JP6402476B2 - Hybrid system, hybrid vehicle, and method for starting internal combustion engine of hybrid system - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッドシステム、及びハイブリッド車両、並びにハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法に関し、より詳細には、内燃機関の始動時に電動発電機に接続された高電圧バッテリの電圧が低下した場合には、内燃機関の始動時間を短縮しながら高電圧バッテリを早期に活性化することができるハイブリッドシステム、及びハイブリッド車両、並びにハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法に関する。   The present invention relates to a hybrid system, a hybrid vehicle, and a method for starting an internal combustion engine of the hybrid system, and more particularly, when the voltage of a high-voltage battery connected to a motor generator decreases when the internal combustion engine is started. The present invention relates to a hybrid system, a hybrid vehicle, and a method for starting an internal combustion engine of a hybrid system that can activate a high voltage battery early while shortening the start time of the internal combustion engine.

高電圧バッテリを用いたハイブリッドシステムでは、−10度以下の様な低温の環境下では電圧が著しく低下し、ハイブリッドシステムの電動発電機を用いてのエンジン始動が困難になる。   In a hybrid system using a high-voltage battery, the voltage is remarkably reduced under a low temperature environment such as −10 degrees or less, and it is difficult to start the engine using the motor generator of the hybrid system.

一方で低電圧バッテリとスタータモータによってエンジンをクランキングして、エンジンを始動させる従来の方式でも、低電圧バッテリの電気的な性能低下やエンジンフリクションの増加、吸気温度や機関自体が低温である事による圧縮温度の低下などを起因とした始動性の悪化が問題となっている。   On the other hand, the conventional method of cranking the engine with a low-voltage battery and starter motor to start the engine also reduces the electrical performance of the low-voltage battery, increases engine friction, and the intake air temperature and the engine itself are cold. There is a problem of deterioration of startability due to a decrease in compression temperature due to the above.

そこで、エンジン温度、エンジンルーム温度、車外温度、エンジン冷却水温度、吸気室温度の少なくともいずれか一つが予めそれぞれ設定されている低温閾値以下である場合に低温始動と判断し、エンジン始動の際においては、スタータモータ及び第1電力変換装置に駆動指令を出力し、スタータモータ及び電動発電機を作動させて、双方のトルクによりエンジンを始動させる装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, when at least one of the engine temperature, the engine room temperature, the vehicle exterior temperature, the engine coolant temperature, and the intake chamber temperature is equal to or lower than a preset low temperature threshold value, it is determined that the engine is cold starting. Has proposed a device that outputs a drive command to the starter motor and the first power converter, operates the starter motor and the motor generator, and starts the engine with both torques (see, for example, Patent Document 1). .

しかしながら、高電圧バッテリの電圧の低下は、例えば、高電圧バッテリがリチウムイオンバッテリの場合には、リチウムイオンバッテリの温度が5度以下になると発生する。従って、上記の装置のように−10度以下の低温環境の温度のみをパラメータとする場合には、−10度以上、5度以下の環境ではスタータモータ及び電動発電機の双方のトルクによりエンジンを始動させることができない。従って、高電圧バッテリの温度が高電圧バッテリの電圧が低下する温度以下の状態のままエンジンを始動させることになり、エンジンの始動性が悪化する。   However, for example, when the high voltage battery is a lithium ion battery, the voltage drop of the high voltage battery occurs when the temperature of the lithium ion battery is 5 degrees or less. Therefore, when only the temperature in a low temperature environment of -10 degrees or less is used as a parameter as in the above device, the engine is operated by the torque of both the starter motor and the motor generator in the environment of -10 degrees or more and 5 degrees or less. It cannot be started. Therefore, the engine is started in a state where the temperature of the high voltage battery is equal to or lower than the temperature at which the voltage of the high voltage battery is lowered, and the startability of the engine is deteriorated.

また、特にスタータモータがピニオンとリングギアを介してクランク軸に連結される構成の場合には、そのピニオンがリングギアに完全に噛み込んでから電動発電機の駆動を行う必要がある。   In particular, when the starter motor is connected to the crankshaft via a pinion and a ring gear, it is necessary to drive the motor generator after the pinion is completely engaged with the ring gear.

特開2012−111267号公報JP 2012-111267 A

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、内燃機関の始動時に電動発電機に接続された高電圧バッテリの電圧が低下した場合には、内燃機関の始動時間を短縮しながら高電圧バッテリを早期に活性化することができるハイブリッドシステム、及びハイブリッド車両、並びにハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and the problem is that when the voltage of the high voltage battery connected to the motor generator is reduced when the internal combustion engine is started, the start time of the internal combustion engine is reduced. To provide a hybrid system, a hybrid vehicle, and a method for starting an internal combustion engine of the hybrid system that can activate a high-voltage battery early while shortening.

上記の課題を解決するための本発明のハイブリッドシステムは、内燃機関と、高電圧バッテリに接続された電動発電機と、低電圧バッテリに接続されたスタータモータと、駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に配置され、動力を断接する動力断接装置とを備え、前記電動発電機が前記動力伝達経路の前記動力断接装置よりも上流側で前記内燃機関のクランク軸に連結されるハイブリッドシステムにおいて、前記高電圧バッテリの電圧が予め定めた基準電圧よりも低下したことを取得する電圧低下取得手段と、前記クランク軸に直結されたリングギアに前記スタータモータのピニオンが噛み込んだ状態で前記クランク軸の回転が開始されたことを取得する回転開始取得手段と、制御装置とを備え、前記制御装置が、前記内燃機関を始動する際に、前記電圧低下取得手段が前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下したことを取得していない場合には、前記電動発電機を駆動することによって前記内燃機関をクランキングするように構成され、前記電圧低下取得手段が前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下したことを取得した場合には、前記ピニオンを前記リングギアに噛み込ませ、次いで、前記スタータモータを駆動し、次いで、前記回転開始取得手段が前記クランク軸の回転が開始されたことを取得したことを合図として、前記電動発電機を駆動して、前記スタータモータと前記電動発電機との両方を駆動することによって前記内燃機関をクランキングするように構成される。 A hybrid system of the present invention for solving the above-described problems includes an internal combustion engine, a motor generator connected to a high-voltage battery, a starter motor connected to a low-voltage battery, and power for transmitting power to drive wheels. A hybrid system that is disposed in the transmission path and that connects and disconnects power, and wherein the motor generator is connected to the crankshaft of the internal combustion engine upstream of the power connection and disconnection apparatus in the power transmission path. in the high voltage drop acquisition means for acquiring the voltage of the voltage battery is lower than a predetermined reference voltage, while it pinion meshing write I of the starter motor directly coupled ring gear to the crankshaft Rotation start acquisition means for acquiring that the rotation of the crankshaft has started, and a control device, and when the control device starts the internal combustion engine The internal combustion engine is configured to be cranked by driving the motor generator when the voltage drop acquisition means has not acquired that the voltage of the high voltage battery has decreased below the reference voltage. When the voltage drop acquisition means acquires that the voltage of the high voltage battery is lower than the reference voltage, the pinion is engaged with the ring gear, and then the starter motor is driven. Next, the motor starter is driven to drive both the starter motor and the motor generator with the signal that the rotation start acquisition means has acquired that the rotation of the crankshaft has started. Is configured to crank the internal combustion engine.

この構成によれば、第一に、高電圧バッテリの電圧が低下した場合には、低電圧バッテリに接続されたスタータモータと電動発電機の両方を駆動することによって内燃機関をクランキングすることで、内燃機関の始動時間を短縮しながら、高電圧バッテリを放電させてバッテリセルの温度を上昇することができる。これにより、高電圧バッテリを早期に活性化することができるので、内燃機関の始動直後から高電圧バッテリの充放電効率を向上できる。   According to this configuration, first, when the voltage of the high voltage battery drops, the internal combustion engine is cranked by driving both the starter motor and the motor generator connected to the low voltage battery. While shortening the starting time of the internal combustion engine, the high voltage battery can be discharged to increase the temperature of the battery cell. Thereby, since a high voltage battery can be activated early, the charging / discharging efficiency of a high voltage battery can be improved immediately after the start of the internal combustion engine.

第二に、スタータモータの駆動によってクランク軸の回転が開始されたことを合図として、つまりスタータモータのピニオンとリングギアの連結が確実に完了した後で電動発電機を駆動することで、スタータモータとクランク軸との連結が不十分な状態で生じる異音や破損を回避することができる。   Secondly, the starter motor is driven by driving the motor generator after the start of the starter motor is started, i.e., after the starter motor pinion and ring gear are securely connected. Noise and breakage caused by insufficient connection between the crankshaft and the crankshaft can be avoided.

また、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記電圧低下取得手段が前記高電圧バッテリの温度を検知する温度センサを有し、前記温度センサの検知した前記高電圧バッテリの温度が前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下する電圧低下温度以下の場合に、前記制御装置が前記スタータモータと前記電動発電機との両方を駆動することによって前記内燃機関をクランキングするように構成されることが望ましい。この構成によれば、−10度以下の低温環境以外の状況、例えば−10度より高く、5度以下の温度で高電圧バッテリの電圧が低下した場合に、高電圧バッテリを早期に活性化することができる。   In the hybrid system, the voltage drop acquisition unit includes a temperature sensor that detects the temperature of the high-voltage battery, and the temperature of the high-voltage battery detected by the temperature sensor is equal to the voltage of the high-voltage battery. It is desirable that the control device is configured to crank the internal combustion engine by driving both the starter motor and the motor generator when the temperature is equal to or lower than a voltage lowering temperature lower than a reference voltage. According to this configuration, when the voltage of the high voltage battery drops at a temperature other than a low temperature environment of −10 degrees or less, for example, higher than −10 degrees and a temperature of 5 degrees or less, the high voltage battery is activated early. be able to.

加えて、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記回転開始取得手段がクランク角センサを有し、前記制御装置が、前記クランク角センサから出力された前記スタータモータのクランキングによる回転パルス信号を受信したことを合図として、前記電動発電機を駆動するように構成されることが望ましい。   In addition, in the above hybrid system, the rotation start acquisition unit includes a crank angle sensor, and the control device receives a rotation pulse signal output from the crank angle sensor by cranking the starter motor. As a cue, it is preferably configured to drive the motor generator.

一方、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記回転開始取得手段が前記スタータモータの駆動時間を計測するように構成され、前記制御装置が、前記回転開始取得手段が計測した前記スタータモータの駆動時間が予め定めた時間を経過したことを合図として、前記電動発電機を駆動するように構成されることが望ましい。   On the other hand, in the above hybrid system, the rotation start acquisition unit is configured to measure the drive time of the starter motor, and the control device determines in advance the drive time of the starter motor measured by the rotation start acquisition unit. It is preferable that the motor generator is configured to be driven with a signal indicating that the elapsed time has elapsed.

これらの構成によれば、スタータモータのピニオンとリングギアとの連結が不完全な状態になることを回避し、且つ早期に電動発電機を駆動することができる。これにより、内燃機関の始動時間を短縮しながら、高電圧バッテリを早期に活性化することができる。   According to these configurations, it is possible to avoid an incomplete connection between the pinion of the starter motor and the ring gear, and to drive the motor generator at an early stage. Thereby, a high voltage battery can be activated early, shortening the starting time of an internal combustion engine.

そして、上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両は、のハイブリッドシステムを搭載して構成される。   And the hybrid vehicle of this invention for solving said subject is mounted and comprised.

そして、上記の課題を解決するための本発明のハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法は、内燃機関と、高電圧バッテリに接続された電動発電機と、低電圧バッテリに接続されたスタータモータと、駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に配置され、動力を断接する動力断接装置とを備え、前記電動発電機が前記動力伝達経路の前記動力断接装置よりも上流側で前記内燃機関のクランク軸に連結されたハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法において、前記内燃機関の始動時に、前記高電圧バッテリの電圧が予め定めた基準電圧よりも低下していない場合には、前記電動発電機を駆動することによって前記内燃機関をクランキングし、前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下した場合には、前記スタータモータのピニオンを前記クランク軸に直結されたリングギアに噛み込ませ、前記ピニオンを前記リングギアに噛み込ませた状態で前記クランク軸の回転を開始したことを合図として、前記電動発電機を駆動して、前記スタータモータと前記電動発電機との両方を駆動することによって前記内燃機関をクランキングすることを特徴とする方法である。 And the starting method of the internal combustion engine of the hybrid system of the present invention for solving the above-mentioned problems is an internal combustion engine, a motor generator connected to a high voltage battery, a starter motor connected to a low voltage battery, A power connecting / disconnecting device for connecting / disconnecting power, wherein the motor generator is located upstream of the power connecting / disconnecting device in the power transmitting path. In the starting method of the internal combustion engine of the hybrid system connected to the crankshaft, when the voltage of the high voltage battery is not lower than a predetermined reference voltage when starting the internal combustion engine, the motor generator is When the internal combustion engine is cranked by driving and the voltage of the high voltage battery is lower than the reference voltage, the starter motor pinio Wherein the crankshaft was bitten directly coupled ring gear, the pinion as a cue that has started the rotation of the crankshaft in a state where the meshed with the ring gear, by driving the motor generator, and The internal combustion engine is cranked by driving both the starter motor and the motor generator.

本発明のハイブリッドシステム、及びハイブリッド車両、並びにハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法によれば、低温により高電圧バッテリの電圧が低下した場合には、低電圧バッテリに接続されたスタータモータと電動発電機の両方を駆動することによって内燃機関をクランキングすることで、内燃機関の始動時間を短縮しながら、電動発電機に接続された高電圧バッテリを放電させてバッテリセルの温度を上昇することができる。これにより、高電圧バッテリを早期に活性化することができるので、内燃機関の始動直後から高電圧バッテリの充放電効率を向上できる。   According to the hybrid system, the hybrid vehicle, and the internal combustion engine start method of the present invention, when the voltage of the high voltage battery decreases due to low temperature, the starter motor and the motor generator connected to the low voltage battery The internal combustion engine is cranked by driving both of them, and the temperature of the battery cell can be increased by discharging the high voltage battery connected to the motor generator while shortening the start time of the internal combustion engine. . Thereby, since a high voltage battery can be activated early, the charging / discharging efficiency of a high voltage battery can be improved immediately after the start of the internal combustion engine.

また、スタータモータの駆動によってクランク軸の回転が開始されたことを合図として、つまりスタータモータのピニオンとクランク軸のリングギアとの連結が確実に完了した後で電動発電機を駆動することで、スタータモータとクランク軸との連結が不十分な状態で生じる異音や破損などを回避することができる。   Also, as a cue that the rotation of the crankshaft has been started by driving the starter motor, that is, by driving the motor generator after the connection between the starter motor pinion and the crankshaft ring gear is reliably completed, Abnormal noise or damage that occurs when the starter motor and the crankshaft are insufficiently connected can be avoided.

本発明のハイブリッドシステム及びハイブリッド車両の第一実施形態の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of 1st embodiment of the hybrid system and hybrid vehicle of this invention. 本発明のハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法におけるクランキングモードを選択する方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the method of selecting the cranking mode in the starting method of the internal combustion engine of the hybrid system of this invention. 本発明のハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法における併用モードの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the combined mode in the starting method of the internal combustion engine of the hybrid system of this invention. 本発明のハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法における併用モードの他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the combined mode in the starting method of the internal combustion engine of the hybrid system of this invention.

以下、本発明のハイブリッドシステム、及びハイブリッド車両、並びにハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of a hybrid system, a hybrid vehicle, and an internal combustion engine starting method of the hybrid system of the present invention will be described.

図1の例に示すように、この実施形態のハイブリッドシステム2は、内燃機関(以下、エンジンという)10と電動発電機20とスタータモータ21とを備える。また、このハ
イブリッドシステム2は、電動発電機20とスタータモータ21がエンジン10からの動力を伝達する動力伝達システム30のクラッチ(動力断接装置)31よりも上流側でエンジン10のクランク軸11に連結されている。なお、ここでは、このハイブリッドシステム2はハイブリッド車両(HEV:以下車両とする)1に搭載されているものとして説明するが、必ずしも、車両に搭載されるものに限定されない。
As shown in the example of FIG. 1, the hybrid system 2 of this embodiment includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 10, a motor generator 20, and a starter motor 21. In addition, the hybrid system 2 is connected to the crankshaft 11 of the engine 10 upstream of the clutch (power connection / disconnection device) 31 of the power transmission system 30 in which the motor generator 20 and the starter motor 21 transmit power from the engine 10. It is connected. Here, although this hybrid system 2 is described as being mounted on a hybrid vehicle (HEV: hereinafter referred to as a vehicle) 1, it is not necessarily limited to that mounted on the vehicle.

電動発電機20は誘導モータや同期モータで形成され、インバータ22を介して高電圧バッテリ23(非水電解液二次電池)23に接続される。この電動発電機20は、動力伝達機構12を介してクランク軸11に連結される。この動力伝達機構12は、クランク軸11に直結された第一プーリー13と電動発電機20の駆動軸に直結された第二プーリー14と第一プーリー13及び第二プーリー14に掛け回された無端状のベルト又はチェーン(動力伝達部材)15を有する。   The motor generator 20 is formed of an induction motor or a synchronous motor, and is connected to a high voltage battery 23 (nonaqueous electrolyte secondary battery) 23 via an inverter 22. The motor generator 20 is connected to the crankshaft 11 via the power transmission mechanism 12. The power transmission mechanism 12 includes a first pulley 13 directly connected to the crankshaft 11, a second pulley 14 directly connected to a drive shaft of the motor generator 20, an endless loop wound around the first pulley 13 and the second pulley 14. A belt or chain (power transmission member) 15 is formed.

この実施形態のようにエンジン10に対して、クランク軸11の一方に変速機32が接続され、クランク軸11の他方に動力伝達機構12が接続されるように構成することが好ましい。この構成によれば、ハイブリッドシステムを考慮していない、既存のエンジンと変速機との組み合わせ(パワートレイン)に対しても、電動発電機を容易に設けることができ、ハイブリッドシステムを搭載できるパワートレインの種類を拡大することが容易にできる。   As in this embodiment, the engine 10 is preferably configured such that the transmission 32 is connected to one of the crankshafts 11 and the power transmission mechanism 12 is connected to the other of the crankshafts 11. According to this configuration, it is possible to easily provide a motor generator for a combination (powertrain) of an existing engine and transmission that does not consider a hybrid system, and a powertrain that can be equipped with a hybrid system. It is easy to expand the kind of.

また、この電動発電機20は、発電機として、エンジン10の駆動力を受けて発電をしたり、又は、車両1のブレーキ力等の回生力発生による回生発電をしたりする。このとき、動力伝達機構12により、クランク軸11から第一プーリー13と動力伝達部材15と第二プーリー14を順に経由して電動発電機20に動力が伝達される。一方、モータとして駆動して、その駆動力をエンジン10のクランク軸11に伝達して、エンジン10の駆動力をアシストしたりする。このとき、動力伝達機構12により、電動発電機20から第二プーリー14と動力伝達部材15と第一プーリー13を経由してクランク軸11に、動力が伝達される。なお、発電して得た電力は、配線を経由してインバータ22で変換して高電圧バッテリ23に充電される。また、電動発電機20を駆動するときは、高電圧バッテリ23に充電された電力をインバータ22で変換して電動発電機20に供給する。   In addition, the motor generator 20 generates power by receiving the driving force of the engine 10 as a generator, or generates regenerative power by generating regenerative power such as braking force of the vehicle 1. At this time, power is transmitted from the crankshaft 11 to the motor generator 20 through the first pulley 13, the power transmission member 15, and the second pulley 14 in this order by the power transmission mechanism 12. On the other hand, it drives as a motor and transmits the driving force to the crankshaft 11 of the engine 10 to assist the driving force of the engine 10. At this time, power is transmitted from the motor generator 20 to the crankshaft 11 via the second pulley 14, the power transmission member 15, and the first pulley 13 by the power transmission mechanism 12. The electric power obtained by power generation is converted by the inverter 22 via the wiring and charged to the high voltage battery 23. Further, when driving the motor generator 20, the electric power charged in the high voltage battery 23 is converted by the inverter 22 and supplied to the motor generator 20.

スタータモータ21は、始動時に最も大きなトルクが発生し、回転数の上昇に伴いトルクが減少する直流直巻型モータで形成される。このスタータモータ21は、エンジン10の始動時に連結機構16を介してクランク軸11に連結される。この連結機構16は、クランク軸11に直結されたフライホイールの外周に配置されたリングギア17とスタータモータ21の駆動軸に直結されたピニオン18を有する。   The starter motor 21 is formed of a direct-current-winding motor that generates the largest torque at the start and decreases as the rotational speed increases. The starter motor 21 is coupled to the crankshaft 11 via the coupling mechanism 16 when the engine 10 is started. The coupling mechanism 16 has a ring gear 17 disposed on the outer periphery of a flywheel directly connected to the crankshaft 11 and a pinion 18 directly connected to the drive shaft of the starter motor 21.

また、このスタータモータ21は、ピニオン18がその回転軸方向に摺動し、リングギア17に噛み込むことによって、スタータモータ21からの動力がクランク軸11に伝達される。なお、このスタータモータ21は、接続された低電圧バッテリ(鉛蓄電池)24からの持ち出し電流で駆動する。   Further, in the starter motor 21, power from the starter motor 21 is transmitted to the crankshaft 11 when the pinion 18 slides in the rotation axis direction and engages with the ring gear 17. The starter motor 21 is driven by a carry-out current from a connected low voltage battery (lead storage battery) 24.

この低電圧バッテリ24はDC−DCコンバータ25を介して高電圧バッテリ23に接続される。この低電圧バッテリ24は冷却用ウォーターポンプ26Aや油圧ポンプ26Bなどの電動駆動補機が接続されている。この低電圧バッテリ24は、高電圧バッテリ23の、例えば、24Vや48Vなどの高い電圧の電力が、DC−DCコンバータ25で、12Vに電圧降下されて充電される。   The low voltage battery 24 is connected to the high voltage battery 23 via the DC-DC converter 25. The low voltage battery 24 is connected to an electric drive auxiliary machine such as a cooling water pump 26A and a hydraulic pump 26B. The low voltage battery 24 is charged with the high voltage power of the high voltage battery 23 such as 24V or 48V, for example, by the DC-DC converter 25 being dropped to 12V.

動力伝達システム30は、エンジン10の動力がクラッチ31を介して変速機32に伝達され、更に、変速機32より推進軸33を介して作動装置34に伝達され、作動装置3
4より駆動軸35を介して駆動輪36に伝達される構成である。これにより、エンジン10の動力が駆動輪36に伝達され、車両1が走行する。
In the power transmission system 30, the power of the engine 10 is transmitted to the transmission 32 via the clutch 31, and further transmitted from the transmission 32 to the operating device 34 via the propulsion shaft 33.
4 is transmitted to the drive wheel 36 via the drive shaft 35. Thereby, the power of the engine 10 is transmitted to the drive wheels 36, and the vehicle 1 travels.

一方、電動発電機20の動力に関しては、高電圧バッテリ23に充電された電力がインバータ22を介して電動発電機20に供給され、この電力により電動発電機20が駆動され動力を発生する。この電動発電機20の動力は、動力伝達機構12を介してクランク軸11に伝達されて、エンジン10の動力伝達経路を伝達して、駆動輪36に伝達される。これにより、電動発電機20の動力がエンジン10の動力と共に駆動輪36に伝達され、車両1が走行する。なお、回生時には、逆の経路で、駆動輪36の回生力、又はエンジン10の回生力が電動発電機20に伝達されて、電動発電機20で発電が可能となる。   On the other hand, regarding the power of the motor generator 20, the power charged in the high voltage battery 23 is supplied to the motor generator 20 via the inverter 22, and the motor generator 20 is driven by this power to generate power. The power of the motor generator 20 is transmitted to the crankshaft 11 through the power transmission mechanism 12, transmitted through the power transmission path of the engine 10, and transmitted to the drive wheels 36. Thereby, the power of the motor generator 20 is transmitted to the drive wheels 36 together with the power of the engine 10, and the vehicle 1 travels. During regeneration, the regenerative power of the drive wheels 36 or the regenerative power of the engine 10 is transmitted to the motor generator 20 through the reverse path, and the motor generator 20 can generate power.

そして、上記の構成を制御する装置として、このハイブリッドシステム2は制御装置40を備える。この制御装置40は、エンジン10の回転数や負荷等の運転状態や電動発電機20の回転数等の運転状態や高電圧バッテリ23、低電圧バッテリ24の充電量(SOC)の状態をモニターしながら、動力伝達機構12や電動発電機20、インバータ22、DC−DCコンバータ25等を制御する。また、制御装置40は、エンジン10の制御では、シリンダ内燃焼やターボ過給器や排気ガス浄化装置や補機などを制御している。   And this hybrid system 2 is provided with the control apparatus 40 as an apparatus which controls said structure. The control device 40 monitors the operating state such as the rotational speed and load of the engine 10, the operating state such as the rotational speed of the motor generator 20, and the state of charge (SOC) of the high-voltage battery 23 and the low-voltage battery 24. However, the power transmission mechanism 12, the motor generator 20, the inverter 22, the DC-DC converter 25, and the like are controlled. In addition, the control device 40 controls in-cylinder combustion, a turbocharger, an exhaust gas purification device, auxiliary equipment, and the like in the control of the engine 10.

また、この制御装置40は、電圧低下取得手段として高電圧バッテリ23の温度t1を検知する温度センサ41と、回転開始取得手段としてクランク軸11の回転を回転パルス信号に変換するクランク角センサ42とを備える。このクランク角センサ42は、クランク軸11に直結されたパルサロータ43の図示しない突起に対向させて取り付けられ、パルサロータ43の突起毎に回転パルス信号を制御装置40に送信する装置である。   The control device 40 also includes a temperature sensor 41 that detects the temperature t1 of the high-voltage battery 23 as a voltage drop acquisition unit, and a crank angle sensor 42 that converts the rotation of the crankshaft 11 into a rotation pulse signal as a rotation start acquisition unit. Is provided. The crank angle sensor 42 is a device that is attached to face a projection (not shown) of the pulsar rotor 43 that is directly connected to the crankshaft 11, and that transmits a rotation pulse signal to the control device 40 for each projection of the pulsar rotor 43.

次に、このハイブリッドシステム2のエンジン10の始動方法について説明する。なお、エンジン10の始動時には、クラッチ31、あるいは変速機32によりエンジン10と電動発電機20の動力の伝達を切断し、エンジン10が始動してから接続するものとする。   Next, a method for starting the engine 10 of the hybrid system 2 will be described. Note that when the engine 10 is started, the transmission of power between the engine 10 and the motor generator 20 is disconnected by the clutch 31 or the transmission 32, and the engine 10 is started and then connected.

図示しないイグニッションキーによりエンジン10の始動信号が出力され、制御装置40がその始動信号を受信すると、図2に示すように、エンジン10をクランキングするモードを選択する。まず、温度センサ41が高電圧バッテリ23の温度t1を検出するステップS10を行う。   When a start signal of the engine 10 is output by an ignition key (not shown) and the control device 40 receives the start signal, a mode for cranking the engine 10 is selected as shown in FIG. First, step S10 in which the temperature sensor 41 detects the temperature t1 of the high voltage battery 23 is performed.

次いで、温度センサ41で検出された温度t1が出力され、制御装置40がその温度t1を受信すると、温度t1が電圧低下温度t1’以下か否かを判断するステップS20を行う。このステップS20で高電圧バッテリ23の電圧が予め定めた基準電圧よりも低下したことを取得する。温度t1が電圧低下温度t1’よりも大きい場合には、高電圧バッテリ23の電圧が基準電圧よりも低下していない状態であり、一方、温度t1が電圧低下温度t1’以下の場合には、高電圧バッテリ23の電圧が基準電圧よりも低下した状態である。   Next, when the temperature t1 detected by the temperature sensor 41 is output and the control device 40 receives the temperature t1, step S20 is performed to determine whether the temperature t1 is equal to or lower than the voltage drop temperature t1 '. In step S20, it is acquired that the voltage of the high voltage battery 23 has decreased below a predetermined reference voltage. When the temperature t1 is higher than the voltage drop temperature t1 ′, the voltage of the high voltage battery 23 is not lower than the reference voltage. On the other hand, when the temperature t1 is equal to or lower than the voltage drop temperature t1 ′, This is a state where the voltage of the high voltage battery 23 is lower than the reference voltage.

この電圧低下温度t1’は、高電圧バッテリ23の電圧が予め定めた基準電圧よりも低下する温度の値に設定されている。高電圧バッテリ23は、内部のイオンの移動が低温では動きにくくなる事を起因としてセルの内部抵抗が上昇し電圧ドロップが増加することで、低温度になると電圧が低下する。   This voltage drop temperature t1 'is set to a temperature value at which the voltage of the high voltage battery 23 falls below a predetermined reference voltage. In the high voltage battery 23, the internal resistance of the cell rises and the voltage drop increases due to the movement of internal ions becoming difficult at low temperatures, and the voltage drops when the temperature drops.

従って、この電圧低下温度t1’は、例えば、25度の温度を基準電圧として、高電圧バッテリ23の電圧がその基準電圧よりも低下する温度以下に設定される。高電圧バッテリ23としてリチウムイオンバッテリを用いる場合には5度以下の温度に設定される。   Accordingly, the voltage drop temperature t1 'is set to a temperature equal to or lower than the temperature at which the voltage of the high voltage battery 23 is lower than the reference voltage, for example, with a temperature of 25 degrees as a reference voltage. When a lithium ion battery is used as the high voltage battery 23, the temperature is set to 5 degrees or less.

次いで、ステップS20で温度t1が電圧低下温度t1’以下の場合には、電動発電機20とスタータモータ21を併用してエンジン10をクランキングする併用モードを選択するステップS30を行ってクランキングモードの選択を終了する。   Next, when the temperature t1 is equal to or lower than the voltage drop temperature t1 ′ in step S20, step S30 for selecting a combined mode in which the motor generator 20 and the starter motor 21 are used together to crank the engine 10 is performed to perform the cranking mode. End selection.

一方、ステップS20で温度t1が電圧低下温度t1’よりも大きい場合には、電動発電機20のみでエンジン10をクランキングする通常モードを選択するステップS40を行ってクランキングモードの選択を終了する。   On the other hand, if the temperature t1 is higher than the voltage drop temperature t1 ′ in step S20, step S40 for selecting the normal mode in which the engine 10 is cranked only by the motor generator 20 is performed to finish the selection of the cranking mode. .

上記のようにエンジン10をクランキングするモードが選択されると、エンジン10のクランキングを開始する。通常モードでは、まず、インバータ22に電動発電機20の始動信号を出力する。そして、高電圧バッテリ23からインバータ22を介して電動発電機20に電流が供給され、電動発電機20の駆動を行いエンジン10をクランキングする。次いで、噴射された燃料の燃焼によりエンジン10を始動すると、クラッチ31により動力伝達システム30の動力伝達を接続して走行を開始して、このエンジン10の始動方法が完了する。   When the mode for cranking the engine 10 is selected as described above, cranking of the engine 10 is started. In the normal mode, first, a start signal for the motor generator 20 is output to the inverter 22. Then, a current is supplied from the high voltage battery 23 to the motor generator 20 via the inverter 22 to drive the motor generator 20 and crank the engine 10. Next, when the engine 10 is started by combustion of the injected fuel, the clutch 31 connects the power transmission of the power transmission system 30 to start running, and the engine 10 starting method is completed.

一方、併用モードでは、図3に示すように、まず、低電圧バッテリ24からスタータモータ21に電流が供給され、スタータモータ21の駆動軸に直結されたピニオン18が摺動して、リングギア17に噛み込む。これにより、クランク軸11にスタータモータ21を連結するステップS110を行う。次いで、低電圧バッテリ24からスタータモータ21に大電流が供給され、スタータモータ21を駆動するステップS120を行う。このとき、ピニオン18とリングギア17を介してスタータモータ21から動力がクランク軸11に伝達され、クランク軸11を回転する。   On the other hand, in the combined mode, as shown in FIG. 3, first, current is supplied from the low voltage battery 24 to the starter motor 21, and the pinion 18 directly connected to the drive shaft of the starter motor 21 slides to cause the ring gear 17. Bite into. Thereby, step S110 which connects the starter motor 21 to the crankshaft 11 is performed. Next, a large current is supplied from the low voltage battery 24 to the starter motor 21, and step S120 for driving the starter motor 21 is performed. At this time, power is transmitted from the starter motor 21 to the crankshaft 11 via the pinion 18 and the ring gear 17 to rotate the crankshaft 11.

次いで、クランク角センサ42がクランク軸11の回転に伴って回転するパルサロータ43の突起を検出し、クランク角センサ42が回転パルス信号を出力するステップS130を行う。このとき、クランク角センサ42が出力する回転パルス信号は、このエンジン10の始動でスタータモータ21のクランキングによって出力される回転パルス信号である。この回転パルス信号は、例えば、パルサロータ43の突起が6度の角度毎に配置されている場合には、この回転パルス信号はクランク軸11が多くとも6度以内の角度で変位したときに出力される。   Next, the crank angle sensor 42 detects the protrusion of the pulsar rotor 43 that rotates as the crankshaft 11 rotates, and the crank angle sensor 42 outputs a rotation pulse signal (step S130). At this time, the rotation pulse signal output from the crank angle sensor 42 is a rotation pulse signal output by cranking of the starter motor 21 when the engine 10 is started. For example, when the protrusions of the pulsar rotor 43 are arranged at an angle of 6 degrees, the rotation pulse signal is output when the crankshaft 11 is displaced at an angle of at most 6 degrees. The

次いで、制御装置40が、その回転パルス信号を受信するステップS140を行う。このとき、その回転パルス信号がスタータモータ21のクランキングによって出力される、つまりピニオン18がリングギア17に噛み込み、ピニオン18によってリングギア17が回転したときに出力される回転パルス信号か否かを判定するとよい。例えば、最初に受信する回転パルス信号は、ピニオン18がリングギア17に噛み込む際に動いたことで出力される場合がある。従って、スタータモータ21のクランキングによって出力される回転パルス信号であるか否かは、連続して回転パルス信号を受信した場合や、1波目を除外して2波目の回転パルス信号が出力された場合などとすることが好ましい。   Next, the control device 40 performs step S140 for receiving the rotation pulse signal. At this time, the rotation pulse signal is output by cranking of the starter motor 21, that is, whether or not the rotation pulse signal is output when the pinion 18 is engaged with the ring gear 17 and the ring gear 17 is rotated by the pinion 18. It is good to judge. For example, the rotation pulse signal received first may be output due to movement when the pinion 18 bites into the ring gear 17. Therefore, whether or not the rotation pulse signal is output by cranking of the starter motor 21 depends on whether the rotation pulse signal is continuously received or the second rotation pulse signal is output excluding the first wave. It is preferred that

次いで、制御装置40がクランク角センサ42の出力した回転パルス信号を受信したことを合図として、インバータ22に電動発電機20の始動信号を出力する。そして、高電圧バッテリ23からインバータ22を介して電動発電機20に電流が供給され、電動発電機20を駆動するステップS150を行う。次いで、スタータモータ21と電動発電機20の両方によりエンジン10をクランキングする。次いで、噴射された燃料の燃焼によりエンジン10を始動すると、クラッチ31により動力伝達システム30の動力伝達を接続して走行を開始して、このエンジン10の始動方法が完了する。   Next, the control device 40 outputs a start signal for the motor generator 20 to the inverter 22 with a signal that the rotation pulse signal output from the crank angle sensor 42 has been received. Then, a current is supplied from the high voltage battery 23 to the motor generator 20 via the inverter 22, and step S150 for driving the motor generator 20 is performed. Next, the engine 10 is cranked by both the starter motor 21 and the motor generator 20. Next, when the engine 10 is started by combustion of the injected fuel, the clutch 31 connects the power transmission of the power transmission system 30 to start running, and the engine 10 starting method is completed.

なお、スタータモータ21と電動発電機20の両方によってエンジン10をクランキングする場合に、例えば、高電圧バッテリ23の温度t1が−10度以下の場合には、電動発電機20による始動トルク介入の度合いを大きく、つまり電動発電機20の出力を最大とすることが好ましい。一方、高電圧バッテリ23の温度t1が−10度より高く、5度以下の場合には、電動発電機20による始動トルク介入の度合いを小さく、つまり電動発電機20の出力を−10度から5度に向けて除々に小さくすることが好ましい。温度t1が−10度より高く、5度以下の場合には、スタータモータ21の始動トルクが十分に大きいため、このときの電動発電機20は高電圧バッテリ23を活性化する程度に駆動できればよい。   When the engine 10 is cranked by both the starter motor 21 and the motor generator 20, for example, when the temperature t1 of the high voltage battery 23 is -10 degrees or less, the start torque intervention by the motor generator 20 is not performed. It is preferable to increase the degree, that is, to maximize the output of the motor generator 20. On the other hand, when the temperature t1 of the high voltage battery 23 is higher than −10 degrees and lower than 5 degrees, the degree of start torque intervention by the motor generator 20 is small, that is, the output of the motor generator 20 is changed from −10 degrees to 5 degrees. It is preferable to make it gradually smaller toward the degree. When the temperature t1 is higher than −10 degrees and 5 degrees or less, the starting torque of the starter motor 21 is sufficiently large. The motor generator 20 at this time only needs to be driven to the extent that the high voltage battery 23 is activated. .

この実施形態のハイブリッドシステム2、及び車両1、並びにハイブリッドシステムのエンジンの始動方法によれば、高電圧バッテリ23の電圧が基準電圧よりも低下している場合に、スタータモータ21と電動発電機20の両方を駆動することによってエンジン10をクランキングする。これにより、エンジン10の始動時間を短縮しながら、電動発電機20に接続された高電圧バッテリ23を放電させてバッテリセルの温度を上昇することができる。従って、高電圧バッテリ23を早期に活性化することができるので、エンジン10の始動直後から高電圧バッテリ23の充放電効率を向上することができる。   According to the hybrid system 2, the vehicle 1, and the engine starting method of the hybrid system of this embodiment, when the voltage of the high-voltage battery 23 is lower than the reference voltage, the starter motor 21 and the motor generator 20 The engine 10 is cranked by driving both. Thereby, while shortening the starting time of the engine 10, the high voltage battery 23 connected to the motor generator 20 can be discharged to increase the temperature of the battery cell. Therefore, since the high voltage battery 23 can be activated at an early stage, the charge / discharge efficiency of the high voltage battery 23 can be improved immediately after the engine 10 is started.

また、スタータモータ21の駆動によってクランク軸11の回転が開始されたことを合図として、つまりスタータモータ21とクランク軸11との連結が確実に完了した後で電動発電機20を駆動するので、スタータモータ21とクランク軸11との連結が不十分な状態で生じる異音や破損を回避することができる。   The starter motor 21 is driven to start the rotation of the crankshaft 11, that is, the motor generator 20 is driven after the starter motor 21 and the crankshaft 11 are securely connected. Abnormal noise and damage that occur when the motor 21 and the crankshaft 11 are not sufficiently connected can be avoided.

加えて、このハイブリッドシステム2、及び車両1、並びにハイブリッドシステムのエンジンの始動方法は、−10度以下の極低温環境におけるエンジン10の始動にも有利である。極低温時は、高電圧バッテリ23の電圧が低下することに加えて、スタータモータ21に接続された低電圧バッテリ24の放電容量が低下し、エンジン10をクランキングするための出力が小さくなることに加えて、エンジンオイルなどの粘度が高くなることを起因としてエンジンフリクションも増加している。これに関して、上記のようにスタータモータ21と電動発電機20の両方によってエンジン10をクランキングすることで、始動時間を短縮することができ、更に高電圧バッテリ23の早期活性化も図ることができる。   In addition, the hybrid system 2, the vehicle 1, and the hybrid system engine starting method are also advantageous for starting the engine 10 in a cryogenic environment of -10 degrees or less. At an extremely low temperature, in addition to the voltage of the high voltage battery 23 decreasing, the discharge capacity of the low voltage battery 24 connected to the starter motor 21 is decreased, and the output for cranking the engine 10 is reduced. In addition, engine friction has also increased due to the increased viscosity of engine oil and the like. In this regard, by cranking the engine 10 by both the starter motor 21 and the motor generator 20 as described above, the start-up time can be shortened, and the high-voltage battery 23 can be activated early. .

なお、上記の実施形態は一例であり、ディーゼルエンジンに限定されない。例えば、ガソリンエンジンに適用することができ、その気筒数や配列は限定されない。また、エンジンと走行用モータを複合して駆動力を発生させるパラレル方式のハイブリッド車両を例に説明したが、本発明は、シリーズ方式のハイブリッド車両にも適用することができる。   In addition, said embodiment is an example and is not limited to a diesel engine. For example, the present invention can be applied to a gasoline engine, and the number and arrangement of cylinders are not limited. Further, the parallel type hybrid vehicle that generates the driving force by combining the engine and the driving motor has been described as an example, but the present invention can also be applied to a series type hybrid vehicle.

また、上記の実施形態では、電動発電機20をクランク軸11に連結する無端状のベルトやチェーンを有する動力伝達機構12を例に説明したが、例えば、個々のプーリーの幅を変えることにより、プーリーと動力伝達部材の接する位置を変えるようにして、動力伝達部材の接する位置の直径が内側になれば小さくなり、逆に外側なれば大きくなるように構成された無段変速動力伝達機構を用いてもよい。この場合には、エンジン10のクランク軸11の回転数の変動に依存することなく、電動発電機20の回転軸の回転数を電動発電機20の発電又は駆動に適した回転数に制御することができる。   In the above embodiment, the power transmission mechanism 12 having an endless belt or chain that connects the motor generator 20 to the crankshaft 11 has been described as an example. For example, by changing the width of each pulley, Using a continuously variable transmission power transmission mechanism configured to change the position where the pulley and the power transmission member are in contact with each other so that the diameter of the position where the power transmission member contacts becomes smaller on the inside and vice versa. May be. In this case, the rotation speed of the rotation shaft of the motor generator 20 is controlled to a rotation speed suitable for the power generation or driving of the motor generator 20 without depending on the fluctuation of the rotation speed of the crankshaft 11 of the engine 10. Can do.

また、上記の実施形態に加えて、クランク軸11と電動発電機20との間にクラッチを設けてもよい。エンジン10のクランク軸11の動力で電動発電機20を発電する場合や電動発電機20の駆動力でエンジン10の駆動力をアシストする場合には、そのクラッチを接状態にして、クランク軸11と電動発電機20の間での動力の伝達を行う。一方、電
動発電機20での発電が不要な場合には、そのクラッチを断状態にして、エンジン10と電動発電機20間の動力伝達を切る。これにより、エンジン10のクランク軸11に電動発電機20側のフリクションが加わることを回避することができるので、燃費を向上することができる。
In addition to the above embodiment, a clutch may be provided between the crankshaft 11 and the motor generator 20. When the motor generator 20 is generated by the power of the crankshaft 11 of the engine 10 or when the driving force of the engine 10 is assisted by the driving force of the motor generator 20, the clutch is engaged and the crankshaft 11 Power is transmitted between the motor generators 20. On the other hand, when power generation by the motor generator 20 is unnecessary, the clutch is disengaged and the power transmission between the engine 10 and the motor generator 20 is cut off. As a result, it is possible to avoid the friction on the motor generator 20 side from being applied to the crankshaft 11 of the engine 10, so that fuel efficiency can be improved.

また、上記の実施形態では、回転開始取得手段としてクランク角センサ42により、スタータモータ21によってクランク軸11の回転が開始されたことを取得する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、回転開始取得手段がスタータモータ21の駆動時間を計測するように構成され、図3のステップS130、S140、S150に代えて、図4に示すように、スタータモータ21の駆動時間t2をカウントするステップS160と、駆動時間t2が予め定めた時間t2’経過後に電動発電機20を駆動するステップS170とを行うように構成してもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the start of the crankshaft 11 by the starter motor 21 is acquired by the crank angle sensor 42 as the rotation start acquisition unit has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the rotation start acquisition means is configured to measure the drive time of the starter motor 21 and counts the drive time t2 of the starter motor 21 as shown in FIG. 4 instead of steps S130, S140, and S150 of FIG. The step S160 may be configured to perform the step S170 and the step S170 of driving the motor generator 20 after the driving time t2 elapses a predetermined time t2 ′.

1 ハイブリッド車両
2 ハイブリッドシステム
10 エンジン
11 クランク軸
12 動力伝達機構
16 連結機構
20 電動発電機
21 スタータモータ
23 高電圧バッテリ
24 低電圧バッテリ
26 電動補機
30 動力伝達システム(動力伝達経路)
31 クラッチ(動力断接装置)
40 制御装置
41 温度センサ
42 クランク角センサ
43 パルサロータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 2 Hybrid system 10 Engine 11 Crankshaft 12 Power transmission mechanism 16 Connection mechanism 20 Motor generator 21 Starter motor 23 High voltage battery 24 Low voltage battery 26 Electric auxiliary machine 30 Power transmission system (power transmission path)
31 Clutch (Power connection / disconnection device)
40 Control Device 41 Temperature Sensor 42 Crank Angle Sensor 43 Pulsar Rotor

Claims (6)

内燃機関と、高電圧バッテリに接続された電動発電機と、低電圧バッテリに接続されたスタータモータと、駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に配置され、動力を断接する動力断接装置とを備え、前記電動発電機が前記動力伝達経路の前記動力断接装置よりも上流側で前記内燃機関のクランク軸に連結されるハイブリッドシステムにおいて、
前記高電圧バッテリの電圧が予め定めた基準電圧よりも低下したことを取得する電圧低下取得手段と、前記クランク軸に直結されたリングギアに前記スタータモータのピニオンが噛み込んだ状態で前記クランク軸の回転が開始されたことを取得する回転開始取得手段と、制御装置とを備え、
前記制御装置が、前記内燃機関を始動する際に、前記電圧低下取得手段が前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下したことを取得していない場合には、前記電動発電機を駆動することによって前記内燃機関をクランキングするように構成され、
前記電圧低下取得手段が前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下したことを取得した場合には、前記ピニオンを前記リングギアに噛み込ませ、次いで、前記スタータモータを駆動し、次いで、前記回転開始取得手段が前記クランク軸の回転が開始されたことを取得したことを合図として、前記電動発電機を駆動して、前記スタータモータと前記電動発電機との両方を駆動することによって前記内燃機関をクランキングするように構成されることを特徴とするハイブリッドシステム。
An internal combustion engine, a motor generator connected to a high-voltage battery, a starter motor connected to a low-voltage battery, and a power connection / disconnection device arranged in a power transmission path for transmitting power to the drive wheels and connecting / disconnecting power A hybrid system in which the motor generator is connected to the crankshaft of the internal combustion engine on the upstream side of the power connection / disconnection device of the power transmission path,
A voltage drop acquisition means for acquiring the voltage of the high voltage battery is lower than a predetermined reference voltage, the crank while they pinion meshing write I of the starter motor directly coupled ring gear to the crankshaft A rotation start acquisition means for acquiring that the rotation of the shaft has started, and a control device;
When the control device starts the internal combustion engine, if the voltage drop acquisition means has not acquired that the voltage of the high voltage battery has dropped below the reference voltage, the motor generator is driven. Configured to crank the internal combustion engine by
When the voltage drop acquisition means acquires that the voltage of the high voltage battery is lower than the reference voltage, the pinion is engaged with the ring gear, and then the starter motor is driven. By driving the motor generator and driving both the starter motor and the motor generator by signaling that the rotation start acquisition means has acquired that the rotation of the crankshaft has started. A hybrid system configured to crank an internal combustion engine.
前記電圧低下取得手段が前記高電圧バッテリの温度を検知する温度センサを有し、前記温度センサの検知した前記高電圧バッテリの温度が前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下する電圧低下温度以下の場合に、前記制御装置が前記スタータモータと前記電動発電機との両方を駆動することによって前記内燃機関をクランキングするように構成される請求項1に記載のハイブリッドシステム。   The voltage drop acquisition means has a temperature sensor for detecting the temperature of the high voltage battery, and the temperature of the high voltage battery detected by the temperature sensor is a voltage drop at which the voltage of the high voltage battery is lower than the reference voltage. The hybrid system according to claim 1, wherein the controller is configured to crank the internal combustion engine by driving both the starter motor and the motor generator when the temperature is equal to or lower than a temperature. 前記回転開始取得手段がクランク角センサを有し、前記制御装置が、前記クランク角センサから出力された前記スタータモータのクランキングによる回転パルス信号を受信したことを合図として、前記電動発電機を駆動するように構成される請求項1又は2に記載のハイブリッドシステム。   The rotation start acquisition means has a crank angle sensor, and the control device drives the motor generator with a signal that the rotation pulse signal by cranking of the starter motor output from the crank angle sensor has been received. The hybrid system according to claim 1 or 2, wherein the hybrid system is configured to. 前記回転開始取得手段が前記スタータモータの駆動時間を計測するように構成され、前記制御装置が、前記回転開始取得手段が計測した前記スタータモータの駆動時間が予め定めた時間を経過したことを合図として、前記電動発電機を駆動するように構成される請求項1又は2に記載のハイブリッドシステム。   The rotation start acquisition means is configured to measure the drive time of the starter motor, and the control device signals that the start time of the starter motor measured by the rotation start acquisition means has passed a predetermined time. The hybrid system according to claim 1, wherein the motor generator is configured to be driven. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッドシステムを搭載したことを特徴とするハイブリッド車両。   A hybrid vehicle comprising the hybrid system according to any one of claims 1 to 4. 内燃機関と、高電圧バッテリに接続された電動発電機と、低電圧バッテリに接続されたスタータモータと、駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に配置され、動力を断接する動力断接装置とを備え、前記電動発電機が前記動力伝達経路の前記動力断接装置よりも上流側で前記内燃機関のクランク軸に連結されたハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法において、
前記内燃機関の始動時に、前記高電圧バッテリの電圧が予め定めた基準電圧よりも低下していない場合には、前記電動発電機を駆動することによって前記内燃機関をクランキングし、
前記高電圧バッテリの電圧が前記基準電圧よりも低下した場合には、前記スタータモータのピニオンを前記クランク軸に直結されたリングギアに噛み込ませ、前記ピニオンを前記リングギアに噛み込ませた状態で前記クランク軸の回転を開始したことを合図として、前記電動発電機を駆動して、前記スタータモータと前記電動発電機との両方を駆動することによって前記内燃機関をクランキングすることを特徴とするハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法。
An internal combustion engine, a motor generator connected to a high-voltage battery, a starter motor connected to a low-voltage battery, and a power connection / disconnection device arranged in a power transmission path for transmitting power to the drive wheels and connecting / disconnecting power A starting method of an internal combustion engine of a hybrid system, wherein the motor generator is connected to a crankshaft of the internal combustion engine upstream of the power connection / disconnection device of the power transmission path,
When starting the internal combustion engine, if the voltage of the high voltage battery is not lower than a predetermined reference voltage, the internal combustion engine is cranked by driving the motor generator,
When the voltage of the high voltage battery is lower than the reference voltage, the pinion of the starter motor is engaged with the ring gear directly connected to the crankshaft , and the pinion is engaged with the ring gear And cranking the internal combustion engine by driving the motor generator and driving both the starter motor and the motor generator. To start an internal combustion engine of a hybrid system.
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