the hybrid controller 10 connects the pinion gear 11 and the ring gear 12 before the restart of the engine 4, that is, before time t5 in FIG. Release it.

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。   As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .

3 モータ/ジェネレータ
4 エンジン
6 スタータ
7 バッテリコントローラ
9 エンジンコントローラ
10 ハイブリッドコントローラ、
11 ピニオンギア
12 リングギア、
50 エンジン制御装置
3 Motor / generator 4 Engine 6 Starter 7 Battery controller 9 Engine controller 10 Hybrid controller,
11 Pinion gear 12 Ring gear,
50 Engine control device

Claims (5)

エンジンと走行駆動用電動機とにより走行駆動力を得るHEVモードと、前記走行駆動用電動機単独で走行駆動力を得るEVモードとのいずれかで走行するハイブリッド車両に用いられ、連結機構を介して前記エンジンと連結/切断され、連結時に始動用電動機により前記エンジンを始動させるエンジン再始動制御装置において、
車両の運転状況に基づいて出力されるエンジン停止要求により前記エンジンの停止制御を行う停止制御部と、
前記停止制御部による停止制御中に、エンジン回転数が所定の燃焼復帰不可回転数以下であるか否かを判定する判定部と、
前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であることを前記判定部が判定したとき、その時点の車両の運転状況に基づいて、前記始動用電動機と前記エンジンとを前記連結機構により連結する時期を制御する連結制御部とを備え
前記連結制御部は、
(a)前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であり、かつ、アクセルペダルの再踏み込みがなく車速が所定値以上のときは、前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理を実行し、
(b)前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であり、かつ、前記アクセルペダルの再踏み込みがなく車速が所定値未満のときは、前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理を実行しないことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置。
Used in a hybrid vehicle that travels in either an HEV mode that obtains travel driving force by an engine and a travel drive motor or an EV mode that obtains travel drive force by the travel drive motor alone, In an engine restart control device that is connected / disconnected to an engine and starts the engine by a starter motor when connected,
A stop control unit that performs stop control of the engine in response to an engine stop request that is output based on a driving situation of the vehicle;
A determination unit that determines whether or not the engine speed is equal to or lower than a predetermined non-combustible rotation speed during the stop control by the stop control unit;
When the determination unit determines that the engine speed is equal to or less than the rotation speed at which combustion cannot be restored, the starter motor and the engine are connected by the connection mechanism based on the driving state of the vehicle at that time. A connection control unit for controlling the timing ,
The connection control unit
(A) When the engine speed is equal to or lower than the non-combustible engine speed and when the accelerator pedal is not depressed again and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, the connection mechanism connects the starter motor and the engine. Run
(B) When the engine speed is equal to or less than the non-combustible engine speed and the accelerator pedal is not depressed again and the vehicle speed is less than a predetermined value, the connection between the starter motor and the engine by the connection mechanism An engine restart control device for a hybrid vehicle, characterized in that the processing is not executed .
請求項に記載のハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置において、
前記エンジン回転数が前記燃焼復帰不可回転数以下であり、かつ、前記アクセルペダルの再踏み込みがなく車速が所定値以上のときに前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理が実行された後、前記アクセルペダルが踏み込まれると、前記始動用電動機を起動して前記エンジンを再始動する再始動制御部をさらに備えることを特徴とするハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置。
In the hybrid vehicle engine restart control device according to claim 1 ,
Wherein is the engine speed is less than the combustion recovery impossible rotational speed, and the connection processing of the vehicle speed without re-depression of the accelerator pedal and the connecting the starter motor and the engine by mechanism when less than a predetermined value is performed After that, when the accelerator pedal is depressed, the engine restart control device for a hybrid vehicle further includes a restart control unit that activates the starter motor and restarts the engine.
請求項に記載のハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置において、
前記エンジン停止要求は、前記アクセルペダルが解放されたときに出力されることを特徴とするハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置。
In the hybrid vehicle engine restart control device according to claim 2 ,
The engine restart control device for a hybrid vehicle, wherein the engine stop request is output when the accelerator pedal is released.
請求項に記載のハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置において、
前記エンジン停止要求は、バッテリのSOCまたはSOHに基づいて前記バッテリの充電が不要であることが検出されたときに出力されることを特徴とするハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置。
In the hybrid vehicle engine restart control device according to claim 2 ,
The engine stop request, the engine restart control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the output when it is detected charging of the battery based on the battery SOC or SOH are unnecessary.
請求項1乃至項のいずれか1項に記載のハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置において、
前記エンジン停止要求は、前記走行駆動用電動機に電力を供給するバッテリの状態が充電不要状態であることを検出したときに出力され、
前記連結制御部は、
(a)前記アクセルペダルの再踏み込みがあるときは、前記アクセルペダルの踏み込みに応じた要求トルクとエンジンを再始動するための始動トルクとの和が前記走行駆動用電動機の最大トルクより大きければ、前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理を実行し、
(b)前記アクセルペダルの再踏み込みがあるときは、前記アクセルペダルの踏み込みに応じた要求トルクとエンジンを再始動するための始動トルクとの和が前記走行駆動用電動機の最大トルクより小さければ、前記連結機構による前記始動用電動機とエンジンとの連結処理を実行しないことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置。
The engine restart control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4 ,
The engine stop request is output when it is detected that the state of a battery that supplies power to the electric motor for traveling drive is a state that does not require charging,
The connection control unit includes:
(A) when there is a re-depression of the accelerator pedal, if the sum of the starting torque for restarting the required torque and the engine in response to the depression of the accelerator pedal is greater than the maximum torque of the traveling drive motor, Performing a connection process between the starter motor and the engine by the connection mechanism;
(B) when there is a re-depression of the accelerator pedal, if the sum of the starting torque for restarting the required torque and the engine in response to the depression of the accelerator pedal is less than the maximum torque of the traveling drive motor, The engine restart control device for a hybrid vehicle, wherein the connection process between the starter motor and the engine by the connection mechanism is not executed.
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