JP2001304080A - パワートレインの制御装置 - Google Patents
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関を所望の位置に確実に停止させて、
その位置を保持することにより内燃機関の始動性を向上
させる。 【解決手段】 所定のエンジン停止条件が成立したと
き、トータルコントロールユニット5は、エンジンコン
トロールユニット4及びモータコントロールユニット6
に停止を指令する。エンジン1の停止後、又は回転数が
所定以下に低下した後、モータコントロールユニット6
は、エンジンの逆回転方向に停止トルク記憶部63から
読出した所定のトルクを発生させるようにモータジェネ
レータ3へ指示する。この所定の逆回転方向のトルクと
エンジンの逆回転のコンプレッショントルクとが釣り合
う位置でエンジン1が停止する。エンジン停止後、減少
波形記憶部64から読み出した時間関数で逆回転トルク
を低下させ、コンプレッショントルクの低下と釣合を保
持する。
その位置を保持することにより内燃機関の始動性を向上
させる。 【解決手段】 所定のエンジン停止条件が成立したと
き、トータルコントロールユニット5は、エンジンコン
トロールユニット4及びモータコントロールユニット6
に停止を指令する。エンジン1の停止後、又は回転数が
所定以下に低下した後、モータコントロールユニット6
は、エンジンの逆回転方向に停止トルク記憶部63から
読出した所定のトルクを発生させるようにモータジェネ
レータ3へ指示する。この所定の逆回転方向のトルクと
エンジンの逆回転のコンプレッショントルクとが釣り合
う位置でエンジン1が停止する。エンジン停止後、減少
波形記憶部64から読み出した時間関数で逆回転トルク
を低下させ、コンプレッショントルクの低下と釣合を保
持する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関とモータ
ジェネレータとを備えた車両におけるパワートレインの
制御装置係り、特に、内燃機関の始動性を向上させたパ
ワートレインの制御装置に関する。
ジェネレータとを備えた車両におけるパワートレインの
制御装置係り、特に、内燃機関の始動性を向上させたパ
ワートレインの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関とモータジエネレータとを備え
たハイブリッド車両の制御装置において、エンジン停止
時に特定のクランク角度範囲内に停止させて、次回のエ
ンジン始動性を向上させる技術が、特開平9−2642
35号公報に開示されている。
たハイブリッド車両の制御装置において、エンジン停止
時に特定のクランク角度範囲内に停止させて、次回のエ
ンジン始動性を向上させる技術が、特開平9−2642
35号公報に開示されている。
【0003】このようなハイブリッド車両において、内
燃機関の停止後、再始動させる際には、クランク軸をモ
ータジェネレータで回転駆動すると共に、燃料噴射弁か
らの燃料噴射や点火プラグからの点火が行われることに
より、完爆状態へ移る。このためには、クランク軸及び
カム軸の回転位相に基づいて、気筒判別を行い、燃料噴
射する気筒や点火する気筒を判断する必要がある。
燃機関の停止後、再始動させる際には、クランク軸をモ
ータジェネレータで回転駆動すると共に、燃料噴射弁か
らの燃料噴射や点火プラグからの点火が行われることに
より、完爆状態へ移る。このためには、クランク軸及び
カム軸の回転位相に基づいて、気筒判別を行い、燃料噴
射する気筒や点火する気筒を判断する必要がある。
【0004】上記従来技術では、エンジン停止処理時
に、エンジン回転数が所定回転以下に低下した後、所定
のクランク角度に到達した時点でモータジエネレータを
ブレーキ作動させて特定のクランク角度に停止させると
共に、このときに所定角度に停止しなかった場合には、
モータを瞬間的に駆動させて所定の位置まで回転させて
いた。
に、エンジン回転数が所定回転以下に低下した後、所定
のクランク角度に到達した時点でモータジエネレータを
ブレーキ作動させて特定のクランク角度に停止させると
共に、このときに所定角度に停止しなかった場合には、
モータを瞬間的に駆動させて所定の位置まで回転させて
いた。
【0005】このようにすることで、次回のエンジン始
動時に、できるだけ早期に気筒判別を行うことができる
ようになるので、エンジン始動時間の短縮や始動中の未
燃ガスの排出を低下させ、エンジンの始動性を向上する
ことができる。
動時に、できるだけ早期に気筒判別を行うことができる
ようになるので、エンジン始動時間の短縮や始動中の未
燃ガスの排出を低下させ、エンジンの始動性を向上する
ことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術においては、モータジェネレータを作動させて所
定のクランク角度に停止しなかった場合に、モータによ
ってクランク軸を所定の角度まで正転させるようにして
いたので、エンジンのトルクプロファイルによっては、
停止が不可能な位置が存在するという問題点があった。
の技術においては、モータジェネレータを作動させて所
定のクランク角度に停止しなかった場合に、モータによ
ってクランク軸を所定の角度まで正転させるようにして
いたので、エンジンのトルクプロファイルによっては、
停止が不可能な位置が存在するという問題点があった。
【0007】例えば、4サイクル4気筒エンジンの正回
転時のトルクプロファイルは、図8に示すように、クラ
ンク角度で180°の周期の特性となる。このトルクプ
ロファイルでは、低回転を想定しているので、慣性質量
の運動により生じるトルクは、ほぼ無視することがで
き、各180°の区間における圧縮行程の気筒及び膨張
行程の気筒によるピストンへの圧力変化がトルク曲線の
形状に反映している。
転時のトルクプロファイルは、図8に示すように、クラ
ンク角度で180°の周期の特性となる。このトルクプ
ロファイルでは、低回転を想定しているので、慣性質量
の運動により生じるトルクは、ほぼ無視することがで
き、各180°の区間における圧縮行程の気筒及び膨張
行程の気筒によるピストンへの圧力変化がトルク曲線の
形状に反映している。
【0008】そして、このトルクプロファイルのエンジ
ンをモータによって強制的に正転させるようになるの
で、エンジンの圧縮行程中の気筒内の圧力が高くなって
しまい、その停止位置に停止させた後、モータの駆動を
停止した途端に、気筒内圧力がピストンを介してクラン
ク軸に作用し、クランク軸が停止位置から動いてしま
い、所望の位置を維持することができない場合があっ
た。
ンをモータによって強制的に正転させるようになるの
で、エンジンの圧縮行程中の気筒内の圧力が高くなって
しまい、その停止位置に停止させた後、モータの駆動を
停止した途端に、気筒内圧力がピストンを介してクラン
ク軸に作用し、クランク軸が停止位置から動いてしま
い、所望の位置を維持することができない場合があっ
た。
【0009】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、内
燃機関を所望の位置に確実に停止させて内燃機関の始動
性を向上させたパワートレインの制御装置を提供するこ
とである。
燃機関を所望の位置に確実に停止させて内燃機関の始動
性を向上させたパワートレインの制御装置を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明は、第1の方向にクランク軸を回転
駆動する内燃機関と、この内燃機関のクランク軸に連結
されると共に、前記内燃機関を駆動または制動するモー
タジエネレータと、を備えたパワートレインの制御装置
において、前記内燃機関の停止を指令する停止指令手段
と、この停止指令手段によって内燃機関の停止が指令さ
れ、内燃機関を停止させた後に前記モータジェネレータ
を駆動させて、前記内燃機関を第1の方向と異なる第2
の方向に回転させて、所望の位置に内燃機関を停止させ
る停止制御手段と、を備えたことを要旨とする。
請求項1記載の発明は、第1の方向にクランク軸を回転
駆動する内燃機関と、この内燃機関のクランク軸に連結
されると共に、前記内燃機関を駆動または制動するモー
タジエネレータと、を備えたパワートレインの制御装置
において、前記内燃機関の停止を指令する停止指令手段
と、この停止指令手段によって内燃機関の停止が指令さ
れ、内燃機関を停止させた後に前記モータジェネレータ
を駆動させて、前記内燃機関を第1の方向と異なる第2
の方向に回転させて、所望の位置に内燃機関を停止させ
る停止制御手段と、を備えたことを要旨とする。
【0011】上記目的を達成するため請求項2記載の発
明は、請求項1記載のパワートレインの制御装置におい
て、前記停止制御手段は、前記停止指令手段によって内
燃機関の停止が指令され、内燃機関が停止された後に、
前記モータジェネレータを駆動させて、前記内燃機関を
前記第2の方向に回転させると共に、所定時間経過後、
前記モータジエネレータヘ、徐々に減少する駆動指令を
出力するようにしたことを要旨とする。
明は、請求項1記載のパワートレインの制御装置におい
て、前記停止制御手段は、前記停止指令手段によって内
燃機関の停止が指令され、内燃機関が停止された後に、
前記モータジェネレータを駆動させて、前記内燃機関を
前記第2の方向に回転させると共に、所定時間経過後、
前記モータジエネレータヘ、徐々に減少する駆動指令を
出力するようにしたことを要旨とする。
【0012】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、内燃機関が停
止した後に、所望の位置まで内燃機関を逆転させるよう
にモータジェネレータを回転させるようにしたので、内
燃機関の圧力が停止時よりも高くなることがなく、所望
の位置に内燃機関を確実に停止させることができ、内燃
機関の始動性を向上させることができる。
止した後に、所望の位置まで内燃機関を逆転させるよう
にモータジェネレータを回転させるようにしたので、内
燃機関の圧力が停止時よりも高くなることがなく、所望
の位置に内燃機関を確実に停止させることができ、内燃
機関の始動性を向上させることができる。
【0013】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、停止指令手段によって内燃機関の停止
が指令され、内燃機関が停止された後にモータジェネレ
ータを駆動させて、前記内燃機関を前記第2の方向に回
転させると共に、所定時間経過後、モータジエネレータ
ヘ徐々に減少する駆動指令を出力するようにしたので、
内燃機関が所定位置に停止した後、内燃機関の気筒から
の気体の漏れによって生じる不釣り合いを、モータジェ
ネレータの駆動によって釣合うようにしたので、そのよ
うな場合においても、所望の位置に内燃機関を確実に停
止させることができ、内燃機関の始動性をさらに向上さ
せることができる。
の効果に加えて、停止指令手段によって内燃機関の停止
が指令され、内燃機関が停止された後にモータジェネレ
ータを駆動させて、前記内燃機関を前記第2の方向に回
転させると共に、所定時間経過後、モータジエネレータ
ヘ徐々に減少する駆動指令を出力するようにしたので、
内燃機関が所定位置に停止した後、内燃機関の気筒から
の気体の漏れによって生じる不釣り合いを、モータジェ
ネレータの駆動によって釣合うようにしたので、そのよ
うな場合においても、所望の位置に内燃機関を確実に停
止させることができ、内燃機関の始動性をさらに向上さ
せることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係るパワ
ートレインの制御装置の実施形態の全体構成を示す車両
のパワートレイン系のブロック図である。
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係るパワ
ートレインの制御装置の実施形態の全体構成を示す車両
のパワートレイン系のブロック図である。
【0015】図1において、パワートレイン系は、クラ
ンク軸を第1の方向(正回転方向)に回転駆動する内燃
機関(以下、エンジンと呼ぶ)1と、トランスミッショ
ン2と、トランスミッション2の間にクランク軸に直結
する形で配設されエンジン1を駆動または制動するモー
タジェネレータ3と、エンジン1を制御するエンジンコ
ントロールユニット4と、エンジン1及びモータジェネ
レータ3の動作モードを制御することによりこれらを統
合的に制御するトータルコントロールユニット5と、モ
ータジェネレータ3を制御するモータコントロールユニ
ット6と、モータコントロールユニット6の指令値に基
づき強電系電力をモータジェネレータ3へ供給するイン
バータ7と、クランク軸の回転角度を検出する角度セン
サ8と、エンジン1の気筒を判別する気筒判別センサ9
と、ブレーキスイッチ10と、イグニッションスイッチ
11と、スタータスイッチ12と、車速センサ13とを
備えている。
ンク軸を第1の方向(正回転方向)に回転駆動する内燃
機関(以下、エンジンと呼ぶ)1と、トランスミッショ
ン2と、トランスミッション2の間にクランク軸に直結
する形で配設されエンジン1を駆動または制動するモー
タジェネレータ3と、エンジン1を制御するエンジンコ
ントロールユニット4と、エンジン1及びモータジェネ
レータ3の動作モードを制御することによりこれらを統
合的に制御するトータルコントロールユニット5と、モ
ータジェネレータ3を制御するモータコントロールユニ
ット6と、モータコントロールユニット6の指令値に基
づき強電系電力をモータジェネレータ3へ供給するイン
バータ7と、クランク軸の回転角度を検出する角度セン
サ8と、エンジン1の気筒を判別する気筒判別センサ9
と、ブレーキスイッチ10と、イグニッションスイッチ
11と、スタータスイッチ12と、車速センサ13とを
備えている。
【0016】フットブレーキ操作中にONとなるブレー
キスイッチ10、キースイッチのONポジションに対応
するイグニッションスイッチ11、キースイッチのスタ
ートポジションに対応するスタータスイッチ12、およ
び車速センサ13は、それぞれ車両情報をエンジンコン
トロールユニット4及びトータルコントロールユニット
5へ入力するものである。
キスイッチ10、キースイッチのONポジションに対応
するイグニッションスイッチ11、キースイッチのスタ
ートポジションに対応するスタータスイッチ12、およ
び車速センサ13は、それぞれ車両情報をエンジンコン
トロールユニット4及びトータルコントロールユニット
5へ入力するものである。
【0017】トータルコントロールユニット5は、停止
指令部51と、始動指令部52とを備え、ブレーキスイ
ッチ10、イグニッションスイッチ11、スタータスイ
ッチ12、および車速センサ13からの入力信号に従っ
て、通常のエンジン始動及びアイドリングストップを行
うために、エンジン1の始動指令及び停止指令をエンジ
ンコントロールユニット4及びモータコントロールユニ
ット6へ出力する。
指令部51と、始動指令部52とを備え、ブレーキスイ
ッチ10、イグニッションスイッチ11、スタータスイ
ッチ12、および車速センサ13からの入力信号に従っ
て、通常のエンジン始動及びアイドリングストップを行
うために、エンジン1の始動指令及び停止指令をエンジ
ンコントロールユニット4及びモータコントロールユニ
ット6へ出力する。
【0018】モータコントロールユニット6は、モータ
ジェネレータ3のトルクを指令するモータトルク指令部
61、エンジン1の停止時にモータジェネレータ3を駆
動させて所望の停止位置にエンジン1を停止させるよう
に制御する停止位置制御部62を備えている。
ジェネレータ3のトルクを指令するモータトルク指令部
61、エンジン1の停止時にモータジェネレータ3を駆
動させて所望の停止位置にエンジン1を停止させるよう
に制御する停止位置制御部62を備えている。
【0019】また、停止位置制御部62は、エンジン1
の所望の停止位置におけるモータジェネレータ3が出力
すべき逆回転方向のトルク値を記憶する停止トルク記憶
部63、この停止位置にエンジン1が停止した後、気筒
からのリークによるコンプレッショントルク減少波形
(図7参照)を記憶する減少波形記憶部64を備えてい
る。
の所望の停止位置におけるモータジェネレータ3が出力
すべき逆回転方向のトルク値を記憶する停止トルク記憶
部63、この停止位置にエンジン1が停止した後、気筒
からのリークによるコンプレッショントルク減少波形
(図7参照)を記憶する減少波形記憶部64を備えてい
る。
【0020】上記構成により、トータルコントロールユ
ニット5からエンジン1の停止指令が出力された場合、
エンジン1が停止後、または回転速度が一定以下になっ
た後、モータコントロールユニット6は、停止トルク記
憶部63から読み出した逆回転方向のトルク値をモータ
トルク指令部61へ出力する。
ニット5からエンジン1の停止指令が出力された場合、
エンジン1が停止後、または回転速度が一定以下になっ
た後、モータコントロールユニット6は、停止トルク記
憶部63から読み出した逆回転方向のトルク値をモータ
トルク指令部61へ出力する。
【0021】モータトルク指令部61は、このトルク値
のトルクをモータジェネレータ3が出力するようにイン
バータ7を制御する。これにより、予め停止トルク記憶
部63に記憶された逆回転方向のトルクとエンジン1の
逆回転時のコンプレッショントルクとが釣り合う位置、
即ち所望の回転位置でエンジン1が停止する。
のトルクをモータジェネレータ3が出力するようにイン
バータ7を制御する。これにより、予め停止トルク記憶
部63に記憶された逆回転方向のトルクとエンジン1の
逆回転時のコンプレッショントルクとが釣り合う位置、
即ち所望の回転位置でエンジン1が停止する。
【0022】モータコントロールユニット6は、停止ト
ルク記憶部63から読み出した所定トルク値を一定時間
出力後、減少波形記憶部64に記憶したコンプレッショ
ントルクの減少波形に応じたトルク値をモータトルク指
令部61へ出力する。これにより、インバータ7を介し
てモータジェネレータ3が出力する逆回転方向のトルク
は、エンジン1の徐々に低下するコンプレッショントル
クと釣合が取れて、停止位置を保持することができる。
ルク記憶部63から読み出した所定トルク値を一定時間
出力後、減少波形記憶部64に記憶したコンプレッショ
ントルクの減少波形に応じたトルク値をモータトルク指
令部61へ出力する。これにより、インバータ7を介し
てモータジェネレータ3が出力する逆回転方向のトルク
は、エンジン1の徐々に低下するコンプレッショントル
クと釣合が取れて、停止位置を保持することができる。
【0023】角度センサ8は、例えば、ホール素子等を
用いてクランク軸の一定回転角度毎に1つのパルス信号
を発生させるもので、このパルス数を一定時間計数する
ことにより、エンジン回転数を検出することができるよ
うになっている。
用いてクランク軸の一定回転角度毎に1つのパルス信号
を発生させるもので、このパルス数を一定時間計数する
ことにより、エンジン回転数を検出することができるよ
うになっている。
【0024】例えば、図2(a)に示すように、1パル
ス/2°とし、図2(b)に示すように、60mSの計
測時間中に10パルス計数されたとすると、エンジン回
転数は、10(パルス)×2°/0.06(sec)/
360°×60(sec)=56rpmとなる。
ス/2°とし、図2(b)に示すように、60mSの計
測時間中に10パルス計数されたとすると、エンジン回
転数は、10(パルス)×2°/0.06(sec)/
360°×60(sec)=56rpmとなる。
【0025】また、気筒判別センサ9からの信号は、角
度センサ8からの信号とともに、エンジンコントロール
ユニット4において、クランク軸絶対角度算出及び気筒
判別に使用される。
度センサ8からの信号とともに、エンジンコントロール
ユニット4において、クランク軸絶対角度算出及び気筒
判別に使用される。
【0026】図3は、エンジン始動時の気筒判別動作を
説明するタイムチャートである。エンジンコントロール
ユニット4では、先頭気筒判別信号の誤認識を避けるた
めに、事前に50°以上の角度センサ信号入力(a)が
あり、その間に気筒判別パルス(b)が入力しない場合
にのみ先頭気筒判別信号を受け付ける仕様となってい
る。その後、角度信号90°の間に入力した気筒判別セ
ンサ信号のパルス数で気筒番号を認識する。また先頭気
筒判別信号後10°の角度パルスを上死点前50°信号
=(c)REF信号(絶対角度)と認識し以後角度セン
サパルス入力毎に+2°として絶対角度を得ている。
説明するタイムチャートである。エンジンコントロール
ユニット4では、先頭気筒判別信号の誤認識を避けるた
めに、事前に50°以上の角度センサ信号入力(a)が
あり、その間に気筒判別パルス(b)が入力しない場合
にのみ先頭気筒判別信号を受け付ける仕様となってい
る。その後、角度信号90°の間に入力した気筒判別セ
ンサ信号のパルス数で気筒番号を認識する。また先頭気
筒判別信号後10°の角度パルスを上死点前50°信号
=(c)REF信号(絶対角度)と認識し以後角度セン
サパルス入力毎に+2°として絶対角度を得ている。
【0027】ここでモータジェネレータ3は、トータル
コントロールユニット5の指令に従い、エンジン1を回
転させる電動機として、あるいはクランク軸の回転エネ
ルギーを電力に変換して回生出力する発電機として作動
するものであり、以下に本発明に関連するエンジン始動
時、アイドリングストップモード時の動作を説明する。
コントロールユニット5の指令に従い、エンジン1を回
転させる電動機として、あるいはクランク軸の回転エネ
ルギーを電力に変換して回生出力する発電機として作動
するものであり、以下に本発明に関連するエンジン始動
時、アイドリングストップモード時の動作を説明する。
【0028】[通常エンジン始動時]本実施形態におい
ては、モータジェネレータ3は、スタータモータとして
の機能を兼ねており、エンジン1の始動時、モータジェ
ネレータ3によりクランク軸回転駆動が行われる。
ては、モータジェネレータ3は、スタータモータとして
の機能を兼ねており、エンジン1の始動時、モータジェ
ネレータ3によりクランク軸回転駆動が行われる。
【0029】エンジン始動のためにスタータスイッチ1
2がONされると、スタータスイッチ12のONを認識
したトータルコントロールユニット5は、モータコント
ロールユニット6にアイドリング回転数(例えば、70
0rpm)での回転を要求する。この回転要求を受けた
モータコントロールユニット6は、インバータ7から交
流電流をモータジェネレータ3に供給させるとともに、
角度センサ8からの入力よりエンジン回転数を算出し、
この回転数をインバータ7の交流周波数にフィードバッ
クしてモータジェネレータ3を目標回転数に制御する。
2がONされると、スタータスイッチ12のONを認識
したトータルコントロールユニット5は、モータコント
ロールユニット6にアイドリング回転数(例えば、70
0rpm)での回転を要求する。この回転要求を受けた
モータコントロールユニット6は、インバータ7から交
流電流をモータジェネレータ3に供給させるとともに、
角度センサ8からの入力よりエンジン回転数を算出し、
この回転数をインバータ7の交流周波数にフィードバッ
クしてモータジェネレータ3を目標回転数に制御する。
【0030】この時にエンジン1側ではエンジンコント
ロールユニット4がスタータスイッチ12のONを認識
したあと、エンジンがある回転数以上に回転して始めて
得られる角度センサ8、気筒判別センサ9の出力から絶
対クランク角度算出、気筒判別して、初めて点火気筒、
点火時期を制御可能となり、エンジンに着火する。
ロールユニット4がスタータスイッチ12のONを認識
したあと、エンジンがある回転数以上に回転して始めて
得られる角度センサ8、気筒判別センサ9の出力から絶
対クランク角度算出、気筒判別して、初めて点火気筒、
点火時期を制御可能となり、エンジンに着火する。
【0031】エンジン完爆後、トータルコントロールユ
ニット5は、モータコントロールユニット6にモータジ
ェネレータ3の出力OFFを指令し、通常のエンジンア
イドリング状態に移行する。
ニット5は、モータコントロールユニット6にモータジ
ェネレータ3の出力OFFを指令し、通常のエンジンア
イドリング状態に移行する。
【0032】[自動アイドリンクストップモード時]ま
た本実施形態のパワートレイン系は、自動的にアイドリ
ングストップする機能を備えており、例えば、図示しな
いフットブレーキが踏まれている状態で車速0km/h
が所定時間(例えば、3秒)以上継続した場合、停車時
のアイドリング状態と判断して、エンジンを停止させ、
アイドリングストップモードとなるようになっている。
た本実施形態のパワートレイン系は、自動的にアイドリ
ングストップする機能を備えており、例えば、図示しな
いフットブレーキが踏まれている状態で車速0km/h
が所定時間(例えば、3秒)以上継続した場合、停車時
のアイドリング状態と判断して、エンジンを停止させ、
アイドリングストップモードとなるようになっている。
【0033】また、アイドリングストップモードの解除
は、運転者がフットブレーキから足を離した時に自動的
にエンジンを始動することで達成されるようになってい
る。
は、運転者がフットブレーキから足を離した時に自動的
にエンジンを始動することで達成されるようになってい
る。
【0034】図4は、トータルコントロールユニット5
によるアイドリングストップ制御処理を説明するフロー
チャートであり、例えば、トータルコントロールユニッ
ト5を構成するマイクロコンピュータの100ms毎に
起動されるルーチンで処理されるものとする。
によるアイドリングストップ制御処理を説明するフロー
チャートであり、例えば、トータルコントロールユニッ
ト5を構成するマイクロコンピュータの100ms毎に
起動されるルーチンで処理されるものとする。
【0035】図4において、まず、ステップS10でエ
ンジンコントロールユニット4及びモータコントロール
ユニット6に停止指令を出力済みかを判定し、出力済み
でなければステップS12に移行し、ステップS12で
はブレーキスイッチ10がONかどうかを判定する。O
NであればステップS14に移行し、そうでなければこ
のフローを終了する。ステップS14では車速センサ1
3からの入力が0km/hかどうかを判定する。0km
/hでなければこのフローを終了し、0km/hであれ
ばステップS16へ移行する。ステップS16では車速
0km/h且つブレーキスイッチ10のONを3秒間継
続したかどうかを判定し、3秒未満であればこのフロー
を終了し、3秒以上であればステップS18に移行す
る。
ンジンコントロールユニット4及びモータコントロール
ユニット6に停止指令を出力済みかを判定し、出力済み
でなければステップS12に移行し、ステップS12で
はブレーキスイッチ10がONかどうかを判定する。O
NであればステップS14に移行し、そうでなければこ
のフローを終了する。ステップS14では車速センサ1
3からの入力が0km/hかどうかを判定する。0km
/hでなければこのフローを終了し、0km/hであれ
ばステップS16へ移行する。ステップS16では車速
0km/h且つブレーキスイッチ10のONを3秒間継
続したかどうかを判定し、3秒未満であればこのフロー
を終了し、3秒以上であればステップS18に移行す
る。
【0036】ステップS18ではアイドリングストップ
モード成立として、トータルコントロールユニット5は
エンジンコントロールユニット4、モータコントロール
ユニット6それぞれに停止信号を送信し、このフローを
終了する。
モード成立として、トータルコントロールユニット5は
エンジンコントロールユニット4、モータコントロール
ユニット6それぞれに停止信号を送信し、このフローを
終了する。
【0037】この停止信号を受けたエンジンコントロー
ルユニット4、モータコントロールユニット6はそれぞ
れ、エンジン1、モータジェネレータ3を停止させ、ア
イドリングストップ状態となる。
ルユニット4、モータコントロールユニット6はそれぞ
れ、エンジン1、モータジェネレータ3を停止させ、ア
イドリングストップ状態となる。
【0038】アイドリングストップモードの解除は、ト
ータルコントロールユニット5がアイドリングストップ
制御フローのステップS10で停止指令出力済みを検出
した場合、ステップS20に移行し、ステップS20で
ブレーキスイッチ10がOFFを検出した時に行われ
る。
ータルコントロールユニット5がアイドリングストップ
制御フローのステップS10で停止指令出力済みを検出
した場合、ステップS20に移行し、ステップS20で
ブレーキスイッチ10がOFFを検出した時に行われ
る。
【0039】以後は通常のエンジン始動時と同様に、ス
テップS22でエンジンコントロールユニット4に運転
開始指令出力、ステップS24でモータコントロールユ
ニット6にアイドル回転(700rpm)運転指令出力
して行われる。これを受けたモータコントロールユニッ
ト6は角度センサ8からの入力よりエンジン回転数を算
出し、この回転数をフィードバックしてモータジェネレ
ータ3を目標回転数に制御する。
テップS22でエンジンコントロールユニット4に運転
開始指令出力、ステップS24でモータコントロールユ
ニット6にアイドル回転(700rpm)運転指令出力
して行われる。これを受けたモータコントロールユニッ
ト6は角度センサ8からの入力よりエンジン回転数を算
出し、この回転数をフィードバックしてモータジェネレ
ータ3を目標回転数に制御する。
【0040】この時にエンジン側ではエンジンコントロ
ールユニット4は、エンジン1がある回転数以上に回転
して始めて得られる角度センサ8、気筒判別センサ9の
出力から絶対クランク角度を算出、気筒判別して、初め
て点火気筒、点火時期を制御出来て、エンジンに着火す
る。
ールユニット4は、エンジン1がある回転数以上に回転
して始めて得られる角度センサ8、気筒判別センサ9の
出力から絶対クランク角度を算出、気筒判別して、初め
て点火気筒、点火時期を制御出来て、エンジンに着火す
る。
【0041】この後、トータルコントロールユニット5
は、モータコントロールユニット6にモータジェネレー
タ3の出力OFFを指令し、通常のエンジンアイドリン
グ状態に移行する。
は、モータコントロールユニット6にモータジェネレー
タ3の出力OFFを指令し、通常のエンジンアイドリン
グ状態に移行する。
【0042】次に、図5のフローチャートを参照して、
モータコントロールユニット6に含まれる本発明の停止
位置制御を説明する。このフローは、例えば、モータコ
ントロールユニット6を構成するマイクロコンピュータ
内で一定時間毎(例えば2ms)で繰返されるフローで
ある。
モータコントロールユニット6に含まれる本発明の停止
位置制御を説明する。このフローは、例えば、モータコ
ントロールユニット6を構成するマイクロコンピュータ
内で一定時間毎(例えば2ms)で繰返されるフローで
ある。
【0043】まず、ステップS30では最初にトータル
コントロールユニット5が図4のフローチャートにより
停止指令をモータコントロールユニット6に出力したか
どうかを判定する。この時に停止指令が無ければ、フロ
ーを終了し、停止指令が有れば、ステップS32に移行
する。
コントロールユニット5が図4のフローチャートにより
停止指令をモータコントロールユニット6に出力したか
どうかを判定する。この時に停止指令が無ければ、フロ
ーを終了し、停止指令が有れば、ステップS32に移行
する。
【0044】ステップS32ではすでに本フローで制御
中あるいは制御終了になっているかをModeの値で判
定し、その値に対応するステップへジャンプするが、制
御中あるいは制御終了でなければステップS34へ移行
する。ステップS34ではエンジン1が停止指令に従っ
て停止したかどうかを判定する。
中あるいは制御終了になっているかをModeの値で判
定し、その値に対応するステップへジャンプするが、制
御中あるいは制御終了でなければステップS34へ移行
する。ステップS34ではエンジン1が停止指令に従っ
て停止したかどうかを判定する。
【0045】ここで、エンジン1の停止判定とは角度セ
ンサ8からの算出回転数から判定するもので、算出回転
数が60ms間0rpmを保持した時にエンジンの停止
を検出する。この判定で、エンジンが停止していなけれ
ばこのフローは終了する。以降この繰返しとなるがエン
ジンが停止すればステップS36に移行する。
ンサ8からの算出回転数から判定するもので、算出回転
数が60ms間0rpmを保持した時にエンジンの停止
を検出する。この判定で、エンジンが停止していなけれ
ばこのフローは終了する。以降この繰返しとなるがエン
ジンが停止すればステップS36に移行する。
【0046】ステップS36では逆回転時の負荷のトル
クプロファイル(図6)の所望停止角度に応じたトルク
値の符号反転値を指令値として、モータジェネレータ3
へ指令し、ステップS38に移行する。
クプロファイル(図6)の所望停止角度に応じたトルク
値の符号反転値を指令値として、モータジェネレータ3
へ指令し、ステップS38に移行する。
【0047】ここで所望停止角度は、エンジン始動時に
早期に気筒判別できるクランク軸の回転角度に設定され
るものである。即ち、図3でエンジンコントロールユニ
ット4が角度センサ8、気筒判別センサ9の出力から気
筒判別が可能な位置(図3−A)をいい、図3の回転角
度2°当たり1パルスの角度センサ8、気筒判別センサ
9の場合、上死点前60°の位置にある気筒判別信号の
初回パルス(図3−B)を読むためには、気筒判別信号
の初回パルス(図3−B)の前に25パルスの角度セン
サ8のパルスが必要なので、上死点前60°+50°=
110°以上前が所望停止角度となり、今回は140°
とし、上死点後(ATDC)に直した40°とした{1
80°−140°=40°}。
早期に気筒判別できるクランク軸の回転角度に設定され
るものである。即ち、図3でエンジンコントロールユニ
ット4が角度センサ8、気筒判別センサ9の出力から気
筒判別が可能な位置(図3−A)をいい、図3の回転角
度2°当たり1パルスの角度センサ8、気筒判別センサ
9の場合、上死点前60°の位置にある気筒判別信号の
初回パルス(図3−B)を読むためには、気筒判別信号
の初回パルス(図3−B)の前に25パルスの角度セン
サ8のパルスが必要なので、上死点前60°+50°=
110°以上前が所望停止角度となり、今回は140°
とし、上死点後(ATDC)に直した40°とした{1
80°−140°=40°}。
【0048】さらに、この場合の逆回転時の負荷のトル
クプロファイル(図6)の所望停止角度に応じたトルク
とは、図6で40°に対応するトルク値約25Nmの符
号反転値約−25Nmがトルク指令値である。即ち、−
25Nmが図1の停止トルク記憶部63に記憶されてい
るトルク指令値である。
クプロファイル(図6)の所望停止角度に応じたトルク
とは、図6で40°に対応するトルク値約25Nmの符
号反転値約−25Nmがトルク指令値である。即ち、−
25Nmが図1の停止トルク記憶部63に記憶されてい
るトルク指令値である。
【0049】ステップS38ではエンジンがコンプレッ
ショントルクとモータトルクの釣り合いで停止したか否
かを判定する。
ショントルクとモータトルクの釣り合いで停止したか否
かを判定する。
【0050】ここで、エンジンの停止判定とはステップ
S34と同様に角度センサからの算出回転数から判定す
るもので、今回は算出回転数が60ms間±5rpm以
下となった時にエンジンの停止を検出する。
S34と同様に角度センサからの算出回転数から判定す
るもので、今回は算出回転数が60ms間±5rpm以
下となった時にエンジンの停止を検出する。
【0051】この判定で、エンジンが停止していなけれ
ば次の2mS定期処理時に、ここから始まるよう、ステ
ップS48でMode=1をセットして、このフローは
終了する。以降この繰返しとなるがエンジンが停止すれ
ばステップS40に移行する。
ば次の2mS定期処理時に、ここから始まるよう、ステ
ップS48でMode=1をセットして、このフローは
終了する。以降この繰返しとなるがエンジンが停止すれ
ばステップS40に移行する。
【0052】ステップS40ではエンジンのコンプレッ
ショントルクの減少を判定する。ここでもステップS3
4と同様に角度センサからの算出回転数から判定するも
ので、ステップS38で一度60ms間±5rpm以下
となった算出回転数が再度回転し始め60ms間−5r
pm以下(逆回転方向へ5rpm以上)となった時ステ
ップS42へ移行する。この判定で60ms間−5rp
m以下とならない時は次の2ms定期処理時にここから
始まるよう、ステップS50でMode=2をセットし
て、このフローは終了する。
ショントルクの減少を判定する。ここでもステップS3
4と同様に角度センサからの算出回転数から判定するも
ので、ステップS38で一度60ms間±5rpm以下
となった算出回転数が再度回転し始め60ms間−5r
pm以下(逆回転方向へ5rpm以上)となった時ステ
ップS42へ移行する。この判定で60ms間−5rp
m以下とならない時は次の2ms定期処理時にここから
始まるよう、ステップS50でMode=2をセットし
て、このフローは終了する。
【0053】ステップS42ではステップS36で指令
したモータトルク値から予め減少波形記憶部64(図
1)に記憶されているコンプレッショントルクの減少波
形(図7)に沿ってモータトルク指令値を減少させる。
今回はコンプレッショントルク−25Nmの時の減少波
形に従い、この波形の符号反転波形をフローの制御周期
である2ms毎にサンプルした値をモータトルク指令値
として出力し、ステップS44へ移行する。
したモータトルク値から予め減少波形記憶部64(図
1)に記憶されているコンプレッショントルクの減少波
形(図7)に沿ってモータトルク指令値を減少させる。
今回はコンプレッショントルク−25Nmの時の減少波
形に従い、この波形の符号反転波形をフローの制御周期
である2ms毎にサンプルした値をモータトルク指令値
として出力し、ステップS44へ移行する。
【0054】ステップS44では、このモータトルク指
令値が0Nmかどうかを判定する。0Nmでなければ、
次の2ms定期処理時にステップS42から始まるよ
う、ステップS52でMode=3をセットして、以後
減少波形の符号反転波形をフローの制御周期である2m
s毎にサンプルした値をモータトルク指令値として出力
する処理を繰り返すようにして、このフローは終了す
る。
令値が0Nmかどうかを判定する。0Nmでなければ、
次の2ms定期処理時にステップS42から始まるよ
う、ステップS52でMode=3をセットして、以後
減少波形の符号反転波形をフローの制御周期である2m
s毎にサンプルした値をモータトルク指令値として出力
する処理を繰り返すようにして、このフローは終了す
る。
【0055】ステップS44の判定でモータトルク指令
値が0Nmとなった時点で制御終了を表すMode=4
をステップS46でセットして制御を終了する。
値が0Nmとなった時点で制御終了を表すMode=4
をステップS46でセットして制御を終了する。
【図1】本発明に係るパワートレインの制御装置の実施
形態の構成を示すシステム構成図である。
形態の構成を示すシステム構成図である。
【図2】エンジン回転数の算出方法を説明する図であ
る。
る。
【図3】気筒判別方法を説明するタイムチャートであ
る。
る。
【図4】トータルコントロールユニットによるアイドリ
ングストップ制御を説明するフローチャートである。
ングストップ制御を説明するフローチャートである。
【図5】モータコントロールユニットによる停止位置制
御を説明するフローチャートである。
御を説明するフローチャートである。
【図6】エンジン逆回転時の負荷のトルクプロファイル
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図7】コンプレッショントルクの減少波形の例を示す
グラフである。
グラフである。
【図8】エンジン正回転時の負荷のトルクプロファイル
を示すグラフである。
を示すグラフである。
1 エンジン 2 トランスミッション 3 モータジェネレータ 4 エンジンコントロールユニット 5 トータルコントロールユニット 6 モータコントロールユニット 7 インバータ 8 角度センサ 9 気筒判別センサ 10 ブレーキスイッチ 11 イグニッションスイッチ 12 スタータスイッチ 13 車速センサ 51 停止指令部 52 始動指令部 61 モータトルク指令部 62 停止位置制御部 63 停止トルク記憶部 64 減少波形記憶部
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/02 321 F02D 29/06 H 29/06 45/00 362C 45/00 362 F02N 11/04 D F02N 11/04 B60K 9/00 E Fターム(参考) 3G084 BA29 CA00 DA00 DA09 EA07 EA11 FA05 FA06 FA36 FA38 FA39 3G092 AC02 AC03 CA02 DG08 EA08 EA17 FA30 FA31 GA10 HE03Z HF19Z HF21Z HF26Z 3G093 AA16 BA00 BA21 BA22 CA00 DA07 DB00 DB05 DB06 DB15 DB23 EB00 FA11 FB02 FB05 5H115 PA13 PC06 PG04 PI29 PU08 PU25 PV09 QE01 QE10 QE12 QI05 QN03 QN06 RB08 RE01 RE02 SE04 SE05 TB01 TE01 TE02 TO23
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の方向にクランク軸を回転駆動する
内燃機関と、 この内燃機関のクランク軸に連結されると共に、前記内
燃機関を駆動または制動するモータジエネレータと、 を備えたパワートレインの制御装置において、 前記内燃機関の停止を指令する停止指令手段と、 この停止指令手段によって内燃機関の停止が指令され、
内燃機関を停止させた後に前記モータジェネレータを駆
動させて、前記内燃機関を第1の方向と異なる第2の方
向に回転させて、所望の位置に内燃機関を停止させる停
止制御手段と、 を備えたことを特徴とするパワートレインの制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のパワートレインの制御装
置において、 前記停止制御手段は、前記停止指令手段によって内燃機
関の停止が指令され、内燃機関が停止された後に、前記
モータジェネレータを駆動させて、前記内燃機関を前記
第2の方向に回転させると共に、所定時間経過後、前記
モータジエネレータヘ、徐々に減少する駆動指令を出力
するようにしたことを特徴とするパワートレインの制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000121482A JP2001304080A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | パワートレインの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000121482A JP2001304080A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | パワートレインの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001304080A true JP2001304080A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18632117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000121482A Pending JP2001304080A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | パワートレインの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001304080A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002035087A1 (fr) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Commande de demarrage de moteur |
EP1365145A2 (en) | 2002-05-22 | 2003-11-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine starting apparatus |
JP2004200165A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Robert Bosch Gmbh | スタート装置を有する燃料電池装置 |
US7114484B2 (en) | 2003-09-29 | 2006-10-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive apparatus, control method thereof, and motor vehicle equipped with the apparatus and the method |
US7726278B2 (en) | 2007-07-18 | 2010-06-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Internal combustion engine control apparatus |
JP2015150939A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 株式会社デンソー | 車両制御装置 |
-
2000
- 2000-04-21 JP JP2000121482A patent/JP2001304080A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041130 |