JP2013095161A - Vehicle control device - Google Patents

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Naoki Nakanishi
直器 仲西
Yukihiko Ideshio
幸彦 出塩
Susumu Kojima
進 小島
Masahito Yoshikawa
雅人 吉川
Yasuyuki Kato
康之 加藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle control device that can suppress the occurrence of a shock at the starting of an engine.SOLUTION: The vehicle control device includes a direct injection engine, a rotating electrical machine arranged on the driving wheel side from the engine and a clutch which disconnects the engine and the rotating electrical machine. Therein, the clutch is put in the semi-engaged state and the engine is started (S2-Y) and, when the number of rotation of the engine during the rising is synchronized with the number of rotation of the rotating electrical machine, the torque of the engine exceeds a torque capacity of the clutch (S3-Y). In such a case, the number of rotation of the engine is raised to a number of rotation larger than the number of rotation of the rotating electrical machine and, then, the clutch is perfectly engaged (S4).

Description

本発明は、車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device.

従来、エンジンと回転電機とがクラッチを介して接続された車両が知られている。例えば、特許文献1には、スリップトルク制御されたクラッチがエンジン引きずりトルクを内燃機関に伝達して内燃機関をスタートする方法が開示されている。   Conventionally, a vehicle in which an engine and a rotating electrical machine are connected via a clutch is known. For example, Patent Document 1 discloses a method in which an internal drag engine is started by a slip torque controlled clutch transmitting engine drag torque to the internal combustion engine.

特表2009−527411号公報JP 2009-527411 A

ここで、クラッチの制御が適切に行われないと、エンジン始動時にショックが発生してしまう虞がある。例えば、クラッチを半係合状態としてエンジンを始動する場合に、クラッチを完全係合させるタイミングが適切でないと、ショックが発生してしまうことがある。   Here, if the clutch is not properly controlled, a shock may occur when the engine is started. For example, when the engine is started with the clutch half-engaged, a shock may occur if the timing for completely engaging the clutch is not appropriate.

本発明の目的は、エンジン始動時のショックの発生を抑制することができる車両制御装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the vehicle control apparatus which can suppress generation | occurrence | production of the shock at the time of engine starting.

本発明の車両制御装置は、直噴式のエンジンと、前記エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、前記エンジンと前記回転電機とを断接するクラッチと、を備え、前記クラッチを半係合状態として前記エンジンを始動する場合であって、上昇中の前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数とが同期するときに前記エンジンのトルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させることを特徴とする。   A vehicle control apparatus according to the present invention includes a direct injection engine, a rotating electrical machine disposed closer to a drive wheel than the engine, and a clutch that connects and disconnects the engine and the rotating electrical machine, and the clutch is half-engaged. The engine is started as a combined state, and the engine torque exceeds the torque capacity of the clutch when the rotational speed of the rising engine and the rotational speed of the rotating electrical machine are synchronized. And the clutch is fully engaged after the rotational speed is increased to a rotational speed larger than the rotational speed of the rotating electrical machine.

上記車両制御装置において、前記同期するときに前記エンジンの出力可能な最低トルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させることが好ましい。   In the vehicle control device, when the minimum torque that can be output by the engine at the time of synchronization exceeds the torque capacity of the clutch, the engine speed is increased to a speed greater than the speed of the rotating electrical machine. It is preferable that the clutch is fully engaged.

上記車両制御装置において、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させた後で、前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数との回転数差が減少しているときに前記クラッチを完全係合させることが好ましい。   In the vehicle control device, after the engine speed is increased to a rotational speed greater than the rotational speed of the rotating electrical machine, the rotational speed difference between the engine speed and the rotating electrical machine speed decreases. Preferably, the clutch is fully engaged when

本発明に係る車両制御装置は、直噴式のエンジンと、エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、エンジンと回転電機とを断接するクラッチと、を備え、クラッチを半係合状態としてエンジンを始動する場合であって、上昇中のエンジンの回転数と回転電機の回転数とが同期するときにエンジンのトルクがクラッチのトルク容量を超える場合、エンジンの回転数を回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてからクラッチを完全係合させる。よって、本発明に係る車両制御装置によれば、エンジン始動時のショックの発生を抑制することができるという効果を奏する。   A vehicle control device according to the present invention includes a direct injection engine, a rotating electrical machine disposed closer to the drive wheel than the engine, and a clutch that connects and disconnects the engine and the rotating electrical machine, and the clutch is in a half-engaged state. When starting the engine and the engine speed exceeds the clutch torque capacity when the engine speed and the rotating electrical machine speed are rising, the engine rotational speed is set to the rotational speed of the rotating electrical machine. The clutch is fully engaged after the engine speed is increased to a greater value. Therefore, according to the vehicle control device of the present invention, there is an effect that it is possible to suppress the occurrence of a shock when starting the engine.

図1は、実施形態に係るエンジン始動制御を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing engine start control according to the embodiment. 図2は、実施形態に係る車両の要部を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of the vehicle according to the embodiment. 図3は、同期時のショックの発生について説明するタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart for explaining the occurrence of a shock during synchronization. 図4は、実施形態に係るタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart according to the embodiment.

以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, a vehicle control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1から図4を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図1は、本発明の実施形態に係るエンジン始動制御を示すフローチャート、図2は、実施形態に係る車両の要部を示す図である。
[Embodiment]
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The present embodiment relates to a vehicle control device. FIG. 1 is a flowchart showing engine start control according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a main part of the vehicle according to the embodiment.

図2に示すハイブリッド車両100は、エンジン1、K0クラッチ2、回転電機MG、トルクコンバータ4、変速機5および駆動輪8を備える。エンジン1は、K0クラッチ2を介して回転電機MG、トルクコンバータ4、変速機5および駆動輪8と接続されている。つまり、回転電機MGは、エンジン1よりも駆動輪8側に配置されており、K0クラッチ2は、エンジン1と回転電機MGとを断接する。K0クラッチ2は、エンジン1のクランクシャフト1aと回転電機MGの回転軸3との間に介在している。K0クラッチ2は、例えば、湿式の多板式のクラッチ装置であり、係合状態でエンジン1と回転電機MGとを接続し、開放状態でエンジン1と回転電機MGとを切り離す。   A hybrid vehicle 100 shown in FIG. 2 includes an engine 1, a K0 clutch 2, a rotating electrical machine MG, a torque converter 4, a transmission 5, and drive wheels 8. The engine 1 is connected to the rotating electrical machine MG, the torque converter 4, the transmission 5, and the drive wheels 8 via the K0 clutch 2. That is, the rotating electrical machine MG is disposed closer to the drive wheel 8 than the engine 1, and the K0 clutch 2 connects and disconnects the engine 1 and the rotating electrical machine MG. The K0 clutch 2 is interposed between the crankshaft 1a of the engine 1 and the rotating shaft 3 of the rotating electrical machine MG. The K0 clutch 2 is, for example, a wet multi-plate clutch device, which connects the engine 1 and the rotating electrical machine MG in the engaged state, and disconnects the engine 1 and the rotating electrical machine MG in the opened state.

回転電機MGは、モータ(電動機)としての機能と、発電機としての機能とを備えている。回転電機MGは、インバータを介してバッテリと接続されている。回転電機MGは、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転電機MGによって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。回転電機MGとしては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。   The rotating electrical machine MG has a function as a motor (electric motor) and a function as a generator. The rotating electrical machine MG is connected to a battery via an inverter. The rotating electrical machine MG can convert electric power supplied from the battery into mechanical power and output it, and can be driven by the input power to convert mechanical power into electric power. The electric power generated by the rotating electrical machine MG can be stored in the battery. As the rotating electrical machine MG, for example, an AC synchronous motor generator can be used.

トルクコンバータ4は、回転電機MGよりも駆動輪8側に配置されている。トルクコンバータ4の入力軸4aは、回転電機MGの回転軸3と接続されている。トルクコンバータ4は、入力軸4aに入力されるトルクを作動流体を介して変速機5の入力軸5aに伝達することができる。また、トルクコンバータ4は、ロックアップ機構を有しており、ロックアップ状態では、入力軸4aに入力されるトルクを直接変速機5の入力軸5aに伝達する。   Torque converter 4 is disposed closer to drive wheel 8 than rotating electrical machine MG. The input shaft 4a of the torque converter 4 is connected to the rotating shaft 3 of the rotating electrical machine MG. The torque converter 4 can transmit torque input to the input shaft 4a to the input shaft 5a of the transmission 5 via the working fluid. Further, the torque converter 4 has a lock-up mechanism, and in the lock-up state, the torque input to the input shaft 4a is directly transmitted to the input shaft 5a of the transmission 5.

変速機5は、自動変速機であり、例えば、有段の自動変速機(A/T)である。なお、これに限らず、変速機5は、無段の自動変速機(CVT)等であってもよい。変速機5の出力軸5bは、差動機構6および駆動軸7を介して駆動輪8と接続されている。   The transmission 5 is an automatic transmission, for example, a stepped automatic transmission (A / T). The transmission 5 is not limited to this, and may be a continuously variable automatic transmission (CVT) or the like. The output shaft 5 b of the transmission 5 is connected to the drive wheels 8 via the differential mechanism 6 and the drive shaft 7.

エンジン1は、筒内に直接燃料を噴射するインジェクタと、筒内の混合気に点火する点火プラグとを有する直噴式のエンジンである。エンジン1は、燃料の燃焼エネルギをクランクシャフト1aの回転運動に変換して出力する。エンジン1の出力トルクは、K0クラッチ2、回転電機MG、トルクコンバータ4、変速機5、差動機構6および駆動軸7を介して駆動輪8に伝達される。   The engine 1 is a direct injection engine having an injector that directly injects fuel into a cylinder and an ignition plug that ignites an air-fuel mixture in the cylinder. The engine 1 converts the combustion energy of the fuel into a rotational motion of the crankshaft 1a and outputs it. The output torque of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 8 via the K0 clutch 2, the rotating electrical machine MG, the torque converter 4, the transmission 5, the differential mechanism 6 and the drive shaft 7.

ハイブリッド車両100には、電子制御ユニット(ECU)50が搭載されている。ECU50は、エンジン1の燃料噴射タイミング、燃料噴射量、点火時期などを制御可能である。また、ECU50は、K0クラッチ2、回転電機MG、トルクコンバータ4および変速機5を制御することができる。ECU50は、K0クラッチ2の開放・係合および係合度合いを制御することができる。K0クラッチ2が油圧式のアクチュエータを有するものである場合、ECU50は、供給油圧を調節することにより、K0クラッチ2の係合度合い(トルク容量)を制御する。また、ECU50は、エンジン回転数と回転電機MGの回転数とに基づいて、K0クラッチ2のスリップ制御を行うことができる。本実施形態の車両制御装置1−1は、エンジン1、K0クラッチ2、回転電機MGおよびECU50を備える。   The hybrid vehicle 100 is equipped with an electronic control unit (ECU) 50. The ECU 50 can control the fuel injection timing, the fuel injection amount, the ignition timing, and the like of the engine 1. Further, the ECU 50 can control the K0 clutch 2, the rotating electrical machine MG, the torque converter 4, and the transmission 5. The ECU 50 can control the release / engagement and the degree of engagement of the K0 clutch 2. When the K0 clutch 2 has a hydraulic actuator, the ECU 50 controls the degree of engagement (torque capacity) of the K0 clutch 2 by adjusting the supply hydraulic pressure. Further, the ECU 50 can perform the slip control of the K0 clutch 2 based on the engine speed and the rotational speed of the rotating electrical machine MG. The vehicle control device 1-1 of the present embodiment includes an engine 1, a K0 clutch 2, a rotating electrical machine MG, and an ECU 50.

ハイブリッド車両100では、ハイブリッド走行あるいはEV走行を選択的に実行可能である。ハイブリッド走行とは、エンジン1、回転電機MGのうち少なくともエンジン1を動力源としてハイブリッド車両100を走行させる走行モードである。ハイブリッド走行では、エンジン1に加えて、回転電機MGを動力源とすることができる。なお、ハイブリッド走行において、回転電機MGを発電機として機能させてもよく、無負荷の状態で空転させることもできる。   The hybrid vehicle 100 can selectively execute hybrid traveling or EV traveling. The hybrid travel is a travel mode in which the hybrid vehicle 100 travels using at least the engine 1 of the engine 1 and the rotating electrical machine MG as a power source. In hybrid travel, the rotating electrical machine MG can be used as a power source in addition to the engine 1. In hybrid traveling, the rotating electrical machine MG may function as a generator, or may be idled without load.

EV走行は、エンジン1を停止し、回転電機MGを動力源として走行する走行モードである。EV走行において、走行状況やバッテリの充電状態等に応じて適宜回転電機MGに発電を行わせるようにしてもよい。EV走行を行う場合、K0クラッチ2が開放され、エンジン1が停止される。   EV traveling is a traveling mode in which the engine 1 is stopped and the rotating electrical machine MG is used as a power source. In EV traveling, the rotating electrical machine MG may appropriately generate power depending on the traveling state, the state of charge of the battery, and the like. When performing EV travel, the K0 clutch 2 is released and the engine 1 is stopped.

また、ハイブリッド車両100では、エンジン1を駆動輪8から切り離して惰性によりハイブリッド車両100を走行させる惰性走行を実行することもできる。惰性走行は、例えば、加速要求がない場合や要求駆動力が小さな場合に実行される。惰性走行では、K0クラッチ2が開放され、エンジン1と回転電機MGおよび駆動輪8との動力の伝達が遮断される。つまり、駆動輪8にエンジンブレーキが作用しない状態となる。これにより、K0クラッチ2が係合されてエンジン1が駆動輪8と接続されている場合よりも、駆動輪8に対する負荷が小さくなる。惰性走行を実行することにより、軽負荷時の燃費向上を図ることができる。惰性走行時には、エンジン1を停止して燃料消費を抑制することもできる。   The hybrid vehicle 100 can also perform inertial traveling in which the hybrid vehicle 100 travels by inertia by separating the engine 1 from the drive wheels 8. Inertia traveling is executed, for example, when there is no acceleration request or when the required driving force is small. In inertial running, the K0 clutch 2 is released, and transmission of power between the engine 1, the rotating electrical machine MG, and the drive wheels 8 is interrupted. That is, the engine brake is not applied to the drive wheels 8. As a result, the load on the drive wheels 8 becomes smaller than when the K0 clutch 2 is engaged and the engine 1 is connected to the drive wheels 8. By executing inertial running, it is possible to improve fuel efficiency at light loads. During inertial running, the engine 1 can be stopped to suppress fuel consumption.

EV走行からハイブリッド(HV)走行への移行時など、エンジン1を始動するときには、ECU50によりエンジン1の始動制御がなされる。本実施形態のハイブリッド車両100では、少なくとも以下の2つの始動方法が実行可能である。   When starting the engine 1 such as when shifting from EV traveling to hybrid (HV) traveling, the ECU 50 performs start control of the engine 1. In the hybrid vehicle 100 of the present embodiment, at least the following two starting methods can be executed.

(着火始動)
着火始動とは、主としてエンジン1の燃焼により発生するエネルギーによってエンジン1の回転を開始させてエンジン1を始動させる始動方法である。本実施形態のハイブリッド車両100のエンジン1は、筒内に直接燃料が噴射される直噴式のエンジンである。従って、エンジン1が停止した状態から、筒内に燃料を供給して着火により燃焼を開始させ、エンジン1を始動することが可能である。着火始動では、K0クラッチ2を半係合状態としてエンジン1の始動をアシストすることができる。
(Ignition start)
The ignition start is a start method for starting the engine 1 by starting the rotation of the engine 1 mainly by energy generated by combustion of the engine 1. The engine 1 of the hybrid vehicle 100 of this embodiment is a direct injection engine in which fuel is directly injected into a cylinder. Therefore, from the state where the engine 1 is stopped, it is possible to start the engine 1 by supplying fuel into the cylinder and starting combustion by ignition. In the ignition start, the start of the engine 1 can be assisted by setting the K0 clutch 2 in a half-engaged state.

具体的には、ECU50は、エンジン1に対する燃料噴射および点火により始動を開始するときに、エンジン1の回転数が上昇し始めるまでは、K0クラッチ2に対する供給油圧を待機時油圧とする。待機時油圧は、K0クラッチ2を介して駆動輪8側からエンジン1に伝達されるトルクによってはエンジン1が回転し始めない油圧に設定されている。すなわち、待機時油圧は、K0クラッチ2を係合させ、かつエンジン1の自立的な回転の開始を待機するときのクラッチ油圧である。待機時油圧によってK0クラッチ2が係合し、回転電機MG側からトルクが伝達されることで、回転を開始するためのエンジン1の必要トルクが低減される。   Specifically, the ECU 50 sets the supply hydraulic pressure to the K0 clutch 2 as the standby hydraulic pressure until the rotation speed of the engine 1 starts to increase when starting by fuel injection and ignition to the engine 1. The standby hydraulic pressure is set to a hydraulic pressure at which the engine 1 does not start to rotate depending on the torque transmitted from the driving wheel 8 side to the engine 1 via the K0 clutch 2. That is, the standby hydraulic pressure is the clutch hydraulic pressure when the K0 clutch 2 is engaged and the engine 1 waits for the start of autonomous rotation. The K0 clutch 2 is engaged by the standby hydraulic pressure, and torque is transmitted from the rotating electrical machine MG side, so that the necessary torque of the engine 1 for starting rotation is reduced.

ECU50は、エンジン1の回転数が上昇し始めると、K0クラッチ2に対する供給油圧をアシスト時油圧に増加させる。アシスト時油圧は、待機時油圧よりも大きな油圧であり、エンジン1に対して正方向のトルクを伝達して回転上昇をアシストすることができる油圧である。また、ECU50は、エンジン回転数が回転電機MGの回転数と同期するときに、K0クラッチ2に対する供給油圧を係合油圧に増加させる。係合油圧は、アシスト時油圧よりも大きな油圧であり、K0クラッチ2を完全係合させることができる油圧である。係合油圧は、例えば、油圧源から供給されるライン圧である。K0クラッチ2が完全係合すると、着火始動は完了する。   When the rotational speed of the engine 1 starts to increase, the ECU 50 increases the hydraulic pressure supplied to the K0 clutch 2 to the assist hydraulic pressure. The assist hydraulic pressure is higher than the standby hydraulic pressure, and is a hydraulic pressure that can assist the increase in rotation by transmitting a torque in the positive direction to the engine 1. Further, the ECU 50 increases the supply hydraulic pressure to the K0 clutch 2 to the engagement hydraulic pressure when the engine rotation speed is synchronized with the rotation speed of the rotating electrical machine MG. The engagement hydraulic pressure is higher than the assist hydraulic pressure, and is a hydraulic pressure that allows the K0 clutch 2 to be completely engaged. The engagement hydraulic pressure is, for example, a line pressure supplied from a hydraulic pressure source. When the K0 clutch 2 is completely engaged, the ignition start is completed.

(K0スリップ始動)
K0スリップ始動とは、K0クラッチ2を介して伝達されるトルクによりモータリングを行い、エンジン1の回転を開始させてエンジン1を始動する始動方法である。K0スリップ始動では、エンジン1が停止した状態からK0クラッチ2に対する供給油圧をモータリング時油圧とする。モータリング時油圧は、アシスト時油圧よりも高圧であり、かつ係合油圧よりも低圧である。モータリング時油圧は、少なくとも停止しているエンジン1のフリクショントルクに抗してエンジン1の回転を開始できるだけのトルクを伝達可能な係合油圧である。また、モータリング時油圧は、K0クラッチ2が半係合状態となり、エンジン回転数を徐々に上昇させることができる係合油圧である。
(K0 slip start)
The K0 slip start is a start method for starting the engine 1 by performing motoring with the torque transmitted through the K0 clutch 2 and starting the rotation of the engine 1. In the K0 slip start, the hydraulic pressure supplied to the K0 clutch 2 from the state in which the engine 1 is stopped is set to the motoring hydraulic pressure. The motoring hydraulic pressure is higher than the assist hydraulic pressure and lower than the engagement hydraulic pressure. The motoring hydraulic pressure is an engagement hydraulic pressure that can transmit at least torque sufficient to start rotation of the engine 1 against the friction torque of the engine 1 that is stopped. The motoring hydraulic pressure is an engagement hydraulic pressure at which the K0 clutch 2 is in a half-engaged state and the engine speed can be gradually increased.

ECU50は、K0クラッチ2に対する供給油圧をモータリング時油圧とすると共に、要求駆動力に対応するトルクに加えてエンジン1のクランキングに要するトルクを回転電機MGに出力させる。これにより、K0クラッチ2を係合して回転電機MGのトルクによってクランキングしてエンジン1を始動することができる。   The ECU 50 sets the hydraulic pressure supplied to the K0 clutch 2 as a motoring hydraulic pressure, and causes the rotating electrical machine MG to output a torque required for cranking the engine 1 in addition to the torque corresponding to the required driving force. Thus, the engine 1 can be started by engaging the K0 clutch 2 and cranking with the torque of the rotating electrical machine MG.

回転電機MGのモータリングによりエンジン回転数が所定の回転数まで上昇すると、ECU50はエンジン1に対する燃料噴射および点火を開始し、エンジン1を始動させる。エンジン回転数が回転電機MGの回転数と同期するときに、K0クラッチ2に対する供給油圧は係合油圧とされる。K0クラッチ2が完全係合すると、K0スリップ始動は完了する。   When the engine speed increases to a predetermined speed due to motoring of the rotating electrical machine MG, the ECU 50 starts fuel injection and ignition for the engine 1 and starts the engine 1. When the engine speed is synchronized with the rotational speed of the rotating electrical machine MG, the hydraulic pressure supplied to the K0 clutch 2 is the engagement hydraulic pressure. When the K0 clutch 2 is completely engaged, the K0 slip start is completed.

ECU50は、エンジン1の始動要求がある場合、着火始動が可能であれば着火始動によりエンジン1を始動し、着火始動が不可能である場合にK0スリップ始動によりエンジン1を始動する。K0スリップ始動の場合、エンジン1のモータリングに要するトルクを回転電機MGによって出力させる。従って、モータリングに必要なトルクを確保するために、回転電機MGによる走行用の出力トルクが制限される。これに対して、着火始動の場合、回転電機MGは、エンジン1の自立的な回転上昇をアシストできればよい。このことから、エンジン1の始動において着火始動を優先することにより、回転電機MGの出力トルクのうちで走行駆動に使用可能なトルクの割合を増加させることができる。よって、回転電機MGの小型化や、EV走行領域の拡大を図ることができる。   When there is a request for starting the engine 1, the ECU 50 starts the engine 1 by the ignition start if the ignition start is possible, and starts the engine 1 by the K0 slip start if the ignition start is impossible. In the case of K0 slip start, the torque required for motoring of the engine 1 is output by the rotating electrical machine MG. Therefore, in order to secure the torque necessary for motoring, the output torque for traveling by the rotating electrical machine MG is limited. On the other hand, in the case of ignition start, the rotating electrical machine MG only needs to be able to assist the autonomous rotation of the engine 1. From this, it is possible to increase the proportion of the torque that can be used for travel driving out of the output torque of the rotating electrical machine MG by giving priority to the ignition start in the start of the engine 1. Therefore, it is possible to reduce the size of the rotating electrical machine MG and expand the EV travel area.

ここで、エンジン始動時に回転電機MGの回転数Nmgとエンジン回転数Neとが同期する回転同期時に、エンジントルクとK0クラッチ2のトルク容量との関係によっては、ショックが発生してしまうことがある。具体的には、最低エンジントルクTeがK0クラッチ2のトルク容量(以下、単に「K0トルク」とも記載する。)Tk0よりも大きい場合、以下に図3を参照して説明するように、ショックが発生してしまう。図3は、同期時のショックの発生について説明するタイムチャートである。   Here, a shock may occur depending on the relationship between the engine torque and the torque capacity of the K0 clutch 2 during the rotation synchronization in which the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG and the engine rotation speed Ne are synchronized when the engine is started. . Specifically, when the minimum engine torque Te is larger than the torque capacity of the K0 clutch 2 (hereinafter also simply referred to as “K0 torque”) Tk0, as described below with reference to FIG. Will occur. FIG. 3 is a time chart for explaining the occurrence of a shock during synchronization.

図3において、(a)は回転数、(b)はサージタンク圧、(c)はK0クラッチ2に対する供給油圧(以下、単に「K0油圧」とも記載する)、(d)(e)はトルク、(f)は駆動輪8に対する出力トルクを示す。破線101は回転電機MGの回転数Nmg、実線102はエンジン回転数Ne、破線103はK0トルクTk0、実線104,106は最低エンジントルクTe、破線105は回転電機MGのトルクTmgを示す。K0油圧の実線は指令値を、破線は実値をそれぞれ示す。図3には、回転電機MGの回転数Nmgが低い状態でエンジン1を始動したときのショックの発生が示されている。   3, (a) is the rotational speed, (b) is the surge tank pressure, (c) is the hydraulic pressure supplied to the K0 clutch 2 (hereinafter also simply referred to as “K0 hydraulic pressure”), and (d) and (e) are the torques. , (F) shows the output torque for the drive wheel 8. The broken line 101 represents the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG, the solid line 102 represents the engine rotational speed Ne, the broken line 103 represents the K0 torque Tk0, the solid lines 104 and 106 represent the minimum engine torque Te, and the broken line 105 represents the torque Tmg of the rotating electrical machine MG. The solid line for the K0 hydraulic pressure indicates the command value, and the broken line indicates the actual value. FIG. 3 shows the occurrence of a shock when the engine 1 is started with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG being low.

図3に示す最低エンジントルクTeは、調節可能な範囲におけるエンジン1の最低出力トルクであり、各時点においてエンジン1の出力可能な最低トルクである。最低エンジントルクTeは、例えば、エンジン1の点火時期を失火しない範囲で最も遅角側のタイミングとしたときのエンジン1の出力トルクである。   The minimum engine torque Te shown in FIG. 3 is the lowest output torque of the engine 1 in the adjustable range, and is the lowest torque that can be output by the engine 1 at each time point. The minimum engine torque Te is, for example, the output torque of the engine 1 when the ignition timing of the engine 1 is set to the most retarded timing within a range where no misfire occurs.

回転電機MGの回転数Nmgが低い状態でエンジン1が始動される場合、エンジン回転数Neの上昇過程において、低い回転数で回転電機MGの回転数Nmgとエンジン回転数Neとが同期する。最低エンジントルクTe(104,106)は、回転開始直後に大きなトルクとなり、その後にサージタンク圧の減少に伴って低下していく。エンジン回転数Neが低い間は、サージタンクからエンジン1の筒内を介して空気が抜ける速度が遅いため、サージタンク圧が高く、エンジン1の吸気量が多くなる。その結果、回転電機MGの回転数Nmgが低い状態でエンジン始動されると、最低エンジントルクTeがそれほど低下していない状態で回転数が同期することになる。   When the engine 1 is started with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG being low, the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG and the engine rotational speed Ne are synchronized at a low rotational speed in the process of increasing the engine rotational speed Ne. The minimum engine torque Te (104, 106) becomes a large torque immediately after the start of rotation, and thereafter decreases as the surge tank pressure decreases. While the engine speed Ne is low, the speed at which air escapes from the surge tank through the cylinder of the engine 1 is slow, so the surge tank pressure is high and the intake amount of the engine 1 increases. As a result, when the engine is started with the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG being low, the rotation speed is synchronized with the minimum engine torque Te not being reduced so much.

このため、図3に示すように、回転が同期する時刻t2において、最低エンジントルクTeがK0トルクTk0を上回る場合がある。この場合、エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期するときにK0クラッチ2は完全係合できずに滑ってしまう。K0クラッチ2の滑りにより、時刻t2において回転が同期した直後にエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgを上回る。つまり、回転が同期する前後でエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとの差回転が逆方向になる。これにより、K0クラッチ2を伝わるトルクの方向も逆転するためショックが発生してしまう。   For this reason, as shown in FIG. 3, at the time t2 when the rotation is synchronized, the minimum engine torque Te may exceed the K0 torque Tk0. In this case, when the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized, the K0 clutch 2 cannot slide completely and slips. Due to slippage of the K0 clutch 2, the engine speed Ne exceeds the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG immediately after the rotation is synchronized at time t2. That is, before and after the rotation is synchronized, the differential rotation between the engine rotation speed Ne and the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG is in the reverse direction. As a result, the direction of the torque transmitted through the K0 clutch 2 is also reversed, causing a shock.

また、従来制御のように、エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期したときにK0クラッチ2が完全係合したと判定してK0油圧を上げてしまうと、更なるショックを発生させてしまう。K0油圧の実値は、指令値よりも遅れて立ち上がる。このため、回転同期した時点(時刻t2)でK0油圧の指令値を上げたとしても、K0クラッチ2は滑り続け、K0油圧の実値が上昇するまでの間にエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgを上回っている。この状態で油圧が急速に上がるため、滑りを生じていたK0クラッチ2が時刻t3に急係合することになる。このため、回転数差が逆転するときのショックに加えて、急係合によるショックが生じてしまう。   Further, as in the conventional control, when it is determined that the K0 clutch 2 is completely engaged when the engine speed Ne and the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized and the K0 hydraulic pressure is increased, further shock is caused. It will be generated. The actual value of the K0 hydraulic pressure rises later than the command value. For this reason, even if the command value of the K0 oil pressure is increased at the time of rotation synchronization (time t2), the K0 clutch 2 continues to slip and the engine speed Ne is increased until the actual value of the K0 oil pressure increases. The number of rotations exceeds Nmg. In this state, the hydraulic pressure increases rapidly, so that the K0 clutch 2 that has slipped is suddenly engaged at time t3. For this reason, in addition to the shock when the rotation speed difference is reversed, a shock due to sudden engagement occurs.

本実施形態の車両制御装置1−1は、こうしたショックの発生を抑制できるように、上昇中のエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期するときにエンジントルクがK0クラッチ2のトルク容量を超える場合、あえてエンジン回転をふかし、エンジン回転を上から係合させる。言い換えると、エンジン回転数Neを回転電機MGの回転数Nmgよりも大きな回転数まで上昇させてからK0クラッチ2を完全係合させる。回転同期時のK0クラッチ2のトルク容量と比較するエンジントルクは、最低エンジントルクTeであっても、実際に出力するエンジントルクであってもよい。最低エンジントルクTeをK0クラッチ2のトルク容量と比較した場合には、エンジントルクの調整によってはショックの発生を抑制できない場合に限りショックを抑制するためのエンジン始動制御(後述する第二始動制御)へ移行するようにすることができる。   The vehicle control device 1-1 of the present embodiment has an engine torque of the K0 clutch 2 when the rising engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized so that the occurrence of such a shock can be suppressed. When the torque capacity is exceeded, the engine rotation is intentionally increased and the engine rotation is engaged from above. In other words, the engine speed Ne is increased to a rotational speed greater than the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG, and then the K0 clutch 2 is completely engaged. The engine torque to be compared with the torque capacity of the K0 clutch 2 at the time of rotation synchronization may be the lowest engine torque Te or the engine torque that is actually output. When the minimum engine torque Te is compared with the torque capacity of the K0 clutch 2, an engine start control for suppressing the shock only when the occurrence of the shock cannot be suppressed by adjusting the engine torque (second start control described later). Can be moved to.

図1および図4を参照して、本実施形態の動作について説明する。図4は、本実施形態に係るタイムチャートである。図4において、(a)は回転数、(b)はサージタンク圧、(c)はK0油圧、(d)(e)はトルクを示す。破線201は回転電機MGの回転数Nmg、実線202はエンジン回転数Ne、破線203はK0トルクTk0、実線204,206は最低エンジントルクTe、破線205は回転電機MGのトルクTmgを示す。なお、図示された回転電機MGのトルクTmgは、エンジン始動時のトルクの変動を補償する補償トルクとすることができる。回転電機MGは、補償トルクに加えて要求駆動力に応じたトルクを出力することが可能である。   The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a time chart according to the present embodiment. In FIG. 4, (a) shows the rotational speed, (b) shows the surge tank pressure, (c) shows the K0 oil pressure, and (d) and (e) show the torque. The broken line 201 represents the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG, the solid line 202 represents the engine rotational speed Ne, the broken line 203 represents the K0 torque Tk0, the solid lines 204 and 206 represent the minimum engine torque Te, and the broken line 205 represents the torque Tmg of the rotating electrical machine MG. The torque Tmg of the rotating electrical machine MG shown in the figure can be a compensation torque that compensates for torque fluctuations when starting the engine. The rotating electrical machine MG can output a torque corresponding to the required driving force in addition to the compensation torque.

図4には、図3と同様に回転電機MGの回転数Nmgが低い状態でエンジン始動がなされた場合の推移が示されている。エンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgと同期する時刻t5では、最低エンジントルクTeがK0トルクTk0を上回っている。   FIG. 4 shows the transition when the engine is started in a state where the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG is low as in FIG. At the time t5 when the engine speed Ne is synchronized with the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG, the minimum engine torque Te exceeds the K0 torque Tk0.

図1に示す制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。まず、ステップS1では、ECU50により、エンジン始動中であるか否かが判定される。その判定の結果、エンジン始動中であると判定された場合(ステップS1−Y)にはステップS2に進み、そうでない場合(ステップS1−N)には本制御フローは終了する。   The control flow shown in FIG. 1 is repeatedly executed at predetermined intervals, for example. First, in step S1, the ECU 50 determines whether or not the engine is being started. As a result of the determination, if it is determined that the engine is being started (step S1-Y), the process proceeds to step S2, and if not (step S1-N), the control flow ends.

ステップS2では、ECU50により、走行レンジ始動中であるか否かが判定される。ステップS2では、K0クラッチ2が滑っている状態からエンジン1を始動しているかが判定される。ハイブリッド車両100の停車中にエンジン1が始動される場合は、K0クラッチ2が滑っている状態からのエンジン始動がなされないことがある。例えば、シフトポジションがPレンジでエンジン始動がなされる場合、電動オイルポンプの油圧によってK0クラッチ2を完全係合させてから回転電機MGによるクランキングによってエンジン1が始動される。この場合、K0トルクTk0が十分な大きさである状態からエンジン1が始動されるため、K0クラッチ2の滑りは発生せず、始動時のショックも発生しない。   In step S2, the ECU 50 determines whether or not the travel range is being started. In step S2, it is determined whether the engine 1 is started from the state where the K0 clutch 2 is slipping. When the engine 1 is started while the hybrid vehicle 100 is stopped, the engine may not be started from the state where the K0 clutch 2 is slipping. For example, when the engine is started with the shift position in the P range, the engine 1 is started by cranking by the rotating electrical machine MG after the K0 clutch 2 is completely engaged by the hydraulic pressure of the electric oil pump. In this case, since the engine 1 is started from a state where the K0 torque Tk0 is sufficiently large, no slip of the K0 clutch 2 occurs and no shock at the time of start occurs.

一方で、シフトポジションが走行レンジでエンジン始動がなされる場合、着火始動やK0スリップ始動において、K0クラッチ2が滑っている状態からエンジン1が始動される。ECU50は、変速機5において選択されているシフトポジションが前進走行用のレンジである場合にステップS2で肯定判定を行い、選択されているシフトポジションがPレンジ、Rレンジ、Nレンジ等の前進走行用以外のシフトポジションである場合はステップS2で否定判定を行う。ステップS2の判定の結果、走行レンジ始動中であると判定された場合(ステップS2−Y)にはステップS3に進み、そうでない場合(ステップS2−N)には本制御フローは終了する。   On the other hand, when the engine is started with the shift position in the travel range, the engine 1 is started from the state where the K0 clutch 2 is slipping in the ignition start or the K0 slip start. The ECU 50 makes an affirmative determination in step S2 when the shift position selected in the transmission 5 is the forward travel range, and the selected shift position is forward travel such as the P range, R range, or N range. If it is a shift position other than the shift position, a negative determination is made in step S2. As a result of the determination in step S2, if it is determined that the running range is being started (step S2-Y), the process proceeds to step S3. If not (step S2-N), the control flow ends.

ステップS3では、ECU50により、モータ回転数が閾値以下であるか否かが判定される。ECU50は、モータ回転数(回転電機MGの回転数Nmg)が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。モータ回転数が低い場合、エンジン1の始動開始から短い時間でエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期してしまう。ステップS3の閾値は、回転同期する時点でK0トルクTk0が最低エンジントルクTeを下回っているか否かを判定することができる値である。つまり、ステップS3では、エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期する時点でK0トルクTk0が最低エンジントルクTeを下回っているか否かが予測される。   In step S3, the ECU 50 determines whether or not the motor rotation speed is equal to or less than a threshold value. The ECU 50 determines whether or not the motor rotation speed (the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG) is equal to or less than a predetermined threshold value. When the motor rotational speed is low, the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized in a short time after the start of the engine 1 is started. The threshold value in step S3 is a value with which it can be determined whether or not the K0 torque Tk0 is below the minimum engine torque Te at the time of rotation synchronization. That is, in step S3, it is predicted whether or not the K0 torque Tk0 is lower than the minimum engine torque Te when the engine speed Ne and the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized.

この閾値は、実験結果等に基づいて予め定められることができ、エンジン冷却水温やK0クラッチ2の油温等に応じて可変とされてもよい。閾値は、エンジン1のアイドル回転数やアイドル回転数の近傍の回転数とされてもよい。ステップS3の判定の結果、モータ回転数が閾値以下であると判定された場合(ステップS3−Y)にはステップS4に進み、そうでない場合(ステップS3−N)にはステップS5に進む。   This threshold value can be determined in advance based on experimental results or the like, and may be variable according to the engine cooling water temperature, the oil temperature of the K0 clutch 2, or the like. The threshold value may be an idle speed of the engine 1 or a speed near the idle speed. As a result of the determination in step S3, if it is determined that the motor rotational speed is equal to or less than the threshold value (step S3-Y), the process proceeds to step S4, and if not (step S3-N), the process proceeds to step S5.

なお、ステップS3では、モータ回転数に基づく判定に代えて、エンジントルクTeおよびK0トルクTk0のそれぞれの推移予測に基づく判定がなされてもよい。K0トルクTk0の推移予測は、K0トルクTk0の実値や指令値に基づいて算出可能である。この場合、ECU50は、エンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgと同期する時点でエンジントルクTeの予測値がK0トルクTk0の予測値を上回る場合にステップS3で肯定判定を行う。   In step S3, instead of the determination based on the motor rotation speed, a determination based on respective transition predictions of the engine torque Te and the K0 torque Tk0 may be made. The transition prediction of the K0 torque Tk0 can be calculated based on the actual value or command value of the K0 torque Tk0. In this case, the ECU 50 makes an affirmative determination in step S3 when the predicted value of the engine torque Te exceeds the predicted value of the K0 torque Tk0 when the engine rotational speed Ne is synchronized with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG.

ステップS4では、ECU50により、第二始動制御が選択される。ECU50は、着火始動において、第一始動制御あるいは第二始動制御を実行可能である。第一始動制御は、エンジン始動時のエンジン回転数Neの上昇過程でエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期するときにK0クラッチ2を完全係合させる制御である。一方、第二始動制御は、エンジン始動時にエンジン回転数Neを一度回転電機MGの回転数Nmgよりも高回転まで上昇させてからK0クラッチ2を完全係合させる制御である。ステップS3で肯定判定がなされた場合、回転同期時の最低エンジントルクTeがK0トルクTk0よりも大きいままであり、第一始動制御ではショックが発生してしまうと予測されるため、ステップS4の第二始動制御が選択される。   In step S4, the ECU 50 selects the second start control. The ECU 50 can execute the first start control or the second start control in the ignition start. The first start control is control for completely engaging the K0 clutch 2 when the engine speed Ne and the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized in the process of increasing the engine speed Ne at the time of starting the engine. On the other hand, the second start control is control in which the engine speed Ne is once increased to a speed higher than the speed Nmg of the rotating electrical machine MG when the engine is started, and then the K0 clutch 2 is completely engaged. If an affirmative determination is made in step S3, the minimum engine torque Te during rotation synchronization remains larger than the K0 torque Tk0, and it is predicted that a shock will occur in the first start control. Two-start control is selected.

ECU50は、エンジン1の始動時に、エンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgよりも高い回転数まで上昇することを許容するようにK0トルクTk0を調節する。例えば、ECU50は、少なくともエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgを上回るまで、K0油圧をアシスト時油圧P1に維持する。このように、本実施形態では、エンジン回転数Neをあえて回転電機MGの回転数Nmgよりも大きな回転数まで上昇させ、その後にK0クラッチ2を完全係合させる。これにより、K0クラッチ2の差回転が逆転するときのショックの発生を抑制することができる。回転同期する時刻t5においてK0油圧を急上昇させないことで、トルクの伝達方向が逆転するときのショックが抑制される。なお、K0クラッチ2の差回転が逆転する時刻t5において、一時的にK0油圧を低下させてショックを抑制するようにしてもよい。   The ECU 50 adjusts the K0 torque Tk0 so as to allow the engine rotational speed Ne to rise to a rotational speed higher than the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG when the engine 1 is started. For example, the ECU 50 maintains the K0 hydraulic pressure at the assist hydraulic pressure P1 until at least the engine rotational speed Ne exceeds the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG. As described above, in the present embodiment, the engine rotational speed Ne is intentionally increased to a rotational speed larger than the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG, and then the K0 clutch 2 is completely engaged. Thereby, generation | occurrence | production of the shock when the differential rotation of K0 clutch 2 reverses can be suppressed. By not rapidly increasing the K0 hydraulic pressure at time t5 when the rotation is synchronized, a shock when the torque transmission direction is reversed is suppressed. Note that, at time t5 when the differential rotation of the K0 clutch 2 is reversed, the K0 hydraulic pressure may be temporarily reduced to suppress the shock.

ECU50は、上昇するエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgと同期すると、K0油圧をスィープアップさせる。これにより、時刻t5からK0トルクTk0は漸増する。時刻t5からt6の間は、エンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgを上回って推移する。この間に、エンジン回転数Neがピークを打って減少に転じ、エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとの差回転の大きさが減少し始める。また、時刻t5からt6の間において、K0トルクTk0と最低エンジントルクTeとの大小関係が逆転し、K0トルクTk0が最低エンジントルクTeを上回る。そして、時刻t6においてエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgと同期する。この時刻t6では、最低エンジントルクTeをK0トルクTk0が上回っているため、K0クラッチ2が完全係合し、以後はエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが一致した状態に維持される。ECU50は、K0クラッチ2の完全係合と同期して、あるいは完全係合後にK0油圧を係合油圧P2に増加させる。   The ECU 50 sweeps up the K0 hydraulic pressure when the increasing engine rotational speed Ne is synchronized with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG. Thereby, the K0 torque Tk0 gradually increases from time t5. Between times t5 and t6, the engine speed Ne changes above the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG. During this time, the engine rotational speed Ne reaches a peak and starts decreasing, and the magnitude of the differential rotation between the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG begins to decrease. Further, the magnitude relationship between the K0 torque Tk0 and the minimum engine torque Te is reversed between time t5 and t6, and the K0 torque Tk0 exceeds the minimum engine torque Te. Then, at time t6, the engine rotational speed Ne is synchronized with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG. At time t6, since the K0 torque Tk0 exceeds the minimum engine torque Te, the K0 clutch 2 is completely engaged, and thereafter, the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are maintained in a matched state. The The ECU 50 increases the K0 hydraulic pressure to the engagement hydraulic pressure P2 in synchronization with the complete engagement of the K0 clutch 2 or after the complete engagement.

また、ECU50は、回転電機MGのトルクTmgを制御する。ECU50は、エンジン1の始動時に回転電機MGにトルクを出力させて始動をアシストする。ECU50は、例えば、エンジン1の始動を開始する時刻t4からエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが最初に同期する時刻t5までの間は、回転電機MGに正のトルクを出力させる。これにより、K0クラッチ2を介して伝達される回転電機MGのトルクによって、エンジン1の回転開始に対する抵抗を低減させることができる。また、エンジン1の回転が開始した後は、回転電機MGのトルクによってエンジン1の回転数の上昇がアシストされる。   Further, the ECU 50 controls the torque Tmg of the rotating electrical machine MG. The ECU 50 assists the start by outputting torque to the rotating electrical machine MG when the engine 1 is started. For example, the ECU 50 causes the rotating electrical machine MG to output a positive torque from the time t4 when starting the engine 1 to the time t5 when the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are first synchronized. . Thereby, the resistance to the start of rotation of the engine 1 can be reduced by the torque of the rotating electrical machine MG transmitted through the K0 clutch 2. Further, after the rotation of the engine 1 is started, an increase in the rotational speed of the engine 1 is assisted by the torque of the rotating electrical machine MG.

ECU50は、時刻t5においてエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期すると、回転電機MGの出力トルクを負のトルクに変更する。エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとの大小関係が入れ替わることで、K0クラッチ2が伝達するトルクの方向が逆転する。ECU50は、このトルクの伝達方向の逆転に対して回転電機MGのトルクTmgの正負を逆転させることでトルクの変動を吸収し、ショックの発生を抑制する。このときの回転電機MGのトルクTmgの変化量は、変化前の正のトルクの大きさと変化後の負のトルクの大きさとが等しくなるものとすることができる。回転電機MGは、回生発電を行って負トルクを発生させる。   The ECU 50 changes the output torque of the rotating electrical machine MG to a negative torque when the engine speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized at time t5. When the magnitude relationship between the engine speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG is switched, the direction of the torque transmitted by the K0 clutch 2 is reversed. The ECU 50 absorbs fluctuations in torque by reversing the sign of the torque Tmg of the rotating electrical machine MG with respect to the reversal of the torque transmission direction, and suppresses the occurrence of shock. The amount of change in the torque Tmg of the rotating electrical machine MG at this time can be such that the magnitude of the positive torque before the change is equal to the magnitude of the negative torque after the change. The rotating electrical machine MG performs regenerative power generation to generate negative torque.

ECU50は、時刻t6においてエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期してK0クラッチ2が完全係合すると、回転電機MGの負トルクの大きさを減少させる。ECU50は、エンジン1の始動が完了してエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期し、K0クラッチ2が完全係合すると、第二始動制御を終了する。ステップS4が実行されると、本制御フローは終了する。   The ECU 50 reduces the magnitude of the negative torque of the rotating electrical machine MG when the engine speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized and the K0 clutch 2 is completely engaged at time t6. The ECU 50 ends the second start control when the start of the engine 1 is completed and the engine speed Ne is synchronized with the speed Nmg of the rotating electrical machine MG and the K0 clutch 2 is completely engaged. When step S4 is executed, the control flow ends.

ステップS5では、ECU50により、第一始動制御が選択される。ECU50は、図3を参照して説明したように、エンジン回転数Neが上昇して最初にエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期するときにK0クラッチ2を完全係合させる。ステップS5が実行されると、本制御フローは終了する。   In step S5, the ECU 50 selects the first start control. As described with reference to FIG. 3, the ECU 50 fully engages the K0 clutch 2 when the engine rotational speed Ne rises and the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are first synchronized. . When step S5 is executed, this control flow ends.

なお、時刻t5において最初にエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgと同期したときに、エンジン回転数Neが吹き上がらずにK0クラッチ2が完全係合してしまうことがある。このことを回転変化から推定して回転電機MGを制御すると、処理遅れや回転計測誤差等の判定遅れが生じて、トルクを適切に補償できずにショックとなってしまう虞がある。そのため、回転電機MGのトルクTmgは、K0トルクTk0あるいはエンジン1の出力トルクTengのいずれか小さいトルクを基準に補償させることが好ましい。すなわち、下記式(1)に基づいて回転電機MGのトルクTmgを算出することが好ましい。
Tmg = −MIN(Tk0、Teng) …(1)
ここで、エンジン1の出力トルクTengは、実際のエンジン1の出力トルクとされるが、これに代えて最低エンジントルクTeとされてもよい。
Note that when the engine speed Ne is first synchronized with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG at time t5, the engine speed Ne may not blow up and the K0 clutch 2 may be completely engaged. If this is estimated from the rotation change and the rotary electric machine MG is controlled, a determination delay such as a processing delay or a rotation measurement error occurs, and there is a possibility that the torque cannot be properly compensated and a shock occurs. Therefore, it is preferable that the torque Tmg of the rotating electrical machine MG is compensated based on a torque that is smaller of either the K0 torque Tk0 or the output torque Teng of the engine 1. That is, it is preferable to calculate the torque Tmg of the rotating electrical machine MG based on the following formula (1).
Tmg = −MIN (Tk0, Teng) (1)
Here, the output torque Teng of the engine 1 is the actual output torque of the engine 1, but may be the minimum engine torque Te instead.

このように、エンジン1の出力トルクTengとK0トルクTk0から最小値選択されたトルクに基づいて回転電機MGの補償トルクを決定することで、エンジン1の出力トルクTengがK0トルクTk0を上回っている間は、K0トルクTk0が回転電機MGによって補償される。一方、K0トルクTk0がエンジン1の出力トルクTengを上回ると、エンジン1の出力トルクTengが回転電機MGによって補償される。これにより、K0クラッチ2の伝達トルクに応じて適切なトルクを回転電機MGに出力させることができ、ショックの発生を抑制することができる。   As described above, the output torque Teng of the engine 1 exceeds the K0 torque Tk0 by determining the compensation torque of the rotating electrical machine MG based on the torque selected from the output torque Teng and the K0 torque Tk0 of the engine 1. During this time, the K0 torque Tk0 is compensated by the rotating electrical machine MG. On the other hand, when the K0 torque Tk0 exceeds the output torque Teng of the engine 1, the output torque Teng of the engine 1 is compensated by the rotating electrical machine MG. Thereby, an appropriate torque can be output to the rotating electrical machine MG according to the transmission torque of the K0 clutch 2, and the occurrence of shock can be suppressed.

本実施形態の車両制御装置1−1によれば、K0クラッチ2の回転同期からの完全係合に移行する際、K0クラッチ2が滑ってショックが発生することが抑制される。ショックを抑制する方法として、着火始動時のK0トルクTk0を大きな値としてK0クラッチ2の滑りを抑制することも考えられるが、この方法では燃費が低下してしまうという問題がある。本実施形態の車両制御装置1−1のエンジン始動制御によれば、燃費の低下を抑制しつつショックの発生を抑制可能である。   According to the vehicle control device 1-1 of the present embodiment, when the K0 clutch 2 shifts to the complete engagement from the rotation synchronization, the K0 clutch 2 is prevented from slipping and generating a shock. As a method of suppressing the shock, it is conceivable to suppress the slip of the K0 clutch 2 by setting the K0 torque Tk0 at the start of ignition to a large value. However, this method has a problem that the fuel consumption is lowered. According to the engine start control of the vehicle control device 1-1 of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of a shock while suppressing a decrease in fuel consumption.

なお、本実施形態のエンジン始動制御は、着火始動時に限らずK0スリップ始動時等に実行されてもよい。着火始動時にはエンジン回転数Neの立ち上がり速度が速くなるため、本実施形態のエンジン始動制御が利点を発揮しやすいといえる。また、直噴式のエンジンに代えて、ポート噴射式のエンジンを搭載した車両で本実施形態のエンジン始動制御がなされてもよい。   Note that the engine start control of the present embodiment may be executed not only at the time of ignition start but also at the time of K0 slip start. At the start of ignition, the rising speed of the engine speed Ne increases, so it can be said that the engine start control according to the present embodiment is easy to exert advantages. Further, instead of the direct injection engine, the engine start control of this embodiment may be performed by a vehicle equipped with a port injection engine.

本実施形態では、エンジン回転数Neを回転電機MGの回転数Nmgよりも大きな回転数まで上昇させてから、最初にエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgと同期するときにK0クラッチ2を完全係合させたが、K0クラッチ2を完全係合させるタイミングは、これには限定されない。   In the present embodiment, the engine speed Ne is increased to a rotational speed greater than the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG, and then when the engine rotational speed Ne is first synchronized with the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG, the K0 clutch 2 However, the timing at which the K0 clutch 2 is completely engaged is not limited to this.

K0クラッチ2の完全係合は、例えば、エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとの差回転(回転数差)が減少しているとき、すなわちエンジン回転数Neが回転電機MGの回転数Nmgを上回り、かつ両者の回転数が近づいているときになされることが好ましい。このようにすれば、完全係合するときのショックが抑制される。   The complete engagement of the K0 clutch 2 is performed, for example, when the differential rotation (rotational speed difference) between the engine rotational speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG is reduced, that is, the engine rotational speed Ne is rotated by the rotating electrical machine MG. It is preferably made when the number Nmg is exceeded and the rotational speeds of both are approaching. In this way, the shock when fully engaged is suppressed.

また、K0クラッチ2の完全係合は、最低エンジントルクTeがK0トルクTk0以下となってからなされることが好ましい。このようにすれば、K0クラッチ2が滑ることによるショックの発生が抑制される。   The complete engagement of the K0 clutch 2 is preferably performed after the minimum engine torque Te becomes equal to or less than the K0 torque Tk0. In this way, the occurrence of shock due to the sliding of the K0 clutch 2 is suppressed.

[実施形態の変形例]
実施形態の変形例について説明する。上記実施形態のエンジン始動制御に加えてK0クラッチ2を完全係合するときにフューエルカットを行うようにしてもよい。これにより、ショックの発生を更に抑制できるという利点がある。
[Modification of Embodiment]
A modification of the embodiment will be described. In addition to the engine start control of the above embodiment, the fuel cut may be performed when the K0 clutch 2 is completely engaged. Thereby, there exists an advantage that generation | occurrence | production of a shock can further be suppressed.

図4を参照して説明すると、上記実施形態と同様に、ECU50は、エンジン回転数Neを回転電機MGの回転数Nmgよりも大きな回転数まで上昇させた後でK0クラッチ2を完全係合させる。本変形例では、ECU50は、K0クラッチ2が完全係合するとき、すなわちエンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期するときに、エンジン1に対する燃料の供給を停止するフューエルカットを実行する。ECU50は、例えば、エンジン回転数Neと回転電機MGの回転数Nmgとが同期するタイミングを予測し、回転同期するタイミング以前にフューエルカットが開始されるように燃料の噴射制御を行う。   Referring to FIG. 4, as in the above embodiment, the ECU 50 fully engages the K0 clutch 2 after increasing the engine speed Ne to a speed higher than the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG. . In this modification, the ECU 50 performs a fuel cut that stops the fuel supply to the engine 1 when the K0 clutch 2 is fully engaged, that is, when the engine speed Ne and the rotation speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized. Run. For example, the ECU 50 predicts a timing at which the engine speed Ne and the rotational speed Nmg of the rotating electrical machine MG are synchronized, and performs fuel injection control so that fuel cut is started before the timing at which the rotation is synchronized.

また、ECU50は、回転同期タイミングにおいてK0クラッチ2が完全係合するようにK0クラッチ2に対する供給油圧を制御してもよい。ECU50は、例えば、同期タイミングにおいてK0油圧の実値が係合油圧となるようにK0油圧の指令値を出力するようにしてもよい。ECU50は、K0クラッチ2が完全係合すると、フューエルカットを終了し、エンジン1に対する燃料供給を再開する。このように、K0クラッチ2の完全係合のタイミングに合わせてフューエルカットが実施されることで、ショックの発生が抑制される。   Further, the ECU 50 may control the hydraulic pressure supplied to the K0 clutch 2 so that the K0 clutch 2 is completely engaged at the rotation synchronization timing. For example, the ECU 50 may output a command value for the K0 oil pressure so that the actual value of the K0 oil pressure becomes the engagement oil pressure at the synchronization timing. When the K0 clutch 2 is completely engaged, the ECU 50 ends the fuel cut and restarts the fuel supply to the engine 1. As described above, the fuel cut is performed in accordance with the timing of the complete engagement of the K0 clutch 2, thereby suppressing the occurrence of a shock.

上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。   The contents disclosed in the above embodiments can be executed in appropriate combination.

1−1 車両制御装置
1 エンジン
2 K0クラッチ
8 駆動輪
50 ECU
100 ハイブリッド車両
Tk0 K0クラッチのトルク容量(クラッチトルク)
Te エンジンのトルク
Tmg 回転電機のトルク
1-1 Vehicle control device 1 Engine 2 K0 clutch 8 Drive wheel 50 ECU
100 Hybrid vehicle Tk0 K0 clutch torque capacity (clutch torque)
Te Engine torque Tmg Torque of rotating electrical machine

Claims (3)

直噴式のエンジンと、
前記エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、
前記エンジンと前記回転電機とを断接するクラッチと、
を備え、
前記クラッチを半係合状態として前記エンジンを始動する場合であって、上昇中の前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数とが同期するときに前記エンジンのトルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させる
ことを特徴とする車両制御装置。
A direct injection engine,
A rotating electrical machine disposed on the drive wheel side of the engine;
A clutch for connecting and disconnecting the engine and the rotating electrical machine;
With
When the engine is started with the clutch in a semi-engaged state, when the rotational speed of the rising engine and the rotational speed of the rotating electrical machine are synchronized, the torque of the engine reduces the torque capacity of the clutch. When exceeding, the vehicle control apparatus is characterized in that after the engine speed is increased to a speed greater than the rotational speed of the rotating electrical machine, the clutch is completely engaged.
前記同期するときに前記エンジンの出力可能な最低トルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させる
請求項1に記載の車両制御装置。
If the minimum torque that can be output by the engine at the time of synchronization exceeds the torque capacity of the clutch, the engine speed is increased to a speed greater than the speed of the rotating electrical machine, and then the clutch is fully engaged. The vehicle control device according to claim 1.
前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させた後で、前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数との回転数差が減少しているときに前記クラッチを完全係合させる
請求項1または2に記載の車両制御装置。
The clutch when the rotational speed difference between the rotational speed of the engine and the rotational speed of the rotating electrical machine decreases after the rotational speed of the engine is increased to a rotational speed greater than the rotational speed of the rotating electrical machine. The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein the vehicle control device is completely engaged.
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