JP7010068B2 - Hybrid car - Google Patents

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JP7010068B2 JP2018040499A JP2018040499A JP7010068B2 JP 7010068 B2 JP7010068 B2 JP 7010068B2 JP 2018040499 A JP2018040499 A JP 2018040499A JP 2018040499 A JP2018040499 A JP 2018040499A JP 7010068 B2 JP7010068 B2 JP 7010068B2
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Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと走行用の動力を出力するモータとを備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a hybrid vehicle including an engine and a motor that outputs power for traveling.

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンの始動開始時からの所定期間は、スロットル開度が制限値を超えず、かつ、単位時間あたりのスロットル開度の上昇率が所定の開度上昇率以下となるように、スロットルモータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、上述の制御により、所定期間はエンジンの出力パワーが大きく上昇しないよう制限し、エンジン始動時において運転者に与えるショックを抑制すると共に、吸入空気量のばらつきを抑制して排気エミッションの悪化を抑制している。 Conventionally, for this type of hybrid vehicle, the throttle opening does not exceed the limit value for a predetermined period from the start of the engine start, and the rate of increase in the throttle opening per unit time is the rate of increase in the predetermined opening. Those that control the throttle motor have been proposed as follows (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the above-mentioned control limits the output power of the engine so that it does not increase significantly for a predetermined period, suppresses the shock given to the driver when the engine is started, and suppresses the variation in the intake air amount to exhaust emissions. It suppresses the deterioration of.

特開２００７－２２４８４８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-2244848

ハイブリッド自動車のエンジンの始動時では、比較的高車速から加速するときなど走行に要求されるパワー（走行用パワー）が大きいときには、始動直後のエンジン出力を確保するためにエンジンの完爆の判定用回転数を大きくする制御（完爆判定用回転数アップ制御）が実行される場合がある。一方、エンジンを始動する際に、冷却水温が低くエンジンの暖機が行なわれていないときには、エンジンを始動直後に高負荷運転を行なうと失火してしまう場合が生じるため、失火抑制のためにエンジンに要求されるパワー（エンジン要求パワー）の上昇の程度を制限する制御（エンジン要求パワー上昇制限制御）を実行する場合がある。こうしたエンジン要求パワー上昇制限制御を実行する際に同時に完爆判定用回転数アップ制御が実行されると、エンジンの始動時の回転数は大きいが、始動直後のエンジン要求パワーの上昇が制限されているため、エンジンの回転数は、始動後に一旦小さくなり、その後のエンジン要求パワーの上昇にしたがって大きくなり、運転者や乗員に違和感を与えるという不都合が生じる。 When the engine of a hybrid vehicle is started, when the power required for driving (driving power) is large, such as when accelerating from a relatively high vehicle speed, it is for determining the complete explosion of the engine in order to secure the engine output immediately after starting. Control to increase the number of revolutions (control to increase the number of revolutions for determining complete explosion) may be executed. On the other hand, when the engine is started, if the cooling water temperature is low and the engine is not warmed up, a misfire may occur if the engine is operated with a high load immediately after the engine is started. In some cases, control (engine required power increase limiting control) that limits the degree of increase in the power required for the engine (engine required power) may be executed. If the engine speed increase control for determining complete explosion is executed at the same time as the engine required power increase limit control is executed, the engine speed at the time of starting the engine is large, but the increase in the engine required power immediately after the start is restricted. Therefore, the engine speed decreases once after the engine is started, and then increases as the required engine power increases, which causes a disadvantage that the driver and the occupants feel uncomfortable.

本発明のハイブリッド自動車は、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行する際に完爆判定用回転数アップ制御が実行されることによって運転者等に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。 The main object of the hybrid vehicle of the present invention is to suppress giving a sense of discomfort to the driver or the like due to the execution of the rotation speed increase control for determining complete explosion when the engine required power increase limit control is executed.

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
走行用の動力を出力するモータと、
前記モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置と、
前記エンジンを始動するときに前記エンジンに要求されるエンジン要求パワーを制限するための所定の実行条件が成立しているときには前記エンジン要求パワーの上昇の程度を制限するエンジン要求パワー上昇制限制御を実行し、前記エンジンを始動するときに走行に要求される走行用パワーが所定パワー以上のときには前記エンジンの始動時における完爆を判定するための判定用回転数を大きくする完爆判定用回転数アップ制御を実行する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定の実行条件が成立しているときには前記完爆判定用回転数アップ制御の実行を禁止し、前記所定の実行条件が成立していないときには前記完爆判定用回転数アップ制御の実行を許可する、
ことを特徴とする。 The hybrid vehicle of the present invention is
With the engine
A motor that outputs power for driving and
A power storage device that exchanges power with the motor,
When a predetermined execution condition for limiting the engine required power required for the engine is satisfied when starting the engine, the engine required power increase limiting control for limiting the degree of increase in the engine required power is executed. However, when the running power required for running when the engine is started is equal to or higher than the predetermined power, the judgment speed for determining the complete explosion at the time of starting the engine is increased. The control device that executes the control and
It is a hybrid car equipped with
The control device prohibits the execution of the complete explosion determination rotation speed increase control when the predetermined execution condition is satisfied, and increases the complete explosion determination rotation speed when the predetermined execution condition is not satisfied. Allow execution of control,
It is characterized by that.

この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンを始動するときにエンジンに要求されるエンジン要求パワーを制限するための所定の実行条件が成立しているときにはエンジン要求パワーの上昇の程度を制限するエンジン要求パワー上昇制限制御を実行する。この際、所定の実行条件が成立しているときにはエンジンを始動するときに走行に要求される走行用パワーが所定パワー以上のときにはエンジンの始動時における完爆を判定するための判定用回転数を大きくする完爆判定用回転数アップ制御の実行を禁止し、所定の実行条件が成立していないときには完爆判定用回転数アップ制御の実行を許可する。これにより、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行する際に完爆判定用回転数アップ制御が実行されることによって運転者等に違和感を与えるのを抑制することができる。なお、所定の実行条件としては、エンジンの始動時における冷却水温が所定温度以下である条件や、エンジンの始動がシステム起動から最初のエンジン始動である条件、エンジンを始動してから所定時間内である条件などを挙げることができる。これらの条件は、その一部または全部をアンド条件としてもよいし、その一部または全部をオア条件としてもよい。 In the hybrid vehicle of the present invention, the engine required power that limits the degree of increase in the engine required power when a predetermined execution condition for limiting the engine required power required for the engine when starting the engine is satisfied. Execute climb limit control. At this time, when the predetermined execution condition is satisfied and the running power required for running when starting the engine is equal to or higher than the predetermined power, the judgment rotation speed for determining the complete explosion at the time of starting the engine is determined. The execution of the rotation speed increase control for complete explosion determination is prohibited, and the execution of the rotation speed increase control for complete explosion determination is permitted when the predetermined execution conditions are not satisfied. As a result, it is possible to suppress giving a sense of discomfort to the driver or the like due to the execution of the rotation speed increase control for determining complete explosion when the engine required power increase limit control is executed. The predetermined execution conditions include a condition that the cooling water temperature at the time of starting the engine is equal to or lower than the predetermined temperature, a condition that the engine is started for the first time after the system is started, and a condition that the engine is started within a predetermined time. Certain conditions can be mentioned. Some or all of these conditions may be an and condition, or some or all of them may be an or condition.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the structure of the hybrid vehicle 20 as an Example of this invention. 実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるエンジン要求パワー上昇制限処理ルーチン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 engine required power increase limitation processing routine executed by the HVECU 70 of an Example. エンジン２２の始動時におけるエンジン２２の運転モードやエンジン要求パワー上昇制限制御実行フラグ，エンジン要求パワーＰｅ＊，完爆判定用回転数アップ制御実行フラグ，エンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の一例を示す説明図である。An example of the time change of the operation mode of the engine 22 at the time of starting the engine 22, the engine required power increase limit control execution flag, the engine required power Pe *, the rotation speed increase control execution flag for complete explosion determination, and the engine speed Ne. It is explanatory drawing which shows.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to examples.

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2, inverters 41 and 42, a battery 50, and an electronic control unit for a hybrid (hereinafter referred to as "HVECU"). 70 and.

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。 The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using gasoline, light oil, or the like as fuel. The engine 22 is operated and controlled by an engine electronic control unit (hereinafter, referred to as "engine ECU") 24.

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３ａからのクランク角θｃｒやエンジン２２の冷却水温Ｔｗを検出する温度センサ２３ｂからの冷却水温Ｔｗなどが入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。 Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .. The engine ECU 24 has signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22, for example, the crank angle θcr from the crank position sensor 23a that detects the rotational position of the crankshaft 26 of the engine 22, and the cooling water temperature of the engine 22. The cooling water temperature Tw or the like from the temperature sensor 23b that detects Tw is input from the input port. Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 via the output port. The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The engine ECU 24 calculates the rotation speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 23.

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。 The planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. A rotor of the motor MG1 is connected to the sun gear of the planetary gear 30. A drive shaft 36 connected to the drive wheels 39a and 39b via a differential gear 38 is connected to the ring gear of the planetary gear 30. The crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier of the planetary gear 30 via a damper 28.

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２と接続されると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。 The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous motor generator, and as described above, the rotor is connected to the sun gear of the planetary gear 30. The motor MG2 is configured as, for example, a synchronous motor generator, and a rotor is connected to a drive shaft 36. The inverters 41 and 42 are connected to the motors MG1 and MG2 and are connected to the battery 50 via the power line 54. The motors MG1 and MG2 are rotationally driven by switching control of a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42 by an electronic control unit for motors (hereinafter referred to as "motor ECU") 40.

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２や回転角速度ωｍ１，ωｍ２、回転角加速度ｄ（ωｍ１）／ｄｔ，ｄ（ωｍ２）／ｄｔを演算している。 Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .. The motor ECU 40 has signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, rotation positions θm1 from rotation position detection sensors 43 and 44 that detect the rotation positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. , Θm2, etc. are input via the input port. From the motor ECU 40, switching control signals and the like to a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42 are output via the output port. The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 has rotation speeds Nm1, Nm2, rotation angular velocities ωm1, ωm2, and rotation angular acceleration d of the motors MG1 and MG2 based on the rotation positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotation position detection sensors 43 and 44. (Ωm1) / dt and d (ωm2) / dt are calculated.

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。 The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydrogen secondary battery, and is connected to the inverters 41 and 42 via a power line 54. The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter, referred to as “battery ECU”) 52.

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の充放電が許容される最大充放電電力である。 Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .. Signals from various sensors necessary for managing the battery 50 are input to the battery ECU 52 via the input port. The signals input to the battery ECU 52 include, for example, the voltage Vb of the battery 50 from the voltage sensor 51a installed between the terminals of the battery 50 and the current of the battery 50 from the current sensor 51b attached to the output terminal of the battery 50. Ib, the temperature Tb of the battery 50 from the temperature sensor 51c attached to the battery 50 can be mentioned. The battery ECU 52 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The battery ECU 52 calculates the storage ratio SOC based on the integrated value of the current Ib of the battery 50 from the current sensor 51b, and the input / output restriction Win, Wout of the battery 50 based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. Is calculated. The storage ratio SOC is the ratio of the capacity of electric power that can be discharged from the battery 50 to the total capacity of the battery 50. Further, the input / output restriction Win and Wout of the battery 50 are the maximum charge / discharge powers that allow the battery 50 to be charged / discharged.

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを挙げることができる。また、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖも挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。 Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via the input port. Examples of the signal input to the HVECU 70 include an ignition signal from the ignition switch 80 and a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81. Further, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, and the vehicle speed sensor 88. The vehicle speed V can also be mentioned. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via a communication port.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードや電動走行（ＥＶ走行）モードで走行する。ここで、ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴って走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴わずに走行するモードである。 The hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way travels in the hybrid traveling (HV traveling) mode or the electric traveling (EV traveling) mode. Here, the HV driving mode is a mode in which the vehicle travels with the operation of the engine 22, and the EV driving mode is a mode in which the vehicle travels without the operation of the engine 22.

ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４によりアクセルオンが検出されているときには、以下のように制御する。即ち、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数を用いることができる。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊にバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０に充電するときが正の値）を加えて、車両に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊との差分ΔＳＯＣに基づいて、差分ΔＳＯＣの絶対値が小さくなるように設定する。次に、現在の走行モードがＨＶ走行モードであるか或いはＥＶ走行モードであるかを判定し、ＥＶ走行モードであると判定すると、エンジン要求パワーＰｅ＊が始動用パワーＰｓｔａｒｔよりも大きいか否かを判定する。ここで、始動用パワーＰｓｔａｒｔは、エンジン２２を始動するか否かを判定するための閾値であり、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔよりも低い値に定められている。エンジン要求パワーＰｅ＊が始動用パワーＰｓｔａｒｔ以下であると判定すると、ＥＶ走行モードを継続すると判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｄ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるように、インバータ４１，４２の各トランジスタのスイッチング制御を行なう。 When the accelerator pedal on is detected by the accelerator pedal position sensor 84, the HVECU 70 controls as follows. That is, first, the required torque Td * required for traveling (which should be output to the drive shaft 36) is set based on the accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. Subsequently, the set required torque Td * is multiplied by the rotation speed Nr of the drive shaft 36 to calculate the traveling power Pdrv * required for traveling. Here, as the rotation speed Nr of the drive shaft 36, the rotation speed obtained by multiplying the rotation speed Nm2 of the motor MG2 or the vehicle speed V by the conversion coefficient can be used. Then, the charge / discharge request power Pb * of the battery 50 (a positive value when charging the battery 50) is added to the calculated running power Pdrv * to set the engine required power Pe * required for the vehicle. Here, the charge / discharge request power Pb * is set so that the absolute value of the difference ΔSOC becomes smaller based on the difference ΔSOC between the storage ratio SOC of the battery 50 and the target ratio SOC *. Next, it is determined whether the current driving mode is the HV driving mode or the EV driving mode, and when it is determined that the current driving mode is the EV driving mode, whether or not the engine required power Pe * is larger than the starting power Pstart. To judge. Here, the starting power Pstart is a threshold value for determining whether or not to start the engine 22, and is set to a value lower than the output limit Wout of the battery 50. If it is determined that the engine required power Pe * is equal to or less than the starting power Pstart, it is determined that the EV driving mode is continued, a value 0 is set in the torque command Tm1 * of the motor MG1, and the input / output limit Win, Wout of the battery 50 is set. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set so that the required torque Td * (traveling power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 within the range of. Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40. The motor ECU 40 controls switching of each transistor of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

一方、エンジン要求パワーＰｅ＊が始動用パワーＰｓｔａｒｔよりも大きいと判定すると、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ移行するため、モータＭＧ１によりエンジン２２をクランキングして始動するエンジン始動処理を実行する。エンジン２２が始動されてＨＶ走行モードへ移行すると、エンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）や、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。エンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）は、エンジン２２の運転ポイント（回転数，トルク）のうち騒音や振動等を加味して燃費が最適となる最適動作ラインを予め定めておき、要求パワーＰｅ＊に対応する最適動作ライン上の運転ポイント（回転数，トルク）を求めて設定する。エンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）については、エンジンＥＣＵ２４に送信する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、目標運転ポイントに基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、上述したように、インバータ４１，４２を制御する。 On the other hand, if it is determined that the engine required power Pe * is larger than the starting power Pstart, the engine 22 is cranked and started by the motor MG1 in order to shift from the EV driving mode to the HV driving mode. When the engine 22 is started and shifts to the HV driving mode, the engine required power Pe * is output from the engine 22 and the required torque Td * is output to the drive shaft 36 within the range of the input / output limit Win and Wout of the battery 50. As such, the target operation point (target rotation speed Ne *, target torque Te *) of the engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set. The target operation point of the engine 22 (target rotation speed Ne *, target torque Te *) is the optimum operation line that takes into account noise, vibration, etc. among the operation points (rotation speed, torque) of the engine 22. It is determined in advance, and the operating point (rotation speed, torque) on the optimum operation line corresponding to the required power Pe * is obtained and set. The target operation points (target rotation speed Ne *, target torque Te *) of the engine 22 are transmitted to the engine ECU 24. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40. The engine ECU 24 performs intake air amount control, fuel injection control, ignition control, and the like of the engine 22 so that the engine 22 is operated based on the target operation point. As described above, the motor ECU 40 controls the inverters 41 and 42.

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶ走行モードで走行比較的高車速で走行している最中に運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときなどのように走行用パワーＰｄｒｖ＊が大きいときにエンジン２２を始動するときには、始動直後のエンジン２２から迅速に大きな出力を得るために始動時の完爆を判定するための完爆判定用回転数を大きくする完爆判定用回転数アップ制御が行なわれる。エンジン始動時には、エンジン２２はその回転数Ｎｅが完爆判定用回転数に至るまでモータＭＧ１によりモータリングされるから、完爆判定用回転数アップ制御が実行されると、エンジン２２はその回転数Ｎｅが通常時より大きな完爆判定用回転数に至るまでモータＭＧ１によりモータリングされる。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine is used when the driving power Pdrv * is large, such as when the driver depresses the accelerator pedal 83 greatly while driving in the EV driving mode at a relatively high vehicle speed. When the 22 is started, a complete explosion determination rotation speed increase control is performed to increase the complete explosion determination rotation speed for determining the complete explosion at the start in order to quickly obtain a large output from the engine 22 immediately after the start. .. At the time of starting the engine, the engine 22 is motorized by the motor MG1 until its rotation speed Ne reaches the rotation speed for complete explosion determination. Therefore, when the rotation speed increase control for complete explosion determination is executed, the engine 22 has the rotation speed. Ne is motorized by the motor MG1 until the rotation speed for determining complete explosion is higher than in the normal state.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、システム起動してから最初にエンジン２２を始動する際の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるエンジン要求パワー上昇制限処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数十ｍｓｅｃ毎）に実行される。ここれ、エンジン要求パワー上昇制限制御は、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが所定温度以下などの後述する所定実行条件が成立したときに、エンジン２２の失火を抑制するためにエンジン２２の出力の急増を回避するようにエンジン要求パワーＰｅ＊の上昇レートに制限を課す制御である。即ち、エンジン要求パワーＰｅ＊の上昇をゆっくり行なわせる制御である。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way, particularly the operation when the engine 22 is first started after the system is started will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of an engine required power increase limiting processing routine executed by the HVECU 70 of the embodiment. This routine is executed every predetermined time (for example, every several tens of msec). Here, the engine required power increase limit control rapidly increases the output of the engine 22 in order to suppress a misfire of the engine 22 when a predetermined execution condition described later such as a cooling water temperature Tw of the engine 22 is satisfied is satisfied. It is a control that imposes a limit on the rising rate of the engine required power Pe * so as to avoid it. That is, it is a control for slowly increasing the engine required power Pe *.

エンジン要求パワー上昇制限処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行するための所定実行条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。所定実行条件としては、エンジン２２の始動時における冷却水温Ｔｗが所定温度以下である条件や、エンジン２２の始動がシステム起動から最初のエンジン始動である条件、エンジン２２を始動してから所定時間内である条件などを挙げることができる。これらの条件は、その一部または全部をアンド条件としてもよいし、その一部または全部をオア条件としてもよい。実施例では、全てをアンド条件とした。 When the engine required power increase limiting processing routine is executed, the HVECU 70 determines whether or not a predetermined execution condition for executing the engine required power increase limiting control is satisfied (step S100). The predetermined execution conditions include a condition that the cooling water temperature Tw at the time of starting the engine 22 is a predetermined temperature or less, a condition that the engine 22 is started for the first time from the system start, and a predetermined time after the engine 22 is started. The conditions that are, etc. can be mentioned. Some or all of these conditions may be an and condition, or some or all of them may be an or condition. In the examples, all were set as AND conditions.

ステップＳ１００で所定実行条件が成立していると判定したときには、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行すると共に（ステップＳ１１０）、完爆判定用回転数アップ制御を禁止して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１００で所定実行条件が成立していないと判定したときには、エンジン要求パワー上昇制限制御の実行を禁止し（ステップＳ１３０）、完爆判定用回転数アップ制御を許可して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。 When it is determined in step S100 that the predetermined execution condition is satisfied, the engine required power increase limit control is executed (step S110), the rotation speed increase control for complete explosion determination is prohibited (step S120), and this routine is performed. To finish. On the other hand, when it is determined in step S100 that the predetermined execution condition is not satisfied, the execution of the engine required power increase limit control is prohibited (step S130), and the rotation speed increase control for complete explosion determination is permitted (step S140). , End this routine.

図３は、エンジン２２の始動時におけるエンジン２２の運転モードやエンジン要求パワー上昇制限制御実行フラグ，エンジン要求パワーＰｅ＊，完爆判定用回転数アップ制御実行フラグ，エンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の一例を示す説明図である。図中、エンジン運転モードにおける「ＣＲＫ」はクランキングをしみしている。エンジン要求パワー上昇制限制御実行フラグや完爆判定用回転数アップ制御実行フラグは、その制御を実行しているときにＯＮ、その制御を実行していないときにＯＦＦとなるフラグである。エンジン要求パワーＰｅ＊の欄の一点鎖線はエンジン要求パワー上昇制限制御を実行していないときのエンジン要求パワーを示す。完爆判定用回転数アップ制御実行フラグの欄の破線は、比較例として完爆判定用回転数アップ制御を実行しているときのフラグの状態を示し、エンジン回転数Ｎｅの欄の破線は、比較例としての完爆判定用回転数アップ制御を実行しているとき回転数Ｎｅを示す。 FIG. 3 shows the operation mode of the engine 22 at the time of starting the engine 22, the engine required power increase limit control execution flag, the engine required power Pe *, the rotation speed increase control execution flag for complete explosion determination, and the time of the engine 22 rotation speed Ne. It is explanatory drawing which shows an example of the change. In the figure, "CRK" in the engine operation mode is cranking. The engine required power increase limit control execution flag and the rotation speed increase control execution flag for complete explosion determination are flags that are turned on when the control is being executed and turned off when the control is not being executed. The alternate long and short dash line in the column of engine required power Pe * indicates the engine required power when the engine required power increase limit control is not executed. As a comparative example, the broken line in the column of the rotation speed increase control execution flag for complete explosion determination indicates the state of the flag when the rotation speed increase control for complete explosion determination is being executed, and the broken line in the column of engine rotation speed Ne is The rotation speed Ne is shown when the rotation speed increase control for determining complete explosion is being executed as a comparative example.

実施例では、図３に実線で示すように、時間Ｔ１でエンジン２２の始動が開始されると、モータＭＧ１によるエンジン２２のクランキングが行なわれ、エンジン２２の回転数Ｎｅが上昇する。このとき、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行するための所定実行条件が成立しているときには、エンジン要求パワー上昇制限制御実行フラグがＯＮとされる。エンジン２２の完爆が判定された時間Ｔ２ではエンジン２２の運転モードは運転状態となり、エンジン要求パワーＰｅ＊が増加される。しかし、エンジン要求パワー上昇制限制御が実行されているため、エンジン要求パワーＰｅ＊は、図中一点鎖線で示すエンジン要求パワー上昇制限制御が実行されていないときに比して、ゆっくりと増加する。エンジン２２の回転数Ｎｅは、完爆を判定される際には若干大きくなるが、さほど変化しない。エンジン２２の始動を開始してから所定時間が経過した時間Ｔ３では、エンジン要求パワー上昇制限制御の実行が停止されるから、エンジン要求パワーＰｅ＊が急上昇し、エンジン２２の回転数Ｎｅも急上昇する。比較例では、時間Ｔ１で完爆判定用回転数アップ制御実行フラグがＯＮとされるため、エンジン２２の完爆を判定する回転数が大きくされる。これによりエンジン２２が完爆を判定する時間Ｔ２では比較例におけるエンジン２２の回転数Ｎｅは実施例に比して大きくなる。しかし、エンジン要求パワーＰｅ＊の上昇が制限されているため、エンジン２２の回転数Ｎｅはエンジン要求パワーＰｅ＊に応じた回転数まで小さくなる。そして、エンジン２２の始動を開始してから所定時間が経過した時間Ｔ３では、実施例と同様に、エンジン要求パワー上昇制限制御の実行が停止され、エンジン要求パワーＰｅ＊が急上昇し、エンジン２２の回転数Ｎｅも急上昇する。 In the embodiment, as shown by the solid line in FIG. 3, when the start of the engine 22 is started at the time T1, the engine 22 is cranked by the motor MG1 and the rotation speed Ne of the engine 22 is increased. At this time, when the predetermined execution condition for executing the engine required power increase limit control is satisfied, the engine required power increase limit control execution flag is turned ON. At the time T2 when the complete explosion of the engine 22 is determined, the operation mode of the engine 22 is set to the operating state, and the engine required power Pe * is increased. However, since the engine required power increase limiting control is executed, the engine required power Pe * increases slowly as compared with the case where the engine required power increase limiting control indicated by the alternate long and short dash line in the figure is not executed. The rotation speed Ne of the engine 22 is slightly increased when the complete explosion is determined, but does not change so much. At the time T3 when a predetermined time has elapsed from the start of the engine 22, the execution of the engine required power increase limit control is stopped, so that the engine required power Pe * suddenly increases and the engine speed Ne also increases sharply. .. In the comparative example, since the rotation speed up control execution flag for determining complete explosion is turned on at time T1, the rotation speed for determining complete explosion of the engine 22 is increased. As a result, at the time T2 when the engine 22 determines the complete explosion, the rotation speed Ne of the engine 22 in the comparative example becomes larger than that in the embodiment. However, since the increase in the engine required power Pe * is limited, the rotation speed Ne of the engine 22 becomes smaller to the rotation speed corresponding to the engine required power Pe *. Then, at the time T3 when a predetermined time has elapsed from the start of the engine 22, the execution of the engine required power increase limit control is stopped, the engine required power Pe * suddenly increases, and the engine 22 The number of revolutions Ne also rises sharply.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２を始動するときにエンジン要求パワー上昇制限制御を実行するためのエンジン２２の始動時に所定実行条件が成立しているときには、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行すると共に完爆判定用回転数アップ制御を禁止する。これにより、エンジン要求パワー上昇制限制御を実行している最中に完爆判定用回転数アップ制御を実行することによってエンジン２２の回転数Ｎｅが大きくなったり小さくなったりして運転者等に違和感を与えるのを抑制することができる。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the predetermined execution condition is satisfied at the time of starting the engine 22 for executing the engine required power increase limit control at the time of starting the engine 22, the engine required power increase limit control is performed. And prohibit the control to increase the number of revolutions for determining the complete explosion. As a result, the rotation speed Ne of the engine 22 increases or decreases by executing the rotation speed increase control for determining complete explosion while the engine required power increase limit control is being executed, which makes the driver feel uncomfortable. Can be suppressed.

実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、バッテリ５０に代えて、キャパシタを用いるものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the battery 50 is used as the power storage device, but a capacitor may be used instead of the battery 50.

実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続する構成とした。しかし、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機を介してモータを接続すると共にモータにクラッチを介してエンジンを接続する構成としてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine 22 and the motor MG1 are connected to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 39a and 39b via the planetary gear 30, and the motor MG2 is connected to the drive shaft 36. However, the motor may be connected to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 39a and 39b via a transmission, and the engine may be connected to the motor via a clutch.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御装置」に相当する。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the "engine", the motor MG1 corresponds to the "motor", the battery 50 corresponds to the "storage device", and the HVECU 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40 correspond to the "control device". do.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 As for the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problems of the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course it can be done.

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles and the like.

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ａ クランクポジションセンサ、２３ｂ 温度センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４６ コンデンサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 23a crank position sensor, 23b temperature sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crank shaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel , 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41,42 inverter, 43,44 rotation position detection sensor, 46 capacitor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 electronic control unit for battery ( Battery ECU), 54 power line, 70 hybrid electronic control unit (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor , 88 Vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.

Claims (1)

エンジンと、
走行用の動力を出力するモータと、
前記モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置と、
前記エンジンを始動するときに前記エンジンに要求されるエンジン要求パワーを制限するための所定の実行条件が成立しているときには前記エンジン要求パワーの上昇の程度を制限するエンジン要求パワー上昇制限制御を実行し、前記エンジンを始動するときに走行に要求される走行用パワーが所定パワー以上のときには前記エンジンの始動時における完爆を判定するための判定用回転数を大きくする完爆判定用回転数アップ制御を実行する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定の実行条件が成立しているときには前記完爆判定用回転数アップ制御の実行を禁止し、前記所定の実行条件が成立していないときには前記完爆判定用回転数アップ制御の実行を許可する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。 With the engine
A motor that outputs power for driving and
A power storage device that exchanges power with the motor,
When a predetermined execution condition for limiting the engine required power required for the engine is satisfied when starting the engine, the engine required power increase limiting control for limiting the degree of increase in the engine required power is executed. However, when the running power required for running when the engine is started is equal to or higher than the predetermined power, the judgment speed for determining the complete explosion at the time of starting the engine is increased. The control device that executes the control and
It is a hybrid car equipped with
The control device prohibits the execution of the complete explosion determination rotation speed increase control when the predetermined execution condition is satisfied, and increases the complete explosion determination rotation speed when the predetermined execution condition is not satisfied. Allow execution of control,
A hybrid car that features that.
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