JP2000104613A - 車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置 - Google Patents
車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
イニシャライズ処理に伴う耳障りな異音発生を回避しつ
つ、イニシャライズ処理の機会を増やす。 【解決手段】 内燃機関1と変速機3との間に、電磁ク
ラッチ2が介在しており、変速機3の入力軸に第1電動
機4が直結されている。始動および発電用の第2電動機
10がクランクシャフト1aに連動している。内燃機関
1は、排気還流率を可変制御可能なようにステップモー
タを用いた排気還流制御弁13を備える。内燃機関1
は、低車速域では停止し、第1電動機4によって車両が
駆動される。所定の車速に達すると内燃機関1が再始動
されるが、この再始動の際に、排気還流制御弁13がイ
ニシャライズ処理される。
Description
還流制御弁のような流量制御弁のイニシャライズ処理を
実行する制御装置に関し、特に、ハイブリッド型自動車
のように車両の運転中に車両運転条件に基づいて内燃機
関の停止および再始動が実行される車両に用いられる流
量制御弁の制御装置に関する。
来からステップモータを用いた排気還流制御弁が知られ
ている。このものでは、ステップモータを介して排気還
流率を任意に可変制御することができる利点があるが、
その反面、ステップモータの制御ステップ位置と実際の
弁体位置つまりバルブ開度とが常に対応しているよう
に、イニシャライズ処理を繰り返し実行する必要があ
る。このイニシャライズ処理は、例えば、特開平7−2
59617号公報等に記載されているように、ステップ
モータを弁体の全閉位置よりもさらに余分に回転させる
ことで、弁体をその基準位置となる全閉位置に強制的に
位置決めし、そのときのステップモータのステップ数を
基準のステップ位置とすることにより行われる。
ば内燃機関の始動の度に実行されるようになっており、
さらに、信頼性確保のために、排気還流が停止される機
関アイドル時にも実行されるのが一般的である。
めに、車両の駆動源として内燃機関と電動機とを搭載し
たいわゆるハイブリッド型自動車が種々提案されてお
り、特に、その一種として、内燃機関の出力と電動機の
出力とを合わせて車両を駆動できるようにするととも
に、内燃機関をクラッチを介して動力伝達系から切り離
せるように構成し、例えば車両停止中や低速走行域で内
燃機関を停止するようにした形式のものがある。
は、車両の運転中に、運転者の意志とは無関係に内燃機
関が停止した状態が存在し得ることになり、特に、アク
セルペダルを開放した状態では、充電量が少ない場合等
を除き、原則として、内燃機関が停止することになる。
みを搭載している自動車においても、内燃機関の燃料消
費率を低減するために、信号待ち等の車両停止中に、内
燃機関を一時的に停止させ、その後、アクセルペダルが
踏み込まれた時点で、内燃機関を再度始動して車両の発
進を行うようにしたいわゆるアイドルストップ機構を備
えたものが知られている。
ハイブリッド型自動車に搭載された内燃機関において
は、スロットル弁が全閉となる車両停止中や車両減速時
には内燃機関が停止している場合が多いので、内燃機関
がアイドル運転状態であることを条件として排気還流制
御弁のイニシャライズ処理を行うとすると、イニシャラ
イズ処理の機会が非常に少なくなってしまい、排気還流
制御の信頼性が低下する。
多く確保するために、内燃機関が停止中であってもイニ
シャライズ処理を実行したとすると、内燃機関の騒音が
発生していない状態でイニシャライズ処理に伴うステッ
プモータの空転音が発生するので、この空転音が異音と
して非常に耳障りなものとなってしまう不具合がある。
車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置は、請求
項1のように、車両の運転中に車両運転条件に基づいて
内燃機関の停止および再始動が実行される車両用内燃機
関において、流量制御弁のイニシャライズ処理を内燃機
関の再始動時に実行することを特徴としている。
繰り返す中で、再始動の度にイニシャライズ処理が実行
される。
は、例えば、請求項2のように、車両の停止中は内燃機
関が停止するハイブリッド型自動車である。このほか、
上述したアイドルストップ機構を備えた車両にも適用可
能である。
4のように、ステップモータを用いた排気還流制御弁か
らなるが、このほか、アイドル空気量制御弁等、イニシ
ャライズ処理が必要な種々の流量制御弁に適用すること
ができる。
3の発明は、車両運転開始後の最初の機関始動時ならび
に機関運転状態でのスロットル弁全閉時にもイニシャラ
イズ処理を実行することを特徴としている。
は、車両運転開始後の最初の機関始動時に実行するイニ
シャライズ処理のステップ数に比べて、車両運転中の再
始動時に実行するイニシャライズ処理のステップ数が少
なく設定されていることを特徴としている。例えば、最
初の機関始動時には、制御範囲に相当する全ステップ数
でもってイニシャライズ処理を行うことにより、弁体と
ステップモータとの位置関係が大きくずれている場合で
も確実に同調させることができる、また、その後の再始
動の際のイニシャライズ処理では、ステップモータを動
かすステップ数を少なくすることで、短時間にイニシャ
ライズ処理を完了させることができる。
づく再始動の度にイニシャライズ処理が実行されるの
で、イニシャライズ処理の機会を十分に確保することが
でき、流量制御の信頼性を高めることができる。また、
内燃機関の停止中にイニシャライズ処理を実行する場合
のように、耳障りな異音が生じることがない。
止中に何らかの原因で弁体とステップモータとの位置関
係が大きくずれたような場合でも最初の機関始動時のイ
ニシャライズ処理でもって確実に同調させることがで
き、かつ、その後の再始動の際は、短時間にイニシャラ
イズ処理を完了させることができるので、排気還流等の
流量制御を直ちに開始することが可能となる。
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
として、ハイブリッド型自動車の駆動系の構成を示して
いる。この図1に示すように、内燃機関1のクランクシ
ャフト1aが電磁クラッチ2を介して変速機3の入力軸
3aに接続されているとともに、上記入力軸3aと同軸
状に第1電動機4が設けられている。上記変速機3は、
ベルト式無段自動変速機いわゆるCVTを用いたもので
あり、終減速装置5を介してドライブシャフト6を駆動
している。従って、内燃機関1の動力と第1電動機4の
動力とが互いに合流して駆動輪(ドライブシャフト6)
に伝達される。なお、上記第1電動機4は、電力の供給
により電動機として動作するほか、逆に駆動輪側から駆
動されることにより減速エネルギーの回生が可能となっ
ている。
シャフト1aからベルト伝動機構を介して取り出され、
内燃機関1の冷却に必要なウォータポンプ8や車両の空
調装置用コンプレッサ9等の補機を駆動するように構成
されている。
内燃機関1の始動ならびに発電のための第2電動機10
が連動している。
ソリン機関からなり、そのスロットル弁11は、パルス
モータ等のアクチュエータ12を介して図示せぬコント
ロールユニットによって開閉制御されるように構成され
ている。また、本発明が適用される流量制御弁の一例と
して、排気還流制御弁13が排気還流通路14に介装さ
れている。この排気還流制御弁13は、開度制御用のア
クチュエータとしてステップモータを用いたものであ
り、該ステップモータのステップ数に応じて弁体の位置
が定まり、所望の排気還流率に制御される。
の電動オイルポンプ、16は、電動パワーステアリング
をそれぞれ示している。
は、車両の低速低負荷域では、内燃機関1を停止して第
1電動機4によって車両が駆動され、また高速高負荷域
では、内燃機関1によって、さらに必要な場合には第1
電動機4の動力を付加して、車両が駆動されるようにな
っている。
び加速を行なったときの制御を説明するためのタイムチ
ャートであって、車速Vspが一定の通常走行中は、内
燃機関1が運転されており、電磁クラッチ2も接続状態
(ON状態)となっている。なお、このとき排気還流
(EGR)も行なわれている。
れて減速状態となると、内燃機関1の燃料カットが実行
される。この段階では、電磁クラッチ2はON状態であ
るので、車速低下に伴って機関回転数Neも低下する。
また、第1電動機4は回生側で動作し、減速エネルギー
が回収される。なお、この燃料カット中は、排気還流は
行なわれない。
h以下となると、電磁クラッチ2が遮断される。これに
より、内燃機関1の回転数Neは急激に低下し、該内燃
機関1が停止する。その後、車両が信号待ち等で停車し
ている場合は、原則として内燃機関1は停止状態に保た
れる。
第1電動機4の動力のみでもって車両が駆動され、発進
および加速が行なわれる。そして、車速Vspが例えば
25km/hに達すると、内燃機関1が再始動されると
ともに、電磁クラッチ2が徐々に接続され、内燃機関1
の動力が駆動輪に伝達されるようになる。なお、このと
き、要求トルクと等しくなるように内燃機関1の発生ト
ルクが調整され、内燃機関1による駆動に滑らかに移行
する。また、内燃機関1の再始動後、電磁クラッチ2が
完全に締結状態となる前に、排気還流が開始される。
用いた排気還流制御弁13にあっては、ステップモータ
の制御ステップ位置と実際の弁体位置つまりバルブ開度
とが常に対応しているように、イニシャライズ処理を実
行する必要がある。この実施の形態では、車両運転開始
後の内燃機関1の最初の始動時、車両運転中の再始動
時、および機関運転中のスロットル弁全閉時に、それぞ
れイニシャライズ処理が実行される。そして、車両運転
開始後の最初の機関始動時におけるイニシャライズ処理
は、ステップモータの制御範囲全域に相当する最大ステ
ップ数(例えば56ステップ)だけステップモータを回
転させることにより行なわれ、また再始動時およびスロ
ットル全閉時のイニシャライズ処理は、これよりも小さ
なステップ数(例えば8ステップ)でもって比較的狭い
範囲で行なわれる。
制御の内容を示すフローチャートであり、以下、これを
説明する。
ョンキースイッチがONとなっているか否かを判定す
る。このイグニッションキースイッチがONであれば、
次にステップ2で、内燃機関1が運転中か停止中か判定
する。内燃機関1の運転中は、ステップ2からステップ
12へ進む。一方、内燃機関1が停止状態であれば、ス
テップ3へ進み、車両運転中の再始動条件が成立したか
否か判定する。イグニッションキースイッチON後の初
回は、再始動ではないのでステップ3からステップ4へ
進み、イグニッションキースイッチONに伴う初期始動
の条件が成立しているか否か判定する。この初期始動の
条件は、図4に示すように、冷却水温が80℃未満であ
ること(ステップ21)、第1,第2電動機4,10用
のバッテリ(図示せず)の充電量が基準値よりも低いこ
と(ステップ22)、車両の空調装置がONとなってい
ること(ステップ23)の3つの条件からなり、これが
いずれもYESの場合にのみ、ステップ5以降へ進んで
内燃機関1が始動される。これらの条件を満たさない場
合は、内燃機関1が停止した状態のまま車両の運転が開
始されることになる。
に、第2電動機10をONとする。次のステップ6で
は、内燃機関1の回転数Neが1000rpmを越えた
か、又は「第2電動機駆動トルク<内燃機関発生トル
ク」を判定し、それまで第2電動機10の駆動を継続す
る。いずれかが成立した場合、ステップ7で始動完了と
判定し、ステップ8で第2電動機10を停止する。
イニシャライズ処理を行なうが、先ずステップ9で、排
気還流制御弁13の駆動源となるいわゆる12Vのバッ
テリ(図示せず)の電圧が10V以下に低下していない
か確認し、かつステップ10でスロットル弁11がアイ
ドル位置にあることを確認して、これらの条件を満たす
場合に、ステップ11へ進んで、イニシャライズ処理を
開始する。特に、この場合は、フルステップ(例えば5
6ステップ)でのイニシャライズ処理が行なわれる。な
お、フローチャートには明示されていないが、万一、イ
ニシャライズ処理の途中でバッテリ電圧が10V以下と
なったり、非アイドル状態となったときには、イニシャ
ライズ処理は中断される。
あると判定された場合は、ステップ12へ進み、内燃機
関1のスロットル弁11がアイドル位置にあるか否かの
判定を行なう。アイドル状態であれば、ステップ13
で、排気還流制御弁13の駆動源となるバッテリの電圧
が10V以下に低下していないか確認し、ステップ14
へ進んで、イニシャライズ処理を開始する。特に、この
場合は、短時間で処理を完了させるために、最小限のス
テップ数(例えば8ステップ)でのイニシャライズ処理
が行なわれる。なお、フローチャートには明示されてい
ないが、万一、イニシャライズ処理の途中でバッテリ電
圧が10V以下となったり、非アイドル状態となったと
きには、イニシャライズ処理は中断される。
に車速Vspの上昇等による再始動の要求が出された場
合には、ステップ3からステップ15へ進み、第2電動
機10をONとする。そして、この再始動の際に、ステ
ップ16でバッテリの電圧が10Vよりも高ければ、ス
テップ17へ進んで、イニシャライズ処理を開始する。
特に、この場合は、短時間で処理を完了させるために、
ステップ14と同様に、最小限のステップ数(例えば8
ステップ)でのイニシャライズ処理が行なわれる。な
お、フローチャートには明示されていないが、万一、イ
ニシャライズ処理の途中でバッテリ電圧が10V以下と
なったときには、イニシャライズ処理は中断される。ス
テップ18では、再始動が完了したか否かを、例えば機
関回転数Neから判定し、再始動が完了した段階で、ス
テップ19へ進んで第2電動機10をOFFとする。
完了を待たずに、再始動要求が出された時点でイニシャ
ライズ処理が開始される。従って、図2に示したよう
に、再始動の直後に排気還流を開始する必要がある場合
に、イニシャライズ処理による遅れを生じずに、直ちに
排気還流を開始できる。
を示す構成説明図。
ったときのタイムチャート。
すフローチャート。
ト。
Claims (5)
- 【請求項1】 車両の運転中に車両運転条件に基づいて
内燃機関の停止および再始動が実行される車両用内燃機
関において、流量制御弁のイニシャライズ処理を内燃機
関の再始動時に実行することを特徴とする車両用内燃機
関における流量制御弁の制御装置。 - 【請求項2】 上記車両が、該車両の停止中は内燃機関
が停止するハイブリッド型自動車であることを特徴とす
る請求項1記載の車両用内燃機関における流量制御弁の
制御装置。 - 【請求項3】 車両運転開始後の最初の機関始動時なら
びに機関運転状態でのスロットル弁全閉時にもイニシャ
ライズ処理を実行することを特徴とする請求項2記載の
車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置。 - 【請求項4】 上記流量制御弁が、ステップモータを用
いた排気還流制御弁であることを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の車両用内燃機関における流量制御
弁の制御装置。 - 【請求項5】 車両運転開始後の最初の機関始動時に実
行するイニシャライズ処理のステップ数に比べて、車両
運転中の再始動時に実行するイニシャライズ処理のステ
ップ数が少なく設定されていることを特徴とする請求項
4記載の車両用内燃機関における流量制御弁の制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27414698A JP3736138B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27414698A JP3736138B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000104613A true JP2000104613A (ja) | 2000-04-11 |
JP3736138B2 JP3736138B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=17537674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27414698A Expired - Fee Related JP3736138B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 車両用内燃機関における流量制御弁の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3736138B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017133439A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
KR102114071B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2020-05-25 | 현대 파워텍 주식회사 | 차량용 변속기 |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP27414698A patent/JP3736138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017133439A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
KR102114071B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2020-05-25 | 현대 파워텍 주식회사 | 차량용 변속기 |
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---|---|
JP3736138B2 (ja) | 2006-01-18 |
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