JP2012086662A - Engine start control device for vehicle - Google Patents

Engine start control device for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2012086662A
JP2012086662A JP2010234777A JP2010234777A JP2012086662A JP 2012086662 A JP2012086662 A JP 2012086662A JP 2010234777 A JP2010234777 A JP 2010234777A JP 2010234777 A JP2010234777 A JP 2010234777A JP 2012086662 A JP2012086662 A JP 2012086662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
electric motor
torque
engine start
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010234777A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
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
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010234777A priority Critical patent/JP2012086662A/en
Publication of JP2012086662A publication Critical patent/JP2012086662A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/021Engine crank angle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/10Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
    • F02N2300/104Control of the starter motor torque
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine start control device for vehicles, which can set an optimum engine start torque of the right amount for completing engine start in a predetermined time from engine start request, in consideration of variation for each engine rotation stop position immediately before engine start time.SOLUTION: An electric motor running operation region A, in which an output torque range is specified, is set according to a rotation speed Nof the electric motor 12 so that the engine start torque Ts, which is output from an electric motor 12 at engine start time during running of the electric motor, may be calculated based on an engine rotation stop position Pimmediately before engine start time to become a minimum necessary value for the engine start torque Ts to start the engine 14, and so that when the electric motor is running, the electric motor 12 may be operated in a state that remaining power of the engine start torque Ts is left.

Description

本発明は、車両用エンジン始動制御装置に係り、特に、エンジンの回転停止位置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 rotation stop position of an engine.

電動機と、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 vehicular engine start control device is known that includes an electric motor and an engine and is used in a vehicle 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になるように、電動機に連結された変速機の変速比を制御する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 is described that controls the gear ratio of a transmission coupled to an 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予め設定された、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可及的に小さな値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のない最適なエンジン始動トルクは、エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置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. In response to a 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 that is set in advance for the early completion of the engine start. It is desirable that the engine start torque be as small as possible. However, the optimum engine start torque that is sufficient to increase the engine speed to the predetermined speed at the time when the predetermined time elapses is the engine start torque immediately before the start of the engine start. In order to vary for each rotation stop position, in the conventional vehicle engine start control device, the engine start torque is set 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、エンジン始動要求から所定時間でエンジン始動を完了させるために過不足のない最適なエンジン始動トルクを、エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置毎のばらつきを考慮して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 the object of the present invention is to provide an optimal engine start torque with no excess or shortage in order to complete the engine start in a predetermined time from the engine start request. An object of the present invention is to provide a vehicular engine start control device that can be optimally set in consideration of variations at each rotation stop position of the engine immediately before starting.

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を始動させる際に前記電動機から出力されるエンジン始動トルクを、エンジン始動開始直前における前記エンジンの回転停止位置に基づいて算出し、(c)前記電動機走行中においては前記電動機が前記エンジン始動トルク分の余力を残した状態で作動するように、前記電動機の回転速度に応じて出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域を設定することにある。   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) an engine start torque output from the motor when the engine is started while the motor is driven only by the motor is used to rotate the engine immediately before the start of the engine. (C) An output torque range is determined in accordance with the rotational speed of the motor so that the motor operates in a state where a surplus power corresponding to the engine starting torque remains while the motor is running. It is to set the electric motor traveling operation area.

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、前記エンジン始動トルクは、予め記憶された関係から、前記エンジンのクランク角から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置に基づいて算出されることにある。   Further, the gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, the engine start torque is detected immediately before the start of the engine detected from the crank angle of the engine from a previously stored relationship. Is calculated based on the engine rotation stop position.

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2にかかる発明において、前記エンジンは筒内噴射型エンジンであり、前記エンジン始動トルクは、予め記憶された関係から、前記エンジンの冷却水温と前記エンジンのクランク角から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置とに基づいて算出されることにある。   The gist of the invention according to claim 3 is that, in the invention according to claim 2, the engine is an in-cylinder injection engine, and the engine starting torque is determined from the relationship stored in advance. The calculation is based on the coolant temperature and the rotation stop position of the engine immediately before the start of the engine detected from the crank angle of the engine.

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3にかかる発明において、(a)前記エンジンと前記電動機との間にはクラッチ装置が設けられ、(b)前記エンジンは、前記電動機から前記クラッチ装置を介して伝達される前記エンジン始動トルクにより回転駆動されて始動させられることにある。   The gist of the invention according to claim 4 is that, in the invention according to claim 3, (a) a clutch device is provided between the engine and the electric motor, and (b) the engine It is to be rotated and driven by the engine starting torque transmitted from the electric motor through the clutch device.

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を始動させる際に電動機から出力されるエンジン始動トルクが、エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置に基づいて算出され、電動機走行中においては電動機がエンジン始動トルク分の余力を残した状態で作動するように、電動機の回転速度に応じて出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域が設定される。よって、所定時間内でのエンジン始動完了のために過不足のない最適なエンジン始動トルクを、エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置毎のばらつきを考慮して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, the engine start torque output from the motor when the engine is started while the motor is running only by the motor is the rotation stop position of the engine immediately before the engine start is started. An electric motor travel operation region in which an output torque range is determined in accordance with the rotational speed of the motor is set so that the motor operates in a state where the remaining power for the engine starting torque remains while the motor is traveling. The Therefore, an optimal engine start torque that is sufficient for completing the engine start within a predetermined time can be optimally set in consideration of variations for each engine rotation stop position immediately before the start of the engine start. 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、前記エンジン始動トルクは、予め記憶された関係から、エンジンのクランク角から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置に基づいて算出されることから、所定時間内でのエンジン始動完了のために過不足のない最適なエンジン始動トルクを、エンジンのクランク角により検出されたエンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置毎のばらつきを考慮して最適に設定することができる。   According to the vehicle engine start control device of the invention according to claim 2, the engine start torque is detected from the crank angle of the engine based on the relationship stored in advance, and the engine rotation stop immediately before the engine start is started. Since it is calculated on the basis of the position, the engine rotation stop position immediately before the start of the engine, which is detected based on the crank angle of the engine, the optimum engine start torque that is sufficient for the completion of the engine start within the predetermined time is detected. It is possible to set optimally in consideration of each variation.

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、前記エンジンは筒内噴射型エンジンであり、前記エンジン始動トルクは、予め記憶された関係から、前記エンジンの冷却水温と前記エンジンのクランク角から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置とに基づいて算出される。よって、筒内噴射型エンジンにおいて直噴自着火によりエンジン始動が行われることで、所定時間でのエンジン始動完了のために過不足のない最適なエンジン始動トルクが、エンジン冷却水温やエンジン回転停止位置の違いによってばらつくような場合であっても、そのばらつきを考慮して最適なエンジン始動トルクを設定することができる。   According to the vehicle engine start control device of the invention of claim 3, the engine is an in-cylinder injection engine, and the engine start torque is calculated from the relationship between the cooling water temperature of the engine and the engine from the relationship stored in advance. It is calculated based on the rotation stop position of the engine immediately before the start of the engine detected from the crank angle of the engine. Therefore, when the engine is started by direct-injection self-ignition in a direct injection type engine, the optimum engine start torque that is sufficient for completing the engine start in a predetermined time is obtained from the engine cooling water temperature and the engine rotation stop position. Even when there is a variation due to the difference, the optimum engine starting torque can be set in consideration of the variation.

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、エンジンと電動機との間にはクラッチ装置が設けられ、エンジンは、電動機からクラッチ装置を介して伝達されるエンジン始動トルクにより回転駆動されて始動させられることから、エンジン始動時には、着火による爆発エネルギから得られるトルクに加えて、クラッチ装置の係合エネルギから得られるエンジン始動トルクによりエンジンを回転駆動させることができる。   According to the vehicle engine start control device of the invention of claim 4, the clutch device is provided between the engine and the electric motor, and the engine is driven by the engine start torque transmitted from the electric motor through the clutch device. Since the engine is started by being rotated, when the engine is started, the engine can be rotationally driven by the engine starting torque obtained from the engagement energy of the clutch device in addition to the torque obtained from the explosion energy by ignition.

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二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 rotational speed axis and the motor output torque axis, the motor operating area during motor driving, that is, the motor driving operating area in which the output torque range of the motor is determined according to the motor rotating speed is shown. FIG. エンジン回転停止位置とエンジン始動トルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an engine rotation stop position and an engine starting torque. エンジン冷却水温とエンジン始動トルクの学習補正係数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between engine cooling water temperature and the learning correction coefficient of engine starting torque. 筒内噴射型エンジンの始動時において、エンジン始動トルクがエンジン始動開始直前のエンジン回転停止位置に拘わらず一定値であった場合に、その回転停止位置と、エンジン始動要求からエンジン回転速度が所定回転速度に到達するまでの時間との関係を示した図である。When starting the direct injection engine, if the engine start torque is a constant value regardless of the engine rotation stop position immediately before the start of the engine start, the engine rotation speed is determined to be a predetermined rotation based on the rotation stop position and the engine start request. It is the figure which showed the relationship with time to reach | attain speed. 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、燃料が燃焼室内に直接噴射される筒内噴射型の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、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 configured by a direct injection gasoline engine or a diesel engine in which fuel is directly injected into the combustion chamber, and an output member of the engine 14, that is, a crankshaft 26 is connected to a rotor 30 of the electric motor 12 via a clutch 28. Are selectively connected to each other. 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によりエンジン回転速度Nが引き上げられつつ、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。すなわち、エンジン14の始動は、着火による爆発エネルギから得られるトルクと、クラッチ28による係合エネルギから得られるトルクすなわち電動機12からクラッチ28を介して伝達されるエンジン始動トルクTとでエンジン14が回転駆動されることにより行われる。このとき、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 driven to rotate by the torque for starting the engine transmitted from the electric motor 12 via the clutch 28, and the engine rotational speed NE is increased. The engine 14 is started by controlling supply and the like. In other words, the engine 14 is started by the torque obtained from the explosion energy by ignition and the torque obtained from the engagement energy by the clutch 28, that is, the engine start torque T S transmitted from the electric motor 12 through the clutch 28. This is done by being driven to rotate. At this time, 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、水温センサ70により検出されるエンジン14の冷却水温T[℃]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 representing the vehicle speed V [km / h], a signal representing the cooling water temperature T W [° C.] of the engine 14 detected by the water temperature sensor 70, and the like.

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72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. In FIG. 3, the motor travel control means 72 operates in a state where the motor 12 is operated with only the motor 12, and the motor 12 is left with an engine start torque T S output from the motor 12 to the engine 14 when the engine is started. 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二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 a two-dimensional coordinate 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72は、図4の電動機回転速度NMGを示す軸と電動機12の出力トルクTMGを示す軸との二次元座標において、運転者の要求出力に対応した電動機12の出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとで示される作動点が、上記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72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。 The motor travel control means 72 outputs the output torque T of the motor 12 corresponding to the driver's required output in the two-dimensional coordinates of the axis indicating the motor rotation speed NMG and the axis indicating the output torque TMG of the motor 12 in FIG. When the operating point indicated by the MG and the motor rotation speed NMG is within the motor travel operating region A, the motor travel is performed only by the motor 12. Therefore, while the motor is running by the motor running control means 72, the engine 14 can be started by the motor 12 while running the motor according to the output requested by the driver 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74は、ハイブリッド車両10が電動機走行中(EV走行中)であるか否かを判定する。例えば、エンジン始動制御手段74は、運転者の要求出力に対応した電動機12の出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとで示される作動点が図4の電動機走行作動領域A内にあるか否かに基づいて、ハイブリッド車両10が電動機走行中であるか否かを判定する。 The engine start control means 74 determines whether or not the hybrid vehicle 10 is running on an electric motor (during EV running). For example, the engine start control means 74 determines whether or not the operating point indicated by the output torque T MG of the electric motor 12 and the electric motor rotational speed N MG corresponding to the driver's requested output is within the electric motor travel operating area A of FIG. Based on the above, it is determined whether or not the hybrid vehicle 10 is running on an electric motor.

また、エンジン始動制御手段74は、電動機走行中においてエンジン14を始動させる際に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTがエンジン始動のための必要最小限の値すなわち必要且つ十分な値となるように、求められた予め記憶された関係から、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[°]と、エンジン14の冷却水温Tとに基づいて、エンジン始動トルクTを算出する。上記エンジン始動のための必要最小限の値とは、ドライバビリティ向上を目的として予め設定された所定時間でのエンジン始動完了のために過不足のない最適な値、たとえばエンジン始動のための最低値にばらつきを吸収するなどの所定のマージンを加えた値である。また、上記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。 Further, the engine start control means 74 has an engine start torque T S output from the electric motor 12 when starting the engine 14 while the electric motor is running at a minimum necessary value for engine start, that is, a necessary and sufficient value. based manner, a predetermined stored relationship obtained in a rotation stop position, that is the engine rotation stop position P BTDC [°] of the crankshaft 26 of the engine 14 in the engine starting immediately before the start, and cooling water temperature T W of the engine 14 Te, and calculates the engine starting torque T S. The minimum required value for starting the engine is an optimum value that is sufficient for completing the engine start in a predetermined time set in advance for the purpose of improving drivability, for example, a minimum value for starting the engine. Is a value obtained by adding a predetermined margin such as absorbing variation. The engine rotation stop position P BTDC is 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 a value represented by an angle from the 0 [°] position to the rear side in the rotation direction.

上記エンジン始動制御手段74は、先ず、エンジン14のクランク角ACRに基づいてエンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDCを検出する。続いて、例えば図5に示すような予め記憶された関係から、エンジン回転停止位置PBTDCに基づいて、標準エンジン始動トルクTSSを算出する。続いて、その標準エンジン始動トルクTSSを上記冷却水温Tに応じて学習補正するための温度補正係数aを、例えば図6に示すような予め記憶された関係から、エンジン14の冷却水温Tに基づいて算出する。続いて、予め記憶された関係(T=TSS×a)から、上記算出された標準エンジン始動トルクTSSと温度補正係数aとに基づいて、次回の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を算出する。 The engine start control means 74 first detects the engine rotation stop position P BTDC immediately before the start of the engine based on the crank angle ACR of the engine 14. Subsequently, the standard engine starting torque T SS is calculated based on the engine rotation stop position P BTDC from a previously stored relationship as shown in FIG. 5, for example. Subsequently, the temperature correction coefficient a for learning correction according the standard engine starting torque T SS in the cooling water temperature T W, a predetermined stored relationship shown in FIG. 6, for example, cooling water temperature T of the engine 14 Calculate based on W. Subsequently, from the relationship stored in advance (T S = T SS × a), from the motor 12 to the engine 14 at the next engine start based on the calculated standard engine start torque T SS and the temperature correction coefficient a. calculating the engine startup torque T S to be outputted.

上記図5および図6に示す関係は、電動機走行中において電動機12から出力されるエンジン始動トルクTが、エンジン始動開始直前のエンジン回転停止位置PBTDCおよびエンジン冷却水温Tに応じて、前記エンジン始動のための必要最小限の値、すなわち予め設定された所定時間でのエンジン始動完了のために過不足のない最適な値となるように予め実験的に求められる。 Relationship shown in FIG. 5 and 6, the engine starting torque T S that is output from the electric motor 12 during motor travel, in accordance with the engine rotation stop position immediately before starting the engine start P BTDC and the engine coolant temperature T W, wherein It is experimentally determined in advance so that the minimum value required for starting the engine, that is, an optimal value without excess or deficiency for completion of starting the engine at a preset predetermined time.

図7は、筒内噴射型エンジン14の始動時において、エンジン始動トルクTがエンジン始動開始直前のエンジン回転停止位置PBTDCに拘わらず一定値であった場合に、そのエンジン回転停止位置PBTDCと、エンジン始動要求からエンジン回転速度Nが所定回転速度すなわち200[rpm]、400[rpm]、および600[rpm]に到達するまでの時間tとの関係をそれぞれ示した図である。図7に示すように、エンジン始動要求からエンジン回転速度Nが上記各所定回転速度に上昇するまでにかかる時間tは、エンジン始動開始直前のエンジン回転停止位置PBTDCが0[°]から離れているほどそれぞれ長くなる。よって、図5に示す関係は、エンジン始動開始直前のエンジン回転停止位置PBTDCが0[°]から離れているほど、すなわち上死点前20[°]よりも上死点前80[°]側ほどエンジン始動トルクTが大きくなるように設定される。 7, at the start of a direct injection type engine 14, when the engine starting torque T S is constant value regardless of the engine rotation stop position P BTDC immediately before engine start up, the engine rotation stop position P BTDC When the predetermined rotational speed, or 200 the engine speed N E from the engine start request [rpm], which is a graph showing each relationship between the time t to reach the 400 [rpm], and 600 [rpm]. As shown in FIG. 7, the time t according to the engine start request to the engine rotational speed N E is raised above the predetermined rotation speed, the engine rotation stop position P BTDC immediately before engine start up is away from 0 [°] The longer they are, the longer they are. Therefore, the relationship shown in FIG. 5 is that the engine rotation stop position P BTDC immediately before the start of the engine is farther from 0 [°], that is, 80 [°] before the top dead center than 20 [°] before the top dead center. It is set as the side as the engine starting torque T S increases.

また、直噴自着火が行われる筒内噴射型のエンジン14においては、エンジン14が高温であるほど即ちエンジン冷却水温Tが高いほど着火率が高まる。そのため、上記着火による爆発エネルギから得られるトルクは、エンジン冷却水温Tが高いほど大きくなる。よって、図6に示す関係は、エンジン冷却水温Tが高いほどエンジン始動トルクTが小さくなるように、エンジン冷却水温Tが高いほど温度補正係数aが小さくなるように設定される。 Further, in the engine 14 for a cylinder injection type straight噴自ignition is performed, the engine 14 is higher viz the engine coolant temperature T W is increased the higher the ignition rate at high temperatures. Therefore, the torque resulting from the explosion energy by the ignition increases as the engine coolant temperature T W is higher. Thus, the relationship shown in FIG. 6, as the engine coolant temperature T W is higher as the engine starting torque T S is reduced, it is set so that the engine coolant temperature T W is higher as the temperature correction coefficient a decreases.

また、エンジン始動制御手段74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のみで出力不可能か否かを判定する。すなわち、運転者の要求出力に対応した電動機12の出力トルクTMGと、エンジン始動トルクTとの和が、電動機12の最大出力トルクTMAXよりも大きいか否かを判定する。 Further, the engine start control means 74 determines whether or not the driver's requested output cannot 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. That is, it is determined whether or not the sum of the output torque T MG of the electric motor 12 corresponding to the driver's requested output and the engine starting torque T S is larger than the maximum output torque T MAX of the electric motor 12.

エンジン始動制御手段74は、上記判定にて、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のみで出力不可能であると判定された場合には、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74は、電動機12から駆動輪24へ出力トルク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76が開放状態とされる。 If the engine start control means 74 determines in the above determination that the output requested by the driver cannot be output only by the electric motor 12 while remaining the engine start torque T S , the engine start request is issued. It is determined that it has been done and the engine 14 is started. At that time, the engine start control means 74 outputs the engine start torque T S from the motor 12 to the engine 14 by engaging the clutch 28 while outputting the output torque T MG from the 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 or 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 occurs Is to be suppressed. When the engine is started, the lock-up clutch 76 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74は、エンジン始動の際に電動機12からエンジン14へ出力されるエンジン始動トルクT分の余力を残しつつも電動機走行作動領域Aが可及的に大きくなるようにその電動機走行作動領域Aを設定する。すなわち、エンジン始動制御手段74は、エンジン始動トルクTが増減される度に、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、エンジン始動トルクTが所定値△Tだけ小さくなるように補正された場合には、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△T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、エンジン始動トルクTが所定値△Tだけ大きくなるように補正された場合には、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△T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 74, that as is the motor driving operation region A while leaving the margin of the engine starting torque T S component output from the electric motor 12 to the engine 14 during the engine start becomes as much as possible increases An electric motor travel operation area A is set. That is, each time the engine start torque T S is increased or decreased, the engine start control means 74 runs the motor so that the output torque range of the motor 12 becomes as large as possible while remaining the engine start torque T S. Increase or decrease the operating area A. Given example, when the engine starting torque T S is corrected to be smaller by a predetermined value △ T, as shown by the one-dot chain line in FIG. 4, the output torque range of the motor 12 is in each electric motor rotation speed N MG The electric motor traveling operation area A is increased by increasing the value ΔT. Predetermined Further, when the engine starting torque T S is corrected to be larger by a predetermined value △ T, as indicated by the two-dot chain line in FIG. 4, the output torque range of the motor 12 is in each electric motor rotation speed N MG The electric motor traveling operation area A is reduced by decreasing the value ΔT.

図8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、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5の各ステップは全てエンジン始動制御手段74に対応している。   FIG. 8 is a flowchart for explaining the 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 repeatedly executed with a very short cycle time of about several milliseconds to several tens of milliseconds, for example. All the steps in FIG. 5 correspond to the engine start control means 74.

図8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、たとえば運転者の要求出力に対応した電動機12の出力トルクTMGと電動機回転速度NMGとで示される作動点が図4の電動機走行作動領域A内にあるか否かに基づいて、ハイブリッド車両10が電動機走行中(EV走行中)であるか否かが判定される。 In FIG. 8, in step (hereinafter, “step” is omitted) S <b> 1, for example, the operating point indicated by the output torque T MG and the motor rotation speed N MG of the motor 12 corresponding to the driver's requested output is shown in FIG. 4. Whether or not the hybrid vehicle 10 is running on an electric motor (EV running) is determined based on whether or not it is within the electric motor running operating area A.

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。そして、上記S1の判定が肯定される場合には、S2において、電動機走行中においてエンジン14を始動させる際に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTが、そのエンジン始動トルクTがエンジン始動のための必要最小限の値となるように予め求められた関係から、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[°]と、エンジン14の冷却水温Tとに基づいて算出される。具体的には、先ず、エンジン14のクランク角ACRに基づいてエンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDCが検出される。続いて、例えば図5に示すような予め記憶された関係から、エンジン回転停止位置PBTDCに基づいて、標準エンジン始動トルクTSSが算出される。続いて、その標準エンジン始動トルクTSSを上記冷却水温Tに応じて学習補正するための温度補正係数aが、例えば図6に示すような予め記憶された関係から、エンジン14の冷却水温Tに基づいて算出される。続いて、予め記憶された関係(T=TSS×a)から、上記算出された標準エンジン始動トルクTSSと温度補正係数aとに基づいて、次回の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が算出される。 If the determination at S1 is negative, this routine is terminated. When the determination in S1 is affirmative, in S2, the engine starting torque T S that is output from the electric motor 12 when starting the engine 14 in a motor traveling, the engine starting torque T S engine start From the relationship obtained in advance so as to be the minimum necessary value for the engine, the rotation stop position P BTDC [°] of the crankshaft 26 of the engine 14 immediately before the start of the engine, that is, the engine rotation stop position P BTDC [°] It is calculated on the basis of the water temperature T W. Specifically, first, based on the crank angle ACR of the engine 14, the engine rotation stop position PBTDC immediately before the start of the engine is detected. Subsequently, the standard engine start torque T SS is calculated based on the engine rotation stop position P BTDC from a previously stored relationship as shown in FIG. Subsequently, the standard engine starting torque T SS temperature correction coefficient a for learning correction in accordance with the cooling water temperature T W is, for example, from a pre-stored relationship shown in FIG. 6, the cooling water temperature T of the engine 14 Calculated based on W. Subsequently, from the relationship stored in advance (T S = T SS × a), from the motor 12 to the engine 14 at the next engine start based on the calculated standard engine start torque T SS and the temperature correction coefficient a. engine starting torque T S to be outputted is calculated.

さらに、S2においては、エンジン始動トルクTが増減された場合に、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が増減させられる。 Further, in S2, when the engine starting torque T S is increased or decreased, the motor travel operation region A is set so that the output torque range of the motor 12 becomes as large as possible while remaining the engine starting torque T S. Is increased or decreased.

次いで、S3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のみで出力不可能か否かが判定される。具体的には、運転者の要求出力に対応した電動機12の出力トルクTMGと、エンジン始動トルクTとの和が、電動機12の最大出力トルクTMAXよりも大きいか否かが判定される。運転者の要求出力に対応した電動機12の出力トルクTMGと、エンジン始動トルクTとの和が、電動機12の最大出力トルクTMAXよりも大きいときに、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のみで出力不可能であると判定される。 Then, in S3, whether the request output by the driver while leaving margin for engine starting torque T S partial motor 12 only in non-output is determined. Specifically, it is determined whether or not the sum of the output torque T MG of the electric motor 12 corresponding to the driver's requested output and the engine start torque T S is larger than the maximum output torque T MAX of the electric motor 12. . When the sum of the output torque T MG of the electric motor 12 corresponding to the driver's requested output and the engine starting torque T S is larger than the maximum output torque T MAX of the electric motor 12, the remaining power for the engine starting torque T S is obtained. It is determined that the output requested by the driver cannot be output only by the electric motor 12 while leaving it.

上記S3の判定が否定された場合には、本ルーチンが終了させられる。そして、上記S3の判定が肯定された場合には、エンジン始動要求が為されたと判定され、S4においてエンジン14が始動させられ、本ルーチンが終了させられる。   If the determination in S3 is negative, this routine is terminated. If the determination at S3 is affirmative, it is determined that an engine start request has been made, the engine 14 is started at S4, and this routine is terminated.

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を始動させる際に電動機12から出力されるエンジン始動トルクTを、エンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDCに基づいて算出され、電動機走行中においては電動機12がエンジン始動トルクT分の余力を残した状態で作動するように、電動機12の回転速度NMGに応じて出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域Aが設定される。よって、所定時間内でのエンジン始動完了のために過不足のない最適なエンジン始動トルクTを、エンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDC毎のばらつきを考慮して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 this embodiment that functions as a vehicle engine start control device, the engine start torque output from the motor 12 when the engine 14 is started while the motor is driven by the motor 12 alone. the T S, is calculated based on the engine rotation stop position P BTDC at engine start immediately before, during motor travel to the electric motor 12 is operated while leaving a margin of the engine starting torque T S content, the motor 12 An electric motor travel operation region A in which an output torque range is determined according to the rotational speed NMG is set. Therefore, an optimum engine starting torque T S just enough for the engine start completion within a predetermined time, it is optimally set in consideration of variations among the engine rotation stop position P BTDC in the engine starting immediately before the start it can. 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14を始動させるためのエンジン始動トルクTは、予め記憶された関係から、エンジン14のクランク角26から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDCに基づいて算出されることから、所定時間内でのエンジン始動完了のために過不足のない最適なエンジン始動トルクTを、エンジン14のクランク角26により検出されたエンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDC毎のばらつきを考慮して最適に設定することができる。 Further, according to the electronic control device 58 of the present embodiment, the engine starting torque T S for starting the engine 14, a predetermined stored relationship, the engine starting just before the start detected by the crank angle 26 of the engine 14 from being calculated based on the engine rotation stop position P BTDC in an optimum engine starting torque T S just enough for the engine start completion within a predetermined time, detected by the crank angle 26 of the engine 14 It can be optimally set in consideration of the variation for each engine rotation stop position P BTDC immediately before the start of engine start.

また、本実施例の電子制御装置58によれば、エンジン14は筒内噴射型エンジンであり、エンジン14を始動させるためのエンジン始動トルクTは、予め記憶された関係から、エンジン14の冷却水温Tとエンジン14のクランク角26から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジン回転停止位置PBTDCとに基づいて算出される。よって、筒内噴射型エンジンにおいて直噴自着火によりエンジン始動が行われることで、所定時間内でのエンジン始動完了のために過不足のない最適なエンジン始動トルクTが、エンジン冷却水温Tやエンジン回転停止位置PBTDCの違いによってばらつくような場合であっても、そのばらつきを考慮して最適なエンジン始動トルクTを設定することができる。 Further, according to the electronic control device 58 of the present embodiment, the engine 14 is a direct injection engine, the engine starting torque T S for starting the engine 14, a predetermined stored relationship, the cooling of the engine 14 It is calculated based on the engine rotation stop position P BTDC at temperature T W and the engine starting just before the start detected by the crank angle 26 of the engine 14. Therefore, when the engine is started by direct-injection self-ignition in the direct injection type engine, the optimum engine start torque T S that is sufficient for completing the engine start within a predetermined time is obtained as the engine cooling water temperature T W. even if and as varied by the difference of the engine rotation stop position P BTDC, it is possible to set an optimum engine starting torque T S in consideration of the variation.

また、本実施例の電子制御装置58によれば、エンジン14と電動機12との間にはクラッチ(クラッチ装置)28が設けられ、エンジン14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トルクTにより回転駆動されて始動させられることから、エンジン始動時には、着火による爆発エネルギから得られるトルクに加えて、クラッチ28の係合エネルギから得られるエンジン始動トルクTによりエンジン14を回転駆動させることができる。 Further, according to the electronic control device 58 of the present embodiment, the clutch (clutch device) 28 is provided between the engine 14 and the electric motor 12, and the engine 14 is transmitted from the electric motor 12 via the clutch 28. since the starting torque T S is caused to start being rotated, at the time of starting the engine, in addition to the torque obtained from the explosion energy by ignition, rotation of the engine 14 by the engine starting torque T S obtained from the engaging energy of the clutch 28 It can be driven.

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、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。   For example, 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.

また、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。   Further, the engine 14 is preferably ignited by injecting fuel at 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 that can be used.

また、前述の実施例では、エンジン始動トルクTがエンジン始動のための必要最小限の値となるように予め求められた関係から、そのエンジン始動トルクTがエンジン回転停止位置PBTDC[°]とエンジン14の冷却水温Tとに基づいて算出されるようになっていたが、必ずしも冷却水温Tに基づいて算出される必要はない。たとえば、エンジン始動トルクTがエンジン回転停止位置PBTDC[°]に基づいて算出されるように構成されてもよい。 In the above-described embodiment, the engine start torque T S is determined to be the engine rotation stop position P BTDC [° from the relationship obtained in advance so that the engine start torque T S becomes the minimum necessary value for engine start. ] and was adapted to be calculated based on the cooling water temperature T W of the engine 14, but need not necessarily be calculated based on the coolant temperature T W. For example, the engine start torque T S may be calculated based on the engine rotation stop position P BTDC [°].

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(筒内噴射型エンジン)
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
ACR:クランク角
MG:電動機回転速度
BTDC:エンジン回転停止位置
:エンジン始動トルク
:エンジンの冷却水温
10: Hybrid vehicle (vehicle)
12: Electric motor 14: Engine (cylinder injection type engine)
58: Electronic control device (vehicle engine start control device)
A: Motor running operation area ACR: Crank angle N MG : Motor rotation speed P BTDC : Engine rotation stop position T S : Engine start torque T W : Engine coolant temperature

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を始動させる際に該電動機から出力されるエンジン始動トルクを、エンジン始動開始直前における該エンジンの回転停止位置に基づいて算出し、
前記電動機走行中においては前記電動機が前記エンジン始動トルク分の余力を残した状態で作動するように、該電動機の回転速度に応じて出力トルク範囲が定められた電動機走行作動領域を設定すること
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,
An engine start torque output from the electric motor when starting the engine while the electric motor is running only by the electric motor is calculated based on the rotation stop position of the engine immediately before starting the engine,
An electric motor travel operation region in which an output torque range is determined according to the rotational speed of the electric motor is set so that the electric motor operates in a state where a surplus power corresponding to the engine starting torque is left during the electric motor traveling. A vehicle engine start control device.
前記エンジン始動トルクは、予め記憶された関係から、該エンジンのクランク角から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置に基づいて算出され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 according to claim 1, wherein the engine start torque is calculated based on a pre-stored relationship based on a rotation stop position of the engine immediately before the start of the engine detected from a crank angle of the engine. Engine start control device. 前記エンジンは筒内噴射型エンジンであり、
前記エンジン始動トルクは、予め記憶された関係から、該エンジンの冷却水温と該エンジンのクランク角から検出された前記エンジン始動開始直前におけるエンジンの回転停止位置とに基づいて算出されること
を特徴とする請求項2の車両用エンジン始動制御装置。
The engine is an in-cylinder injection engine,
The engine starting torque is calculated from a relationship stored in advance based on a cooling water temperature of the engine and an engine rotation stop position immediately before the start of the engine detected from a crank angle of the engine. The vehicle engine start control device according to claim 2.
前記エンジンと前記電動機との間にはクラッチ装置が設けられ、
前記エンジンは、前記電動機から前記クラッチ装置を介して伝達される前記エンジン始動トルクにより回転駆動されて始動させられること
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。
A clutch device is provided between the engine and the electric motor,
4. The vehicle engine start control device according to claim 1, wherein the engine is started by being rotationally driven by the engine start torque transmitted from the electric motor through the clutch device. 5.
JP2010234777A 2010-10-19 2010-10-19 Engine start control device for vehicle Pending JP2012086662A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010234777A JP2012086662A (en) 2010-10-19 2010-10-19 Engine start control device for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010234777A JP2012086662A (en) 2010-10-19 2010-10-19 Engine start control device for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012086662A true JP2012086662A (en) 2012-05-10

Family

ID=46258763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010234777A Pending JP2012086662A (en) 2010-10-19 2010-10-19 Engine start control device for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012086662A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045342A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-27 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle drive device
JP2014118022A (en) * 2012-12-14 2014-06-30 Toyota Motor Corp Power transmission system of hybrid vehicle, and hybrid system
JP2016179749A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 株式会社豊田中央研究所 Power output device
WO2020054295A1 (en) 2018-09-13 2020-03-19 マツダ株式会社 Engine start control device for hybrid vehicle and hybrid vehicle
EP3785964A1 (en) 2019-08-29 2021-03-03 Mazda Motor Corporation Hybrid vehicle control system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0241689A (en) * 1988-07-28 1990-02-09 Mazda Motor Corp Controller for starting motor
JP2003254209A (en) * 2001-12-27 2003-09-10 Denso Corp Engine starting system
JP2004023898A (en) * 2002-06-17 2004-01-22 Denso Corp Combination generator and engine starter, and control device and method therefor
WO2009080406A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Robert Bosch Gmbh Method and device for the detection and prediction of a starting torque or starting torque course required for starting an internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0241689A (en) * 1988-07-28 1990-02-09 Mazda Motor Corp Controller for starting motor
JP2003254209A (en) * 2001-12-27 2003-09-10 Denso Corp Engine starting system
JP2004023898A (en) * 2002-06-17 2004-01-22 Denso Corp Combination generator and engine starter, and control device and method therefor
WO2009080406A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Robert Bosch Gmbh Method and device for the detection and prediction of a starting torque or starting torque course required for starting an internal combustion engine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045342A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-27 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle drive device
JPWO2014045342A1 (en) * 2012-09-18 2016-08-18 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle drive device
JP2014118022A (en) * 2012-12-14 2014-06-30 Toyota Motor Corp Power transmission system of hybrid vehicle, and hybrid system
JP2016179749A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 株式会社豊田中央研究所 Power output device
WO2020054295A1 (en) 2018-09-13 2020-03-19 マツダ株式会社 Engine start control device for hybrid vehicle and hybrid vehicle
EP3785964A1 (en) 2019-08-29 2021-03-03 Mazda Motor Corporation Hybrid vehicle control system
US11518365B2 (en) 2019-08-29 2022-12-06 Mazda Motor Corporation Hybrid vehicle control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8755962B2 (en) Engine start control device for hybrid vehicles
JP5747980B2 (en) Control device for hybrid vehicle
CN107269403B (en) Vehicle control device
JP5899657B2 (en) Engine start control device for hybrid vehicle
JP5573963B2 (en) Control device for hybrid vehicle
EP2851255B1 (en) Control device for hybrid vehicle
US20050051371A1 (en) Method for controlling a wheel drive system of a hybrid vehicle
US20140180522A1 (en) Hybrid vehicle control device
JP6852802B2 (en) Hybrid vehicle control method and control device
JP2014073705A (en) Vehicular control unit
WO2014068724A1 (en) Vehicle travel control device
JP2012086662A (en) Engine start control device for vehicle
JP6428228B2 (en) Vehicle control device
JP2013043572A (en) Control device of vehicle
JP5742665B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP3894272B2 (en) Hybrid car
JP2013023155A (en) Controller for hybrid vehicle
US20100137098A1 (en) Vehicle drive system
US20150166053A1 (en) Controller for hybrid vehicle
JPWO2019031278A1 (en) Vehicle control device and control method
JP5012190B2 (en) Hybrid car
JP2012081910A (en) Engine start control device for vehicle
JP2013018452A (en) Control device of vehicle drive device
JP2012072875A (en) Engine start control apparatus
JP2017074911A (en) Control device of hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140624