JP2024033836A - Combustion torque calculation device - Google Patents

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Takanaga Kono
孝 鈴木
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Abstract

To accurately calculate torque of a crank shaft.SOLUTION: Targeted for a vehicle 10 including: a front damper 67 located between a crank shaft 21 of an internal combustion engine 20 and an MG rotor 42 of a motor generator 40; a transmission input shaft 51 located between the MG rotor 42 and a driving wheel 70; and a lock-up damper 88 located between the MG rotor 42 and the transmission input shaft 51, a combustion torque calculation device executes processing of: calculating rear stage torsional torque to be applied to the transmission input shaft 51 by the lock-up damper 88 by multiplying a difference between an angular position of the MG rotor 42 and an angular position of the transmission input shaft 51 by a spring constant of the lock-up damper 88; calculating motor torsional torque to be applied to the MG motor 42 by the front damper 67 on the basis of inertia torque of the MG rotor 42 and the rear stage torsional torque; and calculating combustion torque of the crank shaft 21 by adding inertia torque of the crank shaft 21 and the motor torsional torque.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、燃焼トルクの算出装置に関する。 The present invention relates to a combustion torque calculation device.

特許文献1に開示されている車両は、内燃機関、ダンパ、及びモータジェネレータを有する。ダンパは、内燃機関からモータジェネレータへと至るトルクの伝達経路上に位置している。こうした構成では、内燃機関のトルクが変動すると、ダンパで捩じれ振動が発生する。そしてそれに伴い、捩じれ振動に起因したトルクがモータジェネレータに入力される。このとき、内燃機関には、モータジェネレータにトルクを入力することに伴う反力が入力される。 The vehicle disclosed in Patent Document 1 includes an internal combustion engine, a damper, and a motor generator. The damper is located on a torque transmission path from the internal combustion engine to the motor generator. In such a configuration, when the torque of the internal combustion engine fluctuates, torsional vibration occurs in the damper. Accordingly, torque caused by torsional vibration is input to the motor generator. At this time, a reaction force caused by inputting torque to the motor generator is input to the internal combustion engine.

上記車両の制御装置は、内燃機関の回転変動の推移に基づいて、内燃機関の失火判定を行う。その際、制御装置は、内燃機関の回転変動に含まれる上記反力の影響を考慮する。具体的には、制御装置は、内燃機関の回転変動に含まれる反力成分を、ダンパのねじれ角とダンパのばね定数との積に基づいて算出する。そして、制御装置は、この反力成分による影響を排除した上で、失火判定を行う。 The vehicle control device determines a misfire in the internal combustion engine based on changes in rotational fluctuations of the internal combustion engine. At this time, the control device considers the influence of the reaction force included in the rotational fluctuation of the internal combustion engine. Specifically, the control device calculates the reaction force component included in the rotational fluctuation of the internal combustion engine based on the product of the torsion angle of the damper and the spring constant of the damper. Then, the control device makes a misfire determination after eliminating the influence of this reaction force component.

特開2008-248877号公報JP2008-248877A

特許文献1のように反力成分を算出する上でのダンパのばね定数として、諸元から定まる規定値を設定することがある。車両に搭載されるダンパのばね定数の実値は、ダンパの公差の範囲内でばらつく。また、時間が経過すると、ダンパの特性が徐々に変わり、ばね定数が変化する。こうした理由があることから、特許文献1の手法では、ダンパのばね定数ひいては反力成分にばらつきが生じ、反力成分を正確に算出できないおそれがある。この結果、混合気の燃焼に伴う内燃機関の本来のトルクである燃焼トルクを正確に算出できないおそれがある。 As in Patent Document 1, a predetermined value determined from specifications may be set as the spring constant of the damper for calculating the reaction force component. The actual value of the spring constant of a damper mounted on a vehicle varies within the range of the damper's tolerance. Moreover, as time passes, the characteristics of the damper gradually change and the spring constant changes. For these reasons, in the method of Patent Document 1, variations occur in the spring constant of the damper and thus in the reaction force component, and there is a possibility that the reaction force component cannot be calculated accurately. As a result, there is a possibility that the combustion torque, which is the original torque of the internal combustion engine accompanying combustion of the air-fuel mixture, cannot be accurately calculated.

上記課題を解決するための燃焼トルクの算出装置は、クランク軸を有する内燃機関と、前記内燃機関から駆動輪へと至るトルクの伝達経路上に位置しているとともに回転子を有するモータジェネレータと、前記クランク軸及び前記回転子の間でトルクを伝達可能な第1捩じり要素と、前記トルクの伝達経路上において前記回転子及び前記駆動輪の間に位置している後段軸と、前記回転子及び前記後段軸の間でトルクを伝達可能な第2捩じり要素と、前記クランク軸の角度位置を検出する第1センサと、前記回転子の角度位置を検出する第2センサと、前記後段軸の角度位置を検出する第3センサと、を有する車両を対象に、単位時間当たりの角度位置の変化量を回転速度としたとき、前記クランク軸の回転速度を時間微分した値に基づいて、前記クランク軸の慣性トルクを算出する第1処理と、前記回転子の回転速度を時間微分した値に基づいて、前記回転子の慣性トルクを算出する第2処理と、前記回転子の角度位置及び前記後段軸の角度位置の差と、前記第2捩じり要素のばね定数とを乗算することで、前記第2捩じり要素が前記後段軸に付与する後段捩じりトルクを算出する第3処理と、前記回転子の慣性トルクと前記後段捩じりトルクとに基づいて、前記第1捩じり要素が前記回転子に付与するモータ捩じりトルクを算出する第4処理と、前記クランク軸の慣性トルクと前記モータ捩じりトルクとを加算して前記クランク軸の燃焼トルクを算出する第5処理と、を実行する。 A combustion torque calculation device for solving the above problem includes an internal combustion engine having a crankshaft, a motor generator located on a torque transmission path from the internal combustion engine to a drive wheel, and having a rotor. a first torsion element capable of transmitting torque between the crankshaft and the rotor; a rear shaft located between the rotor and the drive wheel on the torque transmission path; a second torsional element capable of transmitting torque between the child and the rear shaft; a first sensor for detecting the angular position of the crankshaft; a second sensor for detecting the angular position of the rotor; and a third sensor that detects the angular position of the rear-stage shaft, based on the time-differentiated value of the rotational speed of the crankshaft, where the amount of change in the angular position per unit time is the rotational speed. , a first process of calculating the inertia torque of the crankshaft, a second process of calculating the inertia torque of the rotor based on a time-differentiated value of the rotational speed of the rotor, and an angular position of the rotor. and calculating the rear torsional torque that the second torsion element imparts to the rear shaft by multiplying the difference in the angular position of the rear shaft by the spring constant of the second torsion element. a third process, and a fourth process of calculating a motor torsion torque that the first torsion element applies to the rotor based on the inertia torque of the rotor and the rear torsion torque; A fifth process of calculating combustion torque of the crankshaft by adding the inertia torque of the crankshaft and the motor torsional torque is executed.

上記車両において、クランク軸には、モータ捩じりトルクと略同じ分の反力が作用する。そのため、クランク軸の慣性トルクは、この反力の分だけ、本来の内燃機関のトルクとは異なる値になっている。したがって、クランク軸の慣性トルクにモータ捩じれトルクを加算して得られる燃焼トルクは、ダンパからの反力がクランク軸に作用していないのと略同じ状態でのクランク軸のトルクといえる。こうしたトルクを得る上で、上記構成では、モータ捩じりトルクを次のように算出している。すなわち、モータ捩じりトルクを、回転子の慣性トルクと後段捩じりトルクという2つの成分に基づいて算出する。この場合、モータ捩じりトルク全体の中に占める後段捩じりトルクの寄与は小さくなる。したがって、第2捩じり要素のばね定数の製品公差や経年変化の違いに起因して後段捩じりトルクに違いがでたとしても、トータルとしてのモータ捩じりトルクの値はさほど変わらない。こうしたモータ捩じりトルクを利用することで、クランク軸の燃焼トルクを正確に算出できる。 In the above vehicle, a reaction force approximately equal to the motor torsional torque acts on the crankshaft. Therefore, the inertia torque of the crankshaft has a value different from the original torque of the internal combustion engine by the amount of this reaction force. Therefore, the combustion torque obtained by adding the motor torsional torque to the inertia torque of the crankshaft can be said to be the torque of the crankshaft in substantially the same state as when no reaction force from the damper is acting on the crankshaft. In order to obtain such torque, in the above configuration, the motor torsional torque is calculated as follows. That is, the motor torsional torque is calculated based on two components: the inertia torque of the rotor and the rear stage torsional torque. In this case, the contribution of the latter stage torsional torque to the total motor torsional torque becomes small. Therefore, even if there is a difference in the subsequent torsional torque due to differences in the product tolerance or aging of the spring constant of the second torsional element, the total value of the motor torsional torque will not change much. . By using such motor torsional torque, the combustion torque of the crankshaft can be calculated accurately.

図1は、車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle. 図2は、算出処理の処理内容を表したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the details of the calculation process. 図3は、燃焼トルクの推移の一例を表した図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of changes in combustion torque. 図4は、モータ捩じりトルクにおける各成分の寄与の一例を表した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the contribution of each component to the motor torsional torque.

以下、燃焼トルクの算出装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に示すように、ハイブリッド車両(以下、単に車両と記す。)10は、内燃機関20を有する。内燃機関20は、車両10の駆動源である。内燃機関20の機関本体20Aには、複数の気筒22が区画されている。気筒22の数は、例えば4つである。各気筒22には、吸気通路23を通じて、スロットルバルブ24の開度に応じた量の吸入空気が導入される。また、各気筒22には、気筒22毎の燃料噴射弁25から燃料が供給される。そして、各気筒22では、気筒22毎の点火プラグ26によって、燃料と吸入空気との混合気に点火が行われる。図示は省略するが、各気筒22は、ピストンを収容している。混合気の燃焼に応じてピストンは気筒22内を往復動する。ピストンの動作に応じて、内燃機関20の出力軸であるクランク軸21は回転する。なお、各気筒22の排気は、排気通路27を介して外部に排出される。 Hereinafter, one embodiment of a combustion torque calculation device will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as a vehicle) 10 includes an internal combustion engine 20. As shown in FIG. Internal combustion engine 20 is a driving source for vehicle 10 . A plurality of cylinders 22 are defined in the engine body 20A of the internal combustion engine 20. The number of cylinders 22 is, for example, four. Intake air is introduced into each cylinder 22 through an intake passage 23 in an amount corresponding to the opening degree of the throttle valve 24 . Furthermore, fuel is supplied to each cylinder 22 from a fuel injection valve 25 for each cylinder 22. In each cylinder 22, a mixture of fuel and intake air is ignited by the spark plug 26 of each cylinder 22. Although not shown, each cylinder 22 accommodates a piston. The piston reciprocates within the cylinder 22 in accordance with the combustion of the air-fuel mixture. The crankshaft 21, which is the output shaft of the internal combustion engine 20, rotates in accordance with the movement of the piston. Note that the exhaust gas from each cylinder 22 is exhausted to the outside via an exhaust passage 27.

クランク軸21は、フロントダンパ67を介して従動軸68に接続している。フロントダンパ67は、第1捩じり要素である。フロントダンパ67は、クランク軸21から従動軸68へ、又はその逆へトルクを伝達可能である。詳細には、フロントダンパ67は、クランク軸21と従動軸68との一方のトルク変動を減衰させて他方へ伝達する。従動軸68は、クランク軸21の回転に従ってクランク軸21と一体回転する。 The crankshaft 21 is connected to a driven shaft 68 via a front damper 67. The front damper 67 is the first torsional element. The front damper 67 is capable of transmitting torque from the crankshaft 21 to the driven shaft 68 or vice versa. Specifically, the front damper 67 attenuates torque fluctuations on one of the crankshaft 21 and the driven shaft 68 and transmits the same to the other. The driven shaft 68 rotates integrally with the crankshaft 21 as the crankshaft 21 rotates.

従動軸68は、駆動クラッチ30を介してモータジェネレータ40の出力軸であるモータ回転軸41に接続している。駆動クラッチ30は、図示しない油圧機構からの油圧に応じて断接状態が切り替わる。駆動クラッチ30は、接続状態では、従動軸68とモータ回転軸41とを接続する。駆動クラッチ30は、切断状態では、従動軸68とモータ回転軸41とを切り離す。 The driven shaft 68 is connected via the drive clutch 30 to a motor rotating shaft 41 that is the output shaft of the motor generator 40 . The drive clutch 30 is switched between a connected and disconnected state in response to oil pressure from a hydraulic mechanism (not shown). In the connected state, the drive clutch 30 connects the driven shaft 68 and the motor rotating shaft 41. In the disconnected state, the drive clutch 30 separates the driven shaft 68 from the motor rotating shaft 41.

モータジェネレータ40は、車両10の駆動源である。モータジェネレータ40の上記モータ回転軸41は、モータジェネレータ40の回転子であるロータ(以下、MGロータと記す。)42と一体回転する。MGロータ42は、モータジェネレータ40の固定子であるステータ43に対して回転可能である。モータジェネレータ40は、インバータ47を介してバッテリ48と電気的に接続している。バッテリ48は、モータジェネレータ40との間で電力を授受する。インバータ47は直流交流の変換を行う。 Motor generator 40 is a drive source for vehicle 10. The motor rotation shaft 41 of the motor generator 40 rotates integrally with a rotor (hereinafter referred to as MG rotor) 42, which is a rotor of the motor generator 40. MG rotor 42 is rotatable with respect to stator 43, which is a stator of motor generator 40. Motor generator 40 is electrically connected to battery 48 via inverter 47 . Battery 48 transfers power to and from motor generator 40 . The inverter 47 converts direct current to alternating current.

モータ回転軸41は、流体継手であるトルクコンバータ80を介して自動変速機55の入力軸(以下、変速機入力軸と記す。)51に接続している。変速機入力軸51は、後段軸である。トルクコンバータ80のポンプインペラ81は、モータ回転軸41と一体回転する。トルクコンバータ80のタービンライナ82は、変速機入力軸51と一体回転する。トルクコンバータ80は、ロックアップクラッチ85付きである。ロックアップクラッチ85は、図示しない油圧機構からの油圧に応じて断接状態が切り替わる。ロックアップクラッチ85は、接続状態では、モータ回転軸41と変速機入力軸51とを接続する。ロックアップクラッチ85は、切断状態では、モータ回転軸41と変速機入力軸51とを切り離す。また、トルクコンバータ80は、ロックアップクラッチ85の接続状態においてモータ回転軸41と変速機入力軸51との間に介在するロックアップダンパ88を備えている。ロックアップダンパ88は、モータ回転軸41から変速機入力軸51へ、又はその逆へトルクを伝達可能である。詳細には、ロックアップダンパ88は、ロックアップクラッチ85の接続状態においてモータ回転軸41と変速機入力軸51との一方のトルク変動を減衰させて他方へ伝達する。ロックアップダンパ88は、第2捩じり要素である。 The motor rotating shaft 41 is connected to an input shaft (hereinafter referred to as a transmission input shaft) 51 of an automatic transmission 55 via a torque converter 80 that is a fluid coupling. The transmission input shaft 51 is a rear stage shaft. A pump impeller 81 of the torque converter 80 rotates integrally with the motor rotating shaft 41. Turbine liner 82 of torque converter 80 rotates together with transmission input shaft 51 . The torque converter 80 is equipped with a lock-up clutch 85. The lock-up clutch 85 is switched between a connected and disconnected state in response to hydraulic pressure from a hydraulic mechanism (not shown). Lockup clutch 85 connects motor rotating shaft 41 and transmission input shaft 51 in a connected state. In the disconnected state, the lock-up clutch 85 disconnects the motor rotating shaft 41 and the transmission input shaft 51. Torque converter 80 also includes a lockup damper 88 that is interposed between motor rotating shaft 41 and transmission input shaft 51 when lockup clutch 85 is engaged. The lockup damper 88 is capable of transmitting torque from the motor rotating shaft 41 to the transmission input shaft 51 or vice versa. Specifically, lockup damper 88 damps torque fluctuations on one of motor rotation shaft 41 and transmission input shaft 51 when lockup clutch 85 is engaged, and transmits the torque fluctuation to the other. Lockup damper 88 is the second torsional element.

自動変速機55は、ギアの切り替えにより変速比が多段階に切り替わる有段式の変速機である。自動変速機55の出力軸52は、ディファレンシャル60を介して左右のドライブシャフト59に接続している。ドライブシャフト59は、駆動輪70に接続している。 The automatic transmission 55 is a stepped transmission in which the gear ratio changes in multiple stages by changing gears. The output shaft 52 of the automatic transmission 55 is connected to left and right drive shafts 59 via a differential 60. Drive shaft 59 is connected to drive wheels 70.

以上のとおり、内燃機関20から駆動輪70に至るトルクの伝達経路上にモータジェネレータ40は位置している。そして、クランク軸21とMGロータ42との間にフロントダンパ67が位置している。また、MGロータ42と駆動輪70との間に変速機入力軸51が位置している。そして、この変速機入力軸51とMGロータ42との間にロックアップダンパ88が位置している。 As described above, motor generator 40 is located on the torque transmission path from internal combustion engine 20 to drive wheels 70. A front damper 67 is located between the crankshaft 21 and the MG rotor 42. Furthermore, a transmission input shaft 51 is located between the MG rotor 42 and the drive wheels 70. A lockup damper 88 is located between the transmission input shaft 51 and the MG rotor 42.

車両10には、各種のセンサが取り付けられている。例えば、車両10には、第1センサ91、第2センサ92、及び第3センサ93が取り付けられている。第1センサ91は、クランク軸21の角度位置Ncrを検出する。第2センサ92は、MGロータ42の角度位置Nmgを検出する。第3センサ93は、変速機入力軸51の角度位置Natを検出する。上記の各センサは、同一の基準位置をゼロ度としてゼロ度から360度の範囲で各部品の角度位置を検出する。基準位置は、例えば、各センサが車両10に取り付けられた状態において、検出対象となる部品の中心軸線を中心とした仮想円において12時の位置である。例えば各部品の中心軸線が水平に配置されている場合であれば、上記定義の基準位置は、各部品の中心軸線から視て真上の位置である。 Various sensors are attached to the vehicle 10. For example, a first sensor 91, a second sensor 92, and a third sensor 93 are attached to the vehicle 10. The first sensor 91 detects the angular position Ncr of the crankshaft 21. The second sensor 92 detects the angular position Nmg of the MG rotor 42. The third sensor 93 detects the angular position Nat of the transmission input shaft 51. Each of the above sensors detects the angular position of each component within a range of 360 degrees from zero degrees with the same reference position being zero degrees. The reference position is, for example, the 12 o'clock position in a virtual circle centered on the central axis of the component to be detected when each sensor is attached to the vehicle 10. For example, if the central axis of each component is arranged horizontally, the reference position defined above is a position directly above the central axis of each component.

車両10には、モータジェネレータ40に流れる電流値Aを検出する電流センサ94が取り付けられている。また、車両10には、当該車両10におけるアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量を検出するアクセルセンサ、車両10の走行速度を検出する車速センサなども取り付けられている。以上の各種センサは、自身が検出した情報に応じた信号を後述の制御装置1に繰り返し送信する。 A current sensor 94 that detects a current value A flowing through the motor generator 40 is attached to the vehicle 10. The vehicle 10 is also equipped with an accelerator sensor that detects an accelerator operation amount, which is an operation amount of an accelerator pedal in the vehicle 10, a vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle 10, and the like. The various sensors described above repeatedly transmit signals corresponding to the information detected by themselves to the control device 1, which will be described later.

車両10は、制御装置1を有する。制御装置1は、中央処理装置であるCPU2や、制御用のプログラムやデータを記憶したメモリ3などを備えている。そして、制御装置1は、メモリ3が記憶しているプログラムをCPU2が実行することにより各種の処理を実行する。なお、制御装置1は、時間計測機能を有する。 Vehicle 10 has control device 1 . The control device 1 includes a CPU 2 that is a central processing unit, a memory 3 that stores control programs and data, and the like. Then, the control device 1 executes various processes by causing the CPU 2 to execute programs stored in the memory 3. Note that the control device 1 has a time measurement function.

制御装置1は、上記の各種センサからの検出信号を繰り返し受信する。例えば、制御装置1は、第1センサ91が検出するクランク軸21の角度位置Ncrを繰り返し受信する。制御装置1は、このクランク軸21の角度位置Ncrの推移に基づいてクランク軸21の回転状態を把握できる。クランク軸21の回転状態とは、例えばクランク軸21が回転中であるか否かといったものである。制御装置1は、クランク軸21と同様、第2センサ92や第3センサ93の検出信号に基づいてMGロータ42などの回転状態も把握できる。 The control device 1 repeatedly receives detection signals from the various sensors described above. For example, the control device 1 repeatedly receives the angular position Ncr of the crankshaft 21 detected by the first sensor 91. The control device 1 can grasp the rotational state of the crankshaft 21 based on the change in the angular position Ncr of the crankshaft 21. The rotational state of the crankshaft 21 refers to, for example, whether or not the crankshaft 21 is rotating. Similarly to the crankshaft 21, the control device 1 can also grasp the rotational state of the MG rotor 42 and the like based on the detection signals of the second sensor 92 and the third sensor 93.

制御装置1は、車両10の各種部位を制御対象とする。例えば、制御装置1は、内燃機関20を制御対象とする。制御装置1は、内燃機関20を制御するにあたっては、スロットルバルブ24、燃料噴射弁25、及び点火プラグ26などの操作対象機器を操作する。制御装置1は、燃料噴射弁25からの燃料噴射と点火プラグ26による点火とによって各気筒22で順に混合気を燃焼させる。また、制御装置1は、インバータ47の操作を通じてモータジェネレータ40を制御したり、油圧機構の操作を通じて駆動クラッチ30やロックアップクラッチ85の断接状態を切り替えたりもする。 The control device 1 controls various parts of the vehicle 10. For example, the control device 1 controls the internal combustion engine 20. When controlling the internal combustion engine 20, the control device 1 operates target devices such as a throttle valve 24, a fuel injection valve 25, and a spark plug 26. The control device 1 sequentially combusts the air-fuel mixture in each cylinder 22 by fuel injection from the fuel injection valve 25 and ignition by the spark plug 26 . Further, the control device 1 also controls the motor generator 40 through the operation of the inverter 47, and switches the connected and disconnected states of the drive clutch 30 and the lock-up clutch 85 through the operation of the hydraulic mechanism.

制御装置1は、車両10の走行状況に応じて車両10の走行モードをハイブリッドモード又は電動モードに切り替える。制御装置1は、電動モードでは、内燃機関20の駆動を停止する一方でモータジェネレータ40を駆動し、且つ駆動クラッチ30を切断状態にする。一方、制御装置1は、ハイブリッドモードでは、内燃機関20とモータジェネレータ40との双方を駆動し、且つ駆動クラッチ30を接続状態にする。なお、制御装置1は、ハイブリッドモードでは、ロックアップクラッチ85を接続状態にする。制御装置1は、例えば、アクセル操作量が比較的小さい場合には電動モードを選択し、アクセル操作量が比較的大きい場合にはハイブリッドモードを選択する。制御装置1は、ハイブリッドモードと電動モードとを切り替えるアクセル操作量の閾値を予め記憶している。 The control device 1 switches the driving mode of the vehicle 10 to a hybrid mode or an electric mode depending on the driving situation of the vehicle 10. In the electric mode, the control device 1 stops driving the internal combustion engine 20, drives the motor generator 40, and disengages the drive clutch 30. On the other hand, in the hybrid mode, the control device 1 drives both the internal combustion engine 20 and the motor generator 40, and connects the drive clutch 30. Note that the control device 1 connects the lock-up clutch 85 in the hybrid mode. For example, the control device 1 selects the electric mode when the accelerator operation amount is relatively small, and selects the hybrid mode when the accelerator operation amount is relatively large. The control device 1 stores in advance a threshold value of the accelerator operation amount for switching between the hybrid mode and the electric mode.

制御装置1は、クランク軸21の燃焼トルクTYの算出装置としても機能する。ここで、車両10の走行モードがハイブリッドモードである場合、クランク軸21のトルクは、フロントダンパ67を介してモータ回転軸41に入力される。このとき、クランク軸21のトルクが変動すると、フロントダンパ67で捻れ振動が発生し、当該捻れ振動に起因したトルクがモータ回転軸41、ひいてはMGロータ42に入力され得る。その際、クランク軸21には、フロントダンパ67からの反力が作用する。燃焼トルクTYは、このフロントダンパ67からの反力を理論上排除したクランク軸21のトルクである。すなわち、燃焼トルクTYは、混合気の燃焼に伴うクランク軸21の本来のトルクである。 The control device 1 also functions as a calculation device for the combustion torque TY of the crankshaft 21. Here, when the driving mode of the vehicle 10 is the hybrid mode, the torque of the crankshaft 21 is input to the motor rotating shaft 41 via the front damper 67. At this time, when the torque of the crankshaft 21 fluctuates, torsional vibrations occur in the front damper 67, and the torque caused by the torsional vibrations can be input to the motor rotation shaft 41 and, by extension, the MG rotor 42. At this time, a reaction force from the front damper 67 acts on the crankshaft 21. The combustion torque TY is the torque of the crankshaft 21 which theoretically eliminates the reaction force from the front damper 67. That is, the combustion torque TY is the original torque of the crankshaft 21 accompanying combustion of the air-fuel mixture.

制御装置1は、燃焼トルクTYを算出するための算出処理を実行可能である。制御装置1は、クランク軸21が回転を継続している間、算出処理を繰り返す。制御装置1が算出処理を行うのは、実質的に、内燃機関20を駆動しているとき、すなわち車両10の走行モードとしてハイブリッドモードを選択しているときである。制御装置1は、例えば、クランク軸21が規定角度回転する度に1度、算出処理を実行する。規定角度は、例えば30度である。制御装置1は、第1センサ91が検出するクランク軸21の角度位置Ncrの推移に基づいて、算出処理の開始タイミングを判断する。 The control device 1 is capable of executing calculation processing for calculating the combustion torque TY. The control device 1 repeats the calculation process while the crankshaft 21 continues to rotate. The control device 1 performs the calculation process substantially when the internal combustion engine 20 is being driven, that is, when the hybrid mode is selected as the driving mode of the vehicle 10. For example, the control device 1 executes the calculation process once every time the crankshaft 21 rotates by a specified angle. The prescribed angle is, for example, 30 degrees. The control device 1 determines the start timing of the calculation process based on the change in the angular position Ncr of the crankshaft 21 detected by the first sensor 91.

図2に示すように、制御装置1は、1度の算出処理では、第1処理M1、第2処理M2、第3処理M3、第4処理M4、及び第5処理M5の5つの処理を行う。制御装置1は、これらの5つの処理を通じて1つの燃焼トルクTYを算出する。 As shown in FIG. 2, in one calculation process, the control device 1 performs five processes: a first process M1, a second process M2, a third process M3, a fourth process M4, and a fifth process M5. . The control device 1 calculates one combustion torque TY through these five processes.

制御装置1は、第1処理M1では、クランク軸21の慣性トルクであるクランク慣性トルクTeiを算出する。具体的には、先ず制御装置1は、クランク軸21の回転速度であるクランク回転速度ωeを算出する。クランク回転速度ωeは、クランク軸21における単位時間当たりの角度位置Ncrの変化量である。制御装置1は、第1センサ91が検出するクランク軸21の角度位置Ncrの推移に基づいてクランク回転速度ωeを算出する。例えば、制御装置1は、次のようにしてクランク回転速度ωeを算出する。先ず制御装置1は、算出処理の第1処理M1を前回実行してから、算出処理の第1処理M1を今回実行するまでの時間の長さを回転期間Pとして参照する。回転期間Pは、実質的に、クランク軸21の角度位置Ncrが規定角度変化するのに要する時間の長さに相当する。制御装置1は、この回転期間Pで規定角度を除算した値をクランク回転速度ωeとして算出する。制御装置1は、クランク回転速度ωeを算出すると、当該クランク回転速度ωeを次の(式1)に適用することによってクランク慣性トルクTeiを算出する。すなわち、制御装置1は、クランク回転速度ωeの時間微分と、クランク軸21の慣性モーメントIeとの積を、クランク慣性トルクTeiとして算出する。クランク軸21の慣性モーメントIeは、クランク軸21等の質量に応じた値である。制御装置1は、クランク軸21の慣性モーメントIeを予め記憶している。クランク軸21の慣性モーメントIeは、例えば実験又はシミュレーションで予め算出されている。
(式1)Tei=Ie・(dωe/dt)
以上のとおり、制御装置1は、第1処理M1では、クランク回転速度ωeを時間微分した値に基づいてクランク慣性トルクTeiを算出する。
In the first process M1, the control device 1 calculates the crank inertia torque Tei, which is the inertia torque of the crankshaft 21. Specifically, first, the control device 1 calculates the crank rotation speed ωe, which is the rotation speed of the crankshaft 21. The crank rotation speed ωe is the amount of change in the angular position Ncr of the crankshaft 21 per unit time. The control device 1 calculates the crank rotation speed ωe based on the change in the angular position Ncr of the crankshaft 21 detected by the first sensor 91. For example, the control device 1 calculates the crank rotation speed ωe as follows. First, the control device 1 refers to the length of time from when the first process M1 of the calculation process was executed last time to when the first process M1 of the calculation process is executed this time as the rotation period P. The rotation period P substantially corresponds to the length of time required for the angular position Ncr of the crankshaft 21 to change by a specified angle. The control device 1 calculates the value obtained by dividing the specified angle by this rotation period P as the crank rotation speed ωe. After calculating the crank rotation speed ωe, the control device 1 calculates the crank inertia torque Tei by applying the crank rotation speed ωe to the following (Equation 1). That is, the control device 1 calculates the product of the time differential of the crank rotational speed ωe and the moment of inertia Ie of the crankshaft 21 as the crank inertia torque Tei. The moment of inertia Ie of the crankshaft 21 has a value depending on the mass of the crankshaft 21 and the like. The control device 1 stores the moment of inertia Ie of the crankshaft 21 in advance. The moment of inertia Ie of the crankshaft 21 is calculated in advance, for example, by experiment or simulation.
(Formula 1) Tei=Ie・(dωe/dt)
As described above, in the first process M1, the control device 1 calculates the crank inertia torque Tei based on the time-differentiated value of the crank rotational speed ωe.

制御装置1は、第2処理M2では、MGロータ42の慣性トルクであるモータ慣性トルクTmgiを算出する。具体的には、先ず制御装置1は、MGロータ42の回転速度であるモータ回転速度ωmgを算出する。モータ回転速度ωmgは、MGロータ42における単位時間当たりの角度位置Nmgの変化量である。制御装置1は、第2センサ92が検出するMGロータ42の角度位置Nmgの推移に基づいてモータ回転速度ωmgを算出する。例えば、制御装置1は、次のようにしてモータ回転速度ωmgを算出する。先ず制御装置1は、第2センサ92が検出するMGロータ42の角度位置Nmgの最新の値を特定値として参照する。制御装置1は、この特定値と、算出処理の第2処理M2を前回実行したときに特定値として参照した値とに基づいて、算出処理の第2処理M2を前回実行してから今回実行するまでの間のMGロータ42の角度位置Nmgの変化量を算出する。そして、制御装置1は、この変化量を上記の回転期間Pで除算した値をモータ回転速度ωmgとして算出する。制御装置1は、モータ回転速度ωmgを算出すると、MGロータ42の慣性トルクであるモータ慣性トルクTmgiを算出する。制御装置1は、モータ回転速度ωmgを次の(式2)に適用することで、モータ慣性トルクTmgiを算出する。すなわち、制御装置1は、モータ回転速度ωmgの時間微分と、MGロータ42の慣性モーメントImgとの積を、モータ慣性トルクTmgiとして算出する。MGロータ42の慣性モーメントImgは、MGロータ42等の質量に応じた値である。制御装置1は、MGロータ42の慣性モーメントImgを予め記憶している。MGロータ42の慣性モーメントImgは、例えば実験又はシミュレーションで予め算出されている。
(式2)Tmgi=Img・(dωmg/dt)
以上のとおり、制御装置1は、第2処理M2では、モータ回転速度ωmgを時間微分した値に基づいてモータ慣性トルクTmgiを算出する。
In the second process M2, the control device 1 calculates the motor inertia torque Tmgi, which is the inertia torque of the MG rotor 42. Specifically, first, the control device 1 calculates the motor rotation speed ωmg, which is the rotation speed of the MG rotor 42. The motor rotation speed ωmg is the amount of change in the angular position Nmg of the MG rotor 42 per unit time. The control device 1 calculates the motor rotation speed ωmg based on the change in the angular position Nmg of the MG rotor 42 detected by the second sensor 92. For example, the control device 1 calculates the motor rotation speed ωmg as follows. First, the control device 1 refers to the latest value of the angular position Nmg of the MG rotor 42 detected by the second sensor 92 as a specific value. The control device 1 executes the second process M2 of the calculation process this time after previously executing the second process M2 of the calculation process based on this specific value and the value referenced as the specific value when the second process M2 of the calculation process was executed last time. The amount of change in the angular position Nmg of the MG rotor 42 up to this point is calculated. Then, the control device 1 calculates a value obtained by dividing this amount of change by the rotation period P described above as the motor rotation speed ωmg. After calculating the motor rotation speed ωmg, the control device 1 calculates the motor inertia torque Tmgi, which is the inertia torque of the MG rotor 42. The control device 1 calculates the motor inertia torque Tmgi by applying the motor rotation speed ωmg to the following (Equation 2). That is, the control device 1 calculates the product of the time differential of the motor rotation speed ωmg and the moment of inertia Img of the MG rotor 42 as the motor inertia torque Tmgi. The moment of inertia Img of the MG rotor 42 is a value depending on the mass of the MG rotor 42 and the like. The control device 1 stores the moment of inertia Img of the MG rotor 42 in advance. The moment of inertia Img of the MG rotor 42 is calculated in advance through experiment or simulation, for example.
(Formula 2) Tmgi=Img・(dωmg/dt)
As described above, in the second process M2, the control device 1 calculates the motor inertia torque Tmgi based on the time-differentiated value of the motor rotational speed ωmg.

制御装置1は、第3処理M3では、ロックアップダンパ88が変速機入力軸51に付与するトルクである後段捩じりトルクTrを算出する。ここで、動力伝達系においてロックアップダンパ88から視て駆動輪70側では、様々なトルク変動が生じ得る。様々なトルク変動の一例は、路面の摩擦抵抗に起因して駆動輪70に作用するトルク変動である。ロックアップダンパ88は、ロックアップダンパ88から視て駆動輪70側で発生する様々なトルク変動を全て吸収する格好になる。後段捩じりトルクTrは、このようなトルク変動を全て包含した値である。制御装置1は、後段捩じりトルクTrを次のように算出する。すなわち、制御装置1は、予め記憶しているロックアップダンパ88のばね定数K1と、第2センサ92が検出するMGロータ42の角度位置Nmgの最新の値と、第3センサ93が検出する変速機入力軸51の角度位置Natの最新の値と、を参照する。そして、制御装置1は、それらの値を(式3)に適用することで、後段捩じりトルクTrを算出する。すなわち、制御装置1は、変速機入力軸51の角度位置NatからMGロータ42の角度位置Nmgを減算して得られる値を角度差Δθとして算出する。そして、制御装置1は、この角度差Δθをロックアップダンパ88のばね定数K1に乗算した値を後段捩じりトルクTrとして算出する。なお、ロックアップダンパ88のばね定数K1は、例えば実験又はシミュレーションで予め算出されている。
(式3)Tr=K1・(Nat-Nmg)
制御装置1は、第4処理M4では、フロントダンパ67がMGロータ42に付与するトルクであるモータ捩じりトルクTxを算出する。具体的には、制御装置1は、(式4)に示すように、第2処理M2で算出したモータ慣性トルクTmgiと、第3処理M3で算出した後段捩じりトルクTrと、モータ出力トルクTsとを加算することで、モータ捩じりトルクTxを算出する。なお、モータ出力トルクTsは、モータジェネレータ40に流れる電流値Aに応じてモータジェネレータ40が出力するトルクである。制御装置1は、電流センサ94が検出する電流値Aの最新の値に基づいてモータ出力トルクTsを算出する。このように、制御装置1は、第4処理M4では、モータ慣性トルクTmgiと後段捩じりトルクTrとに基づいて、モータ捩じりトルクTxを算出する。
(式4)Tx=Tmgi+Tr+Ts
制御装置1は、第5処理M5では、燃焼トルクTYを算出する。具体的には、制御装置1は、(式5)で示すように、第1処理M1で算出したクランク慣性トルクTeiと、第4処理M4で算出したモータ捩じりトルクTxとを加算して得られる値を、燃焼トルクTYとして算出する。
(式5)TY=Tei+Tx
上記のとおり、クランク慣性トルクTeiは、クランク軸21がフロントダンパ67から受ける反力を含んでいる。この反力は、上記のとおり、フロントダンパ67の捩じれ振動に起因してフロントダンパ67がモータジェネレータ40に対して付与する際に、フロントダンパ67からクランク軸21に作用する力である。この反力は、モータ捩じりトルクTxと絶対値が同じで正負の符号が逆のものになる。そのため、クランク慣性トルクTeiにモータ捩じりトルクTxを加算すると、理論上は、フロントダンパ67からクランク軸21に作用する力を排除したクランク軸21のトルクを得ることができる。
In the third process M3, the control device 1 calculates the rear-stage torsional torque Tr, which is the torque that the lock-up damper 88 applies to the transmission input shaft 51. Here, in the power transmission system, various torque fluctuations may occur on the driving wheel 70 side when viewed from the lockup damper 88. An example of various torque fluctuations is the torque fluctuation that acts on the drive wheels 70 due to frictional resistance on the road surface. The lock-up damper 88 absorbs all the various torque fluctuations that occur on the driving wheel 70 side when viewed from the lock-up damper 88. The rear-stage torsional torque Tr is a value that includes all such torque fluctuations. The control device 1 calculates the rear stage torsional torque Tr as follows. That is, the control device 1 uses the spring constant K1 of the lock-up damper 88 stored in advance, the latest value of the angular position Nmg of the MG rotor 42 detected by the second sensor 92, and the speed change detected by the third sensor 93. The latest value of the angular position Nat of the machine input shaft 51 is referred to. Then, the control device 1 calculates the rear-stage torsional torque Tr by applying those values to (Equation 3). That is, the control device 1 calculates the value obtained by subtracting the angular position Nmg of the MG rotor 42 from the angular position Nat of the transmission input shaft 51 as the angular difference Δθ. Then, the control device 1 calculates a value obtained by multiplying the spring constant K1 of the lock-up damper 88 by this angular difference Δθ as the rear-stage torsional torque Tr. Note that the spring constant K1 of the lock-up damper 88 is calculated in advance, for example, by experiment or simulation.
(Formula 3) Tr=K1・(Nat-Nmg)
In the fourth process M4, the control device 1 calculates the motor torsion torque Tx, which is the torque that the front damper 67 applies to the MG rotor 42. Specifically, as shown in (Equation 4), the control device 1 calculates the motor inertia torque Tmgi calculated in the second process M2, the rear torsion torque Tr calculated in the third process M3, and the motor output torque. By adding Ts, motor torsional torque Tx is calculated. Note that the motor output torque Ts is the torque that the motor generator 40 outputs according to the current value A flowing through the motor generator 40. The control device 1 calculates the motor output torque Ts based on the latest value of the current value A detected by the current sensor 94. Thus, in the fourth process M4, the control device 1 calculates the motor torsional torque Tx based on the motor inertia torque Tmgi and the rear stage torsional torque Tr.
(Formula 4) Tx=Tmgi+Tr+Ts
In the fifth process M5, the control device 1 calculates the combustion torque TY. Specifically, the control device 1 adds the crank inertia torque Tei calculated in the first process M1 and the motor torsion torque Tx calculated in the fourth process M4, as shown in (Equation 5). The obtained value is calculated as combustion torque TY.
(Formula 5) TY=Tei+Tx
As described above, the crank inertia torque Tei includes the reaction force that the crankshaft 21 receives from the front damper 67. As described above, this reaction force is a force that acts from the front damper 67 on the crankshaft 21 when the front damper 67 applies it to the motor generator 40 due to the torsional vibration of the front damper 67. This reaction force has the same absolute value as the motor torsional torque Tx, but has an opposite sign. Therefore, by adding the motor torsional torque Tx to the crank inertia torque Tei, it is theoretically possible to obtain the torque of the crankshaft 21 that eliminates the force acting on the crankshaft 21 from the front damper 67.

制御装置1は、失火判定処理を実行可能である。制御装置1は、クランク軸21が回転を継続している間、失火判定処理を継続して行う。制御装置1は、失火判定処理では、算出処理で算出した燃焼トルクTYを経時的に監視する。図3の第1期間H1に示すように、混合気の燃焼が安定して繰り返されている場合、燃焼トルクTYは、各気筒22での混合気の燃焼に応じた増減を繰り返す。すなわち、燃焼トルクTYは、1つの気筒22での混合気の燃焼に伴って一旦増加し、その後に混合気の燃焼が終了すると減少する。燃焼トルクTYは、そうした増減のサイクルを繰り返す。一方、ある気筒22で失火が生じた場合、図3の第2期間H2に示すように、燃焼トルクTYは急激な落ち込みを示す。制御装置1は、失火に伴う燃焼トルクTYの落ち込みが生じたとみなせる燃焼トルクTYの最大値を失火判定値TY1として予め記憶している。失火判定値TY1は、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。制御装置1は、失火判定処理では、この失火判定値TY1を基準に、内燃機関20における失火の有無を判定する。すなわち、制御装置1は、燃焼トルクTYが失火判定値TY1以下になった場合には失火が生じたと判定し、そうでない場合には失火は生じていないと判定する。このように、制御装置1は、失火判定処理では、算出処理で算出した燃焼トルクTYに基づいて内燃機関20における失火の有無を判定する。 The control device 1 is capable of executing misfire determination processing. The control device 1 continues to perform the misfire determination process while the crankshaft 21 continues to rotate. In the misfire determination process, the control device 1 monitors the combustion torque TY calculated in the calculation process over time. As shown in the first period H1 in FIG. 3, when the combustion of the air-fuel mixture is repeated stably, the combustion torque TY repeats increases and decreases according to the combustion of the air-fuel mixture in each cylinder 22. That is, the combustion torque TY increases once as the mixture is burned in one cylinder 22, and then decreases when the combustion of the mixture ends. The combustion torque TY repeats such a cycle of increase and decrease. On the other hand, when a misfire occurs in a certain cylinder 22, the combustion torque TY shows a sudden drop, as shown in the second period H2 in FIG. The control device 1 stores in advance the maximum value of the combustion torque TY at which it can be considered that a drop in the combustion torque TY due to a misfire has occurred as a misfire determination value TY1. The misfire determination value TY1 is determined in advance through experiment or simulation, for example. In the misfire determination process, the control device 1 determines whether or not there is a misfire in the internal combustion engine 20 based on the misfire determination value TY1. That is, the control device 1 determines that a misfire has occurred when the combustion torque TY becomes equal to or less than the misfire determination value TY1, and otherwise determines that a misfire has not occurred. In this way, in the misfire determination process, the control device 1 determines whether or not there is a misfire in the internal combustion engine 20 based on the combustion torque TY calculated in the calculation process.

本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態では、混合気の燃焼に伴うクランク軸21の本来のトルクである燃焼トルクTYを算出する上で、上記(式5)のように、クランク軸21に作用するモータ捩じりトルクTxを考慮する。そして、本実施形態では、このモータ捩じりトルクTxを算出する上で、上記(式4)のように、モータ慣性トルクTmgi、後段捩じりトルクTr、及びモータ出力トルクTsの3つの成分を利用する。さて、モータ捩じりトルクTxを本実施形態のように3つの成分から算出する場合の比較例として、図4に示すように、モータ捩じりトルクTxAを1つの特定成分Taのみを用いて算出する態様を考える。特定成分Taは、フロントダンパ67のばね定数K2と特定角度差との積である。なお、ばね定数K2は、諸元から定まる固定値として予め定められる値である。特定角度差は、MGロータ42の角度位置Nmgとクランク軸21の角度位置Ncrとの差である。この比較例のようにしてモータ捩じりトルクTxAを1つの特定成分Taのみで算出する場合、モータ捩じりトルクTxAの算出精度は、特定成分Taの算出精度のみで決まる。このことから、モータ捩じりトルクTxAの算出精度を担保する上では、特定成分Taに高い精度が求められる。このことは、特定成分Taの一要素であるばね定数K2にも高い精度が求められることを意味する。上記のとおり、ばね定数K2は、予め定められた固定値である。しかし、このばね定数K2の実際の値は、製品公差や経年変化の違いによって変化し得る。したがって、ばね定数K2に係る実値と固定値とのずれに起因して、比較例で算出されるモータ捩じりトルクTxAは、本来算出すべきモータ捩じりトルクTxAから大きく外れた値になり得る。 The operation and effects of this embodiment will be explained. In this embodiment, when calculating the combustion torque TY, which is the original torque of the crankshaft 21 accompanying combustion of the air-fuel mixture, the motor torsion torque Tx acting on the crankshaft 21 is calculated as shown in the above (Equation 5). Consider. In this embodiment, in calculating this motor torsional torque Tx, as shown in the above (Equation 4), three components are used: motor inertia torque Tmgi, rear stage torsional torque Tr, and motor output torque Ts. Use. Now, as a comparative example when the motor torsional torque Tx is calculated from three components as in this embodiment, as shown in FIG. 4, the motor torsional torque TxA is calculated using only one specific component Ta. Consider the manner of calculation. The specific component Ta is the product of the spring constant K2 of the front damper 67 and the specific angle difference. Note that the spring constant K2 is a value that is predetermined as a fixed value determined from specifications. The specific angular difference is the difference between the angular position Nmg of the MG rotor 42 and the angular position Ncr of the crankshaft 21. When the motor torsional torque TxA is calculated using only one specific component Ta as in this comparative example, the calculation accuracy of the motor torsional torque TxA is determined only by the calculation accuracy of the specific component Ta. From this, in order to ensure the calculation accuracy of the motor torsional torque TxA, high accuracy is required for the specific component Ta. This means that high accuracy is also required for the spring constant K2, which is one element of the specific component Ta. As mentioned above, the spring constant K2 is a predetermined fixed value. However, the actual value of this spring constant K2 may vary due to differences in product tolerances and aging. Therefore, due to the difference between the actual value and the fixed value regarding the spring constant K2, the motor torsional torque TxA calculated in the comparative example is a value that deviates greatly from the motor torsional torque TxA that should originally be calculated. It can be.

これに対して、本実施形態のように、モータ捩じりトルクTxを3つの成分から算出する場合、図4の例に示すように、モータ捩じりトルクTx全体の中に占める3つの成分のそれぞれの寄与は小さくなる。なお、図4に示す3つの成分の寄与の割合は一例であり、必ずしも実際のものとは一致しない。ここで、上記3つの成分のうちの1つである後段捩じりトルクTrは、上記(式3)のように、ロックアップダンパ88のばね定数K1を含む。このばね定数K1は、上記比較例のばね定数K2と同様、製品公差や経年変化の違いによって変化し得る。しかし、本実施形態では、モータ捩じりトルクTxを3つの成分に分散することから、モータ捩じりトルクTxを算出する上でのばね定数K1の寄与は小さくなる。したがって、ロックアップダンパ88のばね定数K1に製品公差や経年劣化をあったとしても、高い精度で燃焼トルクTYを算出できる。そして、この正確な燃焼トルクTYを用いて失火判定処理を行うことで、内燃機関20における失火の有無も正確に把握できる。なお、本実施形態の態様でモータ捩じりトルクTxを算出する場合、比較例の態様でモータ捩じりトルクTxを算出する場合に対して追加で必要な機器は、第3センサ93のみである。したがって、本実施形態の態様では、部品点数を最小限に抑えることもできる。 On the other hand, when calculating the motor torsional torque Tx from three components as in the present embodiment, as shown in the example of FIG. The contribution of each becomes smaller. Note that the contribution ratios of the three components shown in FIG. 4 are just an example, and do not necessarily match the actual ones. Here, the rear-stage torsional torque Tr, which is one of the above three components, includes the spring constant K1 of the lockup damper 88, as shown in the above (Equation 3). This spring constant K1, like the spring constant K2 of the above-mentioned comparative example, can change depending on differences in product tolerance and aging. However, in this embodiment, since the motor torsional torque Tx is dispersed into three components, the contribution of the spring constant K1 in calculating the motor torsional torque Tx becomes small. Therefore, even if the spring constant K1 of the lock-up damper 88 has product tolerances or deterioration over time, the combustion torque TY can be calculated with high accuracy. Then, by performing the misfire determination process using this accurate combustion torque TY, it is possible to accurately determine whether or not there is a misfire in the internal combustion engine 20. Note that when calculating the motor torsional torque Tx in the mode of this embodiment, the only additional equipment required is the third sensor 93 compared to the case of calculating the motor torsional torque Tx in the mode of the comparative example. be. Therefore, in the aspect of this embodiment, the number of parts can also be minimized.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 Note that the above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modification examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・失火判定の態様は、上記実施形態の例に限定されない。適切に失火判定を行うことができるのであれば失火判定の態様は問わない。失火判定は、燃焼トルクTYに基づいて行うものであればよい。 - The manner of misfire determination is not limited to the example of the above embodiment. The manner of misfire determination is not limited as long as misfire determination can be performed appropriately. The misfire determination may be made based on the combustion torque TY.

・燃焼トルクTYを利用する用途は、失火判定に限定されない。クランク軸21の本来のトルクを利用する必要のある診断などであれば、燃焼トルクTYを利用することは有効である。 - The use of combustion torque TY is not limited to misfire determination. It is effective to use the combustion torque TY in cases such as diagnosis that requires the use of the original torque of the crankshaft 21.

・車両10の全体構成は、上記実施形態の例に限定されない。車両10がトルクコンバータ80ひいてはロックアップダンパ88を有していることは必須ではない。車両10がロックアップダンパ88を有していない場合、他の部品を第2捩じり要素として採用してよい。車両10がロックアップダンパ88を有していない場合、例えばシャフトのような軸状の部品を第2捩じり要素として取り扱ってもよい。軸状の部品であってもねじれによって少なからずダンパと同様に機能し得る。第2捩じり要素は、モータジェネレータ40と後段軸との間に位置している部品であればよい。また、後段軸の構成部品が変速機入力軸51以外で構成されることもあり得る。後段軸を変速機入力軸51から変更する場合、第3センサ93によって角度位置を検出する対象部品を変更すればよい。 - The overall configuration of the vehicle 10 is not limited to the example of the embodiment described above. It is not essential that the vehicle 10 has the torque converter 80 and thus the lock-up damper 88. If the vehicle 10 does not have a lock-up damper 88, other components may be employed as the second torsional element. If the vehicle 10 does not have the lock-up damper 88, an axial component such as a shaft may be treated as the second torsional element. Even a shaft-shaped component can function in a manner similar to a damper due to twisting. The second torsion element may be any part located between the motor generator 40 and the rear shaft. Furthermore, it is possible that the components of the rear-stage shaft are other than the transmission input shaft 51. When changing the rear stage shaft from the transmission input shaft 51, the target component whose angular position is detected by the third sensor 93 may be changed.

・上記変更例のように、第2捩じり要素をロックアップダンパ88から変更する場合、後段捩じりトルクTrを算出する上で利用するばね定数を、第2捩じり要素として採用する部品のばね定数に変更すればよい。また、後段軸を変速機入力軸51から変更する場合、後段捩じりトルクTrを算出するにあたって、後段軸として採用する部品の角度位置と、MGロータ42の角度位置Nmgとの差を、第2捩じり要素のばね定数に乗算すればよい。このように、算出処理の内容は、車両10の構成などに合わせて変更可能である。 - When changing the second torsional element from the lock-up damper 88 as in the above modification example, the spring constant used to calculate the rear-stage torsional torque Tr is adopted as the second torsional element. Just change it to the spring constant of the part. In addition, when changing the rear stage shaft from the transmission input shaft 51, when calculating the rear stage torsional torque Tr, the difference between the angular position of the part adopted as the rear stage shaft and the angular position Nmg of the MG rotor 42 is calculated as follows. It is sufficient to multiply the spring constants of the two torsional elements. In this way, the content of the calculation process can be changed according to the configuration of the vehicle 10 and the like.

10…車両、20…内燃機関、21…クランク軸、40…モータジェネレータ、42…MGロータ、67…フロントダンパ、51…変速機入力軸、70…駆動輪、80…トルクコンバータ、85…ロックアップクラッチ、88…ロックアップダンパ、91…第1センサ、92…第2センサ、93…第3センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10...Vehicle, 20...Internal combustion engine, 21...Crankshaft, 40...Motor generator, 42...MG rotor, 67...Front damper, 51...Transmission input shaft, 70...Drive wheel, 80...Torque converter, 85...Lockup Clutch, 88... Lockup damper, 91... First sensor, 92... Second sensor, 93... Third sensor.

Claims (3)

クランク軸を有する内燃機関と、
前記内燃機関から駆動輪へと至るトルクの伝達経路上に位置しているとともに回転子を有するモータジェネレータと、
前記クランク軸及び前記回転子の間でトルクを伝達可能な第1捩じり要素と、
前記トルクの伝達経路上において前記回転子及び前記駆動輪の間に位置している後段軸と、
前記回転子及び前記後段軸の間でトルクを伝達可能な第2捩じり要素と、
前記クランク軸の角度位置を検出する第1センサと、
前記回転子の角度位置を検出する第2センサと、
前記後段軸の角度位置を検出する第3センサと、
を有する車両を対象に、
単位時間当たりの角度位置の変化量を回転速度としたとき、
前記クランク軸の回転速度を時間微分した値に基づいて、前記クランク軸の慣性トルクを算出する第1処理と、
前記回転子の回転速度を時間微分した値に基づいて、前記回転子の慣性トルクを算出する第2処理と、
前記回転子の角度位置及び前記後段軸の角度位置の差と、前記第2捩じり要素のばね定数とを乗算することで、前記第2捩じり要素が前記後段軸に付与する後段捩じりトルクを算出する第3処理と、
前記回転子の慣性トルクと前記後段捩じりトルクとに基づいて、前記第1捩じり要素が前記回転子に付与するモータ捩じりトルクを算出する第4処理と、
前記クランク軸の慣性トルクと前記モータ捩じりトルクとを加算して前記クランク軸の燃焼トルクを算出する第5処理と、
を実行する
燃焼トルクの算出装置。
an internal combustion engine having a crankshaft;
a motor generator located on a torque transmission path from the internal combustion engine to drive wheels and having a rotor;
a first torsional element capable of transmitting torque between the crankshaft and the rotor;
a rear shaft located between the rotor and the drive wheel on the torque transmission path;
a second torsion element capable of transmitting torque between the rotor and the rear shaft;
a first sensor that detects the angular position of the crankshaft;
a second sensor that detects the angular position of the rotor;
a third sensor that detects the angular position of the rear shaft;
Targeting vehicles with
When the rotational speed is the amount of change in angular position per unit time,
a first process of calculating inertia torque of the crankshaft based on a value obtained by time-differentiating the rotational speed of the crankshaft;
a second process of calculating the inertia torque of the rotor based on a time-differentiated value of the rotation speed of the rotor;
By multiplying the difference between the angular position of the rotor and the angular position of the rear shaft by the spring constant of the second torsion element, the second torsion element imparts to the rear shaft. a third process of calculating the twisting torque;
a fourth process of calculating a motor torsion torque that the first torsion element applies to the rotor based on the inertia torque of the rotor and the rear-stage torsion torque;
a fifth process of adding the inertia torque of the crankshaft and the motor torsion torque to calculate the combustion torque of the crankshaft;
A device for calculating combustion torque.
前記燃焼トルクに基づいて、前記内燃機関における失火の有無を判定する
請求項1に記載の燃焼トルクの算出装置。
The combustion torque calculation device according to claim 1, wherein the presence or absence of a misfire in the internal combustion engine is determined based on the combustion torque.
前記車両は、前記回転子及び前記後段軸の間に位置しているトルクコンバータを有し、
前記トルクコンバータは、前記回転子及び前記後段軸を接続した接続状態、又は前記回転子及び前記後段軸を切り離した切断状態に切り替わるロックアップクラッチと、前記ロックアップクラッチの前記接続状態において前記回転子及び前記後段軸の間に介在するロックアップダンパとを備え、
前記第2捩じり要素は、前記ロックアップダンパである
請求項1又は2に記載の燃焼トルクの算出装置。
The vehicle includes a torque converter located between the rotor and the rear shaft,
The torque converter includes a lock-up clutch that switches between a connected state in which the rotor and the rear-stage shaft are connected, or a disconnected state in which the rotor and the rear-stage shaft are disconnected, and a lock-up clutch that switches to a disconnected state in which the rotor and the rear-stage shaft are disconnected; and a lock-up damper interposed between the rear shaft,
The combustion torque calculation device according to claim 1 or 2, wherein the second torsional element is the lockup damper.
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