JP2003083104A - 減速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置 - Google Patents
減速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置Info
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Abstract
モータの出力を最適に設定しスムーズな運転と、燃費向
上を図れるモータ制御装置を提供する。 【解決手段】 車両減速時に一部の気筒を休止し減速休
筒運転から通常運転に移行する際にモータを駆動する減
速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置であって、
エンジンが休筒状態にあるか否かを判定する休筒状態判
別手段(S202)と、エンジンの休筒運転を実行する
休筒実行手段と、休筒実行手段の作動・非作動を検出す
る休筒作動検出手段(S201)と、モータによるエン
ジン始動トルクを設定する始動トルク設定手段(S20
1〜S204)を備え、始動トルク設定手段は、休筒状
態判別手段によりエンジンが休筒状態にあることが検出
され、かつ、休筒作動検出手段によりエンジンが復帰し
ようとしていると判定された場合にモータの始動トルク
を通常始動トルクより低く設定する。
Description
筒エンジン車両におけるモータ制御装置に関するもので
あり、特に、減速休筒運転から通常運転に移行する場合
にモータによる始動やアシストをスムーズに行うことが
できる減速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置に
係るものである。
ンジンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られ
ており、このハイブリッド車両の一種に、エンジンの出
力をモータにより駆動補助するパラレルハイブリッド車
両がある。前記パラレルハイブリッド車両は、加速時に
おいてはモータによってエンジンの出力を駆動補助し、
減速時においては減速回生によってバッテリ等への充電
を行うなどの様々な制御を行い、バッテリの残容量(電
気エネルギー)を確保しつつ運転者の要求を満足できる
ようになっている。また、構造的にはエンジンとモータ
とが直列に配置される機構で構成されるため、構造がシ
ンプル化できシステム全体の重量が少なくて済み、車両
搭載の自由度が高い利点がある。
は、スタータモータではなくエンジンを駆動補助するア
シストモータによりモータ始動制御またはモータアシス
ト制御を行うことが知られている。一方、エンジンフリ
クション低減技術として、減速気筒休止(減速休筒)制
御が提案されており、この技術により1気筒以上の気筒
を休止状態にして、休筒によりエンジンフリクションの
減少分を回生エネルギーの増加分として取り込んでエネ
ルギー回収効率を高めることが可能となる。
ば、上述したようにモータ始動制御またはモータアシス
ト制御はその時点でのエンジンフリクションとバランス
するように設定されているため、上述したモータ始動制
御またはモータアシスト制御を減速休筒エンジン車両に
そのまま適用しようとすると、減速休筒運転から通常運
転への移行がスムーズに行うことが困難であるという問
題がある。
フリクションが低減しているためモータ始動制御または
モータアシスト制御を通常通りのアシスト量で行うとエ
ンジン回転数が高くなったり、トルクが高すぎて電力消
費量が増加し、結果的に燃費が悪化するという問題があ
る。そこで、この発明は、減速休筒運転から通常運転へ
移行する場合におけるモータの出力を最適に設定してス
ムーズな運転が可能で、燃費向上を図ることができる減
速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置を提供する
ものである。
に、請求項1に記載した発明は、車両減速時に少なくと
も一部の気筒を休止させ減速休筒運転から通常運転に移
行する際にモータ(例えば、実施形態におけるモータ
M)を駆動させる減速休筒エンジン車両におけるモータ
制御装置であって、エンジン(例えば、実施形態におけ
るエンジンE)が休筒状態にあるか否かを判定する休筒
状態判別手段(例えば、実施形態における図6のステッ
プS202)と、エンジンの休筒運転を実行する休筒実
行手段(例えば、実施形態における可変バルブタイミン
グ機構VT)と、休筒実行手段の作動・非作動を検出す
る休筒作動検出手段(例えば、実施形態における図6の
ステップS201)と、モータによるエンジン始動のた
めの始動トルクを設定する始動トルク設定手段(例え
ば、実施形態におけるステップS201〜S204)と
を備え、始動トルク設定手段は、休筒状態判別手段によ
りエンジンが休筒状態にあることが判定され、かつ、休
筒作動検出手段によりエンジンが復帰しようとしている
と判定された場合に、モータの始動トルクを通常始動ト
ルクより低く設定することを特徴とする。このように構
成することで、エンジンが完全に通常運転に復帰してお
らずエンジンフリクションが比較的少ない状況でモータ
により通常の始動トルクを付与した場合に生ずるような
エンジン回転数の上昇等が起こることはなく、また、過
剰なトルクを付与するのを防止できる。
クをエンジン回転数に応じて設定することを特徴とす
る。このように構成することで、エンジンの始動の可否
を大きく左右するエンジン回転数に応じて始動トルクを
設定することで始動に必要な最小限の始動トルクを設定
できる。
クを所定エンジン回転数までは固定値とし、その後エン
ジン回転数の増加と共に徐々に減少させ、アイドリング
回転数で固定値とすることを特徴とする。このように構
成することで、減速休筒運転から通常運転への移行をス
ムーズに行うことが可能となる。
と共に説明する。図1はこの発明の第1実施形態のパラ
レルハイブリッド車両を示し、エンジンE、モータM、
トランスミッションTを直列に直結した構造のものであ
る。エンジンE及びモータMの両方の駆動力は、CVT
などのトランスミッションT(マニュアルトランスミッ
ションでもよい)を介して駆動輪たる前輪Wfに伝達さ
れる。また、ハイブリッド車両の減速時に前輪Wf側か
らモータM側に駆動力が伝達されると、モータMは発電
機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の
運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。尚、
図1においては、説明の都合上マニュアルミッション車
及びCVT車の双方について関連する部品を合わせて記
載する。
CU1のモータCPU1Mからの制御指令を受けてパワ
ードライブユニット(PDU)2により行われる。パワ
ードライブユニット2にはモータMと電気エネルギーの
授受を行う高圧系のニッケル−水素バッテリ3が接続さ
れ、バッテリ3は、例えば、複数のセルを直列に接続し
たモジュールを1単位として更に複数個のモジュールを
直列に接続したものである。ハイブリッド車両には各種
補機類を駆動するための12ボルトの補助バッテリ4が
搭載され、この補助バッテリ4はバッテリ3にDC−D
Cコンバータであるダウンバータ5を介して接続され
る。FIECU11により制御されるダウンバータ5
は、バッテリ3の電圧を降圧して補助バッテリ4を充電
する。尚、モータECU1は、バッテリ3を保護すると
共にその残容量を算出するバッテリCPU1Bを備えて
いる。また、前記CVTであるトランスミッションTに
はこれを制御するCVTECU21が接続されている。
び前記ダウンバータ5に加えて、エンジンEへの燃料供
給量を調整する図示しない燃料噴射弁、スタータモータ
の作動の他、点火時期等の制御を行う。そのためFIE
CU11には、車速VPを検出する車速センサS1から
の信号と、エンジン回転数NEを検出するエンジン回転
数センサS2からの信号と、トランスミッションTのシ
フトポジションを検出するシフトポジションセンサS3
からの信号と、ブレーキペダル8の操作を検出するブレ
ーキスイッチS4からの信号と、クラッチペダル9の操
作を検出するクラッチスイッチS5からの信号と、スロ
ットル弁32のスロットル開度THを検出するスロット
ル開度センサS6からの信号と、吸気管負圧を検出する
吸気管負圧センサS7からの信号と、ノックセンサS8
からの信号等が入力される。
置を示し、この倍力装置BSにはブレーキマスターパワ
ー内負圧(以下マスターパワー内負圧という)を検出す
るマスターパワー内負圧センサS9が設けられている。
尚、このマスターパワー内負圧センサS9はFIECU
11に接続されている。尚、吸気管負圧センサS7とス
ロットル開度センサS6は吸気通路30に設けられ、マ
スターパワー内負圧センサS9は吸気通路30に接続さ
れた連通路31に設けられている。
32の上流側と下流側とを結ぶ2次エアー通路33が設
けられ、この2次エアー通路33にはこれを開閉する制
御バルブ34が設けられている。2次エアー通路33は
スロットル弁32の全閉時においても少量の空気をシリ
ンダ内に供給するためのものである。そして、制御バル
ブ34は吸気管負圧センサS7により検出された吸気管
負圧に応じてFIECU11からの信号により開閉作動
されるものである。また、後述するPOILセンサS1
0、スプールバルブ71のソレノイド、TOILセンサ
S11もFIECU11に接続されている。
運転のための可変バルブタイミング機構(休筒実行手
段)VTを備えた3つの気筒と、減速休筒運転を行わな
い通常の動弁機構NTを備えた1つの気筒を有してい
る。つまり、上記エンジンEは、休止可能な3つの気筒
を含む4つの気筒を稼働する通常運転と、前記3つの気
筒を休止する減速休筒運転とに切替自在な休筒エンジン
であり、休止可能な気筒の吸気弁IVと排気弁EVが、
可変バルブタイミング機構VTにより運転の休止をでき
る構造となっている。
図7〜図9によって説明する。図7は、SOHC型のエ
ンジンに減速休筒運転のための可変バルブタイミング機
構VTを適用した一例を示す。図示しないシリンダには
吸気弁IVと排気弁EVが設けられ、これら吸気弁IV
と排気弁EVは弁スプリング51,51により図示しな
い吸気、排気ポートを閉じる方向に付勢されている。一
方、52はカムシャフト53に設けられたリフトカムで
あり、このリフトカム52には、ロッカーアームシャフ
ト62を介して回動可能に支持された吸気弁側、排気弁
側カムリフト用ロッカーアーム54a,54bが連係し
ている。
ムリフト用ロッカーアーム54a,54bに隣接して弁
駆動用ロッカーアーム55a,55bが回動可能に支持
されている。そして、弁駆動用ロッカーアーム55a,
55bの回動端が前記吸気弁IV、排気弁EVの上端を
押圧して吸気弁IV、排気弁EVを開弁作動させるよう
になっている。また、図8に示すように弁駆動用ロッカ
ーアーム55a,55bの基端側(弁当接部分とは反対
側)はカムシャフト53に設けられた真円カム531に
摺接可能に構成されている。
フト用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム
55bを示したものである。図8(a)、図8(b)に
おいて、カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動用
ロッカーアーム55bには、ロッカーアームシャフト6
2を中心にしてリフトカム52と反対側に、カムリフト
用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55
bとに渡る油圧室56が形成されている。油圧室56内
にはピン57a、解除ピン57bがスライド自在に設け
られ、ピン57aは、ピンスプリング58を介してカム
リフト用ロッカーアーム54b側に付勢されている。
切部Sを介して油圧通路59(59a、59b)が区画
形成されている。油圧通路59bは、油圧通路59bの
開口部60、カムリフト用ロッカーアーム54bの連通
路61を介して、解除ピン57b側の油圧室56に連通
し、油圧通路59aは、油圧通路59aの開口部60、
弁駆動用ロッカーアーム55bの連通路61を介して、
ピン57a側の油圧室56に連通し図示しないドレン通
路に接続可能にされている。
ない場合は、図8(a)に示すように、前記ピン57a
は、ピンスプリング58により前記カムリフト用ロッカ
ーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55bとの双
方に跨る位置となり、一方、気筒休止信号により油圧通
路59bから油圧が作用した場合は、図8(b)に示す
ように、前記ピン57aは解除ピン57bと共にピンス
プリング58に抗して弁駆動用ロッカーアーム55b側
にスライドして、ピン57aは解除ピン57bとの境界
部分が前記カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動
用ロッカーアーム55bとの境界部分に一致して両者の
連結を解除する。尚、吸気弁側も同様の構成である。こ
こで、前記油圧通路59a,59bは可変バルブタイミ
ング機構VTの油圧を確保するスプールバルブ71を介
してオイルポンプ70に接続されている。
ブ71の気筒休止側通路72は前記ロッカーアームシャ
フト62の油圧通路59bに接続され、スプールバルブ
71の気筒休止解除側通路73は前記油圧通路59aに
接続されている。ここで、気筒休止解除側通路73には
POILセンサS10が接続されている。POILセン
サS10は、気筒休止時においては低圧となり、通常運
転時には高圧となる気筒休止解除側通路73の油圧を監
視している。また、オイルポンプ70の吐出側通路であ
ってスプールバルブ71への通路から分岐してエンジン
Eに作動油を供給する供給通路74には油温を検出する
前記TOILセンサS11(図1に示す)が接続され、
供給される作動油の温度を監視している。
が満足されると、FIECU11からの信号によりスプ
ールバルブ71が作動し、オイルポンプ70を介して、
吸気弁側及び排気弁側の双方で前記油圧通路59bから
油圧室56に油圧が作用する。すると、それまでカムリ
フト用ロッカーアーム54a,54bと弁駆動用ロッカ
ーアーム55a,55bとを一体にしていたピン57
a,57a、解除ピン57b,57bは弁駆動用ロッカ
ーアーム55a,55b側へスライドし、カムリフト用
ロッカーアーム54a,54bと弁駆動用ロッカーアー
ム55a,55bとの連結が解除される。
カムリフト用ロッカーアーム54a,54bは駆動する
が、ピン57a、解除ピン57bによるカムリフト用ロ
ッカーアーム54a,54bとの連結が解除された弁駆
動用ロッカーアーム55a,55bにはその動きは伝達
されない。これにより、吸気弁側、排気弁側の弁駆動用
ロッカーアーム55a,55bは駆動しないため、各弁
IV、EVは閉じたままとなり、減速休筒運転を可能と
している。
に基づいて、減速休筒運転切替実行処理を説明する。こ
こで減速休筒運転とは、一定の条件で減速回生時に前記
可変バルブタイミング機構VTにより吸気弁、排気弁を
閉鎖する運転を意味し、エンジンフリクションを低減さ
せ減速回生量を増加させるために行われる。以下に示す
フローチャートでは、この減速休筒運転と、気筒休止を
行わない全気筒運転(通常運転)とを切り替えるための
フラグ(気筒休止実施フラグF_DECCS)のセット
・リセットを所定周期で行っている。
筒解除要求フラグF_GDECCSが「1」か否かを判
定する。判定結果が「YES」である場合はステップS
111に進み、判定結果が「NO」である場合はステッ
プS101に進む。ステップS101においては、減速
G過大時減速回生解除要求フラグF_GDECMAが
「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である
場合はステップS111に進み、判定結果が「NO」で
ある場合はステップS102に進む。
のは、車両を停止することが最優先されている場合に
は、気筒休止を行わない方が好ましいからである。ま
た、急減速Gのブレーキングはマスターパワー内負圧を
大きく低下させ、その後気筒休止途中において通常運転
に復帰してしまう可能性が大きいため、予めこのような
高減速Gのブレーキングがなされた場合には気筒休止を
解除するものである。また、ステップS101の判別が
設けられているのは、急減速時において回生による車輪
スリップを防止するためにも気筒休止を行わない方が好
ましいからである。
速休筒実施条件判断処理がなされ、ステップS103に
進む。ステップS103においては、減速休筒条件成立
フラグF_DCSCNDが「1」か否かを判定する。判
定結果が「NO」(気筒休止実施条件不成立)である場
合はステップS111に進み、判定結果が「YES」
(気筒休止実施条件成立)である場合はステップS10
4に進む。ステップS104において、後述するソレノ
イドONディレータイマTDCSDL1が「0」か否か
を判定する。判定結果が「YES」の場合は、一定の時
間が経過しているのでステップS105に進む。ステッ
プS104における判定結果が「NO」の場合は、一定
の時間が経過していないのでステップS113に進む。
バルブ71用のソレノイドOFFディレータイマTDC
SDL2に所定値#TMDCS2をセットしてステップ
S106に進む。減速休筒運転から通常運転に移行する
場合に、ステップS103の判定が終了してから前記ス
プールバルブ71のソレノイドのOFF作動を完了させ
るまでの間に一定の時間を確保するためである。
ドフラグF_CSSOLに「1」をセットし(スプール
バルブ71の気筒休止用ソレノイドをON)ステップS
107に進む。このフラグはスプールバルブ71の気筒
休止用ソレノイドをONとなると「1」となり、OFF
となると「0」となるフラグである。ステップS107
において、気筒休止のための前記ソレノイドのON作動
により、油圧が実際に発生しているか否かをPOILセ
ンサS10により判定する。具体的にはエンジン油圧P
OILが気筒休止運転実行判定油圧#POILCSH以
下であるか否かを判定する。判定結果が「YES」であ
る場合は、ステップS108に進む。判定結果が「N
O」(ヒステリシスがある)で高圧側である場合は、ス
テップS115に進む。尚、POILセンサS10に代
えて油圧スイッチを用いて判定することも可能である。
ブ71がON作動してから油圧が印加されるまでの時間
を確保するために気筒休止運転実行ディレータイマTC
SDLY1が「0」か否かを判定する。判定結果が「Y
ES」の場合はステップS109に進む。判定結果が
「NO」である場合はステップS117に進む。ステッ
プS109において、エンジン回転数NEに応じてタイ
マ値#TMNCSDL2をテーブル検索し、気筒休止運
転解除ディレータイマTCSDLY2をセットする。エ
ンジン回転数NEに応じてタイマ値を設定したのは、油
圧の変化応答性時間がエンジン回転数NEにより変化す
るためである。よってタイマ値#TMNCSDL2はエ
ンジン回転数NEが低いほど大きくなる値となってい
る。そして、ステップS110において気筒休止実施フ
ラグF_DECCSに「1」(減速休筒実施中)をセッ
トし制御を終了する。
FFディレータイマTDCSDL2が「0」か否かを判
定する。判定結果が「YES」の場合は、一定の時間が
経過しているのでステップS112に進む。ステップS
111における判定結果が「NO」の場合は、一定の時
間が経過していないのでステップS106に進む。ステ
ップS112において、スプールバルブ71のソレノイ
ドONディレータイマTDCSDL1に所定値#TMD
CS1をセットしてステップS113に進む。通常運転
から減速休筒運転に移行する場合に、ステップS103
の判定が終了してからステップS106のスプールバル
ブ71のソレノイドをON作動させるまでの間に一定の
時間を確保するためである。
ドフラグF_CSSOLに「0」をセットし(スプール
バルブ71の気筒休止用ソレノイドをOFF)ステップ
S114に進む。ステップS114において、気筒休止
解除のための前記ソレノイドのOFF作動により、油圧
が実際に解除されているか否かをPOILセンサS10
により判定する。具体的には油圧POILが気筒休止運
転解除判定油圧#POILCSL以上であるか否かを判
定する。判定結果が「YES」で高圧側(ヒステリシス
付き)である場合は、ステップS115に進む。判定結
果が「NO」である場合は、ステップS108に進む。
この場合もPOILセンサS10に代えて油圧スイッチ
を使用することができる。
ブ71がOFF作動してから油圧が解除されるまでの時
間を確保するために気筒休止運転解除ディレータイマT
CSDLY2が「0」か否かを判定する。判定結果が
「YES」の場合はステップS116に進む。判定結果
が「NO」である場合はステップS110に進む。ステ
ップS116において、エンジン回転数NEに応じてタ
イマ値#TMNCSDL1をテーブル検索し、気筒休止
運転実行ディレータイマTCSDLY1をセットしてス
テップS117に進む。ここにおいてもエンジン回転数
NEに応じてタイマ値を設定したのは、油圧の変化応答
性時間がエンジン回転数NEにより変化するためであ
る。よって、タイマ値#TMNCSDL1はエンジン回
転数NEが低いほど大きくなる値となっている。
強制解除タイマTCSCENDにタイマ値#TMCSC
ENDをセットして、ステップS118に進む。ここ
で、この気筒休止運転強制解除タイマTCSCEND
は、気筒休止が行われてから一定の時間が経過すると、
強制的に気筒休止が解除されるタイマである。そして、
ステップS118において気筒休止実施フラグF_DE
CCSに「0」(通常運転実施中)をセットし制御を終
了する。
〜図5に基づいて、図2のステップS102における減
速休筒実施条件判断処理を説明する。この処理は、減速
休筒条件を満たすか否かを常時監視し減速休筒条件成立
フラグF_DCSCNDをセット、リセットするもので
ある。尚、この処理は所定周期で繰り返される。ステッ
プS151において、気筒休止強制解除タイマTCSC
ENDが「0」か否かを判定する。判定結果が「YE
S」である場合は図5のステップS184に進み、判定
結果が「NO」である場合はステップS152に進む。
気筒休止強制解除タイマTCSCENDが「0」となっ
た場合は、気筒休止を解除する必要があるからである。
ラグF_FCが「1」か否かを判定する。ステップS1
52の判定結果が「YES」である場合はステップS1
53に進み、判定結果が「NO」である場合はステップ
S166に進む。この判定があるのは、気筒休止は、減
速燃料カット時におけるエンジンのフリクションを低減
してその低減分の回生量を増量することを目的としてい
るからである。ステップS166においては、気筒休止
終了フラグF_DCSCENDに「0」をセットして図
5のステップS184に進む。
了フラグF_DCSCENDが「1」か否かを判定す
る。判定結果が「YES」である場合は図5のステップ
S184に進み、判定結果が「NO」である場合はステ
ップS154に進む。
所定の範囲内(気筒休止実施下限外気温#TADCSL
≦TA≦気筒休止実施上限外気温#TADCSH)にあ
るか否かを判定する。ステップS154における判定の
結果、外気温TAが所定の範囲内にあると判定された場
合はステップS155に進む。外気温TAが所定の範囲
から外れている場合は図5のステップS184に進む。
外気温TAが気筒休止実施下限外気温#TADCSLを
下回ったり、気筒休止実施上限外気温#TADCSHを
上回っている場合には、気筒休止を行うとエンジンが不
安定となるからである。
定の範囲内(気筒休止実施下限冷却水温#TWDCSL
≦TW≦気筒休止実施上限冷却水温#TWDCSH)に
あるか否かを判定する。ステップS155における判定
の結果、冷却水温TWが所定の範囲内にあると判定され
た場合はステップS156に進む。所定の範囲から外れ
ている場合は図5のステップS184に進む。冷却水温
TWが気筒休止実施下限冷却水温#TWDCSLを下回
ったり、気筒休止実施上限冷却水温#TWDCSHを上
回っている場合には、気筒休止を行うとエンジンが不安
定となるからである。
気筒休止実施上限大気圧#PADCS以上であるか否か
を判定する。ステップS156の判定結果が「YES」
(高気圧)である場合はステップS157に進み、判定
結果が「NO」である場合は図5のステップS184に
進む。大気圧が低い場合に気筒休止を行うのは好ましく
ないからである(例えば、ブレーキのマスターパワー内
負圧をブレーキ作動時に十分な状態で確保できていない
可能性もあるため)。
補助バッテリ4の電圧VBが気筒休止実施上限電圧#V
BDCS以上であるか否かを判定する。判定結果が「Y
ES」(電圧大)である場合はステップS159に進
み、判定結果が「NO」である場合は図5のステップS
184に進む。12ボルトの補助バッテリ4の電圧VB
が所定値より小さい場合には、スプールバルブ71の応
答性が悪くなるからである。また、低温環境下のバッテ
リ電圧低下やバッテリ劣化時における対策のためであ
る。
フラグF_THIDLMGが「1」か否かを判定する。
判定結果が「YES」(全閉ではない)である場合は図
5のステップS184に進み、判定結果が「NO」(全
閉状態)である場合はステップS160に進む。スロッ
トル全閉状態からスロットルが少しでも開いた場合には
気筒休止の継続を解除して商品性を高めるためである。
ンジンオイル温度)が所定の範囲内(気筒休止実施下限
油温#TODCSL≦TOIL≦気筒休止実施上限油温
#TODCSH)にあるか否かを判定する。ステップS
160における判定の結果、油温TOILが所定の範囲
内にあると判定された場合はステップS161に進む。
所定の範囲から外れている場合は図5のステップS18
4に進む。油温TOILが気筒休止実施下限油温#TO
DCSLを下回ったり、気筒休止実施上限油温#TOD
CSHを上回っている場合に気筒休止を行うとエンジン
作動時と気筒休止時の切り替えの応答性が安定しないか
らである。
否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はス
テップS162に進み、判定結果が「NO」である場合
は図5のステップS184に進む。気筒休止は、減速回
生時におけるエンジンのフリクションを低減してその低
減分の回生量を増量することを目的としているからであ
る。ステップS162において、MT/CVT判定フラ
グF_ATが「1」か否かを判定する。判定結果が「N
O」(MT車)である場合はステップS163に進む。
判定結果が「YES」(AT/CVT車)である場合は
ステップS167に進む。
フラグF_ATNPが「1」か否かを判定する。判定結
果が「NO」(インギア)である場合はステップS16
8に進む。判定結果が「YES」(N/Pレンジ)であ
る場合は図5のステップS184に進む。ステップS1
68において、リバースポジション判定フラグF_AT
PRが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」
(リバースポジション)である場合は図5のステップS
184に進む。判定結果が「NO」(リバースポジショ
ン以外)である場合はステップS165に進む。これら
ステップS167、ステップS168の処理によりN/
Pレンジ、リバースポジションでの気筒休止は解除され
る。
NGRが気筒休止継続下限ギア位置#NGRDCS(例
えば、3速でこの位置を含む)よりHiギア側か否かを
判定する。判定結果が「YES」(Hiギア側)である
場合はステップS164に進み、判定結果が「NO」
(Loギア側)である場合は図5のステップS184に
進む。これは、低速ギアでは回生率の低下や、渋滞状態
等で頻繁に気筒休止の切り替えが行われることを防止す
るためである。
断フラグF_NGRHCLが「1」(半クラッチ)か否
かを判定する。判定結果が「YES」である場合(半ク
ラッチ)は図5のステップS184に進み、判定結果が
「NO」である場合はステップS165に進む。よっ
て、例えば、車両停止のために半クラッチになった場合
におけるエンジンストールや、加速時にギアチェンジの
ために半クラッチ状態になった場合に運転者の加速要求
に対応できないような不具合が起きる不要な気筒休止を
防止できる。
数の変化率DNEが気筒休止継続実行上限エンジン回転
数変化率#DNEDCS以下か否かを判定する。判定結
果が「YES」(エンジン回転数の低下率が大きい)で
ある場合は図5のステップS184に進み、判定結果が
「NO」である場合はステップS169に進む。エンジ
ン回転数の低下率が大きい場合に気筒休止を行った場合
のエンジンストールを防止するためである。
リ3のバッテリ温度TBATが所定の範囲内(気筒休止
下限バッテリ温度#TBDCSL≦TBAT≦気筒休止
上限バッテリ温度#TBDCSH)であるか否かを判定
する。判定結果が「YES」である場合はステップS1
70に進み、判定結果が「NO」である場合は図5のス
テップS184に進む。バッテリ3の温度が一定の範囲
内にない場合はバッテリ保護の観点から気筒休止を行う
べきでないからである。
量QBATが所定の範囲内(気筒休止継続実行下限残容
量#QBDCSL≦QBAT≦気筒休止継続実行上限残
容量#QBDCSH)にあるか否かを判定する。ステッ
プS170における判定の結果、バッテリ残容量QBA
Tが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS
170Aに進む。バッテリ残容量QBATが所定の範囲
から外れている場合は図5のステップS184に進む。
バッテリ残容量QBATが気筒休止継続実行下限残容量
#QBDCSLを下回ったり、気筒休止継続実行上限残
容量#QBDCSHを上回っている場合には気筒休止は
解除される。バッテリ残容量QBATが少な過ぎると気
筒休止から復帰する場合に行われるモータMによるエン
ジン駆動補助のためのエネルギーが確保できないからで
ある。また、バッテリ残容量QBATが多過ぎると回生
を取れないからである。
気筒休止継続実行上限車速#VPDCSH以下か否かを
判定する。判定結果が「YES」である場合はステップ
S170Bに進み、判定結果が「NO」である場合(ヒ
ステリシス付き)は図5のステップS184に進む。ス
テップS170BにおいてブレーキスイッチフラグF_
BKSWが「1」か否かを判定する。判定結果が「YE
S」(ブレーキを踏んでいる)である場合はステップS
170Dに進み、判定結果が「NO」(ブレーキを踏ん
でいない)である場合はステップS170Cに進む。
尚、ブレーキスイッチフラグF_BKSWに替えて、ブ
レーキ油圧、車両の減速状態(減速G)を検出してブレ
ーキが踏み込まれたと判定するようにしてもよい。
気筒休止継続実行下限ブレーキOFF時車速#VPDC
SL(例えば、30km/h)以上か否かを判定する。
判定結果が「YES」である場合は図5のステップS1
71に進み、判定結果が「NO」である場合(ヒステリ
シス付き)は図5のステップS184に進む。ステップ
S170Dにおいて、車速VPが気筒休止継続実行下限
ブレーキングON時車速#VPDCSBL(例えば、1
0km/h)以上か否かを判定する。判定結果が「YE
S」である場合は図5のステップS171に進み、判定
結果が「NO」である場合(ヒステリシス付き)は図5
のステップS184に進む。
F時で気筒休止継続実行下限車速を変更したのは、ブレ
ーキONの際には運転者に車両停止の意思がある可能性
が高く、ブレーキOFFの際には運転者に再加速の意思
がある可能性があるからである。したがって、気筒休止
継続実行下限ブレーキングON時車速#VPDCSBL
よりも気筒休止継続実行下限ブレーキOFF時車速#V
PDCSLを高く設定して、ブレーキON時の方がブレ
ーキOFF時よりも気筒休止に入りやすいようにすると
共に、再加速時における運転者の加速意思に対してスム
ーズに対応しドライバビリティを向上するようにしてい
る。上記気筒休止継続実行下限ブレーキOFF時車速#
VPDCSLと気筒休止継続実行下限ブレーキングON
時車速#VPDCSBLとが、基準下限車速を構成して
いる。
数NEが所定値以下(NE≦気筒休止継続実行上限エン
ジン回転数#NDCSH)であるか否かを判定する。ス
テップS171における判定の結果、エンジン回転数N
Eが所定値以下であると判定された場合はステップS1
72に進む。エンジン回転数NEが所定値を越える場合
(ヒステリシス付き)はステップS184に進む。
に応じて#NDCSHテーブル検索により気筒休止継続
実行下限エンジン回転数NDCSL(基準エンジン回転
数)を求めてステップS173に進む。このように油温
TOILに応じて気筒休止継続実行下限エンジン回転数
#NDCSLを検索するのは、エンジンオイル温度であ
る油温が上がれば上がるほど粘度が下がり圧力をかけ難
くなるから、早めに、つまりエンジン回転数NEが下が
らないうちに気筒休止から復帰する必要があるからであ
る。これにより油温TOILつまり、エンジンの熱的状
況に応じて、精度の高い制御を行うことができる。ここ
で、気筒休止継続実行下限エンジン回転数#NDCSL
はヒステリシスを持った値であり、油温TOILに応じ
て高くなる値である。尚、上記油温TOILに替えて、
エンジン水温やエンジン自体の温度に基づいて気筒休止
継続実行下限エンジン回転数#NDCSLを設定しても
よい。
ッチフラグF_BKSWが「1」か否かを判定する。判
定結果が「YES」(ブレーキを踏んでいる)である場
合はステップS174に進み、判定結果が「NO」(ブ
レーキを踏んでいない)である場合はステップS182
に進む。尚、前述したようにブレーキスイッチフラグF
_BKSWに替えて、ブレーキ油圧、車両の減速状態
(減速G)を検出してブレーキが踏み込まれたと判定す
るようにしてもよい。
続実行下限エンジン回転数NDCSLを所定値#DND
CSLだけ引き上げてステップS174に進む。このよ
うにブレーキ作動の有無を検出して運転者の車両停止の
意思をある程度把握し、気筒休止継続実行下限エンジン
回転数NDCSLを所定値#DNDCSLだけ引き上げ
ることで、ブレーキON時の方がブレーキOFF時より
も気筒休止に入りやすいようにすると共に、再加速時に
おける運転者の加速意思に対してスムーズに対応しドラ
イバビリティを向上することができる。尚、気筒休止継
続実行下限エンジン回転数NDCSLを変更することが
できれば、気筒休止継続実行下限エンジン回転数NDC
SLを所定値#DNDCSLだけ引き上げる代わりに、
気筒休止継続実行下限エンジン回転数NDCSLに係数
を乗じて補正したり、マップとして別持ちにしたりする
など様々な態様が採用可能である。
が気筒休止継続実行下限エンジン回転数NDCSL以上
か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合は
ステップS175に進む、判定結果が「NO」である場
合はステップS184に進む。
タンバイフラグF_DCSSTBが「1」か否かを判定
する。このフラグは気筒休止前条件が成立するとステッ
プS178で「1」がセットされ、気筒休止前条件が成
立しないとステップS185で「0」がセットされるフ
ラグである。判定結果が「YES」である場合はステッ
プS178に進み、判定結果が「NO」である場合はス
テップS176に進む。
BGAがエンジン回転数NEに応じて定められたテーブ
ル検索値(エンジン回転数の上昇と共に小さく(負圧が
大きく)なる値)である気筒休止実施上限負圧#PBG
DCS以上であるか否かを判定する。
筒休止実施上限負圧#PBGDCSより小さい場合)は
すぐに気筒休止を行わないで、吸気管負圧を利用してマ
スターパワー内負圧を確保してから気筒休止を行うため
である。ステップS176の判定結果が「YES」(低
負荷)である場合はステップS177に進み、判定結果
が「NO」(高負荷)である場合はステップS183に
進む。ステップS183においては、減速吸気管負圧上
昇フラグF_DECPBUPに「1」をセットしてステ
ップS185に進む。ここで、上記減速吸気管負圧上昇
フラグF_DECPBUPのフラグ値が「1」の場合
は、一定の条件で2次エアー通路33は閉鎖され、フラ
グ値が「0」の場合は、一定の条件で2次エアー通路3
3は開放される。
であると判定された場合は、負圧が小さいので2次エア
ー通路33を閉鎖し(ステップS183)、気筒休止に
は入らず(ステップS188)、ステップS176にお
いて吸気管負圧PBGAが所定値となった場合に、これ
をトリガとしてステップS177からステップS180
へと移行し気筒休止条件成立(減速休筒条件成立フラグ
F_DCSCND=1)とするのである。ステップS1
77においては、減速吸気管負圧上昇フラグF_DEC
PBUPに「0」をセットしてステップS178に進
む。ステップS178においては、気筒休止前条件が成
立するため、気筒休止スタンバイフラグF_DCSST
Bに「1」をセットしてステップS179に進む。
負圧MPGAが気筒休止実施継続実行上限負圧#MPD
CS以上か否かを判定する。ここで、気筒休止実施継続
実行上限負圧#MPDCSは車速VPに応じて設定され
たテーブル検索値(車速の上昇と共に小さく(負圧が大
きく)なる値)である。マスターパワー内負圧MPGA
は、車両を停止させるためのものであることを考慮する
と車両の運動エネルギー、つまり車速VPに応じて設定
するのが好ましいからである。
スターパワー内負圧MPGAが気筒休止継続実行上限負
圧#MPDCS以上である場合(マスターパワー内負圧
大)はステップS180に進む。ステップS179にお
ける判定の結果、マスターパワー内負圧MPGAが気筒
休止継続実行上限負圧#MPDCSより小さい場合(マ
スターパワー内負圧小)はステップS186に進む。マ
スターパワー内負圧MPGAが十分に得られない場合に
気筒休止を継続することは好ましくないからである。ス
テップS180では、減速休筒条件成立フラグF_DC
SCNDに「1」をセットして制御を終了する。
負圧上昇フラグF_DECPBUPに「0」をセットし
てステップS185に進む。ステップS185において
は、気筒休止前条件が不成立となるため、気筒休止スタ
ンバイフラグF_DCSSTBに「0」をセットしてス
テップS186に進む。ステップS186では、この処
理で決定される減速休筒条件成立フラグF_DCSCN
Dが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」で
ある場合はステップS187に進み、判定結果が「N
O」である場合はステップS188に進む。ステップS
187では気筒休止終了フラグF_DCSCENDに
「1」をセットしてステップS188に進む。ステップ
S188では、減速休筒条件成立フラグF_DCSCN
Dに「0」をセットして制御を終了する。
基づいて、モータ始動出力切換処理を説明する。ハイブ
リッド車両においてはモータMをどのようなモードで駆
動するかを決定するモード判別を行うが、この「モータ
始動出力切換処理」はモータ始動モードにおいて行われ
る始動トルクを切り替えるための処理である。この処理
が、始動トルク設定手段を構成している。ここで、トル
ク設定の具体例は後述する図11に示す。尚、この処理
は所定周期で繰り返される。
おいて、気筒休止用ソレノイドフラグF_CSSOLが
「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である
場合は始動モードではないので処理を終了し、判定結果
が「NO」、つまりエンジンが復帰しようとしている場
合にステップS202に進む。ステップS202(休筒
作動検出手段)においては、気筒休止実施フラグF_D
ECCSが「1」か否かを判定する。判定結果が「YE
S」、つまり休筒状態にある場合はステップS203に
進み、判定結果が「NO」である場合はステップS20
4に進む。ステップS203では始動トルクとして小さ
めのトルクを選択し処理を終了する。ステップS204
においては始動トルクとして通常値を選択して処理を終
了する。
レノイドフラグF_CSSOLが「1」から「0」とな
る休筒解除要求があっても、気筒休止実施フラグF_D
ECCSが「1」から「0」となる休筒解除がなされる
までは油圧の作動遅れなどでエンジンEは通常運転に完
全に復帰していないので、その間はステップS203に
おいて小さめの始動トルクを設定して、その後エンジン
Eが完全に減速休筒から復帰してから通常値の始動トル
クを選択するのである。
ジン回転数との関係を示したものであって、トルク設定
のために使用される具体例である。上のラインは通常時
(休筒非作動時)のモータ始動トルクデータを示し、下
のラインは、休筒時に減少するエンジンフリクション分
を考慮した始動に必要なモータ始動トルクデータを示し
ている。すなわち、上のラインで示された通常時よりも
下のラインで示した休筒時の方が小さなトルクとなっ
て、2つのラインの差分がエンジンフリクションを示し
ているのである。
ンジン回転数に応じて設定されており、例えば、通常時
のトルクデータ(上のライン)においてエンジン回転数
が0から所定エンジン回転数P(例えば、300rp
m)までの区間aは固定値(例えば、10kgm)と
し、その後エンジン回転数の増加と共に徐々に減少させ
る区間bを経て、アイドリング回転数Q(例えば、80
0rpm)からの区間cは固定値(例えば、0.5kg
m)としてある。そして、この通常時のトルクデータに
対応して小さめの値である減速休筒時のトルクデータが
区間a’(例えば、5kgm)、区間b’(例えば、5
〜0kgm)、区間c’(例えば、0kgm)として設
定されている。
リクションが低減するため、始動トルクとして通常値の
始動トルクを選択すると、エンジンフリクションが小さ
い分トルクが相対的に過剰となり、エンジン回転数が上
昇して違和感を感じさせ商品性が悪化し燃費も悪化す
る。そのために、エンジンEが完全に減速休筒運転から
通常運転に完全に復帰するまではエンジン回転数に対応
した通常値よりも小さめの始動トルクで始動して(図1
1の区間a’、b’、c’)、上記の問題を解決してい
るのである。
で示すように、減速休筒運転から徐々にエンジン回転数
が上昇してゆくと、休筒解除要求があるまでは、出力値
が「0」であったモータ出力が休筒解除要求があってか
ら休筒解除がなされるまでの間は、休止していた気筒が
運転を始め、エンジンフリクションが徐々に増加するの
に対応してモータ出力も徐々に増加し、最終的に休筒解
除がなされると通常時におけるモータ出力値に移行する
ためグラフの傾きが急になって通常のモータ出力値に移
行するのである。
2に基づいて、モータアシスト量切換処理を説明する。
ハイブリッド車両においては、例えば、運転者の加速意
思を示すアクセルペダルが踏み込まれた場合に、スロッ
トル開度が種々の条件を加味して一定の閾値(アシスト
トリガ閾値)を越えると車両を加速するためにモータM
によりエンジンEを駆動補助するのが一般的である。こ
の「モータアシスト量切換処理」は、減速休筒運転時に
おいてアクセルペダルが踏み込まれた場合に、前述と始
動トルクと同様に、エンジンフリクションが減速休筒に
より小さくなっているためアシストトルクが過大となら
ないよう、モータMのモータアシスト量を切り替えるた
めの処理である。尚、この処理は所定周期で繰り返され
る。
ルの踏み込み量、つまりスロットル開度、バッテリ残容
量、車速、12V形消費電力等を考慮して加速モードと
なったことを前提に、アシスト量を算出するアシストト
ルク通常算出処理を行いステップS302に進む。ステ
ップS302において、気筒休止用ソレノイドフラグF
_CSSOLが「1」か否かを判定する。判定結果が
「YES」である場合は、アシストモードではないので
ステップS304においてアシストトルクに「0」をセ
ットして処理を終了し、判定結果が「NO」である場合
はステップS303に進む。
グF_DECCSが「1」か否かを判定する。判定結果
が「YES」である場合はステップS305に進み、判
定結果が「NO」である場合はステップS306に進
む。ステップS306においては、前記ステップS30
1において算出したアシストトルクの通常値を選択して
処理を終了する。ステップS305においては、前記ス
テップS301において算出したアシストトルクの通常
値を補正した補正値を選択して処理を終了する。ここ
で、この補正値は通常値より小さい値である。
ンフリクションが低減するため、アシストトルクとして
通常値をそのまま選択すると、エンジンフリクションが
小さい分トルクが相対的に過剰となり商品性が悪化し燃
費も悪化する。そのために、エンジンEが完全に減速休
筒運転から通常運転に復帰するまでは通常値よりも小さ
めのアシストトルクを用いることで上記の問題を解決し
ているのである。
ルを踏み込んだ場合にアシストトルクが作用する場合に
は、休筒解除がなされるまでの間は、エンジンフリクシ
ョンが少ない分だけ通常のアシスト量を小さく補正した
アシストトルクを選択してトルクが過剰に大きくならな
いようにし、最終的に休筒解除がなされたらアシストト
ルクの通常値を選択して通常のアシストトルクによる駆
動補助を行う。
に復帰しておらずエンジンフリクションが比較的少ない
状況でモータMにより通常の始動トルクを付与した場合
に生ずるようなエンジン回転数の上昇が起こることはな
く商品性を高めることができると共に過剰なトルクを付
与するのを防止できるため、無駄に電気エネルギーを使
用しない分燃費向上を図ることができる。また、エンジ
ンEの始動の可否を大きく左右するエンジン回転数に応
じて始動トルクを設定することで始動に必要な最小限の
始動トルクを設定できるため、無駄なエネルギーを使用
することはなく燃費の悪化を防止し、エネルギーマネー
ジメント上有利となる。そして、減速休筒運転から通常
運転への移行をスムーズに行うことが可能となるため、
運転者に違和感を与えることもなく商品性を高めること
ができる。
ペダルを踏み込んだ場合にも、エンジンが完全に通常運
転に移行するまでは通常のアシスト量よりも小さなアシ
ストトルクを選択して、アシストトルクが過剰となら
ず、ドライバビリティや商品性の向上を図り、無駄なエ
ネルギーを節約して燃費向上を図ることができる。
載した発明によれば、エンジンが完全に通常運転に復帰
しておらずエンジンフリクションが比較的少ない状況で
モータにより通常の始動トルクを付与した場合に生ずる
ようなエンジン回転数の上昇が起こることはなく商品性
を高めることができると共に、過剰なトルクを付与する
のを防止できるため無駄に電気エネルギーを使用しない
分燃費向上を図ることができる効果がある。
ンの始動の可否を大きく左右するエンジン回転数に応じ
て始動トルクを設定することで始動に必要な最小限の始
動トルクを設定できるため、無駄なエネルギーを使用す
ることはなく燃費の悪化を防止し、エネルギーマネージ
メント上有利となる効果がある。
筒運転から通常運転への移行をスムーズに行うことが可
能となるため、運転者に違和感を与えることもなく商品
性を高めることができる効果がある。
略構成図である。
処理を示すフローチャート図である。
処理を示すフローチャート図である。
処理を示すフローチャート図である。
処理を示すフローチャート図である。
理を示すフローチャート図である。
機構を示す正面図である。
機構を示し、(a)は気筒運転状態での可変バルブタイ
ミング機構の要部断面図、(b)は気筒休止運転状態で
の可変バルブタイミング機構の要部断面図である。
フ図である。
係を示すグラフ図である。
ャート図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両減速時に少なくとも一部の気筒を休
止させ減速休筒運転から通常運転に移行する際にモータ
を駆動させてエンジンを始動する減速休筒エンジン車両
におけるモータ制御装置であって、エンジンが休筒状態
にあるか否かを判定する休筒状態判別手段と、エンジン
の休筒運転を実行する休筒実行手段と、休筒実行手段の
作動・非作動を検出する休筒作動検出手段と、モータに
よるエンジン始動のための始動トルクを設定する始動ト
ルク設定手段とを備え、始動トルク設定手段は、休筒状
態判別手段によりエンジンが休筒状態にあることが判定
され、かつ、休筒作動検出手段によりエンジンが復帰し
ようとしていると判定された場合に、モータの始動トル
クを通常始動トルクより低く設定することを特徴とする
減速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置。 - 【請求項2】 前記始動トルクをエンジン回転数に応じ
て設定することを特徴とする請求項1に記載の減速休筒
エンジン車両におけるモータ制御装置。 - 【請求項3】 前記始動トルクを所定エンジン回転数ま
では固定値とし、その後エンジン回転数の増加と共に徐
々に減少させ、アイドリング回転数で固定値とすること
を特徴とする請求項2に記載の減速休筒エンジン車両に
おけるモータ制御装置。
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