JP2012081910A - Engine start control device for vehicle - Google Patents

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Yukihiko Ideshio
幸彦 出塩
Terubumi Miyazaki
光史 宮崎
Toshihiko Kamiya
敏彦 神谷
Shingo Eto
真吾 江藤
Hironori Asaoka
博則 浅岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine start control device for a vehicle capable of optimally setting, for each engine, optimal engine start torque just enough to start an engine within a predetermined time, in consideration of variations of the engine machine differences.SOLUTION: If engine rotation rising time tis detected that is required until engine rotational speed Nexceeds predetermined rotational speed N1 that has been set previously from an engine start request at the start of an engine during electric motor travel, and the engine rotation rising time tis longer than predetermined time t1 that has been set previously, engine start torque Ts to be outputted to the engine 14 from an electric motor 12 at the next engine start time is increased by a predetermined value (a) that has been set previously, and if the engine rotation rising time tis shorter than the predetermined time t1, the engine start torque Ts to be outputted to the engine 14 from the electric motor 12 at the next engine start time is reduced by the predetermined value (a).

Description

本発明は、車両用エンジン始動制御装置に係り、特に、エンジン毎に最適なエンジン始動トルクを設定するための技術に関するものである。   The present invention relates to a vehicle engine start control device, and more particularly to a technique for setting an optimal engine start torque for each engine.

電動機と、その電動機により始動されるエンジンとを備え、それらエンジンおよび電動機の少なくとも一方により駆動される車両に用いられる車両用エンジン始動制御装置が知られている。例えば、特許文献1に記載された制御装置がそれである。   2. Description of the Related Art A vehicle engine start control device is known that includes an electric motor and an engine that is started by the electric motor, and is used in a vehicle that is driven by at least one of the engine and the electric motor. For example, this is the control device described in Patent Document 1.

特許文献1には、運転者による要求出力を検出し、電動機のみで車両が駆動されるときには、電動機が予め設定されたエンジン始動トルク分の余裕トルクを残した範囲内で上記要求出力を満たす回転速度となるように、その電動機に連結された変速機の変速比を制御するハイブリッド車両の制御装置が記載されている。   In Patent Document 1, when a driver's requested output is detected and the vehicle is driven only by an electric motor, the motor satisfies the above-mentioned requested output within a range that leaves a surplus torque corresponding to a preset engine starting torque. A control device for a hybrid vehicle is described that controls the gear ratio of a transmission connected to the electric motor so as to achieve speed.

特開2000−177412号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-177412

ところで、電動機のみによる電動機走行中においてその電動機によりエンジンを始動させる際には、ショックの発生を抑制するために、車両走行のための駆動トルクに加えて更にエンジン始動のためのエンジン始動トルクを電動機から出力させること求められる。そして、ドライバビリティ向上の要請から、エンジン始動の早期完了のために、エンジン始動要求から所定時間以内にエンジン回転を所定回転まで引き上げることが求められる。エンジン始動トルクは必要最小限であることが望ましいが、上記所定時間経過時点でエンジン回転を所定回転まで引き上げるために過不足なく最適なエンジン始動トルクは製造されるエンジン毎にばらつくために、上記従来の車両用エンジン始動制御装置ではそのばらつきに対応できるようにエンジン始動トルクが比較的に高めに設定される。それ故に、電動機走行中において車両駆動のために電動機から出力される出力トルク範囲を定めた電動機走行作動領域が上記のように設定されたエンジン始動トルクの大きさにより制限され、エンジンを使用せずに電動機のみで車両を駆動させることによる車両燃費向上効果が薄れるという問題があった。   By the way, when the engine is started by the electric motor only by the electric motor, the engine starting torque for starting the engine is further added to the driving torque for driving the vehicle in order to suppress the occurrence of shock. Is required to be output from. From the request for improving drivability, it is required to increase the engine speed to a predetermined value within a predetermined time from the engine start request in order to complete the engine start at an early stage. Although it is desirable that the engine starting torque be the minimum necessary, since the optimum engine starting torque varies depending on the engine to be manufactured without excess or deficiency in order to increase the engine rotation to the predetermined rotation when the predetermined time elapses, In the vehicle engine start control device, the engine start torque is set to be relatively high so as to cope with the variation. Therefore, the motor travel operating region that defines the output torque range output from the motor for driving the vehicle during motor travel is limited by the magnitude of the engine starting torque set as described above, and the engine is not used. In addition, there is a problem that the vehicle fuel efficiency improvement effect by driving the vehicle with only the electric motor is weakened.

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、所定時間以内にエンジンを始動させるために過不足なく最適なエンジン始動トルクを、エンジン機差のばらつきを考慮してエンジン毎に最適に設定することができる車両用エンジン始動制御装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to consider the optimal engine starting torque without excess or deficiency in order to start the engine within a predetermined time, considering variations in engine differences. Another object of the present invention is to provide a vehicle engine start control device that can be optimally set for each engine.

かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)電動機と、その電動機により始動されるエンジンとを備え、それらエンジンおよび電動機の少なくとも一方により駆動される車両に用いられる車両用エンジン始動制御装置であって、(b)前記電動機のみによる電動機走行中において前記エンジンが始動させられる際に、エンジン始動要求から、前記エンジンが前記電動機により回転駆動されてエンジン回転速度が予め設定された所定回転速度を超えるまでにかかるエンジン回転上昇時間を検出し、(c)そのエンジン回転上昇時間が予め設定された所定時間よりも長い場合には、次回のエンジン始動時において前記電動機から出力されるエンジン始動トルクを予め設定された所定値大きくし、(d)前記エンジン回転上昇時間が前記所定時間よりも短い場合には、次回のエンジン始動時において前記電動機から出力されるエンジン始動トルクを予め設定された所定値小さくすることにある。   The gist of the invention according to claim 1 for achieving the object is as follows. (A) A vehicle including an electric motor and an engine started by the electric motor, and driven by at least one of the engine and the electric motor. An engine start control device for a vehicle used, wherein (b) when the engine is started while the electric motor is running only by the electric motor, the engine is rotationally driven by the electric motor from the engine start request, and the engine rotation speed (C) When the engine rotation increase time is longer than a predetermined time set in advance, the engine rotation increase time required until the engine exceeds the predetermined rotation speed set in advance is detected at the next engine start. Increase the engine starting torque output from the electric motor by a predetermined value, and (d) Jin when the rotation rise time is shorter than the predetermined time is to a predetermined value smaller that the engine starting torque output from the electric motor is preset at the next engine start.

また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1にかかる発明において、前記エンジン回転上昇時間に応じて前記エンジン始動トルクを増減する際には、過去の増減後のエンジン始動トルクに基づいて増減することにある。   Further, the gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, when the engine start torque is increased or decreased according to the engine rotation rise time, the engine start torque after the past increase / decrease is increased. It is to increase or decrease based on.

また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または2にかかる発明において、(a)前記電動機は、その電動機のみによる電動機走行中においては、前記エンジン始動トルク分の余力を残した状態となるように出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域内で作動させられ、(b)その電動機走行作動領域は、前記エンジン回転上昇時間に応じて前記エンジン始動トルクが減少させられる度に増加するように設定されることにある。   Further, the gist of the invention according to claim 3 is that, in the invention according to claim 1 or 2, (a) the motor has a surplus power for the engine starting torque when the motor is driven only by the motor. It is operated in an electric motor travel operation region in which an output torque range is determined so as to remain, and (b) in the electric motor travel operation region, the engine starting torque is reduced according to the engine rotation rise time. It is set to increase every time.

また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至3のいずれか1にかかる発明において、前記エンジン回転上昇時間は、エンジン始動要求から、前記エンジンが前記電動機により回転駆動されてそのエンジンが有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超え、且つエンジン回転速度が予め設定された所定回転速度を超えるまでにかかる時間であることにある。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the engine rotation increase time is determined by the motor being driven to rotate by the electric motor from an engine start request. That is, it is the time required for any one piston in the plurality of cylinders of the engine to exceed the piston top dead center at least twice and the engine rotation speed exceeds a predetermined rotation speed set in advance.

請求項1にかかる発明の車両用エンジン始動制御装置によれば、電動機のみによる電動機走行中においてエンジンが始動させられる際に、エンジン始動要求から、エンジンが電動機により回転駆動されてエンジン回転速度が予め設定された所定回転速度を超えるまでにかかるエンジン回転上昇時間が検出され、そのエンジン回転上昇時間が予め設定された所定時間よりも長い場合には、次回のエンジン始動時において電動機から出力されるエンジン始動トルクが予め設定された所定値大きくされ、前記エンジン回転上昇時間が前記所定時間よりも短い場合には、次回のエンジン始動時において電動機から出力されるエンジン始動トルクが予め設定された所定値小さくされる。よって、ドライバビリティ向上を目的とした所定時間以内のエンジン始動のために過不足なく最適なエンジン始動トルクを、エンジン機差のばらつきを考慮してエンジン毎に最適に設定することができる。そのため、エンジン始動トルク分の余力を残しつつもできるだけ電動機により車両を駆動させることができ、車両燃費が向上する。   According to the vehicle engine start control device of the first aspect of the present invention, when the engine is started while the electric motor is running only by the electric motor, the engine is rotationally driven by the electric motor from the engine start request and the engine speed is set in advance. When the engine rotation rise time required to exceed the set predetermined rotation speed is detected, and the engine rotation rise time is longer than the preset predetermined time, the engine output from the electric motor at the next engine start When the starting torque is increased by a predetermined value and the engine rotation rise time is shorter than the predetermined time, the engine starting torque output from the electric motor at the next engine start is decreased by a predetermined value. Is done. Therefore, the optimum engine starting torque can be set optimally for each engine, taking into account variations in engine machine differences, for the engine starting within a predetermined time for the purpose of improving drivability. As a result, the vehicle can be driven by the electric motor as much as possible while leaving a surplus of engine starting torque, and vehicle fuel efficiency is improved.

また、請求項2にかかる発明の車両用エンジン始動制御装置によれば、前記エンジン回転上昇時間に応じて前記エンジン始動トルクが増減される際には、過去の増減後のエンジン始動トルクに基づいて増減されることから、エンジン始動トルクが例えば過去に用いられた複数のエンジン始動トルクの平均値に基づいて増減される場合には、例えば検出されるエンジン回転上昇時間が異常値等であることに起因してエンジン始動トルクが大幅に変動することを抑制することができる。   According to the vehicle engine start control device of the second aspect of the present invention, when the engine start torque is increased or decreased according to the engine rotation rise time, based on the engine start torque after the past increase or decrease. Since the engine starting torque is increased or decreased based on the average value of a plurality of engine starting torques used in the past, for example, the detected engine rotation rise time is an abnormal value or the like. As a result, the engine starting torque can be prevented from greatly fluctuating.

また、請求項3にかかる発明の車両用エンジン始動制御装置によれば、電動機は、その電動機のみによる電動機走行中においては、エンジン始動トルク分の余力を残した状態となるように出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域内で作動させられ、その電動機走行作動領域は、前記エンジン回転上昇時間に応じて前記エンジン始動トルクが減少させられる度に増加するように設定される。よって、エンジン機差ばらつきを考慮した最適な電動機走行作動領域が設定されるので、エンジン始動トルク分の余力を残しつつもできるだけ電動機により車両を駆動させることができ、車両燃費が向上する。   According to the vehicle engine start control device of the invention of claim 3, the output torque range of the electric motor is such that a surplus power corresponding to the engine start torque is left while the electric motor is running only by the electric motor. The motor driving operation region is set so as to increase each time the engine starting torque is decreased according to the engine rotation increase time. Therefore, since an optimal electric motor travel operating region is set in consideration of engine machine difference variations, the vehicle can be driven by the electric motor as much as possible while leaving a surplus of engine starting torque, and vehicle fuel efficiency is improved.

また、請求項4にかかる発明の車両用エンジン始動制御装置によれば、前記エンジン回転上昇時間は、エンジン始動要求から、エンジンが電動機により回転駆動されてそのエンジンが有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超え、且つエンジン回転速度が予め設定された所定回転速度を超えるまでにかかる時間であることから、エンジンのピストンがピストン上死点を2回以上超えた後は、エンジン回転速度が所定回転速度を超えるまでにかかる時間がエンジンの回転停止位置の影響を受けてばらつくことが抑制されるので、エンジン毎の前記エンジン回転上昇時間の違いを正確に検出することができる。   According to the vehicle engine start control device of the invention according to claim 4, the engine rotation rise time is any one of a plurality of cylinders that the engine has when the engine is rotationally driven by an electric motor from an engine start request. Since it takes time for one piston to exceed the piston top dead center more than twice and the engine speed to exceed the preset rotation speed, the engine piston exceeds the piston top dead center twice or more. After that, the time it takes for the engine rotation speed to exceed the predetermined rotation speed is prevented from varying due to the influence of the engine rotation stop position, so the difference in the engine rotation rise time for each engine can be accurately detected. can do.

本発明の一実施例のハイブリッド車両の駆動系統および制御系統を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the drive system and control system of the hybrid vehicle of one Example of this invention. 図1の電動機、トルクコンバータ、および一部を切欠いた自動変速機およびクランク軸を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric motor of FIG. 1, a torque converter, and the automatic transmission and crankshaft which were notched partially. 図1の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。It is a functional block diagram for demonstrating the principal part of the control function with which the electronic control apparatus of FIG. 1 was equipped. 電動機回転速度軸と電動機出力トルク軸とで表される2次元座標内において、電動機走行中の電動機の作動領域、すなわち電動機回転速度に応じて電動機の出力トルク範囲を定めた電動機走行作動領域を示す図である。In the two-dimensional coordinates represented by the motor rotation speed axis and the motor output torque axis, the operation area of the motor during motor driving, that is, the motor driving operation area in which the output torque range of the motor is determined according to the motor rotation speed is shown. FIG. エンジン始動要求からの経過時間とエンジン回転速度との関係の一例を、エンジンの有する複数の気筒内のいずれか1のピストンのエンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置毎に示した図である。It is the figure which showed an example of the relationship between the elapsed time from an engine starting request | requirement, and an engine rotational speed for every engine rotation stop position just before the engine starting start of any one piston in the some cylinder which an engine has. 図3の電子制御装置の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the principal part of the control action performed by the signal processing of the electronic controller of FIG.

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図1は、本発明の一実施例のハイブリッド車両10の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図1に示すように、ハイブリッド車両10は、電動機12と、その電動機12により始動されるエンジン14とを備えている。電動機12およびエンジン14からの動力は、トルクコンバータ16、自動変速機18、差動歯車装置20、および左右一対の車軸22をそれぞれ介して左右一対の駆動輪24へ伝達される。ハイブリッド車両10は、電動機12およびエンジン14の一方、他方、および両方により駆動される。すなわち、ハイブリッド車両10は、電動機12のみによる電動機走行(モータ走行)、エンジン14のみによるエンジン走行、電動機12およびエンジン14によるハイブリッド走行のいずれか1の走行状態とされる。   FIG. 1 is a diagram conceptually showing the structure of a drive system of a hybrid vehicle 10 according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 10 includes an electric motor 12 and an engine 14 that is started by the electric motor 12. The power from the electric motor 12 and the engine 14 is transmitted to the pair of left and right drive wheels 24 via the torque converter 16, the automatic transmission 18, the differential gear device 20, and the pair of left and right axles 22, respectively. The hybrid vehicle 10 is driven by one, the other, and both of the electric motor 12 and the engine 14. That is, the hybrid vehicle 10 is in any one of the traveling states of motor traveling (motor traveling) using only the electric motor 12, engine traveling using only the engine 14, and hybrid traveling using the electric motor 12 and the engine 14.

エンジン14は良く知られた内燃機関により構成されており、そのエンジン14の出力部材すなわちクランク軸26は、クラッチ28を介して電動機12のロータ30に選択的に連結されるようになっている。そして、電動機12のロータ30は、トルクコンバータ16の入力部材すなわちフロントカバー32に連結されている。上記クラッチ28は油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路34から供給される油圧に応じてクラッチ軸26とフロントカバー32との間の動力伝達経路を断続する。   The engine 14 is constituted by a well-known internal combustion engine, and an output member of the engine 14, that is, a crankshaft 26 is selectively connected to a rotor 30 of the electric motor 12 through a clutch 28. The rotor 30 of the electric motor 12 is connected to the input member of the torque converter 16, that is, the front cover 32. The clutch 28 is a hydraulic friction engagement device, and interrupts the power transmission path between the clutch shaft 26 and the front cover 32 according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 34.

図2は、図1の電動機12と、トルクコンバータ16と、一部が切り欠かれた自動変速機18およびクランク軸26とをそれぞれ示す断面図である。なお、電動機12、トルクコンバータ16、自動変速機18、およびクランク軸26はそれらの共通の軸心Cに対して略対称的に構成されており、図2では軸心Cの下半分が省略されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electric motor 12, the torque converter 16, the automatic transmission 18 and the crankshaft 26, which are partially cut away, in FIG. The electric motor 12, the torque converter 16, the automatic transmission 18, and the crankshaft 26 are configured substantially symmetrically with respect to their common axis C, and the lower half of the axis C is omitted in FIG. ing.

図2に示すように、電動機12、トルクコンバータ16、および自動変速機18は、トランスミッションケース36内に収容されている。トランスミッションケース36は、例えばアルミダイカスト製の分割式ケースであり、車体等に固定される。   As shown in FIG. 2, the electric motor 12, the torque converter 16, and the automatic transmission 18 are accommodated in a transmission case 36. The transmission case 36 is a split type case made of, for example, aluminum die casting, and is fixed to a vehicle body or the like.

クラッチ28は、円筒状のクラッチドラム38と、そのクラッチドラム38よりも小径であってクラッチドラム38と同心且つ相対回転可能に設けられた円筒状のクラッチハブ40と、それらクラッチドラム38とクラッチハブ40との間の円環状の間隙内に設けられた摩擦係合部材42と、その摩擦係合部材42を軸心C方向において押圧するクラッチピストン44とを備えている。   The clutch 28 includes a cylindrical clutch drum 38, a cylindrical clutch hub 40 that is smaller in diameter than the clutch drum 38, provided concentrically with the clutch drum 38 and is rotatable relative to the clutch drum 38, and the clutch drum 38 and the clutch hub. A friction engagement member 42 provided in an annular gap between the friction engagement member 42 and a clutch piston 44 that presses the friction engagement member 42 in the direction of the axis C is provided.

クラッチドラム38は、電動機12のロータ30のうちの後述のボス部30aに例えば溶接等により一体的に固定され、そのロータ30と共に回転可能に設けられている。   The clutch drum 38 is integrally fixed to a boss portion 30 a described later of the rotor 30 of the electric motor 12 by, for example, welding, and is provided so as to be rotatable together with the rotor 30.

摩擦係合部材42は、クラッチドラム38に相対回転不能に係合された複数の円環板状のセパレータと、それら複数のセパレータ間にそれぞれ設けられてクラッチハブ40に相対回転不能に係合された複数の円環板状の摩擦プレートとを備えている。   The frictional engagement member 42 is provided between a plurality of annular plate-like separators engaged with the clutch drum 38 so as not to rotate relative to each other, and is engaged with the clutch hub 40 so as not to rotate relative to each other. And a plurality of annular plate-like friction plates.

このように構成されるクラッチ28においては、クラッチピストン44により摩擦係合部材42が軸心C方向に押圧させられてセパレータと摩擦プレートとが相互に摩擦係合させられると、クラッチドラム38とクラッチハブ40との間の相対回転が抑制されるようになっている。それにより、クラッチドラム38とクラッチハブ40とが相互に動力伝達可能な状態とされる。   In the clutch 28 configured as described above, when the friction engagement member 42 is pressed in the direction of the axis C by the clutch piston 44 and the separator and the friction plate are frictionally engaged with each other, the clutch drum 38 and the clutch Relative rotation with the hub 40 is suppressed. As a result, the clutch drum 38 and the clutch hub 40 can transmit power to each other.

クランク軸26は、その出力端部すなわち電動機12側の一端部がドライブプレート46および47をそれぞれ介して、クラッチ28のクラッチハブ40に連結された回転軸48に連結されている。クランク軸26およびクラッチハブ40は、ドライブプレート46および47と回転軸48とを介して共に回転可能に連結されている。   The output end of the crankshaft 26, that is, one end on the side of the electric motor 12, is connected to a rotating shaft 48 connected to the clutch hub 40 of the clutch 28 via drive plates 46 and 47, respectively. The crankshaft 26 and the clutch hub 40 are connected to each other via drive plates 46 and 47 and a rotary shaft 48 so as to be rotatable.

電動機12は、回転軸48の外周側においてトランスミッションケース36により軸心Cまわりの回転可能に支持されたロータ30と、そのロータ30の外周側においてトランスミッションケース36に一体的に固定されたステータ50とを備えている。   The electric motor 12 includes a rotor 30 that is rotatably supported around the axis C by a transmission case 36 on the outer peripheral side of the rotating shaft 48, and a stator 50 that is integrally fixed to the transmission case 36 on the outer peripheral side of the rotor 30. It has.

ロータ30は、一対の軸受52を介してトランスミッションケース36に回転可能に支持された円筒状のボス部30aと、ステータ50の内周側においてそのステータ50との間に僅かな隙間を隔てた状態で軸心C方向に積層された複数の円環状の鋼板を有するロータ部30bと、それらボス部30aとロータ部30bとを一体に連結する連結部30cとを備えている。このロータ30は、ロータ部30bの内周側に連結されると共に例えば溶接等によりフロントカバー32に一体的に固定された伝達部材54を介して、フロントカバー32に連結されている。   The rotor 30 is in a state in which a slight gap is provided between the cylindrical boss portion 30a rotatably supported by the transmission case 36 via a pair of bearings 52 and the stator 50 on the inner peripheral side of the stator 50. The rotor part 30b which has the some annular steel plate laminated | stacked by the axial center C direction, and the connection part 30c which connects these boss | hub parts 30a and the rotor part 30b integrally are provided. The rotor 30 is coupled to the front cover 32 via a transmission member 54 that is coupled to the inner peripheral side of the rotor portion 30b and is integrally fixed to the front cover 32 by, for example, welding.

ステータ50は、複数の円環状の鋼板がそれぞれ軸心C方向に積層されたコア50aと、そのコア50aの内周部の周方向の一部に環状に巻き掛けられ、周方向に連続して複数設けられたコイル50bとを備えている。このステータ50は、周方向の複数箇所において複数のボルト53によりトランスミッションケース36に一体的に固定されている。   The stator 50 is annularly wound around a part of the inner circumferential portion of the core 50a in which a plurality of annular steel plates are laminated in the direction of the axis C, and continuously in the circumferential direction. A plurality of coils 50b are provided. The stator 50 is integrally fixed to the transmission case 36 by a plurality of bolts 53 at a plurality of locations in the circumferential direction.

このように構成される電動機12は、図1のインバータ56を介してバッテリやコンデンサ等の図示しない蓄電装置に接続されており、上記インバータ56が制御されてコイル50bに供給される駆動電流が調節されることによりその電動機12からの出力トルクが増減させられるようになっている。電動機12からの出力トルクは、クラッチ28の未係合時にはトルクコンバータ16のみに出力されるが、クラッチ28の係合時には、その出力トルクの一部がトルクコンバータ16に出力されると共に他部がエンジン14に出力される。   The electric motor 12 configured as described above is connected to a power storage device (not shown) such as a battery or a capacitor via the inverter 56 of FIG. 1, and the drive current supplied to the coil 50b is adjusted by controlling the inverter 56. As a result, the output torque from the electric motor 12 is increased or decreased. The output torque from the electric motor 12 is output only to the torque converter 16 when the clutch 28 is not engaged, but when the clutch 28 is engaged, a part of the output torque is output to the torque converter 16 and the other part is It is output to the engine 14.

なお、エンジン14の始動に際しては、電動機12からクラッチ28を介して伝達されるエンジン始動のためのトルクによりエンジン14が回転駆動されることで、エンジン回転速度Nが引き上げられる。そして、エンジン回転速度Nが引き上げられているときにエンジン点火や燃料供給などが制御されることでエンジン14が始動される。電動機12はエンジンスタータモータとして機能する。 When the engine 14 is started, the engine 14 is rotationally driven by the engine starting torque transmitted from the electric motor 12 via the clutch 28, whereby the engine rotational speed NE is increased. Then, the engine 14 is started by controlling engine ignition, fuel supply, and the like while the engine speed NE is increased. The electric motor 12 functions as an engine starter motor.

図1は、ハイブリッド車両10の制御系統を説明するブロック線図でもある。図1において、電子制御装置58は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。この電子制御装置58は、CPUがRAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン14の出力制御、エンジン14の始動制御、自動変速機18の変速制御、およびクラッチ28の係合力制御などを実行する。電子制御装置58は、車両用エンジン始動制御装置として機能する。   FIG. 1 is also a block diagram illustrating a control system of the hybrid vehicle 10. In FIG. 1, the electronic control unit 58 includes a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like. The electronic control unit 58 performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while the CPU uses the temporary storage function of the RAM, thereby controlling the output of the engine 14, the start control of the engine 14, and the automatic transmission 18. Shift control, engagement force control of the clutch 28, and the like are executed. The electronic control device 58 functions as a vehicle engine start control device.

電子制御装置58には、ハイブリッド車両10に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給される。上記入力信号としては、例えば、アクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度Acc[%]を表す信号、電動機回転速度センサ62により検出される電動機回転速度NMG[rpm]を表す信号、エンジン回転速度センサ64により検出されるエンジン回転速度N[rpm]を表す信号、クランクポジションセンサ66により検出されるクランク軸26の回転角度すなわちクランク角ACR[°]を表す信号、車速センサ68により検出される車速V[km/h]を表す信号などがある。 Various input signals detected by each sensor provided in the hybrid vehicle 10 are supplied to the electronic control unit 58. Examples of the input signal include a signal representing the accelerator opening Acc [%] detected by the accelerator opening sensor 60, a signal representing the motor rotation speed N MG [rpm] detected by the motor rotation speed sensor 62, and the engine. A signal representing the engine rotational speed N E [rpm] detected by the rotational speed sensor 64, a signal representing the rotational angle of the crankshaft 26 detected by the crank position sensor 66, that is, a crank angle ACR [°], and a vehicle speed sensor 68 There is a signal indicating the vehicle speed V [km / h] to be performed.

電子制御装置58からは、ハイブリッド車両10に設けられた各装置に各種出力信号が供給される。上記出力信号としては、例えば、電動機12の出力制御のためにインバータ56に供給される信号、クラッチ28等の係合力制御のために油圧制御回路34に供給される信号などがある。   Various output signals are supplied from the electronic control device 58 to each device provided in the hybrid vehicle 10. Examples of the output signal include a signal supplied to the inverter 56 for output control of the electric motor 12 and a signal supplied to the hydraulic control circuit 34 for controlling the engagement force of the clutch 28 and the like.

図3は、電子制御装置58に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図3において、電動機走行制御手段70は、電動機12のみによる電動機走行中において、電動機12を、エンジン始動時に電動機12からエンジン14へ出力されるエンジン始動トルクT分の余力を残した状態で作動させる。 FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function provided in the electronic control unit 58. 3, motor driving control unit 70 is the electric motor during running by only the electric motor 12, actuating the motor 12, while leaving a margin of the engine starting torque T S component output from the electric motor 12 when the engine is started to the engine 14 Let

図4には、電動機回転速度軸と電動機12の出力トルク軸とで表される2次元座標内において、電動機走行中の電動機12の作動領域、すなわち電動機回転速度NMGに応じて電動機12の出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域Aが斜線で示されている。電動機走行作動領域Aは、電動機12による前進走行中において、電動機12が更にエンジン始動トルクTを出力可能な状態とされつつも電動機12の出力トルク範囲が可及的に大きくなるように設定されている。すなわち、電動機走行作動領域Aは、図4に実線で示す電動機12の最大出力トルクTMAX[Nm]からエンジン始動トルクT[Nm]を引いた値すなわち図4に点線で示す値を最大値とする出力トルク範囲に設定される。 4 shows, in 2-dimensional coordinates represented by the output torque shaft of the electric motor speed shaft and the electric motor 12, the operating range of the electric motor 12 in motor driving, that is, the output of the electric motor 12 in accordance with the motor rotation speed N MG An electric motor travel operation area A in which a torque range is defined is indicated by hatching. Motor cars actuation area A, when a vehicle travels forward by the electric motor 12, the motor 12 is set so as to further output torque scope of the motor 12 being a state capable of outputting the engine starting torque T S is as possible increases ing. That is, the motor travel operation area A is a value obtained by subtracting the engine starting torque T S [Nm] from the maximum output torque T MAX [Nm] of the motor 12 indicated by the solid line in FIG. 4, that is, the value indicated by the dotted line in FIG. Is set in the output torque range.

電動機走行制御手段70は、運転者の要求出力に対応した電動機12の要求出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとの関係が、図4の電動機走行作動領域A内にある場合には、電動機12のみによる電動機走行を実施する。したがって、電動機走行制御手段70による電動機走行中は、電動機12のみで運転者の要求出力に応じた電動機走行を行いながら電動機12によりエンジン14を始動させることができる。すなわち、電動機12から駆動輪24へ出力される車両駆動のための駆動トルクに加えて、電動機12からエンジン14へエンジン始動のためのエンジン始動トルクTを出力することができる。 When the relationship between the required output torque T MG of the motor 12 corresponding to the driver's required output and the motor rotational speed N MG is within the motor travel operation area A of FIG. Motor running with only 12 is carried out. Therefore, while the motor is running by the motor running control means 70, the engine 14 can be started by the motor 12 while running the motor according to the driver's request output using only the motor 12. That is, it is possible to output, in addition to the driving torque for the vehicle drive output from the electric motor 12 to the drive wheels 24, the engine starting torque T S for starting the engine from the electric motor 12 to the engine 14.

なお、電動機走行中においては、エンジン14を始動させるとき以外は、基本的にクラッチ28が未係合の状態とされる。そして、電動機12からの出力がトルクコンバータ16や自動変速機18等を通じて一対の駆動輪24へ伝達され、車両が駆動させられるようになっている。   While the motor is running, the clutch 28 is basically in an unengaged state except when the engine 14 is started. Then, the output from the electric motor 12 is transmitted to the pair of drive wheels 24 through the torque converter 16, the automatic transmission 18, and the like, so that the vehicle is driven.

エンジン始動制御手段72は、電動機走行中において、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつ運転者による要求出力を電動機12のみで出力可能か否かを判定する。具体的には、エンジン始動制御手段72は、先ず、予め設定された関係から車速Vと要求出力関連値たとえばアクセル開度Accとに基づいて電動機12の要求出力トルクTMGを決定する。続いて、エンジン始動制御手段72は、図4に示す電動機回転速度軸と出力トルク軸との2次元座標内において、運転者の要求出力に対応した電動機12の要求出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとの関係が電動機走行作動領域A内にあるか否かを判定する。エンジン始動制御手段72は、上記判定において、運転者の要求出力に対応した電動機12の要求出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとの関係が電動機走行作動領域A内にあると判定された場合には、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつ運転者による要求出力を電動機12のみで出力可能であると判定し、また、上記関係が電動機走行作動領域A内に無いと判定された場合には、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつ運転者による要求出力を電動機12のみで出力可能ではないと判定する。 The engine start control means 72 determines whether or not the request output by the driver can be output only by the electric motor 12 while leaving a surplus power corresponding to the engine start torque T S during running of the electric motor. Specifically, the engine start control means 72 first determines the required output torque T MG of the motor 12 on the basis of the preset relationship between the vehicle speed V required output related value, for example the accelerator opening Acc. Subsequently, the engine start control means 72 performs the required output torque TMG of the motor 12 and the motor rotation speed corresponding to the driver's request output within the two-dimensional coordinates of the motor rotation speed axis and the output torque axis shown in FIG. relationship between N MG determines whether the motor driving operation region a. When the engine start control means 72 determines in the above determination that the relationship between the required output torque T MG of the motor 12 corresponding to the driver's required output and the motor rotation speed N MG is within the motor travel operation region A. In the case where it is determined that the output requested by the driver can be output only by the electric motor 12 while remaining the engine starting torque T S , and it is determined that the above relationship does not exist in the electric motor traveling operation area A. the judges not be output only by the electric motor 12 the required output by a driver while leaving margin for engine starting torque T S min.

エンジン始動制御手段72は、電動機走行中における上記判定において、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつ運転者による要求出力を電動機12のみで出力可能ではないと判定された場合に、エンジン始動要求が為されたと判定してエンジン14を始動させる。その際、エンジン始動制御手段72は、電動機12から駆動輪24へ要求出力トルクTMGを出力させつつ、クラッチ28を係合させて電動機12からエンジン14へエンジン始動トルクTを出力させる。そして、エンジン回転速度Nがある程度引き上げられてからエンジン点火や燃料供給などを制御することでエンジン14を始動させる。このように、ハイブリッド車両10を駆動させるための駆動トルクすなわち要求出力トルクTMGに加えて、エンジン14を回転駆動するためのエンジン始動トルクTが出力されることで、エンジン始動時のショックの発生が抑制されるようになっている。なお、エンジン始動時には、ショックの発生を抑制するためにトルクコンバータ16のロックアップクラッチ74が開放状態とされる。 The engine start control means 72 determines that the engine start request is issued when it is determined in the above determination during the running of the motor that the output requested by the driver cannot be output only by the motor 12 while remaining the engine start torque T S. It is determined that the engine 14 has been performed, and the engine 14 is started. At that time, the engine start control means 72 outputs the engine output torque T S from the electric motor 12 to the engine 14 by engaging the clutch 28 while outputting the required output torque T MG from the electric motor 12 to the drive wheel 24. Then, after the engine speed NE is raised to some extent, the engine 14 is started by controlling engine ignition, fuel supply, and the like. Thus, in addition to the driving torque i.e. demanded output torque T MG for driving the hybrid vehicle 10, the engine starting torque T S for rotating the engine 14 that is output, the shock at the start of the engine Occurrence is suppressed. When the engine is started, the lock-up clutch 74 of the torque converter 16 is released to suppress the occurrence of shock.

また、エンジン始動制御手段72は、電動機走行中においてエンジン14が始動させられる際に、エンジン始動要求から、電動機12によりエンジン14が回転駆動されてエンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を1より大きい回数(例えば2回)を超え、且つエンジン回転速度Nが予め設定された所定回転速度N1を超えるまでにかかるエンジン回転上昇時間tを検出する。上記複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回超えたか否かは、クランク角ACRに基づいて判定される。 In addition, when the engine 14 is started while the motor is running, the engine start control means 72 is driven by any one of a plurality of cylinders of the engine 14 in which the engine 14 is rotationally driven by the motor 12 in response to an engine start request. piston the piston top dead center than 1 greater than the number (for example, twice), and detects the engine speed N E preset predetermined rotational speed N engine rotation rising time t E according to over E 1 . Whether any one piston in the plurality of cylinders exceeds the piston top dead center twice is determined based on the crank angle ACR.

図5は、筒内噴射型エンジンの始動時において、エンジン始動要求からの経過時間tとエンジン回転速度Nとの関係の一例を、エンジン始動開始直前におけるエンジン14のクランク軸26の回転停止位置すなわちエンジン回転停止位置PBTDC[°]毎に示した図である。エンジン回転停止位置PBTDCは、エンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンが上死点(TDC)に位置するときのクランク軸26の回転停止位置を0[°]としたときに、その0[°]の位置から回転方向後方側への角度で表される値である。図5には、上死点前10[°]〜80[°]まで10[°]刻みの各エンジン回転停止位置PBTDC毎に、経過時間tとエンジン回転速度Nとの関係が示されている。この図5の関係は実験的に求められる。図5に示すように、エンジン始動開始からエンジン回転速度Nが所定値に上昇するまでにかかる時間は、エンジン始動開始直前のエンジン回転停止位置PBTDCに応じて異なる。特に、エンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を超えた回数が2回に満たない間は、上記時間の差が比較的大きい。しかし、エンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回超えた以降は、上記時間の差が比較的小さくなる。よって、上記所定回転速度N1は、たとえば、エンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回超え且つエンジン始動開始直前の各エンジン停止位置からのエンジン回転上昇時間tのばらつきの少ない回転数たとえば440[rpm]付近に設定される。 5, at the start of a direct injection type engine, passage of one example of the relationship between the time t and the engine rotational speed N E, the rotation stop position of the crankshaft 26 of the engine 14 in the engine starting immediately before the start of the engine start request That is, it is a view shown for each engine rotation stop position P BTDC [°]. The engine rotation stop position P BTDC is when the rotation stop position of the crankshaft 26 when any one of the plurality of pistons of the engine 14 is located at the top dead center (TDC) is set to 0 [°]. , A value represented by an angle from the 0 [°] position to the rear side in the rotation direction. 5 shows, in top dead center 10 [°] ~80 [°] to 10 [°] for each engine rotation stop position P BTDC in increments, the relationship between the elapsed time t and the engine rotational speed N E is shown ing. The relationship of FIG. 5 is obtained experimentally. As shown in FIG. 5, an engine rotational speed from the engine start starting N E is the time it takes to rise to a predetermined value varies depending on the engine rotation stop position P BTDC immediately before engine start up. In particular, the difference in time is relatively large while the number of times any one piston in the plurality of cylinders of the engine 14 exceeds the piston top dead center is less than twice. However, after any one piston in the plurality of cylinders of the engine 14 exceeds the piston top dead center twice, the time difference is relatively small. Therefore, the predetermined rotation speed N E 1 is determined by, for example, engine rotation from each engine stop position immediately before the start of engine start when any one of the plurality of cylinders of the engine 14 exceeds the piston top dead center twice. The rotation speed is set at a rotation speed with little variation in the rise time t E , for example, around 440 [rpm].

また、エンジン始動制御手段72は、検出されたエンジン回転上昇時間tが予め設定された所定時間t1よりも長い場合には、次回のエンジン始動時に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTを、それまでに用いられた複数回のエンジン始動トルクTの移動平均値たとえば過去100回以内に用いられた複数のエンジン始動トルクの平均値TSMよりも、予め設定された所定値(学習補正値)aだけ大きい値(TSM+a)に補正する。また、エンジン始動制御手段72は、検出されたエンジン回転上昇時間tが所定時間t1よりも短い場合には、次回のエンジン始動時に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTを、上記平均値TSMよりも予め設定された所定値aだけ小さい値(TSM−a)に補正する。上記所定時間t1は、エンジン14の始動に必要なエンジン始動トルクの大きさを判定するために、電動機12によりエンジン14が回転駆動されてエンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を1より大きい回数(例えば2回)を超えるように、予め実験的に求められる。 Further, the engine start control means 72 determines the engine start torque T S output from the electric motor 12 at the next engine start when the detected engine rotation rise time t E is longer than a predetermined time t1 set in advance. it to a plurality of times of moving average value of the engine starting torque T S example than the average value T SM of the plurality of engine starting torque used within the last 100 times used for a preset predetermined value (learning correction Value) It is corrected to a value (T SM + a) larger by a. When the detected engine rotation rise time t E is shorter than the predetermined time t1, the engine start control means 72 uses the average value of the engine start torque T S output from the electric motor 12 at the next engine start. T SM is corrected to a predetermined value a value smaller by (T SM -a) than. During the predetermined time t1, in order to determine the magnitude of the engine starting torque necessary for starting the engine 14, the engine 14 is driven to rotate by the electric motor 12, and any one of the pistons in the plurality of cylinders of the engine 14 It is experimentally obtained in advance so that the piston top dead center exceeds the number of times greater than 1 (for example, 2 times).

また、エンジン始動制御手段72は、検出されたエンジン回転上昇時間tに応じてエンジン始動トルクTが上記学習補正によって増減される度に、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつも電動機12の出力トルク範囲が可及的に大きくなるように電動機走行作動領域Aを増減させる。たとえば、エンジン回転上昇時間tに応じてエンジン始動トルクTが所定値aだけ小さくされる場合には、図4に1点鎖線で示すように、電動機12の出力トルク範囲が電動機回転速度NMG毎に所定値aだけ大きくされて、電動機走行作動領域Aが増加させられる。また、エンジン回転上昇時間tに応じてエンジン始動トルクTが所定値aだけ大きくされる場合には、図4に2点鎖線で示すように、電動機12の出力トルク範囲が電動機回転速度NMG毎に所定値aだけ小さくされて、電動機走行作動領域Aが減少させられる。 Further, the engine start control means 72, each time the engine starting torque T S is increased or decreased by the learning correction in accordance with the detected engine speed rise time t E, the electric motor also while leaving margin for engine starting torque T S min The electric motor travel operation area A is increased or decreased so that the output torque range of 12 becomes as large as possible. For example, when the engine starting torque T S is reduced by a predetermined value a according to the engine rotation rising time t E , the output torque range of the motor 12 is the motor rotation speed N as shown by a one-dot chain line in FIG. The electric motor traveling operation area A is increased by increasing the predetermined value a for each MG . Further, when the engine starting torque T S is increased by a predetermined value a according to the engine rotational rise time t E, as shown by the two-dot chain line in FIG. 4, the electric motor 12 output torque range motor rotation speed N of the The electric motor traveling operation area A is decreased by decreasing the predetermined value a for each MG .

図6は、電子制御装置58の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。このフローチャートは、電子制御装置58による制御作動のうちのエンジン始動のための制御作動を説明するためのものであり、電動機走行中であると判定された場合に実施され、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。なお、図6の各ステップは全てエンジン始動制御手段72に対応している。   FIG. 6 is a flowchart for explaining a main part of the control operation executed by the signal processing of the electronic control unit 58. This flowchart is for explaining the control operation for starting the engine among the control operations by the electronic control unit 58, and is executed when it is determined that the motor is running, for example, several msec to several tens of milliseconds. It is repeatedly executed with an extremely short cycle time of about msec. All the steps in FIG. 6 correspond to the engine start control means 72.

図6において、ステップ(以下、「ステップ」を省略する)S1においては、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつ運転者による要求出力を電動機12のみで出力可能ではないと判定されたか否かに基づいて、エンジン始動要求が為されたか否かを判定する。 In FIG. 6, in step (hereinafter, “step” is omitted) S <b> 1, whether or not it is determined that the driver's requested output cannot be output only by the electric motor 12 while leaving a surplus power corresponding to the engine starting torque T S. Based on the above, it is determined whether an engine start request has been made.

具体的には、先ず、予め設定された関係から車速Vと要求出力関連値たとえばアクセル開度Accとに基づいて電動機12の要求出力トルクTMGが決定される。続いて、たとえば図4に示す電動機回転速度軸と出力トルク軸との2次元座標内において、運転者の要求出力に対応した電動機12の要求出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとの関係が電動機走行作動領域A内にあるか否かが判定される。その判定において、運転者の要求出力に対応した電動機12の要求出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとの関係が電動機走行作動領域A内に無いと判定された場合には、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつ運転者による要求出力を電動機12のみで出力可能ではないと判定される。 Specifically, first, the required output torque T MG of the motor 12 is determined based on the preset relationship between the vehicle speed V required output related value, for example the accelerator opening Acc. Subsequently, for example, in the two-dimensional coordinates of the motor rotation speed axis and the output torque axis shown in FIG. 4, the relationship between the required output torque T MG of the motor 12 corresponding to the driver's required output and the motor rotation speed N MG It is determined whether or not it is within the electric motor travel operation area A. In this determination, if it is determined that the relationship between the required output torque T MG of the electric motor 12 corresponding to the required output of the driver and the motor rotation speed N MG is not within the electric motor travel operation region A, the engine start torque T It is determined that the output requested by the driver cannot be output only by the electric motor 12 while leaving the surplus capacity for S.

上記S1の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。また、上記S1の判定が肯定される場合には、S2において、S1の判定が肯定されてから即ちエンジン始動要求があると判定されてから、電動機12によりエンジン14が回転駆動されてエンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超えたか否かが判定される。   If the determination at S1 is negative, this routine is terminated. If the determination in S1 is affirmed, in S2, the determination of S1 is affirmed, that is, it is determined that there is an engine start request. It is determined whether any one of the plurality of cylinders has exceeded the piston top dead center more than once.

上記S2の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。また、上記S2の判定が肯定される場合には、S3において、エンジン回転速度Nが予め設定された所定回転速度N1例えば440[rpm]を超えたか否かが判定される。 If the determination at S2 is negative, this routine is terminated. Further, if the determination in S2 is yes, S3, whether exceeds a predetermined rotational speed N E 1 example 440 the engine speed N E is set in advance [rpm] is determined.

上記S3の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。また、上記S3の判定が肯定される場合には、S4において、S1の判定が肯定されてから即ちエンジン始動要求があると判定されてからの経過時間tすなわちエンジン回転上昇時間tが、予め設定された所定時間t1よりも大きいか否かが判定される。 If the determination in S3 is negative, this routine is terminated. When the determination in S3 is affirmed, the elapsed time t after the determination in S1 is affirmed, that is, the engine start request is determined in S4, that is, the engine rotation rise time t E is determined in advance. It is determined whether or not it is longer than the set predetermined time t1.

上記S4の判定が肯定される場合には、S5において、次回のエンジン始動時に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTが、それまでに用いられた複数回のエンジン始動トルクTの移動平均値たとえば過去100回以内に用いられた複数のエンジン始動トルクの平均値TSMよりも、予め設定された所定値aだけ大きい値(TSM+a)に補正される。 If the determination in S4 is affirmative, in S5, the engine start torque T S output from the electric motor 12 at the next engine start is the moving average of the engine start torques T S that have been used so far. The value is corrected to a value (T SM + a) that is larger than the average value T SM of a plurality of engine starting torques used within the past 100 times by a predetermined value a.

また、上記S4の判定が肯定される場合には、S6において、次回のエンジン始動時に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTが、それまでに用いられた複数回のエンジン始動トルクTの移動平均値たとえば過去100回以内に用いられた複数のエンジン始動トルクの平均値TSMよりも、予め設定された所定値aだけ小さい値(TSM−a)に補正される。 Further, when the determination in S4 is affirmed, in S6, the engine starting torque T S that is output from the electric motor 12 at the time of the next engine start, the plurality of engine starting torque T S used so far moving average value, for example, than the average value T SM of the plurality of engine starting torque used within the last 100 times, is corrected to a predetermined value a value smaller by (T SM -a).

上記S5およびS6に次いで、S7では、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつも電動機12の出力トルク範囲が可及的に大きくなるように電動機走行作動領域Aが再設定される。すなわち、S5においてエンジン始動トルクTが所定値aだけ大きくされた場合には、電動機12の出力トルク範囲が電動機回転速度NMG毎に所定値aだけ小さくされて、電動機走行作動領域Aが減少させられる。また、S6において、エンジン始動トルクTが所定値aだけ小さくされた場合には、電動機12の出力トルク範囲が電動機回転速度NMG毎に所定値aだけ大きくされて、電動機走行作動領域Aが増加させられる。 Following the S5 and S6, in S7, the motor driving operation region A is reset so that the output torque range of even the electric motor 12 while leaving margin for engine starting torque T S content is as much as possible increases. That is, when the engine starting torque T S is increased by the predetermined value a in S5, the output torque range of the motor 12 is decreased by the predetermined value a for each motor rotation speed NMG , and the motor travel operation area A is decreased. Be made. Also, in S6, when the engine starting torque T S is reduced by the predetermined value a, the output torque range of the motor 12 is increased by a predetermined value a for each motor rotation speed N MG, the motor driving operation area A Increased.

上述のように、車両用エンジン始動制御装置として機能する本実施例の電子制御装置58によれば、電動機12のみによる電動機走行中においてエンジン14が始動させられる際に、エンジン始動要求から、エンジン14が電動機12により回転駆動されてエンジン回転速度Nが予め設定された所定回転速度N1を超えるまでにかかるエンジン回転上昇時間tが検出され、そのエンジン回転上昇時間tが予め設定された所定時間t1よりも長い場合には、次回のエンジン始動時において電動機12からエンジン14へ出力されるエンジン始動トルクTが予め設定された所定値a大きくされ、前記エンジン回転上昇時間tが前記所定時間t1よりも短い場合には、次回のエンジン始動時において電動機12からエンジン14へ出力されるエンジン始動トルクTが所定値a小さくされる。よって、例えば、初期設定時のエンジン始動トルクTが、対象となるエンジン14にとって所定時間t1経過時点でのエンジン始動完了のためには大きすぎる場合には、次回のエンジン始動トルクTが所定値a小さくされるので、ドライバビリティ向上を目的とした所定時間t1以内のエンジン始動のために過不足なく最適なエンジン始動トルクTを、エンジン機差のばらつきを考慮してエンジン毎に最適に設定することができる。そのため、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつもできるだけ電動機12によりハイブリッド車両10を駆動させることができ、車両燃費が向上する。 As described above, according to the electronic control device 58 of the present embodiment that functions as a vehicle engine start control device, when the engine 14 is started while the motor is driven only by the motor 12, the engine 14 is requested from the engine start request. There is detected engine speed rise time t E according to more than a predetermined rotational speed N E 1 which are rotated engine rotational speed N E is set in advance by an electric motor 12, the engine rotation rising time t E is set in advance and it is longer than the predetermined time t1 is larger predetermined value a to the engine starting torque T S that is output from the electric motor 12 to the engine 14 is set in advance at the next engine start, the engine rotational rise time t E is When the time is shorter than the predetermined time t1, the electric motor 12 changes to the engine 14 at the next engine start. Engine starting torque T S to be output is reduced a predetermined value a. Thus, for example, the initial setting of the engine starting torque T S is the case for the engine 14 to be too large for the engine start completion at the time the predetermined time t1 has elapsed, the next engine start torque T S is a predetermined the value a is smaller, the optimum engine starting torque T S just enough for a predetermined time t1 within the engine start for the purpose of drivability improvement, optimized in consideration of the variation in the engine unit difference in each engine Can be set. Therefore, while leaving margin for engine starting torque T S content also can drive the hybrid vehicle 10 by as much as possible the electric motor 12, the vehicle fuel economy is improved.

また、本実施例の電子制御装置58によれば、エンジン回転上昇時間tに応じてエンジン始動トルクTが増減される際には、過去100回以内に用いられたエンジン始動トルクTの平均値TSMに基づいて増減されることから、例えば検出されるエンジン回転上昇時間tが異常値等であることに起因してエンジン始動トルクTが大幅に変動することを抑制することができる。 Further, according to the electronic control device 58 of the present embodiment, when the engine starting torque T S in accordance with the engine rotational rise time t E is increased or decreased, the engine starting torque T S used within the last 100 times Since it is increased or decreased based on the average value TSM , for example, it can be suppressed that the engine start torque T S greatly fluctuates due to the detected engine rotation rise time t E being an abnormal value or the like. it can.

また、本実施例の電子制御装置58によれば、電動機12は、電動機走行中においては、エンジン始動トルクT分の余力を残した状態となるように出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域A内で作動させられ、その電動機走行作動領域Aは、エンジン回転上昇時間tに応じてエンジン始動トルクTが減少させられる度に増加するように設定される。よって、エンジン機差ばらつきを考慮した最適な電動機走行作動領域Aが設定されるので、エンジン始動トルクT分の余力を残しつつもできるだけ電動機12によりハイブリッド車両10を駆動させることができ、車両燃費が向上する。 Further, according to the electronic control unit 58 of the present embodiment, the electric motor 12 is in the electric motor traveling operation in which the output torque range is determined so that the engine starting torque T S is left during the electric motor traveling. are actuated in the region a, the electric motor running operation area a is set so as to increase each time the engine starting torque T S is reduced in accordance with the engine rotational rise time t E. Therefore, since the optimum motor driving operation area A in consideration of the engine unit difference variation is set, it is possible to also drive the hybrid vehicle 10 by as much as possible the electric motor 12 while leaving margin for engine starting torque T S content, the vehicle fuel consumption Will improve.

また、本実施例の電子制御装置58によれば、エンジン回転上昇時間tは、エンジン始動要求から、エンジン14が電動機12により回転駆動されてそのエンジン14が有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超え、且つエンジン回転速度Nが予め設定された所定回転速度N1を超えるまでにかかる時間であることから、エンジン14のピストンがピストン上死点を2回以上超えた後は、エンジン回転速度Nが所定回転速度N1を超えるまでにかかる経過時間tがエンジン回転停止位置PBTDCの影響を受けてばらつくことが抑制されるので、エンジン14毎のエンジン回転上昇時間tの違いを正確に検出することができる。 Further, according to the electronic control unit 58 of the present embodiment, the engine rotation rising time t E is any one of a plurality of cylinders that the engine 14 has when the engine 14 is driven to rotate by the electric motor 12 from the engine start request. the piston exceeds more than twice the piston top dead center, and since the engine rotational speed N E is the time it takes more than a predetermined rotational speed N E 1 to set in advance the piston top dead center piston engine 14 the after exceeding more than twice, since the engine rotational speed N E is predetermined rotational speed N E 1 the elapsed time t it takes to exceed that varies under the influence of the engine rotation stop position P BTDC is suppressed, the engine the difference between the engine rotational rise time t E for each 14 can be accurately detected.

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。   As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to this Example, It can implement in another aspect.

例えば、前述の実施例では、エンジン回転上昇時間tに応じてエンジン始動トルクTが増減される際には、最新の過去100回以内に用いられたエンジン始動トルクTの平均値TSMに基づいて増減されるようになっていたが、これに限らず、前回用いられたエンジン始動トルクT、又はそれまでに用いられた所定回数分の平均値で算出されるエンジン始動トルクTに基づいて増減されればよい。たとえば、検出されたエンジン回転上昇時間tが予め設定された所定時間t1よりも長い場合または短い場合には、次回のエンジン始動時に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTを、前回用いられたエンジン始動トルクTよりも所定値aだけ大きくするまたは小さくするように構成されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, when the engine start torque T S is increased or decreased according to the engine rotation rise time t E , the average value T SM of the engine start torque T S used within the latest past 100 times. was supposed to be increased or decreased based on, not limited to this, the engine starting torque T S calculated by the average value of a predetermined number of times used engine starting torque T S used last time, or until it It may be increased or decreased based on For example, when the detected engine speed rise time t E is longer or if shorter than the predetermined time t1 which is set in advance, the engine starting torque T S that is output from the electric motor 12 at the next engine start, used last Alternatively, the engine starting torque T S may be set larger or smaller by a predetermined value a.

また、前述の実施例では、図6のS2において、エンジン始動要求から、エンジン14が電動機12により回転駆動されてそのエンジン14が有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超えたか否かが判定されていたが、必ずしも設けられなくてもよい。要するに、必ずしもエンジン14が有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超えたか否かが判断されなくてもよい。   In the embodiment described above, in S2 of FIG. 6, from the engine start request, the engine 14 is rotationally driven by the electric motor 12, and any one of the pistons in the cylinders of the engine 14 has the piston top dead center. Although it has been determined whether or not it has been exceeded twice or more, it does not necessarily have to be provided. In short, it is not always necessary to determine whether any one piston in the plurality of cylinders of the engine 14 has exceeded the piston top dead center more than once.

また、前述の実施例では、所定回転速度N1は、エンジン14の有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回超える440[rpm]付近に設定されていたが、必ずしも440[rpm]でなくてもよい。実施例で用いられたエンジン14の特性が図5に示すようになっていたために、エンジン始動開始からの経過時間tのばらつきが比較的に小さくなる値として440[rpm]が採用されていただけであって、この値は用いられるエンジン毎に適宜設定され得る。 In the above-described embodiment, the predetermined rotational speed N E 1 is set around 440 [rpm], in which any one piston in the plurality of cylinders of the engine 14 exceeds the piston top dead center twice. However, it is not necessarily 440 [rpm]. Since the characteristics of the engine 14 used in the embodiment are as shown in FIG. 5, only 440 [rpm] is adopted as a value in which the variation in the elapsed time t from the start of the engine start becomes relatively small. Therefore, this value can be appropriately set for each engine used.

また、前述の実施例では、ハイブリッド車両10に本発明が適用されていたが、これに限らず、例えば、車両用駆動力源としてのエンジンと、そのエンジンを始動させる良く知られたスタータモータとを備えた車両であっても本発明が適用され得る。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicle 10. However, the present invention is not limited to this. For example, an engine as a vehicle driving force source and a well-known starter motor that starts the engine The present invention can be applied even to a vehicle equipped with a vehicle.

前記エンジン14は、好適には、複数の気筒内の所定のピストンが種々のエンジン始動開始位置から上死点へ到達したときにそれぞれ始動時に必要な適切な噴射量で燃料を噴射して着火できる筒内噴射型ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどから構成される。   The engine 14 can preferably be ignited by injecting fuel with an appropriate injection amount required at the time of starting when predetermined pistons in a plurality of cylinders reach top dead center from various engine starting start positions. It consists of in-cylinder gasoline engines and diesel engines.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。   It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.

10:ハイブリッド車両(車両)
12:電動機
14:エンジン
58:電子制御装置(車両用エンジン始動制御装置)
A:電動機走行作動領域
:エンジン回転速度
1:所定回転速度
MG:電動機回転速度(電動機の回転速度)
MG:電動機の出力トルク
:エンジン始動トルク
SM:過去の増減後のエンジン始動トルクの平均値
a:所定値
:エンジン回転上昇時間
t1:所定時間
10: Hybrid vehicle (vehicle)
12: Electric motor 14: Engine 58: Electronic control device (vehicle engine start control device)
A: Electric motor travel operation region N E : Engine rotation speed N E 1: Predetermined rotation speed N MG : Motor rotation speed (rotation speed of the motor)
T MG : Motor output torque T S : Engine start torque T SM : Average value of engine start torque after past increase / decrease a: Predetermined value t E : Engine rotation rise time t1: Predetermined time

Claims (4)

電動機と、該電動機により始動されるエンジンとを備え、該エンジンおよび該電動機の少なくとも一方により駆動される車両に用いられる車両用エンジン始動制御装置であって、
前記電動機のみによる電動機走行中において前記エンジンが始動させられる際に、エンジン始動要求から、該エンジンが該電動機により回転駆動されてエンジン回転速度が予め設定された所定回転速度を超えるまでにかかるエンジン回転上昇時間を検出し、
該エンジン回転上昇時間が予め設定された所定時間よりも長い場合には、次回のエンジン始動時において前記電動機から出力されるエンジン始動トルクを予め設定された所定値大きくし、
前記エンジン回転上昇時間が前記所定時間よりも短い場合には、次回のエンジン始動時において前記電動機から出力されるエンジン始動トルクを予め設定された所定値小さくすること
を特徴とする車両用エンジン始動制御装置。
A vehicle engine start control device for use in a vehicle comprising an electric motor and an engine started by the electric motor, the vehicle being driven by at least one of the engine and the electric motor,
When the engine is started while the electric motor is running only by the electric motor, the engine rotation required from the engine start request until the engine is rotationally driven by the electric motor and the engine rotation speed exceeds a predetermined rotation speed set in advance. Detect rise time,
When the engine rotation rise time is longer than a predetermined time set in advance, the engine start torque output from the electric motor at the next engine start is increased by a predetermined value,
When the engine rotation rise time is shorter than the predetermined time, the engine start torque output from the electric motor at the next engine start is reduced by a predetermined value set in advance. apparatus.
前記エンジン回転上昇時間に応じて前記エンジン始動トルクを増減する際には、過去の増減後のエンジン始動トルクに基づいて増減することを特徴とする請求項1の車両用エンジン始動制御装置。   2. The vehicle engine start control device according to claim 1, wherein when the engine start torque is increased or decreased according to the engine rotation rise time, the engine start control apparatus increases or decreases based on the engine start torque after the past increase or decrease. 前記電動機は、該電動機のみによる電動機走行中においては、前記エンジン始動トルク分の余力を残した状態となるように出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域内で作動させられ、
該電動機走行作動領域は、前記エンジン回転上昇時間に応じて前記エンジン始動トルクが減少させられる度に増加するように設定されること
を特徴とする請求項1または2の車両用エンジン始動制御装置。
The electric motor is operated in an electric motor driving operation region in which an output torque range is determined so as to leave a surplus power corresponding to the engine starting torque during electric motor driving using only the electric motor,
3. The vehicle engine start control device according to claim 1, wherein the electric motor travel operation region is set so as to increase every time the engine start torque is decreased according to the engine rotation rise time. 4.
前記エンジン回転上昇時間は、エンジン始動要求から、前記エンジンが前記電動機により回転駆動されて該エンジンが有する複数の気筒内のいずれか1のピストンがピストン上死点を2回以上超え、且つエンジン回転速度が予め設定された所定回転速度を超えるまでにかかる時間であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1の車両用エンジン始動制御装置。   The engine rotation rise time is determined by an engine start request, wherein the engine is driven to rotate by the electric motor, and any one piston in a plurality of cylinders of the engine exceeds the piston top dead center at least twice, and the engine rotation The vehicle engine start control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the time is required for the speed to exceed a predetermined rotation speed set in advance.
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