JP2010023659A - Method and device for controlling hybrid car - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the emission of toxic substances while properly securing the high re-startability of an engine. <P>SOLUTION: There is provided a control method of a hybrid car equipped with a motor which drives wheels, an engine which stops when automatic stop condition is established during motor traveling, and restarts when a restart condition is established, a battery which supplies power to the motor, and a generator which performs the cranking of the engine with the power of the battery. When the automatic stop condition is established, and only when a residual battery power is smaller than a threshold, quick restart preparation to supply fuel to a cylinder which stops in at least an expansion process when the engine stops is executed. When the prescribed restart condition is established, and quick restart preparation is executed, cranking by the generator is performed, and the ignition of fuel in the cylinder is executed, and the engine is restarted, and when the quick restart preparation is not executed, the engine is restarted only by cranking by the generator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンとモータとを動力発生源として使用し、所定の自動停止条件が成立したときに作動中のエンジンを自動停止させ、所定の再始動条件が成立したときに停止中のエンジンを再始動させるハイブリッド自動車の制御方法及びその装置に関し、車両の駆動力制御技術の分野に属する。   The present invention uses an engine and a motor as a power generation source, and automatically stops an engine that is operating when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and an engine that is stopped when a predetermined restart condition is satisfied. The present invention relates to a control method and apparatus for a hybrid vehicle to be restarted, and belongs to the field of vehicle driving force control technology.

従来、所定の自動停止条件が成立すると、作動中のエンジンを自動停止させるものとして、例えば特許文献１に記載されたものがある。これは、車両の一時停止中に、または車両がハイブリッド自動車である場合はバッテリの電力のみでの走行が可能になったときに、エンジンを自動停止させるようにしたものである。これによれば、バッテリの電力のみで走行可能なときにエンジンを自動的に停止させることにより、燃料の消費が抑制されるとともに、排気ガスの排出量が減少する。   Conventionally, when a predetermined automatic stop condition is satisfied, for example, Patent Document 1 discloses one that automatically stops an operating engine. In this case, the engine is automatically stopped during a temporary stop of the vehicle or when the vehicle is a hybrid vehicle and the vehicle can run only with battery power. According to this, by stopping the engine automatically when the vehicle can run only with the electric power of the battery, the fuel consumption is suppressed and the exhaust gas emission amount is reduced.

また、この特許文献１に記載されたエンジンは、自動停止条件が成立した後、エンジンが停止したときに圧縮行程で停止する気筒に対して燃料を噴射し、停止中のエンジンを再始動させる所定の再始動条件が成立したときに、前記気筒内の燃料を点火して燃焼し、それによりクランクシャフトを駆動して再始動するようになっている。   In addition, the engine described in Patent Document 1 is a predetermined engine that injects fuel into a cylinder that stops in the compression stroke when the engine stops after the automatic stop condition is satisfied, and restarts the stopped engine. When the restart condition is satisfied, the fuel in the cylinder is ignited and burned, whereby the crankshaft is driven to restart.

なお、この燃料の燃焼による再始動は、特許文献１に記載されてはないものの、エンジンのクランクシャフトを回転させることが可能なジェネレータ（スタータモータ）によるクランキングの再始動と並行して実行することも可能である。この場合、クランクシャフトは燃料の燃焼とジェネレータによるクランキングとにより駆動されるので、エンジン回転数が速やかに上昇して、迅速な再始動が可能になるとともに、ジェネレータのクランキングのみで再始動させる場合に比べて、該ジェネレータの消費電力が低減される。   Although restart by fuel combustion is not described in Patent Document 1, it is executed in parallel with restart of cranking by a generator (starter motor) capable of rotating the crankshaft of the engine. It is also possible. In this case, the crankshaft is driven by the combustion of fuel and the cranking by the generator, so that the engine speed increases rapidly, enabling a quick restart and restarting only by the cranking of the generator. Compared to the case, the power consumption of the generator is reduced.

特開２００６−２８３６５２号公報JP 2006-283651 A

ところが、燃料の燃焼とジェネレータのクランキングとによる再始動（以下、「迅速再始動」という）においては、作動中のエンジンにおける燃料燃焼に比べて不完全燃焼を起こしやすい。これは、作動中に比べて停止中のエンジンが低温になるためで、それにより気筒内の燃料が再始動が実行されるまでに冷えるために起こる。その結果、排気ガスに含まれて炭化水素などの環境に好ましくない有害物質が外気に排出される可能性があり、エンジンの排気性能を悪化させるおそれがある。   However, in the restart by the combustion of the fuel and the cranking of the generator (hereinafter referred to as “rapid restart”), incomplete combustion is likely to occur compared to the fuel combustion in the engine in operation. This is because the stopped engine is cooler than when it is in operation, which causes the fuel in the cylinder to cool before restarting. As a result, harmful substances that are contained in the exhaust gas and are undesirable for the environment, such as hydrocarbons, may be discharged to the outside air, which may deteriorate the exhaust performance of the engine.

この対処として、走行中におけるエンジンの再始動を、燃料燃焼を行わず、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（以下、「通常再始動」という）で行うことが考えられるが、この場合にも、次のような問題が考えられる。   As a countermeasure, it is conceivable that the engine is restarted while traveling by restarting only the cranking by the generator (hereinafter referred to as “normal restart”) without performing fuel combustion. The following problems can be considered.

例えば、車輪を直接駆動するエンジンとモータとを備えたパラレル方式のハイブリッド自動車であってエンジンとモータの両者が同時に作動する領域が設定されたハイブリッド自動車や、車輪の駆動はモータのみが行い、モータに電力を供給する手段としてバッテリと発電用のエンジンとを備えたシリーズ方式のハイブリッド自動車の場合、通常、エンジン再始動によりいわゆる駆動ショックが発生するという問題がある。 For example, it is a parallel type hybrid vehicle having an engine and a motor that directly drives wheels, and a hybrid vehicle in which an area in which both the engine and the motor operate simultaneously is set, or the wheels are driven only by the motor. In the case of a series type hybrid vehicle provided with a battery and a power generation engine as means for supplying electric power to the vehicle, there is a problem that a so-called drive shock usually occurs due to engine restart.

この駆動ショックについて説明する。例えば、車両がバッテリから電力の供給を受けているモータで走行している状態でエンジンが停止中である場合、エンジンの所定の再始動条件が成立すると、エンジンを再始動させるためにジェネレータが該バッテリから電力の供給を受けてエンジンの再始動を開始する。   This drive shock will be described. For example, if the engine is stopped while the vehicle is running on a motor that is supplied with electric power from a battery, the generator may be restarted to restart the engine when a predetermined engine restart condition is met. The engine is restarted by receiving power from the battery.

このとき、バッテリの残量が小さいと、エンジンを再始動するジェネレータに電力が供給されることにより、モータに供給される電力が一時的に不足する可能性がある。それにより、モータが発生する駆動力が不足し、走行中の自動車が急減速する、駆動ショックが発生する可能性がある。また、バッテリの残量が小さいので、ジェネレータに供給される電力が不足して、エンジンの再始動性が低くなる可能性もある。   At this time, if the remaining amount of the battery is small, there is a possibility that the power supplied to the motor is temporarily insufficient due to the power supplied to the generator that restarts the engine. As a result, the driving force generated by the motor is insufficient, and the driving automobile may suddenly decelerate and drive shock may occur. Moreover, since the remaining amount of the battery is small, there is a possibility that the power supplied to the generator is insufficient and the restartability of the engine is lowered.

そこで、本発明は、エンジンとモータとを動力発生源として使用し、所定の自動停止条件が成立したときに作動中のエンジンを自動停止させ、所定の再始動条件が成立したときに停止中のエンジンを再始動させるハイブリッド自動車において、エンジンの再始動として、バッテリの残量に応じて前記迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができるハイブリッド自動車の制御方法及びその装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention uses an engine and a motor as a power generation source, automatically stops the operating engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and is stopped when a predetermined restart condition is satisfied. In a hybrid vehicle that restarts the engine, as a restart of the engine, the quick restart and the normal restart are properly used according to the remaining amount of the battery. It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle control method and apparatus capable of effectively suppressing both the drive shock problem and the restartability problem.

上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリの残量がしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定工程と、
前記バッテリ残量判定工程でバッテリの残量が前記しきい値より小さいと判定された場合にのみ実行される、エンジンが停止したときに少なくとも膨張行程で停止する気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備工程と、
前記所定の再始動条件が成立したとき、前記迅速再始動準備工程が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始と同時に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備工程が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動工程とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is directed to a motor that drives wheels as a power generation source, and automatically stops when a predetermined automatic stop condition is satisfied during traveling, An engine that restarts when a start condition is satisfied, a battery that supplies electric power to the motor, and a generator that cranks the engine with electric power supplied from the battery, and drives the wheels by the engine Or a method of controlling a hybrid vehicle configured to drive a generator as a generator for supplying electric power to a motor,
When the predetermined automatic stop condition is satisfied, a battery remaining amount determining step for determining whether or not the remaining amount of the battery is smaller than a threshold value;
This is executed only when the remaining battery level is determined to be smaller than the threshold value in the remaining battery level determining step, and the fuel is quickly supplied to the cylinder that stops at least in the expansion stroke when the engine stops. A restart preparation process;
When the predetermined restart condition is satisfied, if the quick restart preparation step is executed, cranking is performed by a generator and fuel in the cylinder is ignited at the same time as restart is started. A restart step of restarting the engine only by cranking by a generator when the quick restart preparation step is not executed.

また、請求項２に記載の発明は、動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリの残量がしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定工程と、
エンジン停止から前記所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に、前記バッテリ残量判定工程でバッテリの残量が前記しきい値より小さいと判定された場合にのみ実行される、少なくとも膨張行程で停止している気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備工程と、
前記迅速再始動準備工程が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始直後に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備工程が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動工程とを含むことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, when a predetermined automatic stop condition is satisfied and a predetermined restart condition is satisfied during driving, a motor that drives wheels as a power generation source A battery for supplying electric power to the motor, and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery. The engine drives wheels or supplies electric power to the motor. A method of controlling a hybrid vehicle configured to drive a generator as a generator to perform,
When the predetermined automatic stop condition is satisfied, a battery remaining amount determining step for determining whether or not the remaining amount of the battery is smaller than a threshold value;
Executed only when the remaining battery level is determined to be smaller than the threshold value in the remaining battery level determining step from when the engine is stopped until the predetermined restart condition is satisfied and the engine restart is started. A quick restart preparation step of supplying fuel to at least a cylinder stopped in the expansion stroke;
When the quick restart preparation step is executed, cranking is performed by a generator, and immediately after the restart is started, the fuel in the cylinder is ignited to restart the engine. In the case where the engine is not executed, it includes a restarting step of restarting the engine only by cranking by the generator.

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のハイブリッド自動車の制御方法において、
バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出工程と、
前記バッテリ温度検出工程で検出されるバッテリ温度が低いほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正工程とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 3 is the method for controlling a hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
A battery temperature detecting step for detecting the temperature of the battery;
And a threshold value correcting step of correcting the predetermined threshold value smaller as the battery temperature detected in the battery temperature detecting step is lower.

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載のハイブリッド自動車の制御方法において、
前記所定の再始動条件が成立した際のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出工程と、
前記アクセル操作量検出工程で検出されるアクセル操作量が大きいほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正工程とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is the method for controlling the hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
An accelerator operation amount detection step of detecting an accelerator operation amount when the predetermined restart condition is satisfied;
And a threshold value correcting step of correcting the predetermined threshold value smaller as the accelerator operation amount detected in the accelerator operation amount detecting step is larger.

加えて、請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載のハイブリッド自動車の制御方法において、
前記所定の自動停止条件が成立した際の車速を検出する車速検出工程と、
前記車速検出工程で検出される車速が高速であるほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正工程とを含むことを特徴とする。 In addition, the invention according to claim 5 is the method for controlling a hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
A vehicle speed detection step of detecting a vehicle speed when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
And a threshold value correcting step of correcting the predetermined threshold value smaller as the vehicle speed detected in the vehicle speed detecting step is higher.

一方、請求項６に記載の発明は、動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御装置であって、
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、前記バッテリ残量検出手段が検出するバッテリの残量が所定のしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定手段と、
前記バッテリ残量判定手段がバッテリの残量を前記しきい値より小さいと判定している場合にのみ、エンジンが停止したときに少なくとも膨張行程で停止する気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備手段と、
前記所定の再始動条件が成立したとき、前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給している場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始と同時に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給していない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動手段とを有することを特徴とする。 On the other hand, the invention according to claim 6 is a motor that drives wheels as a power generation source and automatically stops when a predetermined automatic stop condition is satisfied during traveling, and when a predetermined restart condition is satisfied. A battery for supplying electric power to the motor, and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery. The engine drives wheels or supplies electric power to the motor. A control device for a hybrid vehicle configured to drive a generator as a generator to perform,
Battery remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the battery;
A remaining battery level determining unit that determines whether or not a remaining battery level detected by the remaining battery level detecting unit is smaller than a predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
Rapid restart for supplying fuel to a cylinder that stops at least in the expansion stroke when the engine stops only when the remaining battery level determination means determines that the remaining battery level is smaller than the threshold value Preparation means,
When the predetermined restart condition is satisfied, if the quick restart preparation means supplies fuel to the cylinder, cranking is performed by a generator and ignition of fuel in the cylinder is executed simultaneously with the start of restart Then, the engine is restarted, and when the quick restart preparation means does not supply fuel to the cylinder, restarting means for restarting the engine only by cranking by the generator is provided.

また、請求項７に記載の発明は、動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御装置であって、
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、前記バッテリ残量検出手段が検出するバッテリの残量が所定のしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定手段と、
エンジン停止から前記所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に、前記バッテリ残量判定手段がバッテリの残量を前記しきい値より小さいと判定している場合にのみ、少なくとも膨張行程で停止している気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備手段と、
前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給している場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始直後に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給していない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動手段とを有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, when a predetermined automatic stop condition is satisfied during traveling, a motor that drives a wheel as a power generation source is automatically stopped and a predetermined restart condition is satisfied during traveling. A battery for supplying electric power to the motor, and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery. The engine drives wheels or supplies electric power to the motor. A control device for a hybrid vehicle configured to drive a generator as a generator to perform,
Battery remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the battery;
A remaining battery level determining unit that determines whether or not a remaining battery level detected by the remaining battery level detecting unit is smaller than a predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
Only when the remaining battery level determining means determines that the remaining battery level is smaller than the threshold value between the time when the engine is stopped and the time when the predetermined restart condition is satisfied and the engine restart is started. Quick restart preparation means for supplying fuel to the cylinders stopped in the expansion stroke;
When the quick restart preparation means supplies fuel to the cylinder, cranking is performed by the generator, and immediately after restarting, the fuel in the cylinder is ignited to restart the engine, and the quick restart is performed. When the start preparation means does not supply fuel to the cylinder, the start preparation means has restart means for restarting the engine only by cranking by the generator.

さらに、請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のハイブリッド自動車の制御装置において、
バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
前記バッテリ温度検出手段が検出するバッテリ温度が低いほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正手段とを有することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 8 is the control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 6 or 7,
Battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
Threshold correction means for correcting the predetermined threshold value smaller as the battery temperature detected by the battery temperature detection means is lower.

さらにまた、請求項９に記載の発明は、請求項６または７に記載のハイブリッド自動車の制御装置において、
前記所定の再始動条件が成立した際のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量検出手段が検出するアクセル操作量が大きいほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正手段とを有することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 9 is the control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 6 or 7,
An accelerator operation amount detection means for detecting an accelerator operation amount when the predetermined restart condition is satisfied;
Threshold correction means for correcting the predetermined threshold value smaller as the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection means is larger.

加えて、請求項１０に記載の発明は、請求項６または７に記載のハイブリッド自動車の制御装置において、
前記所定の自動停止条件が成立した際の車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段が検出する車速が高速であるほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正手段とを有することを特徴とする。 In addition, the invention according to claim 10 is the control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 6 or 7,
Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
Threshold correction means for correcting the predetermined threshold value smaller as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is higher.

請求項１に記載の発明によれば、所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリの残量が所定のしきい値より小さいと判定されている場合にのみ、エンジンが停止したときに少なくとも膨張行程で停止する気筒に対して燃料を供給する迅速再始動の準備が実行される。そして、所定の再始動条件が成立したとき、迅速再始動の準備が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始と同時に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを迅速再始動する。一方、迅速再始動の準備が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる。   According to the first aspect of the present invention, when a predetermined automatic stop condition is satisfied, only when the remaining amount of the battery is determined to be smaller than the predetermined threshold, at least when the engine stops Preparations for quick restart for supplying fuel to the cylinders that stop in the stroke are executed. When a predetermined restart condition is satisfied, if preparation for quick restart is executed, cranking is performed by the generator and fuel in the cylinder is ignited at the same time as restart is started. Restart quickly. On the other hand, when preparation for quick restart is not executed, the engine is restarted only by cranking by the generator.

これにより、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さい場合、ジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）が実行される。これにより、駆動ショックが抑制され、高いエンジンの再始動性が確保される。   Thus, if the remaining battery level is smaller than the predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied, restart (rapid restart) by fuel combustion is performed together with cranking by the generator. As a result, drive shock is suppressed and high engine restartability is ensured.

一方、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さくない場合、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）が実行される。これにより、外気への有害物質の排出が抑制される。   On the other hand, if the remaining battery level is not smaller than a predetermined threshold when a predetermined automatic stop condition is satisfied, restart of only cranking by the generator (normal restart) is executed. Thereby, discharge | emission of the harmful | toxic substance to external air is suppressed.

このようにエンジンの再始動として、バッテリの残量に応じて迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができる。   As described above, the engine restart can be performed appropriately according to the remaining battery level, ie, quick restart and normal restart. It is possible to effectively suppress both problems of deterioration of sex.

なお、これは、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリの残量が小さいときは、その後に所定の再始動条件が成立したときもバッテリの残量が引き続き小さい可能性が高いために実現される。   This is because if the remaining battery level is low when the predetermined automatic stop condition is satisfied, it is highly likely that the remaining battery level will continue to be low when the predetermined restart condition is subsequently satisfied. Is done.

また、請求項２に記載の発明によれば、所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリの残量が所定のしきい値より小さいと判定されている場合にのみ、エンジン停止から前記所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に、少なくとも膨張行程で停止している気筒に対して燃料を供給する迅速再始動の準備が実行される。そして、迅速再始動の準備が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始直後に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを迅速再始動する。一方、迅速再始動の準備が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる。   According to the second aspect of the present invention, when the predetermined automatic stop condition is satisfied, only when it is determined that the remaining battery level is smaller than the predetermined threshold value, Before the restart condition is satisfied and the engine restart is started, preparation for quick restart for supplying fuel to at least the cylinders stopped in the expansion stroke is executed. When preparation for quick restart is executed, cranking is performed by the generator, and immediately after the restart is started, fuel in the cylinder is ignited to restart the engine quickly. On the other hand, when preparation for quick restart is not executed, the engine is restarted only by cranking by the generator.

これにより、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さい場合、ジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）が実行される。これにより、駆動ショックが抑制され、高いエンジンの再始動性が確保される。   Thus, if the remaining battery level is smaller than the predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied, restart (rapid restart) by fuel combustion is performed together with cranking by the generator. As a result, drive shock is suppressed and high engine restartability is ensured.

一方、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さくない場合、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）が実行される。これにより、外気への有害物質の排出が抑制される。   On the other hand, if the remaining battery level is not smaller than a predetermined threshold when a predetermined automatic stop condition is satisfied, restart of only cranking by the generator (normal restart) is executed. Thereby, discharge | emission of the harmful | toxic substance to external air is suppressed.

このようにエンジンの再始動として、バッテリの残量に応じて迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができる。   As described above, the engine restart can be performed appropriately according to the remaining battery level, ie, quick restart and normal restart. It is possible to effectively suppress both problems of deterioration of sex.

なお、これは、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリの残量が小さいときは、その後に所定の再始動条件が成立したときもバッテリの残量が引き続き小さい可能性が高いために実現される。   This is because if the remaining battery level is low when the predetermined automatic stop condition is satisfied, it is highly likely that the remaining battery level will continue to be low when the predetermined restart condition is subsequently satisfied. Is done.

さらに、請求項３に記載の発明によれば、バッテリの温度が低いほど前記しきい値が小さく補正される。これにより、バッテリの温度が低いほど、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）に代わってジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）が実行される。その結果、駆動ショックの発生が確実に抑制され、さらに高いエンジンの再始動性が得られる。   Furthermore, according to the invention described in claim 3, the threshold value is corrected to be smaller as the battery temperature is lower. Thus, as the temperature of the battery is lower, restart by fuel combustion is performed together with cranking by the generator (rapid restart) instead of restarting only cranking by the generator (normal restart). As a result, the occurrence of drive shock is reliably suppressed, and higher engine restartability is obtained.

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、所定の再始動条件が成立した際のアクセル操作量が大きいほど、前記しきい値が小さく補正される。具体的に言えば、所定の再始動条件が成立するときのアクセル操作量が大きい傾向がある場合は、モータ出力が大きく上がって（バッテリ出力が大きく上がって）所定の再始動条件が成立する傾向があるので、その傾向が強いほどジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）を、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）に代わって実行するようにする。これにより、駆動ショックの発生が確実に抑制され、さらに高いエンジンの再始動性が得られる。   Furthermore, according to the invention described in claim 4, the threshold value is corrected to be smaller as the accelerator operation amount when a predetermined restart condition is satisfied is larger. Specifically, when the accelerator operation amount tends to be large when the predetermined restart condition is satisfied, the motor output is greatly increased (the battery output is greatly increased) and the predetermined restart condition is satisfied. Therefore, the stronger the tendency is, the more the cranking by the generator and the restart by fuel combustion (rapid restart) are executed in place of the restart by cranking only by the generator (normal restart). As a result, the occurrence of a drive shock is reliably suppressed, and higher engine restartability is obtained.

加えて、請求項５に記載の発明によれば、所定の自動停止条件が成立した際の車速が高速であるほど、前記しきい値が小さく補正される。具体的に言えば、所定の自動停止条件が成立するときの車速が高速な傾向がある場合は、再加速時の車速も高く、モータ出力が大きく上がって（バッテリ出力が大きく上がって）所定の再始動条件が成立する傾向があるので、その傾向が強いほどジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）を、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）に代わって実行するようにする。これにより、駆動ショックの発生が確実に抑制され、さらに高いエンジンの再始動性が得られる。   In addition, according to the fifth aspect of the invention, the threshold value is corrected to be smaller as the vehicle speed is higher when the predetermined automatic stop condition is satisfied. Specifically, if the vehicle speed tends to be high when the predetermined automatic stop condition is satisfied, the vehicle speed at the time of reacceleration is also high, the motor output is greatly increased (battery output is greatly increased) Since the restart condition tends to be satisfied, restarting by fuel combustion (rapid restart) as well as cranking by the generator is executed instead of restarting only cranking by the generator (normal restart) as the tendency is strong To do. As a result, the occurrence of a drive shock is reliably suppressed, and higher engine restartability is obtained.

一方、請求項６に記載の発明によれば、所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリ残量検出手段が検出するバッテリの残量が所定のしきい値より小さいとバッテリ残量判定手段が判定している場合にのみ、エンジンが停止したときに少なくとも膨張行程で停止する気筒に対して燃料を供給する、迅速再始動の準備が迅速再始動準備手段により実行される。そして、所定の再始動条件が成立したとき、再始動手段は、迅速再始動の準備が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始と同時に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを迅速再始動する。一方、迅速再始動の準備が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動する。   On the other hand, according to the invention described in claim 6, when the predetermined automatic stop condition is satisfied, if the remaining battery level detected by the remaining battery level detecting unit is smaller than the predetermined threshold value, the remaining battery level determining unit is Only when the determination is made, the quick restart preparation means for supplying fuel to the cylinder that stops at least in the expansion stroke when the engine stops is executed by the quick restart preparation means. When the predetermined restart condition is satisfied, the restart means performs cranking by the generator and ignites the fuel in the cylinder simultaneously with the start of restart when preparation for quick restart is executed. Run to quickly restart the engine. On the other hand, when preparation for quick restart is not executed, the engine is restarted only by cranking by the generator.

これにより、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さい場合、ジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）が実行される。これにより、駆動ショックが抑制され、高いエンジンの再始動性が確保される。   Thus, if the remaining battery level is smaller than the predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied, restart (rapid restart) by fuel combustion is performed together with cranking by the generator. As a result, drive shock is suppressed and high engine restartability is ensured.

一方、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さくない場合、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）が実行される。これにより、外気への有害物質の排出が抑制される。   On the other hand, if the remaining battery level is not smaller than a predetermined threshold when a predetermined automatic stop condition is satisfied, restart of only cranking by the generator (normal restart) is executed. Thereby, discharge | emission of the harmful | toxic substance to external air is suppressed.

このようにエンジンの再始動として、バッテリの残量に応じて迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができる。   As described above, the engine restart can be performed appropriately according to the remaining battery level, ie, quick restart and normal restart. It is possible to effectively suppress both problems of deterioration of sex.

なお、これは、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリの残量が小さいときは、その後に所定の再始動条件が成立したときもバッテリの残量が引き続き小さい可能性が高いために実現される。   This is because if the remaining battery level is low when the predetermined automatic stop condition is satisfied, it is highly likely that the remaining battery level will continue to be low when the predetermined restart condition is subsequently satisfied. Is done.

また、請求項７に記載の発明によれば、所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリ残量検出手段が検出するバッテリの残量が所定のしきい値より小さいとバッテリ残量判定手段が判定している場合にのみ、エンジン停止から前記所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に、少なくとも膨張行程で停止している気筒に対して燃料を供給する、迅速再始動の準備が迅速再始動準備手段により実行される。そして、再始動手段は、迅速再始動の準備が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始直後に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを迅速再始動する。一方、迅速再始動の準備が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動する。   According to the seventh aspect of the present invention, when the predetermined automatic stop condition is satisfied, the remaining battery level determining unit detects that the remaining battery level detected by the remaining battery level detecting unit is smaller than a predetermined threshold value. Only when the determination is made, the fuel is supplied to at least the cylinders that are stopped in the expansion stroke from when the engine is stopped until the predetermined restart condition is satisfied and the engine is restarted. Is prepared by the quick restart preparation means. Then, when the preparation for quick restart is executed, the restart means performs cranking by the generator and immediately ignites the fuel in the cylinder immediately after restarting to restart the engine quickly. On the other hand, when preparation for quick restart is not executed, the engine is restarted only by cranking by the generator.

これにより、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さい場合、ジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）が実行される。これにより、駆動ショックが抑制され、高いエンジンの再始動性が確保される。   Thus, if the remaining battery level is smaller than the predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied, restart (rapid restart) by fuel combustion is performed together with cranking by the generator. As a result, drive shock is suppressed and high engine restartability is ensured.

一方、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ残量が所定のしきい値より小さくない場合、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）が実行される。これにより、外気への有害物質の排出が抑制される。   On the other hand, if the remaining battery level is not smaller than a predetermined threshold when a predetermined automatic stop condition is satisfied, restart of only cranking by the generator (normal restart) is executed. Thereby, discharge | emission of the harmful | toxic substance to external air is suppressed.

このようにエンジンの再始動として、バッテリの残量に応じて迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができる。   As described above, the engine restart can be performed appropriately according to the remaining battery level, ie, quick restart and normal restart. It is possible to effectively suppress both problems of deterioration of sex.

なお、これは、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリの残量が小さいときは、その後に所定の再始動条件が成立したときもバッテリの残量が引き続き小さい可能性が高いために実現される。   This is because if the remaining battery level is low when the predetermined automatic stop condition is satisfied, it is highly likely that the remaining battery level will continue to be low when the predetermined restart condition is subsequently satisfied. Is done.

さらに、請求項８に記載の発明によれば、バッテリ温度検出手段が検出するバッテリの温度が低いほど前記しきい値がしきい値補正手段により小さく補正される。これにより、バッテリの温度が低いほど、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）に代わってジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）が実行される。その結果、駆動ショックの発生が確実に抑制され、さらに高いエンジンの再始動性が得られる。   According to the eighth aspect of the present invention, the threshold value correcting unit corrects the threshold value to be smaller as the battery temperature detected by the battery temperature detecting unit is lower. Thus, as the temperature of the battery is lower, restart by fuel combustion is performed together with cranking by the generator (rapid restart) instead of restarting only cranking by the generator (normal restart). As a result, the occurrence of drive shock is reliably suppressed, and higher engine restartability is obtained.

さらにまた、請求項９に記載の発明によれば、所定の再始動条件が成立した際のアクセル操作量検出手段が検出するアクセル操作量が大きいほど、前記しきい値がしきい値補正手段により小さく補正される。具体的に言えば、所定の再始動条件が成立するときのアクセル操作量が大きい傾向がある場合は、モータ出力が大きく上がって（バッテリ出力が大きく上がって）所定の再始動条件が成立する傾向があるので、その傾向が強いほどジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）を、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）に代わって実行するようにする。これにより、駆動ショックの発生が確実に抑制され、さらに高いエンジンの再始動性が得られる。   Furthermore, according to the ninth aspect of the invention, the threshold value is corrected by the threshold value correction unit as the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit when a predetermined restart condition is satisfied is increased. Small correction is made. Specifically, when the accelerator operation amount tends to be large when the predetermined restart condition is satisfied, the motor output is greatly increased (the battery output is greatly increased) and the predetermined restart condition is satisfied. Therefore, the stronger the tendency is, the more the cranking by the generator and the restart by fuel combustion (rapid restart) are executed in place of the restart by cranking only by the generator (normal restart). As a result, the occurrence of a drive shock is reliably suppressed, and higher engine restartability is obtained.

加えて、請求項１０に記載の発明によれば、所定の自動停止条件が成立した際の車速検出手段が検出する車速が高速であるほど、前記しきい値がしきい値補正手段により小さく補正される。具体的に言えば、所定の自動停止条件が成立するときの車速が高速な傾向がある場合は、再加速時の車速も高く、モータ出力が大きく上がって（バッテリ出力が大きく上がって）所定の再始動条件が成立する傾向があるので、その傾向が強いほどジェネレータによるクランキングとともに燃料燃焼による再始動（迅速再始動）を、ジェネレータによるクランキングのみの再始動（通常再始動）に代わって実行するようにする。これにより、駆動ショックの発生が確実に抑制され、さらに高いエンジンの再始動性が得られる。   In addition, according to the invention described in claim 10, as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means when a predetermined automatic stop condition is satisfied, the threshold value is corrected to be smaller by the threshold value correction means. Is done. Specifically, if the vehicle speed tends to be high when the predetermined automatic stop condition is satisfied, the vehicle speed at the time of reacceleration is also high, the motor output is greatly increased (battery output is greatly increased) Since the restart condition tends to be satisfied, restarting by fuel combustion (rapid restart) as well as cranking by the generator is executed instead of restarting only cranking by the generator (normal restart) as the tendency is strong To do. As a result, the occurrence of a drive shock is reliably suppressed, and higher engine restartability is obtained.

図１は、本発明の一実施形態のハイブリッド自動車の制御方法が実施される、その制御方法を実行する制御装置を搭載するハイブリッド自動車の動力系統を概略的に示している。図において、実線は動力の伝達経路を示し、点線は電力の伝達経路を示している。   FIG. 1 schematically shows a power system of a hybrid vehicle equipped with a control device that executes the control method in which the control method of the hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention is implemented. In the figure, a solid line indicates a power transmission path, and a dotted line indicates a power transmission path.

符号１０に示すハイブリッド自動車は、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド自動車であって、車輪１２を直接駆動するモータ１４と、モータ１４に電力を供給するバッテリ１６と、エンジン１８に駆動されて電力を発生するジェネレータ２０と、モータ１４とバッテリ１６とを接続するインバータ２２と、ジェネレータ２０とバッテリ１６とを接続するインバータ２４と、空調などの電気負荷２６とを有する。   The hybrid vehicle shown by reference numeral 10 is a so-called series-type hybrid vehicle, and includes a motor 14 that directly drives the wheels 12, a battery 16 that supplies electric power to the motor 14, and a generator that is driven by an engine 18 to generate electric power. 20, an inverter 22 that connects the motor 14 and the battery 16, an inverter 24 that connects the generator 20 and the battery 16, and an electrical load 26 such as an air conditioner.

モータ１４は、インバータ２２を介してバッテリ１６に接続されているとともに、インバータ２２、２４を介してジェネレータ２０に接続されており、それにより、バッテリ１６が蓄える電力および／またはジェネレータ２０が発電した電力の供給を受けて作動する。また、その出力（車輪１２の動力）は、インバータ２２を制御してモータ１４に該インバータ２２を介して供給される電力を調節することにより制御される。さらに、モータ１４は、発電機として機能可能で、車両の減速中、車輪１２に駆動されて電力を発生する。発生した電力はインバータ２２を介してバッテリ１６に充電される。   The motor 14 is connected to the battery 16 via the inverter 22 and is connected to the generator 20 via the inverters 22 and 24, whereby electric power stored by the battery 16 and / or electric power generated by the generator 20 is generated. Operates in response to supply. The output (the power of the wheel 12) is controlled by controlling the inverter 22 and adjusting the electric power supplied to the motor 14 via the inverter 22. Further, the motor 14 can function as a generator and is driven by the wheels 12 to generate electric power during deceleration of the vehicle. The generated electric power is charged into the battery 16 via the inverter 22.

ジェネレータ２０は、インバータ２４を介してバッテリ１６に接続されているとともに、インバータ２２、２４を介してモータ１４に接続されており、エンジン１８に駆動されることにより発電した電力を、モータ１４および／またはバッテリ１６に供給する。また、バッテリ１６からインバータ２４を介して電力の供給を受けて、停止中のエンジン１８をクランキングするスタータとして機能するように構成されている。   The generator 20 is connected to the battery 16 via the inverter 24 and is also connected to the motor 14 via the inverters 22, 24, and the electric power generated by being driven by the engine 18 is converted into the motor 14 and / or Alternatively, the battery 16 is supplied. Further, it is configured to function as a starter that receives power from the battery 16 via the inverter 24 and cranks the stopped engine 18.

２つのインバータ２２、２４は、バッテリ１６からの直流電力を交流電力に変換してモータ１４、ジェネレータ２０に送出する、またこれとは逆に、モータ１４やジェネレータ２０からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ１６に送出する。また、後述するコントローラに制御されることにより、モータ１４、バッテリ１６、ジェネレータ２０間を伝達する電力を制御する。   The two inverters 22 and 24 convert the DC power from the battery 16 into AC power and send it to the motor 14 and the generator 20. Conversely, the AC power from the motor 14 and the generator 20 is converted to DC power. The data is converted and sent to the battery 16. Moreover, the electric power transmitted between the motor 14, the battery 16, and the generator 20 is controlled by being controlled by a controller described later.

電力負荷２６は、空調などの電力の供給を受けて作動する機器であって、バッテリ１６から電力の供給を受ける。   The power load 26 is a device that operates by receiving power supply such as air conditioning, and receives power supply from the battery 16.

図２は、ハイブリッド自動車１０の制御系統を示している。   FIG. 2 shows a control system of the hybrid vehicle 10.

図に符号５０に示すコントロールユニットは、車速を検出する車速センサ５２、運転者のアクセル操作量（アクセルペダルの踏込み量）を検出するアクセルセンサ５４、バッテリ１６の電流を検出するバッテリ電流センサ５６、バッテリ１６の電圧を検出するバッテリ電圧センサ５８、バッテリ１６の温度を検出するバッテリ温度センサ６０、エンジン１８のクランクシャフト１８ａの位相（角度）を検出するクランク角センサ６２、およびカムシャフト１８ｂの位相（角度）を検出するカム角センサ６４からの信号に基づいて、インバータ２２、２４を制御するとともに、エンジン１８、具体的には、各気筒１８ｃ毎に設けられその内部に燃料を供給する燃料噴射弁１８ｄや気筒１８ｃ内の燃料に点火する点火プラグ１８ｅを制御するように構成されている。   The control unit indicated by reference numeral 50 includes a vehicle speed sensor 52 that detects the vehicle speed, an accelerator sensor 54 that detects the amount of accelerator operation by the driver (amount of depression of the accelerator pedal), a battery current sensor 56 that detects the current of the battery 16, A battery voltage sensor 58 that detects the voltage of the battery 16, a battery temperature sensor 60 that detects the temperature of the battery 16, a crank angle sensor 62 that detects the phase (angle) of the crankshaft 18a of the engine 18, and the phase of the camshaft 18b ( The fuel injection valve that controls the inverters 22 and 24 based on a signal from the cam angle sensor 64 that detects the angle) and supplies fuel to the engine 18, specifically, each cylinder 18 c. The spark plug 18e that ignites the fuel in the cylinder 18c and the cylinder 18c is controlled. It is configured.

コントロールユニット５０は、図３のマップに示すように、車両負荷とバッテリ１６のＳＯＣ（充電状態、言い換えると残量）とに基づいてエンジン１８をＯＮ−ＯＦＦ制御、すなわち、作動中のエンジン１８を停止させる、若しくは停止中のエンジン１８を再始動するように構成されている。この車両負荷は、車両の走行状態と電気負荷２６の作動状態から決まる負荷であり、コントロールユニット５０は、この車両負荷の内、走行状態に関連する負荷を車速センサ５２やアクセルセンサ５４からの信号に基づいて算出し、電気負荷２６の作動状態に関連する負荷を、バッテリ電流センサ５６、バッテリ電圧センサ５８、およびバッテリ温度センサ６０からの信号に基づいて算出する。バッテリ１６のＳＯＣは、バッテリ電流センサ５６、バッテリ電圧センサ５８、およびバッテリ温度センサ６０からの信号に基づいて算出する。   As shown in the map of FIG. 3, the control unit 50 performs ON / OFF control of the engine 18 based on the vehicle load and the SOC (charge state, in other words, remaining amount) of the battery 16, that is, the engine 18 in operation. The engine 18 that is stopped or stopped is restarted. This vehicle load is a load determined from the running state of the vehicle and the operating state of the electric load 26, and the control unit 50 determines a load from the vehicle speed sensor 52 and the accelerator sensor 54 as a load related to the running state. And the load related to the operating state of the electric load 26 is calculated based on signals from the battery current sensor 56, the battery voltage sensor 58, and the battery temperature sensor 60. The SOC of the battery 16 is calculated based on signals from the battery current sensor 56, the battery voltage sensor 58, and the battery temperature sensor 60.

図３に示すように、車両負荷が大きい場合、例えば高速状態で車両を走行させるためにモータ１４が高出力状態である場合、および／または走行中に電気負荷２６が大量の電力を消費して作動する場合、コントロールユニット５０は、バッテリ１６が蓄える電力が急激に減少して不足するおそれがあるので、エンジン１８を作動させてジェネレータ２０に電力を発生させ、その発生電力をインバータ２２や２４を制御することによりモータ１４やバッテリ１６に供給する。また、バッテリ１６のＳＯＣが低い場合も、コントロールユニット５０は、バッテリ１６を充電するためにエンジン１８を作動させる。すなわち、バッテリ１６の電力のみで十分に走行できる（長時間安定して走行できる）状態であるとき以外は、エンジン１８が作動される。   As shown in FIG. 3, when the vehicle load is large, for example, when the motor 14 is in a high output state in order to drive the vehicle at a high speed, and / or when the electric load 26 consumes a large amount of power during traveling. When operating, the control unit 50 may cause the electric power stored in the battery 16 to rapidly decrease and become insufficient. Therefore, the control unit 50 operates the engine 18 to generate electric power in the generator 20, and the generated electric power is supplied to the inverters 22 and 24. It supplies to the motor 14 and the battery 16 by controlling. Further, even when the SOC of the battery 16 is low, the control unit 50 operates the engine 18 in order to charge the battery 16. That is, the engine 18 is operated except when it is in a state in which it can sufficiently travel with only the electric power of the battery 16 (can travel stably for a long time).

したがって、図３に示すマップにおいて、エンジン１８を作動状態に維持するＯＮ領域と、停止状態に維持するＯＦＦ領域との境界が、所定の自動停止条件および所定の再始動条件に該当する。さらにＯＮとＯＦＦとの間にヒスを持たせて頻繁なＯＮ−ＯＦＦ動作の繰り返しを防止する。   Therefore, in the map shown in FIG. 3, the boundary between the ON region in which the engine 18 is maintained in the operating state and the OFF region in which the engine 18 is maintained in the stopped state corresponds to a predetermined automatic stop condition and a predetermined restart condition. Further, a hysteresis is provided between ON and OFF to prevent frequent ON-OFF operations from being repeated.

なお、コントロールユニット５０によるエンジン１８のＯＮ−ＯＦＦ制御は、すなわち所定の自動停止条件や所定の再始動条件は、車両負荷やバッテリ１６のＳＯＣ以外に、例えばエンジン冷却水の温度などの他の要因に基づいてもよい。例えば、エンジン１８が冷機状態（冷却水温度が５０度以下）のときは、車両負荷やＳＯＣに基づけば（図３のマップに基づけば）エンジン１８を停止状態にするところを、エンジン１８を暖機するために、エンジン１８を作動するようにしてもよい。   The ON / OFF control of the engine 18 by the control unit 50, that is, the predetermined automatic stop condition and the predetermined restart condition are other factors such as the temperature of the engine coolant other than the vehicle load and the SOC of the battery 16. May be based on For example, when the engine 18 is in a cold state (cooling water temperature is 50 degrees or less), the engine 18 is warmed up when the engine 18 is stopped based on the vehicle load or SOC (based on the map of FIG. 3). The engine 18 may be operated to operate.

また、コントロールユニット５０は、所定の再始動条件成立後に実行するエンジン１８の再始動として、ジェネレータ２０によるクランキングのみの再始動（以下、「通常再始動」という。）と、燃料の燃焼とジェネレータ２０によるクランキングとによる再始動（以下、「迅速再始動」という。）とを使い分ける。   In addition, the control unit 50 restarts only the cranking by the generator 20 (hereinafter referred to as “normal restart”), the fuel combustion and the generator as the restart of the engine 18 executed after a predetermined restart condition is satisfied. The restart by cranking by 20 (hereinafter referred to as “rapid restart”) is used properly.

迅速再始動は、エンジン１８のクランクシャフト１８ａが、スタータとしてのジェネレータ２０のクランキングにより駆動されるとともに、気筒１８ｃ内の燃料を燃焼させることにより駆動されることにより実行される。したがって、図４に示すように、ジェネレータ２０によるクランキングのみの通常再始動に比べて、再始動条件成立後、迅速にエンジン回転数が上昇する（速やかに始動完了回転数に達する。）。また、迅速再始動は、通常再始動に比べて、クランクシャフト１８ａを駆動させるジェネレータ２０のトルクが小さく済み、そのための消費電力も小さくて済む。ただし、有害物質である炭化水素が、当然ながら燃料燃焼を伴わない通常再始動に比べて多く発生する。   The rapid restart is executed by driving the crankshaft 18a of the engine 18 by cranking the generator 20 as a starter and burning the fuel in the cylinder 18c. Therefore, as shown in FIG. 4, the engine speed rapidly increases after the restart condition is satisfied, compared to the normal restart with only the cranking by the generator 20 (swiftly reaches the start completion speed). In addition, the quick restart requires less torque of the generator 20 that drives the crankshaft 18a than the normal restart, and power consumption for that is reduced. However, as a matter of course, more hydrocarbons, which are harmful substances, are generated compared to normal restart without fuel combustion.

また、迅速再始動は、気筒１８ｃ内の燃料燃焼を伴う再始動であるので、再始動前に、気筒１８ｃ内に燃料を供給して準備する必要がある。   Further, since the quick restart is a restart accompanied by fuel combustion in the cylinder 18c, it is necessary to prepare by supplying fuel into the cylinder 18c before the restart.

準備としての気筒１８ｃ内への燃料の供給（噴射）は、所定の自動停止条件が成立した後、各気筒のピストン位置を表す図５に示すように、エンジン１８が停止したときに膨張行程で停止した気筒（＃１）と圧縮行程で停止した気筒（＃３）に対して、エンジン１８が完全に停止する直前の排気行程中に実行される。そして、その気筒（＃１、＃３）内の燃料の点火は、エンジン再始動時または再始動直後に実行される。   The fuel supply (injection) into the cylinder 18c as a preparation is performed in the expansion stroke when the engine 18 is stopped as shown in FIG. 5 showing the piston position of each cylinder after a predetermined automatic stop condition is satisfied. It is executed during the exhaust stroke immediately before the engine 18 is completely stopped for the stopped cylinder (# 1) and the cylinder (# 3) stopped in the compression stroke. The ignition of the fuel in the cylinders (# 1, # 3) is executed when the engine is restarted or immediately after the restart.

エンジン１８が停止したときに膨張行程で停止した気筒（＃１）と圧縮行程で停止した気筒（＃３）に対して燃料を供給する理由は、エンジン１８の停止中は該気筒内（燃焼室）が密閉状態（吸気バルブと排気バルブが閉じた状態）であって、燃料が該気筒内から流れ出ないからである。また、排気行程中に行う理由は、図２に示すように、エンジン１８が、燃料噴射弁１８ｄが吸気通路１８ｆに燃料を噴射する構造であるためである。なお、エンジンが気筒内に燃料を直接噴射する直噴式の場合、排気行程以後の行程中に行われる。   The reason for supplying fuel to the cylinder (# 1) stopped in the expansion stroke and the cylinder (# 3) stopped in the compression stroke when the engine 18 is stopped is that the cylinder 18 (combustion chamber) ) Is in a sealed state (intake valve and exhaust valve are closed), and fuel does not flow out of the cylinder. Further, the reason for performing during the exhaust stroke is that, as shown in FIG. 2, the engine 18 has a structure in which the fuel injection valve 18d injects fuel into the intake passage 18f. In the case of the direct injection type in which the engine directly injects fuel into the cylinder, this is performed during the stroke after the exhaust stroke.

このような迅速再始動の準備のために、コントロールユニット５０は、各気筒がどの行程であるかを、クランク角センサ６２とカム角センサ６４からの信号（すなわちクランクシャフト１８ａの位相とカムシャフト１８ｂの位相）に基づいて判断するように構成されている。また、エンジン１８が停止したときに膨張行程で停止する気筒（図５の＃１）のピストンが下死点近傍に位置するように、かつ圧縮行程で停止する気筒（＃３）のピストンが上死点近傍に位置するように、インバータ２４を介してジェネレータ２０を制御することによりクランクシャフト１８ａを位置決めしてエンジン１８を停止させる（このとき、図５に示すように、ジェネレータ２０は、バッテリ１６から電力の供給を受けて、クランクシャフト１８ａを位置決めするために該シャフト１８ａを駆動する停止位置決めトルクを出力している。）。   In preparation for such a quick restart, the control unit 50 determines the stroke of each cylinder by signals from the crank angle sensor 62 and the cam angle sensor 64 (that is, the phase of the crankshaft 18a and the camshaft 18b). Based on the phase). Further, when the engine 18 is stopped, the piston of the cylinder (# 3) that stops in the expansion stroke is positioned near the bottom dead center, and the piston of the cylinder (# 3) that stops in the compression stroke is The crankshaft 18a is positioned by controlling the generator 20 via the inverter 24 so as to be positioned near the dead center, and the engine 18 is stopped (at this time, as shown in FIG. In order to position the crankshaft 18a, a stop positioning torque for driving the shaft 18a is output.

このように迅速再始動の準備である気筒１８ｃ内への燃料供給がエンジン１８の停止前に行われるので、所定の再始動条件成立後に迅速再始動または通常再始動のいずれを実行するかは、所定の自動停止条件が成立した直後に決定しなければならない。   As described above, since the fuel supply into the cylinder 18c, which is preparation for quick restart, is performed before the engine 18 is stopped, whether to perform quick restart or normal restart after a predetermined restart condition is satisfied. It must be determined immediately after a predetermined automatic stop condition is established.

コントロールユニット５０は、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ１６のＳＯＣが所定のしきいＳＯＣ値より小さい場合、その後に所定の再始動条件が成立したときもＳＯＣが所定のしきいＳＯＣ値より小さいものとしてエンジン１８の迅速再始動を実行し、そうでない場合、通常再始動を実行するように構成されている。   If the SOC of the battery 16 is smaller than a predetermined threshold SOC value when a predetermined automatic stop condition is satisfied, the control unit 50 also determines that the SOC is equal to the predetermined threshold SOC value when a predetermined restart condition is subsequently satisfied. It is configured to perform a quick restart of the engine 18 as a smaller, otherwise a normal restart is performed.

なお、これは、所定の自動停止条件が成立したときにバッテリのＳＯＣが小さいときは、その後に所定の再始動条件が成立したときもバッテリのＳＯＣが引き続き小さい可能性が高いからである。すなわち、エンジン停止中にバッテリが充電される可能性が、車両の減速時のみに限られるからである。   This is because if the SOC of the battery is small when the predetermined automatic stop condition is satisfied, it is highly likely that the SOC of the battery will continue to be small when the predetermined restart condition is subsequently satisfied. That is, the possibility that the battery is charged while the engine is stopped is limited only when the vehicle is decelerated.

図４に示すように、迅速再始動を実行すると、通常再始動に比べてジェネレータ２０のクランクシャフト１８ａを駆動するトルクが小さくて済む（ジェネレータ２０の消費電力が少なくて済む）ので、ＳＯＣが所定のしきいＳＯＣ値より小さいバッテリ１６からでも、モータ１４はバッテリ１６から不足することなく必要な電力の供給を受けることができる。これにより、バッテリ１６からモータ１４に供給される電力が減少することにより該モータ１４が発生する動力が減少し、それにより車両が急減速する駆動ショックの発生が抑制される。   As shown in FIG. 4, when the quick restart is executed, the torque for driving the crankshaft 18a of the generator 20 can be reduced compared with the normal restart (the power consumption of the generator 20 can be reduced). Even from the battery 16 having a smaller SOC value than the threshold value, the motor 14 can be supplied with the necessary power without running out of the battery 16. As a result, the electric power supplied from the battery 16 to the motor 14 decreases, so that the power generated by the motor 14 decreases, thereby suppressing the occurrence of a drive shock that causes the vehicle to rapidly decelerate.

一方、ジェネレータ２０側から見れば、ＳＯＣが所定のしきいＳＯＣ値より小さいためにバッテリ１６からの供給電力が少なくても、燃料燃焼をともなうので、確実にエンジン１８を再始動できる。   On the other hand, when viewed from the generator 20 side, since the SOC is smaller than the predetermined threshold SOC value, even if the power supplied from the battery 16 is small, fuel combustion is involved, so that the engine 18 can be reliably restarted.

また、この燃料燃焼をともなう迅速再始動が、直前の所定の自動停止条件が成立したときにバッテリ１６のＳＯＣが所定のしきいＳＯＣ値より小さい場合にのみ実行されるので、すなわち常にエンジン１８の再始動を迅速再始動で行うわけではないので、これに比べて有害物質が外気に排出される機会が少ない。   In addition, the quick restart with the fuel combustion is executed only when the SOC of the battery 16 is smaller than the predetermined threshold SOC value when the predetermined automatic stop condition immediately before is satisfied, that is, the engine 18 is always operated. Since restart is not performed by quick restart, there are fewer opportunities for harmful substances to be discharged to the outside air.

ここからは、コントロールユニット５０の、所定の自動停止条件が成立したときに、その後の所定の再始動条件が成立したときに迅速再始動または通常再始動のいずれを実行するかを決定するための制御の流れを、図６に示すフローを参照しながら説明する。   From here, when the predetermined automatic stop condition of the control unit 50 is satisfied, it is determined whether to perform the quick restart or the normal restart when the subsequent predetermined restart condition is satisfied. The flow of control will be described with reference to the flow shown in FIG.

まず、コントロールユニット５０は、ステップＳ１００において、各センサからの信号を読込む。   First, in step S100, the control unit 50 reads signals from each sensor.

次に、ステップＳ１１０において、コントロールユニット５０は、ステップＳ１００で読込んだ信号に基づいて、車両負荷とバッテリ１６のＳＯＣを算出する。   Next, in step S110, the control unit 50 calculates the vehicle load and the SOC of the battery 16 based on the signal read in step S100.

続いて、ステップＳ１２０において、コントロールユニット５０は、エンジン１８が作動中であるか否かを判定する。エンジン１８が作動中である場合は、ステップＳ２００に進む。エンジン１８が作動中でない、すなわち停止している場合は、ステップＳ３００に進む。   Subsequently, in step S120, the control unit 50 determines whether or not the engine 18 is operating. If the engine 18 is operating, the process proceeds to step S200. If the engine 18 is not in operation, that is, if it is stopped, the process proceeds to step S300.

ステップＳ１２０でエンジン１８が作動中と判定された場合、ステップＳ２００において、コントロールユニット５０は、ステップＳ１１０で算出した車両負荷とバッテリ１６のＳＯＣが、図３に示すマップのエンジン停止領域（エンジン１８のＯＦＦ領域）内であるか否かを判定する。エンジン停止領域内の場合、所定の自動停止条件が成立したとして、ステップＳ２１０に進む。そうでない場合、ステップＳ１００に戻る（すなわち、所定の自動停止条件が成立するまで、Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ２００の制御を繰り返す。）。   When it is determined in step S120 that the engine 18 is operating, in step S200, the control unit 50 determines that the vehicle load calculated in step S110 and the SOC of the battery 16 are the engine stop region (the engine 18 of the map shown in FIG. 3). OFF area) is determined. If it is within the engine stop region, it is determined that a predetermined automatic stop condition is satisfied, and the process proceeds to step S210. Otherwise, the process returns to step S100 (that is, the control of S100, S110, S120, and S200 is repeated until a predetermined automatic stop condition is satisfied).

所定の自動停止条件が成立すると、ステップＳ２１０において、補正係数ｋ１、ｋ２及びｋ３を算出する。補正係数ｋ１は、バッテリ１６の温度に基づいて、迅速再始動または通常再始動のいずれを実行するかを決定するためのしきいＳＯＣ値Ｃ０を補正する係数である。しきいＳＯＣ値Ｃ０と補正係数ｋ１の関係を数１に示す。
（数１）
Ｃ０＝ＣＢＡＳＥ×ｋ１×ｋ２×ｋ３ When a predetermined automatic stop condition is satisfied, correction coefficients k1, k2, and k3 are calculated in step S210. Correction coefficient k1 based on the temperature of the battery 16 is a coefficient for correcting the threshold SOC value C 0 for determining whether to perform one quick restart or normal restart. Relationship threshold SOC value C 0 and the correction coefficient k1 shown in Formula 1.
(Equation 1)
C 0 = C BASE × k1 × k2 × k3

数１の式において、ＣＢＡＳＥは、基準のしきいＳＯＣ値であり、ｋ２とｋ３もｋ１と同様の補正係数である。まず、補正係数ｋ１を説明し、補正係数ｋ２、ｋ３については後述する。 In the equation (1), C BASE is a reference threshold SOC value, and k2 and k3 are correction coefficients similar to k1. First, the correction coefficient k1 will be described, and the correction coefficients k2 and k3 will be described later.

補正係数ｋ１は、バッテリ１６の温度と図７に示すマップ（予め求められた温度と補正係数ｋ１との関係を示すマップ）とに基づいて算出される。   The correction coefficient k1 is calculated based on the temperature of the battery 16 and the map shown in FIG. 7 (map showing the relationship between the temperature and the correction coefficient k1 determined in advance).

図７のマップに示すように、温度が低いほど、補正係数ｋ１は１より小さい値にされる、すなわち、数１の式に示すように、しきいＳＯＣ値Ｃ０が小さい値に補正される。その結果、温度が低いほど、通常再始動に代わって迅速再始動が実行される。 As shown in the map of FIG. 7, the lower the temperature, the correction coefficient k1 is a value smaller than 1, i.e., as shown in Equation 1, is corrected to a smaller value threshold SOC value C 0 . As a result, the lower the temperature, the faster the restart is performed instead of the normal restart.

これは、バッテリ１６の温度が低いほど、モータ１４にバッテリ１６が電力を供給しているときに（すなわち走行中に）ジェネレータ２０に電力を供給しにくくなり、それによりジェネレータ２０がエンジン１８をクランキングできない可能性があることを考慮したためである。したがって、温度が低いときは、エンジン１８を確実に再始動できるように、また駆動ショックを抑制するために、通常再始動に代わって迅速再始動を実行するようにする。   This is because the lower the temperature of the battery 16, the more difficult it is to supply power to the generator 20 when the battery 16 is supplying power to the motor 14 (that is, during traveling). This is because there is a possibility that ranking may not be possible. Therefore, when the temperature is low, quick restart is performed instead of normal restart so that the engine 18 can be reliably restarted and in order to suppress drive shock.

図６に戻り、ステップＳ２１０で温度に基づく補正係数ｋ１、平均アクセル操作量に基づくｋ２、走行中のエンジン停止時の車速に基づく補正係数ｋ３を算出すると、ステップＳ２２０において、コントロールユニット５０は、これらの補正係数ｋ１、ｋ２、及びｋ３に基づいて、数１の式を用いてしきいＳＯＣ値Ｃ０を算出する。 Returning to FIG. 6, when the correction coefficient k1 based on the temperature, the k2 based on the average accelerator operation amount, and the correction coefficient k3 based on the vehicle speed when the engine is stopped are calculated in step S210, in step S220, the control unit 50 based on the correction coefficients k1, k2, and k3, it calculates a threshold SOC value C 0 using equation 1.

ステップＳ２３０において、コントロールユニット５０は、ステップＳ１１００で算出したＳＯＣが、ステップＳ２２０で算出したしきいＳＯＣ値Ｃ０に比べて小さいか否かを判定する。小さい場合は、ステップＳ２４０に進み、迅速再始動の準備をして（燃料を適当な気筒に供給して）エンジン１８を停止して、リターンに進み、スタートに戻る。そうでない場合、ステップＳ２５０に進み、迅速再始動の準備をせずに（燃料を気筒に供給せずに）エンジン１８を停止して、リターンに進み、スタートに戻る。 In step S230, the control unit 50, SOC calculated in step S1100 it is determined whether the smaller than the threshold SOC value C 0 calculated in step S220. If it is smaller, the process proceeds to step S240, where preparation for quick restart (supplying fuel to an appropriate cylinder) is performed, the engine 18 is stopped, the process proceeds to return, and the process returns to the start. Otherwise, the process proceeds to step S250, the engine 18 is stopped without preparing for quick restart (without supplying fuel to the cylinder), the process proceeds to return, and the process returns to the start.

一方、ステップＳ１２０でエンジン１８が作動中でないと判定された場合、すなわちエンジン１８が停止中であると判定された場合、ステップＳ３００において、コントロールユニット５０は、ステップＳ１１０で算出した車両負荷とバッテリ１６のＳＯＣが、図３に示すマップのエンジン作動領域（エンジン１８のＯＮ領域）内であるか否かを判定する。エンジン作動領域内の場合、所定の再始動条件が成立したとして、ステップＳ３１０に進む。そうでない場合、ステップＳ１００に戻る（すなわち、所定の再始動条件が成立するまで、Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ３００の制御を繰り返す。）。   On the other hand, if it is determined in step S120 that the engine 18 is not operating, that is, if it is determined that the engine 18 is stopped, in step S300, the control unit 50 calculates the vehicle load and the battery 16 calculated in step S110. It is determined whether the SOC of the engine is within the engine operating region (ON region of the engine 18) of the map shown in FIG. If it is within the engine operating region, it is determined that a predetermined restart condition is satisfied, and the process proceeds to step S310. Otherwise, the process returns to step S100 (that is, the control of S100, S110, S120, and S300 is repeated until a predetermined restart condition is satisfied).

所定の再始動条件が成立すると、ステップＳ３１０において、コントロールユニット５０は、補正係数ｋ２の算出の基となる所定の再始動条件が成立する度にそのときのアクセル操作量を保存する。   When the predetermined restart condition is satisfied, in step S310, the control unit 50 stores the accelerator operation amount at that time each time the predetermined restart condition that is a basis for calculating the correction coefficient k2 is satisfied.

例えば、コントロールユニット５０は、所定の再始動条件が成立する毎に、そのときのアクセル操作量を保存し、保存されている複数のアクセル操作量に基づいて平均のアクセル操作量を算出する。図６に基づけば、ステップＳ３００でエンジン作動領域内であると判定される度に、ステップＳ３１０でその直前のステップＳ１００で読込んだアクセルセンサ５４の検出アクセル操作量を保存し、ステップＳ２１０でそれに基づいて平均のアクセル操作量を算出する。そして、この平均のアクセル操作量と、図８に示すマップ（予め求められた補正係数ｋ２と、平均アクセル操作量との関係を示すマップ）とに基づいて、補正係数ｋ２を算出する。この算出された補正係数ｋ２は、記憶手段（図示せず）に記憶される。新たに算出されると、新値が上書き記憶される。   For example, every time a predetermined restart condition is satisfied, the control unit 50 stores the accelerator operation amount at that time, and calculates an average accelerator operation amount based on the plurality of stored accelerator operation amounts. Based on FIG. 6, every time it is determined in step S300 that it is within the engine operating range, the detected accelerator operation amount of the accelerator sensor 54 read in step S100 immediately before in step S310 is saved, and in step S210 it is stored. Based on this, an average accelerator operation amount is calculated. Based on this average accelerator operation amount and the map shown in FIG. 8 (a map indicating the relationship between the correction coefficient k2 obtained in advance and the average accelerator operation amount), the correction coefficient k2 is calculated. The calculated correction coefficient k2 is stored in a storage unit (not shown). When it is newly calculated, the new value is overwritten and stored.

図８のマップに示すように、平均アクセル操作量が大きいほど、補正係数ｋ２は１より小さい値にされる、すなわち、数１の式に示すように、しきいＳＯＣ値Ｃ０が小さい値に補正される。その結果、平均アクセル量が大きいほど、通常再始動に代わって迅速再始動が実行される。 As shown in the map of FIG. 8, the larger the average amount of accelerator operation, the correction coefficient k2 is a value smaller than 1, i.e., as shown in Equation 1, the smaller the value is the threshold SOC value C 0 It is corrected. As a result, as the average accelerator amount increases, quick restart is executed instead of normal restart.

この平均アクセル操作量が大きいことは、モータ１４の出力が大きく上がって（バッテリ１６の出力が大きく上がって）所定の再始動条件が成立する傾向があることを示しており、すなわち所定の自動停止条件が成立したときよりもバッテリ１６が高出力状態になっている可能性が高いこと示している。そのため、所定の自動停止条件が成立したときに通常再始動を実行することを決定したにもかかわらず、すなわち迅速再始動を実行しなくても通常再始動でエンジン１８が再始動できると判断したにもかかわらず、実際に通常再始動を実行したときに、バッテリ１６が高出力状態であるために、モータ１４に供給される大きい出力に必要な電力が不足して駆動ショックが発生したり、ジェネレータ２０に供給される電力が不足してエンジン１８が再始動できないことが考えられる。したがって、この対処として、平均アクセル操作量が大きいほど、通常再始動に代わって迅速再始動を実行するようにしてある。   The large average accelerator operation amount indicates that the output of the motor 14 is greatly increased (the output of the battery 16 is greatly increased) and that a predetermined restart condition tends to be satisfied, that is, a predetermined automatic stop is performed. This indicates that the battery 16 is more likely to be in a high output state than when the condition is satisfied. Therefore, it is determined that the engine 18 can be restarted by the normal restart even if the normal restart is determined to be executed when the predetermined automatic stop condition is satisfied, that is, the quick restart is not executed. Nevertheless, when the normal restart is actually executed, since the battery 16 is in a high output state, the power required for the large output supplied to the motor 14 is insufficient and a drive shock occurs. It is conceivable that the electric power supplied to the generator 20 is insufficient and the engine 18 cannot be restarted. Therefore, as a countermeasure, as the average accelerator operation amount is larger, quick restart is executed instead of normal restart.

また、コントロールユニット５０は、所定の自動停止条件が成立する毎に、走行中にエンジンが停止する毎にそのときの車速に基づいて補正係数ｋ３を算出する。図６に基づけば、ステップＳ１００〜２１０でエンジン作動中にエンジンＯＦＦ領域に移行したと判定される毎に走行中のエンジンＯＦＦ領域移行時の車速と、図９に示すマップ（予め求められた補正係数ｋ３と、走行中のエンジン停止時の車速との関係を示すマップ）とに基づいて、補正係数ｋ３を算出する。   Further, whenever a predetermined automatic stop condition is satisfied, the control unit 50 calculates the correction coefficient k3 based on the vehicle speed at that time every time the engine stops during traveling. Based on FIG. 6, every time it is determined in steps S100 to S210 that the engine has shifted to the engine OFF region, the vehicle speed at the time of traveling to the engine OFF region and the map shown in FIG. The correction coefficient k3 is calculated based on the coefficient k3 and a map showing the relationship between the traveling vehicle speed when the engine is stopped.

図９のマップに示すように、エンジン停止時の車速が高速ほど、補正係数ｋ３は１より小さい値にされる、すなわち、数１の式に示すように、しきいＳＯＣ値Ｃ０が小さい値に補正される。その結果、エンジン停止時の車速が大きいほど、通常再始動に代わって迅速再始動が実行される。 As shown in the map of FIG. 9, as the vehicle speed when the engine is stopped is fast, the correction coefficient k3 is a value smaller than 1, i.e., as shown in Equation 1, the threshold SOC value C 0 is smaller It is corrected to. As a result, as the vehicle speed when the engine is stopped increases, quick restart is executed instead of normal restart.

このエンジン停止時の車速が高速であることは、再加速時のモータ１４の出力が大きく上がって（バッテリ１６の出力が大きく上がって）所定の再始動条件が成立する傾向があることを示しており、すなわち所定の自動停止条件が成立したときよりもバッテリ１６が高出力状態になっている可能性が高いこと示している。そのため、所定の自動停止条件が成立したときに通常再始動を実行することを決定したにもかかわらず、すなわち迅速再始動を実行しなくても通常再始動でエンジン１８が再始動できると判断したにもかかわらず、実際に通常再始動を実行したときに、バッテリ１６が高出力状態であるために、モータ１４に供給される大きい出力に必要な電力が不足して駆動ショックが発生したり、ジェネレータ２０に供給される電力が不足してエンジン１８が再始動できないことが考えられる。したがって、この対処として、エンジン停止時の車速が高速ほど、通常再始動に代わって迅速再始動を実行するようにしてある。   The high vehicle speed when the engine is stopped indicates that the output of the motor 14 at the time of reacceleration is greatly increased (the output of the battery 16 is greatly increased) and that a predetermined restart condition tends to be satisfied. That is, the battery 16 is more likely to be in a high output state than when a predetermined automatic stop condition is satisfied. Therefore, it is determined that the engine 18 can be restarted by the normal restart even if the normal restart is determined to be executed when the predetermined automatic stop condition is satisfied, that is, the quick restart is not executed. Nevertheless, when the normal restart is actually executed, since the battery 16 is in a high output state, the power required for the large output supplied to the motor 14 is insufficient and a drive shock occurs. It is conceivable that the electric power supplied to the generator 20 is insufficient and the engine 18 cannot be restarted. Therefore, as a countermeasure, as the vehicle speed when the engine is stopped is higher, quick restart is executed instead of normal restart.

図６に戻り、ステップＳ３２０において、コントロールユニット５０は、迅速再始動の準備が実行されているか否かを判定する。迅速再始動の準備が実行されている場合、ステップＳ３３０に進み、迅速再始動を実行する。そして、リターンに進み、スタートに戻る。一方、準備が実行されていない場合は、ステップＳ３４０に進み、通常再始動を実行する。そして、リターンに進み、スタートに戻る。   Returning to FIG. 6, in step S <b> 320, the control unit 50 determines whether preparation for quick restart is being executed. When preparation for quick restart is being executed, the process proceeds to step S330, and quick restart is executed. Then proceed to return and return to start. On the other hand, when preparation is not performed, it progresses to step S340 and performs normal restart. Then proceed to return and return to start.

この本実施形態によれば、エンジン１８の再始動として、バッテリ１６の残量に応じて迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができる。   According to this embodiment, as a restart of the engine 18, by appropriately using a quick restart and a normal restart depending on the remaining amount of the battery 16, the former causes a problem of deterioration in exhaust performance, and the latter Both the problem of driving shock and the problem of deterioration of restartability can be effectively suppressed.

以上、一実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。 While the present invention has been described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to this.

例えば、上述の実施形態は、車輪の駆動はモータのみが行い、モータに電力を供給する手段としてバッテリと発電用のエンジンとを備えたシリーズ方式のハイブリッド自動車であったが、車輪を直接駆動するエンジンとモータとを備えたパラレル方式のハイブリッド自動車であってエンジンとモータの両者が同時に作動する領域が設定されたシリーズパラレル式ハイブリッド自動車でもよい。ただし、エンジンをクランキングするジェネレータとモータとが共通のバッテリから電力の供給を受けるような構成のハイブリッド自動車である必要がある（それぞれに専用のバッテリがある場合、本発明が解決する問題である、駆動ショックの発生やエンジンの再始動性の低下が起こらない。）。   For example, in the above-described embodiment, a wheel is driven only by a motor, and a series hybrid vehicle including a battery and a power generation engine as means for supplying electric power to the motor is used. A parallel-type hybrid vehicle including an engine and a motor, and a series-parallel hybrid vehicle in which a region where both the engine and the motor operate simultaneously may be set. However, it is necessary to be a hybrid vehicle configured such that the generator and the motor for cranking the engine are supplied with power from a common battery (if each has a dedicated battery, this is a problem to be solved by the present invention. No drive shock or engine restartability will occur.)

また、バッテリの温度、アクセル操作量、車速の少なくとも１つに基づいて迅速再始動するかまたは通常再始動するかを決定するためのしきい値（上述の場合、しきいＳＯＣ値Ｃ０）を補正する必要がない場合は、すなわち補正しなくても駆動ショックを抑制でき、高いエンジン再始動性が確保される場合は、温度、アクセル操作量、車速の少なくとも１つに基づく補正をしなくてもよい。 Further, a threshold value (threshold SOC value C 0 in the above case) for determining whether to perform a quick restart or a normal restart based on at least one of the battery temperature, the accelerator operation amount, and the vehicle speed is set. If correction is not necessary, that is, driving shock can be suppressed without correction, and high engine restartability is ensured, correction based on at least one of temperature, accelerator operation amount, and vehicle speed must be performed. Also good.

さらに、迅速再始動の準備として燃料が供給される気筒は、上述の実施形態の場合、エンジンが停止したときに膨張行程で停止した気筒と圧縮行程で停止した気筒とであったが、膨張行程で停止した気筒のみであってもよい。   Further, in the above-described embodiment, the cylinders to which fuel is supplied as preparation for quick restart were the cylinders stopped in the expansion stroke when the engine was stopped and the cylinders stopped in the compression stroke. It may be only the cylinder stopped at.

さらにまた、上述の実施形態の場合、迅速再始動の準備としての燃料の供給は、所定の自動停止条件が成立してからエンジンが停止するまでに実行されているが、代わりとして、エンジン停止から所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に燃料を供給するようにしてもよい。ただし、エンジンが停止しているときに膨張行程や圧縮行程の気筒内に燃料を供給するためには、気筒内に直接燃料を噴射する直噴式である必要がある。   Furthermore, in the case of the above-described embodiment, the fuel supply as a preparation for the quick restart is executed from when the predetermined automatic stop condition is satisfied until the engine is stopped. Fuel may be supplied until a predetermined restart condition is satisfied and engine restart is started. However, in order to supply fuel into the cylinder in the expansion stroke or compression stroke when the engine is stopped, it is necessary to be a direct injection type in which fuel is directly injected into the cylinder.

この場合、図６のステップＳ２４０は、エンジンを停止させ、その後膨張行程と圧縮行程で停止している気筒に燃料を供給するステップ（工程）に置き換わる。また、ステップＳ３３０は、エンジン再始動直後に当該気筒内の燃料を点火するステップ（工程）に置き換わる。   In this case, step S240 in FIG. 6 is replaced with a step (process) of stopping the engine and then supplying fuel to the cylinders stopped in the expansion stroke and the compression stroke. Further, step S330 is replaced with a step (process) of igniting the fuel in the cylinder immediately after the engine is restarted.

以上のように、本発明は、エンジンとモータとを動力発生源として使用し、所定の自動停止条件が成立したときに作動中のエンジンを自動停止させ、所定の再始動条件が成立したときに停止中のエンジンを再始動させるハイブリッド自動車において、エンジンの再始動として、バッテリの残量に応じて前記迅速再始動と通常再始動とを適切に使い分けることにより、前者による排気性能の悪化の問題と、後者による駆動ショックの問題や再始動性の悪化の問題とを、いずれも効果的に抑制することができる。したがって、ハイブリッド自動車の分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, the present invention uses an engine and a motor as a power generation source, and automatically stops an operating engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and when a predetermined restart condition is satisfied. In a hybrid vehicle that restarts a stopped engine, as the engine restart, the quick restart and the normal restart are properly used according to the remaining amount of the battery. Both the problem of drive shock and the problem of deterioration of restartability due to the latter can be effectively suppressed. Therefore, it may be suitably used in the field of hybrid vehicles.

本発明の一実施形態に係るハイブリッド自動車の動力系統を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the power system of the hybrid vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明に係るハイブリッド自動車の制御系統を示す図である。It is a figure which shows the control system of the hybrid vehicle which concerns on this invention. エンジンをＯＮ−ＯＦＦ制御するためのマップである。It is a map for carrying out ON-OFF control of an engine. 迅速再始動の効果と通常再始動の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of quick restart and the effect of normal restart. 迅速再始動の準備である、エンジン停止前の燃料供給タイミングを示す図である。It is a figure which shows the fuel supply timing before an engine stop which is preparations for quick restart. コントロールユニットの制御の流れを示すフローである。It is a flow which shows the flow of control of a control unit. 補正係数ｋ１を決定するためのマップである。It is a map for determining the correction coefficient k1. 補正係数ｋ２を決定するためのマップである。It is a map for determining the correction coefficient k2. 補正係数ｋ３を決定するためのマップである。It is a map for determining the correction coefficient k3.

符号の説明Explanation of symbols

１４ モータ
１６ バッテリ
１８ エンジン
２０ ジェネレータ 14 Motor 16 Battery 18 Engine 20 Generator

Claims (10)

動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリの残量がしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定工程と、
前記バッテリ残量判定工程でバッテリの残量が前記しきい値より小さいと判定された場合にのみ実行される、エンジンが停止したときに少なくとも膨張行程で停止する気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備工程と、
前記所定の再始動条件が成立したとき、前記迅速再始動準備工程が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始と同時に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備工程が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動工程とを含むことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。 The power generation source includes a motor that drives the wheels, and an engine that automatically stops when a predetermined automatic stop condition is satisfied and restarts when a predetermined restart condition is satisfied. A battery for supplying electric power and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery are provided, and the engine drives a wheel or a generator as a generator for supplying electric power to the motor. A method for controlling a configured hybrid vehicle, comprising:
When the predetermined automatic stop condition is satisfied, a battery remaining amount determining step for determining whether or not the remaining amount of the battery is smaller than a threshold value;
This is executed only when the remaining battery level is determined to be smaller than the threshold value in the remaining battery level determining step, and the fuel is quickly supplied to the cylinder that stops at least in the expansion stroke when the engine stops. A restart preparation process;
When the predetermined restart condition is satisfied, if the quick restart preparation step is executed, cranking is performed by a generator and fuel in the cylinder is ignited at the same time as restart is started. And a restarting step of restarting the engine only by cranking by a generator when the quick restart preparation step is not executed. 動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、バッテリの残量がしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定工程と、
エンジン停止から前記所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に、前記バッテリ残量判定工程でバッテリの残量が前記しきい値より小さいと判定された場合にのみ実行される、少なくとも膨張行程で停止している気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備工程と、
前記迅速再始動準備工程が実行されている場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始直後に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備工程が実行されていない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動工程とを含むことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。 The power generation source includes a motor that drives the wheels, and an engine that automatically stops when a predetermined automatic stop condition is satisfied and restarts when a predetermined restart condition is satisfied. A battery for supplying electric power and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery are provided, and the engine drives a wheel or a generator as a generator for supplying electric power to the motor. A method for controlling a configured hybrid vehicle, comprising:
When the predetermined automatic stop condition is satisfied, a battery remaining amount determining step for determining whether or not the remaining amount of the battery is smaller than a threshold value;
Executed only when the remaining battery level is determined to be smaller than the threshold value in the remaining battery level determining step from when the engine is stopped until the predetermined restart condition is satisfied and the engine restart is started. A quick restart preparation step of supplying fuel to at least a cylinder stopped in the expansion stroke;
When the quick restart preparation step is executed, cranking is performed by a generator, and immediately after the restart is started, the fuel in the cylinder is ignited to restart the engine. And a restarting step of restarting the engine only by cranking by the generator when not executed. 請求項１または２に記載のハイブリッド自動車の制御方法において、
バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出工程と、
前記バッテリ温度検出工程で検出されるバッテリ温度が低いほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正工程とを含むことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 1 or 2,
A battery temperature detecting step for detecting the temperature of the battery;
A control method for a hybrid vehicle, comprising: a threshold value correcting step of correcting the predetermined threshold value smaller as the battery temperature detected in the battery temperature detecting step is lower. 請求項１または２に記載のハイブリッド自動車の制御方法において、
前記所定の再始動条件が成立した際のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出工程と、
前記アクセル操作量検出工程で検出されるアクセル操作量が大きいほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正工程とを含むことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 1 or 2,
An accelerator operation amount detection step of detecting an accelerator operation amount when the predetermined restart condition is satisfied;
A control method for a hybrid vehicle, comprising: a threshold value correcting step of correcting the predetermined threshold value as the accelerator operation amount detected in the accelerator operation amount detecting step is larger. 請求項１または２に記載のハイブリッド自動車の制御方法において、
前記所定の自動停止条件が成立した際の車速を検出する車速検出工程と、
前記車速検出工程で検出される車速が高速であるほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正工程とを含むことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 1 or 2,
A vehicle speed detection step of detecting a vehicle speed when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
A control method for a hybrid vehicle, comprising: a threshold value correction step of correcting the predetermined threshold value smaller as the vehicle speed detected in the vehicle speed detection step is higher. 動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御装置であって、
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、前記バッテリ残量検出手段が検出するバッテリの残量が所定のしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定手段と、
前記バッテリ残量判定手段がバッテリの残量を前記しきい値より小さいと判定している場合にのみ、エンジンが停止したときに少なくとも膨張行程で停止する気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備手段と、
前記所定の再始動条件が成立したとき、前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給している場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始と同時に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給していない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動手段とを有することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。 The power generation source includes a motor that drives the wheels, and an engine that automatically stops when a predetermined automatic stop condition is satisfied and restarts when a predetermined restart condition is satisfied. A battery for supplying electric power and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery are provided, and the engine drives a wheel or a generator as a generator for supplying electric power to the motor. A hybrid vehicle control device comprising:
Battery remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the battery;
A remaining battery level determining unit that determines whether or not a remaining battery level detected by the remaining battery level detecting unit is smaller than a predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
Rapid restart for supplying fuel to a cylinder that stops at least in the expansion stroke when the engine stops only when the remaining battery level determination means determines that the remaining battery level is smaller than the threshold value Preparation means,
When the predetermined restart condition is satisfied, if the quick restart preparation means supplies fuel to the cylinder, cranking is performed by a generator and ignition of fuel in the cylinder is executed simultaneously with the start of restart And a restart means for restarting the engine only by cranking by the generator when the quick restart preparation means does not supply fuel to the cylinder. Control device. 動力発生源として、車輪を駆動するモータと、走行中、所定の自動停止条件が成立したときに自動停止し、所定の再始動条件が成立したときに再始動するエンジンとを有するとともに、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから供給される電力でエンジンをクランキングするジェネレータとが備えられ、エンジンにより、車輪を駆動する、またはモータに電力を供給する発電機としてのジェネレータを駆動するように構成されたハイブリッド自動車の制御装置であって、
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、前記バッテリ残量検出手段が検出するバッテリの残量が所定のしきい値より小さいか否かを判定するバッテリ残量判定手段と、
エンジン停止から前記所定の再始動条件が成立しエンジン再始動開始するまでの間に、前記バッテリ残量判定手段がバッテリの残量を前記しきい値より小さいと判定している場合にのみ、少なくとも膨張行程で停止している気筒に対して燃料を供給する迅速再始動準備手段と、
前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給している場合は、ジェネレータによるクランキングを行うとともに再始動開始直後に当該気筒内の燃料の点火を実行してエンジンを再始動させ、前記迅速再始動準備手段が気筒に燃料を供給していない場合は、ジェネレータによるクランキングのみでエンジンを再始動させる再始動手段とを有することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。 The power generation source includes a motor that drives the wheels, and an engine that automatically stops when a predetermined automatic stop condition is satisfied and restarts when a predetermined restart condition is satisfied. A battery for supplying electric power and a generator for cranking the engine with electric power supplied from the battery are provided, and the engine drives a wheel or a generator as a generator for supplying electric power to the motor. A hybrid vehicle control device comprising:
Battery remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the battery;
A remaining battery level determining unit that determines whether or not a remaining battery level detected by the remaining battery level detecting unit is smaller than a predetermined threshold when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
Only when the remaining battery level determining means determines that the remaining battery level is smaller than the threshold value between the time when the engine is stopped and the time when the predetermined restart condition is satisfied and the engine restart is started. Quick restart preparation means for supplying fuel to the cylinders stopped in the expansion stroke;
When the quick restart preparation means supplies fuel to the cylinder, cranking is performed by the generator, and immediately after restarting, the fuel in the cylinder is ignited to restart the engine, and the quick restart is performed. A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: restarting means for restarting the engine only by cranking by a generator when the starting preparation means does not supply fuel to the cylinder. 請求項６または７に記載のハイブリッド自動車の制御装置において、
バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
前記バッテリ温度検出手段が検出するバッテリ温度が低いほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正手段とを有することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。 In the control apparatus of the hybrid vehicle of Claim 6 or 7,
Battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: threshold correction means for correcting the predetermined threshold value smaller as the battery temperature detected by the battery temperature detection means is lower. 請求項６または７に記載のハイブリッド自動車の制御装置において、
前記所定の再始動条件が成立した際のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量検出手段が検出するアクセル操作量が大きいほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正手段とを有することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。 In the control apparatus of the hybrid vehicle of Claim 6 or 7,
An accelerator operation amount detection means for detecting an accelerator operation amount when the predetermined restart condition is satisfied;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: threshold correction means for correcting the predetermined threshold value smaller as the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection means is larger. 請求項６または７に記載のハイブリッド自動車の制御装置において、
前記所定の自動停止条件が成立した際の車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段が検出する車速が高速であるほど前記所定のしきい値を小さく補正するしきい値補正手段とを有することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。 In the control apparatus of the hybrid vehicle of Claim 6 or 7,
Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed when the predetermined automatic stop condition is satisfied;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: threshold correction means for correcting the predetermined threshold value smaller as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is higher.
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