JP3783663B2 - Vehicle engine start control device - Google Patents

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特に、エンジンの自動停止及び自動再始動を行うアイドルストップ車両に好適なエンジン始動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の燃費や排気エミッションの改善を図るために、エンジン自動停止・自動再始動装置を備えたアイドルストップ車両が従来より知られている。このエンジン自動停止・自動再始動装置は、信号待ちなどで車両が一時的に停止する場合に、エンジンを自動的に停止し、車両が再び発進する際にはエンジンを自動的に再始動するものである。しかしながら、例えば自動変速機のセレクトレバーがDポジションの状態で車両が自動停止している場合のように、エンジンの前進方向の駆動力が車軸に伝達可能な状態で、エンジンの自動再始動を行うと、エンジン吸気通路内の負圧が小さい(大気圧に近い)ため、実際にエンジンが起動する完爆時にエンジン回転数が急激に上昇すなわちオーバーシュートすることにより、いわゆるオーバーシュートトルクの分の車両加速度が急激に上昇し、車両乗員に不快なトルクショックを与えるという課題がある。
【0003】
特開2000−274273号公報には、このようなエンジン再始動時のトルクショックを軽減するために、エンジン自動再始動を行う際には、エンジンと同期して回転するモータージェネレータ(電動発電機)を所定の目標回転数に回転数制御することにより回生発電を行い、エンジン起動時のオーバーシュートトルクを抑制する技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モータジェネレータのみによりオーバーシュートトルクを吸収・相殺するためには、モータジェネレータの力行/回生制御を高精度に行う必要があるので、以下に列記するような課題がある。第1に、モータジェネレータを駆動制御するパワーヘッドやコントロールユニットの制御の複雑化を招いてしまう。第2に、オーバーシュートを確実に相殺し得る定格出力を持った高出力モータを採用しなければならず、モータの大型化やコストの上昇を招くおそれがある。第3に、バッテリの満充電等によりモータの回生運転が抑制・禁止されている場合、オーバーシュートを吸収・相殺することができなくなってしまう。
【0005】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、大半の自動車に採用されている空調装置のエアコンプレッサのような冷媒圧縮機を有効に利用して、オーバシュートトルクを確実に吸収・相殺するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエンジン始動制御装置は、エンジンと、空調装置の冷媒圧縮機と、を備える車両に適用され、所定のエンジン始動時に、エンジンのオーバーシュートトルクを吸収するオーバーシュートトルク吸収手段と、エンジン及びバッテリに連繋され、力行運転及び回生運転の双方が可能で、かつ、上記エンジン始動時に力行運転を行いエンジンのクランキングを行うモータジェネレータと、を備え、上記オーバーシュートトルク吸収手段が、上記バッテリの充電状態に基づいて、上記モータジェネレータを力行運転から回生運転又は停止状態へ切り換えるモータ切換手段と、上記冷媒圧縮機を一時的に駆動する冷媒圧縮機駆動手段と、を含むことを特徴としている。
【0007】
【発明の効果】
本発明によれば、大半の自動車に採用されている冷媒圧縮機を有効に利用して、オーバシュートトルクを確実に吸収・相殺することができる。従って、例えば上述したようなモータジェネレータのみによりオーバーシュートトルクを吸収する場合に比して、制御の簡素化を図ることが可能となる。また、モータジェネレータを併用し、バッテリ側の制約等によりモータジェネレータの回生運転ができない状況でも、冷媒圧縮機の負荷によりオーバーシュートトルクを良好に吸収・相殺することができ、かつ、冷媒圧縮機の負荷の分、モータジェネレータの回生トルクを抑制することができるので、モータジェネレータの小型化・低出力化等を図ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施例に係るエンジン始動制御装置が適用されるハイブリッド車両を概略的に示すシステム構成図である。この車両は、エンジン1と、このエンジン1と同期して回転するモータージェネレータ(電動発電機)2と、このモータジェネレータ2と車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達経路に設けられるトルクコンバータ4及び無段変速機3と、を有している。
【0009】
エンジン1は、周知のように、ガソリンや軽油等の燃料を燃焼することにより駆動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。
【0010】
モータジェネレータ2は、インバータ6を介してバッテリ5に接続する三相交流型モータジェネレータであり、力行運転及び回生運転の双方が可能である。例えば、エンジン1を始動するときには力行運転を行うことにより始動用電動機として機能し、バッテリ5を充電するときには回生運転を行うことにより発電機として機能する。この実施例では、エンジン1の出力軸(クランクシャフト)の後端にモータジェネレータ2のロータを直結しているが、プーリ及びベルトやスプロケット及びチェーン等を介して両者を連繋してもよい。
【0011】
この実施例ではトルクコンバータ4及び無段変速機3により動力伝達機構を構成している。なお、動力伝達機構として、トルクコンバータ及び有段式自動変速機、もしくは電磁クラッチ付きの有段式自動変速機を採用することもできる。無段変速機3は、2つの可変プーリ3a,3bのプーリ比を変えることにより、金属ベルト3cを介して伝達される速度比が変化するベルト式の無段変速機である。なお、このベルト式無段変速機に代えて、周知のトロイダル式無段変速機を用いることもできる。
【0012】
この車両の空調装置は、冷房装置として、冷媒ガスを圧縮する冷媒圧縮機11と、この冷媒圧縮機11から送られる高温高圧の冷媒ガスを放熱して液化するコンデンサ12と、このコンデンサ12から送られる液化冷媒を一時的に蓄えるリキッドタンク13と、上記の液化冷媒が気化するときの蒸発の潜熱を低熱源として冷却に利用するエバポレータ14と、を有し、かつ、暖房装置としてヒータコア15を有している。これらエバポレータ14及びヒータコア15が設けられるブロアユニット16には、インテークドア17、ブロアファンモータ18及びエアミックスドア19等が設けられている。
【0013】
冷媒圧縮機11は、プーリ1a,11a及び補機駆動ベルト7を介してエンジン1のクランクシャフトに連繋され、エンジン1により回転駆動されるもので、負荷を連続的あるいは段階的に調整可能な斜板式等の可変容量式圧縮機である。この冷媒圧縮機11は、エンジン1との動力伝達を断続する電磁クラッチ11bを備えている。
【0014】
この車両は、車両状態を検出する各種センサ類として、無段変速機3の油温を検出する油温センサ21と、モータジェネレータ2の温度を検出するモータ温度センサ22と、エンジン1の冷却水温を検出する水温センサ23と、ブレーキペダルの開度(ストローク量)及びON−OFFを検出するブレーキストロークセンサ24と、車両の勾配を検出するスロープセンサ25と、車両加速度を検出する加速度センサ26と、車速を検出する車速センサ27、等を備えている。
【0015】
この車両は、CPU,ROM,RAM等を備え、様々な制御処理を記憶及び実行する制御装置(マイクロコンピュータシステム)として、エンジン1の燃料噴射量や点火時期等を制御するエンジン制御モジュール32と、冷媒圧縮機11の負荷を調整・制御するとともに電磁クラッチ11bのON−OFFを切換制御するA/C制御モジュール33と、バッテリ5の蓄電量(SOC)を演算・検出するバッテリコントローラ34と、車両全体の動作を制御する車両コントロールユニット31と、を有している。この車両コントロールユニット31は、上記の各種センサ類等により検出・演算される車両状態に基づいて、エンジン制御モジュール32やA/C制御モジュール33へ指令信号を出力したり、インバータ6へ指令信号を出力してモータジェネレータ2の回転数制御又はトルク制御を行う。
【0016】
車両コントロールユニット31は、交差点などで車両が一時的に停車するようなときにエンジン1の自動停止、すなわちアイドルストップを行い、かつ、このアイドルストップからの車両発進時にはエンジン1を自動的に再始動するというエンジンの自動停止・自動再始動制御を行う。つまり、車速がゼロ、バッテリ5のSOCが基準値以上等を含む所定のエンジン自動停止条件が成立すると、エンジンコントロールモジュール7を介してエンジン1の燃料噴射(及びガソリンエンジンの場合には火花点火)を停止してアイドルストップを行い、所定のエンジン自動再始動条件が成立すると、モータジェネレータ2を力行運転してエンジン1をクランキングし、かつ、燃料噴射(及びガソリンエンジンの場合には火花点火)を再開してエンジンの自動再始動を行う。
【0017】
図2及び図3を参照して、エンジン自動再始動時にエンジンのオーバーシュートトルクを吸収する制御の流れを詳細に説明する(オーバーシュートトルク吸収手段)。図2は、車両コントロールユニット31により実行されるフローチャートで、図3は、このエンジン自動再始動時のタイムチャートである。
【0018】
ステップS1では、まず、アイドルストップ中であるか否かが判定される。具体的には、無段変速機3のシフトポジションがドライブ(D)レンジ、つまりトルクコンバータ4及び無段変速機3を介してエンジン1及びモータジェネレータ2から駆動輪へ駆動力が伝達可能な状態にあり、ブレーキペダルが踏み込まれており(ブレーキSWのON)、車速がほぼ0(ゼロ)で、車両のドアが閉じており、かつ、ボンネットが閉じている等の条件が全て成立するときに、アイドルストップ中であると判定されて、S2へ進む。
【0019】
S2では、エンジン1をクランキングするためのモータジェネレータ2の駆動要求があるか否かの判断が行われる。具体的には、アクセルペダルの踏み込み(アクセルペダルのON)やブレーキペダルのOFF(あるいは緩み)を検出したときや、上記の各種センサ類より検出されるバッテリ電圧・ブレーキブースタ負圧・エンジン水温・変速機油温・変速機油圧のいずれかがその規定値以下に低下したときに、エンジン1のクランキング要求が有ると判定されて、S3へ進む。図3の第1の時期T1が、S2の判定が肯定されるタイミングに相当する。
【0020】
S3では、モータジェネレータ2の力行運転を開始し、このモータジェネレータ2によりエンジン1の回転駆動すなわちクランキングを開始する。これにより、図3(a)に示すように、エンジン回転数がアイドル目標回転数へ向けて上昇していく。モータジェネレータ2は、例えば図3(e)に示すように、エンジン回転数がアイドル目標回転数よりも低い所定の回転数になるまでは定トルク制御され(直線E1)、この所定の回転数からアイドル目標回転数に達するまでは定出力制御される(曲線E2)。
【0021】
S4では、第1のエンジン始動条件が成立したか否かが判定される。この第1のエンジン始動条件は、エンジン1の燃料噴射及び火花点火の開始要求に相当するとともに、冷媒圧縮機11の駆動要求に相当する条件であり、エンジン回転数が所定のアイドル目標回転数に達する前に肯定される。この実施例では気筒判別信号の入力を検知した時点で、S4の判定を肯定する。なお、エンジン回転数やモータ起動時間が所定のしきい値に達した時点で、S4の判定を肯定するようにしても良い。図3の第2の時期T2が、S4の判定が肯定されるタイミングに相当する。
【0022】
S4の判定が肯定されると、S5へ進み、エンジンの燃焼噴射及び火花点火を再開する。続くS6〜S9では、エンジンのオーバーシュートトルクを低減・吸収するために、電磁クラッチ11bをONとして、冷媒圧縮機11の駆動を開始する(冷媒圧縮機駆動手段)。このときにエンジン1側へ作用することとなる冷媒圧縮機11の負荷は、オーバーシュートトルクを精度良く相殺・吸収するように、オーバーシュートトルク及びモータジェネレータ2の回生トルクを勘案して設定される。
【0023】
具体的には、S6では、エンジンのクランキング経過時間(T1〜T2の時間)、エンジン水温、吸気負圧等に基づいて、エンジンオーバーシュートトルクを推定する。なお、制御の簡素化のために、エンジンオーバーシュートトルクを固定値としても良い。S7では、このオーバーシュートトルクの他、バッテリのSOCやバッテリ温度等に基づいて回生トルクを推定する。例えばSOCが大きく、充電量すなわち回生電力が制限または禁止されている状況では、回生トルクは制限又は0とされる。S8では、これらオーバーシュートトルクと回生トルクとに基づいて、冷媒圧縮機11の負荷を設定する。具体的には、オーバーシュートトルクから回生トルクを差し引いた余剰トルクを吸収するように、冷媒圧縮機11の負荷を設定し、続くS9において電磁クラッチ11bをONとし、実際に冷媒圧縮機11の駆動を開始する。一例として、4気筒1.8LエンジンのDレンジアイドルストップ解除時のオーバーシュートトルクを吸収するには、ほぼ2〜3kw程度の負荷が必要となる。
【0024】
図3を参照して、仮にバッテリ5のSOCが大きくモータジェネレータ2による回生・充電が禁止されている場合、実線E3に示すように回生トルクが全く得られないので、冷媒圧縮機の負荷のみによりオーバーシュートトルクを吸収する必要がある。従って、実線F1で示すように、冷媒圧縮機11の負荷を相対的に大きく設定する。一方、SOCが小さくモータジェネレータ2の回生トルクを付与できる状況では(破線E4)、モータジェネレータ2の出力を差し引いた残りの出力が冷媒圧縮機の負荷となり、破線F2に示すように冷媒圧縮機11の負荷は相対的に小さく設定される。
【0025】
冷媒圧縮機11が吸収したエネルギーは、エバポレータ14の蓄冷に用いられるために、万が一バッテリが満充電で回生トルクを付与することができないような状況でも、冷媒圧縮機11の負荷によりオーバーシュートトルクを有効に吸収・相殺することができる。
【0026】
S10では、第2のエンジン始動条件が成立したかを判定する。具体的には、エンジン回転数が目標アイドル回転数に達したか、言い換えると、エンジンが自立運転可能な状態に達したかを判定する。図3の第3の時期T3が、このS10の判定が肯定されるタイミングに相当する。
【0027】
このS10が肯定されるとS11へ進み、モータジェネレータ2を力行運転から回生運転又は停止状態へ切り換える(モータ切換手段)。SOCが大きく回生運転が禁止されている状況では、図3の実線E3に示すようにモータジェネレータ2が停止状態すなわち無負荷回転状態とされ、それ以外の状況では、図3の破線E4に示すようにモータジェネレータ2を回生運転へ切り換える。このときの回生トルクは上述したようにオーバーシュートトルクを吸収するために利用される。
【0028】
S12では、エンジン再始動が完了したかを判定する。例えばエンジン回転数がアイドル目標回転数に達している状態が所定期間継続すると、エンジン再始動が完了、すなわち完爆したと判定し、S12の判定を肯定して、S13以降へ進む。図3の第4の時期T4が、このS12の判定が肯定されるタイミングに相当する。
【0029】
S13〜15では、冷媒圧縮機11を通常の運転状態へ復帰させる。具体的には、運転席近傍等に設けられるエアコンスイッチがONであれば、S14へ進み、現在の空調要求に基づいて冷媒圧縮機11の負荷を再設定する(図3の実線F3参照)。エアコンスイッチがOFFである場合には、S15へ進み、電磁クラッチ11bをOFFへ戻し、冷媒圧縮機11の作動を停止する(図3のF4参照)。
【0030】
以上のように本実施例では、モータジェネレータ2による回生トルクに加えて、冷媒圧縮機11の負荷を併用してオーバーシュートトルクを吸収・相殺するようにしているので、冷媒圧縮機11のみでオーバーシュートトルクを吸収・相殺する場合に比して、モータジェネレータ2の小型化・低出力化を図ることができ、コスト的にも有利である。
【0031】
また、オーバーシュートトルクを可能な限り回生トルクにより回生してエネルギー効率の向上を図りつつ、SOCの制約等により回生トルクを付与できないような状況でも、冷媒圧縮機11の負荷によりオーバーシュートトルクを確実に低減・解消することができる。
【0032】
更に、冷媒圧縮機11の応答遅れを見越して、冷媒圧縮機の駆動開始タイミングT2を、モータジェネレータの運転切換タイミングT3、すなわちオーバーシュートトルクの発生タイミングT3よりも前に設定している。このため、冷媒圧縮機11の応答遅れを相殺し、精度良くオーバーシュートトルクを吸収することができる。
【0033】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形・変更を含むものである。例えば上記実施例では主として制御の簡素化の目的でエンジンの燃料噴射の再開と冷媒圧縮機11の駆動開始とを同じタイミングT2で行っているが、それぞれ異なるタイミングで行うようにしても良い。
【0034】
また、上記実施例ではエンジンの駆動力が車軸に伝達可能な状態、すなわちオーバーシュートトルクが車両の推進力に影響を与える状況でのみ、オーバーシュートトルクを吸収する図2のルーチンを実行するようにしているが、エンジンの駆動力が車軸に伝達されない状態、例えば変速機のシフトポジションがNレンジやPレンジのときにも、上述した図2のルーチンを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る車両のエンジン始動制御装置を示す概略構成図。
【図2】本実施例に係るエンジン自動再始動時の制御の流れを示すフローチャート。
【図3】本実施例に係るエンジン自動再始動時のタイムチャート。
【符号の説明】
1…エンジン
2…モータジェネレータ
11…冷媒圧縮機
11b…電磁クラッチ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine start control device suitable for a vehicle, in particular, an idle stop vehicle that automatically stops and restarts an engine.
[0002]
[Prior art]
In order to improve the fuel consumption and exhaust emission of a vehicle, an idle stop vehicle equipped with an engine automatic stop / automatic restart device is conventionally known. This engine automatic stop / automatic restart device automatically stops the engine when the vehicle temporarily stops due to a signal, etc., and automatically restarts the engine when the vehicle starts again. It is. However, the engine is automatically restarted in a state in which the driving force in the forward direction of the engine can be transmitted to the axle, for example, when the vehicle is automatically stopped with the automatic transmission select lever in the D position. Since the negative pressure in the engine intake passage is small (close to atmospheric pressure), when the engine actually starts up, the engine speed rapidly increases, that is, overshoots, so-called overshoot torque vehicle There is a problem that the acceleration increases rapidly and gives an unpleasant torque shock to the vehicle occupant.
[0003]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-274273 discloses a motor generator (motor generator) that rotates in synchronism with the engine when the engine is automatically restarted in order to reduce such torque shock during engine restart. Discloses a technique for performing regenerative power generation by controlling the rotational speed to a predetermined target rotational speed to suppress overshoot torque when the engine is started.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to absorb and cancel the overshoot torque only by the motor generator, it is necessary to perform power running / regenerative control of the motor generator with high accuracy, and there are problems listed below. First, it complicates the control of the power head and the control unit that drive and control the motor generator. Second, a high-power motor having a rated output that can reliably cancel overshoot must be employed, which may increase the size and cost of the motor. Third, when the regenerative operation of the motor is suppressed / prohibited due to a full charge of the battery, overshoot cannot be absorbed / cancelled.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and effectively absorbs overshoot torque by effectively using a refrigerant compressor such as an air compressor of an air conditioner used in most automobiles.・ It will be offset.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An engine start control device according to the present invention is applied to a vehicle including an engine and a refrigerant compressor of an air conditioner, and overshoot torque absorbing means for absorbing engine overshoot torque at the time of predetermined engine start , engine And a motor generator connected to the battery, capable of both power running and regenerative operation, and performing power running when the engine is started to crank the engine, and the overshoot torque absorbing means includes the battery based on the state of charge is characterized by comprising a motor switching means for switching the motor generator from the power running operation to a regenerative operation or stop state, the refrigerant compressor drive means for temporarily driving the refrigerant compressor, the .
[0007]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to reliably absorb and cancel overshoot torque by effectively using a refrigerant compressor employed in most automobiles. Therefore, for example, control can be simplified as compared with the case where the overshoot torque is absorbed only by the motor generator as described above. In addition, even when a motor generator is used in combination and the regenerative operation of the motor generator cannot be performed due to restrictions on the battery side, etc., overshoot torque can be satisfactorily absorbed and offset by the load of the refrigerant compressor, and the refrigerant compressor Since the regenerative torque of the motor generator can be suppressed by the load, the motor generator can be reduced in size and output.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a system configuration diagram schematically showing a hybrid vehicle to which an engine start control device according to an embodiment of the present invention is applied. This vehicle includes an engine 1, a motor generator (motor generator) 2 that rotates in synchronization with the engine 1, a torque converter 4 provided in a power transmission path that connects the motor generator 2 and the drive wheels of the vehicle, and a A step transmission 3.
[0009]
As is well known, the engine 1 is a gasoline engine or a diesel engine that generates driving force by burning fuel such as gasoline or light oil.
[0010]
The motor generator 2 is a three-phase AC motor generator that is connected to the battery 5 via the inverter 6 and is capable of both power running and regenerative operation. For example, when starting the engine 1, it functions as a starting motor by performing a power running operation, and when charging the battery 5, it functions as a generator by performing a regenerative operation. In this embodiment, the rotor of the motor generator 2 is directly connected to the rear end of the output shaft (crankshaft) of the engine 1, but both may be connected via pulleys, belts, sprockets, chains, and the like.
[0011]
In this embodiment, the torque converter 4 and the continuously variable transmission 3 constitute a power transmission mechanism. As the power transmission mechanism, a torque converter and a stepped automatic transmission, or a stepped automatic transmission with an electromagnetic clutch can be adopted. The continuously variable transmission 3 is a belt-type continuously variable transmission in which the speed ratio transmitted via the metal belt 3c is changed by changing the pulley ratio of the two variable pulleys 3a and 3b. A well-known toroidal continuously variable transmission can be used instead of the belt-type continuously variable transmission.
[0012]
The air conditioner of this vehicle is a cooling device, a refrigerant compressor 11 that compresses the refrigerant gas, a capacitor 12 that radiates and liquefies the high-temperature and high-pressure refrigerant gas sent from the refrigerant compressor 11, and sends from this capacitor 12. A liquid tank 13 that temporarily stores the liquefied refrigerant to be stored, and an evaporator 14 that uses the latent heat of evaporation when the liquefied refrigerant is vaporized as a low heat source for cooling, and has a heater core 15 as a heating device. is doing. The blower unit 16 provided with the evaporator 14 and the heater core 15 is provided with an intake door 17, a blower fan motor 18, an air mix door 19, and the like.
[0013]
The refrigerant compressor 11 is connected to the crankshaft of the engine 1 via pulleys 1a and 11a and an auxiliary machine driving belt 7, and is driven to rotate by the engine 1. The refrigerant compressor 11 is capable of adjusting the load continuously or stepwise. It is a variable capacity compressor such as a plate type. The refrigerant compressor 11 includes an electromagnetic clutch 11 b that intermittently transmits power to the engine 1.
[0014]
The vehicle includes an oil temperature sensor 21 that detects the oil temperature of the continuously variable transmission 3, a motor temperature sensor 22 that detects the temperature of the motor generator 2, and a cooling water temperature of the engine 1 as various sensors that detect the vehicle state. A water temperature sensor 23 for detecting the opening, a brake stroke sensor 24 for detecting the opening degree (stroke amount) and ON / OFF of the brake pedal, a slope sensor 25 for detecting a vehicle gradient, and an acceleration sensor 26 for detecting vehicle acceleration. A vehicle speed sensor 27 for detecting the vehicle speed is provided.
[0015]
The vehicle includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and as a control device (microcomputer system) that stores and executes various control processes, an engine control module 32 that controls the fuel injection amount, ignition timing, and the like of the engine 1; An A / C control module 33 for adjusting / controlling the load of the refrigerant compressor 11 and switching control of ON / OFF of the electromagnetic clutch 11b, a battery controller 34 for calculating / detecting the charged amount (SOC) of the battery 5, and a vehicle And a vehicle control unit 31 for controlling the entire operation. The vehicle control unit 31 outputs a command signal to the engine control module 32 and the A / C control module 33 based on the vehicle state detected and calculated by the various sensors and the like, and sends a command signal to the inverter 6. It outputs and performs the rotation speed control or torque control of the motor generator 2.
[0016]
The vehicle control unit 31 automatically stops the engine 1 when the vehicle temporarily stops at an intersection or the like, that is, performs idle stop, and automatically restarts the engine 1 when the vehicle starts from the idle stop. The engine is automatically stopped and restarted. In other words, when a predetermined engine automatic stop condition is satisfied, including the vehicle speed being zero and the SOC of the battery 5 being equal to or higher than the reference value, fuel injection of the engine 1 (and spark ignition in the case of a gasoline engine) via the engine control module 7. When the predetermined engine automatic restart condition is satisfied, the motor generator 2 is operated in power to crank the engine 1 and fuel injection (and spark ignition in the case of a gasoline engine) is performed. To restart the engine automatically.
[0017]
With reference to FIG.2 and FIG.3, the flow of control which absorbs an engine overshoot torque at the time of an engine automatic restart is demonstrated in detail (overshoot torque absorption means). FIG. 2 is a flowchart executed by the vehicle control unit 31, and FIG. 3 is a time chart when the engine is automatically restarted.
[0018]
In step S1, it is first determined whether or not an idle stop is being performed. Specifically, the shift position of the continuously variable transmission 3 is in the drive (D) range, that is, the state where the driving force can be transmitted from the engine 1 and the motor generator 2 to the drive wheels via the torque converter 4 and the continuously variable transmission 3. When the brake pedal is depressed (brake SW is ON), the vehicle speed is almost 0 (zero), the vehicle door is closed, and the hood is closed. Then, it is determined that the idle stop is being performed, and the process proceeds to S2.
[0019]
In S2, it is determined whether or not there is a drive request for the motor generator 2 for cranking the engine 1. Specifically, when the accelerator pedal depression (accelerator pedal ON) or brake pedal OFF (or looseness) is detected, the battery voltage, brake booster negative pressure, engine water temperature, When either the transmission oil temperature or the transmission oil pressure falls below the specified value, it is determined that there is a cranking request for the engine 1, and the process proceeds to S3. The first time T1 in FIG. 3 corresponds to the time when the determination of S2 is affirmed.
[0020]
In S <b> 3, the power running operation of the motor generator 2 is started, and the motor generator 2 starts the rotational drive of the engine 1, i.e., cranking. As a result, as shown in FIG. 3A, the engine speed increases toward the idle target speed. For example, as shown in FIG. 3 (e), the motor generator 2 is subjected to constant torque control (straight line E1) until the engine speed reaches a predetermined speed lower than the idle target speed, and from this predetermined speed. The constant output control is performed until the idle target rotational speed is reached (curve E2).
[0021]
In S4, it is determined whether or not a first engine start condition is satisfied. The first engine start condition is a condition corresponding to a request for starting fuel injection and spark ignition of the engine 1 and a request for driving the refrigerant compressor 11, and the engine speed is set to a predetermined idle target speed. Affirmed before reaching. In this embodiment, when the input of the cylinder discrimination signal is detected, the determination in S4 is affirmed. Note that the determination in S4 may be affirmed when the engine speed or the motor activation time reaches a predetermined threshold value. The second time T2 in FIG. 3 corresponds to the time when the determination of S4 is affirmed.
[0022]
If the determination in S4 is affirmative, the process proceeds to S5, and engine combustion injection and spark ignition are resumed. In subsequent S6 to S9, in order to reduce and absorb the overshoot torque of the engine, the electromagnetic clutch 11b is turned on and the driving of the refrigerant compressor 11 is started (refrigerant compressor driving means). At this time, the load of the refrigerant compressor 11 acting on the engine 1 side is set in consideration of the overshoot torque and the regenerative torque of the motor generator 2 so as to cancel and absorb the overshoot torque with high accuracy. .
[0023]
Specifically, in S6, the engine overshoot torque is estimated based on the engine cranking elapsed time (T1 to T2), the engine water temperature, the intake negative pressure, and the like. In order to simplify the control, the engine overshoot torque may be a fixed value. In S7, in addition to the overshoot torque, the regenerative torque is estimated based on the SOC of the battery, the battery temperature, and the like. For example, in a situation where the SOC is large and the amount of charge, that is, regenerative power is limited or prohibited, the regenerative torque is limited or zero. In S8, the load of the refrigerant compressor 11 is set based on these overshoot torque and regenerative torque. Specifically, the load of the refrigerant compressor 11 is set so as to absorb the surplus torque obtained by subtracting the regenerative torque from the overshoot torque, and in the subsequent S9, the electromagnetic clutch 11b is turned on to actually drive the refrigerant compressor 11. To start. As an example, a load of about 2 to 3 kW is required to absorb the overshoot torque at the time of releasing the D range idle stop of the 4-cylinder 1.8L engine.
[0024]
Referring to FIG. 3, if the SOC of battery 5 is large and regeneration / charging by motor generator 2 is prohibited, no regenerative torque can be obtained as shown by solid line E3, so only by the load of the refrigerant compressor. It is necessary to absorb overshoot torque. Therefore, as indicated by the solid line F1, the load of the refrigerant compressor 11 is set relatively large. On the other hand, in a situation where the SOC is small and the regenerative torque of the motor generator 2 can be applied (broken line E4), the remaining output obtained by subtracting the output of the motor generator 2 becomes the load of the refrigerant compressor, and as shown by the broken line F2, the refrigerant compressor 11 The load of is set relatively small.
[0025]
Since the energy absorbed by the refrigerant compressor 11 is used to store the evaporator 14, the overshoot torque is generated by the load of the refrigerant compressor 11 even in a situation where the battery is not fully charged and cannot provide regenerative torque. It can be absorbed and offset effectively.
[0026]
In S10, it is determined whether the second engine start condition is satisfied. Specifically, it is determined whether the engine speed has reached the target idle speed, in other words, whether the engine has reached a state where it can operate independently. The third time T3 in FIG. 3 corresponds to the time when the determination of S10 is affirmed.
[0027]
If this S10 is affirmed, the routine proceeds to S11, where the motor generator 2 is switched from the power running operation to the regenerative operation or stopped state (motor switching means). In a situation where the SOC is large and the regenerative operation is prohibited, the motor generator 2 is stopped, that is, in a no-load rotation state as shown by a solid line E3 in FIG. 3, and in other situations, as shown by a broken line E4 in FIG. The motor generator 2 is switched to the regenerative operation. The regenerative torque at this time is used to absorb the overshoot torque as described above.
[0028]
In S12, it is determined whether the engine restart is completed. For example, if the state where the engine speed has reached the idle target speed continues for a predetermined period, it is determined that the engine restart has been completed, that is, complete explosion has occurred, the determination in S12 is affirmed, and the process proceeds to S13 and thereafter. The fourth time T4 in FIG. 3 corresponds to the time when the determination of S12 is affirmed.
[0029]
In S13-15, the refrigerant compressor 11 is returned to a normal operation state. Specifically, if the air conditioner switch provided near the driver's seat or the like is ON, the process proceeds to S14, and the load of the refrigerant compressor 11 is reset based on the current air conditioning request (see the solid line F3 in FIG. 3). When the air conditioner switch is OFF, the process proceeds to S15, the electromagnetic clutch 11b is returned to OFF, and the operation of the refrigerant compressor 11 is stopped (see F4 in FIG. 3).
[0030]
As described above, in this embodiment, in addition to the regenerative torque by the motor generator 2, the load of the refrigerant compressor 11 is used together to absorb and cancel the overshoot torque. Compared with the case where the shoot torque is absorbed and offset, the motor generator 2 can be reduced in size and output, which is advantageous in terms of cost.
[0031]
In addition, the overshoot torque is regenerated with the regenerative torque as much as possible to improve the energy efficiency, and the overshoot torque can be reliably ensured by the load of the refrigerant compressor 11 even in a situation where the regenerative torque cannot be applied due to SOC restrictions or the like. Can be reduced or eliminated.
[0032]
Further, in anticipation of a response delay of the refrigerant compressor 11, the driving start timing T2 of the refrigerant compressor is set before the operation switching timing T3 of the motor generator, that is, the overshoot torque generation timing T3. For this reason, the response delay of the refrigerant compressor 11 can be offset and the overshoot torque can be absorbed with high accuracy.
[0033]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation and change are included. For example, in the above embodiment, the restart of fuel injection of the engine and the start of driving of the refrigerant compressor 11 are performed at the same timing T2 mainly for the purpose of simplifying the control, but they may be performed at different timings.
[0034]
In the above embodiment, the routine of FIG. 2 for absorbing the overshoot torque is executed only in a state where the driving force of the engine can be transmitted to the axle, that is, in a situation where the overshoot torque affects the propulsive force of the vehicle. However, the above-described routine of FIG. 2 may be executed even when the engine driving force is not transmitted to the axle, for example, when the shift position of the transmission is in the N range or the P range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle engine start control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a control flow at the time of automatic engine restart according to the embodiment.
FIG. 3 is a time chart when the engine is automatically restarted according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Motor generator 11 ... Refrigerant compressor 11b ... Electromagnetic clutch

Claims (5)

エンジンと、空調装置の冷媒圧縮機と、を備える車両において、
所定のエンジン始動時に、エンジンのオーバーシュートトルクを吸収するオーバーシュートトルク吸収手段と、
エンジン及びバッテリに連繋され、力行運転及び回生運転の双方が可能で、かつ、上記エンジン始動時に力行運転を行いエンジンのクランキングを行うモータジェネレータと、を備え、
上記オーバーシュートトルク吸収手段が、上記バッテリの充電状態に基づいて、上記モータジェネレータを力行運転から回生運転又は停止状態へ切り換えるモータ切換手段と、上記冷媒圧縮機を一時的に駆動する冷媒圧縮機駆動手段と、を含むことを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
In a vehicle including an engine and a refrigerant compressor of an air conditioner,
Overshoot torque absorbing means for absorbing engine overshoot torque at a predetermined engine start ;
A motor generator connected to the engine and the battery, capable of both power running and regenerative operation, and performing power running when the engine is started to crank the engine; and
The overshoot torque absorbing means , based on the state of charge of the battery, motor switching means for switching the motor generator from a power running operation to a regenerative operation or a stopped state; and a refrigerant compressor drive for temporarily driving the refrigerant compressor engine start control device for a vehicle, characterized in that it comprises a means.
上記車両が、エンジンの自動停止及び自動再始動を行うアイドルストップ車両であり、
上記所定のエンジン始動時が、エンジンの自動再始動時であることを特徴とする請求項1に記載の車両のエンジン始動制御装置。
The vehicle is an idle stop vehicle that automatically stops and restarts the engine,
2. The engine start control device for a vehicle according to claim 1, wherein the predetermined engine start time is an automatic engine restart time.
上記冷媒圧縮機が可変容量式であり、
上記冷媒圧縮機駆動手段が、車両状態に基づいて、上記冷媒圧縮機の負荷を調整し、
かつ、上記冷媒圧縮機駆動手段が、
上記モータジェネレータの回生トルクを推定する手段と、
上記オーバーシュートトルクと回生トルクとに基づいて、上記冷媒圧縮機の負荷を算出する手段と、を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両のエンジン始動制御装置。
The refrigerant compressor is a variable capacity type,
The refrigerant compressor driving means adjusts a load of the refrigerant compressor based on a vehicle state ;
And the refrigerant compressor drive means,
Means for estimating the regenerative torque of the motor generator;
The vehicle engine start control device according to claim 1 , further comprising: a unit that calculates a load of the refrigerant compressor based on the overshoot torque and the regenerative torque .
上記オーバーシュートトルク吸収手段は、上記モータ切換手段による回生トルクをオーバーシュートトルクから差し引いた余剰トルクを吸収するように、上記冷媒圧縮機駆動手段を作動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両のエンジン始動装置。 The said overshoot torque absorption means operates the said refrigerant | coolant compressor drive means so that the surplus torque which deducted the regenerative torque by the said motor switching means from the overshoot torque may be absorbed . An engine starter for a vehicle according to any one of the above. 上記モータ切換手段によりモータジェネレータの運転を切り換える前に、上記冷媒圧縮機駆動手段による冷媒圧縮機の駆動を開始することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両のエンジン始動制御装置。The vehicle engine start control according to any one of claims 1 to 4, wherein driving of the refrigerant compressor by the refrigerant compressor driving means is started before switching the operation of the motor generator by the motor switching means. apparatus.
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