JP2000204999A - ハイブリッド車のエンジン始動装置 - Google Patents
ハイブリッド車のエンジン始動装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行用モータの出力でエンジンのクランキン
グを行うとき、一時的なモータ出力の増大による車両の
挙動変化を抑えることができるハイブリッド車のエンジ
ン始動装置を提供する。 【解決手段】 エンジン始動装置は、アクセル踏み込み
量に基づいてエンジン起動速度を決定する（ステップＳ
１２）。アクセル踏み込み量が小さければ、起動速度は
低速側に設定されるので、その分、モータの起動トルク
Ｔｃを小さくすることができる（ステップＳ１４）。一
方、加速要求時などのアクセル踏み込み量が大きい場合
は、起動速度が高速側に設定されるので、エンジンの始
動が短時間に行われる（ステップＳ１４〜Ｓ２６）。
グを行うとき、一時的なモータ出力の増大による車両の
挙動変化を抑えることができるハイブリッド車のエンジ
ン始動装置を提供する。 【解決手段】 エンジン始動装置は、アクセル踏み込み
量に基づいてエンジン起動速度を決定する（ステップＳ
１２）。アクセル踏み込み量が小さければ、起動速度は
低速側に設定されるので、その分、モータの起動トルク
Ｔｃを小さくすることができる（ステップＳ１４）。一
方、加速要求時などのアクセル踏み込み量が大きい場合
は、起動速度が高速側に設定されるので、エンジンの始
動が短時間に行われる（ステップＳ１４〜Ｓ２６）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行用モータの出
力を利用してエンジンを始動するハイブリッド車のエン
ジン始動装置に関する。
力を利用してエンジンを始動するハイブリッド車のエン
ジン始動装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】この種のエンジン始動装置として
は例えば、特開平６−２３３４１１号公報に開示された
ハイブリッド車両の制御装置が挙げられる。この公知の
制御装置は、走行用モータの出力のみでエンジンのクラ
ンキングを行い、その回転数が所定値に達した時点から
燃料供給を開始させるとともに、点火時期を制御しなが
らエンジンを始動させるものとしている。
は例えば、特開平６−２３３４１１号公報に開示された
ハイブリッド車両の制御装置が挙げられる。この公知の
制御装置は、走行用モータの出力のみでエンジンのクラ
ンキングを行い、その回転数が所定値に達した時点から
燃料供給を開始させるとともに、点火時期を制御しなが
らエンジンを始動させるものとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した公知の制御装
置によれば、走行用モータによる定常走行中にエンジン
を始動させる場合、そのクランキングが行われる間はモ
ータ出力が一時的に増加されるものと認められる。しか
しながら、このときモータ出力の増加分はエンジンのク
ランキングに利用される一方で、駆動系にも伝達されて
いる。このため、定常走行中にあっては、エンジン始動
のための一時的なモータ出力の増加により、その走行ト
ルクに変動を生じてしまう。このような走行トルクの変
動は、不所望に車両の挙動を変化させ、ドライバビリテ
ィを悪化させる虞がある。
置によれば、走行用モータによる定常走行中にエンジン
を始動させる場合、そのクランキングが行われる間はモ
ータ出力が一時的に増加されるものと認められる。しか
しながら、このときモータ出力の増加分はエンジンのク
ランキングに利用される一方で、駆動系にも伝達されて
いる。このため、定常走行中にあっては、エンジン始動
のための一時的なモータ出力の増加により、その走行ト
ルクに変動を生じてしまう。このような走行トルクの変
動は、不所望に車両の挙動を変化させ、ドライバビリテ
ィを悪化させる虞がある。
【０００４】一方、この種のエンジン始動装置にあって
は、走行中に運転者が例えばアクセルペダルを大きく踏
み込んだ場合、その踏み込みによる加速要求に応えるた
め、短時間でエンジンの始動を完了させる必要がある。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、モータ出力の増加による不所望な走
行トルクの変動を抑える一方、速やかなエンジンの始動
要求にも応答可能なハイブリッド車のエンジン始動装置
を提供することにある。
は、走行中に運転者が例えばアクセルペダルを大きく踏
み込んだ場合、その踏み込みによる加速要求に応えるた
め、短時間でエンジンの始動を完了させる必要がある。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、モータ出力の増加による不所望な走
行トルクの変動を抑える一方、速やかなエンジンの始動
要求にも応答可能なハイブリッド車のエンジン始動装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッド車
のエンジン始動装置（請求項１）は、走行用モータの出
力を利用してエンジンのクランキングを行うにあたり、
検出された運転者による要求駆動力の大きさに基づい
て、そのクランキング回転速度上昇率を可変するものと
している。
のエンジン始動装置（請求項１）は、走行用モータの出
力を利用してエンジンのクランキングを行うにあたり、
検出された運転者による要求駆動力の大きさに基づい
て、そのクランキング回転速度上昇率を可変するものと
している。
【０００６】上述したエンジン始動装置によれば、クラ
ンキング回転速度上昇率が低い側に設定されているほ
ど、そのクランキングに要するモータ出力が低く抑えら
れる。このため、走行中におけるモータ出力の増加分は
少なくすみ、その分、走行トルクの変動も小さい。一
方、クランキング回転速度上昇率が高い側に設定されて
いれば、その分だけエンジン始動のための所要時間が短
縮される。
ンキング回転速度上昇率が低い側に設定されているほ
ど、そのクランキングに要するモータ出力が低く抑えら
れる。このため、走行中におけるモータ出力の増加分は
少なくすみ、その分、走行トルクの変動も小さい。一
方、クランキング回転速度上昇率が高い側に設定されて
いれば、その分だけエンジン始動のための所要時間が短
縮される。
【０００７】なお好ましくは、エンジン始動装置の制御
手段は、検出された要求駆動力が小さいほど、より低い
側にクランキング回転速度上昇率を設定することがで
き、一方、要求駆動力が大きいときは、より高い側に設
定することができる。すなわち、運転者による要求駆動
力が小さい場合、モータ出力の走行トルク変動を抑えて
ドライバビリティの悪化を防止する。これに対し、要求
駆動力が大きい場合、短時間でエンジンを始動させてそ
の出力の発生を可能とし、レスポンスを向上する。
手段は、検出された要求駆動力が小さいほど、より低い
側にクランキング回転速度上昇率を設定することがで
き、一方、要求駆動力が大きいときは、より高い側に設
定することができる。すなわち、運転者による要求駆動
力が小さい場合、モータ出力の走行トルク変動を抑えて
ドライバビリティの悪化を防止する。これに対し、要求
駆動力が大きい場合、短時間でエンジンを始動させてそ
の出力の発生を可能とし、レスポンスを向上する。
【０００８】更に本発明によれば、クランキングの回転
速度上昇率が低い側に設定されている場合、燃料供給及
び点火が開始となる所定回転数に達するまでの吸気回数
が増え、この間に吸気マニホールド内に充分な負圧を発
生させることができる。これにより、始動時にスロット
ル全開相当の過大な爆発トルクが発生するのを抑えるこ
とができ、エンジン始動時のトルクショックが解消され
る。
速度上昇率が低い側に設定されている場合、燃料供給及
び点火が開始となる所定回転数に達するまでの吸気回数
が増え、この間に吸気マニホールド内に充分な負圧を発
生させることができる。これにより、始動時にスロット
ル全開相当の過大な爆発トルクが発生するのを抑えるこ
とができ、エンジン始動時のトルクショックが解消され
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、一実施例のエ
ンジン始動装置を装備したハイブリッド車の駆動系の構
成が概略的に示されている。図示のようにハイブリッド
車は駆動源としてエンジン２及び走行用モータ４を装備
しており、図示の駆動系においてエンジン２のクランク
軸６と走行用モータ４の出力軸８とは、互いに伝達クラ
ッチ１０を介して断接可能となっている。
ンジン始動装置を装備したハイブリッド車の駆動系の構
成が概略的に示されている。図示のようにハイブリッド
車は駆動源としてエンジン２及び走行用モータ４を装備
しており、図示の駆動系においてエンジン２のクランク
軸６と走行用モータ４の出力軸８とは、互いに伝達クラ
ッチ１０を介して断接可能となっている。
【００１０】図中の矢印からも明らかなように、伝達ク
ラッチ１０はアクチュエータ１２により断接状態を操作
されることにより、その摩擦係合力を調整可能となって
いる。アクチュエータ１２には例えば、図示しない油圧
駆動回路が接続されており、この油圧駆動回路を用いた
アクチュエータ１２の駆動は、電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）１４により制御される。
ラッチ１０はアクチュエータ１２により断接状態を操作
されることにより、その摩擦係合力を調整可能となって
いる。アクチュエータ１２には例えば、図示しない油圧
駆動回路が接続されており、この油圧駆動回路を用いた
アクチュエータ１２の駆動は、電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）１４により制御される。
【００１１】また、走行用モータ４の出力軸８は変速機
１８にも接続されている。変速機１８は例えばベルト式
無段変速機を内蔵しており、この変速機１８もまた油圧
駆動回路に接続されている。変速機１８での変速プーリ
比制御は、運転者によるセレクタレバー（図示しない）
の操作に連動して、ＥＣＵ１４により行われる。更に、
変速機１８の出力軸３６は、発進クラッチ３８を介して
デファレンシャルギヤ４０に接続されている。発進クラ
ッチ３８はアクチュエータ４２によりその断接状態を操
作され、出力軸３６から駆動輪Ｗへのトルク伝達量を調
整することができる。なお、アクチュエータ４２の駆動
制御もまたＥＣＵ１４により行われている。
１８にも接続されている。変速機１８は例えばベルト式
無段変速機を内蔵しており、この変速機１８もまた油圧
駆動回路に接続されている。変速機１８での変速プーリ
比制御は、運転者によるセレクタレバー（図示しない）
の操作に連動して、ＥＣＵ１４により行われる。更に、
変速機１８の出力軸３６は、発進クラッチ３８を介して
デファレンシャルギヤ４０に接続されている。発進クラ
ッチ３８はアクチュエータ４２によりその断接状態を操
作され、出力軸３６から駆動輪Ｗへのトルク伝達量を調
整することができる。なお、アクチュエータ４２の駆動
制御もまたＥＣＵ１４により行われている。
【００１２】ハイブリッド車のエンジン２としては例え
ば、筒内噴射型ガソリンエンジンが適用されており、そ
の燃料噴射弁４４及び点火栓４６もまた、ＥＣＵ１４に
よりそれぞれ作動を制御されている。また、走行用モー
タ４は図示しないバッテリから電力の供給を受けて出力
トルクを発生させる一方、その発電による電力をバッテ
リに充電可能であり、これらの間の電力送受制御もまた
ＥＣＵ１４により行われる。
ば、筒内噴射型ガソリンエンジンが適用されており、そ
の燃料噴射弁４４及び点火栓４６もまた、ＥＣＵ１４に
よりそれぞれ作動を制御されている。また、走行用モー
タ４は図示しないバッテリから電力の供給を受けて出力
トルクを発生させる一方、その発電による電力をバッテ
リに充電可能であり、これらの間の電力送受制御もまた
ＥＣＵ１４により行われる。
【００１３】エンジン２の回転数は回転数センサ４８
（回転数検出手段）により検出可能であり、この回転数
センサ４８から出力されるセンサ信号はＥＣＵ１４に供
給される。また、運転者によるアクセルペダル５０の踏
み込み量はアクセルポジションセンサ５２（要求駆動力
検出手段）により検出され、その検出信号はＥＣＵ１４
に供給される。
（回転数検出手段）により検出可能であり、この回転数
センサ４８から出力されるセンサ信号はＥＣＵ１４に供
給される。また、運転者によるアクセルペダル５０の踏
み込み量はアクセルポジションセンサ５２（要求駆動力
検出手段）により検出され、その検出信号はＥＣＵ１４
に供給される。
【００１４】上述した駆動系の構成から明らかなよう
に、図１のハイブリッド車は伝達クラッチ１０の接続を
断たれると、エンジン２を停止した状態で走行用モータ
４のみの駆動により走行することができる。このような
定常走行中に必要に応じてエンジン２を始動させる場
合、ＥＣＵ１４は予め用意されたエンジン始動用プログ
ラムとしてエンジン始動制御ルーチンを実行する。
に、図１のハイブリッド車は伝達クラッチ１０の接続を
断たれると、エンジン２を停止した状態で走行用モータ
４のみの駆動により走行することができる。このような
定常走行中に必要に応じてエンジン２を始動させる場
合、ＥＣＵ１４は予め用意されたエンジン始動用プログ
ラムとしてエンジン始動制御ルーチンを実行する。
【００１５】図２を参照すると、そのエンジン始動制御
ルーチンの一例が示されている。実施例のエンジン始動
装置は、このエンジン始動制御ルーチンにおいて具体的
に機能することができ、以下、図２のフローチャートに
沿ってエンジン始動装置の作動を詳細に説明する。始め
にステップＳ１０では、エンジン２の始動要求の有無が
判別される。この判別は例えば、ＥＣＵ１４内の判別回
路（特に図示せず）にて行うことができ、判別回路では
運転者による加速要求やバッテリ充電状態、また、エア
コンなどの電装機器の使用による電力消費等の情報か
ら、所定の判別条件に基づいてエンジン２を始動するべ
きか否かが判別される。この判別回路にてエンジン２の
始動要求があるものとして判別されないうちは、次のス
テップＳ１２が実行されることはない。
ルーチンの一例が示されている。実施例のエンジン始動
装置は、このエンジン始動制御ルーチンにおいて具体的
に機能することができ、以下、図２のフローチャートに
沿ってエンジン始動装置の作動を詳細に説明する。始め
にステップＳ１０では、エンジン２の始動要求の有無が
判別される。この判別は例えば、ＥＣＵ１４内の判別回
路（特に図示せず）にて行うことができ、判別回路では
運転者による加速要求やバッテリ充電状態、また、エア
コンなどの電装機器の使用による電力消費等の情報か
ら、所定の判別条件に基づいてエンジン２を始動するべ
きか否かが判別される。この判別回路にてエンジン２の
始動要求があるものとして判別されないうちは、次のス
テップＳ１２が実行されることはない。
【００１６】上述した定常走行中に、例えばバッテリを
充電したり、より多くの電力供給を行う必要があると判
断された場合、判別回路においてエンジン２の始動要求
があるとの判別が成立する。ここで、図３を参照する
と、エンジン始動制御ルーチンの実行に伴うエンジン回
転数Ｎｅ、モータ出力Ｔｍ、車速Ｖ等の時間的な変化を
並列的に表したタイムチャートが示されている。同図に
示されるように、ある時刻ｔ0においてハイブリッド車
が車速Ｖ0にて定常走行を行っているとき、走行用モー
タ４の出力は所定値Ｔｍ0に保持され、エンジン２は停
止された状態にある（Ｎｅ＝０）。
充電したり、より多くの電力供給を行う必要があると判
断された場合、判別回路においてエンジン２の始動要求
があるとの判別が成立する。ここで、図３を参照する
と、エンジン始動制御ルーチンの実行に伴うエンジン回
転数Ｎｅ、モータ出力Ｔｍ、車速Ｖ等の時間的な変化を
並列的に表したタイムチャートが示されている。同図に
示されるように、ある時刻ｔ0においてハイブリッド車
が車速Ｖ0にて定常走行を行っているとき、走行用モー
タ４の出力は所定値Ｔｍ0に保持され、エンジン２は停
止された状態にある（Ｎｅ＝０）。
【００１７】いま、時刻ｔ1にエンジン２の始動要求が
あると判別されたとき、ステップＳ１０での判別結果は
真（Ｙｅｓ）であり、この後、ステップＳ１２以降が実
行されてエンジン始動装置が具体的に機能する。ステッ
プＳ１２では先ず、アクセルペダル５０の踏み込み量に
基づいてエンジン２の起動速度、つまり、クランキング
の回転速度上昇率(ｄＮｅ／ｄｔ)が決定される。具体的
には、ＥＣＵ１４はアクセルペダル５０の踏み込み量か
ら決定される起動速度の特性を予め記録したマップを用
意しており、ＥＣＵ１４は入力されたアクセルポジショ
ン信号ＡＰＳに基づいて、このマップからエンジン２の
起動速度を決定することができる。
あると判別されたとき、ステップＳ１０での判別結果は
真（Ｙｅｓ）であり、この後、ステップＳ１２以降が実
行されてエンジン始動装置が具体的に機能する。ステッ
プＳ１２では先ず、アクセルペダル５０の踏み込み量に
基づいてエンジン２の起動速度、つまり、クランキング
の回転速度上昇率(ｄＮｅ／ｄｔ)が決定される。具体的
には、ＥＣＵ１４はアクセルペダル５０の踏み込み量か
ら決定される起動速度の特性を予め記録したマップを用
意しており、ＥＣＵ１４は入力されたアクセルポジショ
ン信号ＡＰＳに基づいて、このマップからエンジン２の
起動速度を決定することができる。
【００１８】図４は上述したマップの一例を示してお
り、このマップの特性上、アクセル踏み込み量が所定値
ＡＰ1〜ＡＰ2までの領域では、その踏み込み量が大きい
ほど起動速度は高速側に設定される。なお、アクセル踏
み込み量が所定値ＡＰ1〜ＡＰ2の領域外にはそれぞれ、
起動速度の設定に不感帯が設けられており、それ故、ア
クセル踏み込み量が所定値ＡＰ1より小さい領域では、
起動速度は常に最低値ＳＰ1が確保される。また、所定
値ＡＰ2より大きい領域では、起動速度は常に最高値Ｓ
Ｐ2に制限される。
り、このマップの特性上、アクセル踏み込み量が所定値
ＡＰ1〜ＡＰ2までの領域では、その踏み込み量が大きい
ほど起動速度は高速側に設定される。なお、アクセル踏
み込み量が所定値ＡＰ1〜ＡＰ2の領域外にはそれぞれ、
起動速度の設定に不感帯が設けられており、それ故、ア
クセル踏み込み量が所定値ＡＰ1より小さい領域では、
起動速度は常に最低値ＳＰ1が確保される。また、所定
値ＡＰ2より大きい領域では、起動速度は常に最高値Ｓ
Ｐ2に制限される。
【００１９】なお、図４のマップの特性は適宜、その書
き換えが可能であり、実際のエンジン２の始動時におけ
る過渡特性に合わせて起動速度の特性曲線がマッチング
されることが望ましい。この例のように、時刻ｔ1にお
いてアクセルペダル５０の踏み込み量に極端な変化がな
く、例えばそのままの踏み込み量ＡＰ1が保持されてい
る場合（図３中１点鎖線）、図４のマップから起動速度
は最低値ＳＰ1として決定される。
き換えが可能であり、実際のエンジン２の始動時におけ
る過渡特性に合わせて起動速度の特性曲線がマッチング
されることが望ましい。この例のように、時刻ｔ1にお
いてアクセルペダル５０の踏み込み量に極端な変化がな
く、例えばそのままの踏み込み量ＡＰ1が保持されてい
る場合（図３中１点鎖線）、図４のマップから起動速度
は最低値ＳＰ1として決定される。
【００２０】次のステップＳ１４では、運転者により要
求される走行用モータ４の出力トルク、つまり、要求ト
ルクＴｒと、エンジン２を起動させるための出力トル
ク、つまり、起動トルクＴｃがそれぞれ決定される。こ
の場合、ＥＣＵ１４は入力されたアクセルポジション信
号ＡＰＳ及び決定した起動速度ＳＰ1に基づいて所定の
演算処理を行い、要求トルクＴｒ及び起動トルクＴｃを
それぞれ算出する。
求される走行用モータ４の出力トルク、つまり、要求ト
ルクＴｒと、エンジン２を起動させるための出力トル
ク、つまり、起動トルクＴｃがそれぞれ決定される。こ
の場合、ＥＣＵ１４は入力されたアクセルポジション信
号ＡＰＳ及び決定した起動速度ＳＰ1に基づいて所定の
演算処理を行い、要求トルクＴｒ及び起動トルクＴｃを
それぞれ算出する。
【００２１】次のステップＳ１６では、走行用モータ４
から出力するべきトルク、つまり、目標トルクＴｍｒが
決定される。ＥＣＵ１４は例えば、上述の要求トルクＴ
ｒと起動トルクＴｃとを加算して、この目標トルクＴｍ
ｒを求めることができる（Ｔｍｒ＝Ｔｒ＋Ｔｃ）。上述
のように目標トルクＴｍｒが決定されると、次のステッ
プＳ１８では走行用モータ４の出力制御が行われる。こ
の場合、ＥＣＵ１４は走行用モータ４の出力トルクを目
標トルクＴｍｒに一致させるべく、所定の電力供給制御
を行う。この結果、図３中１点鎖線で示されるように、
時刻ｔ2からモータトルクが次第に立ち上げられる。
から出力するべきトルク、つまり、目標トルクＴｍｒが
決定される。ＥＣＵ１４は例えば、上述の要求トルクＴ
ｒと起動トルクＴｃとを加算して、この目標トルクＴｍ
ｒを求めることができる（Ｔｍｒ＝Ｔｒ＋Ｔｃ）。上述
のように目標トルクＴｍｒが決定されると、次のステッ
プＳ１８では走行用モータ４の出力制御が行われる。こ
の場合、ＥＣＵ１４は走行用モータ４の出力トルクを目
標トルクＴｍｒに一致させるべく、所定の電力供給制御
を行う。この結果、図３中１点鎖線で示されるように、
時刻ｔ2からモータトルクが次第に立ち上げられる。
【００２２】なお、ステップＳ２０は上述のステップＳ
１８と略同時に実行される。図２では、これらステップ
Ｓ１８，Ｓ２０が相前後して示されているが、これは単
にフローチャート作成上の都合による。すなわち、ステ
ップＳ２０では上述したモータトルクＴｍの立ち上げに
伴い、伝達クラッチ１０の接続制御が行われる。具体的
には、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２を駆動して伝達
クラッチ１０を接続させ、出力軸８の回転をクランク軸
６に伝達させる。このとき、アクチュエータ１２の駆動
制御により伝達クラッチ１０の摩擦係合力が調整される
結果、エンジン２は上述した起動速度ＳＰ1にてクラン
キングされる（クランキング手段）。この結果、図３中
１点鎖線で示されるように、時刻ｔ2からエンジン回転
数Ｎｅもまた次第に立ち上げられる。
１８と略同時に実行される。図２では、これらステップ
Ｓ１８，Ｓ２０が相前後して示されているが、これは単
にフローチャート作成上の都合による。すなわち、ステ
ップＳ２０では上述したモータトルクＴｍの立ち上げに
伴い、伝達クラッチ１０の接続制御が行われる。具体的
には、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２を駆動して伝達
クラッチ１０を接続させ、出力軸８の回転をクランク軸
６に伝達させる。このとき、アクチュエータ１２の駆動
制御により伝達クラッチ１０の摩擦係合力が調整される
結果、エンジン２は上述した起動速度ＳＰ1にてクラン
キングされる（クランキング手段）。この結果、図３中
１点鎖線で示されるように、時刻ｔ2からエンジン回転
数Ｎｅもまた次第に立ち上げられる。
【００２３】次のステップＳ２２では、エンジン２にお
いて燃料噴射及び点火が既に開始されているか否かが判
別され、その結果が偽（Ｎｏ）である場合、次のステッ
プＳ２４が実行される。更にステップＳ２４では、エン
ジン回転数Ｎｅが所定の始動回転数ＮｅＡに達したか否
かが判別される。この始動回転数ＮｅＡは予め設定して
おくことができ、具体的には、エンジン２を良好に始動
できるレベルの回転数に設定される。
いて燃料噴射及び点火が既に開始されているか否かが判
別され、その結果が偽（Ｎｏ）である場合、次のステッ
プＳ２４が実行される。更にステップＳ２４では、エン
ジン回転数Ｎｅが所定の始動回転数ＮｅＡに達したか否
かが判別される。この始動回転数ＮｅＡは予め設定して
おくことができ、具体的には、エンジン２を良好に始動
できるレベルの回転数に設定される。
【００２４】クランキングによるエンジン回転数が始動
回転数ＮｅＡに達するまでの間は、これまでのステップ
Ｓ１０〜Ｓ２２が単に繰り返し実行され、始動回転数Ｎ
ｅＡに達すると、次にステップＳ２６が実行される。ス
テップＳ２６では、実際に燃料噴射及び点火が開始され
る。この場合、ＥＣＵ１４は燃料噴射弁４４及び点火栓
４６への通電を開始し、それぞれを作動させる（開始手
段）。この結果、図３中１点鎖線で示されるように時刻
ｔ5から実際に燃料噴射が行われる。また、燃料噴射及
び点火の開始に伴い、走行用モータ４の出力トルクはそ
の最大値Ｔｍ1から次第に減少される。
回転数ＮｅＡに達するまでの間は、これまでのステップ
Ｓ１０〜Ｓ２２が単に繰り返し実行され、始動回転数Ｎ
ｅＡに達すると、次にステップＳ２６が実行される。ス
テップＳ２６では、実際に燃料噴射及び点火が開始され
る。この場合、ＥＣＵ１４は燃料噴射弁４４及び点火栓
４６への通電を開始し、それぞれを作動させる（開始手
段）。この結果、図３中１点鎖線で示されるように時刻
ｔ5から実際に燃料噴射が行われる。また、燃料噴射及
び点火の開始に伴い、走行用モータ４の出力トルクはそ
の最大値Ｔｍ1から次第に減少される。
【００２５】上述のステップＳ２６が実行された後は、
次回のルーチンからステップＳ２２での判別結果は真で
あるため、ステップＳ２４，Ｓ２６が実行されることは
ない。この後、エンジン２が完全に始動されると（時刻
ｔ6）、ＥＣＵ１４はエンジン始動制御ルーチンを終了
する。また、走行用モータ４はその出力を停止し（Ｔｍ
＝０）、エンジン２の駆動により発電機として働く。な
お、車速はエンジン２の駆動により引き続き一定車速Ｖ
0に維持される。
次回のルーチンからステップＳ２２での判別結果は真で
あるため、ステップＳ２４，Ｓ２６が実行されることは
ない。この後、エンジン２が完全に始動されると（時刻
ｔ6）、ＥＣＵ１４はエンジン始動制御ルーチンを終了
する。また、走行用モータ４はその出力を停止し（Ｔｍ
＝０）、エンジン２の駆動により発電機として働く。な
お、車速はエンジン２の駆動により引き続き一定車速Ｖ
0に維持される。
【００２６】ところで、上述したステップＳ１０では、
バッテリ充電状態や電装機器の使用による電力消費等の
情報の他に、運転者によるアクセルペダル５０の踏み込
みからもエンジン２の始動要求が成立する場合があり、
以下には、運転者によるアクセルペダル５０の踏み込
み、つまり、素早い加速要求がなされた場合におけるエ
ンジン始動装置の作動を説明する。
バッテリ充電状態や電装機器の使用による電力消費等の
情報の他に、運転者によるアクセルペダル５０の踏み込
みからもエンジン２の始動要求が成立する場合があり、
以下には、運転者によるアクセルペダル５０の踏み込
み、つまり、素早い加速要求がなされた場合におけるエ
ンジン始動装置の作動を説明する。
【００２７】いま、時刻ｔ1において運転者がアクセル
ペダル５０を大きく踏み込むと、そのセンサ信号ＡＰＳ
がＥＣＵ１４に入力される。上述した判別回路ではこの
センサ信号ＡＰＳに基づいて、運転者から加速要求がな
されており、それ故、モータ出力を補うべくエンジン２
を始動させる必要があるとの判別が成立する（ステップ
Ｓ１０）。
ペダル５０を大きく踏み込むと、そのセンサ信号ＡＰＳ
がＥＣＵ１４に入力される。上述した判別回路ではこの
センサ信号ＡＰＳに基づいて、運転者から加速要求がな
されており、それ故、モータ出力を補うべくエンジン２
を始動させる必要があるとの判別が成立する（ステップ
Ｓ１０）。
【００２８】この場合、ＥＣＵ１４はそのアクセル踏み
込み量を表すセンサ信号、例えば所定値ＡＰ2を超える
レベルの踏み込み量に基づいて、図４のマップから起動
速度を最高値ＳＰ2として決定する（ステップＳ１
２）。この場合、所定値ＡＰ2を超えるアクセル踏み込
み量から決定される要求トルクＴｒと、その起動速度Ｓ
Ｐ2から求まる起動トルクＴｃとは、何れも上述した加
速要求がないときの場合より大きい値である（ステップ
Ｓ１４）。
込み量を表すセンサ信号、例えば所定値ＡＰ2を超える
レベルの踏み込み量に基づいて、図４のマップから起動
速度を最高値ＳＰ2として決定する（ステップＳ１
２）。この場合、所定値ＡＰ2を超えるアクセル踏み込
み量から決定される要求トルクＴｒと、その起動速度Ｓ
Ｐ2から求まる起動トルクＴｃとは、何れも上述した加
速要求がないときの場合より大きい値である（ステップ
Ｓ１４）。
【００２９】従って、目標トルクＴｍｒもまた定常走行
の場合より大きく（ステップＳ１６）、それ故、図３中
に実線で示されるように時刻ｔ2からモータトルクＴｍ
が大きく立ち上げられる（ステップＳ１８）。また、こ
のときクランキングによる回転数Ｎｅは起動速度ＳＰ2
にて引き上げられ（ステップＳ２０）、図３中、実線で
示される変化からも明らかなように、上述した加速要求
がない場合より、その回転上昇率は高い。
の場合より大きく（ステップＳ１６）、それ故、図３中
に実線で示されるように時刻ｔ2からモータトルクＴｍ
が大きく立ち上げられる（ステップＳ１８）。また、こ
のときクランキングによる回転数Ｎｅは起動速度ＳＰ2
にて引き上げられ（ステップＳ２０）、図３中、実線で
示される変化からも明らかなように、上述した加速要求
がない場合より、その回転上昇率は高い。
【００３０】この場合、エンジン２のクランキング回転
数は、時刻ｔ3に上述の始動回転数ＮｅＡに達するの
で、図３中に実線で示されるように、上述の加速要求が
ない場合（時刻ｔ5）より早い時点から燃料噴射及び点
火が開始となる（ステップＳ２４，Ｓ２６）。従って、
図３からも明らかなように、運転者による加速要求がな
された場合のエンジン２の始動は、その踏み込み時刻ｔ
1から時刻ｔ4までの間に完了し、加速要求がない場合
（時刻ｔ1〜時刻ｔ6）よりも所要時間の短縮が図られる
ことが理解される。
数は、時刻ｔ3に上述の始動回転数ＮｅＡに達するの
で、図３中に実線で示されるように、上述の加速要求が
ない場合（時刻ｔ5）より早い時点から燃料噴射及び点
火が開始となる（ステップＳ２４，Ｓ２６）。従って、
図３からも明らかなように、運転者による加速要求がな
された場合のエンジン２の始動は、その踏み込み時刻ｔ
1から時刻ｔ4までの間に完了し、加速要求がない場合
（時刻ｔ1〜時刻ｔ6）よりも所要時間の短縮が図られる
ことが理解される。
【００３１】エンジン２が完全に始動され、この後、走
行用モータ４の出力が最大値Ｔｍ2まで立ち上げられる
と、エンジン２及び走行用モータ４の協働により、出力
軸８から所望の要求トルクＴｍｒが出力される。そし
て、この出力トルクが図１の駆動系を介して駆動輪Ｗに
伝達される結果、駆動輪Ｗから運転者による要求駆動力
が発揮され、図３中実線で示されるように車速が次第に
増加していく。
行用モータ４の出力が最大値Ｔｍ2まで立ち上げられる
と、エンジン２及び走行用モータ４の協働により、出力
軸８から所望の要求トルクＴｍｒが出力される。そし
て、この出力トルクが図１の駆動系を介して駆動輪Ｗに
伝達される結果、駆動輪Ｗから運転者による要求駆動力
が発揮され、図３中実線で示されるように車速が次第に
増加していく。
【００３２】上述のように、定常走行中に運転者による
加速要求がない状況でエンジン２を始動させる場合は、
その起動速度が低速側に設定されるため、クランキング
に要するモータ出力の走行出力に対する上乗せ分が少な
くなり、モータの過剰、不足トルクが駆動系を介して駆
動輪Ｗに伝達されることによる走行トルクの変動が抑え
られる。従って、エンジン始動時に不所望な車両の挙動
変化を生じることがなく、ハイブリッド車のドライバビ
リティの向上に大きく寄与する。
加速要求がない状況でエンジン２を始動させる場合は、
その起動速度が低速側に設定されるため、クランキング
に要するモータ出力の走行出力に対する上乗せ分が少な
くなり、モータの過剰、不足トルクが駆動系を介して駆
動輪Ｗに伝達されることによる走行トルクの変動が抑え
られる。従って、エンジン始動時に不所望な車両の挙動
変化を生じることがなく、ハイブリッド車のドライバビ
リティの向上に大きく寄与する。
【００３３】一方、運転者により素早い加速要求がなさ
れた状況にあっては、そのアクセルペダル５０の踏み込
み量、つまり、要求駆動力の大きさに基づいて起動速度
が高速側に設定され、これにより、エンジン２の始動に
要する時間の短縮化が図られる。従って、運転者による
加速要求後、ハイブリッド車は速やかにエンジン２及び
走行用モータ４による加速を行うことができ、これによ
り、良好なアクセルレスポンスが得られる。
れた状況にあっては、そのアクセルペダル５０の踏み込
み量、つまり、要求駆動力の大きさに基づいて起動速度
が高速側に設定され、これにより、エンジン２の始動に
要する時間の短縮化が図られる。従って、運転者による
加速要求後、ハイブリッド車は速やかにエンジン２及び
走行用モータ４による加速を行うことができ、これによ
り、良好なアクセルレスポンスが得られる。
【００３４】また、図３中、吸気マニホールド内圧の変
化に着目すれば、加速要求がなされない場合（１点鎖
線）、その内圧が大気圧近くの初期圧Ｐ0から充分な負
圧Ｐ1まで低下した時点（時刻ｔ5）から燃料噴射及び点
火が開始されるので、エンジン２の始動時に過大な爆発
トルクの発生が抑えられる。従って、エンジン２の振動
による不所望なショック感を運転者に与えることはな
い。
化に着目すれば、加速要求がなされない場合（１点鎖
線）、その内圧が大気圧近くの初期圧Ｐ0から充分な負
圧Ｐ1まで低下した時点（時刻ｔ5）から燃料噴射及び点
火が開始されるので、エンジン２の始動時に過大な爆発
トルクの発生が抑えられる。従って、エンジン２の振動
による不所望なショック感を運転者に与えることはな
い。
【００３５】なお、加速要求がなされた場合（実線）
は、エンジン始動時に内圧の低下が小さく抑えられ、ス
ロットルバルブが全開されることにより直ちに初期圧Ｐ
0にまで回復する。本発明のエンジン始動装置は上述し
た一実施例に制約されることなく、種々に変形して実施
可能であり、エンジン始動装置が装備されるべきハイブ
リッド車の形式やエンジン２及び走行用モータ４の仕
様、また、駆動系の具体的な構成等は種々に変更可能で
ある。
は、エンジン始動時に内圧の低下が小さく抑えられ、ス
ロットルバルブが全開されることにより直ちに初期圧Ｐ
0にまで回復する。本発明のエンジン始動装置は上述し
た一実施例に制約されることなく、種々に変形して実施
可能であり、エンジン始動装置が装備されるべきハイブ
リッド車の形式やエンジン２及び走行用モータ４の仕
様、また、駆動系の具体的な構成等は種々に変更可能で
ある。
【００３６】上述した制御ルーチンのステップＳ１２で
は、単にアクセル踏み込み量から起動速度を決定してい
るが、例えばアクセル踏み込み量の変化率を求め、この
変化率の大小に基づいて起動速度を決定するようにして
もよい。この場合、アクセルペダル５０の踏み込み初期
からその変化率が大きい場合は、運転者により素早い加
速要求がなされているものと認められるので、その踏み
込み初期の時点から起動速度を高速側に設定することが
できる。
は、単にアクセル踏み込み量から起動速度を決定してい
るが、例えばアクセル踏み込み量の変化率を求め、この
変化率の大小に基づいて起動速度を決定するようにして
もよい。この場合、アクセルペダル５０の踏み込み初期
からその変化率が大きい場合は、運転者により素早い加
速要求がなされているものと認められるので、その踏み
込み初期の時点から起動速度を高速側に設定することが
できる。
【００３７】上述の実施例では伝達クラッチ１０の接続
状態を制御して所望の起動速度を得ているが、単に走行
用モータ４の出力制御のみで、その起動速度を達成する
ようにしてもよい。また、ステップＳ２４での判別にお
いて、その前に始動回転数ＮｅＡを設定するステップを
追加することもできる。この場合、始動回転数ＮｅＡは
例えば、アクセルポジション信号ＡＰＳに基づきＥＣＵ
１４にて決定することができ、ＥＣＵ１４は別途、アク
セル踏み込み量に基づいて始動回転数ＮｅＡを決定する
ためのマップを用意することができる。このマップは例
えば、アクセル踏み込み量が大きいほど、始動回転数Ｎ
ｅＡを低回転側に設定する特性が与えられており、それ
故、加速要求の場合には始動回転数ＮｅＡを低く設定し
て、より早い時点から燃料供給及び点火を開始させるこ
とも可能である。また、アクセル踏み込み量が小さけれ
ば、始動回転数ＮｅＡを高く設定してエンジン始動時の
ショックを一層低減することも可能である。
状態を制御して所望の起動速度を得ているが、単に走行
用モータ４の出力制御のみで、その起動速度を達成する
ようにしてもよい。また、ステップＳ２４での判別にお
いて、その前に始動回転数ＮｅＡを設定するステップを
追加することもできる。この場合、始動回転数ＮｅＡは
例えば、アクセルポジション信号ＡＰＳに基づきＥＣＵ
１４にて決定することができ、ＥＣＵ１４は別途、アク
セル踏み込み量に基づいて始動回転数ＮｅＡを決定する
ためのマップを用意することができる。このマップは例
えば、アクセル踏み込み量が大きいほど、始動回転数Ｎ
ｅＡを低回転側に設定する特性が与えられており、それ
故、加速要求の場合には始動回転数ＮｅＡを低く設定し
て、より早い時点から燃料供給及び点火を開始させるこ
とも可能である。また、アクセル踏み込み量が小さけれ
ば、始動回転数ＮｅＡを高く設定してエンジン始動時の
ショックを一層低減することも可能である。
【００３８】なお、上述の実施例にあっては、定常走行
中でのエンジン始動制御について説明しているが、加減
速走行中、或いは停車中であっても同様にこの制御を実
行可能であることはいうまでもない。
中でのエンジン始動制御について説明しているが、加減
速走行中、或いは停車中であっても同様にこの制御を実
行可能であることはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のハイブリ
ッド車のエンジン始動装置（請求項１）によれば、要求
駆動力の大きさに基づいてエンジン始動時の車両挙動を
安定化させたり、その所要時間を短縮することで、ハイ
ブリッド車の乗り心地や動力性能の向上に大きく寄与で
きる。
ッド車のエンジン始動装置（請求項１）によれば、要求
駆動力の大きさに基づいてエンジン始動時の車両挙動を
安定化させたり、その所要時間を短縮することで、ハイ
ブリッド車の乗り心地や動力性能の向上に大きく寄与で
きる。
【図１】一実施例のエンジン始動装置を装備したハイブ
リッド車の駆動系の構成を示した概略図である。
リッド車の駆動系の構成を示した概略図である。
【図２】エンジン始動制御ルーチンのフローチャートで
ある。
ある。
【図３】エンジン始動装置の機能を説明するためのタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図４】エンジン起動速度の決定に用いるマップの一例
である。
である。
２ エンジン ４ 走行用モータ １０ 伝達クラッチ １２ アクチュエータ １４ ＥＣＵ（制御手段） ４４ 燃料噴射弁 ４６ 点火栓 ４８ 回転数センサ ５２ アクセルポジションセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｆターム(参考） 3G084 AA00 BA13 BA16 BA28 CA01 DA09 DA11 EA11 EB00 EB08 FA10 FA33 3G093 AA06 AA07 AA16 AB00 BA02 CA01 DA01 DA06 DA14 EA05 EA12 EB00 EC02 FA10 FA11 FB05 FB07
Claims (1)
- 【請求項１】 走行用モータとエンジンとを備えたハイ
ブリッド車において、 運転者による要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段
と、 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記走行用モータの出力を利用して前記エンジンのクラ
ンキングを行うクランキング手段と、 前記エンジンのクランキングが所定の回転数に達したと
き、燃料供給及び点火を開始させる開始手段と、 前記クランキング手段及び前記開始手段の作動を制御す
る制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記検出された要求駆動力の大きさに
基づいて前記クランキングの回転速度上昇率を可変する
ことを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099899A JP3541875B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ハイブリッド車のエンジン始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099899A JP3541875B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ハイブリッド車のエンジン始動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204999A true JP2000204999A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3541875B2 JP3541875B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=11765815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1099899A Expired - Fee Related JP3541875B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ハイブリッド車のエンジン始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3541875B2 (ja) |
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1999
- 1999-01-19 JP JP1099899A patent/JP3541875B2/ja not_active Expired - Fee Related
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