JP2007153212A - Power output device, its control method, and vehicle - Google Patents

Power output device, its control method, and vehicle Download PDF

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大吾 安藤
Tsukasa Abe
司 安部
Mamoru Tomatsuri
衛 戸祭
Toshio Inoue
敏夫 井上
Shunsuke Fushiki
俊介 伏木
Keiko Hasegawa
景子 長谷川
Keita Fukui
啓太 福井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To smoothly change opening/closing timing of a valve after starting an internal combustion engine. <P>SOLUTION: When a start request for an engine is made, if an oil temperature Toil is not high in S140, a power output device sets a spark start number of rotations Nstart of the engine to a first number of rotations N1 in S150. If the oil temperature Toil is high, since the viscosity of operation oil is low and the oil pressure is slow in increasing, the device sets the number Nstart of the engine to a second number of rotations N2 larger the first number of rotations N1 in S160. By setting torque commands Tm1* and Tm2* using the number Nstart set in such a manner to transmit them to motors MG1, MG2 and by motoring the engine, the device surely unlocks a lock pin of a variable valve timing mechanism from a locking hole even when the oil temperature Toil is high. Therefore, the device can smoothly change the valve timing of an air intake valve after starting the engine. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、動力出力装置及びその制御方法並びに車両に関する。   The present invention relates to a power output apparatus, a control method therefor, and a vehicle.

従来より、動力出力装置としては、油圧式のアクチュエータを用いて内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング可変機構を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、バルブタイミング可変機構として、吸気バルブを開閉するカムシャフトに回転力を伝達するベーンロータとこのベーンロータを格納し内燃機関の動力軸からの回転力が伝達されるシューハウジングとから構成されるベーン式を採用している。そして、内燃機関を停止しようとする場合にバルブタイミング可変機構に供給される作動油の温度が所定温度よりも高いときには、内燃機関のアイドル回転数を上昇させることによりバルブタイミング可変機構内の油圧を上昇させる。これにより、ベーンロータがシューハウジングに対して所望の位置に回動されるため、内燃機関を停止するときには次回の始動に備えて吸気バルブの開閉タイミングを所望の進角位置に設定することができる。
特開2002−295275号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, a power output device is known that includes a variable valve timing mechanism that changes the opening / closing timing of an intake valve of an internal combustion engine using a hydraulic actuator (see, for example, Patent Document 1). In this device, the variable valve timing mechanism is composed of a vane rotor that transmits rotational force to a camshaft that opens and closes an intake valve, and a shoe housing that houses the vane rotor and transmits rotational force from the power shaft of the internal combustion engine. Vane type is adopted. When the temperature of the hydraulic oil supplied to the variable valve timing mechanism is higher than a predetermined temperature when stopping the internal combustion engine, the hydraulic pressure in the variable valve timing mechanism is increased by increasing the idle speed of the internal combustion engine. Raise. Accordingly, since the vane rotor is rotated to a desired position with respect to the shoe housing, when the internal combustion engine is stopped, the opening / closing timing of the intake valve can be set to a desired advance position in preparation for the next start.
JP 2002-295275 A

ところで、ベーン式のバルブタイミング可変機構では、内燃期間の始動時などのようにバルブタイミング可変機構に油圧がかかっていないときにバルブの開閉タイミングを変更し始めると、ベーンロータがばたつくことによってベーンロータとシューハウジングとの間に打音が発生しやすい。この問題を解消するために、油圧式のロック機構をベーンロータに設け、油圧を利用してシューハウジングに対するベーンロータの回転位相を固定したりその固定を解除したりする。しかしながら、ベーンロータが固定された状態のときにロック機構内の油圧が低いと、このロック機構によるベーンロータとシューハウジングとの相対的な回転位相の固定が解除されず、バルブの開閉タイミングを変更しようとするときに開閉タイミングがスムーズに変更されないという問題があった。   By the way, in the variable valve timing mechanism of the vane type, when the valve opening / closing timing starts to change when the variable valve timing mechanism is not pressurized, such as at the start of the internal combustion period, the vane rotor flutters and the Hitting noise is likely to occur between the housing. In order to solve this problem, a hydraulic lock mechanism is provided in the vane rotor, and the rotation phase of the vane rotor with respect to the shoe housing is fixed or released using hydraulic pressure. However, if the oil pressure in the lock mechanism is low when the vane rotor is fixed, the lock mechanism does not release the relative rotation phase between the vane rotor and the shoe housing, and the valve opening / closing timing is changed. When opening and closing, there was a problem that the opening and closing timing was not changed smoothly.

本発明の動力出力装置及びその制御方法並びに車両は、内燃機関の始動を開始した後にバルブの開閉タイミングをスムーズに変更することを目的とする。   An object of the power output device, the control method thereof, and the vehicle of the present invention is to smoothly change the valve opening / closing timing after starting the internal combustion engine.

本発明の動力出力装置及びその制御方法並び車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The power output apparatus, the control method thereof, and the vehicle according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、
前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第1の回転体と該第1の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第2の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、
前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定し、該決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御する始動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
Motoring means connected to the output shaft of the internal combustion engine and capable of motoring the internal combustion engine;
Working fluid pumping means for pumping the working fluid with rotation of the output shaft of the internal combustion engine;
Detecting means for detecting the pressure of the working fluid or a parameter related thereto;
A first rotating body that rotates as the output shaft of the internal combustion engine rotates and a rotational force of the first rotating body are transmitted to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine. And changing the relative rotational phase of the first rotating body and the second rotating body using the pressure of the working fluid pumped by the working fluid pumping means. Valve timing variable means capable of changing the opening and closing timing of the intake valve or the exhaust valve by,
Fixing and releasing the relative rotation phase between the first rotating body and the second rotating body using the pressure of the working fluid provided in the valve timing variable means and pumped by the pumping means. Phase locking means capable of
When the internal combustion engine is instructed to start, the phase fixing means can be changed from the state in which the rotational phase is fixed to the state in which the rotational phase is released by the working fluid pumped by the working fluid pressure feeding means. The target rotational speed at the start of the output shaft of the internal combustion engine is determined based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, and the internal combustion engine is motored until the determined target rotational speed at the start is reached. A start time control means for controlling the motoring means;
It is a summary to provide.

この動力出力装置では、内燃機関の始動指示がなされたとき、内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて設定することにより、バルブタイミング可変手段の第1の回転体と第2の回転体との相対的な回転位相が固定された状態からその固定が解除された状態に確実になるようにする。したがって、内燃機関の始動を開始した後に吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングをスムーズに変更することができる。ここで、「作動流体の圧力に相関するパラメータ」としては、例えば作動流体の量や温度などが挙げられる。   In this power output device, when a start instruction for the internal combustion engine is issued, the target rotational speed at the start of the output shaft of the internal combustion engine is set based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, thereby changing the valve timing means The relative rotational phase between the first rotating body and the second rotating body is fixed from the fixed state to the released state. Therefore, the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve can be smoothly changed after starting the internal combustion engine. Here, examples of the “parameter correlated to the pressure of the working fluid” include the amount and temperature of the working fluid.

本発明の動力出力装置において、前記検出手段は、前記作動流体の圧力に相関するパラメータとして前記作動流体の温度を検出し、前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数を決定する際、前記作動流体の温度に基づいて決定してもよい。一般に、作動流体の温度が高いと作動流体の圧力が上がりにくい傾向にある。したがって、作動流体の圧力と温度とは相関関係にあるといえる。また、温度であれば、圧力を直接検出する場合に比べ、比較的容易に検出することができる。   In the power output apparatus of the present invention, the detection means detects the temperature of the working fluid as a parameter correlated with the pressure of the working fluid, and the start time control means determines the start time target rotational speed. You may determine based on the temperature of the said working fluid. In general, when the temperature of the working fluid is high, the pressure of the working fluid tends to hardly increase. Therefore, it can be said that the pressure and temperature of the working fluid have a correlation. Further, the temperature can be detected relatively easily compared to the case where the pressure is directly detected.

本発明の動力出力装置において、前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御したあと該始動時目標回転数を前記内燃機関が所定期間維持するよう前記モータリング手段を制御してもよい。こうすれば、第1の回転体と第2の回転体との相対的な回転位相の固定を解除するために必要な作動流体の圧力をバルブタイミング可変手段内に確実に発生させることができる。ここで、所定期間は、内燃機関の回転数が始動時目標回転数に到達してからバルブタイミング可変手段内に圧送された作動流体の圧力が第1の回転体と第2の回転体との相対的な回転位相の固定を解除するのに十分な圧力に安定するまでの時間として予め実験により求めるとしてもよい。   In the power output apparatus of the present invention, the start time control means controls the motoring means to motor the internal combustion engine until the start time target speed is reached, and then sets the start time target speed to the internal combustion engine. May control the motoring means so as to maintain for a predetermined period. If it carries out like this, the pressure of the working fluid required in order to cancel | release fixation of the relative rotation phase of a 1st rotary body and a 2nd rotary body can be reliably generated in a valve timing variable means. Here, during a predetermined period, the pressure of the working fluid pumped into the valve timing variable means after the rotational speed of the internal combustion engine reaches the target rotational speed at start-up is changed between the first rotating body and the second rotating body. The time until the pressure becomes stable enough to release the relative rotational phase may be obtained in advance by experiments.

本発明の動力出力装置において、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが所定域に達している場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数としてもよい。内燃機関の回転数が高いほど作動流体圧送手段から圧送される作動流体の圧力は高くなる傾向にある。このため、作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータが所定域に達しているときには所定域に達していないときに比べて内燃機関の回転数を高く設定し、第1の回転体と第2の回転体との相対的な回転位相の固定を解除するのに必要な圧力が不足しないようにすることが好ましい。ここで、所定域は、作動流体の圧力が低いために第1の回転体と第2の回転体との相対的な回転位相の固定を解除することができない圧力又はこれに相関するパラメータの範囲として予め実験により求めるとしてもよい。   In the power output apparatus of the present invention, the start time control means may be configured such that when the pressure detected by the detection means when the start instruction of the internal combustion engine is given or a parameter correlated therewith reaches a predetermined range. The starting target rotational speed may be a higher rotational speed than when the pressure or a parameter correlated therewith does not reach the predetermined range. The higher the rotational speed of the internal combustion engine, the higher the pressure of the working fluid pumped from the working fluid pumping means. Therefore, when the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith reaches a predetermined range, the rotational speed of the internal combustion engine is set higher than when the pressure does not reach the predetermined range, and the first rotating body and the second rotating body are set. It is preferable that the pressure necessary for releasing the rotation phase relative to the rotating body is not insufficient. Here, the predetermined range is a pressure range in which the relative rotational phase between the first rotating body and the second rotating body cannot be released due to the low pressure of the working fluid, or a parameter range correlated therewith. May be obtained in advance by experiments.

本発明の動力出力装置は、前記モータリング手段との間で電力のやり取りを行なう蓄電手段と、前記蓄電手段の充放電状態を検出する充放電状態検出手段と、を備え、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記充放電状態検出手段によって検出された前記蓄電手段の充放電状態が要注意充電状態の場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止してもよい。始動時目標回転数が比較的高く設定されたときにはモータリング手段で消費される電力が大きくなってしまうため、蓄電手段からの電力の供給を受けることによって行なわれる他の動作が実行できないおそれがある。したがって、蓄電手段の充放電状態が要注意充電状態のときには上記の処理を中止することによって電力消費を抑えることが好ましい。ここで、要注意充電状態は、例えば車両を駆動するに際し蓄電手段に最低限蓄電しておく必要がある充電状態に若干の余裕を持たせた充電状態としてもよい。   The power output apparatus of the present invention comprises power storage means for exchanging electric power with the motoring means, and charge / discharge state detection means for detecting a charge / discharge state of the power storage means, and the start time control means Is detected by the charge / discharge state detection means even when the pressure detected by the detection means when the start instruction of the internal combustion engine is given or a parameter correlated therewith reaches the predetermined range. When the charging / discharging state of the power storage means is a cautionary charging state, a process of setting a higher rotational speed than the case where the pressure or a parameter correlated therewith does not reach the predetermined range as the target rotational speed at start-up May be canceled. When the target rotational speed at startup is set to be relatively high, the electric power consumed by the motoring means becomes large, and there is a possibility that other operations performed by receiving the supply of electric power from the power storage means cannot be executed. . Therefore, it is preferable to suppress power consumption by stopping the above processing when the charge / discharge state of the power storage means is a cautionary charge state. Here, the cautionary charging state may be a charging state in which, for example, the charging state that needs to be stored at least in the power storage means when driving the vehicle is given a slight margin.

本発明の動力出力装置は、前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことを検出可能な位相固定解除検出手段、を備え、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記位相固定解除検出手段によって前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことが検出された場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止してもよい。回転位相の固定が解除されれば、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングはもはやスムーズに変更可能である。したがって、回転位相の固定が解除されたときには上記の処理を中止することにより、始動時目標回転数が比較的高く設定された際にモータリング手段に余計な負荷がかかるのを軽減することができる。   The power output device of the present invention comprises phase lock release detection means capable of detecting that the phase lock means has started to shift from the state where the rotation phase is fixed to the state where the rotation phase is released. The start-time control means includes the phase lock release detecting means even when the pressure detected by the detecting means when the start instruction of the internal combustion engine is given or a parameter correlated therewith reaches the predetermined range. When it is detected that the shift to the state in which the rotation phase is unlocked is detected, a higher rotation speed than that in the case where the pressure or a parameter correlated therewith has not reached the predetermined range is started. The processing for setting the target rotational speed may be stopped. If the rotation phase is unlocked, the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve can be changed smoothly. Therefore, by canceling the above processing when the rotation phase is unlocked, it is possible to reduce the unnecessary load on the motoring means when the target rotational speed at start-up is set relatively high. .

本発明の動力出力装置は、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機、を備え、前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を前記ギヤ機構とし、前記第3の軸に動力を入出力する発電機として構成されていてもよい。   The power output apparatus of the present invention includes an electric motor capable of outputting power to the drive shaft, and the motoring means is connected to three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine. Three-shaft power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from any two of the three axes is used as the gear mechanism, and power is input / output to / from the third shaft. It may be configured as a generator.

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第1の回転体と該第1の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第2の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定し、該決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御する始動時制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなることを要旨とする。   The vehicle of the present invention is the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output device that outputs power to the drive shaft, and can output power to the drive shaft. An internal combustion engine, motoring means connected to the output shaft of the internal combustion engine and capable of motoring the internal combustion engine, working fluid pumping means for pumping the working fluid as the output shaft of the internal combustion engine rotates, and Detection means for detecting the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, a first rotating body that rotates as the output shaft of the internal combustion engine rotates, and the rotational force of the first rotating body A second rotating body that transmits to a driven shaft that opens and closes at least one of the intake valve and the exhaust valve, and the first rotating body using the pressure of the working fluid pumped by the working fluid pumping means The second rotating body; The valve timing variable means capable of changing the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve by changing the relative rotation phase, and the pressure of the working fluid pumped by the pressure feeding means provided in the valve timing variable means. A phase fixing means capable of fixing and releasing a relative rotational phase between the first rotating body and the second rotating body by using, and an instruction to start the internal combustion engine; The target rotation at the time of start of the output shaft of the internal combustion engine that can be changed from the state in which the phase fixing means has fixed the rotational phase to the state in which the rotational phase is released by the working fluid pumped by the working fluid pumping means The number is determined based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, and the internal combustion engine is motored until the determined target rotational speed at start-up is reached. Equipped with a power output apparatus and a start control means for controlling said motor ring means so as to ring, axle and gist to become connected to the drive shaft.

本発明の車両では、本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、内燃機関の始動を開始した後に吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングをスムーズに変更することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   Since the vehicle of the present invention is equipped with the power output device of the present invention, the effects of the power output device of the present invention, for example, the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve is smoothly changed after the start of the internal combustion engine is started. The same effects as those that can be achieved can be achieved.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第1の回転体と該第1の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第2の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、を備えた動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定するステップと、
(b)前記ステップ(a)で決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするステップと、
を含むことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft, motoring means connected to the output shaft of the internal combustion engine and capable of motoring the internal combustion engine, and a working fluid being pumped as the output shaft of the internal combustion engine rotates. Working fluid pumping means, detecting means for detecting the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, a first rotating body that rotates as the output shaft of the internal combustion engine rotates, and the first rotating body And a second rotating body that transmits at least one of the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes, and uses the pressure of the working fluid pumped by the working fluid pumping means. Valve timing variable means capable of changing the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve by changing the relative rotational phase of the first rotating body and the second rotating body, Fixing and releasing the relative rotation phase between the first rotating body and the second rotating body using the pressure of the working fluid provided in the valve timing varying means and pumped by the pumping means A phase fixing means capable of controlling the power output device,
(A) When the internal combustion engine is instructed to start, the phase fixing means is released from the state in which the rotational phase is fixed by the working fluid pumped by the working fluid pressure feeding means. Determining a starting target rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith;
(B) motoring the internal combustion engine until the starting target rotational speed determined in the step (a) is reached;
It is made to include.

この動力出力装置の制御方法では、内燃機関の始動指示がなされたとき、内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて設定することにより、バルブタイミング可変手段の第1の回転体と第2の回転体との相対的な回転位相が固定された状態からその固定が解除された状態に確実になるようにする。したがって、内燃機関の始動を開始した後に吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングをスムーズに変更することができる。なお、この動力出力装置の制御方法において、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置が備える各種機能を実現するためのステップを加えてもよい。   In this power output device control method, when an internal combustion engine start instruction is given, the target rotational speed at the start of the output shaft of the internal combustion engine is set based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith. It is ensured that the fixed rotational state of the first rotating body and the second rotating body of the timing varying means is released from the fixed state. Therefore, the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve can be smoothly changed after starting the internal combustion engine. In the method for controlling the power output apparatus, steps for realizing various functions of the power output apparatus of the present invention according to any one of the aspects described above may be added.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図、図2はハイブリッド自動車20に搭載されたエンジン22の構成の概略を示す構成図、図3はエンジン22のクランクシャフト26とカムシャフト125,127とオイルポンプ182との関係を説明する説明図、図4はエンジン22の可変バルブタイミング機構200の構成の概略を示す構成図、図5はエンジン22の油圧回路220の構成の概略を示す構成図である。以下に本実施例のハイブリッド自動車20を図面に基づいて説明する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22 mounted on the hybrid vehicle 20. 3 is an explanatory diagram for explaining the relationship among the crankshaft 26, camshafts 125 and 127 of the engine 22, and the oil pump 182, and FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the variable valve timing mechanism 200 of the engine 22. 5 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the hydraulic circuit 220 of the engine 22. The hybrid vehicle 20 of the present embodiment will be described below with reference to the drawings.

本実施例のハイブリッド自動車20は、図1に示すように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介してピニオンギヤ33を回転させるキャリア34が接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤ31に接続された発電可能なモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤ32に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して接続されたモータMG2と、ハイブリッド自動車20全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。なお、駆動軸としてのリングギヤ軸32aはギヤ機構60とデファレンシャルギヤ62とを介して駆動輪63a,63bが取り付けられた車軸64に接続されており、リングギヤ軸32aに出力された動力は走行用の動力として用いられる。   As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 20 of the present embodiment includes an engine 22, a planetary gear 30 in which a carrier 34 that rotates a pinion gear 33 via a damper 28 is connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the sun gear 31 of the planetary gear 30, a motor MG2 connected to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the ring gear 32 of the planetary gear 30 via a reduction gear 35, and the hybrid vehicle 20 And a hybrid electronic control unit 70 for overall control. The ring gear shaft 32a as a drive shaft is connected to an axle 64 to which drive wheels 63a and 63b are attached via a gear mechanism 60 and a differential gear 62, and the power output to the ring gear shaft 32a is used for traveling. Used as power.

エンジン22は、例えばガソリン又は軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸気管160へ吸入する共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室166に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22への吸気は、吸気管160の途中に設けられ吸気脈動を抑制するのに十分な容積を持つサージタンク162を介して行なわれる。また、エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine that can output power by using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, for example. As shown in FIG. 2, the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124. Gas that is sucked into the intake pipe 160 and gasoline is injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline, and this mixture is sucked into the fuel chamber 166 through the intake valve 128, and is supplied by the spark plug 130. Explosive combustion is caused by sparks, and the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Intake into the engine 22 is performed via a surge tank 162 provided in the middle of the intake pipe 160 and having a volume sufficient to suppress intake pulsation. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). .

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポート及び通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室166へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブ129を開閉する吸気カムシャフト125や排気カムシャフト127の回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,作動油を貯留するオイルパン184内の作動油の温度を検出する油温センサ194からの油温などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構200への制御信号、オイルパン184から可変バルブタイミング機構200に圧送する油圧を調整するオイルコントロールバルブ(OCV)214への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of cooling water in the engine 22. From the cam position sensor 144 that detects the rotation position of the intake camshaft 125 that opens and closes the exhaust valve 129, the intake valve 128 that opens and closes the exhaust valve 129, and the throttle valve 124 The throttle position from the throttle valve position sensor 146 that detects the position of the oil, the oil temperature from the oil temperature sensor 194 that detects the temperature of the hydraulic oil in the oil pan 184 that stores the hydraulic oil, and the like are input via the input port. Yes. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. Oil control valve for adjusting the control signal to the ignition coil 138, the control signal to the variable valve timing mechanism 200 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128, and the hydraulic pressure that is pumped from the oil pan 184 to the variable valve timing mechanism 200 A drive signal to (OCV) 214 is output via an output port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. .

エンジン22のクランクポジションセンサ140は、本実施例では磁気抵抗素子で構成されるMRE回転センサである。このクランクポジションセンサ140は、図1に示すようにクランクシャフト26と一体になって回転するようクランクシャフト26に設けられ2枚欠け歯した34枚の歯を有するタイミングロータ141に対向する位置に取り付けられている。クランクシャフト26が回転すると、クランクポジションセンサ140はタイミングロータ141の歯が接近するごとにパルスを出力するため、クランクシャフト26が一回転(360°)するごとに34個のパルスを出力する。これにより、そのパルスによって10°ごとのクランク角を特定したりエンジン回転数Neを求めたりすることができる。また、エンジン22のカムポジションセンサ144は、本実施例では電磁ピックアップ式のセンサである。具体的には、カムポジションセンサ144は、吸気カムシャフト125と一体になって回転するよう吸気カムシャフト125に備えられ1山の歯が設けられた図示しないタイミングロータに対向する位置に取り付けられている。吸気カムシャフト125が回転すると、カムポジションセンサ144はタイミングロータの歯がコアに接近するごとに1個のパルスを出力する。したがって、カムポジションセンサ144から出力されるパルスとクランクポジションセンサ140から出力されるパルスとを照らし合わせることにより、可変バルブタイミング機構200によって吸気バルブ128の開閉タイミングを変更したときにその進角量又は遅角量を算出することができる。   The crank position sensor 140 of the engine 22 is an MRE rotation sensor constituted by a magnetoresistive element in this embodiment. As shown in FIG. 1, the crank position sensor 140 is attached at a position facing the timing rotor 141 having 34 teeth provided on the crankshaft 26 so as to rotate integrally with the crankshaft 26 and having two missing teeth. It has been. When the crankshaft 26 rotates, the crank position sensor 140 outputs a pulse every time the teeth of the timing rotor 141 approach, so 34 pulses are output each time the crankshaft 26 makes one rotation (360 °). Thereby, the crank angle for every 10 ° can be specified by the pulse, and the engine speed Ne can be obtained. The cam position sensor 144 of the engine 22 is an electromagnetic pickup type sensor in this embodiment. Specifically, the cam position sensor 144 is attached to a position facing a timing rotor (not shown) provided on the intake camshaft 125 and provided with a single tooth so as to rotate integrally with the intake camshaft 125. Yes. When the intake camshaft 125 rotates, the cam position sensor 144 outputs one pulse every time the teeth of the timing rotor approach the core. Therefore, by comparing the pulse output from the cam position sensor 144 with the pulse output from the crank position sensor 140, the advance amount or the amount of advance when the opening / closing timing of the intake valve 128 is changed by the variable valve timing mechanism 200 The amount of retardation can be calculated.

クランクシャフト26の一端には、図3に示すように、クランクプーリ172が取り付けられており、クランクシャフト26とクランクプーリ172とが一体になって回転するようになっている。このクランクプーリ172はクランク側タイミングチェーン174を介して吸気カムシャフト125の一端に取り付けられた吸気カムシャフトプーリ176及び排気カムシャフト127の一端に取り付けられた排気カムシャフトプーリ178と連結している。なお、クランク側タイミングチェーン174はクランクプーリ172に設けられた図示しないスプロケットに掛け渡されている。したがって、クランクシャフト26の回転に伴いクランクプーリ172が回転すると、その回転に伴って吸気カムシャフトプーリ176及び排気カムシャフトプーリ178が回転し、これにより吸気カムシャフト125と排気カムシャフト127とにそれぞれ配列された図示しない吸気カムと排気カムとによって吸気バルブ128と排気バルブ129とがそれぞれ開閉する。また、クランクプーリ172は、オイル側タイミングチェーン175を介してオイルポンプ182と連結している。このオイル側タイミングチェーン175についてもクランク側タイミングチェーン174と同様にクランクプーリ172に設けられた図示しないスプロケットに掛け渡されている。したがって、クランクシャフト26が回転すると、その回転に伴ってオイルポンプ182が駆動することにより、油圧を可変バルブタイミング機構200などに圧送する。   As shown in FIG. 3, a crank pulley 172 is attached to one end of the crankshaft 26 so that the crankshaft 26 and the crank pulley 172 rotate together. The crank pulley 172 is connected to an intake camshaft pulley 176 attached to one end of the intake camshaft 125 and an exhaust camshaft pulley 178 attached to one end of the exhaust camshaft 127 via a crank side timing chain 174. The crank side timing chain 174 is stretched around a sprocket (not shown) provided on the crank pulley 172. Therefore, when the crank pulley 172 rotates along with the rotation of the crankshaft 26, the intake camshaft pulley 176 and the exhaust camshaft pulley 178 rotate along with the rotation, thereby causing the intake camshaft 125 and the exhaust camshaft 127 to respectively rotate. The intake valve 128 and the exhaust valve 129 are opened and closed by an arranged unillustrated intake cam and exhaust cam, respectively. The crank pulley 172 is connected to the oil pump 182 via the oil side timing chain 175. As with the crank side timing chain 174, the oil side timing chain 175 is also hung on a sprocket (not shown) provided on the crank pulley 172. Accordingly, when the crankshaft 26 rotates, the oil pump 182 is driven along with the rotation of the crankshaft 26, thereby feeding the hydraulic pressure to the variable valve timing mechanism 200 or the like.

可変バルブタイミング機構200は、図3に示すように、吸気カムシャフト125を進角側又は遅角側にシフトさせることにより吸気バルブ128のバルブタイミングを変更するものであり、吸気カムシャフトプーリ176に取り付けられている。この可変バルブタイミング機構200ではベーンタイプを採用している。すなわち、可変バルブタイミング機構200は、図4に示すように、吸気カムシャフトプーリ176のうち吸気カムシャフト125が取り付けられた面とは反対の面に固定され吸気カムシャフトプーリ176と一体になって回転するハウジング202と、ハウジング202の内側に配置され吸気カムシャフト125の一端にボルト204によって固定されたベーンロータ206と、ハウジング202を被覆しベーンロータ206と一体になって回転するカバー208とから構成されている。このうち、ベーンロータ206には4つのベーン210a〜210dが設けられており、各ベーン210a〜210dの外周面がハウジング202の内周面に対して摺動するよう、ハウジング202に形成された略扇状の凹部212a〜212dのそれぞれに格納されている。また、ベーン210a〜210dは、ハウジング202の凹部212a〜212dよりも小さく設計されている。したがって、ベーンロータ206の各ベーン210a〜210dがハウジング202の各凹部212a〜212d内を進角室214a〜214dと遅角室216a〜216dとに区画するとともにベーンロータ206がハウジング202に対して回転可能になっている。進角室214a〜214d及び遅角室216a〜216dには、油圧回路220を介してオイルパン184からの油圧が導入可能になっている。この遅角室216a〜216dと進角室214a〜214dとのうち、遅角室216a〜216dの油圧が進角室214a〜214dの油圧よりも大きくなると、ベーンロータ206は吸気カムシャフトプーリ176の回転とは反対の方向つまり遅角側に回転する。これにより、吸気カムシャフト125が遅角側に回転し、吸気バルブ128のバルブタイミングが遅角側に設定される。一方、進角室214a〜214dの油圧が遅角室216a〜216dの油圧よりも大きくなると、ベーンロータ206は吸気カムシャフトプーリ176の回転と同じ方向つまり進角側に回転する。これにより、吸気カムシャフト125が進角側に回転し、吸気バルブ127のバルブタイミングが進角側に設定される。このように、進角室214a〜214dと遅角室216a〜216dとに油圧差を発生させることにより、ベーンロータ206の回転位相を変更して吸気バルブのバルブタイミングを変更する。   As shown in FIG. 3, the variable valve timing mechanism 200 changes the valve timing of the intake valve 128 by shifting the intake camshaft 125 to the advance side or the retard side. It is attached. The variable valve timing mechanism 200 employs a vane type. That is, as shown in FIG. 4, the variable valve timing mechanism 200 is fixed to the surface of the intake camshaft pulley 176 opposite to the surface on which the intake camshaft 125 is attached, and is integrated with the intake camshaft pulley 176. A rotating housing 202, a vane rotor 206 disposed inside the housing 202 and fixed to one end of an intake camshaft 125 by a bolt 204, and a cover 208 that covers the housing 202 and rotates integrally with the vane rotor 206. ing. Among these, the vane rotor 206 is provided with four vanes 210 a to 210 d, and is substantially fan-shaped formed in the housing 202 so that the outer peripheral surface of each vane 210 a to 210 d slides with respect to the inner peripheral surface of the housing 202. Are stored in each of the recesses 212a to 212d. The vanes 210 a to 210 d are designed to be smaller than the recesses 212 a to 212 d of the housing 202. Accordingly, the vanes 210a to 210d of the vane rotor 206 partition the recesses 212a to 212d of the housing 202 into advance chambers 214a to 214d and retard chambers 216a to 216d, and the vane rotor 206 can rotate with respect to the housing 202. It has become. Oil pressure from the oil pan 184 can be introduced into the advance chambers 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d via the hydraulic circuit 220. When the hydraulic pressure of the retard chambers 216a to 216d among the retard chambers 216a to 216d and the advance chambers 214a to 214d becomes larger than the hydraulic pressure of the advance chambers 214a to 214d, the vane rotor 206 rotates the intake camshaft pulley 176. It rotates in the opposite direction, that is, the retarded angle side. As a result, the intake camshaft 125 rotates to the retard side, and the valve timing of the intake valve 128 is set to the retard side. On the other hand, when the hydraulic pressures of the advance chambers 214a to 214d become larger than the hydraulic pressures of the retard chambers 216a to 216d, the vane rotor 206 rotates in the same direction as the rotation of the intake camshaft pulley 176, that is, the advance side. Thereby, the intake camshaft 125 rotates to the advance side, and the valve timing of the intake valve 127 is set to the advance side. Thus, by generating a hydraulic pressure difference between the advance chambers 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d, the rotational phase of the vane rotor 206 is changed to change the valve timing of the intake valve.

可変バルブタイミング機構200の進角室214a〜214d及び遅角室216a〜216dは、図2に示すように油圧回路220と連結している。この油圧経路220は、図5に示すように、オイルパン184に貯留された作動油を搬送する第1供給油路186aと、第1供給油路186aを介してオイルパン184に連通しクランクシャフト26の回転によってオイルパン184に貯留された作動油を汲み上げるオイルポンプ182と、オイルポンプ182で汲み上げた作動油を搬送する第2供給油路186bと、オイルパン184に作動油を還流するドレーン油路188と、第2供給油路186bを介してオイルポンプ182に連通するとともにドレーン油路188を介してオイルパン184に連通し進角室214a〜214d及び遅角室216a〜216dにかかる油圧を調整するオイルコントロールバルブ(OCV)222と、オイルコントロールバルブ222と進角室214a〜214dとを連通する第1進角室油路190と、オイルコントロールバルブ222と遅角室216a〜216dとを連通する第1遅角室油路192とから構成されている。このうち、オイルコントロールバルブ222は電磁コイルによって作動するようになっており、エンジンECU24から電磁コイルへのデューティ信号に基づいてバルブ214内の図示しないスプール弁の位置を変更することにより、進角室214a〜214d及び遅角室216a〜216dに作動油を供給したり進角室214a〜214d及び遅角室216a〜216d内の作動油を排出したりする。   The advance chambers 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d of the variable valve timing mechanism 200 are connected to the hydraulic circuit 220 as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the hydraulic path 220 communicates with the oil pan 184 via the first supply oil path 186a for conveying the hydraulic oil stored in the oil pan 184 and the first supply oil path 186a. The oil pump 182 pumps up the hydraulic oil stored in the oil pan 184 by the rotation of the oil pump 182, the second supply oil passage 186 b that conveys the hydraulic oil pumped up by the oil pump 182, and the drain oil that returns the hydraulic oil to the oil pan 184. The hydraulic pressure applied to the advance chambers 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d is communicated to the oil pump 182 via the passage 188 and the second supply oil passage 186b and to the oil pan 184 via the drain oil passage 188. Oil control valve (OCV) 222 to adjust, oil control valve 222 and advance chamber 214a A first advance chamber oil passage 190 for communicating the 214d, and a first retard chamber oil passage 192 Metropolitan for communicating the oil control valve 222 and the retard chamber 216a-216d. Of these, the oil control valve 222 is operated by an electromagnetic coil, and the advance chamber is changed by changing the position of a spool valve (not shown) in the valve 214 based on a duty signal from the engine ECU 24 to the electromagnetic coil. The hydraulic oil is supplied to 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d, or the hydraulic oil in the advance chambers 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d is discharged.

可変バルブタイミング機構200には、図4に示すように、ベーンロータ206がハウジング202に対して回転しないようベーンロータ206の回転位相を固定するロック機構230が備え付けられている。図6は、図4のA−A断面のうちロック機構230の断面図である。このロック機構230は、ロックピン238と係止孔232とから構成されており、両者の嵌合によってベーンロータ206がハウジング202に対して固定され、両者の嵌合が外れることによってベーンロータ206のハウジング202に対する固定が解除されるようになっている。このうちロックピン238は、図6に示すように、吸気カムシャフト125の軸方向にベーン210aを貫通し中間部に段差部236aを有することにより段差部236aを境にカバー208側に大径部236bを形成しハウジング202側に小径部236cを形成する段差孔236の内部に設けられている。また、ロックピン238は、カバー208側の端部にフランジ部238bを有し、段差孔236の内部にシールされた状態で吸気カムシャフト125の軸方向(図3及び図4参照)に摺動可能になっている。フランジ部238bは、段差孔236のうち大径部236bを開放室236dとロック解除用油圧室236eとに区画している。このうち、ロック解除用油圧室236eはベーン210aに設けられた第2遅角室油路242を介して遅角室216aに連通している。また、ロックピン238にはその中央部に有底筒状の格納孔238cが形成されている。この格納孔238cには、一端が格納孔238cの底面に固定され他端がカバー208に固定されておりロックピン238をハウジング202側に向かって付勢するスプリング240が格納されている。一方、係止孔232はハウジング202のうちベーンロータ206が最遅角位置にあるときにロックピン238を係止可能な位置に設けられている。この係止孔232はベーン210aに設けられた第2進角室油路241を介して進角室214aに連通している。そして、ベーンロータ206が最遅角位置にあるときにロック解除用油圧室236e又は係止孔232に十分な油圧が導入されていない場合には、スプリング240がロックピン238をハウジング202側に付勢することによりロックピン238が突出して係止孔232に嵌入される(図6(a)参照)。これにより、ベーンロータ206がハウジング202に対して相対的に固定された状態になる。一方、ベーンロータ206がハウジング202に対して相対的に固定された状態のときに遅角室216aからの作動油が第2遅角室油路242を介してロック解除用油圧室236cに導入されたり又は進角室214aからの作動油が第2進角室油路240を介して係止孔232に導入されたりすると、その油圧によってロックピン238がスプリング240の付勢力に抗してカバー208側に移動する(図6(b)参照)。これにより、ロックピン238が係止孔232から外れ、ベーンロータ206がハウジング202に対して相対的に固定された状態が解除される。   As shown in FIG. 4, the variable valve timing mechanism 200 is provided with a lock mechanism 230 that fixes the rotation phase of the vane rotor 206 so that the vane rotor 206 does not rotate with respect to the housing 202. 6 is a cross-sectional view of the lock mechanism 230 in the AA cross section of FIG. The lock mechanism 230 includes a lock pin 238 and a locking hole 232, and the vane rotor 206 is fixed to the housing 202 by fitting both of them, and the housing 202 of the vane rotor 206 is released by disengaging both. Is fixed. Among these, as shown in FIG. 6, the lock pin 238 penetrates the vane 210a in the axial direction of the intake camshaft 125 and has a step portion 236a in the middle portion, so that the large diameter portion on the cover 208 side with the step portion 236a as a boundary. It is provided inside a step hole 236 that forms 236b and forms a small diameter portion 236c on the housing 202 side. The lock pin 238 has a flange portion 238b at the end on the cover 208 side, and slides in the axial direction of the intake camshaft 125 (see FIGS. 3 and 4) while being sealed inside the step hole 236. It is possible. The flange portion 238b divides the large diameter portion 236b of the step hole 236 into an open chamber 236d and an unlocking hydraulic chamber 236e. Of these, the unlocking hydraulic chamber 236e communicates with the retard chamber 216a via a second retard chamber oil passage 242 provided in the vane 210a. The lock pin 238 is formed with a bottomed cylindrical storage hole 238c at the center thereof. The storage hole 238c stores a spring 240 that has one end fixed to the bottom surface of the storage hole 238c and the other end fixed to the cover 208, and biases the lock pin 238 toward the housing 202. On the other hand, the locking hole 232 is provided at a position in the housing 202 where the lock pin 238 can be locked when the vane rotor 206 is at the most retarded position. The locking hole 232 communicates with the advance chamber 214a via a second advance chamber oil passage 241 provided in the vane 210a. If sufficient hydraulic pressure is not introduced into the unlocking hydraulic chamber 236e or the locking hole 232 when the vane rotor 206 is at the most retarded position, the spring 240 biases the lock pin 238 toward the housing 202. As a result, the lock pin 238 protrudes and is fitted into the locking hole 232 (see FIG. 6A). As a result, the vane rotor 206 is fixed relative to the housing 202. On the other hand, when the vane rotor 206 is fixed relative to the housing 202, hydraulic oil from the retard chamber 216a is introduced into the unlocking hydraulic chamber 236c via the second retard chamber oil passage 242. Alternatively, when hydraulic oil from the advance chamber 214a is introduced into the locking hole 232 via the second advance chamber oil passage 240, the lock pin 238 resists the biasing force of the spring 240 by the hydraulic pressure, and the cover 208 side. (See FIG. 6B). As a result, the lock pin 238 is released from the locking hole 232, and the state where the vane rotor 206 is fixed relative to the housing 202 is released.

モータMG1及びモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   Each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and can be driven as an electric motor, and exchanges electric power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、バッテリ50を管理するための残容量(SOC)を計算すると共に計算した残容量(SOC)と電池温度Tbやその入出力制限Win,Wout,バッテリ50を充放電するための要求値である充放電要求パワーPb*などを計算し、必要に応じてデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input, and the remaining capacity (SOC) for managing the battery 50 is calculated. Calculates the calculated remaining capacity (SOC), battery temperature Tb, input / output limits Win and Wout, charge / discharge required power Pb *, which is a required value for charging / discharging the battery 50, and communicates data as necessary. To output to the hybrid electronic control unit 70.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポート及び通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores processing programs, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and communication (not shown), and the like. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1及びモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部又はその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1及びモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As the operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is transmitted to the planetary gear 30 and the motor MG1. And the motor MG2 convert the torque to be output to the ring gear shaft 32a. The torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 and the power suitable for the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 are obtained. The operation of the engine 22 is controlled so as to be output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charge / discharge of the battery 50 undergoes torque conversion by the planetary gear 30, the motor MG1, and the motor MG2. Along with this, the required power is output to the ring gear shaft 32a. A charge / discharge operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 and a motor operation mode for controlling the operation so that the operation of the engine 22 is stopped and power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. .

次に、実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にエンジン22の運転停止中にエンジン22の始動要求があったときの可変バルブタイミング機構200の動作と始動時制御ルーチンとについて説明する。まず、可変バルブタイミング機構200の動作について説明する。本実施例では、エンジン22の始動時における吸気バルブ128のバルブタイミングは最遅角位置に設定するようになっている。これは、始動時の吸気バルブ128のバルブタイミングを遅らせることにより混合気の燃焼によって発生した排気ガスが吸気側に逆流するのを防止し、燃焼を安定させるとともに始動性を向上させるためである。一般に、油圧を利用したベーンタイプの可変バルブタイミング機構200では、エンジン22の停止時や始動直後は進角室214a〜214dや遅角室216a〜216dに油圧が十分にかかっていないため、ベーンロータ206がばたつくことによって打音が発生しやすい。この打音の発生を抑止するために、エンジン22の停止時にベーンロータ206がハウジング202に対して動かないようロック機構230によってベーンロータ206を最遅角位置で固定している(図6(a)参照)。したがって、エンジン22を始動する際には、可変バルブタイミング機構200の作動が許可されるようロック機構230によるベーンロータ206のロックを解除する必要がある。この動作は以下のようにして行なう。まず、エンジン22においてクランキングが開始されてエンジン22のクランクシャフト26の回転数が徐々に上がっていくと、それに伴い作動油がオイルポンプ182によって徐々に汲み上げられていき、遅角室216a〜216dに油圧が供給される。なお、本実施例では、前回のエンジン停止時にオイルコントロールバルブ222のスプール弁の位置をオイルコントロールバルブ222内に取り付けられた図示しないスプリングによって最遅角状態に切り替えておくことで次回のエンジン始動に備えている。したがって、エンジン始動時にはオイルコントロールバルブ222への制御信号が出力されなくても遅角室216a〜216dに大きな圧力がかかるようになっている。遅角室216a〜216dに油圧が供給されていくと、その油圧は第2遅角室油路242を介してロック解除用油圧室236cにも供給されていく。なお、このとき、進角室214a〜214dにも作動油が供給される。そして、クランクシャフト26の回転が次第に上昇し遅角室216a〜216d及びロック解除用油圧室236c内の油圧が高まると、その油圧がロックピン238のフランジ部238bを左方向に押し上げることによりロックピン238が左方向に移動し、ロックピン238が係止孔232から外れる(図6(b)参照)。これにより、可変バルブタイミング機構200の作動が許可されることになる。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment, in particular, the operation of the variable valve timing mechanism 200 when the engine 22 is requested to start while the operation of the engine 22 is stopped, and the start-up control routine will be described. First, the operation of the variable valve timing mechanism 200 will be described. In this embodiment, the valve timing of the intake valve 128 when the engine 22 is started is set to the most retarded position. This is to delay the valve timing of the intake valve 128 at the time of starting to prevent the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture from flowing backward to the intake side, thereby stabilizing the combustion and improving the startability. In general, in the vane type variable valve timing mechanism 200 using hydraulic pressure, since the hydraulic pressure is not sufficiently applied to the advance chambers 214a to 214d and the retard chambers 216a to 216d when the engine 22 is stopped or immediately after starting, the vane rotor 206 is used. A rattling sound is likely to occur due to fluttering. In order to suppress the occurrence of the hitting sound, the vane rotor 206 is fixed at the most retarded angle position by the lock mechanism 230 so that the vane rotor 206 does not move relative to the housing 202 when the engine 22 is stopped (see FIG. 6A). ). Therefore, when starting the engine 22, it is necessary to unlock the vane rotor 206 by the lock mechanism 230 so that the operation of the variable valve timing mechanism 200 is permitted. This operation is performed as follows. First, when cranking is started in the engine 22 and the rotational speed of the crankshaft 26 of the engine 22 gradually increases, hydraulic oil is gradually pumped up by the oil pump 182 and the retarding chambers 216a to 216d. Is supplied with hydraulic pressure. In this embodiment, when the engine is stopped last time, the position of the spool valve of the oil control valve 222 is switched to the most retarded state by a spring (not shown) attached in the oil control valve 222, so that the next engine start can be performed. I have. Therefore, a large pressure is applied to the retard chambers 216a to 216d even when a control signal to the oil control valve 222 is not output when the engine is started. When the hydraulic pressure is supplied to the retard chambers 216a to 216d, the hydraulic pressure is also supplied to the unlocking hydraulic chamber 236c through the second retard chamber oil passage 242. At this time, hydraulic oil is also supplied to the advance chambers 214a to 214d. When the rotation of the crankshaft 26 is gradually increased and the hydraulic pressure in the retard chambers 216a to 216d and the unlocking hydraulic chamber 236c is increased, the hydraulic pressure pushes the flange portion 238b of the lock pin 238 to the left, thereby locking the lock pin. 238 moves to the left, and the lock pin 238 is disengaged from the locking hole 232 (see FIG. 6B). As a result, the operation of the variable valve timing mechanism 200 is permitted.

次に、始動時制御ルーチンについて説明する。図7はエンジン22の始動要求があったときにハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ここで、エンジン22の運転停止中にエンジン22の始動要求があったときとしては、例えばモータ運転モードで走行している際にエンジン22に要求されるエンジン要求パワーPe*が閾値Prefを超えたときや、停車状態でシステムを起動した直後であってエンジン22の暖機やバッテリ50の充電を行なう必要があるときなどが挙げられる。モータ運転モードについて以下に簡単に説明する。閾値Prefはエンジン22の始動要求の有無を判定するために用いられ、エンジン22を比較的効率よく運転することができる領域のうち下限のパワー近傍に設定されている。エンジン要求パワーPe*は、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき駆動軸要求パワーPr*とバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*(放電パワーを正、充電パワーを負とする)とロスLossとにより下記式(1)のように表されるから、バッテリ50の残容量(SOC)が比較的十分な状態でも運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んだときや、バッテリ50の残容量が比較的十分な状態であり且つ運転者のアクセルペダル83の踏み込みがないときでも車速Vが大きくなりリングギヤ軸32aの回転数Nrが大きくなったとき、運転者のアクセルペダル83の踏み込みがなく車速Vも小さくリングギヤ軸32aの回転数Nrも小さいときでもバッテリ50の残容量が低くなって大きな充放電要求パワーPb*(充電パワー)が設定されたときなどに、閾値Prefを超える。なお、駆動軸要求パワーPr*は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに基づいて、ROM74に記憶された要求トルク設定用マップ(図4参照)からリングギヤ軸32aに要求される要求トルクTr*を導出し、この要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとした。リングギヤ軸32aの回転数Nrは、下記式(2)に示すように、回転位置検出センサ44により検出されるモータMG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたモータMGの回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることにより求めた。なお、モータ運転モードでは、エンジン22の回転数Neはゼロ、モータMG1のトルクTm1もゼロである。   Next, the start time control routine will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of a start time control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 when a start request for the engine 22 is made. Here, when there is a request for starting the engine 22 while the operation of the engine 22 is stopped, for example, the engine required power Pe * required for the engine 22 when traveling in the motor operation mode exceeds the threshold value Pref. Or when the engine 22 is warmed up or the battery 50 needs to be charged immediately after starting the system in a stopped state. The motor operation mode will be briefly described below. The threshold value Pref is used to determine whether or not there is a request to start the engine 22, and is set in the vicinity of the lower limit power in a region where the engine 22 can be operated relatively efficiently. The engine required power Pe * is a drive shaft required power Pr * to be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, and a charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 (discharge power is positive and charge power is negative). Since the loss Loss is expressed by the following formula (1), even when the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is relatively sufficient, when the driver depresses the accelerator pedal 83 greatly, or the remaining capacity of the battery 50 When the vehicle speed V increases and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a increases even when the driver is not sufficiently depressed and the accelerator pedal 83 is not depressed, the vehicle speed is not depressed by the driver. Even when V is small and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is also small, the remaining capacity of the battery 50 is reduced and the required charge / discharge power Pb is large. Such as when the (charging power) is set, it exceeds the threshold value Pref. The drive shaft required power Pr * is obtained from a required torque setting map (see FIG. 4) stored in the ROM 74 based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. The required torque Tr * required for the ring gear shaft 32a is derived, and the required torque Tr * is multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a decelerates the rotational speed Nm2 of the motor MG calculated based on the rotational position of the rotor of the motor MG2 detected by the rotational position detection sensor 44, as shown in the following formula (2). It was obtained by dividing by the gear ratio Gr of the gear 35. In the motor operation mode, the rotational speed Ne of the engine 22 is zero, and the torque Tm1 of the motor MG1 is also zero.

Pe*=Pr*-Pb*+Loss (1)
Pr*=Tr*・Nm2/Gr (2)
Pe * = Pr * -Pb * + Loss (1)
Pr * = Tr * ・ Nm2 / Gr (2)

さて、図7の始動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,油温センサ194からのオイル温度Toil,エンジン22の回転数Ne,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の残容量(SOC)や入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力し(ステップS100)、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて図8の要求トルク設定用マップを用いて要求トルクTr*を設定する(ステップS110)。ここで、エンジン22の回転数Neはクランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ140からの信号に基づいて計算されたものを、オイル温度Toilはオイルパン184に取り付けられた油温センサ194から得られたものを、それぞれエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the startup control routine of FIG. 7 is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 detects the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the oil temperature sensor 194. Data necessary for control, such as the oil temperature Toil of the engine, the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the input / output limits Win and Wout are input (step S100 ), The required torque Tr * is set using the required torque setting map of FIG. 8 based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S110). Here, the rotational speed Ne of the engine 22 is calculated based on the signal from the crank position sensor 140 attached to the crankshaft 26, and the oil temperature Toil is obtained from the oil temperature sensor 194 attached to the oil pan 184. Each of these was input from the engine ECU 24 by communication. Further, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. It was supposed to be. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and input from the battery ECU 52 by communication.

続いて、点火開始回転数設定フラグFsetが値0か否かを確認する(ステップS120)。この点火開始回転数設定フラグFsetは、エンジン22の点火を開始する回転数Neである点火開始回転数Nstartが設定済みか否かを表すフラグであり、値0のときには未だ点火開始回転数Nstartを設定していないことを表し、値1のときには点火開始回転数Nstartを設定したことを表す。いま、本ルーチンが開始された直後を考えると、点火開始回転数Nstartを未だ設定していないことから点火開始回転数設定フラグFsetは値ゼロであり、ステップS130以降の処理に進む。そして、バッテリ50の残容量(SOC)が所定の要注意残容量SOCthを超えているか否かを判定する(ステップS130)。ここで、要注意残容量SOCthは本実施例では車両を駆動するにあたってバッテリ50に最低限蓄電しておく必要のあるバッテリ50の残容量にクランクシャフト26を回転させるためにモータMG1で消費される電力を加味した値として予め実験等により定められている。そして、バッテリ50の残容量(SOC)が要注意残容量SOCthを超えているときには、オイル温度Toilが所定の高油温領域(例えば110℃以上)にあるか否かを判定し(ステップS140)、オイル温度Toilが所定の高油温領域にないときには点火開始回転数Nstartを第1の回転数N1に設定し(ステップS150)、オイル温度Toilが所定の高油温領域にあるときには点火開始回転数Nstartを第2の回転数N2に設定する(ステップS160)。ここで、オイル温度Toilと点火開始回転数Nstartとロックピン238の解除との関係について説明する。本実施例では、エンジン22の始動要求があったときにオイル温度Toilが通常の温度範囲(例えば110℃未満)にあるときには、クランクシャフト26のモータリングが開始された後であってエンジン22の回転数Neが第1の回転数N1に到達するまでにロックピン238が係止孔232から外れるよう第1の回転数N1を予め実験により設定している。これにより、エンジン22の点火が開始されるまでにロックピン238が係止孔232から外れるようにしている。これに対し、エンジン22の始動要求があったときにオイル温度Toilが通常の温度範囲よりも高い所定の高油温領域にあるときには、エンジン22の回転数Neを第1の回転数N1にしたとしても、作動油の粘性が低いためにロックピン238を係止孔232から外すだけの油圧が遅角室216aやロック解除用油圧室236eに発生しないため、ロックピン238を係止孔232から外すことができない。そこで、オイル温度Toilが所定の高油温領域にある場合には、エンジン22の点火開始回転数Nstartを第1の回転数N1よりも高い第2の回転数N2に設定することにより、ロックピン238が係止孔232から外れるだけの油圧が遅角室216aやロック解除用油圧室236eに確保されるようにしている。このように、本ルーチンが開始された直後つまりエンジン22の始動要求があった直後のオイル温度Toilに応じて点火開始回転数Nstartを設定することにより、エンジン22の回転数Neが徐々に上昇していき点火を開始するときにベーンロータ206とハウジング202とのロックが解除された状態になるようにする。   Subsequently, it is confirmed whether or not the ignition start rotation speed setting flag Fset is 0 (step S120). The ignition start rotation speed setting flag Fset is a flag indicating whether or not the ignition start rotation speed Nstart, which is the rotation speed Ne at which ignition of the engine 22 is started, has been set. When the value is 0, the ignition start rotation speed Nstart is still set. This means that the ignition start speed Nstart has been set. Considering immediately after this routine is started, since the ignition start speed Nstart has not yet been set, the ignition start speed setting flag Fset is zero, and the process proceeds to step S130 and subsequent steps. Then, it is determined whether or not the remaining capacity (SOC) of the battery 50 exceeds a predetermined caution remaining capacity SOCth (step S130). In this embodiment, the caution remaining capacity SOCth is consumed by the motor MG1 in order to rotate the crankshaft 26 to the remaining capacity of the battery 50 that needs to be stored at least in the battery 50 when driving the vehicle. It is determined in advance by experiments or the like as a value taking into account electric power. When the remaining capacity (SOC) of the battery 50 exceeds the caution remaining capacity SOCth, it is determined whether or not the oil temperature Toil is in a predetermined high oil temperature region (for example, 110 ° C. or higher) (step S140). When the oil temperature Toil is not in the predetermined high oil temperature range, the ignition start rotation speed Nstart is set to the first rotation speed N1 (step S150), and when the oil temperature Toil is in the predetermined high oil temperature range, the ignition start rotation is set. The number Nstart is set to the second rotation number N2 (step S160). Here, the relationship among the oil temperature Toil, the ignition start rotational speed Nstart, and the release of the lock pin 238 will be described. In this embodiment, when the oil temperature Toil is within a normal temperature range (for example, less than 110 ° C.) when the engine 22 is requested to start, the motoring of the crankshaft 26 is started and the engine 22 The first rotation speed N1 is set in advance by experiments so that the lock pin 238 is removed from the locking hole 232 until the rotation speed Ne reaches the first rotation speed N1. Thus, the lock pin 238 is disengaged from the locking hole 232 before the ignition of the engine 22 is started. On the other hand, when the oil temperature Toil is in a predetermined high oil temperature range higher than the normal temperature range when the engine 22 is requested to start, the rotation speed Ne of the engine 22 is set to the first rotation speed N1. However, since the hydraulic oil is low in viscosity, the hydraulic pressure required to remove the lock pin 238 from the locking hole 232 is not generated in the retard chamber 216a or the unlocking hydraulic chamber 236e. It cannot be removed. Therefore, when the oil temperature Toil is in the predetermined high oil temperature range, the lock pin is set by setting the ignition start rotation speed Nstart of the engine 22 to the second rotation speed N2 higher than the first rotation speed N1. The hydraulic pressure sufficient to disengage 238 from the locking hole 232 is ensured in the retarded angle chamber 216a and the unlocking hydraulic chamber 236e. As described above, by setting the ignition start rotational speed Nstart immediately after the start of this routine, that is, immediately after the engine 22 is requested to start, the rotational speed Ne of the engine 22 gradually increases. When the ignition is started, the vane rotor 206 and the housing 202 are unlocked.

一方、ステップS130でバッテリ50の残容量(SOC)が要注意残容量SOCth以下のときには、点火開始回転数Nstartを高く設定してクランキングを行なうとバッテリ50の残容量(SOC)がバッテリ50に最低限蓄電しておく必要のある残容量よりも小さくなってしまう可能性が高いため、点火開始回転数Nstartを常に第1の回転数N1に設定する(ステップS150)。そして、ステップS150又はS160で点火開始回転数Nstartを設定した後、点火開始回転数設定フラグFsetに値1をセットする(ステップS170)。   On the other hand, when the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is equal to or less than the caution remaining capacity SOCth in step S130, the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is transferred to the battery 50 when cranking is performed with the ignition start rotation speed Nstart set high. Since there is a high possibility that it will become smaller than the remaining capacity that must be stored at a minimum, the ignition start rotational speed Nstart is always set to the first rotational speed N1 (step S150). Then, after setting the ignition start speed Nstart in step S150 or S160, a value 1 is set to the ignition start speed setting flag Fset (step S170).

さて、ステップS120で点火開始回転数設定フラグFsetが値1のとき又はステップS170で点火開始回転数設定フラグFsetに値1をセットした後は、エンジン22を安定して点火開始回転数Nstart以上でモータリングすることができるトルク(モータリング用トルク)を導出してトルク指令Tm1*に設定する(ステップS180)。このトルク指令Tm1*は、点火開始回転数Nstartの値に応じて異なる値が設定される。すなわち、点火開始回転数Nstartが第1の回転数N1のときに設定されるトルク指令Tm1*と第2の回転数N2のときに設定されるトルク指令Tm1*とでは、前者よりも後者の方が高い値になる。   Now, when the ignition start speed setting flag Fset is 1 in step S120 or after the value 1 is set in the ignition start speed setting flag Fset in step S170, the engine 22 is stably kept at the ignition start speed Nstart or higher. Torque that can be motored (motoring torque) is derived and set to the torque command Tm1 * (step S180). The torque command Tm1 * is set to a different value according to the value of the ignition start rotational speed Nstart. That is, the torque command Tm1 * that is set when the ignition start rotational speed Nstart is the first rotational speed N1 and the torque command Tm1 * that is set when the ignition rotational speed Nstart is the second rotational speed N2 are the latter than the former. Becomes a high value.

こうしてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定するとバッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(3)及び式(4)により計算すると共に(ステップS190)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(5)により計算し(ステップS200)、仮モータトルクTm2tmpをトルク制限Tmin,Tmaxで制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS210)、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する(ステップS220)。このようにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共にモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、エンジン22を始動しながら駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*をバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして出力することができる。なお、式(5)は後述する図10の共線図から容易に導き出すことができる。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set in this way, the power consumption of the motor MG1 obtained by multiplying the input / output limit Win, Wout of the battery 50 and the torque command Tm1 * of the motor MG1 set by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1 ( The torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the (generated power) by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 are calculated by the following equations (3) and (4). At the same time (step S190), using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the planetary gear 30, a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is calculated by equation (5) (step S200). The temporary motor torque Tm2tmp is limited by the torque limits Tmin and Tmax. Set the torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S210), the torque command Tm1 * of the motor MG1, MG2 set, sends the Tm2 * to the motor ECU 40 (step S220). By setting the torque command Tm1 * of the motor MG1 and setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft while starting the engine 22 is set to the battery 50. Can be output as torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout. Equation (5) can be easily derived from the alignment chart of FIG. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

次に、始動指令フラグFstartが値ゼロか否かを判定する(ステップS230)。この始動指令フラグFstartは、エンジン22へ始動指令を出力したか否かを表すフラグであり、値ゼロのときには未だエンジン22へ始動指令を出力していないことを表し、値1のときには既にエンジン22へ始動指令を出力したことを表す。いま、本ルーチンを開始した直後を考えているから、エンジン22には始動指令を出力していないため始動指示フラグFstartは値ゼロであり、ステップS240以降の処理を実行する。そして、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至っているか否かを判定し(ステップS240)、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至っていないときにはステップS100に戻り、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至るまでステップS100〜S240の処理を繰り返す。このとき、既に点火開始回転数設定フラグFsetは値1に設定済みであるからステップS120では否定判定されて直ちにステップS180にスキップすることになる。そうしているうちにエンジン22の回転数Neが徐々に高くなり、ステップS240でエンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至ると、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至ってから所定時間tが経過したか否かを判定する(ステップS250)。このようにエンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至ってから所定時間tが経過するのを待つのは、点火開始回転数Nstartが第2の回転数N2に設定されている場合には、作動油が高い場合などにはロックピン238と係止孔232との嵌合が外れるだけの油圧が確実に確保されるよう待つことが好ましいからである。そして、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに至ってから所定時間tが経過していないときにはステップS100に戻り、所定時間tが経過するまでステップS100〜S250の処理を繰り返すが、この場合にも既に点火開始回転数設定フラグFsetは値1に設定済みであるからステップS120では否定判定されて直ちにステップS180にスキップすることになる。そして、ステップS250で肯定的な判定がなされると、燃料噴射を行い点火するようエンジンECU24に始動指令を出力するとともに始動指令フラグFstartに値1をセットする(ステップS260)。すると、始動指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22の冷却水の温度や吸気管160内の温度などに基づいて始動時燃料噴射量を算出し、該算出した始動時燃料噴射量の燃料が燃料噴射弁126から噴射されるよう燃料噴射弁126を制御するとともに所定の点火時期に至るとイグニッションコイル138に通電して点火プラグ130から電気火花を飛ばして混合気に点火する。   Next, it is determined whether or not the start command flag Fstart is zero (step S230). The start command flag Fstart is a flag indicating whether or not a start command has been output to the engine 22. When the value is zero, it indicates that the start command has not been output to the engine 22 yet, and when the value is 1, the engine 22 has already been output. Indicates that a start command has been output to Considering immediately after starting this routine, a start command is not output to the engine 22, so the start instruction flag Fstart is zero, and the processing after step S240 is executed. Then, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 has reached the ignition start rotational speed Nstart (step S240), and when the rotational speed Ne of the engine 22 has not reached the ignition start rotational speed Nstart, the process returns to step S100. Steps S100 to S240 are repeated until the rotation speed Ne reaches the ignition start rotation speed Nstart. At this time, since the ignition start rotational speed setting flag Fset has already been set to the value 1, a negative determination is made in step S120, and the process immediately skips to step S180. In the meantime, the rotational speed Ne of the engine 22 gradually increases, and when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the ignition start rotational speed Nstart in step S240, the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the ignition start rotational speed Nstart. It is determined whether or not a predetermined time t has elapsed since the arrival (step S250). In this way, the waiting for the elapse of the predetermined time t after the engine speed Ne reaches the ignition start engine speed Nstart is performed when the ignition start engine speed Nstart is set to the second engine speed N2. This is because, when the hydraulic oil is high, it is preferable to wait so as to ensure the hydraulic pressure enough to disengage the lock pin 238 from the engagement hole 232. Then, when the predetermined time t has not elapsed since the rotational speed Ne of the engine 22 has reached the ignition start rotational speed Nstart, the process returns to step S100, and the processes of steps S100 to S250 are repeated until the predetermined time t elapses. In addition, since the ignition start rotation speed setting flag Fset has already been set to the value 1, a negative determination is made in step S120, and the process immediately skips to step S180. If a positive determination is made in step S250, a start command is output to the engine ECU 24 to inject fuel and ignite, and a value 1 is set to the start command flag Fstart (step S260). Then, the engine ECU 24 that has received the start command calculates the start-time fuel injection amount based on the temperature of the cooling water of the engine 22 and the temperature in the intake pipe 160, and the fuel of the calculated start-time fuel injection amount is the fuel. The fuel injection valve 126 is controlled so as to be injected from the injection valve 126, and when a predetermined ignition timing is reached, the ignition coil 138 is energized, an electric spark is blown from the ignition plug 130, and the air-fuel mixture is ignited.

エンジン22の始動指令を出力すると、エンジン22の回転数Neが完爆回転数Ncombを超えたか否かによりエンジン22が完爆したか否かを判定する(ステップS270)。ここで、完爆回転数Ncombは、エンジン22が完爆したときに初めて超えるエンジン回転数であり、点火開始回転数Nstartよりも大きい値に設定されている。そして、エンジン22が完爆していないときには再びステップS100〜S270の処理を繰り返すが、そのときには既に点火開始回転数設定フラグFsetと始動指令フラグFstartとは値1に設定済みであるからステップS120及びS230で否定判定されることになる。その後、ステップS270でエンジン22が完爆したと判定されたときには、エンジン22の始動は完了したと判断して、点火開始回転数設定フラグFset及び始動指令フラグFstartを値0にリセットし(ステップS280)、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、エンジン22及びモータMG1,MG2を駆動するトルク変換運転モードや充放電運転モードにより走行するための図示しない駆動制御ルーチンが実行されるが、この制御については本発明の中核をなさないため、その詳細な説明は省略する。なお、点火開始回転数設定フラグFset及び始動指令フラグFstartはシステム起動時に値ゼロにリセットされている。   When the start command for the engine 22 is output, it is determined whether or not the engine 22 has completely exploded depending on whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 has exceeded the complete explosion rotational speed Ncomb (step S270). Here, the complete explosion speed Ncomb is an engine speed that is exceeded for the first time when the engine 22 is completely exploded, and is set to a value larger than the ignition start speed Nstart. Then, when the engine 22 is not completely detonated, the processes of steps S100 to S270 are repeated again. At that time, the ignition start rotation speed setting flag Fset and the start command flag Fstart have already been set to the value 1, so that steps S120 and A negative determination is made in S230. Thereafter, when it is determined in step S270 that the engine 22 has completely exploded, it is determined that the engine 22 has been started, and the ignition start rotation speed setting flag Fset and the start command flag Fstart are reset to 0 (step S280). ), This routine is terminated. When this routine is finished, a drive control routine (not shown) for running in the torque conversion operation mode or the charge / discharge operation mode for driving the engine 22 and the motors MG1, MG2 is executed. Therefore, detailed description thereof is omitted. The ignition start rotation speed setting flag Fset and the start command flag Fstart are reset to zero when the system is started.

図9はハイブリッド自動車20がモータ運転モードで走行しているときにエンジン22の始動要求がなされた場合の動作共線図である。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。モータ運転モードで走行しているときには、図中点線で示すように、エンジン22の回転数Neはゼロであり、モータMG1の回転数Nm1はモータMG2の回転数Nm2が決まるとそれに追従できるようにモータMG1のトルク指令Tm1*をゼロトルクとしている。このモータ運転モードのときに、バッテリ50の残容量(SOC)が比較的十分な状態でも運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んだとき等にはエンジン22の始動要求がなされ、モータMG1によりエンジン22をトルク指令Tm1*でモータリングしてエンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartとなるようにし(図9の実線参照)、要求トルクTr*とモータMG1の反力トルクをキャンセルするキャンセルトルク(Tm1*/ρ)との和がリングギヤ軸32aに出力されるようにモータMG2を制御する。図10はハイブリッド自動車20が停車中で且つエンジン22の運転が停止しているときにエンジン22の始動要求がなされた場合の動作共線図である。停車中で且つエンジン22の運転が停止しているときには、モータMG1,MG2及びエンジン22の各回転数Nm1,Nm2,Neはすべてゼロである(図10の点線参照)。このようなときにシステムが起動されエンジン22の暖機やバッテリ50の充電を行なう必要がある場合にはエンジン22の始動要求がなされ、モータMG1によりエンジン22をトルク指令Tm1*でモータリングしてエンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartとなるようにし(図10の実線参照)、モータMG1の反力トルクをキャンセルするキャンセルトルク(Tm1*/ρ)がリングギヤ軸32aに出力されるようにモータMG2を制御する。そして、図9及び図10のいずれにおいても、エンジン22の始動開始時にオイル温度Toilが高油温領域にある場合には、点火開始回転数Nstartを設定するに際し、オイル温度Toilが高油温領域でない場合に比べて高い回転数Nhighに設定することにより、十分な油圧が可変バルブタイミング機構200内に圧送されるようにし、その油圧によって可変バルブタイミング機構200でのベーンロータ206のハウジング202に対する回転位相の固定を解除させる。   FIG. 9 is an operation alignment chart when a request for starting the engine 22 is made when the hybrid vehicle 20 is traveling in the motor operation mode. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. When traveling in the motor operation mode, as indicated by the dotted line in the figure, the rotational speed Ne of the engine 22 is zero, so that the rotational speed Nm1 of the motor MG1 can follow the rotational speed Nm2 of the motor MG2. The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set to zero torque. In this motor operation mode, even when the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is relatively sufficient, when the driver depresses the accelerator pedal 83 or the like, the engine 22 is requested to start, and the motor MG1 causes the engine 22 to start. Is torqued with a torque command Tm1 * so that the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the ignition start rotational speed Nstart (see the solid line in FIG. 9), and the cancel torque for canceling the required torque Tr * and the reaction torque of the motor MG1. The motor MG2 is controlled so that the sum of (Tm1 * / ρ) is output to the ring gear shaft 32a. FIG. 10 is an operation alignment chart when a request for starting the engine 22 is made when the hybrid vehicle 20 is stopped and the operation of the engine 22 is stopped. When the vehicle is stopped and the operation of the engine 22 is stopped, the motors MG1, MG2 and the rotational speeds Nm1, Nm2, Ne of the engine 22 are all zero (see the dotted line in FIG. 10). In such a case, when the system is started and it is necessary to warm up the engine 22 or charge the battery 50, the engine 22 is requested to start, and the motor 22 is motored by the torque command Tm1 * by the motor MG1. The rotation speed Ne of the engine 22 is set to the ignition start rotation speed Nstart (see the solid line in FIG. 10), and a cancel torque (Tm1 * / ρ) for canceling the reaction torque of the motor MG1 is output to the ring gear shaft 32a. The motor MG2 is controlled. 9 and 10, when the oil temperature Toil is in the high oil temperature region at the start of the engine 22, the oil temperature Toil is in the high oil temperature region when setting the ignition start rotation speed Nstart. By setting the rotational speed Nhigh to be higher than in the case of not, sufficient hydraulic pressure is pumped into the variable valve timing mechanism 200, and the rotational phase of the vane rotor 206 with respect to the housing 202 in the variable valve timing mechanism 200 by the hydraulic pressure. Release the lock.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22の始動要求があったとき、オイルパン184から汲み上げられる作動油の温度が高いときには、作動油の粘性が低く油圧が上がりにくいことから、エンジン22の点火開始回転数Nstartを第1の回転数N1よりも大きい第2の回転数N2に設定するため、可変バルブタイミング機構200に圧送される作動油の油圧が上がり可変バルブタイミング機構200のロックピン238を係止孔232から確実に外す。したがって、エンジン22の始動を開始した後に吸気バルブ128のバルブタイミングをスムーズに変更することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the engine 22 is requested to start and the temperature of the hydraulic oil pumped from the oil pan 184 is high, the hydraulic oil has a low viscosity and the hydraulic pressure is difficult to increase. In order to set the ignition start rotational speed Nstart of the engine 22 to a second rotational speed N2 that is larger than the first rotational speed N1, the hydraulic pressure of the hydraulic oil pumped to the variable valve timing mechanism 200 increases and the variable valve timing mechanism 200 The lock pin 238 is securely removed from the locking hole 232. Therefore, the valve timing of the intake valve 128 can be changed smoothly after the start of the engine 22 is started.

また、油圧を直接検出するとすれば、ロックピン238と係止孔232との嵌合を外すのが可能な油圧か否かを判定するに際し油圧が立ち上がるまでのある程度の時間の経過が必要になるところ、油温であればエンジン22の始動要求があった際に直ちに検出可能なため、上記制御を迅速に行なうことができる。   Further, if the hydraulic pressure is detected directly, a certain amount of time must elapse before the hydraulic pressure rises when determining whether the hydraulic pressure is such that the engagement between the lock pin 238 and the locking hole 232 is possible. However, since the oil temperature can be detected immediately when the engine 22 is requested to start, the above control can be performed quickly.

更に、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに到達したときには、安全を見てその回転数を所定時間tだけ維持するため、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに到達したときにロックピン238と係止孔232との嵌合が外れていなくても、その嵌合を外すために必要な油圧をロック解除用油圧室236e内に確実に発生させることができる。   Further, when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the ignition start rotational speed Nstart, the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the ignition start rotational speed Nstart in order to maintain the rotational speed for a predetermined time t for safety. Even if the lock pin 238 and the engagement hole 232 are not disengaged from time to time, the hydraulic pressure required to remove the fit can be reliably generated in the unlocking hydraulic chamber 236e.

更にまた、ステップS130でバッテリ50の残容量(SOC)が要注意残容量SOCth以下のときには点火開始回転数Nstartを第1の回転数N1に設定するため、バッテリ50の残容量(SOC)が少ないときの電力消費を抑えることができる。   Furthermore, when the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is equal to or less than the caution remaining capacity SOCth in step S130, the ignition start rotation speed Nstart is set to the first rotation speed N1, so the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is small. Power consumption can be reduced.

なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above at all, and as long as it belongs to the technical scope of this invention, it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect.

例えば、上述した実施例において、点火開始回転数Nstartが第2の回転数N2に設定されている場合には、エンジン22の回転数Neが第2の回転数N2に到達する前にロックピン238が係止孔232から外れたときに点火開始回転数Nstartを現在のエンジン22の回転数Neか第1の回転数N1かのいずれか高い方の値に再設定するとしてもよい。すなわち図11の始動時制御ルーチンを行なうようにしてもよい。図11において図7と同じ処理については図7と同じステップ番号を付してその説明を省略する。また、図7のステップS120〜S170の処理については点火開始回転数設定ルーチンとし、図7のステップS180〜S220の処理についてはトルク指令設定送信ルーチンとして説明する。このルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、ステップS100及びS110の処理を実行した後点火開始回転数設定ルーチンを実行し(ステップS300)、始動指令フラグFstartが値ゼロか否かを判定する(ステップS310)。このルーチンを開始した直後であれば始動指令フラグFstartは値ゼロであるから、ステップS310で肯定的な判定がなされ、続いてロック解除フラグFrockが値ゼロか否かを判定する(ステップS320)。このロック解除フラグFrockはロックピン238が係止孔232から外れたか否かを表すフラグであり、値ゼロのときにはロックピン238が係止孔232から外れていないことを表し、値1のときにはロックピン238が係止孔232から外れたことを表す。いまこのルーチンを開始した直後を考えているから、ロック解除フラグFrockは値ゼロであり、続いてロックピン238が係止孔232から外れているか否かを判定する(ステップS330)。ここで、ロックピン238が係止孔232から外れたか否かは、クランクポジションセンサ140とカムポジションセンサ144とからのパルスに基づいて判定する。具体的には、エンジン停止時のオイルコントロールバルブ222のスプール弁の位置を例えばベーンロータ206を最遅角位置から所定クランク角(例えば5CA)だけ進角させることが可能な位置にしておき、ステップS330でロックピン238が係止孔232から外れることにより吸気カムシャフト125が最遅角位置から所定クランク角だけ進角したことがクランクポジションセンサ140とカムポジションセンサ144とから出力されるパルスの位相のずれとして検出されたときにロックピン238が係止孔232から外れたと判定する。このルーチンを開始した直後であればエンジン22の回転数Neは未だ小さいためロックピン238を係止孔232から外すだけの油圧がロック解除用油圧室236eには発生しておらず、ステップS330で否定的な判定がなされ、トルク指令設定送信ルーチンを実行して(ステップS370)、ステップS230及びS240の処理を実行する。そして、ステップS230で点火開始回転数設定フラグFstartは値ゼロと判定された後ステップS240でエンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに到達していないと判定されステップS100に戻り、ステップS100〜S240の処理を繰り返し実行する。そうしているうちにエンジン22の回転数Neが上昇してロックピン238を係止孔232から外すだけの油圧がロック解除用油圧室236eに発生すると、ロックピン238が係止孔232から外れ、ステップS330で肯定的な判定がなされ、ロック解除フラグFrockに値1をセットし(ステップS340)、点火開始回転数Nstartが第2の回転数N2か第1の回転数N1かを判定する(ステップS350)。そして、点火開始回転数Nstartが第1の回転数N1に設定されているときにはそのままステップS370に進み、第2の回転数N2に設定されているときには点火開始回転数Nstartを現在のエンジン回転数Neか第1の回転数N1かのいずれか高い方の値に再設定して(ステップS360)、ステップS370に進む。その後、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに到達すると、ステップS240で肯定的な判定がなされ、ステップS260及びS270の処理を実行した後、点火開始回転数設定フラグFset、始動指令フラグFstart及びロック解除フラグFrockを値0にリセットし(ステップS380)、本ルーチンを終了する。なお、このルーチンにおける第2の回転数N2は、図7の始動時制御ルーチンでの第2の回転数N2と同じか又は高い値に設定することにより、ステップS240でエンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nstartに到達したあと所定時間tの経過を待つことなくステップS270以降の処理を実行するようにしている。このルーチンによれば、ステップS330でロックピン238と係止孔232との嵌合が外れたことが検出されたときであって点火開始回転数Nstartを第2の回転数N2に設定したときには、ステップS360で点火開始回転数Nstartを現在のエンジン22の回転数Neか第1の回転数N1かのどちらか大きい値に再設定するため、始動時目標回転数Nstartが高く設定された際にモータMG1に余計な負荷がかかるのを軽減することができる。   For example, in the above-described embodiment, when the ignition start rotational speed Nstart is set to the second rotational speed N2, the lock pin 238 is reached before the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the second rotational speed N2. May be reset to the higher value of the current rotational speed Ne of the engine 22 or the first rotational speed N1, whichever is higher. That is, the start time control routine of FIG. 11 may be performed. In FIG. 11, the same processes as those in FIG. 7 are denoted by the same step numbers as those in FIG. Further, the processing of steps S120 to S170 in FIG. 7 will be described as an ignition start rotation speed setting routine, and the processing of steps S180 to S220 in FIG. 7 will be described as a torque command setting transmission routine. When this routine is started, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 executes the processing of steps S100 and S110 and then executes the ignition start rotation speed setting routine (step S300), and whether the start command flag Fstart is zero. It is determined whether or not (step S310). If it is immediately after starting this routine, the start command flag Fstart has a value of zero, so a positive determination is made in step S310, and then it is determined whether or not the lock release flag Flock is a value of zero (step S320). The lock release flag Flock is a flag indicating whether or not the lock pin 238 has been removed from the engagement hole 232. When the value is zero, the lock pin 238 has not been removed from the engagement hole 232, and when the value is 1, the lock is released. This indicates that the pin 238 has been removed from the locking hole 232. Since it is considered immediately after this routine is started, the lock release flag Flock is zero, and it is subsequently determined whether or not the lock pin 238 is disengaged from the locking hole 232 (step S330). Here, whether or not the lock pin 238 is disengaged from the locking hole 232 is determined based on pulses from the crank position sensor 140 and the cam position sensor 144. Specifically, the position of the spool valve of the oil control valve 222 when the engine is stopped is set to a position where the vane rotor 206 can be advanced from the most retarded position by a predetermined crank angle (for example, 5 CA), for example, step S330. When the lock pin 238 is removed from the locking hole 232, the intake camshaft 125 is advanced from the most retarded position by a predetermined crank angle in accordance with the phase of the pulses output from the crank position sensor 140 and the cam position sensor 144. When it is detected as a deviation, it is determined that the lock pin 238 has come off the locking hole 232. Immediately after this routine is started, the rotational speed Ne of the engine 22 is still small, so that the hydraulic pressure for removing the lock pin 238 from the locking hole 232 is not generated in the unlocking hydraulic chamber 236e, and in step S330 A negative determination is made, a torque command setting transmission routine is executed (step S370), and the processes of steps S230 and S240 are executed. Then, after the ignition start rotation speed setting flag Fstart is determined to be zero in step S230, it is determined in step S240 that the rotation speed Ne of the engine 22 has not reached the ignition start rotation speed Nstart, and the process returns to step S100. The process of S240 is repeatedly executed. In the meantime, if the rotational speed Ne of the engine 22 rises and the hydraulic pressure enough to remove the lock pin 238 from the locking hole 232 is generated in the unlocking hydraulic chamber 236e, the lock pin 238 comes off the locking hole 232. In step S330, an affirmative determination is made, a value 1 is set to the unlock flag Flock (step S340), and it is determined whether the ignition start rotational speed Nstart is the second rotational speed N2 or the first rotational speed N1 ( Step S350). When the ignition start rotational speed Nstart is set to the first rotational speed N1, the process proceeds to step S370 as it is, and when it is set to the second rotational speed N2, the ignition start rotational speed Nstart is set to the current engine rotational speed Ne. Or the first rotation speed N1 whichever is higher (step S360), and the process proceeds to step S370. Thereafter, when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the ignition start rotational speed Nstart, an affirmative determination is made in step S240, and after executing the processing of steps S260 and S270, the ignition start rotational speed setting flag Fset, the start command flag Fstart and the lock release flag Flock are reset to 0 (step S380), and this routine ends. The second rotational speed N2 in this routine is set to the same or higher value as the second rotational speed N2 in the start-up control routine of FIG. 7, so that the rotational speed Ne of the engine 22 is set in step S240. The processing after step S270 is executed without waiting for the elapse of the predetermined time t after reaching the ignition start rotational speed Nstart. According to this routine, when it is detected in step S330 that the lock pin 238 and the engagement hole 232 are disengaged and the ignition start rotational speed Nstart is set to the second rotational speed N2, In step S360, the ignition start rotational speed Nstart is reset to the larger value of either the current rotational speed Ne of the engine 22 or the first rotational speed N1, so that the motor is set when the starting target rotational speed Nstart is set high. It is possible to reduce the extra load on MG1.

上述した実施例では、オイル温度Toilが高油温域にあるときには点火開始回転数Nstartを第2の回転数N2に設定し高油温域にないときには点火開始回転数Nstartを第1の回転数N1に設定したが、オイル温度Toilに応じて点火開始回転数Nstartを設定するとしてもよい。すなわち図12の始動時制御ルーチンを行なうようにしてもよい。図12において図7と同じ処理については図7と同じステップ番号を付してその説明を省略する。また、図7のステップS180〜S220の処理についてはトルク指令設定送信ルーチンとして説明する。このルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、ステップS100〜S130の処理を実行し、ステップS130でバッテリ50の残容量(SOC)が要注意残容量SOCth以下のときにはステップS150の処理を実行する。一方、バッテリ50の残容量(SOC)が要注意残容量SOCthを超えるときにはオイル温度Toilに対応する点火開始回転数Nstartを点火開始回転数設定マップから読み出す(ステップS440)。この点火開始回転数設定マップは、オイル温度Toilと点火開始回転数Nstartとの関係を設定したマップであり予めROM74に記憶されている。図13にこのマップの一例を示す。このマップでは、オイル温度ToilがH1までは点火開始回転数Nstartを第1の回転数N1に設定し、オイル温度ToilがH1からH2の間の領域ではオイル温度Toilが高いほど点火開始回転数Nstartが大きくなる傾向を示すように点火開始回転数Nstartを設定し、オイル温度ToilがH2を超えるときには点火開始回転数Nstartを第2の回転数N2に設定している。点火開始回転数Nstartを設定すると、ステップS170の処理を実行したあと点火開始回転数設定ルーチンを実行し(ステップS480)、ステップS230以降の処理を実行してこのルーチンを終了する。この場合にも、上述した実施例と同様の効果が得られる。このとき、図13の点火開始回転数設定マップの代わりに、例えばオイル温度Toilが高くなるにつれて点火開始回転数Nstartがステップ関数的に大きくなる傾向を示すマップを用いるとしてもよい。   In the above-described embodiment, when the oil temperature Toil is in the high oil temperature range, the ignition start rotation speed Nstart is set to the second rotation speed N2, and when not in the high oil temperature range, the ignition start rotation speed Nstart is set to the first rotation speed. Although set to N1, the ignition start rotational speed Nstart may be set according to the oil temperature Toil. That is, the start time control routine of FIG. 12 may be performed. In FIG. 12, the same processes as those in FIG. 7 are denoted by the same step numbers as those in FIG. Further, the processing in steps S180 to S220 in FIG. 7 will be described as a torque command setting transmission routine. When this routine is started, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 executes the processes of steps S100 to S130. If the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is less than the required remaining capacity SOCth in step S130, step S150 is performed. Execute the process. On the other hand, when the remaining capacity (SOC) of the battery 50 exceeds the caution remaining capacity SOCth, the ignition start rotation speed Nstart corresponding to the oil temperature Toil is read from the ignition start rotation speed setting map (step S440). This ignition start rotation speed setting map is a map in which the relationship between the oil temperature Toil and the ignition start rotation speed Nstart is set, and is stored in the ROM 74 in advance. FIG. 13 shows an example of this map. In this map, the ignition start rotational speed Nstart is set to the first rotational speed N1 until the oil temperature Toil is H1, and in the region where the oil temperature Toil is between H1 and H2, the ignition start rotational speed Nstart is higher as the oil temperature Toil is higher. Is set so as to increase, and when the oil temperature Toil exceeds H2, the ignition start speed Nstart is set to the second speed N2. When the ignition start rotation speed Nstart is set, the process of step S170 is executed, and then the ignition start rotation speed setting routine is executed (step S480), the processes after step S230 are executed, and this routine is terminated. Also in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained. At this time, instead of the ignition start rotation speed setting map of FIG. 13, for example, a map showing a tendency that the ignition start rotation speed Nstart increases as a step function as the oil temperature Toil increases may be used.

上述した実施例では、油温に基づいてエンジン22の点火開始回転数Nstartを設定したが、ロック解除用油圧室236e内の油圧を検出可能であれば特にこれに限定されない。例えば、ロック解除用油圧室236e内の油圧を直接検出しこの油圧に基づいて点火開始回転数Nstartを設定してもよいし、オイルパン184やロック解除用油圧室236e内の作動油の量を検出しこの量に基づいて点火開始回転数Nstartを設定してもよい。また、油温だけでなくこれらの複数のパラメータに基づいて点火開始回転数Nstartを設定するとしてもよい。   In the above-described embodiment, the ignition start rotation speed Nstart of the engine 22 is set based on the oil temperature, but the present invention is not particularly limited as long as the oil pressure in the unlocking hydraulic chamber 236e can be detected. For example, the hydraulic pressure in the unlocking hydraulic chamber 236e may be directly detected, and the ignition start rotational speed Nstart may be set based on this hydraulic pressure, or the amount of hydraulic oil in the oil pan 184 or the unlocking hydraulic chamber 236e may be set. The ignition start rotation speed Nstart may be set based on the detected amount. Further, the ignition start rotational speed Nstart may be set based on not only the oil temperature but also a plurality of these parameters.

上述した実施例では、可変バルブタイミング機構200は吸気カムシャフト125のみに取り付けられていたが、排気カムシャフト127に取り付けられていてもよいし、吸気カムシャフト125と排気カムシャフト127との両方に取り付けられていてもよい。   In the above-described embodiment, the variable valve timing mechanism 200 is attached only to the intake camshaft 125, but may be attached to the exhaust camshaft 127, or both the intake camshaft 125 and the exhaust camshaft 127. It may be attached.

上述した実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図14の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図14における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the above-described embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 320 of the modification of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 14) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

上述した実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図15の変形例のハイブリッド自動車420に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ432と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ434とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機430を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the above-described embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the planetary gear 30, but the modified example of FIG. As illustrated in the hybrid vehicle 420, the hybrid vehicle 420 includes an inner rotor 432 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 434 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63 a and 63 b. A counter-rotor motor 430 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

このように、本発明の動力出力装置はハイブリッド自動車に適用することができるが、こうしたハイブリッド自動車に限定されるものではなく、エンジン22によって駆動されるエンジン自動車に適用することもできる。この場合、要注意残容量SOCthはエンジン22を始動させるためのスタータモータに電力を供給する補機バッテリの残容量に基づいて判定する。また、自動車以外の車両、例えば列車や船舶などに適用することもできる。   Thus, the power output apparatus of the present invention can be applied to a hybrid vehicle, but is not limited to such a hybrid vehicle, and can also be applied to an engine vehicle driven by the engine 22. In this case, the caution remaining capacity SOCth is determined based on the remaining capacity of the auxiliary battery that supplies power to the starter motor for starting the engine 22. It can also be applied to vehicles other than automobiles, such as trains and ships.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. エンジン22のクランクシャフト26とカムシャフト125,127とオイルポンプ182との関係を説明する説明図である。3 is an explanatory diagram for explaining a relationship among a crankshaft 26 of an engine 22, camshafts 125 and 127, and an oil pump 182. FIG. 可変バルブタイミング機構200の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a variable valve timing mechanism 200. FIG. 油圧回路220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hydraulic circuit 220. 図4のA−A断面のうちロック機構230の断面図である。It is sectional drawing of the locking mechanism 230 among the AA cross sections of FIG. 始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the starting control routine. 要求トルク設定用マップの説明図である。It is explanatory drawing of the map for request | requirement torque setting. モータ運転モードでエンジン始動要求があったときのプラネタリギヤ30の回転要素を力学的に説明するための動作共線図である。It is an operation alignment chart for demonstrating dynamically the rotation element of the planetary gear 30 when there exists an engine starting request | requirement in motor operation mode. 停車中であって運転者のパワー要求がないときにエンジン始動要求があったときのプラネタリギヤ30の回転要素を力学的に説明するための動作共線図である。It is an operation alignment chart for demonstrating dynamically the rotation element of the planetary gear 30 when there is an engine start request | requirement when it is stopping and there is no driver | operator's power request | requirement. 変形例の始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the starting time control routine of a modification. 変形例の始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the starting time control routine of a modification. 変形例のオイル温度Toilと点火開始回転数Nstartとの関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between the oil temperature Toil of a modification, and the ignition start rotation speed Nstart. 変形例のハイブリッド自動車320の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車420の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 420 according to a modification.

符号の説明Explanation of symbols

20,320,420 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64 車軸、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、125 吸気カムシャフト、126 燃料噴射弁、127 排気カムシャフト、128 吸気バルブ、129 排気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、136 スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、141 タイミングロータ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、160 吸気管、162 サージタンク、166 燃焼室、172 カムシャフトプーリ、174 カムシャフト側タイミングチェーン、175 オイル側タイミングチェーン、176 吸気カムシャフトプーリ、178 排気カムシャフトプーリ、182 オイルポンプ、184 オイルパン、186a 第1供給油路、186b 第2供給油路、188 ドレーン油路、190 第1進角油路、192 第1遅角油路、194 油温センサ、200 可変バルブタイミング機構、202 ハウジング、204 ボルト、206 ベーンロータ、208 カバー、210a〜210d ベーン、212a〜212d 油圧室、214a〜214d 進角室、216a〜216d 遅角室、220 油圧回路、222 オイルコントロールバルブ(OCV)、230 ロック機構、232 係止孔、236 段差孔、236a 段差部、236b 大径部、236c 小径部、238 ロックピン、238b フランジ部、238c 格納孔、236d 開放室、236e ロック解除用油圧室、240 スプリング、241 第2進角室油路、242 第2遅角室油路、432 インナーロータ、434 アウターロータ、430 対ロータ電動機、MG1,MG2 モータ。   20, 320, 420 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft , 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery) ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64 axle, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU , 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve , 125 Intake camshaft, 126 Fuel injection valve, 127 Exhaust camshaft, 128 Intake valve, 129 Exhaust valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purifier, 136 Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 141 Timing Rotor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 160 Intake 162 Surge tank, 166 Combustion chamber, 172 Camshaft pulley, 174 Camshaft side timing chain, 175 Oil side timing chain, 176 Intake camshaft pulley, 178 Exhaust camshaft pulley, 182 Oil pump, 184 Oil pan, 186a 1st Supply oil passage, 186b Second supply oil passage, 188 Drain oil passage, 190 First advance oil passage, 192 First retard oil passage, 194 Oil temperature sensor, 200 Variable valve timing mechanism, 202 Housing, 204 bolt, 206 Vane rotor, 208 cover, 210a to 210d vane, 212a to 212d hydraulic chamber, 214a to 214d advance chamber, 216a to 216d retard chamber, 220 hydraulic circuit, 222 oil control valve (OCV), 230 lock machine Structure, 232 Locking hole, 236 Stepped hole, 236a Stepped portion, 236b Large diameter portion, 236c Small diameter portion, 238 Lock pin, 238b Flange portion, 238c Storage hole, 236d Opening chamber, 236e Unlocking hydraulic chamber, 240 Spring, 241 Second advance chamber oil passage, 242 Second retard chamber oil passage, 432 Inner rotor, 434 Outer rotor, 430 Pair rotor motor, MG1, MG2 motor.

Claims (9)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、
前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第1の回転体と該第1の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第2の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、
前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定し、該決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御する始動時制御手段と、
を備える動力出力装置。
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
Motoring means connected to the output shaft of the internal combustion engine and capable of motoring the internal combustion engine;
Working fluid pumping means for pumping the working fluid with rotation of the output shaft of the internal combustion engine;
Detecting means for detecting the pressure of the working fluid or a parameter related thereto;
A first rotating body that rotates as the output shaft of the internal combustion engine rotates and a rotational force of the first rotating body are transmitted to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine. And changing the relative rotational phase of the first rotating body and the second rotating body using the pressure of the working fluid pumped by the working fluid pumping means. Valve timing variable means capable of changing the opening and closing timing of the intake valve or the exhaust valve by,
Fixing and releasing the relative rotation phase between the first rotating body and the second rotating body using the pressure of the working fluid provided in the valve timing variable means and pumped by the pumping means. Phase locking means capable of
When the internal combustion engine is instructed to start, the phase fixing means can be changed from the state in which the rotational phase is fixed to the state in which the rotational phase is released by the working fluid pumped by the working fluid pressure feeding means. The target rotational speed at the start of the output shaft of the internal combustion engine is determined based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, and the internal combustion engine is motored until the determined target rotational speed at the start is reached. A start time control means for controlling the motoring means;
A power output device comprising:
前記検出手段は、前記作動流体の圧力に相関するパラメータとして前記作動流体の温度を検出し、
前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数を決定する際、前記作動流体の温度に基づいて決定する、
請求項1に記載の動力出力装置。
The detecting means detects the temperature of the working fluid as a parameter correlated with the pressure of the working fluid;
The start time control means determines the start target rotational speed based on the temperature of the working fluid when determining the start time target rotational speed.
The power output device according to claim 1.
前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御したあと該始動時目標回転数を前記内燃機関が所定期間維持するよう前記モータリング手段を制御する、
請求項1又は2に記載の動力出力装置。
The start-up control means controls the motoring means to motor the internal combustion engine until the start-up target speed reaches the start-up target speed, and then controls the motor to maintain the start-up target speed at a predetermined period. Control the ring means,
The power output apparatus according to claim 1 or 2.
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが所定域に達している場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の動力出力装置。
The start-time control means correlates with the pressure or the pressure detected by the detection means when the internal combustion engine is instructed to start or the parameter correlated therewith reaches a predetermined range. A higher rotational speed than the case where the parameter does not reach the predetermined range is set as the target rotational speed at start-up.
The power output apparatus in any one of Claims 1-3.
請求項4に記載の動力出力装置であって、
前記モータリング手段との間で電力のやり取りを行なう蓄電手段と、
前記蓄電手段の充放電状態を検出する充放電状態検出手段と、
を備え、
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記充放電状態検出手段によって検出された前記蓄電手段の充放電状態が要注意充電状態の場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止する、
動力出力装置。
The power output device according to claim 4,
Power storage means for exchanging power with the motoring means;
Charge / discharge state detection means for detecting a charge / discharge state of the power storage means;
With
The start-up control means detects the charge / discharge state even when the pressure detected by the detection means when a start instruction for the internal combustion engine is given or a parameter correlated therewith reaches the predetermined range. When the charge / discharge state of the power storage means detected by the means is a cautionary charge state, a higher rotational speed than the case where the pressure or a parameter associated therewith does not reach the predetermined range is set to the target value at the time of starting. Cancel the process of setting the rotation speed.
Power output device.
請求項4又は5に記載の動力出力装置であって、
前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことを検出可能な位相固定解除検出手段、
を備え、
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記位相固定解除検出手段によって前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことが検出された場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止する、
動力出力装置。
The power output device according to claim 4 or 5,
Phase fixing release detecting means capable of detecting that the phase fixing means has started to shift from the state where the rotational phase is fixed to the state where the rotational phase is released;
With
The start-up control means detects the phase lock release even when the pressure detected by the detection means when a start instruction for the internal combustion engine is given or a parameter correlated therewith reaches the predetermined range. When it is detected by the means that the rotation phase has been released, the rotation speed is increased as compared with the case where the pressure or a parameter correlated therewith does not reach the predetermined range. Canceling the process of setting the target rotational speed at startup,
Power output device.
請求項1〜6のいずれかに記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機、
を備え、
前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段をギヤ機構とし、前記第3の軸に動力を入出力する発電機として構成される、
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 6,
An electric motor capable of outputting power to the drive shaft;
With
The motoring means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third shaft, and power is applied to the remaining shaft based on power input / output to / from any two of the three shafts. A three-axis power input / output means for inputting / outputting the motor is a gear mechanism, and is configured as a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft,
Power output device.
請求項1〜7のいずれかに記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。   A vehicle comprising the power output device according to claim 1 and an axle connected to the drive shaft. 駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第1の回転体と該第1の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第2の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第1の回転体と前記第2の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、を備えた動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定するステップと、
(b)前記ステップ(a)で決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするステップと、
を含む動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft, motoring means connected to the output shaft of the internal combustion engine and capable of motoring the internal combustion engine, and a working fluid being pumped as the output shaft of the internal combustion engine rotates. Working fluid pumping means, detecting means for detecting the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith, a first rotating body that rotates as the output shaft of the internal combustion engine rotates, and the first rotating body And a second rotating body that transmits at least one of the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes, and uses the pressure of the working fluid pumped by the working fluid pumping means. Valve timing variable means capable of changing the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve by changing the relative rotational phase of the first rotating body and the second rotating body, Fixing and releasing the relative rotation phase between the first rotating body and the second rotating body using the pressure of the working fluid provided in the valve timing varying means and pumped by the pumping means A phase fixing means capable of controlling the power output device,
(A) When the internal combustion engine is instructed to start, the phase fixing means is released from the state in which the rotational phase is fixed by the working fluid pumped by the working fluid pressure feeding means. Determining a starting target rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine based on the pressure of the working fluid or a parameter correlated therewith;
(B) motoring the internal combustion engine until the starting target rotational speed determined in the step (a) is reached;
A method for controlling a power output apparatus including:
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