JP4470967B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
近年、エンジンと、バッテリに充電された電力を利用して作動する他の動力源、例えばモータと、を備えたハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両では、エンジントルクの目標値に対する不足分をモータにより補正している。モータの補正量は、予め設定されている。しかし、エンジンのばらつきや経年変化により、モータの必要な補正量は変化する。また、エンジンのばらつきや経年変化により、モータの補正量が増えれば、それだけ電池にも負荷がかかり、電池の寿命や性能にも影響する。以下の特許文献1には、モータ電流を基にエンジントルクを推定し、推定値と目標値との差分に基づいて、スロットル開度の補正値を算定し出力するハイブリッド車両が記載されている。 In recent years, a hybrid vehicle including an engine and another power source that operates by using electric power charged in a battery, for example, a motor, is known. In the hybrid vehicle, the shortage of the engine torque with respect to the target value is corrected by the motor. The correction amount of the motor is set in advance. However, the required correction amount of the motor changes due to engine variations and aging. In addition, if the motor correction amount increases due to engine variations and changes over time, the battery is more heavily loaded, which affects the life and performance of the battery. Patent Document 1 below describes a hybrid vehicle that estimates an engine torque based on a motor current and calculates and outputs a correction value of a throttle opening based on a difference between the estimated value and a target value.
しかしながら、特許文献1に記載のハイブリッド車両では、常にフィードバック制御を行う必要があるという問題があった。 However, the hybrid vehicle described in Patent Document 1 has a problem that it is necessary to always perform feedback control.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エンジンのばらつきや経年変化に対して、より制御に対する応答性を向上させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control device for a hybrid vehicle that can further improve responsiveness to control with respect to engine variations and aging. This is the issue.
本発明の1つの観点では、内燃機関と前記内燃機関の動力が入力されることにより発電する発電機とを備えたハイブリッド車両の制御装置は、運転条件に基づいて、前記内燃機関の要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、前記要求トルクと前記内燃機関の制御パラメータとの関係を示すマップを記録しており、前記要求トルクを基に、前記マップを用いて前記制御パラメータの値を算出し、算出された前記制御パラメータの値で前記内燃機関を制御する内燃機関制御手段と、前記発電機の電流に基づいて、前記内燃機関の出力トルクを推定する出力トルク推定手段と、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分を求め、前記差分に基づいて、前記出力トルクが前記要求トルクと一致するように前記マップを補正するマップ補正手段と、前記内燃機関の吸気管における空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記内燃機関の燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関の吸気管における空燃比を推定する空燃比推定手段と、を備え、前記マップ補正手段は、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分が生じている場合において、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と前記空燃比推定手段により推定された空燃比とが一致しない場合には、前記要求トルクと前記内燃機関の燃料噴射量との関係を示す前記マップを補正し、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と前記空燃比推定手段により推定された空燃比とが一致している場合には、前記要求トルクと前記内燃機関の吸入空気量との関係を示す前記マップを補正する。
In one aspect of the present invention, a control device for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a generator that generates electric power when power of the internal combustion engine is input is configured to reduce a required torque of the internal combustion engine based on operating conditions. A request torque calculating means for calculating, a map showing a relationship between the request torque and the control parameter of the internal combustion engine is recorded, and the value of the control parameter is calculated using the map based on the request torque. An internal combustion engine control means for controlling the internal combustion engine with the calculated value of the control parameter, an output torque estimation means for estimating an output torque of the internal combustion engine based on a current of the generator, and the required torque. and map correcting means obtains a difference between the output torque, based on said difference, said output torque correcting the map to match the required torque, And air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio in the intake pipe of the serial engine, based on the fuel injection amount of the internal combustion engine, and an air-fuel ratio estimating means for estimating the air-fuel ratio in the intake pipe of the internal combustion engine, In the map correction means, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means does not match the air-fuel ratio estimated by the air-fuel ratio estimation means when there is a difference between the required torque and the output torque. In this case, the map indicating the relationship between the required torque and the fuel injection amount of the internal combustion engine is corrected, and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means and the air-fuel ratio estimated by the air-fuel ratio estimating means If There they match, correct the map showing the relationship between the intake air amount of the required torque and the engine.
上記のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関(エンジン)と前記内燃機関の動力が入力されることにより発電する発電機(モータ)とを備えたハイブリッド車両の制御装置である。ハイブリッド車両の制御装置は、要求トルク算出手段と、内燃機関制御手段と、出力トルク推定手段と、マップ補正手段と、を備える。要求トルク算出手段は、例えば、ハイブリッドECUにおけるフィードフォワード制御部であり、運転条件に基づいて、前記内燃機関の要求トルクを算出する。内燃機関制御手段は、例えば、エンジンECUにおけるフィードフォワード制御部であり、前記要求トルクと前記内燃機関の制御パラメータとの関係を示すマップを記録しており、前記要求トルクを基に、前記マップを用いて前記制御パラメータの値を算出し、算出された前記制御パラメータの値で前記内燃機関を制御する。出力トルク推定手段は、前記発電機の電流に基づいて、前記内燃機関の出力トルクを推定する。マップ補正手段は、例えば、ハイブリッドECUの学習機構部であり、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分を求め、前記差分に基づいて、前記出力トルクが前記要求トルクと一致するように前記マップを補正する。このハイブリッド車両の制御装置によれば、マップ自体を補正することにより、補正後のマップを用いて求められた各制御パラメータの値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなり、制御に対する応答性を向上させることができる。
ここで、上記のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の吸気管における空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記内燃機関の燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関の吸気管における空燃比を推定する空燃比推定手段と、を備える。空燃比検出手段は、例えば、前記内燃機関の吸気管に取り付けられたA/Fセンサである。また、空燃比推定手段は、例えば、ハイブリッドECUの学習機構部である。前記マップ補正手段は、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分が生じている場合において、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と前記空燃比推定手段により推定された空燃比とが一致しない場合には、前記要求トルクと前記内燃機関の燃料噴射量との関係を示す前記マップを補正し、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と前記空燃比推定手段により推定された空燃比とが一致している場合には、前記要求トルクと前記内燃機関の吸入空気量との関係を示す前記マップを補正する。このようにすることで、出力トルクの低下の原因を精度良く推定することができ、前記出力トルクを前記要求トルクに一致させる補正を的確に行うことができる。
The above-described hybrid vehicle control device is a hybrid vehicle control device including an internal combustion engine (engine) and a generator (motor) that generates electric power when power of the internal combustion engine is input. The control apparatus for a hybrid vehicle includes required torque calculation means, internal combustion engine control means, output torque estimation means, and map correction means. The required torque calculation means is, for example, a feedforward control unit in the hybrid ECU, and calculates the required torque of the internal combustion engine based on operating conditions. The internal combustion engine control means is, for example, a feedforward control unit in an engine ECU, and records a map showing a relationship between the required torque and a control parameter of the internal combustion engine, and the map is based on the required torque. And calculating the value of the control parameter, and controlling the internal combustion engine with the calculated value of the control parameter. The output torque estimating means estimates the output torque of the internal combustion engine based on the current of the generator. The map correction means is, for example, a learning mechanism unit of a hybrid ECU, obtains a difference between the requested torque and the output torque, and based on the difference, maps the map so that the output torque matches the requested torque. to correct. According to this hybrid vehicle control device, by correcting the map itself, it is not necessary to perform feedback control for the values of the respective control parameters obtained using the corrected map, and responsiveness to control can be improved. Can be improved.
Here, the control device for the hybrid vehicle includes an air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio in the intake pipe of the internal combustion engine, and an air-fuel ratio in the intake pipe of the internal combustion engine based on the fuel injection amount of the internal combustion engine. And an air-fuel ratio estimating means for estimating. The air-fuel ratio detection means is, for example, an A / F sensor attached to the intake pipe of the internal combustion engine. The air-fuel ratio estimating means is, for example, a learning mechanism unit of a hybrid ECU. In the map correction means, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means does not match the air-fuel ratio estimated by the air-fuel ratio estimation means when there is a difference between the required torque and the output torque. In this case, the map indicating the relationship between the required torque and the fuel injection amount of the internal combustion engine is corrected, and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means and the air-fuel ratio estimated by the air-fuel ratio estimating means Are in agreement, the map indicating the relationship between the required torque and the intake air amount of the internal combustion engine is corrected. By doing so, the cause of the decrease in the output torque can be accurately estimated, and the correction for matching the output torque with the required torque can be accurately performed.
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記マップは、前記要求トルクと前記内燃機関のスロットル開度と前記内燃機関の回転数との関係を示すトルクマップであり、前記マップ補正手段は、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分が生じている場合において、前記出力トルクが前記要求トルクと一致するように前記トルクマップを補正する。このようにすることで、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった制御パラメータのマップを補正しても、出力トルクが要求トルクと一致しなかった場合において、出力トルクを要求トルクに一致させることができると共に、トルクマップ自体を補正することにより、補正後のトルクマップを用いて求められたスロットル開度の値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなる。 In another aspect of the hybrid vehicle control apparatus, the map is a torque map showing a relationship among the required torque, a throttle opening of the internal combustion engine, and a rotational speed of the internal combustion engine, and the map correction means When the difference between the required torque and the output torque is generated, the torque map is corrected so that the output torque matches the required torque. In this way, even if the map of control parameters such as the ignition timing, intake air amount, and fuel injection amount is corrected, the output torque matches the required torque when the output torque does not match the required torque. In addition, by correcting the torque map itself, there is no need to perform feedback control on the throttle opening value obtained using the corrected torque map.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[車両の構成]
まず、本発明の各実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両について説明する。以下に述べるハイブリッド車両の構成は、一般的なハイブリッド車両の構成と同様の構成となっている。
[Vehicle configuration]
First, a hybrid vehicle to which a hybrid vehicle control device according to each embodiment of the present invention is applied will be described. The configuration of the hybrid vehicle described below is the same as the configuration of a general hybrid vehicle.
図1は、ハイブリッド車両100の概略構成を示す図である。ハイブリッド車両100は、主に、エンジン1と、車軸2と、車輪3と、モータ(モータジェネレータ)MG1、MG2と、プラネタリギヤ4と、インバータ5と、バッテリ6と、ECU(Electronic Control Unit)10と、を備える。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the
車軸2は、エンジン1及びモータMG2の動力を車輪3に伝達する動力伝達系の一部である。車輪3は、ハイブリッド車両100の車輪であり、説明の簡略化のため、図1では特に左右前輪のみが表示されている。エンジン1は、供給される燃料と空気との混合気を燃焼させることによって動力を発生する装置である。例えば、エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン1は、ハイブリッド車両100の主たる推進力を出力する動力源として機能する。エンジン1は、ECU10によって種々の制御が行われる。具体的には、ECU10は、エンジン1の点火時期や吸入空気量を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度(スロットル開度)を制御したりする。
The
モータMG1は、主としてバッテリ6を充電するための発電機、或いはモータMG2に電力を供給するための発電機として機能するように構成されている。また、モータMG2は、主としてエンジン1の出力をアシスト(補助)する電動機として機能するように構成され、車軸2に動力を伝達することができるように構成されている。モータMG2の回転数は、ECU10によって制御される。
Motor MG1 is configured to function mainly as a generator for charging battery 6 or a generator for supplying electric power to motor MG2. The motor MG2 is mainly configured to function as an electric motor that assists (assists) the output of the engine 1, and is configured to be able to transmit power to the
これらのモータMG1及びモータMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。プラネタリギヤ(遊星歯車機構)4は、エンジン1の出力をモータMG1及び車軸2へ分配することが可能に構成され、動力分割機構として機能する。
These motors MG1 and MG2 are configured as, for example, synchronous motor generators, and include a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. The planetary gear (planetary gear mechanism) 4 is configured to be able to distribute the output of the engine 1 to the motor MG1 and the
インバータ5は、バッテリ6と、モータMG1及びモータMG2との間の電力の入出力を制御する直流交流変換機である。例えば、インバータ5は、バッテリ6から取り出した直流電力を交流電力に変換して、或いはモータMG1によって発電された交流電力をそれぞれモータMG2に供給すると共に、モータMG1によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ6に供給することが可能に構成されている。 The inverter 5 is a DC / AC converter that controls power input / output between the battery 6 and the motors MG1 and MG2. For example, the inverter 5 converts the DC power taken out from the battery 6 into AC power, or supplies AC power generated by the motor MG1 to the motor MG2 and converts the AC power generated by the motor MG1 into DC power. It can be converted to and supplied to the battery 6.
バッテリ6は、モータMG1及びモータMG2を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。 The battery 6 is a rechargeable storage battery configured to be able to function as a power source for driving the motor MG1 and the motor MG2.
ECU10は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などを備える。ECU10は、種々のセンサから供給される検出信号に基づいて、エンジン1やモータMG1、MG2などを制御する。例えば、ECU10は、図示しないアクセル開度センサから供給された検出信号を基に、エンジン1の要求トルクを決定する。そして、ECU10は、決定された要求トルクに基づいて、エンジン1を制御する。
The
[制御装置の構成]
次に、本発明の各実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成について説明する。図2は、各実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の概略構成を示す図である。
[Configuration of control device]
Next, the configuration of the hybrid vehicle control device according to each embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a control device for a hybrid vehicle according to each embodiment.
ハイブリッド車両の制御装置たるECU10は、大きく分けて、ハイブリッドECU10aとエンジンECU10bとより構成される。エンジンECU10bは、エンジン1を制御するためのECUである。ハイブリッドECU10aは、エンジンECU10bや、他のモータMG1、MG2などを制御する統合用のECUである。エンジンECU10bは、フィードフォワード制御部20bを有している。ハイブリッドECU10aは、フィードフォワード制御部20aと、学習機構部21と、出力トルク推定部22と、を有している。
The ECU 10 that is a control device for the hybrid vehicle is roughly composed of a hybrid ECU 10a and an
フィードフォワード制御部20aは、入力されたアクセル開度などの運転条件に基づいて、エンジン1の要求トルクを求める。そして、フィードフォワード制御部20aは、求められたエンジン1の要求トルクを、制御信号Sig11として、学習機構部21とエンジンECU10bのフィードフォワード制御部20bとに供給する。
The
フィードフォワード制御部20bは、要求トルクと各制御パラメータとの関係を示すマップを記録しており、エンジン1の要求トルクを基に、当該マップを用いて、エンジン1の各制御パラメータの値を求める。各制御パラメータの例としては、点火時期、燃料噴射量、吸入空気量、スロットル開度、VVT(Variable Valve Timing)、作用角などがある。また、フィードフォワード制御部20aは、マップとして、要求トルクとスロットル開度とエンジン回転数との関係を示すトルクマップと、要求トルクと噴射時期、吸入空気量、燃料噴射量などの各制御パラメータとの関係を示すマップ(以下では、「制御パラメータマップ」と称する)と、を有している。
The
フィードフォワード制御部20bは、クランク角センサからの検出信号を基に、エンジン回転数を求め、要求トルクと当該エンジン回転数とを基に、トルクマップを用いて、スロットル開度を求める。また、フィードフォワード制御部20bは、要求トルクを基に、制御パラメータマップを用いて、噴射時期、吸入空気量、燃料噴射量などの各制御パラメータの値を求める。例えば、フィードフォワード制御部20bは、要求トルクを基に、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップを用いて、点火時期の値を求める。フィードフォワード制御部20bは、以上のようにして求められた各制御パラメータの値を、制御信号Sig12としてエンジン1に供給することにより、エンジン1を制御する。
The
エンジン1の動力は、一点鎖線の矢印Pw11に示すように、先に述べたプラネタリギヤ4により、モータMG1及び車軸2へ分配されて出力される。モータMG1は、分配されたエンジン1の動力によって、モータ軸が回転して発電する。モータMG1にて発生した電流は、検出信号Sig13として、ハイブリッドECU10aの出力トルク推定部22に供給される。
The power of the engine 1 is distributed and output to the motor MG1 and the
出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。出力トルク推定部22は、推定したエンジン1の出力トルクを制御信号Sig14として学習機構部21へ供給する。なお、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する代わりに、モータMG1のモータ軸の回転数を直接計測し、当該回転数に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定するとしても良い。
The output
学習機構部21は、エンジン1の要求トルクとエンジン1の出力トルクとの差分に基づいて、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、トルクマップや制御パラメータマップといったマップを用いて求められた各制御パラメータの値を補正する制御、いわゆるフィードバック制御を行う。また、これに加えて、又はフィードバック制御を行う代わりに、エンジン1の要求トルクとエンジン1の出力トルクとの差分に基づいて、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、マップ自体を補正する制御を行う。これらの制御は、学習機構部21が制御信号Sig15をエンジンECU10bのフィードフォワード制御部20bに供給することにより行われる。このようにする理由は、以下の通りである。
The
エンジン1の出力トルクは、エンジンばらつきや経年変化によって、エンジン1の要求トルクよりも低くなることが多い。そのため、例えば、特許文献1に記載のハイブリッド車両の制御装置では、エンジン1の要求トルクとエンジン1の出力トルクとの差分に基づいて、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、エンジン回転速度と要求トルクとに基づいて求められたスロットル開度の値を補正するフィードバック制御が行われている。 The output torque of the engine 1 is often lower than the required torque of the engine 1 due to engine variations and aging. Therefore, for example, in the hybrid vehicle control device described in Patent Document 1, the output torque of the engine 1 matches the required torque of the engine 1 based on the difference between the required torque of the engine 1 and the output torque of the engine 1. In addition, feedback control is performed to correct the value of the throttle opening obtained based on the engine speed and the required torque.
しかしながら、フィードバック制御では、エンジン1の要求トルクとエンジン1の出力トルクとが一致しないことを検出してから、マップを用いて求められた各制御パラメータの値を補正するため、制御に対する応答性が良くないという問題があった。 However, in the feedback control, since it is detected that the required torque of the engine 1 and the output torque of the engine 1 do not coincide with each other, the value of each control parameter obtained using the map is corrected. There was a problem that it was not good.
そこで、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、学習機構部21は、フィードバック制御を行うのに加えて、又は、フィードバック制御を行う代わりに、エンジン1の要求トルクとエンジン1の出力トルクとの差分に基づいて、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、マップ自体を補正することとする。このように制御マップ自体を補正することによっても、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させることができる。また、マップ自体を補正することにより、補正後のマップを用いて求められた各制御パラメータの値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなり、制御に対する応答性を向上させることができる。以下の各実施形態において、具体的に述べることとする。
Therefore, in the hybrid vehicle control device of the present invention, the
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるマップ補正処理について説明する。補正される制御パラメータとしては、主に、出力トルクへの影響が大きいと考えられる点火時期、吸入空気量、燃料噴射量の各制御パラメータが例として挙げられる。以下に、具体的に述べることとする。
[First Embodiment]
First, map correction processing in the hybrid vehicle control apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. Examples of control parameters to be corrected mainly include control parameters for ignition timing, intake air amount, and fuel injection amount, which are considered to have a large effect on output torque. The details will be described below.
(点火時期のマップ補正処理)
まず、制御パラメータとして点火時期を用いた場合のマップ処理の例について、図3に示すフローチャートを用いて具体的に述べることとする。
(Ignition timing map correction process)
First, an example of map processing when the ignition timing is used as a control parameter will be specifically described with reference to a flowchart shown in FIG.
まず、ステップS101において、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。
First, in step S101, the output
ステップS102において、学習機構部21は、推定されたエンジン1の出力トルクが、エンジン1の要求トルクと一致しているか否かについて判定する。学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には(ステップS102:No)、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップを用いて求められた点火時期の値を補正する制御を行う(ステップS103)、具体的には、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクよりも低下していると判定した場合には、マップを用いて求められた点火時期の値を進角するフィードバック制御を行う。その後、処理はステップS101に戻る。
In step S102, the
一方、ステップS102において、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していると判定した場合には(ステップS102:Yes)、そのときの点火時期を、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップに反映する補正を行う(ステップS104)。具体的には、学習機構部21は、ステップS103で行われた点火時期の進角分だけ、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップにおける点火時期の各値を進角する補正を行う。このように、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップ自体を補正することにより、補正後の制御パラメータマップを用いて求められた点火時期の値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなり、制御に対する応答性を向上させることができる。
On the other hand, when the
なお、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合において、フィードバック制御を行う代わりに、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行うとしても良い。図4に示すフローチャートを用いて具体的に述べることとする。
Note that when the
まず、ステップS111において、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。
First, in step S111, the output
ステップS112において、学習機構部21は、推定されたエンジン1の出力トルクが、エンジン1の要求トルクと一致しているか否かについて判定する。学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していると判定した場合には(ステップS112:Yes)、処理を終了する。
In step S112, the
一方、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には(ステップS112:No)、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行う(ステップS113)。例えば、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクよりも低下している場合には、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップに対し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように点火時期を進角する補正を行う。具体的には、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップにおける点火時期の各値を進角する補正を行う。その後、学習機構部21は、処理をステップS111へ戻す。このようにすることで、学習機構部21は、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップの補正を行うことができると共に、点火時期の値を進角するフィードバック制御も同時に行うことができる。
On the other hand, when the
このように、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップ自体を補正することにより、補正後の制御パラメータマップを用いて求められた点火時期の値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなり、制御に対する応答性を向上させることができる。また、点火時期の補正は、吸入空気量又は燃料補正量の補正と比較して、出力トルクへの反応が早い。従って、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップを補正することにより、要求トルクと吸入空気量又は燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップを補正するよりも早く、出力トルクを要求トルクに一致させることができる。 In this way, by correcting the control parameter map itself indicating the relationship between the required torque and the ignition timing, it is necessary to perform feedback control on the ignition timing value obtained using the corrected control parameter map. Therefore, responsiveness to control can be improved. Further, the correction of the ignition timing has a faster response to the output torque than the correction of the intake air amount or the fuel correction amount. Therefore, by correcting the control parameter map indicating the relationship between the required torque and the ignition timing, the output torque is requested earlier than the control parameter map indicating the relationship between the required torque and the intake air amount or the fuel injection amount. Can be matched to torque.
(吸入空気量のマップ補正処理)
上記の例では、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していない場合において、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップに対して点火時期を進角していた。
(Intake air volume map correction process)
In the above example, when the output torque of the engine 1 does not match the required torque of the engine 1, the ignition timing is advanced with respect to the control parameter map indicating the relationship between the required torque and the ignition timing.
しかしながら、要求トルクと点火時期との関係を示す制御パラメータマップに対し、点火時期を大幅に進角する補正を行った場合には、ノッキングの発生が問題となる。また、点火時期を進角するのみでは、出力トルクを要求トルクに一致させることができない可能性がある。 However, the occurrence of knocking becomes a problem when the control parameter map indicating the relationship between the required torque and the ignition timing is corrected to greatly advance the ignition timing. Further, there is a possibility that the output torque cannot be matched with the required torque only by advancing the ignition timing.
このような問題を防ぐためには、点火時期を補正する代わりに、又は、点火時期を補正するのに加えて、他の制御パラメータを補正する必要がある。そこで、補正される制御パラメータの他の例として、吸入空気量を用いた場合の処理の例について、図5に示すフローチャートを用いて述べることとする。 In order to prevent such a problem, it is necessary to correct other control parameters instead of correcting the ignition timing or in addition to correcting the ignition timing. Therefore, as another example of the control parameter to be corrected, an example of processing when the intake air amount is used will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS121において、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。
First, in step S121, the output
ステップS122において、学習機構部21は、推定されたエンジン1の出力トルクが、エンジン1の要求トルクと一致しているか否かについて判定する。学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していると判定した場合には(ステップS122:Yes)、処理を終了する。
In step S122, the
一方、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には(ステップS122:No)、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行う(ステップS123)。例えば、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクよりも低下している場合には、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように吸入空気量を増加する補正を行う。具体的には、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップにおける吸入空気量の各値を増加する補正を行う。この後、学習機構部21は、処理をステップS121へ戻す。
On the other hand, when the
このように、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップ自体を補正することにより、補正後の制御パラメータマップを用いて求められた吸入空気量の値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなり、制御に対する応答性を向上させることができる。また、吸入空気量を増加する補正を行うことで、点火時期を大幅に進角する必要がなくなり、ノッキングの発生を防ぐことができる。更に、点火時期を進角する補正に加えて、吸入空気量を増加する補正を行うことにより、点火時期を進角する補正のみを行う場合よりも、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させ易くすることができる。 In this way, by correcting the control parameter map itself indicating the relationship between the required torque and the intake air amount, it is necessary to perform feedback control on the intake air amount value obtained using the corrected control parameter map. Therefore, the response to control can be improved. Further, by performing the correction to increase the intake air amount, it is not necessary to greatly advance the ignition timing, and the occurrence of knocking can be prevented. Further, in addition to the correction for increasing the ignition timing, the correction for increasing the intake air amount is performed, so that the output torque of the engine 1 is made to be the required torque of the engine 1 as compared with the case where only the correction for increasing the ignition timing is performed. Can be easily matched.
なお、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップとしては、要求トルクに基づいて、吸入空気量そのものを直接求めるマップに限られるものではなく、代わりに、要求トルクに基づいて、吸入空気量の値を決定付けるパラメータを求めるマップであるとしてもよい。例えば、エンジン1の吸気系を、エネルギー保存則、質量保存則、状態方程式等を用いて構築された流体モデルとしてモデル化することにより、吸入空気量を推定する場合には、吸入空気量は、例えば、吸気管内圧力、吸気管内温度、大気温度の関数として求められる。この場合、フィードフォワード制御部20bは、要求トルクを基に、要求トルクと吸気管内圧力と吸気管内温度との関係を示すマップを用いて、吸気管内圧力の値と吸気管内温度の値とを求め、当該夫々の値に基づいて、エンジン1を制御すれば、結果的に、吸入空気量を制御することとなる。従って、この場合において、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと吸気管内圧力と吸気管内温度との関係を示すマップを補正するとすれば良い。これによっても、上記の効果と同様の効果を得ることができる。
Note that the control parameter map indicating the relationship between the required torque and the intake air amount is not limited to a map that directly determines the intake air amount itself based on the required torque, but instead, based on the required torque, It is good also as a map which calculates | requires the parameter which determines the value of air quantity. For example, when the intake air amount is estimated by modeling the intake system of the engine 1 as a fluid model constructed using an energy conservation law, a mass conservation law, a state equation, etc., the intake air amount is For example, it is obtained as a function of intake pipe pressure, intake pipe temperature, and atmospheric temperature. In this case, the
また、上記の例は、エンジン1が定常状態となっている場合について述べたものである。しかし、例えば、車両の加速・減速時のように、スロットル開度が変化したときの状態、つまり、エンジン1の状態が定常状態でない過渡状態の場合であっても、本発明を適用可能である。具体的には、エンジン1の状態が過渡状態の場合において、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には、エンジン1の過渡状態時における要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータのマップを補正するとすれば良い。これによっても、上記の効果と同様の効果を得ることができる。
The above example describes the case where the engine 1 is in a steady state. However, the present invention can be applied even when the throttle opening is changed, for example, when the vehicle is accelerated or decelerated, that is, when the engine 1 is in a transient state that is not a steady state. . Specifically, when the state of the engine 1 is in a transient state, the
ここで、エンジン1の吸気系を流体モデルとしてモデル化して、エンジン1の過渡状態時における吸入空気量を推定する場合について述べる。エンジン1の状態が過渡状態となっている場合には、吸入空気の比熱比を一定とみなすことができない。そのため、エンジン1の過渡状態時における吸入空気量を推定する流体モデルでは、吸気管内圧力と吸気管内温度の他、吸入空気の比熱比が、吸入空気量を推定する上で重要なパラメータとなる。そこで、学習機構部21は、エンジン1の状態が過渡状態となっている場合において、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には、例えば、要求トルクと吸入空気の比熱比との関係を示すマップに対し、出力トルクが要求トルクと一致するように吸入空気の比熱比を補正することとする。このようにすることで、エンジン1の状態が過渡状態となっている場合においても、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させるように、吸入空気量を補正することができる。
Here, the case where the intake system of the engine 1 is modeled as a fluid model and the intake air amount in the transient state of the engine 1 is estimated will be described. When the engine 1 is in a transient state, the specific heat ratio of the intake air cannot be considered constant. Therefore, in the fluid model for estimating the intake air amount in the transient state of the engine 1, the specific heat ratio of the intake air as well as the intake pipe pressure and the intake pipe temperature are important parameters for estimating the intake air amount. Therefore, when the
(燃料噴射量・吸入空気量のマップ補正処理)
上記の例では、点火時期、吸入空気量のマップ補正処理について述べた。しかし、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように補正することができる制御パラメータの例としては、上述の点火時期、吸入空気量に限られるものではない。これらの制御パラメータを用いる代わりに、又は、加えて、燃料噴射量を制御パラメータとして用いるとしてもよい。
(Fuel injection / intake air map correction processing)
In the above example, the map correction processing of the ignition timing and the intake air amount has been described. However, examples of control parameters that can be corrected so that the output torque of the engine 1 matches the required torque of the engine 1 are not limited to the ignition timing and the intake air amount described above. Instead of or in addition to using these control parameters, the fuel injection amount may be used as the control parameter.
燃料噴射量のマップ補正処理の場合も点火時期、吸入空気量のマップ補正処理と同様、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行う。例えば、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクよりも低下している場合には、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップに対し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように燃料噴射量を増加する補正を行う。具体的には、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップにおける燃料噴射量の各値を増加する補正を行う。
In the case of the map correction process for the fuel injection amount as well as the map correction process for the ignition timing and the intake air amount, the
ここで、制御パラメータとして、燃料噴射量と吸入空気量とを用いた場合の一例について述べる。この例では、学習機構部21は、燃料噴射量に基づいて推定された空燃比(推定空燃比)と、吸気管の燃料噴射弁の下流側に取り付けられたA/Fセンサを用いて計測された空燃比(計測空燃比)と、に基づいて、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行うか、又は、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行うか、のどちらか一方を決定することとする。
Here, an example where the fuel injection amount and the intake air amount are used as the control parameters will be described. In this example, the
具体的には、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していない場合において、計測空燃比が推定空燃比と異なっている場合には、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップにおいて、出力トルクと要求トルクとの間に不一致が生じていると判定し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行うこととする。一方、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していない場合において、計測空燃比が推定空燃比と一致している場合には、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップにおいて、出力トルクと要求トルクとの間に不一致が生じていると判定し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行うこととする。このようにすることで、出力トルクの低下の原因を精度良く推定することができ、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させる補正を的確に行うことができる。
Specifically, when the output torque of the engine 1 does not match the required torque of the engine 1 and the measured air-fuel ratio is different from the estimated air-fuel ratio, the
制御パラメータとして燃料噴射量と吸入空気量とを用いた場合の処理の例について、図6に示すフローチャートを用いて述べることとする。 An example of processing when the fuel injection amount and the intake air amount are used as control parameters will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS131において、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。
First, in step S131, the output
ステップS132において、学習機構部21は、推定されたエンジン1の出力トルクが、エンジン1の要求トルクと一致しているか否かについて判定する。学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していると判定した場合には(ステップS132:Yes)、処理を終了する。一方、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には(ステップS132:No)、ステップS133へ処理を進める。
In step S132, the
ステップS133において、学習機構部21は、計測空燃比が推定空燃比と異なっているか否かについて判定を行う。学習機構部21は、計測空燃比が推定空燃比と異なっていると判定した場合には(ステップS133:Yes)、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップにおいて、出力トルクと要求トルクとの間に不一致が生じていると判定し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行う。(ステップS134)。その後、学習機構部21は、ステップS131へ処理を戻す。
In step S133, the
一方、ステップS133において、学習機構部21は、計測空燃比が推定空燃比と異なっていない、即ち、一致していると判定した場合には(ステップS133:No)、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップにおいて、出力トルクと要求トルクとの間に不一致が生じていると判定し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対して補正を行う(ステップS135)。その後、学習機構部21は、ステップS131へ処理を戻す。
On the other hand, when the
このように、燃料噴射量又は吸入空気量の制御パラメータマップ自体を補正することにより、補正後の制御パラメータマップを用いて求められた各制御パラメータの値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなる。また、計測空燃比が推定空燃比と異なっているか否かを検出することにより、出力トルクの低下の原因を精度良く推定することができ、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させる補正を的確に行うことができる。 In this way, by correcting the control parameter map itself of the fuel injection amount or the intake air amount, it is not necessary to perform feedback control on the value of each control parameter obtained using the corrected control parameter map. . Further, by detecting whether or not the measured air-fuel ratio is different from the estimated air-fuel ratio, the cause of the decrease in the output torque can be accurately estimated, and the output torque of the engine 1 is matched with the required torque of the engine 1. Correction can be performed accurately.
また、上記の例は、エンジン1が定常状態となっている場合について述べたものである。しかし、エンジン1の状態が過渡状態の場合であっても、本発明を適用可能である。具体的には、エンジン1の状態が過渡状態の場合には、学習機構部21は、ステップS134において、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、エンジン1の過渡状態時における要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップに対し補正を行うとし、ステップS135において、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、エンジン1の過渡状態時における要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対し補正を行うとすればよい。これによっても、上記の効果と同様の効果を得ることができる。
The above example describes the case where the engine 1 is in a steady state. However, the present invention can be applied even when the engine 1 is in a transient state. Specifically, when the state of the engine 1 is in the transient state, the
エンジン1の過渡状態時における要求トルクと吸入空気量との関係を示す制御パラメータマップに対し補正を行う方法については、吸入空気量のマップ補正処理のところで述べた通りである。 The method for correcting the control parameter map indicating the relationship between the required torque and the intake air amount during the transient state of the engine 1 is as described in the map correction process for the intake air amount.
エンジン1の過渡状態時において、要求トルクと燃料噴射量との関係を示す制御パラメータマップとしては、要求トルクに基づいて、燃料噴射量そのものを直接求めるマップに限られるものではなく、代わりに、要求トルクに基づいて、燃料噴射量の値を決定付けるパラメータを求めるマップであるとしてもよい。例えば、燃料噴射弁から噴射された燃料は、全て吸気管を通る吸入空気に混合されるわけではなく、実際には噴射燃料の一部が吸気弁や吸気管の壁面に付着する。そのため、燃料噴射量の補正量は、要求トルクに対し、直ちに反映させる即時補正項と、しばらくの間の噴射に少しずつ補正を加えていくテーリング項との関数として求めることができる。従って、即時補正項とテーリング項とが、エンジン1の過渡状態時における燃料噴射量を推定する上で重要なパラメータとなる。フィードフォワード制御部20bは、要求トルクを基に、要求トルクと即時補正項とテーリング項との関係を示すマップを用いて、即時補正項の値とテーリング項の値とを夫々求め、当該夫々の値に基づいて、エンジン1を制御すれば、結果的に、燃料噴射量が制御されることとなる。この場合において、学習機構部21は、ステップS134において、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するように、要求トルクと即時補正項とテーリング項との関係を示すマップに対し補正を行うとするとすれば良い。これによっても、上記の効果と同様の効果を得ることができる。
The control parameter map indicating the relationship between the required torque and the fuel injection amount during the transient state of the engine 1 is not limited to a map that directly determines the fuel injection amount itself based on the required torque. It may be a map for obtaining a parameter for determining the value of the fuel injection amount based on the torque. For example, all of the fuel injected from the fuel injection valve is not mixed with the intake air passing through the intake pipe, and part of the injected fuel actually adheres to the wall surface of the intake valve or the intake pipe. Therefore, the correction amount of the fuel injection amount can be obtained as a function of an immediate correction term that is immediately reflected on the required torque and a tailing term that gradually corrects the injection for a while. Therefore, the immediate correction term and the tailing term are important parameters for estimating the fuel injection amount when the engine 1 is in a transient state. The
以上に述べたように、第1実施形態では、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量の各制御パラメータの制御処理について述べた。第1実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置では、ハイブリッドECU10aのフィードフォワード制御部20aは、運転情報に基づいて、要求トルクを算出する。エンジンECU10bのフィードフォワード制御部20bは、要求トルクと各制御パラメータとの関係を示す各制御パラメータマップを記録しており、各制御パラメータマップを用いて各制御パラメータの値を求め、求められた各制御パラメータの値でエンジン1を制御する。出力トルク推定部22は、モータMG1の電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。学習機構部21は、要求トルクと出力トルクとの差分を求め、当該差分に基づいて、出力トルクが要求トルクと一致するように、要求トルクと、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった各制御パラメータマップを補正する。このように、制御パラメータマップ自体を補正することにより、制御パラメータマップ補正後においては、制御パラメータを補正するフィードバック制御を行う必要がなくなり、制御に対する応答性を向上させることができる。
As described above, in the first embodiment, the control processing of each control parameter of the ignition timing, the intake air amount, and the fuel injection amount has been described. In the hybrid vehicle control device according to the first embodiment, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上述の第1実施形態では、学習機構部21は、要求トルクと出力トルクとの差分を求め、当該差分に基づいて、出力トルクが要求トルクと一致するように、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量の各制御パラメータマップを補正することとしていた。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the
しかしながら、これらの制御パラメータマップを補正しても、エンジン1の状態によっては、出力トルクが要求トルクと一致しない場合がある。 However, even if these control parameter maps are corrected, the output torque may not match the required torque depending on the state of the engine 1.
そこで、本発明の第2実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置では、学習機構部21は、制御パラメータマップを補正する代わりに、又は、追加して、要求トルクとスロットル開度とエンジン回転数との関係を示すトルクマップを補正することとする。このようにトルクマップを補正することで、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量の各制御パラメータマップを補正しても、出力トルクが要求トルクと一致しなかった場合において、出力トルクを要求トルクに一致させることができる。
Therefore, in the hybrid vehicle control device according to the second embodiment of the present invention, the
トルクマップを補正する処理の例について、図7に示すフローチャートを用いて述べることとする。 An example of the process of correcting the torque map will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS141において、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。
First, in step S141, the output
ステップS142において、学習機構部21は、推定されたエンジン1の出力トルクが、エンジン1の要求トルクと一致しているか否かについて判定する。学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していると判定した場合には(ステップS142:Yes)、処理を終了する。一方、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には(ステップS142:No)、ステップS143へ処理を進める。
In step S142, the
ステップS143において、学習機構部21は、制御パラメータマップを補正することにより、出力トルクを要求トルクと一致させることが可能か否かについて判定する。具体的には、学習機構部21は、第1実施形態で述べたような、要求トルクと、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった各制御パラメータとの関係を示す各制御パラメータマップの補正を実際に行うことにより、出力トルクを要求トルクと一致させることが可能か否かについて判定する。学習機構部21は、これらの各制御パラメータマップを補正することにより、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させることができると判定した場合には(ステップS143:Yes)、これらの各制御パラメータマップの補正を行う(ステップS144)。
In step S143, the
一方、学習機構部21は、要求トルクと、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった各制御パラメータとの関係を示す各制御パラメータマップを補正しても、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させることができないと判定した場合には(ステップS143:No)、即ち、学習機構部21は、要求トルクと、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった制御パラメータとの関係を示す各制御パラメータマップの補正を実際に行ったにもかかわらず、エンジン1の出力トルクをエンジン1の要求トルクに一致させることができなかった場合には、出力トルクが要求トルクと一致するように、要求トルクとスロットル開度とエンジン回転数との関係を示すトルクマップを補正する。例えば、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクよりも低下している場合には、当該トルクマップに対し、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致するようにスロットル開度を大きくする補正を行う。具体的には、学習機構部21は、出力トルクが要求トルクと一致するように、トルクマップにおけるスロットル開度の各値を増加させる補正を行う。このようにすることで、要求トルクと、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった各制御パラメータとの関係を示す各制御パラメータマップを補正しても、出力トルクが要求トルクと一致しなかった場合において、出力トルクを要求トルクに一致させることができる。また、トルクマップ自体を補正することにより、補正後のトルクマップを用いて求められたスロットル開度の値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなる。
On the other hand, even if the
以上に述べたように、第2実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置では、要求トルクと出力トルクとの差分が生じている場合において、出力トルクが要求トルクと一致するようにトルクマップを補正することとする。このようにすることで、点火時期、吸入空気量、燃料噴射量といった各制御パラメータマップを補正しても、出力トルクが要求トルクと一致しなかった場合において、トルクマップを補正することにより出力トルクを要求トルクに一致させることができる。また、トルクマップ自体を補正することにより、補正後のトルクマップを用いて求められたスロットル開度の値については、フィードバック制御を行う必要性がなくなる。 As described above, in the hybrid vehicle control device according to the second embodiment, when the difference between the required torque and the output torque occurs, the torque map is corrected so that the output torque matches the required torque. I will do it. In this way, even if each control parameter map such as the ignition timing, the intake air amount, and the fuel injection amount is corrected, if the output torque does not match the required torque, the output torque is corrected by correcting the torque map. Can be matched to the required torque. Further, by correcting the torque map itself, there is no need to perform feedback control for the throttle opening value obtained using the corrected torque map.
[応用例]
次に、本発明の応用例について説明する。上述の各実施形態では、学習機構部21は、出力トルクが要求トルクと一致しなかった場合において、エンジンECU10bにおける各制御パラメータマップ及びトルクマップを補正することにより、出力トルクを要求トルクに一致させることとしている。それに対し、応用例に係るハイブリッド車両の制御装置では、学習機構部21は、ハイブリッドECU10aにおけるフィードフォワード制御部20aのエンジン応答遅れのマップを補正することとする。
[Application example]
Next, application examples of the present invention will be described. In each of the above-described embodiments, the
ハイブリッドECU10aの走行制御では、フィードフォワード制御部20aは、エンジン1の状態が過渡状態となっている場合において、エンジン1の応答遅れを一次遅れであると仮定して、エンジンECU10bへ要求トルクを出力している。この一次遅れの時定数は、運転条件のマップとして求められる。このマップがエンジン応答遅れのマップである。エンジン1は、過渡状態時において、モータMG2によりアシストされる。しかしながら、運転条件のマップより求められる一次遅れの時定数は、実際の一次遅れの時定数と比較して、誤差が大きい。そのため、モータMG2により消費されるバッテリの電力は大きくなることが多くなり、バッテリの性能や寿命に悪影響が生じていた。
In the traveling control of the hybrid ECU 10a, the
そこで、応用例に係るハイブリッド車両の制御装置では、エンジン1の過渡状態時において、エンジン1の応答遅れの時定数を学習して、エンジン応答遅れマップを補正することとする。このようにすることで、マップ補正後においては、精度良くエンジン1の要求トルクを決めることができる。 Therefore, in the hybrid vehicle control device according to the application example, the engine response delay map is corrected by learning the time constant of the response delay of the engine 1 in the transient state of the engine 1. In this way, the required torque of the engine 1 can be determined with high accuracy after map correction.
過渡状態時におけるエンジン応答遅れマップ補正処理について、図8に示すフローチャートを用いて述べる。 The engine response delay map correction process in the transient state will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS151において、出力トルク推定部22は、モータMG1にて発生した電流に基づいて、エンジン1の出力トルクを推定する。
First, in step S151, the output
次に、ステップS152において、学習機構部21は、推定されたエンジン1の出力トルクが、エンジン1の要求トルクと一致しているか否かについて判定する。学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していると判定した場合には(ステップS152:Yes)、処理を終了する。一方、学習機構部21は、エンジン1の出力トルクがエンジン1の要求トルクと一致していないと判定した場合には(ステップS152:No)、エンジン応答遅れマップを補正する(ステップS153)。具体的には、学習機構部21は、出力トルクが要求トルクと一致するように、エンジン応答遅れマップにおける時定数の各値を補正する。
Next, in step S152, the
以上に述べたようにすることで、ハイブリッドECU10aにおけるフィードフォワード制御部20aは、マップ補正後のエンジン1の過渡状態時において、精度良くエンジン1の要求トルクを決めることができる。
As described above, the
1 エンジン
10 ECU
10a ハイブリッドECU
10b エンジンECU
20a、20b フィードフォワード制御部
21 学習機構部
22 出力トルク推定部
MG1 モータ
100 ハイブリッド車両
1
10a Hybrid ECU
10b Engine ECU
20a, 20b
Claims (2)
運転条件に基づいて、前記内燃機関の要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、
前記要求トルクと前記内燃機関の制御パラメータとの関係を示すマップを記録しており、前記要求トルクを基に、前記マップを用いて前記制御パラメータの値を算出し、算出された前記制御パラメータの値で前記内燃機関を制御する内燃機関制御手段と、
前記発電機の電流に基づいて、前記内燃機関の出力トルクを推定する出力トルク推定手段と、
前記要求トルクと前記出力トルクとの差分を求め、前記差分に基づいて、前記出力トルクが前記要求トルクと一致するように前記マップを補正するマップ補正手段と、
前記内燃機関の吸気管における空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関の燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関の吸気管における空燃比を推定する空燃比推定手段と、を備え、
前記マップ補正手段は、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分が生じている場合において、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と前記空燃比推定手段により推定された空燃比とが一致しない場合には、前記要求トルクと前記内燃機関の燃料噴射量との関係を示す前記マップを補正し、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と前記空燃比推定手段により推定された空燃比とが一致している場合には、前記要求トルクと前記内燃機関の吸入空気量との関係を示す前記マップを補正することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine and a generator that generates electric power when power of the internal combustion engine is input,
A required torque calculating means for calculating a required torque of the internal combustion engine based on operating conditions;
A map showing the relationship between the required torque and the control parameter of the internal combustion engine is recorded, and based on the required torque, the value of the control parameter is calculated using the map, and the calculated control parameter Internal combustion engine control means for controlling the internal combustion engine with a value;
Output torque estimating means for estimating the output torque of the internal combustion engine based on the current of the generator;
Map correction means for obtaining a difference between the required torque and the output torque, and correcting the map based on the difference so that the output torque matches the required torque;
Air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio in the intake pipe of the internal combustion engine;
Air-fuel ratio estimating means for estimating the air-fuel ratio in the intake pipe of the internal combustion engine based on the fuel injection amount of the internal combustion engine ,
In the map correction means, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means does not match the air-fuel ratio estimated by the air-fuel ratio estimation means when there is a difference between the required torque and the output torque. In this case, the map indicating the relationship between the required torque and the fuel injection amount of the internal combustion engine is corrected, and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means and the air-fuel ratio estimated by the air-fuel ratio estimating means There If they match, the control apparatus for a hybrid vehicle characterized that you correct the map showing the relationship between the intake air amount of the required torque and the engine.
前記マップ補正手段は、前記要求トルクと前記出力トルクとの差分が生じている場合において、前記出力トルクが前記要求トルクと一致するように前記トルクマップを補正することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 A torque map indicating the relationship between the required torque, the throttle opening of the internal combustion engine and the rotational speed of the internal combustion engine, as the map;
It said map correction means, when the difference between the required torque and the output torque is generated, to claim 1, wherein the output torque and corrects the torque map to match the required torque The hybrid vehicle control apparatus described.
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