JP2001271694A - ハイブリッド型車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド型車両においてエンジン始動時
に一時的に発生する不適切なタイミングでの噴射・点火
制御をなくす。 【解決手段】 ハイブリッドＥＣＵは、モータユニット
に対してエンジンを始動させるためのモータリングを指
示するのに先立って、始動信号をエンジンＥＣＵへ送出
する。エンジンＥＣＵでは、信号処理回路２００中のリ
セット回路２０４が、Ｎｅ計数カウンタ２０５にリセッ
ト信号を出力し、Ｎｅ計数カウンタを「０」に初期化す
る。またリセット回路２０４は、欠け歯検出回路２０２
にリセット信号を出力する。これによって、欠け歯検出
回路２０２は欠け歯信号が検出されるまでその出力をロ
ウレベルに維持するため、Ｎｅ信号が出力されない。そ
の結果、噴射・点火制御を開始するにあたり、クランク
軸の回転位置を確定するためのＴＤＣ信号が誤ったタイ
ミングで出力されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型車
両の制御に関し、詳しくは、ハイブリッド型車両におけ
るエンジン始動時の噴射・点火のタイミング制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本明細
書では、モータとエンジンとを併有したハイブリッド型
車両について説明するが、以下では、エンジンのみを動
力源とする車両を「エンジン型車両」と便宜上呼ぶこと
にする。

【０００３】従来より、エンジン型車両だけでなく、ハ
イブリッド型車両におけるエンジン始動においても、ク
ランク角信号とカム角信号との組み合わせからクランク
位置を確定し、各気筒に対する燃料の噴射・点火制御を
行うことが知られている。周知のように、クランク角信
号はエンジンのクランク軸の回転に応じてクランク角セ
ンサから出力される信号であり、カム角信号は、クラン
ク軸に対し１／２の比率で回転するエンジンのカム軸の
回転に応じてカム角センサから出力される信号である。

【０００４】クランク角信号は、クランク軸が所定角度
（例えば１０°）回転する期間を一周期としたパルス信
号である。ただし、クランク軸の回転位置が特定の位置
（欠け歯位置）に来た時には、クランク軸が上記所定角
度のＮ倍（例えば３倍）の角度回転する期間を一周期と
した欠け歯信号となる。つまり、クランク角信号は、ク
ランク軸が所定角度回転する毎にロウレベル→ハイレベ
ル→ロウレベルといった具合に変化すると共に、クラン
ク軸の回転位置が特定の位置に来た時には、立ち上がり
あるいは立ち下がりの間隔がＮ倍長くなり、そのＮ倍長
くなった期間が欠け歯信号となる。

【０００５】４サイクルのエンジンでは、一行程中にク
ランク軸は２回転する。そのため、エンジンの一行程に
対応させて各気筒に対する燃料の噴射・点火制御を行お
うとすればクランク軸の回転位置を０〜７２０°ＣＡの
範囲で確定する必要がある。なお、「ＣＡ」とはクラン
ク軸の回転角度（クランクアングル）を示しており、例
えば３０°ＣＡとは、クランク軸の３０°分の回転角度
を意味している。０〜３６０°ＣＡ，３６０〜７２０°
ＣＡに出力されるクランク角信号は同一の信号となるた
め、クランク軸に対し１／２の比率で回転する、すなわ
ち４サイクルエンジンではエンジンの一行程中に１回転
するカム軸からのカム角信号を用いて０°ＣＡ〜３６０
°ＣＡの回転位置であるか、あるいは、３６０〜７２０
°ＣＡの回転位置であるかを判定するのである。

【０００６】具体的には、クランク角信号の周期を測定
する等して、クランク角信号中に欠け歯信号が発生した
か否かを検出し、そして、欠け歯信号を検出した時点か
ら所定期間内にカム角信号のレベルが変化したか否かに
よってクランク軸の回転位置を確定する。そのため、エ
ンジンの始動時には、最初の欠け歯信号を検出した時点
からのクランク角信号のレベル変化を計数するようにし
ており、当該計数値が所定値になった時点でクランク軸
の回転位置が確定される。

【０００７】これを図７に基づいて具体的に説明する。
図７では、スタータモータなどによってクランク軸が回
転させられ、時刻ｔ２からクランク角信号が入力されて
いる様子を示している。詳しくは時刻ｔ２からクランク
角信号の立ち下がりのエッジが検出される。ここで制御
対象となるエンジンは、欠け歯信号が検出されてからク
ランク軸が２１０°だけ回転すると、第１又は第４気筒
の上死点（以下「ＴＤＣ」という。）となる。そこで、
最初の欠け歯信号を判断すると、時刻ｔ３からクランク
角信号のレベル変化の回数を計数する。図７中のクラン
ク角信号はクランク軸の１０°回転を一周期とするパル
ス信号であり、ここではこのクランク角信号を（１／
３）分周した信号に基づきレベル変化を計数している。
そして、計数値が「８」になるまでの間に、すなわち欠
け歯信号を検出した後クランク軸が２１０°だけ回転す
る間に、実線で示すようにカム角信号のレベル変化があ
れば第１気筒のＴＤＣであると判定し、一方、２点鎖線
で示すようにカム角信号のレベル変化がなければ第４気
筒のＴＤＣであると判定する。つまり、欠け歯信号が検
出されてからクランク軸が２１０°回転した時点でクラ
ンク軸の回転位置が確定されるのである。クランク軸の
回転位置が確定されると、その後、例えば４気筒のエン
ジンでは１８０°毎に、各気筒への点火を行う。

【０００８】エンジン型車両では、イグニッションキー
がスタート位置まで回動されるとスタータモータによっ
てクランク軸が回転させられてエンジンが始動される。
その際、例えば時刻ｔ２以前の時刻ｔ１といった所定の
タイミングでエンジンの始動開始を示すスタータ信号
（ＳＴＡ）が入力される。そのため、このスタータ信号
に基づいて計数値を「０」にリセットし、最初に欠け歯
信号が検出されるまでの間は信号のレベル変化を計数し
ないようにしている。

【０００９】一方、ハイブリッド型車両では、エンジン
による発電あるいは駆動が特に必要とされない状況下、
走行中にもエンジンの運転を停止して騒音や排気ガスの
発生を抑える。そのため、ハイブリッド型車両では、エ
ンジン制御ユニットと、モータを制御すると共に適切な
エンジンの出力値を算出するハイブリッド制御ユニット
とを備えている。ハイブリッド制御ユニットは、モータ
との兼ね合いを考慮してエンジンの停止・始動制御を行
う。つまり、ハイブリッド型車両においては、上述した
ようなエンジンの始動を、ハイブリッド制御ユニットか
らの指示で行う。ハイブリッド制御ユニットは、エンジ
ン出力を必要と判断した場合、走行中に車輪の回転をク
ランク軸に伝達させるなどしてクランク軸を回転させ
る。これによって、エンジン制御ユニットへクランク角
信号及びカム角信号が入力され、エンジン制御ユニット
による噴射・点火制御が開始され、エンジンが始動され
る。

【００１０】そのため、ハイブリッド型車両には、上述
したエンジン型車両のようなスタータ信号が存在せず、
スタータ信号がエンジン制御ユニットに入力されること
がない。結果として、エンジン始動時において一時的
に、不適切なタイミングで噴射・点火制御が行われるこ
とがある。これについて図８を用いて説明する。

【００１１】図８中では、時刻ｔ１からクランク角信号
が入力されているが、時刻ｔ１以前にスタータ信号が入
力されないため、前回のエンジン停止時の計数値「６」
が保持されたままとなっている。また、最初の欠け歯信
号を検出するまでの間にも、クランク角信号のレベル変
化を計数してしまう。そのため、図８に示すように、計
数値が「８」となった時刻ｔ２において、カム角信号と
の組み合わせに基づき、クランク軸の回転位置を誤って
確定してしまう。すると、時刻ｔ２から、クランク軸が
所定角度回転する毎に、各気筒に対する不適切な噴射・
点火制御が行われてしまう。例えば時刻ｔ２からクラン
ク軸が１８０°回転した時刻ｔ３において、ある気筒に
対する点火が実施されてしまう。

【００１２】なお、ハイブリッド型車両に搭載されるエ
ンジン制御ユニットでも、最初の欠け歯信号を検出した
時点からのクランク角信号のレベル変化を計数するよう
になっているため、図８中では、時刻ｔ４からクランク
角信号のレベル変化が再度計数されることになり、欠け
歯検出後に２１０°だけクランク軸が回転した時点でク
ランク軸の回転位置が再確定される。そのため、エンジ
ン始動の最初の段階で一時的に不適切な点火処理等が行
われても、エンジンを始動することはできる。

【００１３】しかし、一時的とは言っても、不適切なタ
イミングで噴射・点火制御が行われることは好ましくな
い。例えば、不適切なタイミングでの点火は、点火装置
などの劣化を招く可能性があるからである。本発明は、
上述したハイブリッド型車両における問題点を解決する
ためになされたものであり、エンジン始動時における不
適切なタイミングでの噴射・点火制御をなくすことを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
ハイブリッド型車両用制御装置は、ハイブリッド制御ユ
ニットと、エンジン制御ユニットとを備えている。ハイ
ブリッド制御ユニットは、ハイブリッド型車両のモータ
を制御すると共に適切なエンジン出力値を算出する。一
方、エンジン制御ユニットは、ハイブリッド制御ユニッ
トにて算出されたエンジン出力値に応じたエンジン制御
を行う。例えばハイブリッド制御ユニットが要求する出
力となるようにエンジンのスロットル開度を制御すると
いう具合である。

【００１５】このエンジン制御ユニットでは、各手段が
次に示すようにしてクランク軸の回転位置を確定する。
まず欠け歯検出手段が、エンジンのクランク軸の回転に
同期して出力されるクランク角信号中の欠け歯信号を検
出する。上述したように、クランク角信号は、クランク
軸が例えば１０°というような所定角度回転する毎にロ
ウレベル→ハイレベル→ロウレベルといった具合に変化
するが、クランク軸の回転位置が特定の位置（欠け歯位
置）に来た時には、立ち上がりあるいは立ち下がりの間
隔がＮ倍長くなり、そのＮ倍長くなった期間が欠け歯信
号となる。したがって、欠け歯検出手段は、クランク角
信号の周期を測定するなどして欠け歯信号を検出する。

【００１６】計数手段は、欠け歯信号が検出された時点
からのクランク角信号に基づく信号のレベル変化の回数
を計数する。ここで「クランク角信号に基づく信号」と
したのは、クランク角信号そのもののレベル変化の回数
を計数してもよいし、あるいは、クランク角信号を分周
した信号のレベル変化の回数を計数してもよいからであ
る。計数手段は、いわゆるカウンタとして実現すること
が考えられる。もちろんハードウェアで構成されるカウ
ンタであってもよいし、ソフトウェアで構成されるカウ
ンタであってもよい。

【００１７】そして、クランク位置確定手段が、計数手
段による計数値に基づき、クランク軸の回転位置を確定
する。例えばクランク軸に対して１／２の比率で回転す
るカム軸から出力されるカム角信号を考慮して、計数手
段による計数値が所定値になった時点でクランク軸の回
転位置を確定するという具合である。

【００１８】このようにしてクランク軸の回転位置が確
定されると、すなわち気筒判別がなされると、エンジン
制御ユニットでは、各気筒に対して適切なタイミングで
噴射・点火制御を行うことができる。ここで特に本発明
では、上述したハイブリッド制御ユニットが、エンジン
の停止状態において、エンジンを始動すべきであると判
断すると、クランク軸に動力を伝達して当該クランク軸
を回転させるにあたり、エンジン制御ユニットへ始動信
号を送出する。

【００１９】エンジン制御ユニットの初期化手段は、ハ
イブリッド制御ユニットから始動信号が送出されると、
計数手段の保持している計数値を初期化する。また、欠
け歯検出手段にて欠け歯信号が検出されるまでは、計数
手段による信号のレベル変化の計数がされないようにす
る。

【００２０】これによって、ハイブリッド型車両におい
て、前回のエンジン停止時の計数値が保持されている場
合であっても、計数値が初期化（例えば「０」にリセッ
ト）されることになり、欠け歯信号が検出されてはじめ
て、クランク角信号（又は分周信号）のレベル変化の回
数が計数されることになる。その結果、欠け歯信号が検
出される以前にクランク軸の回転位置が誤って確定され
ることがなくなる。すなわち、不適切なタイミングで噴
射・点火制御が行われることがなくなり、不適切なタイ
ミングでの点火による点火装置などの劣化を招くことが
なくなる。

【００２１】なお、エンジン型車両のエンジン制御装置
においては、スタータ信号に基づいて計数値をリセット
し、また、最初の欠け歯信号が検出されるまではクラン
ク角信号のレベル変化を計数しないようにしていたこと
は既に述べた。したがって、請求項２に示すように、エ
ンジン制御ユニットの備える各手段は、イグニッション
キーの回動によってエンジンが始動されるエンジン型車
両のエンジン制御装置であって、上述した始動信号に相
当するスタータ信号がエンジン始動時に入力されるエン
ジン制御装置の構成を一部利用して実現することが考え
られる。このようにハイブリッド型車両のエンジン制御
ユニットと、エンジン型車両のエンジン制御装置の構成
の一部を共通化すれば、生産コストが大幅に削減される
点で有利である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
例を図面を参照して説明する。図１は、ハイブリッド型
車両に搭載されるシステム全体の概略構成を示すブロッ
ク図である。このシステムは、本発明を具体化した制御
装置１、エンジン３０、モータユニット４０、電池５
０、及び車輪駆動系６０を備えている。

【００２３】制御装置１は、「ハイブリッド制御ユニッ
ト」としてのハイブリッド電子制御装置（以下「ハイブ
リッドＥＣＵ」という。）１０と、「エンジン制御ユニ
ット」としてのエンジン電子制御装置（以下「エンジン
ＥＣＵ」という。）２０とを備えている。

【００２４】ハイブリッドＥＣＵ１０は、上述したモー
タユニット４０全体の制御を司る。具体的には次の〜
に示す如くである。 モータユニット４０への電力を供給する電池５０の状
態を監視し、エンジン３０の出力を取り出して又は車両
動力を車輪駆動系６０から取り出してモータユニット４
０を用いた発電を行い、電池５０を充電する。

【００２５】モータユニット４０の出力を車輪駆動系
６０に接続して走行用動力を伝達する。 電池５０からの電力又は車両駆動系６０から取り出さ
れた車両動力を用いてエンジン３０のクランク軸を回転
させるモータリングをモータユニット４０に指示し、エ
ンジン３０を始動する。

【００２６】また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、エンジ
ンＥＣＵ２０に対する制御指令を出力する。この制御指
令には、エンジン出力要求値などが含まれる。エンジン
ＥＣＵ２０は、ハイブリッドＥＣＵ１０からエンジン出
力要求値が送出されると、そのエンジン出力となるよう
にスロットル開度を調整しエンジン３０を制御する。

【００２７】ところで、このようなハイブリッド制御シ
ステムにおいては、エンジンによる発電あるいは駆動が
特に必要とされない状況下、走行中にもエンジンの運転
を停止して騒音や排気ガスの発生を抑える。このような
エンジンの始動・停止の判断も、上述したハイブリッド
ＥＣＵ１０が行う。走行中にエンジンを停止してその
後、再びエンジンを始動する場合、ハイブリッドＥＣＵ
１０が、上記に示すように、モータユニット４０に対
してモータリングを指示する。これによって、エンジン
３０の備えるクランク角センサ及びカム角センサからそ
れぞれ、クランク角信号・カム角信号がエンジンＥＣＵ
２０へ入力される。このとき、本実施例では、ハイブリ
ッドＥＣＵ１０から制御指令としてエンジン始動を示す
始動信号もエンジンＥＣＵ２０に入力される。エンジン
ＥＣＵ２０は、この始動信号・クランク角信号・カム角
信号に基づき、適切なタイミングで噴射・点火制御を開
始する。

【００２８】本実施例は、このエンジン始動時における
噴射・点火制御に特徴を有するものであるため、次に、
噴射・点火制御を行うエンジンＥＣＵの構成を説明す
る。図２は、エンジンＥＣＵ２０の概略構成を示すブロ
ック図である。エンジンＥＣＵ２０は、信号処理回路２
００とマイクロコンピュータ（以下「マイコン」とい
う。）２１０とを備えている。上述したクランク角信号
（Ｎｅｉ）・始動信号・カム角信号（Ｇ）は、信号処理
回路２００に入力され、Ｎｅ信号・ＴＤＣ信号・ＧＯ信
号がマイコン２１０へ出力される。マイコン２１０で
は、Ｎｅ信号による割込処理（後述する「Ｎｅ割込処
理」）を実行し、ＴＤＣ信号及びＧＯ信号からクランク
軸の回転位置を確定し、イグナイタに対する点火信号及
びインジェクタに対する噴射信号を出力することによっ
て、各気筒に対する噴射・点火制御を行う。

【００２９】次に、図２中の信号処理回路２００の構成
を図３に基づき説明する。信号処理回路２００は、図３
に示すように、分周回路２０１、欠け歯検出回路２０
２、ＡＮＤゲート２０３、リセット回路２０４、Ｎｅ計
数カウンタ２０５、比較回路２０６、ＮＡＮＤゲート２
０７、Ｇラッチ回路２０８、及びＧＯ発生回路２０９を
備えている。

【００３０】クランク角信号（Ｎｅｉ）は、分周回路２
０１及び欠け歯検出回路２０２に入力される。このクラ
ンク角信号（Ｎｅｉ）は、クランク軸が１０°回転する
毎にロウレベル→ハイレベル→ロウレベルといった具合
に変化すると共に、クランク軸の回転位置が特定の位置
に来た時には、立ち上がりあるいは立ち下がりの間隔が
Ｎ倍長くなり、そのＮ倍長くなった期間が欠け歯信号と
なる。分周回路２０１は、このクランク角信号（Ｎｅ
ｉ）を（１／３）分周して、ＡＮＤゲート２０３の一方
の入力端子へ出力する。欠け歯検出回路２０２は、クラ
ンク角信号（Ｎｅｉ）の周期を測定し、欠け歯信号を検
出する。そして、リセット信号が入力されるとロウレベ
ルの信号を、欠け歯信号を検出するとその後はハイレベ
ルの信号を、ＡＮＤゲート２０３の他方の入力端子へ出
力する。したがって、ＡＮＤゲート２０３からは、欠け
歯信号が一度検出された後、クランク軸が３０°回転す
る毎にロウレベル→ハイレベル→ロウレベルと変化する
Ｎｅ信号が出力される。このＮｅ信号は、図２中のマイ
コン２１０へ出力されると共に、Ｎｅ計数カウンタ２０
５及びＮＡＮＤゲート２０７の一方の入力端子へ出力さ
れる。

【００３１】Ｎｅ計数カウンタ２０５は、ＡＮＤゲート
２０３から出力されるＮｅ信号のレベル変化の回数（Ｎ
ｅ信号の立ち上がり回数）を計数し、その計数値を比較
回路２０６へ出力する。また、リセット信号が入力され
た場合、計数値を「０」にリセットする。比較回路２０
６は、計数値が「８」になると、Ｇラッチ回路２０８へ
リセット信号を出力し、ＮＡＮＤゲート２０７の他方の
入力端子へハイレベルの信号を出力する。したがって、
ＮＡＮＤゲート２０７からはＮｅ計数カウンタ２０５の
計数値が「８」となっている期間にＮｅ信号を反転させ
たＴＤＣ信号が出力される。このＴＤＣ信号は、図２中
のマイコン２１０へ出力されると共に、ＧＯ発生回路２
０９へ入力される。

【００３２】また、カム角信号（Ｇ）は、Ｇラッチ回路
２０８に入力される。カム角信号（Ｇ）は、クランク軸
が２回転する間に１回だけハイレベルとなる信号であ
り、クランク軸の２回転中には２回欠け歯信号が現れる
が、その一方の欠け歯信号検出からクランク軸が２１０
°回転する間にハイレベルとなる。Ｇラッチ回路２０８
は、カム角信号（Ｇ）がレベル変化してハイレベルとな
ると、その出力をハイレベルに反転させる。また、リセ
ット信号が入力された場合、その出力をロウレベルに反
転させる。ＧＯ発生回路２０９は、ＴＤＣ信号がロウレ
ベルに反転した時、すなわちＮＡＮＤゲート２０７から
の出力がハイレベルからロウレベルに反転した時、その
直前まで入力されているＧラッチ回路２０８の出力を保
持し、ＧＯ信号として図２中のマイコン２１０へ出力す
る。

【００３３】始動信号は、リセット回路２０４に入力さ
れる。リセット回路２０４は、始動信号がハイレベルに
なると、上述した欠け歯検出回路２０２、Ｎｅ計数カウ
ンタ２０５及びＧラッチ回路２０８へリセット信号を出
力する。以上のように構成された制御装置１におけるエ
ンジン始動時の動作を次に説明する。なおここでは、ハ
イブリッドＥＣＵ１０がエンジン始動時に実行する制御
指令出力処理を最初に説明し、次にエンジンＥＣＵ２０
の動作として、上述した信号処理回路２００の動作及び
マイコン２１０が実行するＮｅ割込処理を説明する。

【００３４】図４は、ハイブリッドＥＣＵ１０における
制御指令出力処理を示すフローチャートである。この処
理は、所定時間間隔で繰り返し実行されるものであり、
ハイブリッドＥＣＵ１０の備えるマイクロコンピュータ
（不図示）にて実行される。まず最初のステップ（以
下、ステップを単にＳと記述する。）１０００におい
て、エンジン出力が必要か否かを判断する。ここでエン
ジン出力が必要であると判断した場合（Ｓ１０００：Ｙ
ＥＳ）、Ｓ１０１０へ移行する。一方、エンジン出力が
必要でないと判断した場合（Ｓ１０００：ＮＯ）、以降
の処理を実行せずに本制御指令出力処理を終了する。

【００３５】Ｓ１０１０では、エンジン出力要求値を演
算する。この処理は、モータユニット４０との兼ね合い
を考慮して、適切なエンジン出力値を算出するものであ
る。続くＳ１０２０では、エンジン出力要求値をエンジ
ンＥＣＵ２０へ送出する。エンジン３０が運転中であれ
ば、エンジンＥＣＵ２０は、上述したようにスロットル
開度を調整して、エンジン出力要求値に応じたエンジン
出力を実現するようにエンジン３０を制御する。

【００３６】次のＳ１０３０では、エンジン３０が始動
済みであるか否かを判断する。ここでエンジン３０が始
動済みであると判断された場合（Ｓ１０３０：ＹＥ
Ｓ）、以降の処理を実行せず、本制御指令出力処理を終
了する。一方、エンジン３０が始動済みでないと判断さ
れた場合（Ｓ１０３０：ＮＯ）、すなわちエンジン出力
が必要な状況にあってエンジン３０が停止状態となって
いる場合には、Ｓ１０４０へ移行する。

【００３７】Ｓ１０４０では、始動信号を出力する。そ
して続くＳ１０５０にて、モータユニット４０へエンジ
ン３０のモータリングを指示する。これによって、エン
ジン３０のクランク軸が回転させられる。次にエンジン
ＥＣＵ２０の備える信号処理回路２００の動作を説明す
る。なお、ここでは図３のブロック図及び図６のタイミ
ングチャートに基づき説明する。

【００３８】上述したように図４中のＳ１０４０にて始
動信号が出力されると、リセット回路２０４が欠け歯検
出回路２０２、Ｎｅ計数カウンタ２０５、Ｇラッチ回路
２０８へリセット信号を出力する。これによって、欠け
歯検出回路２０２及びＧラッチ回路２０８の出力がロウ
レベルとなる。また、Ｎｅ計数カウンタ２０５の計数値
が「０」にリセットされる。例えば図６に示すように、
時刻ｔ１で、始動信号が入力され、Ｎｅ計数カウンタ２
０５の計数値が「０」となる。その後、図４中のＳ１０
５０にてモータユニット４０へモータリングが指示され
ると、エンジン３０のクランク軸が回転させられるた
め、クランク角信号（Ｎｅｉ）及びカム角信号（Ｇ）が
出力される。ただし、欠け歯検出回路２０２の出力がロ
ウレベルとなっているため、Ｎｅ信号は出力されない。
したがって、Ｎｅ計数カウンタ２０５の計数値も「０」
に保持される。

【００３９】そして、欠け歯検出回路２０２によって欠
け歯信号が検出されると、欠け歯検出回路２０２の出力
がハイレベルに反転するため、図６に示すように、時刻
ｔ３からＮｅ信号が出力される。このＮｅ信号は、クラ
ンク軸の３０°回転を一周期とするパルス信号である。
そして、このＮｅ信号はマイコン２１０へ出力され、マ
イコン２１０は、Ｎｅ信号の立ち上がりタイミングで、
後述するＮｅ割込処理を実行する。また、Ｎｅ計数カウ
ンタ２０５がＮｅ信号の立ち上がりタイミングでカウン
トアップする。

【００４０】Ｎｅ計数カウンタ２０５の計数値は比較回
路２０６に出力され、比較回路２０６は、計数値が
「８」になると、その出力をハイレベルにする。これに
よって、Ｎｅ信号を反転させた信号がＴＤＣ信号として
出力されると共に、ＧＯ発生回路２０９に入力されてい
るＧラッチ回路２０８の出力がＧＯ信号として出力され
る。Ｇラッチ回路２０８は、リセット回路２０４からの
リセット信号によって、時刻ｔ１にリセットされてロウ
レベルとなる。そして、Ｎｅ計数カウンタの計数値が
「８」になるまでの期間、すなわちクランク軸が欠け歯
位置から２１０°だけ回転する期間に、カム角信号がハ
イレベルになると、ハイレベルの出力を保持する。この
出力がＧＯ信号となる。したがって、上述した期間にカ
ム角信号がハイレベルとなった場合には、ＧＯ発生回路
はＴＤＣ信号の出力タイミングからハイレベルの出力を
保持する。カム角信号は、７２０°ＣＡ毎に入力される
ため、その後、ＧＯ信号は、ＴＤＣ信号の出力タイミン
グでレベルを反転させる、一周期がクランク軸の７２０
°回転に相当する信号となる。図６では、上述した期間
にカム角信号がハイレベルとなっており、時刻ｔ５でＴ
ＤＣ信号が出力されると共に、ＧＯ信号がハイレベルに
反転している。

【００４１】なお、本実施例では、欠け歯位置からクラ
ンク軸が２１０°だけ回転した位置が第１及び第４気筒
のＴＤＣとなっており、カム角信号がハイレベルになっ
た場合は第１気筒のＴＤＣと分かり、カム角信号がロウ
レベルのままなら第４気筒のＴＤＣと分かる。したがっ
て、ＴＤＣ信号とＧＯ信号との組み合わせでクランク軸
の回転位置が確定できる。そのため図６では、時刻ｔ５
においてクランク軸の回転位置が確定されることにな
る。

【００４２】続いてエンジンＥＣＵ２０のマイコン２１
０におけるＮｅ割込処理を、図５のフローチャートに基
づいて説明する。この処理は、マイコン２１０によっ
て、上述したようにＮｅ信号の立ち上がりのタイミング
で実行される。なお、ここでも図６のタイミングチャー
トを適宜参照する。

【００４３】まず最初のＳ２０００において、クランク
位置が確定したか否かを判断する。この判断は、ＴＤＣ
信号がロウレベルに反転するタイミングで、ＧＯ信号と
の組み合わせに基づいて行われる。図６で言えば、時刻
ｔ５にて肯定判断される。ここでクランク位置が確定し
たと判断された場合（Ｓ２０００：ＹＥＳ）、Ｓ２０５
０にて通常点火処理を実行し、その後、本Ｎｅ割込処理
を終了する。一方、クランク位置が確定していないと判
断された場合（Ｓ２０００：ＮＯ）、すなわち図６中の
時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間においては、Ｓ２０１
０へ移行する。

【００４４】Ｓ２０１０では、カウンタｃｎｅをインク
リメントする。このカウンタｃｎｅは、ソフトウェアで
構成されるカウンタであり、エンジン停止時には初期化
されて「０」になる。したがって、図６に示すように、
Ｎｅ信号が入力される時刻ｔ３からカウントアップされ
ることになる。続くＳ２０２０では、ＢＴＤＣ３０°Ｃ
Ａであるか否かを判断する。これはｃｎｅが「７」とな
ったか否かで判断する。ここでＢＴＤＣ３０°ＣＡであ
ると判断された場合（Ｓ２０２０：ＹＥＳ）、すなわち
ｃｎｅ＝７である場合には、Ｓ２０３０へ移行する。一
方、ＢＴＤＣ３０°ＣＡでないと判断された場合（Ｓ２
０２０：ＮＯ）、すなわちｃｎｅ≠７である場合には、
以降の処理を実行せず、本Ｎｅ割込処理を終了する。

【００４５】Ｓ２０３０では、第１気筒及び第４気筒の
イグナイタに通電を開始する。そして次のＳ２０４０で
は、通電停止時刻を予約する。これは、クランク軸が３
０°だけ回転する時間を予測してイグナイタ側のハード
ウェアに対して予約する処理である。これによって図６
に示すように点火信号が時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間に
ハイレベルとなり、時刻ｔ５において第１気筒及び第４
気筒に対する点火が行われる。この点火を有効なものと
するため、本実施例では図６に示すように、時刻ｔ３に
おいて全ての気筒のインジェクタへ噴射信号を出力し、
非同期の噴射を行っている。

【００４６】なお、本実施例において、信号処理回路２
００の欠け歯検出回路２０２が「欠け歯検出手段」に相
当し、Ｎｅ計数カウンタ２０５が「計数手段」に相当
し、リセット回路２０４が「初期化手段」に相当し、マ
イコン２１０が「クランク位置確定手段」に相当する。

【００４７】次に、本実施例の制御装置１の発揮する効
果を説明する。制御装置１では、ハイブリッドＥＣＵ１
０が、モータユニット４０に対してエンジン３０を始動
させるためのモータリングを指示するのに先立って、始
動信号をエンジンＥＣＵ２０へ送出する（図４中のＳ１
０４０）。これによって、エンジンＥＣＵ２０では、信
号処理回路２００中のリセット回路２０４が、Ｎｅ計数
カウンタ２０５にリセット信号を出力し、Ｎｅ計数カウ
ンタを「０」に初期化する。また、リセット回路２０４
が欠け歯検出回路２０２にリセット信号を出力すること
によって、欠け歯検出回路２０２の出力がロウレベルに
反転し、欠け歯信号が検出されるまではＮｅ信号がロウ
レベルに維持される。つまり、欠け歯信号が検出されて
はじめてＮｅ計数カウンタ２０５によってクランク角信
号（Ｎｅｉ）のレベル変化の回数、具体的にはクランク
角信号（Ｎｅｉ）を分周したＮｅ信号のレベル変化の回
数が計数される。したがって、不適切なタイミングでＴ
ＤＣ信号が出力されることがなくなり、誤ってクランク
軸の回転位置が確定されることがなくなる。その結果、
不適切なタイミングで噴射・点火制御が行われることが
なくなり、例えば不適切なタイミングでの点火によるイ
グナイタなどの劣化を招くことがなくなる。

【００４８】また、本実施例の制御装置１では、欠け歯
信号が検出されてはじめて、信号処理回路２００からＮ
ｅ信号が出力される。したがって、マイコン２１０は、
Ｎｅ割込処理においてカウンタｃｎｅを用いてＢＴＤＣ
３０°ＣＡを判断することができる。そのため、クラン
ク軸の回転位置が確定する時刻ｔ５において第１及び第
４気筒に対する点火を行うことができ、速やかなエンジ
ン３０の始動が実現される。

【００４９】さらにまた、本実施例の制御装置１におけ
る信号処理回路２００（図３参照）やマイコン２１０に
て実行されるＮｅ割込処理（図５参照）は、エンジン型
車両にも共通に使用できる。つまり、エンジン型車両に
おいては、イグニッションキーがスタート位置まで回動
させられると、スタータモータによってエンジンのクラ
ンク軸が回されてエンジンが始動する。そしてこの際、
スタータ信号が出力される。したがって、図２及び図３
に示した始動信号に代え、このスタータ信号が入力され
る構成とすれば、信号処理回路２００及びＮｅ割込処理
がそのままエンジン型車両のエンジン制御装置の構成と
して適用できる。このような構成の共通化によって、制
御装置１の生産コストを大幅に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の制御装置を含むシステム全体の構成を
示すブロック図である。

【図２】エンジンＥＣＵの構成を示すブロック図であ
る。

【図３】エンジンＥＣＵの信号処理回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】ハイブリッドＥＣＵにて実行される制御指令送
出処理を示すフローチャートである。

【図５】エンジンＥＣＵにて実行されるＮｅ割込処理を
示すフローチャートである。

【図６】エンジンＥＣＵ内の信号の関係を示すタイミン
グチャートである。

【図７】クランク軸の回転位置の確定を説明するための
タイミングチャートである。

【図８】従来のハイブリッド型車両における不適切なタ
イミングでの点火制御を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

１…制御装置 １０…ハイブリッドＥＣＵ ２０…エンジンＥＣＵ ３０…エンジン ４０…モータユニット ５０…電池 ６０…車輪駆動系 ２００…信号処理回路 ２０１…分周回路 ２０２…欠け歯検出回路 ２０３…ＡＮＤゲート ２０４…リセット回路 ２０５…Ｎｅ計数カウンタ ２０６…比較回路 ２０７…ＮＡＮＤゲート ２０８…Ｇラッチ回路 ２０９…ＧＯ発生回路 ２１０…マイコン

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｄ 41/06 ３３５ Ｆ０２Ｄ 41/06 ３３５Ｓ ５Ｈ１１５ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ ３０１Ｊ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ // Ｂ６０Ｋ 6/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3D039 AA00 AB27 3G022 BA01 CA01 GA01 GA02 GA12 3G084 AA00 BA15 BA17 CA01 DA04 DA19 EA05 EB03 EB24 EC02 FA36 FA38 FA39 3G093 AA07 BA14 CA01 DA07 DA12 EA00 EA13 FA00 FA02 FA03 FB04 3G301 HA01 JA15 KA01 KA26 LA00 MA18 MA21 MA24 NB12 NE12 NE21 PE03Z PE04Z PF16Z 5H115 PI16 PI22 PI29 PO06 PU01 PU23 PU29 QE20 QN03 RE01 RE03 RE06 RE20 SE04 SE05 TE01 TE10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハイブリッド型車両のモータを制御すると
   共に適切なエンジン出力値を算出するハイブリッド制御
   ユニットと、当該ハイブリッド制御ユニットにて算出さ
   れたエンジン出力値に応じたエンジン制御を行うエンジ
   ン制御ユニットとを備えるハイブリッド型車両用制御装
   置において、 前記エンジン制御ユニットは、エンジンのクランク軸の
   回転に同期して出力されるクランク角信号中の欠け歯信
   号を検出する欠け歯検出手段と、 該欠け歯検出手段にて前記欠け歯信号が検出された時点
   からの前記クランク角信号に基づく信号のレベル変化の
   回数を計数する計数手段と、 該計数手段による計数値に基づき前記クランク軸の回転
   位置を確定するクランク位置確定手段とを備えており、 前記ハイブリッド制御ユニットは、前記エンジンの停止
   状態において、前記エンジンを始動すべきであると判断
   すると、前記クランク軸に動力を伝達して当該クランク
   軸を回転させるにあたり、前記エンジン制御ユニットへ
   始動信号を送出し、 前記エンジン制御ユニットは、さらに、前記ハイブリッ
   ド制御ユニットから前記始動信号が送出されると、前記
   計数手段の保持している計数値を初期化すると共に、前
   記欠け歯検出手段にて前記欠け歯信号が検出されるまで
   は、前記計数手段による前記信号のレベル変化の計数が
   なされないようにする初期化手段を備えていることを特
   徴とするハイブリッド型車両用制御装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のハイブリッド型車両用制
   御装置において、 前記エンジン制御ユニットの備える各手段は、イグニッ
   ションキーの回動によってエンジンが始動されるエンジ
   ン型車両のエンジン制御装置であって、前記始動信号に
   相当するスタータ信号がエンジン始動時に入力されるエ
   ンジン制御装置の構成の一部を利用して実現したことを
   特徴とするハイブリッド型車両用制御装置。