JP2019124178A - Restarting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、再始動装置に関する。 The present invention relates to a restart device.
車両には、燃費の向上、排出ガスの削減などを図るため、交差点などでの停止時に、自動停止条件が成立したときエンジンを停止させ、その後、再始動条件が成立したときエンジンを再始動させるアイドリングストップ機能を搭載することが行われている。また、手動変速機を備える車両においては、クラッチペダルの操作状態に基づいて、エンジンの自動停止又は再始動が行われている。 In order to improve fuel efficiency, reduce exhaust gas, etc., when stopping at an intersection etc., stop the engine when the automatic stop condition is satisfied, and then restart the engine when the restart condition is satisfied. The idling stop function is being carried out. Further, in a vehicle provided with a manual transmission, the automatic stop or restart of the engine is performed based on the operation state of the clutch pedal.
従来、手動変速機を備える車両においてエンジンを自動で停止及び再始動させる技術として、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載の技術は、クラッチペダルの踏み込みが開始され、クラッチストロークSTが第1しきい値TH1よりも大きくなった後、クラッチペダルが戻される際にクラッチストロークSTが第2しきい値TH2を通過することにより、エンジンの燃料噴射及び点火が開始されるようになっている。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, what was described in patent document 1 as a technique which makes an engine stop and restart automatically in a vehicle provided with a manual transmission is known. In the technique described in Patent Document 1, after the depression of the clutch pedal is started and the clutch stroke ST becomes larger than the first threshold TH1, the clutch stroke ST becomes the second threshold when the clutch pedal is released. By passing TH2, fuel injection and ignition of the engine are started.
また、特許文献1に記載の技術において、第1しきい値TH1は、クラッチペダルが十分に踏み込まれたことを示す値として、クラッチペダルの完全踏み込み位置付近に定められている。第2しきい値は、クラッチが動力伝達を開始するクラッチ繋ぎ点(クラッチミートポイント)に相当する操作量よりも大きい値(クラッチ開放側の値)としている。 Further, in the technology described in Patent Document 1, the first threshold value TH1 is set near the full depression position of the clutch pedal as a value indicating that the clutch pedal has been sufficiently depressed. The second threshold value is a value (value on the clutch release side) larger than an operation amount corresponding to a clutch connection point (clutch meet point) at which the clutch starts power transmission.
特許文献1に記載の技術によれば、クラッチリリースによるエンジン再始動の場合には、クラッチリリース以外の再始動条件が成立した場合に比べ、エンジン始動直後のトルクを増大させる構成としたため、始動直後のトルク不足を抑制することができ、予期しないエンジンストールを抑制することができ、エンジン再始動直後のドライバビリティを向上させることができる。 According to the technology described in Patent Document 1, the torque immediately after the start of the engine is increased in the case of engine restart due to clutch release as compared with the case where restart conditions other than clutch release are satisfied. Insufficient torque can be suppressed, unexpected engine stall can be suppressed, and drivability immediately after engine restart can be improved.
しかしながら、内燃機関の動力は、クラッチが完全に係合するまで車両の駆動輪へ完全に伝達されない。このため、特許文献1に記載の技術にあっては、クラッチが完全に係合するよりも前にエンジン再始動のための燃料噴射を開始し、車両の走行に寄与しない無駄な燃料を消費しているため、燃費を改善する余地があった。 However, the power of the internal combustion engine is not completely transmitted to the drive wheels of the vehicle until the clutch is fully engaged. For this reason, in the technique described in Patent Document 1, fuel injection for engine restart is started before the clutch is completely engaged, and wasted fuel that does not contribute to the traveling of the vehicle is consumed. Therefore, there was room to improve fuel efficiency.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、燃料噴射を抑制し、燃費を向上させることができる再始動装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made focusing on the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a restart device capable of suppressing fuel injection and improving fuel consumption.
本発明に係る再始動装置は、シフトレバーによりニュートラル又は走行ギヤにシフト変更される手動変速機と、前記手動変速機を介して車輪に動力を供給するエンジンと、前記エンジンと相互に動力伝達可能に連結され、前記エンジンに伝達するモータトルクを発生する回転電機と、ドライバの操作により前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達を伝達状態と遮断状態との間で切り替えるクラッチと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部と、車速を検出する車速検出部と、を備え、車両の走行中に所定の自動停止条件が成立した場合に燃料噴射の停止により前記エンジンの運転が自動停止されるハイブリッド車両に搭載される再始動装置であって、前記エンジンの自動停止中に前記クラッチが前記遮断状態から前記伝達状態に切り替わるように操作されたことを再始動条件とし、該再始動条件が成立した場合に燃料噴射を開始して前記エンジンを再始動する再始動制御部を備え、前記再始動制御部は、前記車速と前記手動変速機の各ギヤ段の変速比とに基づいて、前記手動変速機で各ギヤ段が成立するエンジン回転数を同期回転数として算出する同期回転数算出部と、前記エンジン回転数が前記同期回転数と等しいことを判定する同期判定を実施し、前記エンジン回転数が前記同期回転数と等しい場合に、現在成立している前記ギヤ段を判定するギヤ段判定部と、を有し、前記車両の走行中に前記再始動条件が成立した場合、前記ギヤ段判定部により現在成立している前記ギヤ段の判定をした後に燃料噴射を開始することを特徴とする。 The restart device according to the present invention is capable of mutually transmitting power between a manual transmission that is shift-changed to a neutral or traveling gear by a shift lever, an engine that supplies power to wheels via the manual transmission, and the engine And a clutch that switches power transmission between the engine and the manual transmission by a driver's operation between a transmission state and a disconnection state, and an engine. An engine rotation number detection unit that detects a rotation number, and a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed. The operation of the engine is automatically performed by stopping fuel injection when a predetermined automatic stop condition is satisfied while the vehicle is traveling. A restart device mounted on a hybrid vehicle to be stopped, wherein said transmission from said disengaged state to said clutch during automatic stop of said engine The restart control unit includes a restart control unit that restarts the engine by starting fuel injection when the restart condition is satisfied. A synchronous rotation number calculation unit that calculates, as a synchronous rotation number, an engine rotation number at which each gear is established in the manual transmission based on the vehicle speed and the gear ratio of each gear of the manual transmission; A gear determination unit that performs synchronous determination to determine that the number is equal to the synchronous rotation speed, and determines the currently established gear if the engine rotation speed is equal to the synchronous rotation speed; It is characterized in that, when the restart condition is satisfied while the vehicle is traveling, fuel injection is started after the gear position determination unit determines the currently established gear position.
このように上記の本発明によれば、燃料噴射を抑制し、燃費を向上させることができる。 As described above, according to the present invention described above, fuel injection can be suppressed and fuel efficiency can be improved.
本発明の一実施の形態に係る再始動装置は、シフトレバーによりニュートラル又は走行ギヤにシフト変更される手動変速機と、手動変速機を介して車輪に動力を供給するエンジンと、エンジンと相互に動力伝達可能に連結され、エンジンに伝達するモータトルクを発生する回転電機と、ドライバの操作によりエンジンと手動変速機との間の動力伝達を伝達状態と遮断状態との間で切り替えるクラッチと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部と、車速を検出する車速検出部と、を備え、車両の走行中に所定の自動停止条件が成立した場合に燃料噴射の停止によりエンジンの運転が自動停止されるハイブリッド車両に搭載される再始動装置であって、エンジンの自動停止中にクラッチが遮断状態から伝達状態に切り替わるように操作されたことを再始動条件とし、再始動条件が成立した場合に燃料噴射を開始してエンジンを再始動する再始動制御部を備え、再始動制御部は、車速と手動変速機の各ギヤ段の変速比とに基づいて、手動変速機で各ギヤ段が成立するエンジン回転数を同期回転数として算出する同期回転数算出部と、エンジン回転数が同期回転数と等しいことを判定する同期判定を実施し、エンジン回転数が同期回転数と等しい場合に、現在成立しているギヤ段を判定するギヤ段判定部と、を有し、車両の走行中に再始動条件が成立した場合、ギヤ段判定部により現在成立しているギヤ段の判定をした後に燃料噴射を開始することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る再始動装置は、燃料噴射を抑制し、燃費を向上させることができる。 A restart device according to an embodiment of the present invention includes a manual transmission which is shifted to a neutral or traveling gear by a shift lever, an engine for supplying power to wheels via the manual transmission, and an engine A rotating electrical machine connected so as to be able to transmit power and generating motor torque to be transmitted to the engine, a clutch that switches power transmission between the engine and the manual transmission between a transmission state and a cutoff state by operation of a driver, The engine rotation number detection unit for detecting the rotation number and the vehicle speed detection unit for detecting the vehicle speed, and the engine operation is automatically stopped by stopping the fuel injection when a predetermined automatic stop condition is satisfied while the vehicle is traveling. Restart device mounted on the hybrid vehicle, the clutch is switched from the disconnected state to the transmitted state during the automatic stop of the engine. Has a restart control unit that restarts the engine by starting fuel injection when the restart condition is satisfied, and the restart control unit controls the vehicle speed and each gear of the manual transmission. A synchronous rotation number calculation unit that calculates an engine rotation number at which each gear is established in the manual transmission as a synchronous rotation number based on the transmission gear ratio of And if the engine rotational speed is equal to the synchronous rotational speed, the gear position determining unit that determines the currently established gear position, and if the restart condition is satisfied while the vehicle is traveling, the gear It is characterized in that fuel injection is started after determination of the currently established gear by the gear determination unit. Thus, the restart device according to the embodiment of the present invention can suppress fuel injection and improve fuel consumption.
以下、図面を参照して、本発明の一実施例について詳細に説明する。図1〜図12は本発明に係る再始動装置の一実施例を説明する図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1-12 is a figure explaining one Example of the restart apparatus based on this invention.
図1に示すように、本発明の一実施例に係る再始動装置を搭載した車両1は、内燃機関型のエンジン11と、運転者の操作によってギヤ段が変速される手動変速機12と、ドライバの操作によりエンジン11と手動変速機12との間の動力伝達を伝達状態と遮断状態との間で切り替えるクラッチ13と、手動変速機12で変速された駆動力を左右の車輪に伝達するディファレンシャル機構15とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 equipped with a restart device according to an embodiment of the present invention includes an internal combustion
なお、本実施例では、車両1は、その前部にエンジン11が配置され、エンジン11により前側の左右の車輪10を駆動するフロントエンジンフロントドライブ形式の車両である。また、図1では、1つの車輪10とそのブレーキ系統のみを図示しており、残りの3つの車輪とそれらのブレーキ系統については図示省略している。
In the present embodiment, the vehicle 1 is a front engine front drive type vehicle in which the
エンジン11は、不図示のピストン、シリンダ、コネクティングロッド等を備え、ピストンがシリンダ内を2往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行い、圧縮行程及び膨張行程の間にガソリン等の混合気に点火を行う4サイクルの火花点火式内燃機関として構成されている。なお、エンジン11は、ディーゼルエンジンであってもよい。
The
シリンダに収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフト32に連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフト32の回転運動に変換するようになっている。
The piston housed in the cylinder is connected to the
このエンジン11は、シリンダ内の燃焼室で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストンを往復動させ、コネクティングロッドを介してクランクシャフト32を回転させることにより車両1を走行させる駆動力を発生するようになっている。
The
クランクシャフト32は、クラッチ13を介して手動変速機12の入力軸を構成するインプットシャフト33に接続されている。
The
クラッチ13は、例えば乾式単板式の摩擦クラッチとして構成されており、クランクシャフト32と一体的に回転する円板形状のフライホイール42と、このフライホイール42に対して係脱可能かつインプットシャフト33と一体回転するクラッチディスク43と、運転者により操作されるクラッチペダル35と、を備えている。
The
このクラッチ13は、クラッチディスク43がフライホイール42に係合し、エンジン11のクランクシャフト32の回転を手動変速機12のインプットシャフト33に伝達する伝達状態と、クラッチディスク43がフライホイール42から離脱し、エンジン11のクランクシャフト32から手動変速機12への回転の伝達を遮断する遮断状態と、の間で切り替わるようになっている。
The
すなわち、クラッチ13は、クラッチディスク43がフライホイール42に係合しているときに伝達状態となり、クラッチディスク43がフライホイール42から離脱しているときに遮断状態となる。
That is, the
このクラッチ13における伝達状態と遮断状態との間の状態の遷移は、クラッチペダル35の踏み込み位置、すなわちクラッチストロークに対応している。
The transition of the state between the transmission state and the disconnection state in the
クラッチペダル35が踏み込まれていない状態では、クラッチディスク43がフライホイール42に係合しているため、クラッチ13は伝達状態となり、クランクシャフト32の回転がインプットシャフト33に伝達される。
When the
一方、クラッチペダル35が踏み込まれている状態では、クラッチディスク43がフライホイール42から離脱しているため、クラッチ13は遮断状態となり、クランクシャフト32からインプットシャフト33への回転の伝達が遮断される。
On the other hand, when the
車両1は、このクラッチペダル35の踏み込み量を検出するクラッチストロークセンサ36を備えている。クラッチストロークセンサ36は、クラッチペダル35が最大まで踏み込まれてフライホイール42とクラッチディスク43とが非係合状態であるときをクラッチストロークの最大値(例えば、100)としている。
The vehicle 1 is provided with a
一方、運転者によりクラッチペダル35が踏み込まれておらずフライホイール42とクラッチディスク43とが完全に係合している状態のときをクラッチストロークの最小値(例えば、0)としている。
On the other hand, when the driver does not step on the
手動変速機12は、互いに異なる変速比を有する複数のギヤ段を備え、インプットシャフト33から入力された回転を、複数のギヤ段のうちいずれかのギヤ段により減速して、不図示のアウトプットシャフトから出力するようになっている。
The
この手動変速機12は、運転者によるシフトレバー37の操作に応じて、インプットシャフト33とアウトプットシャフトとの間の動力伝達経路を切り替え、この動力伝達経路を構成するギヤ段に応じた変速比を選択するようになっている。
The
シフトレバー37は、手動変速機12の所定の変速比に対応する1速〜5速位置と、手動変速機12におけるインプットシャフト33とアウトプットシャフトとの間の動力の伝達を遮断するためのニュートラル位置と、インプットシャフト33とアウトプットシャフトとの回転方向を互いに逆向きとし、車両1を後進させるためのリバース位置とのうちのいずれかの位置をとるようになっている。
The
ここで、ニュートラル位置以外の1速〜5速位置及びリバース位置を走行ギヤ位置とする。 Here, the 1st to 5th gear positions other than the neutral position and the reverse position are taken as traveling gear positions.
本実施例では、シフトレバー37の操作パターンは通常のH型であり、図1では、1速〜5速位置をこれらに対応する数字で記し、ニュートラル位置をN、リバース位置をRと記している。このようなH型のシフトパターンでは、3速位置と4速位置の中間がニュートラル位置となっている。
In the present embodiment, the operation pattern of the
シフトレバー37の基部にはニュートラルスイッチ38が設けられている。このニュートラルスイッチ38は、シフトレバー37がニュートラル位置にあるときにオン信号を出力するようになっている。
A
ディファレンシャル機構15は、手動変速機12のアウトプットシャフトの出力を減速ギヤ、ディファレンシャルギヤを介してドライブシャフト31に伝達し、左右の車輪10を回転させるようになっている。
The
このように、エンジン11から出力された動力は、クラッチ13、手動変速機12及びディファレンシャル機構15を介して車輪10に伝達される。
Thus, the power output from the
また、車両1は、運転者により操作されるブレーキペダル61と、ブレーキペダル61に入力された運転者の操作圧力(ペダル踏力)を倍化させる倍力装置62と、倍化されたペダル踏力を油圧に変換するマスターシリンダ63と、変換された油圧を調節して油圧配管65に伝えるブレーキアクチュエータ64と、を備えている。
In addition, the vehicle 1 includes a
また、車両1は、ブレーキアクチュエータ64の調整した油圧に応じて車輪10に機械的な制動力を働かせる油圧制動部66と、ブレーキアクチュエータ64の調整した油圧を油圧制動部66に供給する油圧配管65と、を備えている。
The vehicle 1 also has a
ブレーキペダル61の回動軸には運転者によりブレーキペダル61が踏み込まれた場合にオン信号を出力するブレーキスイッチ67が設けられている。
A
また、車両1は、運転者により操作されるアクセルペダル71と、アクセルペダル71の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ72と、を備えている。
The vehicle 1 also includes an
また、車両1は、ISG39を備えており、このISG39は、クランクシャフト32に設置された不図示のクランクシャフトプーリとベルト47を介してエンジン11に連結されており、エンジン11との間で相互に動力伝達を行う。ISG39は本発明における回転電機を構成している。
The vehicle 1 is also provided with an
ISG39は、エンジン11の始動とエンジン11へのアシストトルクの付与を行う電動機としての機能と、エンジン11から伝達された動力又は車両1の減速エネルギーにより発電する発電機としての機能を備えている。
The
したがって、ISG39の力行運転時(以下、単に駆動時ともいう)は、ISG39が発生する正のモータトルクがエンジン11に伝達される。また、ISG39の回生運転時(以下、単に回生時ともいう)は、ISG39の発生する負のモータトルクがエンジン11に対して負荷トルクとして作用する。このように、車両1は、ISG39のモータトルクを利用して走行するハイブリッド車両である。
Therefore, during the power running operation of ISG 39 (hereinafter, also simply referred to as driving), the positive motor torque generated by
ISG39により発電された電力は、図示しないバッテリ及び電装品に供給される。バッテリに蓄電された電力は、ISG39の駆動等に使用される。
The power generated by the
また、車両1は、クランクシャフト32の回転に基づいてエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部としてのエンジン回転数センサ44と、ドライブシャフト31の回転数に基づいて車速を検出する車速検出部としての車速センサ46と、を備えており、これらセンサの検出値により駆動系の状態を把握できるようになっている。
In addition, the vehicle 1 detects an engine rotational speed based on the rotation of the
また、車両1は、各部を電気的に制御するECU(Electronic Control Unit)として、エンジンECU20を備えている。
In addition, the vehicle 1 includes an
エンジンECU20は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、入力ポート、及び出力ポート等を備えたマイクロコンピュータによって構成されている。
The
エンジンECU20において、CPUは、RAMの一部の格納領域を作業領域として利用しつつ予めROMに記憶されたプログラム及びマップにしたがって演算を行うようになっている。
In the
エンジンECU20は、図示しないCAN(Controller Area Network)通信用の通信線であるCANバスを介して、図示しない上位又は下位のECU等と相互に制御指令や制御要求値を表す信号、各種センサの検出信号などの授受を行うようになっている。
The
エンジンECU20は、予め格納されている制御プログラムを実行して、各種センサ類や各種スイッチ類の検出情報や格納パラメータに基づいて、エンジン11の各部を統括制御して、エンジン11を効率よく駆動させるようになっている。
The
エンジンECU20は、アクセル開度センサ72が検出したアクセルペダル71の踏み込み量に応じた要求トルク量をエンジン11に生成させるよう、不図示の電子スロットル装置のスロットル弁の開度、インジェクタにおける燃料噴射のタイミング及び点火プラグにおける点火時期を制御するようになっている。
The
エンジン11は、予め設定された自動停止条件が成立すると停止し、予め設定された再始動条件が成立すると再始動するアイドリングストップ機能を備えており、エンジンECU20が、このアイドリングストップ機能の制御を行うようになっている。エンジンECU20は、燃料噴射の停止によりエンジン11の運転を自動停止する。
The
自動停止条件としては、例えば、車速が所定車速以下、シフト位置がニュートラル、ブレーキペダル61が踏み込まれた、バッテリの充電容量が所定値以上、などの全てが成立したことを条件とする。自動停止条件は車両1の停車中だけでなく車両1の走行中にも成立するように設定されている。
As the automatic stop condition, for example, it is assumed that the vehicle speed is less than a predetermined vehicle speed, the shift position is neutral, the
なお、エンジンECU20は、アイドリングストップのエンジン自動停止時には、その後のエンジン再始動の際に速やかに再始動を完了できるように、不図示のクランク角センサの検出値や不図示の電子スロットル装置のスロットル弁の開度に基づいて、エンジン再始動に好ましいクランクシャフト32の回転角度などの状態でエンジン11を停止させるようになっている。
The
本実施例の再始動装置は、エンジンECU20に組み込まれている。この再始動装置は、アイドリングストップ機能の自動停止により停止したエンジン11の再始動の制御処理を実行する。
The restart device of the present embodiment is incorporated in the
エンジンECU20は、再始動装置としての再始動制御部80を備えている。この再始動制御部80は、アイドリングストップ機能によるエンジン11の自動停止の後、取得した複数の信号に基づいて、アイドリングストップ機能の再始動条件が成立したと判定したとき、燃料噴射を開始(再開)してエンジン11を再始動するようになっている。
The
図2に示すように、再始動制御部80の入力ポートには、エンジン回転数センサ44から出力される信号(エンジン回転数)、クラッチストロークセンサ36から出力される信号(クラッチストロークを示す信号)、ニュートラルスイッチ38から出力される信号(ニュートラル位置を示すオン信号)が入力されるようになっている。
As shown in FIG. 2, at the input port of the
さらに、再始動制御部80の入力ポートには、車速センサ46から出力される信号(車速信号)、ブレーキスイッチ67から出力される信号(ブレーキペダル61の踏み込みを示すオン信号)、アクセル開度センサ72から出力される信号(アクセルペダル71の踏み込み量を示す信号)が入力されるようになっている。
Furthermore, at the input port of the
一方、再始動制御部80の出力ポートには、ISG39及びメータ73が接続されている。メータ73は、車速等の車両状態及びドライバへのメッセージ等を表示する。
On the other hand, an
ここで、手動変速機12を備える車両1においては、手動変速機12がニュートラルに設定されているか否かをニュートラルスイッチ38により判定することはできる。しかし、何れの走行ギヤに設定されているかを検出するセンサ類を備えていないため、ギヤ段を直接検出することはできない。
Here, in the vehicle 1 provided with the
一方、手動変速機12でギヤ段が成立しているときは、そのギヤ段の既知の変速比と車速とから一意に決定される回転数でクラッチディスク43が回転する。また、クラッチ41の係合時は、エンジン11がクラッチ41を介して手動変速機12と同期回転する。
On the other hand, when a gear is established in the
そこで、各ギヤ段の既知の変速比と車速とから一意に決定される回転数を、各ギヤ段の同期回転数として算出しておくことにより、エンジン回転数が各ギヤ段の何れかの同期回転数と等しくなったことに基づいて、現在成立しているギヤ段を検出(判定)することができる。 Therefore, by calculating the number of revolutions uniquely determined from the known gear ratio of each gear and the vehicle speed as the synchronous number of revolutions of each gear, the engine revolution is synchronized with any of the gears. The currently established gear can be detected (judged) based on the fact that the rotational speed has become equal.
本実施例において、再始動制御部80は、走行中において、エンジン11の自動停止中にクラッチ13が遮断状態から伝達状態に切り替わるように操作されたことを再始動条件とし、再始動条件が成立した場合に燃料噴射を開始してエンジン11を再始動する。
In the present embodiment, the
また、再始動制御部80は同期回転数算出部81を備えており、同期回転数算出部81は、車速と手動変速機12の各ギヤ段の変速比とに基づいて、手動変速機12で各ギヤ段が成立するエンジン回転数を同期回転数として算出する。
Further, the
また、再始動制御部80はギヤ段判定部84を備えており、ギヤ段判定部84は、エンジン回転数が同期回転数と等しいことを判定する同期判定を実施し、エンジン回転数が同期回転数と等しい場合に、現在成立しているギヤ段を判定する。
Further, the
また、再始動制御部80はクラッチ係合判定部82を備えており、クラッチ係合判定部82は、エンジン11の再始動中にエンジン11の角加速度からクラッチ13の係合の有無を判定する。
Further, the
また、再始動制御部80は駆動要求判定部83を備えており、駆動要求判定部83は、アクセルペダル71及びブレーキペダル61の操作状態等に基づいて、ドライバから車両1への駆動要求の有無を判定する。
In addition, the
以上のように構成された本発明の実施例に係る再始動装置による動作について図3、図4を参照して説明する。なお、以下に説明するエンジン再始動動作は、予め設定された時間間隔で繰り返し実行される。 The operation of the restart apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The engine restart operation described below is repeatedly performed at preset time intervals.
まず、再始動制御部80は、エンジン11がアイドリングストップにより自動停止中であるか否かを判定する(ステップS1)。エンジン11が自動停止中ではないと判定した場合、再始動制御部80は、今回の動作を終了する。
First, the
ステップS1でエンジン11が自動停止中であると判定した場合、再始動制御部80は、車速が閾値Vより大きいか否かを判定する(ステップS2)。ここで、閾値Vは、車両1が停車しているとみなすことができる極低速の車速値に設定されている。
If it is determined in step S1 that the
ステップS2で車速が閾値V以下より大きいと判定した場合、再始動制御部80は、クラッチストロークが閾値TH1より小さいか否かを判定する(ステップS3)。
If it is determined in step S2 that the vehicle speed is greater than the threshold V or less, the
本実施例では、クラッチペダル35が踏み込まれておらずクラッチ41が完全に係合している状態のときをクラッチストロークの最小値(例えば、0)とし、クラッチペダル35が最大まで踏み込まれてクラッチ41が完全に開放されている状態のときをクラッチストロークの最大値(例えば、100)としている。
In this embodiment, when the
また、クラッチ41が開放側から係合側に変化する際に動力伝達を開始する動力伝達開始点(所謂ミートポイント)より所定量だけ大きいクラッチストローク値(開放側の値)を閾値TH1としている。 Further, a clutch stroke value (value on the release side) larger by a predetermined amount than a power transmission start point (so-called contact point) at which power transmission is started when the clutch 41 changes from the release side to the engagement side is set as the threshold TH1.
再始動制御部80は、ステップS3でクラッチストロークが閾値TH1以上であると判定した場合は、今回の動作を終了し、クラッチストロークが閾値TH1より小さいと判定した場合は、走行中再始動処理を実施する(ステップS4)。
If it is determined in step S3 that the clutch stroke is equal to or greater than the threshold TH1, the
走行中再始動処理とは、車輪10から手動変速機12及びクラッチ13を介して伝達される動力によりエンジン11が回転している状態で、複数の所定の条件を満たした場合に燃料噴射を開始し、エンジン11を再始動させる動作である。走行中再始動処理の詳細については、図4を参照して後述する。
The restart process during traveling starts fuel injection when a plurality of predetermined conditions are satisfied in a state where the
一方、ステップS2で車速が閾値V以下であると判定した場合、再始動制御部80は、ギヤがニュートラルであるか否かを、ニュートラルスイッチ38の検出信号に基づいて判定する(ステップS5)。
On the other hand, when it is determined in step S2 that the vehicle speed is equal to or less than the threshold value V, the
再始動制御部80は、ステップS5でギヤがニュートラルではないと判定した場合、今回の動作を終了し、ステップS5でギヤがニュートラルであると判定した場合、クラッチストロークが閾値TH2より大きいか否かを判定する(ステップS6)。
If the
本実施例では、前述のミートポイントとなるクラッチストロークの設計値を閾値TH2として用いているため、閾値TH2は閾値TH1より大きい値(係合側の値)である。 In the present embodiment, since the design value of the clutch stroke serving as the above-mentioned meet point is used as the threshold TH2, the threshold TH2 is a value (value on the engagement side) larger than the threshold TH1.
再始動制御部80は、ステップS6でクラッチストロークが閾値TH2以下であると判定した場合、今回の動作を終了し、ステップS6でクラッチストロークが閾値TH2より大きいと判定した場合、停車中再始動処理を実施する(ステップS7)。
If the
停車中再始動処理とは、ISG39を駆動してエンジン回転数を上昇させ、燃料噴射を開始することによりエンジン11を再始動させる動作である。なお、エンジン回転数を上昇させるタイミングと、燃料噴射を開始するタイミングとの関係は適宜決定することができる。
The in-vehicle restart processing is an operation of driving the
このように、図3のフローチャートの動作によれば、車両1の再加速等を意図するドライバが、ギヤ段を変更後にクラッチペダル35を戻す際に、クラッチストロークが閾値TH1より小さくなった場合、図3のステップS1、2、3、4が実行され、ステップS4の走行中再始動処理においてエンジン11が再始動される。
Thus, according to the operation of the flowchart in FIG. 3, when the driver intended for reacceleration of the vehicle 1 etc. returns the
また、図3のフローチャートの動作によれば、車両1の発進を意図するドライバが、ギヤをニュートラルから1速段に変更すべくクラッチペダル35を閾値TH2より大きく踏み込んだ場合、図3のステップS1、2、5、6、7が実行され、ステップS7の停車中再始動処理においてエンジン11が再始動される。
Further, according to the operation of the flowchart of FIG. 3, when the driver intended to start the vehicle 1 depresses the
次に、図3のステップS4の走行中再始動処理の詳細について、図4のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートは、車両1の走行中にエンジン11が自動停止された後、複数の条件を満たしたことによりエンジン11が再始動されるまでの制御内容を示している。
Next, the details of the restart processing during traveling in step S4 of FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart shows the control contents until the
また、この走行中再始動処理が実行される際の制御手法及び車両状態の推移について、図5から図8の説明図及び図9から図12のタイミングチャートを参照して説明する。 The control method and transition of the vehicle state when the restart processing during traveling is executed will be described with reference to the explanatory diagrams of FIGS. 5 to 8 and the timing charts of FIGS. 9 to 12.
図9から図12のタイミングチャートにおいて、縦軸は、エンジン回転数、クラッチストローク、燃料噴射フラグ、アクセル開度、ISG39のモータトルクを表わし、横軸は時間を表わしている。
In the timing charts of FIG. 9 to FIG. 12, the vertical axis represents the engine speed, the clutch stroke, the fuel injection flag, the accelerator opening, the motor torque of
なお、燃料噴射フラグは、噴射又は非噴射の何れであるかを意味するフラグであり、燃料噴射量は表わしていない。また、図9から図12の時刻t0において、車両1は、エンジン11が自動停止された状態で減速走行しており、アクセルペダルは踏み込まれておらず、ギヤ段をニュートラル以外の走行ギヤの何れかに変速後にクラッチペダル35が戻される直前の状態である。
The fuel injection flag is a flag that indicates either injection or non-injection, and does not represent the fuel injection amount. Further, at time t0 in FIG. 9 to FIG. 12, the vehicle 1 is decelerating while the
図4において、再始動制御部80は、手動変速機12のギヤ段が走行ギヤに操作されているか否かを判定する(ステップS11)。ここでは、再始動制御部80は、ニュートラルスイッチ38がニュートラルを検出している場合はギヤ段が走行ギヤに操作されていないと判定し(ステップS11でNO)、ニュートラルスイッチ38がニュートラルを検出していない場合はギヤ段が走行ギヤに操作されていると判定する(ステップS11でYES)。
In FIG. 4, the
ステップS11の判定がNOの場合、再始動制御部80は今回の動作を終了する。したがって、ギヤ段がニュートラルである場合、仮にエンジン11を再始動してもエンジン11の動力が手動変速機12に伝達されず、走行に寄与しない燃料が消費されてしまうため、エンジン11の再始動は行われない。
If the determination in step S11 is NO, the
ステップS11の判定がYESの場合、再始動制御部80は、手動変速機12のギヤ段が確定済であるか否かを判定する(ステップS12)。このステップS12は、再始動制御部80の有する同期回転数算出部81及びギヤ段判定部84の協働により実施される。
If the determination in step S11 is YES, the
ここで、「ギヤ段が確定」とは、走行ギヤの同期が完了したことをいう。また、「同期が完了」とは、クラッチ41が完全係合してエンジン回転数が現在のギヤ段の同期回転数と等しくなることをいう。なお、エンジン回転数が現在のギヤ段の同期回転数と等しくなることを単に「同期」ともいう。 Here, "determination of the gear position" means that the synchronization of the traveling gear has been completed. Further, “synchronization completed” means that the clutch 41 is completely engaged and the engine speed becomes equal to the current synchronous speed of the gear. The fact that the engine speed is equal to the current synchronous speed of the gear is also referred to simply as "synchronous".
本実施例において、再始動制御部80は、エンジン回転数が同期回転数±△Nの範囲内である状態が所定時間T1継続した場合に、エンジン回転数が同期回転数と等しくなり同期が完了したと判定している。そして、再始動制御部80は、その同期回転数に対応するギヤ段が現在のギヤ段であるものとして、ギヤ段が確定済(ステップS12でYES)と判定する。ここで「エンジン回転数が同期回転数±△Nの範囲内である状態が所定時間T1継続した場合」とは、本発明における「エンジン回転数が同期回転数と等しい場合」に相当する。
In the present embodiment, when the state where the engine speed is within the range of the synchronous speed ± ΔN continues for the predetermined time T1, the
図9から図12のタイミングチャートの時刻t3において、エンジン回転数が同期回転数±△Nの範囲内となった状態が時間T1継続しているため、同期が完了しており、再始動制御部80は、ギヤ段が確定済であると判定する。 At time t3 in the timing charts of FIG. 9 to FIG. 12, the state in which the engine speed is in the range of the synchronous speed ± ΔN continues for the time T1, so the synchronization is completed. 80 determines that the gear is determined.
ステップS12でギヤ段がまだ確定済でない場合、再始動制御部80は、クラッチ41が係合を開始したか否かをエンジン回転数を参照して判定する(ステップS24)。このステップS24は、再始動制御部80のクラッチ係合判定部82により実施される。
If it is determined in step S12 that the gear has not been determined yet, the
ここで、クラッチ41が係合を開始した場合、手動変速機12側からエンジン11側への動力伝達が開始されるため、現在のギヤ段に対応する同期回転数に向けてエンジン回転数及びエンジン11の角加速度が変化し始める。
Here, when the clutch 41 starts engagement, power transmission from the
そこで、このステップS24では、エンジン11の角加速度が変化した場合はクラッチ41が係合を開始したと判定する。以下、クラッチ41が係合を開始したか否かをエンジン11の角加速度の変化に基づいて判定することを「係合判定」という。また、この係合判定においてクラッチ41が係合を開始したと判定されることを、「係合判定の成立」という。
Therefore, in step S24, when the angular acceleration of the
なお、クラッチ41が係合したことを判定する手法として、クラッチストロークが所定の動力伝達開始点(ミートポイント)に到達したことにより判定を行う手法を用いることも考えられるが、この手法では、クラッチ41の構成部品の経年変化による摩耗や生産時のばらつき(個体差)に起因して、クラッチストロークとクラッチの動力伝達開始点との相関が変化してしまうため、クラッチ41の係合を正確に判定できない。 As a method of determining that the clutch 41 has been engaged, it is conceivable to use a method of performing a determination when the clutch stroke has reached a predetermined power transmission start point (meeting point). The correlation between the clutch stroke and the power transmission start point of the clutch changes due to wear due to aging of the components of 41 and variation at the time of production (individual differences), so the engagement of the clutch 41 can be accurately made I can not judge.
一方、本実施例では、エンジン11の角加速度の変化を検出する手法を用いているため、クラッチ41の構成部品の経年変化による摩耗や生産時のばらつきの影響を受けることがなく、クラッチ41が係合したことを精度よく判定できる。
On the other hand, in the present embodiment, since the method of detecting the change in the angular acceleration of the
本実施例では、係合判定の成立を判断するための第1の手法として、エンジン11の角加速度の単位時間当たりの変化量が増加側又は減少側に閾値th1を超える場合に係合判定が成立したものとする手法を用いることができる。
In this embodiment, as a first method for determining the establishment of the engagement determination, the engagement determination is performed when the amount of change per unit time of the angular acceleration of the
例えば、図5に示すように、手動変速機12が3速ギヤに設定されており、再始動制御部80がISG39を駆動し、エンジン回転数が3速ギヤの同期回転数より低い値にある状態で、時刻t2において、エンジン回転数の傾きが増加し、角加速度が増加し始め、角加速度の変化量が閾値th1を超えて増加した場合、再始動制御部80は、係合判定が成立したと判定することが好ましい。
For example, as shown in FIG. 5, the
又は、図6に示すように、手動変速機12が4速ギヤに設定されており、再始動制御部80がISG39を駆動し、エンジン回転数が4速ギヤの同期回転数より高い値にある状態で、時刻t2において、エンジン回転数の傾きが減少に転じ、角加速度が減少し始め、角加速度の変化量が閾値−th1を超えて減少しているため、再始動制御部80は時刻t2に係合判定が成立したと判断することが好ましい。
Alternatively, as shown in FIG. 6, the
また、係合判定の成立を判断するための第2の手法として、エンジン11の角加速度の予測値αm[rad/sec^2]を算出し、実際のエンジン回転数より演算される角加速度がこの予測値αmから閾値±th2を超えて変化した場合に、係合判定が成立したものとする手法を用いることができる。
Also, as a second method for determining the establishment of the engagement determination, the predicted value αm [rad / sec ^ 2] of the angular acceleration of the
角加速度の予測値αm[rad/sec^2]は、αm[rad/sec^2]=モータトルクTm[Nm]/エンジンの慣性モーメントIe[kgm^2]の数式から求めることができる。この数式は、ISG39のモータトルクのみでエンジン11を回転させる際に成立する数式である。
The predicted value αm [rad / sec ^ 2] of the angular acceleration can be obtained from the following formula: αm [rad / sec ^ 2] = motor torque Tm [Nm] / engine inertia moment Ie [kgm ^ 2]. This equation is established when the
例えば、図7に示すように、手動変速機12が3速ギヤに設定されており、再始動制御部80がISG39を駆動し、エンジン回転数が3速ギヤの同期回転数より低い値にある状態で、時刻t2において、エンジン回転数の傾きが増加し、エンジン11の角加速度が閾値th2を超えて増加した場合、再始動制御部80は、係合判定が成立したと判定すること好ましい。
For example, as shown in FIG. 7, the
なお、第1の手法又は第2の手法を用いる際は、閾値th1又は閾値th2を超える角加速度の変化を検出できなかった場合に備えて、図3で説明した閾値TH2(クラッチミートポイント)以下にクラッチストロークが減少した場合にも係合判定が成立したと判断するようにしてもよい。このようにすることで、係合判定の成立を確実に判断することができる。また、th1、th2は、固定値ではなく、エンジン回転数、車速、アクセル開度、クラッチストロークの何れかに基づいて演算するようにしてもよい。さらに、前述のT1及び△Nについても、エンジン回転数、車速、アクセル開度、クラッチストロークの何れかに基づいて演算するようにしてもよい。 In addition, when using the first method or the second method, in preparation for the case where a change in angular acceleration exceeding the threshold th1 or the threshold th2 can not be detected, the threshold TH2 (clutch meet point) or less described in FIG. It may be determined that the engagement determination is established even when the clutch stroke is decreased. By doing this, the establishment of the engagement determination can be reliably determined. Further, th1 and th2 may not be fixed values, and may be calculated based on any of the engine speed, the vehicle speed, the accelerator opening degree, and the clutch stroke. Furthermore, the above-mentioned T1 and ΔN may be calculated based on any of the engine speed, the vehicle speed, the accelerator opening degree, and the clutch stroke.
ステップS24で係合判定がまだ成立していない場合、再始動制御部80は、ISG39を駆動し(ステップS28)、回転差が少ない状態でクラッチ41が係合できるようにモータトルクによりエンジン回転数を上昇させ、今回の動作を終了する。再始動制御部80は、図8に示すモータトルク−エンジン回転数特性を制御マップとして用い、ISG39の発生すべきモータトルクをエンジン回転数に基づいて決定する。
If it is determined in step S24 that the engagement determination has not yet been established, the
この制御マップは、ISG39とエンジン11とを連結するベルト47への過負荷を防止することを考慮して設定されている。制御マップにおいて、エンジン回転数が極低回転のときのモータトルクは、ベルト47の強度を考慮した小さい値に設定されている。また、エンジン回転数が極低回転から大きくなるに連れてモータトルクが所定の最大値まで次第に大きくなるように設定されている。また、エンジン回転数がさらに大きくなるとモータトルクが次第に減少するように設定されている。これにより、ベルト47に過負荷が作用することを防止できる。
This control map is set in consideration of preventing overload on the
図9から図12のタイミングチャートの時刻t1において、クラッチストロークが閾値TH1より小さくなったことにより図3のステップS3でYESと判定され、その後、図4のステップS11、12を経てステップS24でNOと判定され、ステップS28でISG39が駆動されたことにより、モータトルクが立ち上がっている。
The clutch stroke becomes smaller than the threshold value TH1 at time t1 in the timing charts of FIGS. 9 to 12, so that it is determined YES in step S3 of FIG. 3 and thereafter passes through steps S11 and 12 in FIG. It is determined that the motor torque is raised by driving the
図4のステップS24で係合判定が成立した場合、再始動制御部80は、エンジン11の角加速度が正の値であるか否かを判定する(ステップS25)。ここで、エンジン11の角加速度が正の値であることは、エンジン11の角速度及びエンジン回転数が増加していることを意味する。
When the engagement determination is established in step S24 of FIG. 4, the
また、エンジン11の角加速度が負の値であることは、エンジン11の角速度及びエンジン回転数が減少していることを意味する。また、エンジン11の角加速度が零であることは、エンジン11の角速度及びエンジン回転数が変化していないことを意味する。
Moreover, that the angular acceleration of the
ステップS25でエンジン11の角加速度が正の値ではない場合(零以下の場合)、再始動制御部80は、ISG39の出力を停止し(ステップS27)、今回の動作を終了する。
If the angular acceleration of the
ここで、エンジン11の角加速度が正の値ではない場合(零以下の場合)とは、クラッチ41の係合開始により現在のエンジン回転数よりも小さい同期回転数に向けてエンジン回転数が減少している状態又はエンジン回転数が同期回転数と等しい状態である。
Here, when the angular acceleration of the
したがって、モータトルクの発生は不要であり、ISG39の出力を停止してエンジン回転数の減少を妨げないようにすることによりエンジン回転数の同期を速やかに完了できる。また、エンジン回転数の同期に寄与しない不要なモータトルクの発生を停止させることにより燃費を改善することができる。
Therefore, generation of motor torque is unnecessary, and by stopping the output of the
図10、図12のタイミングチャートの時刻t2において、エンジン回転数の上昇が止まってエンジン11の角加速度が零以下となったため、図4のステップS25でNOと判定され、ステップS27でISG39の出力が停止されたことにより、モータトルクが零に向かって減少している。
At time t2 in the timing chart of FIG. 10 and FIG. 12, since the increase in engine speed has stopped and the angular acceleration of the
ステップS25でエンジン11の角加速度が正の値の場合(零より大きい場合)、再始動制御部80は、ISG39の駆動を維持し(ステップS26)、今回の動作を終了する。エンジン11の角加速度が正の値の場合、クラッチ41の係合開始により現在のエンジン回転数よりも大きい同期回転数に向けてエンジン回転数が増加している状態であるため、ISG39の発生するモータトルクによりエンジン回転数の上昇をアシストすることにより同期を速やかに完了できる。
If it is determined in step S25 that the angular acceleration of the
図9、図11のタイミングチャートの時刻t2において、エンジン回転数の傾きが増加してエンジン11の角加速度が正の値となったため、図4のステップS25でYESと判定され、ステップS26でISG39の駆動が維持され、モータトルクが維持されている。
Since the inclination of the engine speed increases and the angular acceleration of the
ステップS12でギヤ段が確定済の場合、再始動制御部80は、エンジン回転数が所定の自立回転可能回転数より大きいか否かを判定する(ステップS13)。ここで、自立回転可能回転数とは、エンジン11が外部から動力の供給を受けることなく運転を継続できるエンジン回転数の下限値のことをいう。
If the gear is determined in step S12, the
なお、自立回転可能回転数に代えてアイドル回転数を閾値として用いてもよい。アイドル回転数は自立回転可能回転数よりも高い回転数であるが、自立回転可能回転数と近い回転数であるからである。 It should be noted that the idle rotation number may be used as a threshold instead of the self-supporting rotation number. The idle speed is higher than the self-supporting rotational speed, but is close to the self-supporting rotational speed.
ステップS13でエンジン回転数が自立回転可能回転数以下の場合、再始動制御部80は、所定のメッセージをメータ73によりドライバへ通知する(ステップS21)。ここで、手動変速機12を備える車両1にあっては、ドライバが選択したギヤ段が適正なギヤ段よりも高速ギヤ段側であることに起因し、エンジン回転数が所定の自立回転可能回転数以下に低下してしまうことがある。
If it is determined in step S13 that the engine rotational speed is equal to or less than the self-supporting rotational speed, the
そこで、ステップS21では、再始動制御部80は、メータ73により、例えば、ギヤ段が適正なギヤ段よりも高速側のギヤ段であることをドライバへ通知する。これにより、エンジン回転数が自立回転可能回転数より大きくなるよう、ドライバにシフトダウン操作を促し、エンジン11をその再始動が可能なエンジン回転数に上昇させることができる。
Therefore, in step S21, the
ステップS21に次いで、再始動制御部80は、燃料噴射の停止を継続する(ステップS22)。エンジン回転数が自立回転可能回転数以下(ステップS13でNO)の状況では、仮にドライバの駆動要求に応じて燃料噴射を開始してもエンジン11の自立回転を達成できず、エンジン11を再始動できないためである。このように、エンジン11の自立回転を達成できない状況では燃料噴射を開始しないようにすることで、燃費を向上させることができる。
After step S21, the
ステップS22についで、再始動制御部80は、ISG39がモータトルクの発生を停止するように制御する(ステップS23)。エンジン回転数が自立回転可能回転数以下の状況では、ISG39のモータトルクのみにより車両1を走行させようとした場合、ISG39からエンジン11に動力を伝達するベルト47に大きな負荷が作用してしまうためである。モータトルクの発生を停止することにより、ベルト47を保護することができる。
Subsequent to step S22, the
ステップS13でエンジン回転数が自立回転可能回転数より大きい場合、再始動制御部80は、エンジン回転数が所定の許容エンジン回転数より小さいか否かを判定する(ステップS14)。ここで、許容エンジン回転数とは、エンジン11の保護のために設定されたエンジン回転数の上限値であり、例えば、6500rpm又は7000rpmに設定されている。
If it is determined in step S13 that the engine speed is greater than the self-supporting rotational speed, the
ステップS14でエンジン回転数が許容エンジン回転数以上の場合、再始動制御部80は、所定のメッセージをメータ73によりドライバへ通知する(ステップS18)。ここで、手動変速機12を備える車両1にあっては、ドライバが選択したギヤ段が適正なギヤ段よりも低速ギヤ段側であることに起因して、エンジン回転数が許容エンジン回転数以上に上昇してしまうことがある。
If the engine speed is equal to or greater than the allowable engine speed in step S14, the
そこで、ステップS18では、再始動制御部80は、メータ73により、例えば、ギヤ段が適正なギヤ段よりも低速側のギヤ段であることをドライバへ通知する。これにより、エンジン回転数が許容エンジン回転数より小さくなるよう、ドライバにシフトアップ操作を促し、エンジン11を保護することができる。
Therefore, in step S18, the
また、エンジン回転数が許容エンジン回転数以上の状況では、エンジン11の保護の観点から、エンジン11の再始動は好ましくない。そこで、ステップS18に次いで、再始動制御部80は、燃料噴射の停止を継続する(ステップS19)。
Further, in a situation where the engine rotational speed is equal to or higher than the allowable engine rotational speed, restarting of the
ステップS19について、再始動制御部80は、ISG39を回生して発電を行う(ステップS20)。これにより、ISG39の発電トルクがエンジン回転数を減少させるように作用するため、エンジン回転数を許容エンジン回転数より小さくすることが可能になる。
In step S19, the
ステップS14でエンジン回転数が許容エンジン回転数より小さい場合、再始動制御部80は、ドライバによる車両1への駆動要求があるか否かを判定する(ステップS15)。このステップS15は、再始動制御部80の駆動要求判定部83により実施される。
If the engine speed is smaller than the allowable engine speed in step S14, the
ここで、駆動要求とは、車両1を走行させようとするドライバの要求をいう。ここでは、再始動制御部80は、アクセル開度センサ72により検出されたアクセルペダル71の踏み込みの有無及びブレーキスイッチ67により検出されたブレーキペダル61の踏み込みの有無に基づいて、駆動要求の有無を判定する。
Here, the drive request refers to a driver's request to drive the vehicle 1. Here, based on the presence or absence of depression of the
例えば、アクセルペダル71が踏み込まれており、かつ、ブレーキペダル61が踏み込まれていない場合、再始動制御部80は、ステップS15において、ドライバの駆動要求がありと判定する。また、再始動制御部80は、ブレーキペダル61が踏み込まれている場合は、アクセルペダル71の踏み込みの有無に関わらず、ステップS15において、ドライバの駆動要求がないと判定する。
For example, when the
また、再始動制御部80は、アクセルペダル71及びブレーキペダル61が両方とも踏み込まれていない場合は、ステップS15において、ドライバの駆動要求がないと判定する。なお、再始動制御部80は、アクセルペダル71及びブレーキペダル61の操作状態に加えて、又はこれらの操作状態に代えて、クラッチ41の係合又は開放の状態、図示しないサイドブレーキの操作状態等を参照してドライバの駆動要求の有無を判定するようにしてもよい。
In addition, when both the
ステップS15で駆動要求がない場合、再始動制御部80は、エンジン11を再始動する必要がないため、燃料噴射の停止を継続する(ステップS19)。ステップS19に次いで、再始動制御部80は、ISG39を回生して発電を行う(ステップS20)。これにより、ISG39により発電された電力を不図示のバッテリに蓄電しておき、その電力を用いて車両1の加速時にISG39がエンジン11をアシストすることができるため、燃費を向上させることができる。
If it is determined in step S15 that there is no drive request, the
また、ステップS15で駆動要求がないと判定されることは、走行ギヤ段が成立し、かつ、クラッチ41が締結された状態で、ドライバが車両1をエンジンブレーキにより大きく減速させる意図を持っていることを意味している。そのため、ステップS20においてISG39を回生して発電を行うことにより、回生トルクをエンジンブレーキとして作用させることができ、ドライバビリティを向上させることができる。
If it is determined that there is no drive request in step S15, the driver has an intention to greatly reduce the speed of the vehicle 1 by the engine brake while the traveling gear is established and the clutch 41 is engaged. It means that. Therefore, by generating electric power by regenerating
図11、図12の時刻t3において、図4のステップS12、13、14の判定が全てYESとなったがステップS15の判定がNOとなったことにより、ステップS19が実行され、燃料噴射の停止が継続されている。また、時刻t3では、駆動要求がないため、ISG39は回生動作を行って負の値のモータトルクを発生するように制御されている。
When the determinations in steps S12, 13, and 14 in FIG. 4 are all YES at time t3 in FIGS. 11 and 12, but the determination in step S15 is NO, step S19 is executed and fuel injection is stopped. Is being continued. Further, at time t3, since there is no drive request, the
ステップS15で駆動要求がある場合、再始動制御部80は、エンジン11を再始動すべく燃料噴射を開始する(ステップS16)。次いで、再始動制御部80は、ステップS15で判定した駆動要求に応じてISG39を制御する(ステップS17)。
If there is a drive request in step S15, the
再始動制御部80は、駆動要求が所定値より大きくISG39のモータトルクによりエンジン11をアシストする必要がある場合は、モータトルクを発生するようにISG39を制御する。
The
一方、再始動制御部80は、駆動要求が所定値より小さくISG39のモータトルクによりエンジン11をアシストする必要がない場合は、モータトルクを発生しないようにISG39を制御する。
On the other hand, the
図9、図10のタイミングチャートの時刻t3において、図4のステップS12、13、14、15の判定が全てYESとなったことにより、ステップS16で燃料噴射が開始されている。また、図9の時刻t3では、駆動要求が所定値より小さくISG39のモータトルクによりエンジン11をアシストする必要がない状態であるため、ISG39はモータトルクを発生しないように制御されている。
Since all the determinations in steps S12, 13, 14, and 15 in FIG. 4 are YES at time t3 in the timing charts of FIGS. 9 and 10, fuel injection is started in step S16. Further, at time t3 in FIG. 9, since the drive request is smaller than the predetermined value and it is not necessary to assist the
以上説明したように、本実施例の再始動装置は、エンジン11の自動停止中にクラッチ13が遮断状態から伝達状態に切り替わるように操作されたことを再始動条件とし、再始動条件が成立した場合に燃料噴射を開始してエンジン11を再始動する再始動制御部80を備えている。
As described above, the restart device according to the present embodiment assumes that the clutch 13 is operated to switch from the disengaged state to the transmission state during the automatic stop of the
この再始動制御部80は、車速と手動変速機12の各ギヤ段の変速比とに基づいて、手動変速機12で各ギヤ段が成立するエンジン回転数を同期回転数として算出する同期回転数算出部81と、エンジン回転数が同期回転数と等しいことを判定する同期判定を実施し、エンジン回転数が同期回転数と等しい場合に、現在成立しているギヤ段を判定するギヤ段判定部84と、を有する。
The
そして、再始動制御部80は、車両1の走行中に再始動条件が成立した場合、ギヤ段判定部84により現在成立しているギヤ段の判定をした後に燃料噴射を開始する。
Then, if the restart condition is satisfied while the vehicle 1 is traveling, the
これにより、クラッチ13が完全に係合されるまでギヤ段の判定が行われないようにすることができるため、同期判定によるギヤ段の判定後にエンジン11への燃料噴射を開始することができる。このため、クラッチ13が完全に係合されてエンジン11の動力の全てを手動変速機12に伝達できる状態になってから燃料噴射を開始できるので、走行に寄与しない燃料噴射を抑制できる。この結果、燃料噴射を抑制し、燃費を向上させることができる。
As a result, the determination of the gear can be prevented from being performed until the clutch 13 is completely engaged, so that the fuel injection to the
また、本実施例では、再始動制御部80は、再始動条件が成立した場合であっても、ギヤ段判定部84がギヤ段を判定したときのエンジン回転数が、エンジン11の自立回転可能回転数以下の場合は、燃料噴射の停止を継続する。
Further, in the present embodiment, even when the restart condition is satisfied, the
これにより、エンジン回転数が自立回転可能回転数以下の場合は、燃料噴射を行ってもエンジン11を再始動できないため、燃料噴射の停止を継続することによって、不要な燃料噴射を抑制でき、燃費を改善できる。
As a result, when the engine rotational speed is equal to or less than the self-sustaining rotational speed, the
また、本実施例では、再始動制御部80は、再始動条件が成立した場合であっても、ギヤ段判定部84がギヤ段を判定したときのエンジン回転数が、所定の許容エンジン回転数より大きい場合は、燃料噴射の停止を継続する。
Further, in the present embodiment, even when the restart condition is satisfied, the
これにより、エンジン回転数が許容エンジン回転数より大きい場合は燃料噴射の停止を継続することにより、エンジン11を保護できる。また、燃料噴射の停止を継続することにより燃費を改善できる。
Thus, when the engine speed is higher than the allowable engine speed, the
また、本実施例では、再始動制御部80は、ドライバから車両1への駆動要求の有無を判定する駆動要求判定部83を備え、再始動条件が成立した場合であっても、駆動要求がないことが駆動要求判定部83により判定されている場合は、燃料噴射の停止を継続する。
Further, in the present embodiment, the
これにより、ドライバから車両1への駆動要求がない場合は、燃料噴射の停止を継続でき、燃費を向上させることができる。 Thus, when there is no driving request from the driver to the vehicle 1, the fuel injection can be stopped and fuel consumption can be improved.
また、本実施例において、再始動制御部80は、エンジン11の再始動中にエンジン11の角加速度からクラッチ13の係合の有無を判定するクラッチ係合判定部82を備え、再始動制御部80は、再始動条件が成立しており、かつ、クラッチ13が係合されたことをクラッチ係合判定部82が判定した際の角加速度が零以下の場合は、モータにモータトルクの発生を停止させる。
Further, in the present embodiment, the
これにより、エンジン角加速度によりクラッチ13の係合が判定された際に、エンジン回転数が低下中の場合には、同期回転数よりも現在のエンジン回転数が高い状態であるため、不要なモータトルクの発生を停止させ、燃費を改善することができる。 Thus, when the engagement of the clutch 13 is determined based on the engine angular acceleration, if the engine speed is decreasing, the current engine speed is higher than the synchronous speed, so an unnecessary motor It is possible to stop the generation of torque and improve fuel consumption.
また、本実施例では、再始動制御部80は、再始動条件が成立しており、かつ、クラッチ13が係合されたことをクラッチ係合判定部82が判定した際の角加速度が零より大きい場合は、ISG39にモータトルクの発生を維持させる。
Further, in the present embodiment, the
これにより、クラッチ13の係合時にエンジン11の角加速度の変化量が増加方向に変化した場合には、同期回転数よりも現在のエンジン回転数が低い状態であるため、モータトルクの発生を維持してモータトルクによりエンジン回転数を上昇させることで、ドライバビリティを改善することができる。
Thus, when the amount of change in the angular acceleration of the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 車両(ハイブリッド車両)
10 車輪
11 エンジン
12 手動変速機
13 クラッチ
37 シフトレバー
39 ISG(回転電機)
41 クラッチ
44 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出部)
46 車速センサ(車速検出部)
80 再始動制御部
81 同期回転数算出部
82 クラッチ係合判定部
83 駆動要求判定部
84 ギヤ段判定部
1 Vehicle (Hybrid Vehicle)
41 clutch 44 engine speed sensor (engine speed detector)
46 Vehicle speed sensor (vehicle speed detector)
80
Claims (6)
前記手動変速機を介して車輪に動力を供給するエンジンと、
前記エンジンと相互に動力伝達可能に連結され、前記エンジンに伝達するモータトルクを発生する回転電機と、
ドライバの操作により前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達を伝達状態と遮断状態との間で切り替えるクラッチと、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部と、
車速を検出する車速検出部と、を備え、
車両の走行中に所定の自動停止条件が成立した場合に燃料噴射の停止により前記エンジンの運転が自動停止されるハイブリッド車両に搭載される再始動装置であって、
前記エンジンの自動停止中に前記クラッチが前記遮断状態から前記伝達状態に切り替わるように操作されたことを再始動条件とし、該再始動条件が成立した場合に燃料噴射を開始して前記エンジンを再始動する再始動制御部を備え、
前記再始動制御部は、
前記車速と前記手動変速機の各ギヤ段の変速比とに基づいて、前記手動変速機で各ギヤ段が成立するエンジン回転数を同期回転数として算出する同期回転数算出部と、
前記エンジン回転数が前記同期回転数と等しいことを判定する同期判定を実施し、前記エンジン回転数が前記同期回転数と等しい場合に、現在成立している前記ギヤ段を判定するギヤ段判定部と、を有し、
前記車両の走行中に前記再始動条件が成立した場合、前記ギヤ段判定部により現在成立している前記ギヤ段の判定をした後に燃料噴射を開始することを特徴とする再始動装置。 A manual transmission that is shifted to neutral or traveling gear by a shift lever;
An engine for powering wheels via the manual transmission;
A rotating electrical machine coupled to the engine so as to be capable of transmitting power to each other and generating a motor torque to be transmitted to the engine;
A clutch that switches power transmission between the engine and the manual transmission between a transmission state and a disconnection state by the operation of a driver;
An engine speed detector for detecting the engine speed;
A vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed;
A restart device mounted on a hybrid vehicle in which the operation of the engine is automatically stopped by stopping fuel injection when a predetermined automatic stop condition is satisfied while the vehicle is traveling,
The restart condition is that the clutch is operated to switch from the disengaged state to the transmission state during the automatic stop of the engine, and fuel injection is started to restart the engine when the restart condition is satisfied. Equipped with a restart control unit to start
The restart control unit
A synchronous rotation number calculation unit that calculates, as a synchronous rotation number, an engine rotation number at which each gear is established in the manual transmission based on the vehicle speed and the gear ratio of each gear of the manual transmission;
A gear position determination unit that performs synchronization determination that determines that the engine rotational speed is equal to the synchronous rotational speed, and determines the currently established gear if the engine rotational speed is equal to the synchronous rotational speed And
A restart device characterized in that, when the restart condition is satisfied while the vehicle is traveling, fuel injection is started after the gear position determination unit determines the currently established gear position.
前記再始動条件が成立した場合であっても、前記ギヤ段判定部が前記ギヤ段を判定したときの前記エンジン回転数が、前記エンジンの自立回転可能回転数以下の場合は、燃料噴射の停止を継続することを特徴とする請求項1に記載の再始動装置。 The restart control unit
Even when the restart condition is satisfied, the fuel injection is stopped if the engine rotational speed when the gear position determination unit determines the gear position is equal to or less than the self-supporting rotational speed of the engine. The restart apparatus according to claim 1, characterized in that:
前記再始動条件が成立した場合であっても、前記ギヤ段判定部が前記ギヤ段を判定したときの前記エンジン回転数が、所定の許容エンジン回転数より大きい場合は、燃料噴射の停止を継続することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の再始動装置。 The restart control unit
Even when the restart condition is satisfied, if the engine speed at which the gear position determining unit determines the gear position is larger than a predetermined allowable engine speed, the fuel injection is continuously stopped. The restart device according to claim 1 or 2, characterized in that:
ドライバから前記車両への駆動要求の有無を判定する駆動要求判定部を備え、
前記再始動条件が成立した場合であっても、前記駆動要求がないことが前記駆動要求判定部により判定されている場合は、燃料噴射の停止を継続することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の再始動装置。 The restart control unit
And a drive request determination unit that determines the presence or absence of a drive request from the driver to the vehicle,
Even when the restart condition is satisfied, when it is determined by the drive request determination unit that the drive request is not made, the stop of the fuel injection is continued. The restart device according to any one of Items 3.
前記再始動制御部は、
前記再始動条件が成立しており、かつ、前記クラッチが係合されたことを前記クラッチ係合判定部が判定した際の前記角加速度が零以下の場合は、前記回転電機にモータトルクの発生を停止させることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の再始動装置。 A clutch engagement determination unit that determines the presence or absence of engagement of the clutch from angular acceleration of the engine during restart of the engine;
The restart control unit
When the restart condition is satisfied and the angular acceleration when the clutch engagement determination unit determines that the clutch is engaged is less than or equal to zero, motor torque is generated in the rotating electrical machine The restart device according to any one of claims 1 to 4, wherein the restart device is stopped.
前記再始動条件が成立しており、かつ、前記クラッチが係合されたことを前記クラッチ係合判定部が判定した際の前記角加速度が零より大きい場合は、前記回転電機にモータトルクの発生を維持させることを特徴とする請求項5に記載の再始動装置。 The restart control unit
When the restart condition is satisfied and the angular acceleration when the clutch engagement determination unit determines that the clutch is engaged is larger than zero, generation of motor torque in the rotating electrical machine The restart apparatus according to claim 5, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018005678A JP2019124178A (en) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | Restarting device |
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JP (1) | JP2019124178A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7375520B2 (en) | 2019-12-18 | 2023-11-08 | スズキ株式会社 | Idling stop vehicle notification device |
EP4177096A4 (en) * | 2020-10-29 | 2024-01-10 | Mitsubishi Motors Corp | Control device for vehicle |
-
2018
- 2018-01-17 JP JP2018005678A patent/JP2019124178A/en active Pending
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