JP2017171075A - Control device of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
従来、ハイブリッド車両において、エンジンの回転速度およびモータの回転速度を用いてエンジンの失火を判定する方法があった(たとえば、特開2009−167833号公報(以下、特許文献1という)参照)。特許文献1のハイブリッド車両では、モータはダンパを介してエンジンに接続される。特許文献1の判定の方法においては、ダンパのねじれにより生じる共振がエンジンの回転速度に対して及ぼす共振影響成分が、モータの回転速度を用いて算出される。この共振影響成分をエンジンの回転速度から除外することで、精度良く失火を判定できた。
Conventionally, in hybrid vehicles, there has been a method of determining engine misfire using the rotational speed of the engine and the rotational speed of the motor (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2009-167833 (hereinafter referred to as Patent Document 1)). In the hybrid vehicle of
具体的には、モータ用電子制御ユニットは、モータの回転速度を検出するセンサから受信したモータの回転速度をハイブリッド用電子制御ユニットに送信する。ハイブリッド用電子制御ユニットは、モータ用電子制御ユニットから受信したモータの回転速度を用いて、ダンパの後段の回転速度を算出し、算出したダンパ後段の回転速度をエンジン用電子制御ユニットに送信する。エンジン用電子制御ユニットは、ハイブリッド用電子制御ユニットから受信したダンパ後段の回転速度から共振影響成分を算出し、算出した共振影響成分と、エンジンの回転速度を検出するセンサから受信したエンジンの回転速度とを用いて、失火の有無を判定する。 Specifically, the motor electronic control unit transmits the motor rotation speed received from the sensor that detects the motor rotation speed to the hybrid electronic control unit. The hybrid electronic control unit calculates the rotational speed of the subsequent stage of the damper using the rotational speed of the motor received from the electronic control unit for motor, and transmits the calculated rotational speed of the subsequent stage of the damper to the electronic control unit for engine. The engine electronic control unit calculates a resonance influence component from the rotation speed of the latter stage of the damper received from the hybrid electronic control unit, and the engine rotation speed received from the calculated resonance influence component and a sensor that detects the engine rotation speed. Is used to determine the presence or absence of misfire.
上述のように、エンジン用電子制御ユニットは、失火の有無の判定に用いるダンパ後段の回転速度をハイブリッド用電子制御ユニットから受信する。ハイブリッド用電子制御ユニットは、ダンパ後段の回転速度を算出するためのモータの回転速度をモータ用電子制御ユニットから受信する。そのため、モータ用電子制御ユニットからエンジン用電子制御ユニットまでの通信に異常が生じると、エンジン用電子制御ユニットは、ダンパ後段の回転速度の正確な値をハイブリッド用電子制御ユニットから受信できず、失火を誤判定してしまうことが懸念される。 As described above, the engine electronic control unit receives from the hybrid electronic control unit the rotational speed of the rear stage of the damper used to determine whether or not misfire has occurred. The hybrid electronic control unit receives the rotational speed of the motor for calculating the rotational speed of the rear stage of the damper from the motor electronic control unit. For this reason, if an abnormality occurs in communication from the motor electronic control unit to the engine electronic control unit, the engine electronic control unit cannot receive the accurate value of the rotation speed after the damper from the hybrid electronic control unit. There is a concern that it may be misjudged.
この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御部間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to control a hybrid vehicle that can prevent erroneous misjudgment even if communication between control units is poor. Is to provide.
この発明によるハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、ねじれ要素を介して内燃機関に接続される電動機とを有するハイブリッド車両の制御装置である。制御装置は、内燃機関の回転速度を検出する第1検出部の出力を用いて内燃機関を制御する第1制御部と、電動機の回転速度を検出する第2検出部の出力を用いて電動機を制御し、前記電動機の回転速度から特定される回転速度情報を前記第1制御部に送信する第2制御部とを備える。 A control device for a hybrid vehicle according to the present invention is a control device for a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric motor connected to the internal combustion engine via a torsion element. The control device controls a motor using a first control unit that controls the internal combustion engine using an output of a first detection unit that detects the rotation speed of the internal combustion engine and an output of a second detection unit that detects the rotation speed of the motor. A second control unit that controls and transmits rotation speed information specified from the rotation speed of the electric motor to the first control unit.
第1制御部は、第2制御部から受信した回転速度情報を用いて、ねじれ要素のねじれにより生じる共振が内燃機関の回転速度に対して及ぼす共振影響成分を算出し、回転速度情報が受信できないときは、回転速度情報を用いず共振影響成分を算出し、算出した共振影響成分と内燃機関の回転速度とを用いて判定値を算出し、算出した判定値と所定閾値との比較によって内燃機関の失火を判定し、第2制御部と第1制御部との通信が不良であるときは、所定閾値を失火と判定され難い値に変更して失火を判定する、または、失火の判定を禁止する。 The first controller uses the rotational speed information received from the second controller to calculate a resonance influence component that the resonance caused by the twist of the torsion element has on the rotational speed of the internal combustion engine, and cannot receive the rotational speed information. When the resonance influence component is calculated without using the rotational speed information, the determination value is calculated using the calculated resonance influence component and the rotation speed of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is compared by comparing the calculated determination value with a predetermined threshold value. When the communication between the second control unit and the first control unit is poor, the predetermined threshold is changed to a value that is difficult to determine as misfire, or misfire is determined, or misfire determination is prohibited To do.
この発明に従えば、第2制御部と第1制御部との通信が不良であるときは、失火の判定に用いられる所定閾値が失火と判定され難い値に変更される、または、失火の判定が行なわれない。その結果、制御部間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供できる。 According to this invention, when the communication between the second control unit and the first control unit is poor, the predetermined threshold used for misfire determination is changed to a value that is difficult to determine misfire, or misfire determination. Is not done. As a result, it is possible to provide a control device for a hybrid vehicle that can prevent misjudgment misjudgment even if communication between control units is poor.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[構成]
図1は、本発明の実施の形態におけるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。図1を参照して、ハイブリッド自動車20は、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にねじれ要素としてのダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータジェネレータMG1と、動力分配統合機構30に接続されたリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータジェネレータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
[Constitution]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
図2は、エンジン22の構成の概略を示す構成図である。図2を参照して、エンジン22は、たとえばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な複数気筒の内燃機関として構成される。エンジン22は、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入し、気筒ごとに設けられた燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)および窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御される。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成される。エンジンECU24は、CPU24aの他に、処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、入出力ポート(不図示)と、通信ポート(不図示)とを備える。
The
エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサでの検出内容を示す信号が入力ポートを介して入力される。センサでの検出内容には、たとえば、クランクシャフト26の回転位置(クランク角CA)を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジション(クランク角CA)、エンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温、燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128および排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション、スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション、吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からの吸入空気量、吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温、空燃比センサ135aからの空燃比AF、および、排気中の酸素の量を測定する酸素センサ135bからの酸素量が含まれる。
The engine ECU 24 receives signals indicating the detection contents of various sensors that detect the state of the
エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力される。制御信号には、たとえば、燃料噴射弁126への駆動信号、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、および、吸気バルブ128の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号が含まれる。
Various control signals for driving the
エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信可能であり、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The engine ECU 24 is communicable with the hybrid
上述したクランクポジションセンサ140は、クランクシャフト26と回転同期して回転するように取り付けられて10度ごとに歯が形成されるとともに基準位置検出用に2つ分の欠歯を形成したタイミングローターを有する電磁ピックアップセンサとして構成され、クランクシャフト26が10度回転するごとに整形波を生じさせる。エンジンECU24では、このクランクポジションセンサ140からの整形波に基づいてクランクシャフト26が30度回転するごとの回転速度をエンジン22の回転速度Neとして計算する。
The above-described
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合するとともにリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成される。キャリア34に接続されたキャリア軸34aにはダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が連結される。サンギヤ31にはモータジェネレータMG1が連結される。リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35が連結される。動力分配統合機構30は、モータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、キャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータジェネレータMG1が電動機として機能するときには、キャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータジェネレータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
モータジェネレータMG1,MG2は、いずれも発電機および電動機として機能する周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータジェネレータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。モータジェネレータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御される。
Motor generators MG1 and MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that function as generators and motors, and exchange power with battery 50 via inverters 41 and 42. The
モータECU40には、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号が入力される。この信号には、たとえば、モータジェネレータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号、および、図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータMG1,MG2に印加される相電流が含まれる。モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力される。
The
モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信可能であり、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
回転位置検出センサ43,44は、レゾルバにより構成される。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいて所定時間ごと(たとえば50μsecごとや100μsecごとなど)にモータジェネレータMG1,MG2の回転速度Nm1,Nm2を計算する。
The rotational
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理される。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号が入力される。この信号には、たとえば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ(不図示)からの端子間電圧、バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ(不図示)からの充放電電流、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが含まれる。バッテリECU52は、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算する。
The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. A signal necessary for managing the battery 50 is input to the
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成される。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72の他に、処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、入出力ポート(不図示)と、通信ポート(不図示)とを備える。
The hybrid
ハイブリッド用電子制御ユニット70には、種々の信号が入力される。この種々の信号には、たとえば、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accが含まれる。
Various signals are input to the hybrid
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24、モータECU40およびバッテリECU52と通信ポートを介して接続され、エンジンECU24、モータECU40およびバッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なう。
As described above, the hybrid
上述のようなハイブリッド自動車20において、エンジンECU24が、モータECU40に入力されるモータジェネレータMG1,MG2の回転速度を用いて算出される共振影響成分とエンジン22の回転速度とを用いて判定用値を算出し、算出した判定用値と所定閾値との比較によってエンジン22の失火を判定するものがあった。
In the
この判定方法では、モータECU40からエンジンECU24までの通信に異常が生じると、共振影響成分を算出するためのモータジェネレータMG1,MG2の回転速度から特定される情報をエンジンECU24が受信できず、失火を誤判定してしまうことが懸念される。
In this determination method, when an abnormality occurs in communication from the
そこで、この実施の形態においては、エンジンECU24は、モータECU40とエンジンECU24との通信が不良であるときには、所定閾値を失火と判定され難い値に変更して失火を判定するようにする。これにより、電子制御ユニット間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることができる。
Therefore, in this embodiment, when communication between
このような制御を実行するために、具体的には以下の処理が実行される。図3は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるダンパ後段回転速度演算処理の一例を示すフローチャートである。図3を参照して、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、このダンパ後段回転速度演算処理を所定の制御周期ごとに実行する。
In order to execute such control, specifically, the following processing is executed. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a damper post-rotation speed calculation process executed by the hybrid
CPU72は、レゾルバにより構成された回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータECU40により計算され送信されてきたモータジェネレータMG1,MG2の回転速度Nm1,Nm2を入力する(ステップS201)。CPU72は、入力したモータジェネレータMG1,MG2の回転速度Nm1,Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρ(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)と減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて、ダンパ28の動力分配統合機構30側の回転速度、即ち、キャリア軸34aの回転速度であるダンパ後段回転速度Ndを次式(1)により計算する(ステップS202)。CPU72は、計算したダンパ後段回転速度NdをエンジンECU24に送信する(ステップS203)。
Nd=[Nm2・Gr+ρ・Nm1]/(1+ρ) (1)
図4は、エンジンECU24により実行される失火判定処理の一例を示すフローチャートである。図4を参照して、エンジンECU24のCPU24aは、この失火判定処理を所定の制御周期ごとに実行する。CPU24aは、まず、クランク角30度ごとのクランク角CAと、エンジン22の回転速度Ne(CA)と、ダンパ後段回転速度Nd(CA)とを入力する(ステップS101)。ダンパ後段回転速度Nd(CA)は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により図3のダンパ後段回転速度演算処理により演算されたものを通信により入力する。
Nd = [Nm2 ・ Gr + ρ ・ Nm1] / (1 + ρ) (1)
FIG. 4 is a flowchart showing an example of misfire determination processing executed by the
次に、CPU24aは、回転位置検出センサ43,44(レゾルバ)のいずれかに異常が生じているか否か、または、モータECU40とエンジンECU24との間(つまり、モータECU40とハイブリッド用電子制御ユニット70との間、または、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24との間)で通信不良が生じているか否かを判定する(ステップS102)。回転位置検出センサ43,44の異常の判定は、たとえば、回転位置検出センサ43,44からの信号が一定時間以上に亘って入力されていない状態を検出することにより行なうことができる。モータECU40とエンジンECU24との間の通信不良の判定は、たとえば、モータECU40からの情報、または、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの情報が一定時間以上に亘って受信されていない状態を検出することにより行なうことができる。
Next, the
回転位置検出センサ43,44のいずれにも異常が生じていない、かつ、モータECU40とエンジンECU24との間で通信不良が生じていないときには、CPU24aは、エンジン22の回転速度Ne(CA)とダンパ後段回転速度Nd(CA)とを用いてダンパ28のねじれ角θd(CA)を次式(2)により計算し(ステップS103)、ダンパ28のバネ定数Kとダンパ28よりエンジン22側の慣性モーメントJとの比である定数関係値(K/J)と計算したねじれ角θd(CA)とを用いてダンパ28の共振によるエンジン22の回転速度に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有共振影響成分Nden(CA)を次式(3)により計算し(ステップS104)、ノイズ含有共振影響成分Nden(CA)の低周波ノイズを除去するためハイパスフィルタをノイズ含有共振影響成分Nden(CA)に施して共振影響成分Nde(CA)を計算する(ステップS105)。ここで、ハイパスフィルタについては、ダンパ28の共振の周波数帯は減衰しないがそれより低周波の周波数帯を減衰するようカットオフ周波数を設定すればよい。こうしたハイパスフィルタを施すことにより、式(2)や式(3)による積分計算により蓄積される低周波成分も除去することができる。
When no abnormality has occurred in any of the rotational
θd(CA)=∫[Ne(CA)-Nd(CA)]dt (2)
Nden(CA)=(K/J)・∫θd(CA)dt (3)
一方、回転位置検出センサ43,44のいずれかに異常が生じている、または、モータECU40とエンジンECU24との間で通信不良が生じているときには、CPU24aは、エンジン22の回転速度Neに対してバンドパスフィルタを施してフィルタ後回転速度FNeを演算する(ステップS106)。ここで、バンドパスフィルタは、エンジン22の回転速度Neからダンパ28のねじれに基づいて生じる共振の周波数成分を抽出するためのものである。
θd (CA) = ∫ [Ne (CA) -Nd (CA)] dt (2)
Nden (CA) = (K / J) ・ ∫θd (CA) dt (3)
On the other hand, when an abnormality has occurred in either of the rotational
バンドパスフィルタの一例を図5に示す。バンドパスフィルタとしては、ダンパ28のねじれに基づく共振が失火の周期、即ち、クランクシャフト26が2回転する周期(回転0.5次)で生じるものとすれば、エンジン22の回転速度Neが1000rpmのときには共振の周波数としての8Hzを減衰せずにそれ以外の帯域を大幅(たとえば、1/10以下)に減衰するフィルタを用いればよい。これにより、フィルタ後回転速度FNeをノイズの少ないきれいな正弦波状の波形とすることができる。図6に、エンジン22の回転速度Neとフィルタ後回転速度FNeの一例を示す。
An example of a bandpass filter is shown in FIG. As the band-pass filter, if the resonance based on the twist of the
CPU24aは、フィルタ後回転速度FNeを演算すると、エンジン22の回転速度Neに対応する調整用のゲインKと位相θとを設定し(ステップS107)、設定したゲインKと位相θとを用いてフィルタ後回転速度FNeを調整したものを共振影響成分Nde(CA)として設定する(ステップS108)。
When the post-filter rotation speed FNe is calculated, the
ここで、ゲインKの設定は、この実施の形態では、エンジン22の回転速度NeとゲインKとの関係を予め実験などにより求めてマップとしてROM24bに記憶しておき、エンジン22の回転速度Neが与えられるとマップから対応するゲインKを導出することにより行なうものとする。位相θの設定は、この実施の形態では、エンジン22の回転速度Neと位相θとの関係を予め実験などにより求めてマップとしてROM24bに記憶しておき、エンジン22の回転速度Neが与えられるとマップから対応する位相θを導出することにより行なうものとする。
In this embodiment, the gain K is set in such a manner that the relationship between the rotational speed Ne of the
ゲイン設定用マップを図7に示し、位相設定用マップを図8に示す。図示するように、ゲイン設定用マップでは、エンジン22の回転速度Neがダンパ28を含む後段の共振領域から離れるほどゲインKが小さくなるよう作成されている。位相設定用マップでは、エンジン22の回転速度Neが大きくなるほど位相θの遅れが大きくなるよう作成されている。共振影響成分Ndeは、演算されたフィルタ後回転速度FNeにゲインKを乗じると共に位相θだけ位相を変更することにより得ることができる。これにより、回転位置検出センサ43,44のいずれかに異常が生じてダンパ後段回転速度Ndを用いることができないときであっても、エンジン22の回転速度Neだけに基づいて共振影響成分Ndeを演算することができる。なお、図9に、フィルタ後回転速度FNeと共振影響成分Ndeとクランク角CAとの関係を示す。
The gain setting map is shown in FIG. 7, and the phase setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the gain setting map is created such that the gain K decreases as the rotational speed Ne of the
判定用回転速度演算処理により演算される判定用回転速度Nj(CA)は、クランクポジションセンサ140により検出され計算された回転速度、即ち、ダンパ28のねじれに基づく共振の影響を受けた回転速度であるエンジン22の回転速度Neからダンパ28のねじれに基づく共振の影響の成分である共振影響成分Nde(CA)を減じたものであるから、エンジン22の各気筒の爆発(燃焼)や失火により生じる回転変動のみが反映されたものとなる。従って、こうした判定用回転速度Nj(CA)を用いてエンジン22の失火判定を行なうことにより、ダンパ28のねじれに基づく共振が生じていてもエンジン22の失火をより精度良く判定することができるのである。
The determination rotational speed Nj (CA) calculated by the determination rotational speed calculation process is a rotational speed detected and calculated by the
図4に戻って、CPU24aは、エンジン22の回転速度Ne(CA)から、共振影響成分Nde(CA)を減じて、判定用回転速度Nj(CA)を計算し、判定用回転速度Nj(CA)の逆数によりクランクシャフト26が30度回転するのに要する30度回転所要時間T30(CA)を計算する(ステップS112)。
Returning to FIG. 4, the
続いて、CPU24aは、失火判定の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から30度後(ATDC30)と90度後(ATDC90)の30度回転所要時間T30(ATDC30),T30(ATDC90)の差分[T30(ATDC30)−T30(ATDC90)]を所要時間差分TD30として計算し(ステップS113)、計算した所要時間差分TD30の360度前に所要時間差分TD30として計算される値との差(所要時間差分TD30の360度差)[TD30−TD30(360度前)]を判定用値J30として計算する(ステップS114)。
Subsequently, the
ここで、所要時間差分TD30は、圧縮上死点からの角度から考えれば、エンジン22の燃焼(爆発)によるピストン132の加速の程度から、その気筒が正常に燃焼(爆発)していれば負の値となり、その気筒が失火していると正の値となる。このため、判定用値J30は、対象の気筒が正常に燃焼(爆発)していれば値0近傍の値となり、対象の気筒が失火していれば正常に燃焼している気筒の所要時間差分TD30の絶対値の値より大きな正の値となる。従って、閾値Jrefとして、正常に燃焼している気筒の所要時間差分TD30程度の絶対値の近傍の値として設定することにより、対象の気筒の失火を精度良く判定することができる。
Here, the required time difference TD30 is negative if the cylinder is normally combusted (exploded) from the degree of acceleration of the
次に、CPU24aは、モータECU40とエンジンECU24との間(つまり、モータECU40とハイブリッド用電子制御ユニット70との間、または、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24との間)で通信不良が生じているか否かを判断する(ステップS115)。
Next, the
通信不良が生じていないと判断した場合、CPU24aは、閾値Jrefを所定値Jref1とする。一方、通信不良が生じていると判断した場合、CPU24aは、閾値Jrefを所定値Jref2(>所定値Jref1)とする。
When determining that no communication failure has occurred, the
CPU24aは、計算した判定用値J30を閾値Jrefと比較し(ステップS118)、判定用値J30が閾値Jref超のときには、対象の気筒が失火していると特定して(ステップS119)、失火判定処理を終了する。判定用値J30が閾値Jref以下のときには、対象の気筒は失火していないと判定して、失火判定処理を終了する。このような失火の判定結果に基づいてCPU24aは、エンジン22を制御する。
The
以上、説明した実施の形態を以下にまとめる。前述した実施の形態に係るハイブリッド自動車20は、エンジン22と、ダンパ28を介してエンジン22に接続されるモータジェネレータMG1,MG2とを有する。ハイブリッド自動車20の制御装置は、エンジン22の出力軸の回転速度Ne(CA)を検出するクランクポジションセンサ140の出力を用いてエンジン22を制御するエンジンECU24と、モータジェネレータMG1,MG2の回転速度Nm1,Nm2を検出する回転位置検出センサ43,44の出力を用いてモータジェネレータMG1,MG2を制御し、回転速度Nm1,Nm2をハイブリッド用電子制御ユニット70に送信するモータECU40と、モータECU40から受信した回転速度Nm1,Nm2を用いて、回転速度Nm1,Nm2から特定されるダンパ後段回転速度Ndを算出し、算出したダンパ後段回転速度NdをエンジンECUに送信するハイブリッド用電子制御ユニット70とを含む。
The embodiments described above are summarized below.
エンジンECU24は、モータECU40およびハイブリッド用電子制御ユニット70から受信したダンパ後段回転速度Ndを用いて共振影響成分Ndeを算出する。エンジンECU24は、ダンパ後段回転速度Ndが受信できないときは、ダンパ後段回転速度Ndを用いず共振影響成分Ndeを算出する。エンジンECU24は、共振影響成分Ndeとエンジン22の回転速度Ne(CA)とを用いて判定用値J30を算出し、算出した判定用値J30と閾値Jrefとの比較によってエンジン22の失火を判定する。モータECU40とエンジンECU24との間の通信が不良であるときは、閾値Jrefの値を通常時の所定値Jref1よりも失火と判定され難い所定値Jref2に変更して失火を判定する。
The
これにより、モータECU40とエンジンECU24との通信が不良であるときは、失火の判定に用いられる閾値Jrefが失火と判定され難い所定値Jref2に変更される。その結果、電子制御ユニット間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることができる。
Thereby, when the communication between the
[変形例]
前述した実施の形態においては、失火判定の閾値Jrefを失火と判定され難い所定値Jref2に変更して失火を判定するようにした。しかし、これに限定されず、失火の判定を禁止するようにしてもよい。具体的には、図4の処理において、ステップS115で通信不良と判断した場合、ステップS117からステップS119までの対象気筒を失火気筒として特定する処理を実行しないようにしてもよい。これによっても、失火判定の閾値を変更する場合と同様の効果を得ることができる。
[Modification]
In the embodiment described above, the misfire determination threshold value Jref is changed to the predetermined value Jref2 that is difficult to determine misfire, and misfire is determined. However, the present invention is not limited to this, and misfire determination may be prohibited. Specifically, in the process of FIG. 4, when it is determined in step S115 that communication is poor, the process of specifying the target cylinder from step S117 to step S119 as a misfire cylinder may not be executed. This also provides the same effect as when the misfire determination threshold is changed.
前述した実施の形態においては、図4で示した処理によって失火判定を行なうようにした。しかし、これに限定されず、エンジン用電子制御ユニットが、モータを制御するモータ用電子制御ユニットまたはハイブリッド用電子制御ユニットから受信したモータの回転速度から特定される情報を用いて、ダンパのねじれにより生じる共振が内燃機関の回転速度に対して及ぼす共振影響成分を算出し、算出した共振影響成分と内燃機関の回転速度とを用いて判定値を算出し、算出した判定値と所定閾値との比較によって内燃機関の失火を判定するものであれば、他の処理であってもよい。 In the embodiment described above, the misfire determination is performed by the processing shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and the engine electronic control unit uses the information specified from the rotational speed of the motor received from the motor electronic control unit or the hybrid electronic control unit that controls the motor, and the torsion of the damper. A resonance influence component that the generated resonance exerts on the rotational speed of the internal combustion engine is calculated, a determination value is calculated using the calculated resonance influence component and the rotation speed of the internal combustion engine, and the calculated determination value is compared with a predetermined threshold value As long as the misfire of the internal combustion engine is determined by this, other processing may be performed.
たとえば、エンジン用電子制御ユニットが受信するモータの回転速度から特定される情報は、前述した実施の形態においては、ダンパ後段回転速度Ndとしたが、モータの回転速度Nm1,Nm2自体であってもよい。この場合、エンジン用電子制御ユニットが、モータの回転速度Nm1,Nm2からダンパ後段回転速度Ndを算出するようにしてもよい。つまり、エンジン用電子制御ユニットが図3の処理を実行するようにしてもよい。 For example, the information specified from the rotational speed of the motor received by the engine electronic control unit is the damper post-rotation speed Nd in the above-described embodiment, but the motor rotational speeds Nm1 and Nm2 themselves may be used. Good. In this case, the engine electronic control unit may calculate the post-damper rotational speed Nd from the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motor. That is, the engine electronic control unit may execute the processing of FIG.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、34a キャリア軸、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136 スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、MG1,MG2 モータジェネレータ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 34a carrier shaft, 35 reduction gear, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 electronic control for battery Unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76
Claims (1)
前記内燃機関の回転速度を検出する第1検出部の出力を用いて前記内燃機関を制御する第1制御部と、
前記電動機の回転速度を検出する第2検出部の出力を用いて前記電動機を制御し、前記電動機の回転速度から特定される回転速度情報を前記第1制御部に送信する第2制御部とを備え、
前記第1制御部は、
前記第2制御部から受信した回転速度情報を用いて、前記ねじれ要素のねじれにより生じる共振が前記内燃機関の回転速度に対して及ぼす共振影響成分を算出し、前記回転速度情報が受信できないときは、前記回転速度情報を用いず前記共振影響成分を算出し、
算出した前記共振影響成分と前記内燃機関の回転速度とを用いて判定値を算出し、
算出した前記判定値と所定閾値との比較によって前記内燃機関の失火を判定し、
前記第2制御部と前記第1制御部との通信が不良であるときは、前記所定閾値を失火と判定され難い値に変更して失火を判定する、または、失火の判定を禁止する、ハイブリッド車両の制御装置。 A hybrid vehicle control device having an internal combustion engine and an electric motor connected to the internal combustion engine via a torsion element,
A first control unit that controls the internal combustion engine using an output of a first detection unit that detects a rotation speed of the internal combustion engine;
A second control unit that controls the motor using an output of a second detection unit that detects a rotation speed of the motor and transmits rotation speed information specified from the rotation speed of the motor to the first control unit; Prepared,
The first controller is
When the rotational speed information received from the second control unit is used to calculate a resonance influence component exerted on the rotational speed of the internal combustion engine by the resonance caused by the twist of the torsion element, and when the rotational speed information cannot be received , Calculating the resonance influence component without using the rotation speed information,
A determination value is calculated using the calculated resonance influence component and the rotational speed of the internal combustion engine,
Determining the misfire of the internal combustion engine by comparing the calculated determination value with a predetermined threshold;
When communication between the second control unit and the first control unit is poor, the predetermined threshold value is changed to a value that is difficult to be determined as misfire, misfire is determined, or misfire determination is prohibited. Vehicle control device.
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