JP4793183B2 - Hybrid vehicle engine start control device and hybrid vehicle engine start control method - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車のエンジン始動を制御する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for controlling engine start of a hybrid vehicle.
従来、低温時におけるハイブリッド車のエンジン始動性を向上させるために、エンジンおよびバッテリの温度が所定温度より低い場合に、加温手段によって、エンジンおよびバッテリを加温してから、エンジン始動を行う技術が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to improve engine startability of a hybrid vehicle at a low temperature, when the temperature of the engine and the battery is lower than a predetermined temperature, the engine and the battery are heated by the heating means and then the engine is started. Is known (see Patent Document 1).
しかしながら、従来の技術では、エンジンおよびバッテリを加温するための加温手段を別途設ける必要があるという問題があった。 However, the conventional technique has a problem that it is necessary to separately provide a heating means for heating the engine and the battery.
本発明によるハイブリッド車のエンジン始動制御装置およびハイブリッド車のエンジン始動制御装方法は、バッテリの状態に基づいてバッテリの出力可能電力を算出するとともに、エンジンを始動するために必要なバッテリの電力(以下、必要電力)を算出し、エンジンの始動時に、バッテリの出力可能電力が必要電力以上となるように、モータの目標回転数を設定し、目標回転数に基づいて、インバータを制御することにより、モータの回転駆動を制御することを特徴とする。 The hybrid vehicle engine start control device and the hybrid vehicle engine start control method according to the present invention calculate the output power of the battery based on the state of the battery, and the power of the battery (hereinafter referred to as the battery power required for starting the engine). By calculating the required power) and setting the target rotational speed of the motor so that the output power of the battery is equal to or higher than the required power at the start of the engine, and controlling the inverter based on the target rotational speed, It controls the rotational drive of the motor.
本発明によるハイブリッド車のエンジン始動制御装置およびハイブリッド車のエンジン始動制御装方法によれば、バッテリの出力可能電力がエンジン始動時に必要なバッテリ電力以上となるように、モータの目標回転数を設定するので、低温時におけるエンジン始動可能範囲を拡大することができる。 According to the hybrid vehicle engine start control device and the hybrid vehicle engine start control method according to the present invention, the target rotational speed of the motor is set so that the output power of the battery is equal to or higher than the battery power required when starting the engine. Therefore, the engine startable range at low temperatures can be expanded.
図1は、一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置を搭載したハイブリッド車のシステム構成を示す図である。モータジェネレータ(MG)105は、クラッチ(CL1)109を介して、エンジン(ENG)104と連結され、エンジン104を始動する。モータジェネレータ105は、また、クラッチ(CL2)110を介して、トランスミッション(T/M)106と連結され、走行駆動力を発生する。車両の総合制駆動力は、エンジン104とモータジェネレータ105の合成制駆動力、あるいはエンジン104とモータジェネレータ105のそれぞれの制駆動力となる。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a hybrid vehicle equipped with an engine start control device for a hybrid vehicle according to an embodiment. Motor generator (MG) 105 is connected to engine (ENG) 104 via clutch (CL 1) 109 and starts
モータジェネレータ105は、力行運転および回生運転が可能であり、モータ(電動機)として機能して駆動力を発生するとともに、ジェネレータ(発電機)として機能して制動力を発生する回転電機である。この明細書では、電動機と発電機の両機能を併せ持つことを明確にするために“モータジェネレータ”と呼ぶが、一般に“モータ”と呼ばれるものは電動機と発電機の両機能を備えている。したがって、この明細書におけるモータジェネレータというのは、一般的なモータを含むものである。
The
車両コントローラ102は、車両情報101に基づいて、車両の必要制駆動力を演算し、必要制駆動力に応じて、エネルギーマネジメントを行う。そして、エンジンコントローラ103へエンジントルク指令Tengを、モータコントローラ107へMGトルク指令Tmgを、クラッチ109,110へクラッチ状態指令をそれぞれ出力する。なお、車両情報101には、車速センサ(不図示)による車速情報、トランスミッション106のシフト位置情報、ブレーキセンサ(不図示)によるブレーキペダル操作情報、アクセルセンサ(不図示)によるアクセルペダル操作情報が少なくとも含まれる。
The
車両コントローラ102は、また、エンジン始動時に、クラッチ109を接続し、クラッチ110を開放するとともに、モータジェネレータ105の回転数指令(以下、MG回転数指令)Nmg、および、インバータ108内に設けられているスイッチング素子のスイッチング周波数fswをモータコントローラ107に出力し、モータジェネレータ105によりトルクを発生させて、エンジン104を始動する。MG回転数指令Nmgおよびスイッチング周波数fswは、後述するように、エンジン冷却水の温度(以下、エンジン冷却水温)Te、バッテリ111の温度(以下、バッテリ温度)Tb、および、バッテリ111の残存容量(以下、バッテリ残存容量)Ebに基づいて求める。
The
エンジン冷却水温Teは、エンジン冷却水温センサ120によって検出され、バッテリ温度Tbは、バッテリ温度センサ121によって検出される。また、バッテリ残存容量Ebは、バッテリコントローラ122によって検出される。
The engine coolant temperature Te is detected by the engine
エンジンコントローラ103は、車両コントローラ102からのエンジン始動/停止指令にしたがって、エンジン104の始動/停止制御を行う。また、エンジンコントローラ103は、エンジントルク指令Tengに基づいて、エンジン104のスロットルバルブ開閉装置(不図示)、燃料噴射装置(不図示)、点火時期制御装置(不図示)を制御し、エンジン104から制駆動力を発生させる。
The
モータコントローラ107は、車両コントローラ102から入力されるトルク指令Tmgおよび回転数指令Nmgに基づいて、エンジン始動や車両制駆動のための電力を、バッテリ(蓄電手段)111からインバータ108を介してモータジェネレータ105へ供給し、モータジェネレータ105に制駆動力を発生させる。
The
図2は、モータコントローラ107の詳細な構成を示す制御ブロック図である。モータコントローラ107は、マイクロコンピューターとメモリやA/Dコンバータなどの周辺部品を備え、マイクロコンピュータのソフトウエア形態により構成される電流指令部11、電流制御部12、2相3相変換/PWM変換部13、3相2相変換部14、磁極位置検出部15、MG回転数検出部16、回転数制御部17などを備えている。また、車両コントローラ102は、マイクロコンピュータのソフトウエア形態により構成される回転数指令設定部20を備えている。
FIG. 2 is a control block diagram showing a detailed configuration of the
磁極位置検出部15は、モータジェネレータ105の回転軸に連結した位置センサ(PS)115から出力される信号に基づいて、モータジェネレータ105の磁極位置θを検出する。MG回転数検出部16は、上述した位置センサ115の出力信号に基づいて、モータジェネレータ105の回転数Nmを検出する。電流センサ112〜114は、モータジェネレータ105に流れる三相交流電流iu、iv、iwをそれぞれ検出する。
The magnetic
回転数制御部17は、車両コントローラ102から入力されるMG回転数指令Nmg、および、MG回転数検出部16によって検出される回転数Nmに基づいて、次式(1)より、MGトルク指令Tmgを求める。求めたトルク指令Tmgは、電流指令部11に送信するとともに、Tmg_fbとして車両コントローラ102に送信する。
Tmg=Kp・(Nmg−Nm)+Ki・∫(Nmg−Nm)dt (1)
ただし、Kpは所定の比例ゲインであり、Kiは所定の積分ゲインである。
Based on the MG rotation speed command Nmg input from the
Tmg = Kp. (Nmg-Nm) + Ki.∫ (Nmg-Nm) dt (1)
However, Kp is a predetermined proportional gain, and Ki is a predetermined integral gain.
電流指令部11は、回転数制御部17から入力されるMGトルク指令Tmg、磁極位置検出部15から入力される磁極位置θ、および、MG回転数検出部16から入力される、モータジェネレータ105の回転数Nmに基づいて、予め記憶している電流テーブルを参照し、MGトルク指令Tmg、磁極位置θおよび回転数Nmに応じた2相直流であるd軸電流指令値id*およびq軸電流指令値iq *を設定する。3相2相変換部14は、磁極位置検出部15から入力される磁極位置θに基づいて、電流センサ112〜114によって検出される3相交流電流iu、iv、iwを2相直流であるd軸電流idおよびq軸電流iqに変換する。
The
電流制御部12は、3相2相変換部14から入力されるd軸電流idおよびq軸電流iqを、電流指令部11から入力される電流指令id*、iq*にそれぞれ一致させるためのd軸電圧指令値vd*およびq軸電圧指令値vq*を演算する。2相3相変換/PWM変換部13は、まず、磁極位置θに基づいて、d軸電圧指令値vd*およびq軸電圧指令値vq*を3相交流電圧指令値vu*、vv*、vw*に変換する。そして、変換した3相交流電圧指令値vu*、vv*、vw*と、車両コントローラ102から入力されるスイッチング周波数fswに応じた周波数の搬送波(一般的に三角波)とを比較し、インバータ108内に設けられているスイッチング素子(電力変換素子)を駆動するためのON/OFF信号である3相交流スイッチング信号Pu*,Pv*,Pw*を生成する。
The
インバータ108は、2相3相変換/PWM変換部13から入力される3相交流スイッチング信号Pu*,Pv*,Pw*に基づいて、スイッチング素子(例えば、IGBT)をスイッチングすることにより、バッテリ111の直流電圧を3相交流電圧に変換して、モータジェネレータ105に供給する。
The
図3は、一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置によって行われる処理内容を示すフローチャートである。車両が起動すると、車両コントローラ102の回転数指令設定部20は、ステップS10の処理を開始する。ステップS10では、エンジン冷却水温センサ120によって検出されるエンジン冷却水温Teに基づいて、エンジンフリクションTfcを算出するとともに、バッテリ温度センサ121によって検出されるバッテリ温度Tbおよびバッテリコントローラ122によって検出されるバッテリ残存容量Ebに基づいて、バッテリ111の可能出力(出力可能電力)Pbを求める。
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of processing performed by the engine start control device for the hybrid vehicle in one embodiment. When the vehicle is activated, the rotation speed
図4は、エンジン冷却水温TeとエンジンフリクションTfcとの関係の一例を示す図である。図4に示すように、エンジン冷却水温Teが低くなるほど、エンジンフリクションTfcは大きくなる。車両コントローラ102の回転数指令設定部20は、図4に示すようなエンジン冷却水温TeとエンジンフリクションTfcとの関係を示すデータを保有しており、このデータと、エンジン冷却水温センサ120によって検出されるエンジン冷却水温Teとに基づいて、エンジンフリクションTfcを算出する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the engine coolant temperature Te and the engine friction Tfc. As shown in FIG. 4, the engine friction Tfc increases as the engine coolant temperature Te decreases. The rotation speed
図5は、バッテリ温度Tbおよびバッテリ残存容量Ebと、バッテリ可能出力Pbとの関係を示す図である。バッテリ可能出力Pbとは、バッテリ111が出力可能な電力のことである。図5に示すように、バッテリ可能出力Pbは、バッテリ温度Tbが低くなるほど小さくなり、バッテリ残存容量Ebが少なくなるほど小さくなる。車両コントローラ102の回転数指令設定部20は、図5に示すようなバッテリ温度Tbおよびバッテリ残存容量Ebとバッテリ可能出力Pbとの関係を示すデータを保有しており、このデータと、バッテリ温度センサ121によって検出されるバッテリ温度Tbおよびバッテリコントローラ122によって検出されるバッテリ残存容量Ebとに基づいて、バッテリ111の可能出力Pbを求める。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the battery temperature Tb, the remaining battery capacity Eb, and the battery possible output Pb. The battery possible output Pb is the electric power that the
ステップS10に続くステップS20では、エンジン104を始動させるために、モータジェネレータ105を回転させる際の目標回転数の基準値Nmg=Nm1(例えば、Nm1=1000rpm)、インバータ108のスイッチング周波数指令の基準値fsw=fsw1(例えば、fsw1=10kHz)、および、ステップS10で求めたエンジンフリクションTfcに基づいて、次式(2)より、エンジン始動のために必要なバッテリ出力(必要電力)Peを算出する。
Pe=k・Nm1・Tfc+W (2)
In step S20 following step S10, the reference value Nmg = Nm1 (for example, Nm1 = 1000 rpm) of the target rotation speed when rotating the
Pe = k · Nm1 · Tfc + W (2)
ただし、式(2)において、kは所定の係数であり、Wは、モータジェネレータ105およびインバータ108を回転数Nm1、エンジンフリクションTfc、および、スイッチング周波数fsw1で運転したときのモータジェネレータ105の損失およびインバータ108の損失の和である。ここでは、様々なNm1、Tfc、fsw1に対応するモータジェネレータ損失およびインバータ損失の和Wを実験等によって予め求めてデータ化しておき、このデータと、Nm1、Tfc、fsw1とに基づいて、Wを求める。
In Equation (2), k is a predetermined coefficient, and W is the loss of the
なお、エンジン始動時における目標回転数の基準値Nm1およびスイッチング周波数指令の基準値fsw1は、実験等を行うことによって、予め適切な値に設定しておく。目標回転数の基準値Nm1は、後述するエンジン始動可能な最低回転数Nm3に対して、ある程度余裕を持たせた値となっている。 Note that the reference value Nm1 of the target rotational speed and the reference value fsw1 of the switching frequency command at the time of starting the engine are set to appropriate values in advance through experiments or the like. The reference value Nm1 of the target rotational speed is a value that has some margin with respect to the minimum rotational speed Nm3 that can be started, which will be described later.
ステップS20において、エンジン始動のために必要なバッテリ出力Pe(以下、必要出力Pe)を算出すると、ステップS30に進む。ステップS30では、ステップS10で算出したバッテリ111の可能出力PbがステップS20で算出した必要出力Pe以上であるか否かを判定する。バッテリ111の可能出力Pbが必要出力Pe以上であると判定するとステップS40に進む。
In step S20, when the battery output Pe necessary for engine start (hereinafter, required output Pe) is calculated, the process proceeds to step S30. In step S30, it is determined whether or not the possible output Pb of the
ステップS40では、モータジェネレータ105の目標回転数Nmg=Nm1およびスイッチング周波数指令fsw=fsw1をモータコントローラ107に出力する。この処理は、バッテリ111の可能出力Pbが低下していない通常時の処理である。すなわち、バッテリ111の可能出力Pbがエンジン始動のために必要なバッテリ出力Pe以上となっているので、目標回転数の基準値Nm1およびスイッチング周波数指令の基準値fsw1をそのままモータコントローラ107に出力する。
In step S40, the target rotational speed Nmg = Nm1 of the
一方、ステップS30において、バッテリ111の可能出力Pbが必要出力Pe未満であると判定すると、ステップS50に進む。ステップS50では、モータジェネレータ105を目標回転数Nm1で回転させることが困難であるため、目標回転数を低減させるために、次式(3)より、目標回転数Nm2を算出する。式(3)において、PbおよびTfcは、ステップS10で算出したバッテリ111の可能出力およびエンジンフリクションであり、Wは、ステップS20で算出したモータジェネレータ105の損失およびインバータ108の損失の和である。
Nm2=(Pb−W)/(Tfc・k) (3)
On the other hand, if it is determined in step S30 that the possible output Pb of the
Nm2 = (Pb−W) / (Tfc · k) (3)
ステップS50に続くステップS60では、ステップS50で求めた目標回転数Nm2がエンジン始動可能な最低回転数Nm3(例えば、Nm3=500rpm)以上であるか否かを判定する。エンジン始動可能な最低回転数Nm3は、予め実験などによって求めておく。Nm2≧Nm3が成り立つと判定するとステップS70に進む。ステップS70では、モータジェネレータ105の目標回転数Nmgを上式(3)で求められるNm2に設定し、目標回転数Nmg=Nm2およびスイッチング周波数指令fsw=fsw1をモータコントローラ107に出力して、ステップS90に進む。
In step S60 following step S50, it is determined whether or not the target rotational speed Nm2 obtained in step S50 is equal to or higher than the minimum rotational speed Nm3 (for example, Nm3 = 500 rpm) at which the engine can be started. The minimum engine speed Nm3 at which the engine can be started is obtained in advance by experiments or the like. If it is determined that Nm2 ≧ Nm3 holds, the process proceeds to step S70. In step S70, the target rotational speed Nmg of the
一方、ステップS60において、Nm2≧Nm3が成り立たないと判定すると、ステップS80に進む。ステップS80では、モータジェネレータ105の目標回転数Nmgを、エンジン始動可能な最低回転数Nm3に設定するとともに、インバータ損失を低減するために、インバータ108のスイッチング周波数指令fswをfsw2(fsw2<fsw1)に設定して、モータコントローラ107に出力する。
On the other hand, if it is determined in step S60 that Nm2 ≧ Nm3 does not hold, the process proceeds to step S80. In step S80, the target rotational speed Nmg of the
ここで、スイッチング周波数指令fsw2は、エンジン冷却水温Teおよびバッテリ温度Tbに基づいて求める。図6は、エンジン冷却水温Teおよびバッテリ温度Tbと、スイッチング周波数指令fsw2との関係の一例を示す図である。図6に示すように、エンジン冷却水温Teが低くなるほど、また、バッテリ温度Tbが低くなるほど、スイッチング周波数指令fsw2を低い値にする。ここでは、エンジン冷却水温Teおよびバッテリ温度Tbと、スイッチング周波数指令fsw2との関係を示すデータ(図6参照)を実験等によって求めて予め用意しておき、このデータと、エンジン冷却水温センサ120によって検出されるエンジン冷却水温Teおよびバッテリ温度センサ121によって検出されるバッテリ温度Tbとに基づいて、スイッチング周波数指令fsw2を求める。
Here, the switching frequency command fsw2 is obtained based on the engine coolant temperature Te and the battery temperature Tb. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the engine coolant temperature Te and the battery temperature Tb, and the switching frequency command fsw2. As shown in FIG. 6, the switching frequency command fsw2 is set to a lower value as the engine coolant temperature Te is lower and as the battery temperature Tb is lower. Here, data (see FIG. 6) indicating the relationship between the engine coolant temperature Te and the battery temperature Tb and the switching frequency command fsw2 is obtained by experiments and prepared in advance, and this data and the engine
ステップ90では、エンジンコントローラ103にエンジン始動指令を出力する。エンジンコントローラ103は、エンジン始動指令に基づいて、エンジン104のスロットルバルブ開閉装置(不図示)、燃料噴射装置(不図示)、および、点火時期制御装置(不図示)を制御する。また、モータコントローラ107は、車両コントローラ102の回転数指令設定部20から入力される目標回転数Nmgおよびスイッチング周波数指令fswに基づいて、モータジェネレータ105を回転駆動させる。これにより、エンジン104の始動が開始される。
In step 90, an engine start command is output to the
ステップS90に続くステップS100では、エンジン104の始動が完了したか否かを判定する。エンジンコントローラ103は、エンジン104の回転数が所定回転数以上であれば、エンジン104の始動が完了したと判定して、完爆信号を車両コントローラ102に出力する。車両コントローラ102は、エンジンコントローラ103から完爆信号を受信すると、エンジン104の始動が完了したと判定する。エンジン104の始動が完了していないと判定するとステップS100で待機し、エンジン104の始動が完了したと判定すると、ステップS110に進む。
In step S100 following step S90, it is determined whether or not the
ステップS110では、スイッチング周波数fswがfsw2に設定されている場合に、スイッチング周波数fswを基準値fsw1に戻す。これは、エンジン104が始動すれば、エンジン104の駆動力を利用してモータジェネレータ105を回生運転させて発電を行うことが可能となり、バッテリ111を充電することができるので、次回のエンジン始動時に、バッテリ111の出力が不足することはないからである。また、スイッチング周波数fsw2でインバータ108を作動させる場合には、スイッチング周波数fsw1でインバータ108を作動させる場合に比べて、騒音が大きくなるが、スイッチング周波数をfsw2からfsw1に戻すことにより、騒音を低減させることができる。スイッチング周波数をfsw2からfsw1に戻すと、エンジン始動処理を終了する。
In step S110, when the switching frequency fsw is set to fsw2, the switching frequency fsw is returned to the reference value fsw1. This is because when the
一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置によれば、バッテリ111の状態に基づいて、バッテリの出力可能電力Pbを算出するとともに、エンジン104を始動するために必要なバッテリ111の電力(必要電力)Peを算出し、出力可能電力Pbが必要電力Pe以上となるように、モータジェネレータ105の目標回転数を設定し、設定した目標回転数に基づいて、インバータ108を制御することにより、モータジェネレータ105の回転駆動を制御する。これにより、低温で、バッテリ111の出力可能電力が低下し、エンジンフリクションが増大する状況下でも、エンジン始動可能範囲を拡大することができる。すなわち、低温時におけるエンジン始動性を向上させることができる。
According to the engine start control device for a hybrid vehicle in one embodiment, the battery output possible power Pb is calculated based on the state of the
一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置によれば、少なくともエンジンフリクションTfcに基づいて、エンジン始動時の必要電力を算出するので、エンジンの状態に応じた適切な必要電力を算出することができる。これにより、低温で、エンジン104のフリクションが増大している場合でも、エンジンを始動させることができる。
According to the engine start control device for a hybrid vehicle in one embodiment, the required power at the time of starting the engine is calculated based on at least the engine friction Tfc, so that an appropriate required power corresponding to the state of the engine can be calculated. it can. Thereby, even when the friction of the
また、一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置によれば、バッテリ111の出力可能電力が必要電力より小さい場合に、少なくともバッテリ111の出力可能電力PbおよびエンジンフリクションTfcに基づいて、エンジン始動時におけるモータジェネレータ105の目標回転数の基準値Nm1より低い目標回転数Nm2を算出し、算出した目標回転数Nm2がエンジンを始動させるために必要な最低回転数Nm3以上であれば、算出した目標回転数Nm2をエンジン始動時の目標回転数として設定する。これにより、バッテリ111の状態およびエンジン104の状態に応じて、エンジン104を始動させることのできる適切な目標回転数を設定することができる。
Further, according to the engine start control device for the hybrid vehicle in the embodiment, when the output power of the
さらに、一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置によれば、目標回転数Nm2がエンジンを始動させるために必要な最低回転数Nm3より低い場合には、エンジンを始動させるために必要な最低回転数Nm3をエンジン始動時の目標回転数として設定するとともに、インバータ108のスイッチング周波数を基準値fsw1より低いfsw2に設定して、インバータ108を制御することにより、モータジェネレータ105の回転駆動を制御する。これにより、低温時におけるエンジン始動可能範囲をさらに拡大することができる。
Furthermore, according to the engine start control device for a hybrid vehicle in one embodiment, when the target rotational speed Nm2 is lower than the minimum rotational speed Nm3 required for starting the engine, the minimum required for starting the engine is determined. The rotational speed of the
一実施の形態におけるハイブリッド車のエンジン始動制御装置によれば、エンジン始動が完了すると、スイッチング周波数を基準値fsw1に戻すので、基準値fsw1より低い周波数fsw2でインバータ108を制御する場合に比べて、騒音を低減させることができる。
According to the engine start control device for a hybrid vehicle in one embodiment, when the engine start is completed, the switching frequency is returned to the reference value fsw1, so that the
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、バッテリ111の可能出力を、バッテリ温度Tbおよびバッテリ残存容量Ebに基づいて算出したが、バッテリ111の状態に基づいて算出するのであれば、さらに別の要素を考慮して求めてもよいし、他の方法により求めても良い。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the possible output of the
上述した一実施の形態では、エンジン104の回転数が所定回転数以上であれば、エンジン104の始動が完了したと判定して、スイッチング周波数を基準値fsw1に戻したが、モータジェネレータ105のトルク指令Tmg_fb(または、出力トルク)が正の値から負の値に変わると、エンジンの始動が完了したと判定して、スイッチング周波数を基準値fsw1に戻すようにしてもよい。
In the above-described embodiment, if the rotation speed of the
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、車両コントローラ102が出力可能電力算出手段、必要電力算出手段、目標回転数設定手段、エンジンフリクション算出手段、および、エンジン始動判定手段を、モータコントローラ107がモータ制御手段およびトルク算出手段を、エンジン冷却水温センサ120が冷却水温検出手段を、バッテリ温度センサ121がバッテリ温度検出手段を、バッテリコントローラ122が残存容量検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。
The correspondence between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the embodiment is as follows. In other words, the
11…電流指令部、12…電流制御部、13…2相3相変換/PWM変換部、14…3相2相変換部、15…磁極位置検出部、16…MG回転数検出部、17…回転数制御部、102…車両コントローラ、103…エンジンコントローラ、104…エンジン、105…モータジェネレータ、106…トランスミッション、107…モータコントローラ、108…インバータ、109…クラッチ(CL1)、110…クラッチ(CL2)、111…バッテリ、120…エンジン冷却水温センサ、121…バッテリ温度センサ、122…バッテリコントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記バッテリの状態に基づいて、前記バッテリの出力可能電力を算出する出力可能電力算出手段と、
前記エンジンを始動するために必要な前記バッテリの電力(以下、必要電力)を算出する必要電力算出手段と、
前記エンジンの始動時に、前記出力可能電力算出手段によって算出される出力可能電力が前記必要電力算出手段によって算出される必要電力以上となるように、前記モータの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
前記目標回転数設定手段によって設定される目標回転数に基づいて、前記インバータを制御することにより、前記モータの回転駆動を制御するモータ制御手段とを備え、
前記目標回転数設定手段は、前記出力可能電力算出手段によって算出される出力可能電力が前記必要電力算出手段によって算出される必要電力より小さい場合に、少なくとも前記出力可能電力算出手段によって算出される出力可能電力に基づいて、エンジン始動時における前記モータの目標回転数の基準値Nm1より低い目標回転数Nm2を算出し、算出した目標回転数Nm2が前記エンジンを始動させるために必要な最低回転数Nm3以上であれば、算出した目標回転数Nm2を前記エンジン始動時の目標回転数として設定することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In an engine start control device for a hybrid vehicle comprising at least an engine, a motor that starts the engine, an inverter that controls the motor, and a battery that supplies power to the motor via the inverter,
Based on the state of the battery, output possible power calculation means for calculating the output possible power of the battery,
Required power calculation means for calculating the power of the battery (hereinafter referred to as required power) necessary for starting the engine;
Target rotational speed setting for setting the target rotational speed of the motor so that the outputable power calculated by the outputable power calculating means is greater than or equal to the required power calculated by the required power calculating means when the engine is started Means,
Motor control means for controlling the rotational drive of the motor by controlling the inverter based on the target speed set by the target speed setting means,
The target rotational speed setting means outputs at least the output possible power calculation means when the output possible power calculated by the output possible power calculation means is smaller than the required power calculated by the required power calculation means. Based on the available electric power, a target rotational speed Nm2 lower than a reference value Nm1 of the target rotational speed of the motor at the time of starting the engine is calculated, and the calculated target rotational speed Nm2 is the minimum rotational speed Nm3 required for starting the engine. If it is above, the calculated target engine speed Nm2 is set as the target engine speed at the time of starting the engine.
前記エンジンのフリクション(以下、エンジンフリクション)を算出するエンジンフリクション算出手段をさらに備え、
前記必要電力算出手段は、少なくとも前記エンジンフリクション算出手段によって算出されるエンジンフリクションに基づいて、前記必要電力を算出することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In the hybrid vehicle engine start control device according to claim 1,
Engine friction calculation means for calculating the engine friction (hereinafter referred to as engine friction);
The engine start control device for a hybrid vehicle, wherein the required power calculation means calculates the required power based on at least the engine friction calculated by the engine friction calculation means.
前記必要電力算出手段は、エンジン始動時における前記モータの目標回転数の基準値Nm1、前記インバータ内に設けられているスイッチング素子のスイッチング周波数の基準値fsw1、および、前記エンジンフリクション算出手段によって算出されるエンジンフリクションに基づいて、前記必要電力を算出することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In the hybrid vehicle engine start control device according to claim 2,
The required power calculation means is calculated by the reference value Nm1 of the target rotational speed of the motor at the time of engine start, the reference value fsw1 of the switching frequency of the switching element provided in the inverter, and the engine friction calculation means. An engine start control device for a hybrid vehicle, wherein the required power is calculated based on engine friction.
前記目標回転数設定手段は、前記出力可能電力算出手段によって算出される出力可能電力、前記エンジン始動時における前記モータの目標回転数の基準値、前記インバータ内に設けられているスイッチング素子のスイッチング周波数の基準値、および、前記エンジンフリクション算出手段によって算出されるエンジンフリクションに基づいて、前記目標回転数Nm2を算出することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 The engine start control device for a hybrid vehicle according to claim 2 or 3 ,
The target rotational speed setting means includes output possible power calculated by the output possible power calculation means, a reference value of the target rotational speed of the motor at the time of starting the engine, and a switching frequency of a switching element provided in the inverter The target engine speed Nm2 is calculated based on the reference value of the engine and the engine friction calculated by the engine friction calculating means.
前記目標回転数設定手段は、前記目標回転数Nm2が前記エンジンを始動させるために必要な最低回転数Nm3より低い場合には、前記エンジンを始動させるために必要な最低回転数Nm3を前記エンジン始動時の目標回転数として設定し、
前記モータ制御手段は、前記目標回転数設定手段によって設定される目標回転数Nm3および前記スイッチング周波数の基準値fsw1より低いスイッチング周波数fsw2にて前記インバータを制御することにより、前記モータの回転駆動を制御することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In the hybrid vehicle engine start control device according to claim 3 or 4 ,
The target engine speed setting means sets the minimum engine speed Nm3 required to start the engine to the engine start when the target engine speed Nm2 is lower than the minimum engine speed Nm3 required to start the engine. Set as the target rotation speed
The motor control means controls the rotation drive of the motor by controlling the inverter at a target rotation speed Nm3 set by the target rotation speed setting means and a switching frequency fsw2 lower than a reference value fsw1 of the switching frequency. An engine start control device for a hybrid vehicle.
前記エンジンの始動が完了したか否かを判定するエンジン始動判定手段をさらに備え、
前記モータ制御手段は、前記エンジン始動判定手段によって、前記エンジンの始動が完了したと判定されると、前記スイッチング周波数を前記スイッチング周波数の基準値fsw1に戻すことを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In the hybrid vehicle engine start control device according to claim 5 ,
Engine start determination means for determining whether or not the engine start has been completed,
The motor control means returns the switching frequency to the reference value fsw1 of the switching frequency when the engine start determining means determines that the engine has been started. apparatus.
前記モータの出力トルクを算出するトルク算出手段をさらに備え、
前記モータ制御手段は、前記トルク算出手段によって算出される出力トルクが正の値から負の値に変わると、前記スイッチング周波数を前記スイッチング周波数の基準値fsw1に戻すことを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In the hybrid vehicle engine start control device according to claim 5 ,
A torque calculating means for calculating an output torque of the motor;
The motor control means returns the switching frequency to the reference value fsw1 of the switching frequency when the output torque calculated by the torque calculation means changes from a positive value to a negative value. Start control device.
前記エンジンの冷却水の温度(以下、エンジン冷却水温)を検出する冷却水温検出手段をさらに備え、
前記エンジンフリクション算出手段は、前記冷却水温検出手段によって検出されるエンジン冷却水温に基づいて、前記エンジンフリクションを算出することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。 In the hybrid vehicle engine start control device according to any one of claims 2 to 7 ,
A cooling water temperature detecting means for detecting a temperature of the cooling water of the engine (hereinafter referred to as engine cooling water temperature);
The engine start control device for a hybrid vehicle, wherein the engine friction calculation means calculates the engine friction based on an engine cooling water temperature detected by the cooling water temperature detection means.
前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
前記バッテリの残存容量を検出する残存容量検出手段とをさらに備え、
前記出力可能電力算出手段は、前記バッテリ温度検出手段によって検出されるバッテリ温度および前記残存容量検出手段によって検出されるバッテリ残存容量に基づいて、前記バッテリの出力可能電力を算出することを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。
In the hybrid vehicle engine start control device according to any one of claims 1 to 8 ,
Battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
Further comprising a remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of the battery,
The outputable power calculating means calculates the outputable power of the battery based on the battery temperature detected by the battery temperature detecting means and the remaining battery capacity detected by the remaining capacity detecting means. Hybrid vehicle engine start control device.
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Families Citing this family (9)
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JP2003314417A (en) * | 2002-04-17 | 2003-11-06 | Toyota Motor Corp | Drive device and car having the drive device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130060567A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | 현대자동차주식회사 | Vehicle generating system for cold start, and control method of the same |
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