JP2021160584A - Controller for hybrid system - Google Patents

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Tomohito Takahashi
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Kazuo Nakamoto
良一 北岡
Ryoichi Kitaoka
一将 豊原
Kazumasa Toyohara
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

To provide a controller for hybrid system capable of suppressing tooth hitting sound when engine starts and starting generating power by a motor early according to a power generation request.SOLUTION: When an engine start request (a power generation request of a motor for power generation) is given, power running of a motor for power generation is performed. By the power running of the motor for power generation, torque in a power running direction is outputted from the motor for power generation, and motoring of the engine is performed. By the motoring, a crankshaft of the engine rotates and its rotation frequency increases. When the torque in the power running direction outputted by the motor for power generation increases up to a certain level, the certain torque is held. When the engine rotation frequency is beyond a prescribed value, the torque in the power running direction outputted by the motor for power generation is lowered (T1). Then, before the torque in the power running direction outputted by the motor for power generation lowers to 0, the engine is ignited (T2).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ハイブリッドシステムの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid system.

従来、ハイブリッドシステムを駆動系に採用した車両、いわゆるハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)が知られている。 Conventionally, a vehicle using a hybrid system as a drive system, a so-called hybrid vehicle (HV), is known.

シリーズ方式のハイブリッド車では、エンジンと、エンジンの動力で発電する発電モータと、走行用の動力を発生する駆動モータと、電池とが搭載されている。ユーザにより駆動モータに要求される出力(要求出力)が小さいときには、電池からの電力で駆動モータが駆動されて、駆動モータから出力される動力でハイブリッド車がEV(Electric Vehicle)走行する。要求出力が増大すると、発電モータに発電が要求され、エンジンが始動されて、エンジンの動力で発電モータが発電する電力と電池からの電力とで駆動モータが駆動され、駆動モータから出力される動力でハイブリッド車がHV走行する。 The series hybrid vehicle is equipped with an engine, a power generation motor that generates power from the engine, a drive motor that generates power for driving, and a battery. When the output (required output) required of the drive motor by the user is small, the drive motor is driven by the power from the battery, and the hybrid vehicle runs on the EV (Electric Vehicle) with the power output from the drive motor. When the required output increases, the power generation motor is required to generate power, the engine is started, the drive motor is driven by the power generated by the power generation motor by the power of the engine and the power from the battery, and the power output from the drive motor. The hybrid vehicle runs on HV.

エンジンの始動時には、電池からの電力が発電モータに供給されて、発電モータが力行運転され、エンジンが発電モータによりモータリングされる。モータリングによりエンジンのクランクシャフトが回転し(クランキング)、その回転数が始動に必要な回転数まで上昇すると、エンジンの点火プラグがスパークされて、エンジンが始動される。 When the engine is started, power from the battery is supplied to the power generation motor, the power generation motor is driven, and the engine is motorized by the power generation motor. When the crankshaft of the engine rotates (cranking) due to motoring and the number of revolutions rises to the number of revolutions required for starting, the spark plug of the engine is sparked and the engine is started.

エンジンのクランクシャフトにエンジン出力ギヤが設けられ、発電モータの回転軸に発電モータギヤが設けられて、エンジン出力ギヤと発電モータギヤとが噛合することにより、エンジンと発電モータとの間で動力が伝達されるようになっている。そのため、エンジンの始動時に、エンジン出力ギヤの歯と発電モータギヤの歯とが強く衝突し、いわゆる歯打ち音が発生する場合がある。この歯打ち音の発生を抑制すべく、たとえば、発電モータの回転数を所定値以上に高くした後、発電モータのトルクの方向を力行方向から回生方向に反転させ、その回生方向のトルクがエンジンのフリクショントルク以上になった後に、エンジンを点火させる技術が提案されている。 An engine output gear is provided on the crankshaft of the engine, a power generation motor gear is provided on the rotating shaft of the power generation motor, and the engine output gear and the power generation motor gear mesh with each other to transmit power between the engine and the power generation motor. It has become so. Therefore, when the engine is started, the teeth of the engine output gear and the teeth of the power generation motor gear may strongly collide with each other, and a so-called rattling noise may be generated. In order to suppress the generation of this rattling noise, for example, after increasing the rotation speed of the power generation motor to a predetermined value or more, the torque direction of the power generation motor is reversed from the power running direction to the regenerative direction, and the torque in the regenerative direction is the engine. A technique has been proposed in which the engine is ignited after the friction torque exceeds the above.

特開2018−17212号公報JP-A-2018-17212

ところが、その技術では、エンジンの点火までに時間がかかり、発電要求から発電開始までのタイムラグが大きくなる。他車よりも電池の容量が小さい車両において、他車と同等の加速性能を発揮するには、発電要求から早期に発電を開始する必要がある。 However, with this technology, it takes time to ignite the engine, and the time lag from the request for power generation to the start of power generation becomes large. In a vehicle with a smaller battery capacity than other vehicles, it is necessary to start power generation early from the power generation request in order to exhibit the same acceleration performance as other vehicles.

本発明の目的は、エンジン始動時の歯打ち音の発生を抑制でき、かつ、発電要求から早期にモータによる発電を開始できる、ハイブリッドシステムの制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid system capable of suppressing the generation of rattling noise at the time of starting an engine and starting power generation by a motor at an early stage from a power generation request.

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係るハイブリッドシステムの制御装置は、車両に搭載されて、エンジンの回転軸と発電用のモータの回転軸との間に歯と歯溝との噛み合いにより動力を伝達する噛合手段が介装された構成のハイブリッドシステムを制御する制御装置であって、モータが出力する力行方向のトルクによりエンジンをクランキングさせるクランキング手段と、エンジンのクランキング中に、モータが出力する力行方向のトルクを低下させ、当該力行方向のトルクが0になる前に、エンジンを点火させる点火手段とを含む。 In order to achieve the above object, the control device of the hybrid system according to one aspect of the present invention is mounted on a vehicle, and a tooth and a tooth groove are provided between the rotation shaft of the engine and the rotation shaft of the motor for power generation. It is a control device that controls a hybrid system in which a meshing means that transmits power by meshing is intervened. It includes an ignition means for reducing the torque in the power running direction output by the motor and igniting the engine before the torque in the power running direction becomes zero.

この構成によれば、エンジンのクランキング中、エンジンの点火前に、モータから出力される力行方向のトルクが下げられる。そして、その力行方向のトルクが0になる前に、エンジンが点火される。これにより、モータの回転軸に設けられているモータギヤの歯がエンジンの回転軸に設けられているエンジンギヤの歯に回転方向上流側から当接している状態で、エンジンが点火され、その点火後、エンジンの回転数が上昇すると、エンジンギヤの歯がモータギヤの歯に回転方向上流側から当接する。すなわち、エンジンのクランキングの開始からエンジンの初爆および完爆を経てモータが発電を開始するまでの期間内で、エンジンのトルクの変動によりエンジンのトルクとモータの力行方向のトルクとの大小関係が入れ替わる可能性がある領域において、モータの力行方向のトルクが0よりも大きい適度な範囲に保たれることにより、その大小関係の入れ替わりを防止できる。これにより、エンジンのトルクの変動が谷となる圧縮工程時にも、モータギヤの歯がエンジンギヤの歯から浮くことが抑制されるので、エンジンギヤの歯がモータギヤの歯に当接することによる歯打ち音の発生を抑制することができる。しかも、モータから出力されるトルクの回転方向が回生方向に反転する前に、エンジンが点火されるので、従来の技術に比べて、発電要求から早期にモータによる発電を開始させることができる。 According to this configuration, the torque in the power running direction output from the motor is reduced during engine cranking and before the engine is ignited. Then, the engine is ignited before the torque in the power running direction becomes zero. As a result, the engine is ignited in a state where the teeth of the motor gear provided on the rotating shaft of the motor are in contact with the teeth of the engine gear provided on the rotating shaft of the engine from the upstream side in the rotational direction, and after the ignition. As the engine speed increases, the teeth of the engine gear come into contact with the teeth of the motor gear from the upstream side in the rotation direction. That is, within the period from the start of engine cranking to the start of power generation by the motor after the initial and complete explosion of the engine, the magnitude relationship between the engine torque and the torque in the power running direction of the motor due to fluctuations in engine torque. By keeping the torque in the power running direction of the motor in an appropriate range larger than 0 in the region where there is a possibility of replacement, it is possible to prevent the replacement of the magnitude relationship. As a result, the teeth of the motor gear are suppressed from floating from the teeth of the engine gear even during the compression process in which the fluctuation of the torque of the engine becomes a valley, so that the teeth of the engine gear come into contact with the teeth of the motor gear, resulting in a rattling noise. Can be suppressed. Moreover, since the engine is ignited before the rotation direction of the torque output from the motor is reversed in the regeneration direction, it is possible to start power generation by the motor earlier than the conventional technique.

本発明の他の局面に係るハイブリッドシステムの制御装置は、車両に搭載されて、エンジンの回転軸と発電用のモータの回転軸との間に歯と歯溝との噛み合いにより動力を伝達する噛合手段が介装された構成のハイブリッドシステムを制御する制御装置であって、モータが出力する力行方向のトルクによりエンジンをクランキングさせるクランキング手段と、エンジンのクランキング中に、モータが出力する力行方向のトルクを低下させずに、エンジンを点火させる点火手段とを含む。 The control device of the hybrid system according to another aspect of the present invention is mounted on a vehicle, and is engaged to transmit power by meshing teeth and tooth grooves between the rotating shaft of an engine and the rotating shaft of a motor for power generation. A control device that controls a hybrid system with means intervening, and a cranking means that cranks the engine by the torque in the power running direction output by the motor, and a power running that the motor outputs during cranking of the engine. It includes an ignition means for igniting the engine without reducing the torque in the direction.

この構成によれば、エンジンのクランキング中、モータから出力される力行方向のトルクが下げられずに、エンジンが点火される。これにより、モータの回転軸に設けられているモータギヤの歯がエンジンの回転軸に設けられているエンジンギヤの歯に回転方向上流側から当接している状態で、エンジンが点火され、その点火後、エンジンの回転数が上昇すると、エンジンギヤの歯がモータギヤの歯に回転方向上流側から当接する。このとき、エンジンギヤおよびモータギヤは、同方向に回転しており、それらの回転速度差が小さい。よって、エンジンギヤの歯がモータギヤの歯に当接する際の歯打ち音の発生を抑制することができる。しかも、モータから出力される回生方向のトルクが下げられずに、エンジンが点火されるので、従来の技術に比べて、発電要求から早期にモータによる発電を開始させることができる。 According to this configuration, during engine cranking, the engine is ignited without reducing the torque in the power running direction output from the motor. As a result, the engine is ignited in a state where the teeth of the motor gear provided on the rotating shaft of the motor are in contact with the teeth of the engine gear provided on the rotating shaft of the engine from the upstream side in the rotational direction, and after the ignition. As the engine speed increases, the teeth of the engine gear come into contact with the teeth of the motor gear from the upstream side in the rotation direction. At this time, the engine gear and the motor gear are rotating in the same direction, and the difference in rotation speed between them is small. Therefore, it is possible to suppress the generation of rattling noise when the teeth of the engine gear come into contact with the teeth of the motor gear. Moreover, since the engine is ignited without lowering the torque in the regeneration direction output from the motor, it is possible to start power generation by the motor earlier than the conventional technique.

本発明によれば、エンジン始動時の歯打ち音の発生を抑制でき、かつ、発電要求から早期に発電を開始できる。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation of rattling noise when the engine is started, and it is possible to start power generation at an early stage from the power generation request.

本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載される電動車両の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric vehicle which mounts the control device which concerns on one Embodiment of this invention. エンジン始動時の発電用モータの出力トルク(MG1トルク)の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the output torque (MG1 torque) of a power generation motor at the time of starting an engine. 第2の実施形態に係るMG1トルクの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of MG1 torque which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係るMG1トルクの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of MG1 torque which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係るMG1トルクの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of MG1 torque which concerns on 4th Embodiment.

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<ハイブリッドシステムの構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る電動車両1の構成を示すブロック図である。
<Hybrid system configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle 1 according to an embodiment of the present invention.

電動車両1は、シリーズ方式のハイブリッドシステムを採用しており、エンジン(E/G)2、発電用モータ(MG1)3および駆動用モータ(MG2)4を搭載している。 The electric vehicle 1 employs a series-type hybrid system, and is equipped with an engine (E / G) 2, a power generation motor (MG1) 3, and a drive motor (MG2) 4.

エンジン2は、たとえば、3気筒4ストロークのガソリンエンジンであり、エンジン2の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ(燃料噴射装置)および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどを備えている。エンジン2の回転軸(クランクシャフト)は、その回転軸のねじり振動や曲げ振動を低減させるダンパ5を介して、エンジンギヤ6に接続されている。 The engine 2 is, for example, a 3-cylinder 4-stroke gasoline engine, an electronic throttle valve for adjusting the amount of intake air into the combustion chamber of the engine 2, an injector (fuel injection device) for injecting fuel into the intake air, and a combustion chamber. It is equipped with an ignition plug that causes an electric discharge. The rotating shaft (crankshaft) of the engine 2 is connected to the engine gear 6 via a damper 5 that reduces torsional vibration and bending vibration of the rotating shaft.

発電用モータ3は、たとえば、永久磁石同期モータからなる。発電用モータ3の回転軸には、モータギヤ7が一体に回転するように設けられている。モータギヤ7は、エンジンギヤ6と噛合している。 The power generation motor 3 includes, for example, a permanent magnet synchronous motor. The rotating shaft of the power generation motor 3 is provided so that the motor gear 7 rotates integrally. The motor gear 7 meshes with the engine gear 6.

駆動用モータ4は、たとえば、発電用モータ3よりも大型の永久磁石同期モータからなる。駆動用モータ4の回転軸は、動力伝達機構に連結されている。動力伝達機構には、デファレンシャルギヤが含まれており、駆動用モータ4の動力は、デファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤから左右の駆動輪(前輪または後輪)8に分配される。 The drive motor 4 is composed of, for example, a permanent magnet synchronous motor larger than the power generation motor 3. The rotating shaft of the drive motor 4 is connected to a power transmission mechanism. The power transmission mechanism includes a differential gear, and the power of the drive motor 4 is transmitted to the differential gear and distributed from the differential gear to the left and right drive wheels (front wheels or rear wheels) 8.

また、電動車両1には、PCU(Power Control Unit:パワーコントロールユニット)11およびバッテリ(BAT)12が搭載されている。 Further, the electric vehicle 1 is equipped with a PCU (Power Control Unit) 11 and a battery (BAT) 12.

PCU11は、発電用モータ3および駆動用モータ4の駆動を制御するためのユニットであり、MG1用インバータ(INV1)13、MG2用インバータ(INV2)14および昇圧コンバータ(BstCONV)15を備えている。MG1用インバータ13およびMG2用インバータ14は、2個のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)の直列回路をU相、V相およびW相の各相に対応して設け、それらの直列回路を互いに並列に接続した回路構成を有している。 The PCU 11 is a unit for controlling the drive of the power generation motor 3 and the drive motor 4, and includes an MG1 inverter (INV1) 13, an MG2 inverter (INV2) 14, and a boost converter (BstCONV) 15. The MG1 inverter 13 and the MG2 inverter 14 are provided with two IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) series circuits corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase, and are connected in series. It has a circuit configuration in which circuits are connected in parallel with each other.

バッテリ12は、複数の二次電池を組み合わせた組電池であり、たとえば、約200〜350V(ボルト)の直流電力を出力する。 The battery 12 is an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined, and outputs, for example, DC power of about 200 to 350 V (volts).

電動車両1の加速走行時には、駆動用モータ4が力行運転されて、駆動用モータ4が力行のための動力を発生する。このとき、バッテリ12から出力される直流電力が昇圧コンバータ15により昇圧されて、昇圧された直流電力がMG2用インバータ14で三相交流電力に変換され、その三相交流電力が駆動用モータ4に供給される。これにより、バッテリ12の電力が消費される。 When the electric vehicle 1 is accelerating, the drive motor 4 is power-running, and the drive motor 4 generates power for power-running. At this time, the DC power output from the battery 12 is boosted by the boost converter 15, the boosted DC power is converted into three-phase AC power by the MG2 inverter 14, and the three-phase AC power is converted to the drive motor 4. Be supplied. This consumes the power of the battery 12.

また、エンジン2の始動時には、バッテリ12から出力される直流電力が昇圧コンバータ15により昇圧されて、昇圧された直流電力がMG1用インバータ13で三相交流電力に変換され、三相交流電力が発電用モータ3に供給される。これにより、発電用モータ3が力行運転されて、エンジン2が発電用モータ3によりモータリングされる。このモータリングにより、エンジン2のクランクシャフトが回転し(クランキング)、その回転数が始動に必要な回転数まで上昇すると、エンジン2の点火プラグがスパークされて、エンジン2が始動される。 Further, when the engine 2 is started, the DC power output from the battery 12 is boosted by the boost converter 15, the boosted DC power is converted into three-phase AC power by the MG1 inverter 13, and the three-phase AC power is generated. It is supplied to the motor 3. As a result, the power generation motor 3 is power-driven, and the engine 2 is motorized by the power generation motor 3. By this motoring, the crankshaft of the engine 2 rotates (cranking), and when the rotation speed rises to the rotation speed required for starting, the spark plug of the engine 2 is sparked and the engine 2 is started.

エンジン2が動作している状態で、発電用モータ3が発電運転されることにより、発電用モータ3が三相交流電力を発生する。発電用モータ3が発電する三相交流電力は、MG1用インバータ13により、直流電力に変換される。そして、MG1用インバータ13から出力される直流電力がMG2用インバータ14で三相交流電力に変換され、三相交流電力が駆動用モータ4に供給される。また、駆動用モータ4への電力の供給が不要なときには、MG1用インバータ13から出力される直流電力が昇圧コンバータ15で降圧されて、降圧後の直流電力がバッテリ12に供給されることにより、バッテリ12が充電される。 When the power generation motor 3 is operated for power generation while the engine 2 is operating, the power generation motor 3 generates three-phase AC power. The three-phase AC power generated by the power generation motor 3 is converted into DC power by the MG1 inverter 13. Then, the DC power output from the MG1 inverter 13 is converted into three-phase AC power by the MG2 inverter 14, and the three-phase AC power is supplied to the drive motor 4. When it is not necessary to supply electric power to the drive motor 4, the DC power output from the MG1 inverter 13 is stepped down by the boost converter 15, and the DC power after stepping down is supplied to the battery 12. The battery 12 is charged.

電動車両1の減速走行時には、駆動用モータ4が回生運転されて、駆動輪8から駆動用モータ4に伝達される動力が三相交流電力に変換される。このとき、駆動用モータ4が走行駆動系の抵抗となり、その抵抗が電動車両1を制動する制動力(回生制動力)として作用する。駆動用モータ4が発生する三相交流電力は、MG2用インバータ14により、直流電力に変換される。そして、MG2用インバータ14から出力される直流電力が昇圧コンバータ15で降圧されて、降圧後の直流電力がバッテリ12に供給されることにより、バッテリ12が充電される。 When the electric vehicle 1 decelerates, the drive motor 4 is regeneratively operated, and the power transmitted from the drive wheels 8 to the drive motor 4 is converted into three-phase AC power. At this time, the drive motor 4 becomes a resistance of the traveling drive system, and the resistance acts as a braking force (regenerative braking force) for braking the electric vehicle 1. The three-phase AC power generated by the drive motor 4 is converted into DC power by the MG2 inverter 14. Then, the DC power output from the MG2 inverter 14 is stepped down by the boost converter 15, and the DC power after the step-down is supplied to the battery 12, so that the battery 12 is charged.

<制御系>
電動車両1には、マイコンを含む構成のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が備えられている。図1には、PCU11を制御するための1つのECU16のみが示されているが、電動車両1には、各部を制御するため、複数のECUが搭載されている。ECU16を含む複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。また、ECU16には、制御に必要な各種センサが接続されている。
<Control system>
The electric vehicle 1 is provided with an ECU (Electronic Control Unit) having a configuration including a microcomputer. Although FIG. 1 shows only one ECU 16 for controlling the PCU 11, the electric vehicle 1 is equipped with a plurality of ECUs for controlling each part. A plurality of ECUs including the ECU 16 are connected so as to be capable of bidirectional communication by a CAN (Controller Area Network) communication protocol. Further, various sensors necessary for control are connected to the ECU 16.

<エンジン始動制御1>
図2は、エンジン2の始動時の発電用モータ3の出力トルク(MG1トルク)の時間変化を示す図である。
<Engine start control 1>
FIG. 2 is a diagram showing a time change of the output torque (MG1 torque) of the power generation motor 3 when the engine 2 is started.

エンジン2の始動要求(発電用モータ3の発電要求)が発生すると、ECU16によりPCU11が制御されて、発電用モータ3が力行運転される。発電用モータ3の力行運転によって、発電用モータ3から力行方向のトルクが出力され、エンジン2がモータリングされる。このモータリングにより、エンジン2のクランクシャフトが回転し(クランキング)、その回転数(エンジン回転数)が上昇する。 When a start request for the engine 2 (a power generation request for the power generation motor 3) is generated, the PCU 11 is controlled by the ECU 16 to power-operate the power generation motor 3. By the power running operation of the power generation motor 3, torque in the power running direction is output from the power generation motor 3, and the engine 2 is motorized. By this motoring, the crankshaft of the engine 2 rotates (cranking), and the rotation speed (engine rotation speed) increases.

発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが一定まで上昇すると、その一定のトルクが保持される。そして、エンジン回転数が所定値を超えると、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが下げられる(時刻T1)。
その後、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが0に低下する前に、エンジン2が点火される(時刻T2)。
When the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 rises to a certain level, the constant torque is maintained. When the engine speed exceeds a predetermined value, the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 is reduced (time T1).
After that, the engine 2 is ignited (time T2) before the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 drops to zero.

<作用効果>
以上のように、エンジン2のクランキング中、エンジン2の点火前に、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが下げられる。そして、その力行方向のトルクが0になる前に、エンジン2が点火される。これにより、発電用モータ3の回転軸に設けられているモータギヤ7の歯がエンジン2の回転軸に設けられているエンジンギヤ6の歯に回転方向上流側から当接している状態で、エンジン2が点火され、その点火後、エンジン2の回転数が上昇すると、エンジンギヤ6の歯がモータギヤ7の歯に回転方向上流側から当接する。すなわち、エンジン2のクランキングの開始からエンジン2の初爆および完爆を経て発電用モータ3が発電を開始するまでの期間内で、エンジン2のトルクの変動によりエンジン2のトルクと発電用モータ3の力行方向のトルクとの大小関係が入れ替わる可能性がある領域において、発電用モータ3の力行方向のトルクが0よりも大きい適度な範囲に保たれることにより、その大小関係の入れ替わりを防止できる。これにより、エンジン2のトルクの変動が谷となる圧縮工程時にも、モータギヤ7の歯がエンジンギヤ6の歯から浮くことが抑制されるので、エンジンギヤ6の歯がモータギヤ7の歯に当接することによる歯打ち音の発生を抑制することができる。しかも、発電用モータ3から出力されるトルクの回転方向が回生方向に反転する前に、エンジン2が点火されるので、従来の技術に比べて、発電要求(エンジン2に始動要求)から早期に発電用モータ3による発電を開始させることができる。
<Effect>
As described above, during the cranking of the engine 2, the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 is reduced before the ignition of the engine 2. Then, the engine 2 is ignited before the torque in the power running direction becomes zero. As a result, the engine 2 is in a state where the teeth of the motor gear 7 provided on the rotating shaft of the power generation motor 3 are in contact with the teeth of the engine gear 6 provided on the rotating shaft of the engine 2 from the upstream side in the rotational direction. Is ignited, and when the rotation speed of the engine 2 increases after the ignition, the teeth of the engine gear 6 come into contact with the teeth of the motor gear 7 from the upstream side in the rotation direction. That is, within the period from the start of cranking of the engine 2 to the start of power generation by the power generation motor 3 after the initial and complete explosions of the engine 2, the torque of the engine 2 and the power generation motor are caused by fluctuations in the torque of the engine 2. In a region where the magnitude relationship with the torque in the force running direction of 3 may be exchanged, the torque in the force traveling direction of the power generation motor 3 is maintained in an appropriate range larger than 0 to prevent the change in the magnitude relationship. can. As a result, the teeth of the motor gear 7 are prevented from floating from the teeth of the engine gear 6 even during the compression process in which the fluctuation of the torque of the engine 2 becomes a valley, so that the teeth of the engine gear 6 come into contact with the teeth of the motor gear 7. It is possible to suppress the generation of beating noise due to this. Moreover, since the engine 2 is ignited before the rotation direction of the torque output from the power generation motor 3 is reversed in the regeneration direction, the power generation request (starting request to the engine 2) is earlier than that of the conventional technique. The power generation by the power generation motor 3 can be started.

<エンジン始動制御2>
図3は、第2の実施形態に係るMG1トルクの時間変化を示す図である。
エンジン2の始動の際に、前述した発電用モータ3のトルク制御に代えて、次に説明するトルク制御が行われてもよい。
<Engine start control 2>
FIG. 3 is a diagram showing a time change of MG1 torque according to the second embodiment.
When starting the engine 2, the torque control described below may be performed instead of the torque control of the power generation motor 3 described above.

すなわち、エンジン2のクランキング中、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが一定まで上昇すると、その一定のトルクが保持される。そして、エンジン回転数が所定値を超えると、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが下げられる(時刻T11)。 That is, when the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 rises to a certain level during cranking of the engine 2, the constant torque is maintained. When the engine speed exceeds a predetermined value, the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 is reduced (time T11).

その後、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが0に低下する前に、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが瞬間的に上げられて(時刻T12)、そのトルクがピークとなるタイミングでエンジン2が点火される(時刻T3)。 After that, before the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 drops to 0, the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 is momentarily increased (time T12), and the torque peaks. The engine 2 is ignited at the timing of (time T3).

<作用効果>
かかるトルク制御によっても、図2を参照して説明したトルク制御が行われる場合と同様の作用効果を奏することができる。
<エンジン始動制御3>
図4は、第3の実施形態に係るMG1トルクの時間変化を示す図である。
エンジン2の始動の際に、次に説明するトルク制御が行われてもよい。
<Effect>
Even with such torque control, it is possible to obtain the same effect as in the case where the torque control described with reference to FIG. 2 is performed.
<Engine start control 3>
FIG. 4 is a diagram showing a time change of MG1 torque according to the third embodiment.
When the engine 2 is started, the torque control described below may be performed.

すなわち、エンジン2のクランキング中、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが一定まで上昇すると、その一定のトルクが保持される。そして、エンジン回転数が所定値を超えても、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが下げられずに、エンジン2が点火される(時刻T21)。
<作用効果>
That is, when the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 rises to a certain level during cranking of the engine 2, the constant torque is maintained. Then, even if the engine speed exceeds a predetermined value, the engine 2 is ignited without reducing the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 (time T21).
<Effect>

エンジン2のクランキング中、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが下げられずに、エンジン2が点火される。これにより、発電用モータ3の回転軸に設けられているモータギヤ7の歯がエンジン2の回転軸に設けられているエンジンギヤ6の歯に回転方向上流側から当接している状態で、エンジン2が点火され、その点火後、エンジン2の回転数が上昇すると、エンジンギヤ6の歯がモータギヤ7の歯に回転方向上流側から当接する。このとき、エンジンギヤ6およびモータギヤ7は、同方向に回転しており、それらの回転速度差が小さい。よって、エンジンギヤ6の歯がモータギヤ7の歯に当接する際の歯打ち音の発生を抑制することができる。しかも、発電用モータ3から出力される回生方向のトルクが下げられずに、エンジン2が点火されるので、従来の技術に比べて、発電要求(エンジン2に始動要求)から早期に発電用モータ3による発電を開始させることができる。 During the cranking of the engine 2, the engine 2 is ignited without reducing the torque in the power running direction output from the power generation motor 3. As a result, the engine 2 is in a state where the teeth of the motor gear 7 provided on the rotating shaft of the power generation motor 3 are in contact with the teeth of the engine gear 6 provided on the rotating shaft of the engine 2 from the upstream side in the rotational direction. Is ignited, and when the rotation speed of the engine 2 increases after the ignition, the teeth of the engine gear 6 come into contact with the teeth of the motor gear 7 from the upstream side in the rotation direction. At this time, the engine gear 6 and the motor gear 7 are rotating in the same direction, and the difference in rotation speed between them is small. Therefore, it is possible to suppress the generation of rattling noise when the teeth of the engine gear 6 come into contact with the teeth of the motor gear 7. Moreover, since the engine 2 is ignited without lowering the torque in the regeneration direction output from the power generation motor 3, the power generation motor is earlier than the conventional technology from the power generation request (starting request to the engine 2). The power generation by 3 can be started.

<エンジン始動制御4>
図5は、第4の実施形態に係るMG1トルクの時間変化を示す図である。
エンジン2の始動の際に、次に説明するトルク制御が行われてもよい。
<Engine start control 4>
FIG. 5 is a diagram showing a time change of MG1 torque according to the fourth embodiment.
When the engine 2 is started, the torque control described below may be performed.

すなわち、エンジン2のクランキング中、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが一定まで上昇すると、その一定のトルクが保持される。そして、エンジン回転数が所定値を超えると、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが上げられる(時刻T31)。その後、エンジン2が点火される(時刻T32)と、発電用モータ3から出力される力行方向のトルクが下げられる。 That is, when the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 rises to a certain level during cranking of the engine 2, the constant torque is maintained. When the engine speed exceeds a predetermined value, the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 is increased (time T31). After that, when the engine 2 is ignited (time T32), the torque in the power running direction output from the power generation motor 3 is reduced.

<作用効果>
かかるトルク制御によっても、図4を参照して説明したトルク制御が行われる場合と同様の作用効果を奏することができる。
<Effect>
Even with such torque control, it is possible to obtain the same effect as in the case where the torque control described with reference to FIG. 4 is performed.

<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other embodiments.

たとえば、前述の実施形態では、シリーズ方式のハイブリッドシステム2を搭載した電動車両1を取り上げたが、本発明は、シリーズ・パラレル方式など、シリーズ方式以外の方式のハイブリッドシステムに適用可能である。シリーズ・パラレル方式のハイブリッドシステムでは、たとえば、エンジンおよびモータが遊星歯車機構に接続されており、エンジンからの動力を分割してモータおよび駆動輪に振り分けることができ、エンジンからの動力およびモータからの動力を合成して駆動輪に伝達することができる。 For example, in the above-described embodiment, the electric vehicle 1 equipped with the series system hybrid system 2 is taken up, but the present invention can be applied to a hybrid system of a system other than the series system such as a series parallel system. In a series-parallel hybrid system, for example, the engine and motor are connected to a planetary gear mechanism, and the power from the engine can be split and distributed to the motor and drive wheels, and the power from the engine and from the motor. Power can be combined and transmitted to the drive wheels.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-mentioned configuration within the scope of the matters described in the claims.

1:電動車両(車両)
2:エンジン
3:発電用モータ(モータ)
16:ECU(制御装置、クランキング手段、点火手段)
1: Electric vehicle (vehicle)
2: Engine 3: Power generation motor (motor)
16: ECU (control device, cranking means, ignition means)

Claims (2)

車両に搭載されて、エンジンの回転軸と発電用のモータの回転軸との間に歯と歯溝との噛み合いにより動力を伝達する噛合手段が介装された構成のハイブリッドシステムを制御する制御装置であって、
前記モータが出力する力行方向のトルクにより前記エンジンをクランキングさせるクランキング手段と、
前記エンジンのクランキング中に、前記モータが出力する力行方向のトルクを低下させ、当該力行方向のトルクが0になる前に、前記エンジンを点火させる点火手段と、を含む、制御装置。
A control device mounted on a vehicle to control a hybrid system in which a meshing means for transmitting power by meshing teeth and tooth grooves is interposed between the rotating shaft of an engine and the rotating shaft of a motor for power generation. And
A cranking means for cranking the engine by the torque in the power running direction output by the motor, and
A control device including an ignition means that reduces the torque in the power running direction output by the motor during cranking of the engine and ignites the engine before the torque in the power running direction becomes zero.
車両に搭載されて、エンジンの回転軸と発電用のモータの回転軸との間に歯と歯溝との噛み合いにより動力を伝達する噛合手段が介装された構成のハイブリッドシステムを制御する制御装置であって、
前記モータが出力する力行方向のトルクにより前記エンジンをクランキングさせるクランキング手段と、
前記エンジンのクランキング中に、前記モータが出力する力行方向のトルクを低下させずに、前記エンジンを点火させる点火手段と、を含む、制御装置。
A control device mounted on a vehicle to control a hybrid system in which a meshing means for transmitting power by meshing teeth and tooth grooves is interposed between the rotating shaft of an engine and the rotating shaft of a motor for power generation. And
A cranking means for cranking the engine by the torque in the power running direction output by the motor, and
A control device including an ignition means for igniting the engine without reducing the torque in the power running direction output by the motor during cranking of the engine.
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