JP7191469B2 - vehicle system - Google Patents

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Description

本発明は、電動機及び内燃機関を搭載した車両の出荷前に行う検査の効率化に関する。 The present invention relates to efficiency improvement of pre-shipment inspection of a vehicle equipped with an electric motor and an internal combustion engine.

近時、電動機及び内燃機関の二種の動力源を備えるハイブリッド車両が一定の普及を見ている。シリーズ方式のハイブリッド車両（例えば、下記特許文献１を参照）は、内燃機関により発電用モータジェネレータを駆動して発電を行い、発電した電力を蓄電装置（バッテリ及び／またはキャパシタ）に蓄えるとともに走行用モータジェネレータに供給する。そして、走行用モータジェネレータによって車両の車軸ひいては駆動輪を回転させて走行する。 2. Description of the Related Art Recently, hybrid vehicles equipped with two types of power sources, an electric motor and an internal combustion engine, are gaining popularity. A series-type hybrid vehicle (see, for example, Patent Literature 1 below) generates power by driving a power generation motor generator with an internal combustion engine, stores the generated power in a power storage device (battery and/or capacitor), and stores the generated power in a power storage device (battery and/or capacitor) for driving. Supply to motor generator. Then, the motor generator for traveling rotates the axle of the vehicle, and thus the drive wheels, to travel.

発電用モータジェネレータのみならず、走行用モータジェネレータもまた、回生制動により発電を行い、発電した電力を蓄電装置に蓄えることができる。蓄電装置の容量一杯まで既に電荷が蓄えられている場合には、回生制動により得られる電力を敢えて発電用モータジェネレータに供給し、これを電動機として作動させて内燃機関を回転駆動することで、余剰の電力を消費する。 Not only the motor-generator for power generation but also the motor-generator for traveling can generate power by regenerative braking, and the generated power can be stored in the power storage device. When electric charge is already stored up to the capacity of the power storage device, the electric power obtained by regenerative braking is intentionally supplied to the motor generator for power generation, and this is operated as an electric motor to rotate the internal combustion engine. of electricity.

ハイブリッド車両では、内燃機関が燃料を燃焼させて回転駆動力を発生させなくとも、走行用モータジェネレータが出力する回転駆動力により車両を走行させることが可能である。故に、車両の運用中であっても、内燃機関の運転を停止している状態が継続することがある。 In a hybrid vehicle, even if the internal combustion engine does not burn fuel to generate rotational driving force, the vehicle can be driven by the rotational driving force output from the motor generator for traveling. Therefore, even during operation of the vehicle, the state where the operation of the internal combustion engine is stopped may continue.

蓄電装置が現在蓄えている電荷の量が所定量を下回っている場合、または走行用モータジェネレータに要求される出力駆動力が極大である場合には、内燃機関を始動し気筒に燃料を供給してこれを燃焼させ、内燃機関の出力する回転駆動力を以て発電用モータジェネレータを駆動し、発電を実施して蓄電装置を充電し、または走行用モータジェネレータに供給する電力を増強する。 When the amount of electric charge currently stored in the power storage device is below a predetermined amount, or when the output driving force required of the motor generator for traveling is extremely large, the internal combustion engine is started and fuel is supplied to the cylinders. This is combusted, and the rotational driving force output from the internal combustion engine drives a power generation motor generator to generate power to charge a power storage device or increase the electric power supplied to the running motor generator.

シリーズ方式のハイブリッド車両にあって、発電用モータジェネレータは、停止した内燃機関を始動する準備として内燃機関をモータリング（または、クランキング）する役割を兼ねる。モータリング時には、蓄電装置から必要な電力の供給を受ける。 In a series-system hybrid vehicle, the motor generator for power generation also serves to motor (or crank) the internal combustion engine in preparation for starting the stopped internal combustion engine. During motoring, the required power is supplied from the power storage device.

ところで、組み立てられた内燃機関を検査するに際しては、組立工場その他の試験場所において、車両に搭載する前の内燃機関を電動機を包有するモータリング試験装置に接続し、電動機により内燃機関を強制的に回転させて、吸気圧力や動弁系の作動状態等に異常がないかどうかを確認することが通例となっている（例えば、下記特許文献２を参照）。このようなものであると、当然のことながら、専用のモータリング試験装置を要する上、検査開始前に内燃機関の回転軸とモータリング試験装置の電動機の回転軸とを連結する作業、並びに検査終了後に両者を再び切り離す作業が必要となる。 By the way, when inspecting an assembled internal combustion engine, at an assembly plant or other test location, the internal combustion engine before being mounted on a vehicle is connected to a motoring test apparatus containing an electric motor, and the electric motor is used to force the internal combustion engine. It is customary to rotate the valve to check whether there is any abnormality in the intake pressure, the operating state of the valve system, etc. (see, for example, Patent Document 2 below). In such a case, as a matter of course, a dedicated motoring test device is required, and work to connect the rotating shaft of the internal combustion engine and the rotating shaft of the electric motor of the motoring test device before the start of the inspection, and the inspection After the end, it is necessary to separate the two again.

特開２０１６－０６４７３５号公報JP 2016-064735 A 国際公開第２００５／０５７１５９号WO2005/057159

本発明は、電動機及び内燃機関を搭載した車両の出荷前に行う検査の効率化を図ることを所期の目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the efficiency of pre-shipment inspections of vehicles equipped with an electric motor and an internal combustion engine.

本発明では、車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する内燃機関と、前記内燃機関に連結されて前記車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する、内燃機関を回転駆動可能なモータリング用電動機と、前記車両に搭載され当該車両の運用時に前記内燃機関及び前記モータリング用電動機を制御するとともに、組み立てられた内燃機関を検査する目的で当該車両の出荷前にモータリング用電動機により内燃機関を回転駆動するべく制御する制御装置とを具備する車両用システムを構成した。 In the present invention, an internal combustion engine that is mounted on a vehicle and operates during operation of the vehicle, and a motoring electric motor that is coupled to the internal combustion engine and mounted on the vehicle and operates during operation of the vehicle, is capable of rotationally driving the internal combustion engine. is mounted on the vehicle to control the internal combustion engine and the motoring motor during operation of the vehicle, and for the purpose of inspecting the assembled internal combustion engine, the internal combustion engine is operated by the motoring motor before shipping the vehicle. A vehicle system including a control device for controlling rotation is constructed.

本発明では、車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する内燃機関と、前記内燃機関に連結されて前記車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する、内燃機関を回転駆動可能なモータリング用電動機と、前記車両に搭載され当該車両の運用時に前記内燃機関及び前記モータリング用電動機を制御するとともに、組み立てられた内燃機関を検査する目的で当該車両の出荷前にモータリング用電動機により内燃機関を回転駆動するべく制御する制御装置と、前記内燃機関に設置し、前記制御装置に接続されるセンサとを具備する車両用システムであって、前記検査は、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング用電動機とを結合し、ＰＣＵ若しくはインバータをモータリング用電動機に接続し、かつそれらと前記制御装置とを接続したコンポーネントを車両に搭載する前に実施するものであり、前記制御装置は、内燃機関の前記検査時において前記モータリング用電動機を作動させて前記内燃機関を回転駆動させ、前記センサによって得られるセンシング情報に基づき、内燃機関の吸気通路を流通する吸気の圧力または、吸気の流量、排気通路を流通する排気の圧力、クランクシャフト及びカムシャフトの回転速度、クランクシャフトの回転角度または姿勢に対するカムシャフトの回転角度または姿勢、可変動弁機構を含む吸排気バルブの動作、の何れかの異常の有無を確認する、車両用システムを構成した。 In the present invention, an internal combustion engine that is mounted on a vehicle and operates during operation of the vehicle, and a motoring electric motor that is coupled to the internal combustion engine and mounted on the vehicle and operates during operation of the vehicle, is capable of rotationally driving the internal combustion engine. is mounted on the vehicle to control the internal combustion engine and the motoring motor during operation of the vehicle, and for the purpose of inspecting the assembled internal combustion engine, the internal combustion engine is operated by the motoring motor before shipping the vehicle. 1. A vehicle system comprising: a control device for controlling rotational driving; and a sensor installed in the internal combustion engine and connected to the control device , wherein the inspection includes at least the internal combustion engine and the motoring motor. , connecting the PCU or the inverter to the motoring motor, and connecting them to the control device before the components are mounted on the vehicle, and the control device is the internal combustion engine. During the inspection, the motoring motor is operated to rotationally drive the internal combustion engine, and based on the sensing information obtained by the sensor, the pressure of the intake air flowing through the intake passage of the internal combustion engine, the flow rate of the intake air, and the exhaust passage are determined. Existence of any abnormalities in the pressure of circulating exhaust gas, the rotation speed of the crankshaft and camshaft, the rotation angle or posture of the camshaft relative to the rotation angle or posture of the crankshaft, or the operation of the intake and exhaust valves including the variable valve mechanism. A vehicle system was configured to confirm

本発明の一実施形態におけるシリーズ方式のハイブリッド車両及び制御装置の概要を示す図。1 is a diagram showing an overview of a series hybrid vehicle and a control device according to an embodiment of the present invention; FIG. 同実施形態のハイブリッド車両の出荷前の内燃機関の検査時の最小限構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a minimum configuration at the time of inspection of the internal combustion engine of the hybrid vehicle of the same embodiment before shipping;

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態におけるハイブリッド車両の主要システムの概略構成を示している。このハイブリッド車両は、内燃機関１と、内燃機関１により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータ２と、発電用モータジェネレータ２が発電した電力を蓄える蓄電装置３と、発電用モータジェネレータ２及び／または蓄電装置３から電力の供給を受けて車両の車軸ひいては駆動輪６２を駆動する走行用モータジェネレータ４とを備えている。 One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of main systems of a hybrid vehicle in this embodiment. This hybrid vehicle includes an internal combustion engine 1, a power generating motor generator 2 that is driven by the internal combustion engine 1 to generate power, a power storage device 3 that stores the electric power generated by the power generating motor generator 2, the power generating motor generator 2 and/or Alternatively, a motor-generator 4 for traveling is provided that receives electric power supply from the power storage device 3 to drive the axles of the vehicle and, in turn, the drive wheels 62 .

本実施形態のハイブリッド車両は、内燃機関１を発電にのみ使用するシリーズハイブリッド方式の電気自動車であり、車両の駆動輪６２には専ら走行用モータジェネレータ４から走行のための駆動力を供給する。内燃機関１と駆動輪６２との間は機械的に切り離されており、元来両者の間で回転駆動力の伝達がなされない。つまり、内燃機関１は、走行用モータジェネレータ４及び駆動輪６２から完全に独立して回転することが可能である。従って、イグニッションスイッチ（パワースイッチ、またはイグニッションキー）がＯＮに操作されている車両の運用中、換言すれば運転者がアクセルペダルを踏むことで車両が走行可能な状態にあっても、蓄電装置３が充分な電荷を蓄えている状況下では、燃料の燃焼を伴う内燃機関１の運転を実施しないことがある。 The hybrid vehicle of the present embodiment is a series hybrid electric vehicle that uses the internal combustion engine 1 only for power generation, and the drive wheels 62 of the vehicle are exclusively supplied with driving force for running from the motor generator 4 for running. The internal combustion engine 1 and the driving wheels 62 are mechanically separated from each other, and originally rotational driving force is not transmitted between them. In other words, the internal combustion engine 1 can rotate completely independently of the driving motor generator 4 and the driving wheels 62 . Therefore, during operation of the vehicle with the ignition switch (power switch or ignition key) turned on, in other words, even when the vehicle is in a state in which the vehicle can be driven by depressing the accelerator pedal, power storage device 3 is sufficiently charged, the internal combustion engine 1 may not be operated with fuel combustion.

内燃機関１は、例えば複数の気筒を包有する４ストロークエンジンである。内燃機関１の回転軸であるクランクシャフトは、発電用モータジェネレータ２の回転軸と歯車機構を介して機械的に接続している。そして、内燃機関１が出力する回転駆動力を発電用モータジェネレータ２に入力することで、発電用モータジェネレータ２が発電する。発電した電力は、蓄電装置３に充電し、及び／または、走行用モータジェネレータ４に供給する。また、発電用モータジェネレータ２は、自らが回転駆動力を発生させて内燃機関１のクランクシャフトを回転駆動する電動機としても機能する。例えば、発電用モータジェネレータ２は、停止している内燃機関１を始動する準備としてのモータリング（クランキング）を実行する。 The internal combustion engine 1 is, for example, a four-stroke engine containing multiple cylinders. A crankshaft, which is a rotating shaft of the internal combustion engine 1, is mechanically connected to a rotating shaft of a motor generator 2 for power generation via a gear mechanism. By inputting the rotational driving force output by the internal combustion engine 1 to the electric power generating motor generator 2, the electric power generating motor generator 2 generates electric power. The generated electric power is charged in the power storage device 3 and/or supplied to the traveling motor generator 4 . In addition, the electric power generation motor generator 2 also functions as an electric motor that generates rotational driving force by itself to rotationally drive the crankshaft of the internal combustion engine 1 . For example, the power generation motor generator 2 performs motoring (cranking) as preparation for starting the stopped internal combustion engine 1 .

走行用モータジェネレータ４は、車両の走行のための駆動力を発生させ、その駆動力を減速機６１を介して駆動輪６２に入力する。また、走行用モータジェネレータ４は、駆動輪６２に連れ回されて回転することで発電し、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収する。この回生制動により発電した電力は、蓄電装置３に充電する。 The running motor generator 4 generates driving force for running the vehicle, and inputs the driving force to the drive wheels 62 via the speed reducer 61 . In addition, the running motor generator 4 rotates together with the drive wheels 62 to generate electric power, and recovers the kinetic energy of the vehicle as electric energy. The electric power generated by this regenerative braking charges the power storage device 3 .

但し、既に蓄電装置３の容量一杯まで電荷が蓄えられており、それ以上の充電が困難であるならば、走行用モータジェネレータ４が回生発電した電力を敢えて発電用モータジェネレータ２に供給し、発電用モータジェネレータ２を電動機として稼働させて内燃機関１を回転駆動する。これにより、車両の制動性能を維持しながら、余剰の電力を消尽する。また、このとき、内燃機関１の回転が保たれることから、内燃機関１の気筒への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行することができる。 However, if electric charge is already stored up to the capacity of the electric storage device 3 and further charging is difficult, the electric power regenerated by the traveling motor generator 4 is intentionally supplied to the electric power generating motor generator 2 to generate electric power. The internal combustion engine 1 is rotationally driven by operating the motor generator 2 as an electric motor. This consumes excess electric power while maintaining the braking performance of the vehicle. Further, at this time, since the rotation of the internal combustion engine 1 is maintained, fuel cut can be executed to temporarily stop the supply of fuel to the cylinders of the internal combustion engine 1 .

蓄電装置３は、典型的にはリチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ等であり、走行用電動機たる走行用モータジェネレータ４、及びモータリング用電動機たる発電用モータジェネレータ２のそれぞれに必要な電力を供給する。 The power storage device 3 is typically a lithium-ion battery, a nickel-hydrogen battery, or the like, and supplies necessary electric power to each of a motor-generator 4 for running, which is an electric motor for running, and a motor-generator 2, which is a motoring motor. .

発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２が発電する交流電力を直流電力に変換する。そして、その直流電力を蓄電装置３または駆動機インバータ４１に入力する。並びに、発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させる際に、蓄電装置３及び／または駆動機インバータ４１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で発電用モータジェネレータ２に入力する。 The power generator inverter 21 converts the AC power generated by the power generation motor generator 2 into DC power. Then, the DC power is input to power storage device 3 or drive inverter 41 . In addition, when the power generation motor generator 2 is operated as an electric motor, the power generator inverter 21 converts the DC power supplied from the power storage device 3 and/or the drive inverter 41 into AC power, and then converts the power generation motor generator 2 into AC power. to enter.

駆動機インバータ４１は、蓄電装置３及び／または発電機インバータ２１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で走行用モータジェネレータ４に入力する。並びに、駆動機インバータ４１は、車両の回生制動を行うときに走行用モータジェネレータ４が発電する交流電力を直流電力に変換した上で蓄電装置３または発電機インバータ２１に入力する。 The drive inverter 41 converts the DC power supplied from the power storage device 3 and/or the generator inverter 21 into AC power and inputs the AC power to the motor generator 4 for running. In addition, the drive inverter 41 converts AC power generated by the traveling motor generator 4 when the vehicle is regeneratively braked into DC power and inputs the DC power to the power storage device 3 or the generator inverter 21 .

発電機インバータ２１及び駆動機インバータ４１は、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）の一部をなす。 The generator inverter 21 and the drive inverter 41 form part of a PCU (Power Control Unit).

制御装置たるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）０は、運転者が車両を運転する運用時に、内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、走行用モータジェネレータ４、ＰＣＵ及び蓄電装置３を制御する。ＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ＥＣＵ０は、複数基のＥＣＵ、即ち内燃機関１を制御するエンジンコントローラ、発電用モータジェネレータ２及び発電機インバータ２１を制御する発電機コントローラ、蓄電装置３を制御するバッテリコントローラ、走行用モータジェネレータ４及び駆動機インバータ４１を制御する駆動機コントローラ等が、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものであることがある。ＥＣＵ０のメモリには、車両の運用時に内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、走行用モータジェネレータ４、ＰＣＵ、蓄電装置３の各々を制御するためのプログラムがインストールされる。 An ECU (Electronic Control Unit) 0, which is a control device, controls an internal combustion engine 1, a motor generator 2 for power generation, a motor generator 4 for running, a PCU, and a power storage device 3 when a driver drives the vehicle. The ECU0 is a microcomputer system having a processor, memory, input interface, output interface and the like. The ECU 0 includes a plurality of ECUs, that is, an engine controller that controls the internal combustion engine 1, a generator controller that controls the power generation motor generator 2 and the generator inverter 21, a battery controller that controls the power storage device 3, a running motor generator 4, and Driver controllers and the like for controlling the driver inverter 41 may be connected so as to be able to communicate with each other via an electric communication line such as a CAN (Controller Area Network). A program for controlling each of the internal combustion engine 1, the motor generator 2 for power generation, the motor generator 4 for traveling, the PCU, and the power storage device 3 is installed in the memory of the ECU 0 when the vehicle is operated.

ＥＣＵ０は、センサを介してセンシングしている、運転者によるアクセルペダルの踏込量や、シフトポジション即ちシフトレバー若しくはセレクタレバーの位置またはスイッチのＯＮ／ＯＦＦ、現在の車両の車速、路面の勾配、蓄電装置３の蓄電量、発電用モータジェネレータ２の発電電力等に応じて、走行用モータジェネレータ４が出力する走行用の回転駆動力、走行用モータジェネレータ４が発電する回生電力、内燃機関１が出力する回転駆動力、発電用モータジェネレータ２が発電する電力、発電用モータジェネレータ２が出力するモータリング用の回転駆動力の大きさを増減制御する。 The ECU 0 senses the amount of depression of the accelerator pedal by the driver, the shift position, that is, the position of the shift lever or selector lever, the ON/OFF state of the switch, the current vehicle speed, the gradient of the road surface, and the power storage. Rotational driving force for running output by the motor generator 4 for running, regenerative power generated by the motor generator 4 for running, and output by the internal combustion engine 1 according to the amount of electricity stored in the device 3, the power generated by the motor generator 2 for power generation, and the like. The rotational driving force to be generated, the electric power generated by the motor generator 2 for power generation, and the rotational driving force for motoring output by the motor generator 2 for power generation are controlled to increase or decrease.

蓄電装置３が現在充分な電荷を蓄えており、走行用モータジェネレータ４に要求される出力駆動力が極大でない場合、内燃機関１への燃料の供給を遮断して内燃機関１を運転しない。翻って、蓄電装置３が現在蓄えている電荷の量が所定量を下回っている場合、または走行用モータジェネレータ４に要求される出力駆動力が極大である場合には、内燃機関１を始動し気筒に燃料を供給してこれを燃焼させ、内燃機関１の出力する回転駆動力を以て発電量モータジェネレータ２を駆動し、発電を実施して蓄電装置３を充電し、または走行用モータジェネレータ４に供給する電力を増強する。とりわけ、蓄電装置３単独で走行用モータジェネレータ４に供給できる電力の大きさに制限があると、運転者が強くアクセルペダルを踏み込んで車両の速やかなる加速を要求したときに、発電用モータジェネレータ２の発電電力を合わせて走行用モータジェネレータ４に供給しなければ、要求された加速度を達成するのに必要十分な駆動力を発生させて駆動輪６２に入力することができない。 When the power storage device 3 currently stores a sufficient amount of electric charge and the output driving force required for the traveling motor generator 4 is not maximum, the supply of fuel to the internal combustion engine 1 is cut off and the internal combustion engine 1 is not operated. On the other hand, when the amount of electric charge currently stored in power storage device 3 is below a predetermined amount, or when the output drive force required of motor generator 4 for traveling is maximal, internal combustion engine 1 is started. Fuel is supplied to the cylinders and combusted, and the rotational driving force output from the internal combustion engine 1 drives a power generation motor generator 2 to generate power to charge a power storage device 3 or to a motor generator 4 for running. Increase power supply. In particular, if there is a limit to the amount of electric power that can be supplied to the motor-generator 4 for traveling by the power storage device 3 alone, the motor-generator 2 for power generation will not operate when the driver strongly depresses the accelerator pedal to request rapid acceleration of the vehicle. If the generated power is not combined and supplied to the motor generator 4 for traveling, it is impossible to generate a driving force necessary and sufficient to achieve the required acceleration and input it to the driving wheels 62 .

内燃機関１の気筒に燃料を供給して内燃機関１を運転しておらず、走行用モータジェネレータ４により駆動輪６２を駆動して車両を走行させている最中に、内燃機関１を始動しようとするとき、発電用モータジェネレータ２が内燃機関１の始動のためのモータリングを行う。内燃機関１の始動のためのモータリングは、内燃機関１が燃料を燃焼させて自立的に回転できるようになるまで続行する。より具体的には、センシングしている内燃機関１のクランクシャフトの回転速度が始動に必要な最低限度の値以上に高まり、かつモータリングの開始から内燃機関１のクランクシャフトが所定回数以上または所定角度以上回転した時点で、モータリングを終了する。内燃機関１の始動が完了し、内燃機関１のモータリングを終了して以降は、発電用モータジェネレータ２への電力供給を０まで低下させる。 Let's try to start the internal combustion engine 1 while the vehicle is running by driving the drive wheels 62 with the motor generator 4 for running without supplying fuel to the cylinders of the internal combustion engine 1 to operate the internal combustion engine 1. , the power generation motor generator 2 performs motoring for starting the internal combustion engine 1 . Motoring for starting the internal combustion engine 1 continues until the internal combustion engine 1 burns fuel and can rotate independently. More specifically, the rotational speed of the crankshaft of the internal combustion engine 1 being sensed rises above the minimum value required for starting, and the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates more than a predetermined number of times from the start of motoring or reaches a predetermined speed. Motoring is terminated when the rotation is equal to or more than the angle. After the start of the internal combustion engine 1 is completed and the motoring of the internal combustion engine 1 is finished, the electric power supply to the power generation motor generator 2 is reduced to zero.

クランクシャフトが所定回数以上または所定角度以上回転した、という条件は、内燃機関１の各気筒の現在の行程またはピストンの位置を知得する気筒判別が完了した、と置き換えてもよい。当然ながら、各気筒の行程に合わせて適切なタイミングで燃料を噴射し、また適切なタイミングで燃料を着火燃焼させるためには、ＥＣＵ０が各気筒の現在の行程を知る必要がある。気筒判別は、内燃機関１のクランクシャフトが所定角度回転する都度パルス信号を発するクランク角センサと、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトが所定角度回転する都度パルス信号を発するカム角センサとを用いて行う。気筒判別の手法は周知であるので、ここではその説明を割愛する。 The condition that the crankshaft has rotated a predetermined number of times or more or a predetermined angle or more may be replaced with the completion of cylinder discrimination for obtaining the current stroke or piston position of each cylinder of the internal combustion engine 1 . Naturally, the ECU 0 needs to know the current stroke of each cylinder in order to inject fuel at an appropriate timing according to the stroke of each cylinder and to ignite and burn the fuel at an appropriate timing. Cylinder discrimination is performed using a crank angle sensor that emits a pulse signal each time the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates by a predetermined angle, and a cam angle sensor that emits a pulse signal each time the intake camshaft or exhaust camshaft rotates by a predetermined angle. . Since the method of discriminating cylinders is well known, the explanation thereof is omitted here.

しかして、本実施形態では、車両の運用時に内燃機関１を始動する目的でモータリングする発電用モータジェネレータ２を、車両の出荷前に内燃機関１を検査する目的でモータリングする用途にも援用する。 Thus, in this embodiment, the motor generator 2 for power generation, which is used for the purpose of starting the internal combustion engine 1 during operation of the vehicle, is also used for the purpose of performing motoring for the purpose of inspecting the internal combustion engine 1 before shipment of the vehicle. do.

組み立てられた内燃機関１の検査は、例えば、図２に示すように、少なくとも内燃機関１と発電用モータジェネレータ２とを結合し、ＰＣＵ若しくはインバータ２１を発電用モータジェネレータ２に接続し、かつそれらとＥＣＵ０とを接続した段階で実施する。内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、ＰＣＵ若しくはインバータ２１、そしてＥＣＵ０は、既述の通り、本実施形態のハイブリッド車両のコンポーネントとして車両に搭載されて運用されるものである。内燃機関１の検査を、これらコンポーネントを車両に搭載した後に実施することも可能である。 The inspection of the assembled internal combustion engine 1 includes, for example, as shown in FIG. and ECU0 are connected. As described above, the internal combustion engine 1, the power generating motor generator 2, the PCU or the inverter 21, and the ECU 0 are mounted on the vehicle and operated as components of the hybrid vehicle of the present embodiment. It is also possible to carry out the inspection of the internal combustion engine 1 after these components have been installed in the vehicle.

少なくとも内燃機関１の検査時において、ＥＣＵ０のメモリには、内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、並びにＰＣＵ若しくはインバータ２１を制御するための検査用プログラムがインストールされている。ＥＣＵ０は、プログラムに従い、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させて内燃機関１を回転駆動する。そして、内燃機関１の吸気通路を流通する吸気の圧力（または、吸気の流量）や、排気通路を流通する排気の圧力、クランクシャフト及びカムシャフトの回転速度、クランクシャフトの回転角度（姿勢）に対するカムシャフトの回転角度（姿勢）、可変動弁機構を含む吸排気バルブの動作等について、異常の有無を確認する。 At least at the time of inspection of the internal combustion engine 1, an inspection program for controlling the internal combustion engine 1, the power generation motor generator 2, and the PCU or the inverter 21 is installed in the memory of the ECU0. The ECU 0 drives the internal combustion engine 1 to rotate by operating the power generation motor generator 2 as an electric motor according to a program. Then, the intake pressure (or intake flow rate) flowing through the intake passage of the internal combustion engine 1, the exhaust pressure flowing through the exhaust passage, the rotation speed of the crankshaft and camshaft, and the rotation angle (attitude) of the crankshaft Check for any abnormalities in the rotation angle (orientation) of the camshaft and the operation of the intake and exhaust valves, including the variable valve mechanism.

吸気圧力を検出する吸気圧センサ（または、吸気流量を検出するエアフローメータ）や、排気圧力を検出する排気圧センサ、クランクシャフトの回転速度及び回転角度を検出するクランク角センサ、カムシャフトの回転速度及び回転角度並びに可変動弁機構の作動位相角を検出するカム角センサ等といった、内燃機関１の検査に用いるセンサの一部または全部は、車両に搭載される内燃機関１に予め設置し、かつＥＣＵ０に接続して、車両の運用時に内燃機関１の制御に用いるものである。車両の運用時に内燃機関１の制御に用いないセンサは、内燃機関１の検査の終了後に撤去してもよい。また、検査用プログラムは、内燃機関１の検査の終了後にＥＣＵ０のメモリから消去することがあり得る。 An intake pressure sensor that detects the intake pressure (or an air flow meter that detects the intake flow rate), an exhaust pressure sensor that detects the exhaust pressure, a crank angle sensor that detects the rotation speed and rotation angle of the crankshaft, and the rotation speed of the camshaft. A part or all of the sensors used for inspection of the internal combustion engine 1, such as a cam angle sensor for detecting the rotation angle and the operating phase angle of the variable valve mechanism, are installed in advance on the internal combustion engine 1 mounted on the vehicle, and It is connected to the ECU 0 and used to control the internal combustion engine 1 during operation of the vehicle. Sensors that are not used to control the internal combustion engine 1 during operation of the vehicle may be removed after inspection of the internal combustion engine 1 is completed. Moreover, the inspection program may be erased from the memory of the ECU 0 after the inspection of the internal combustion engine 1 is completed.

内燃機関１の検査時にモータリングを行う発電用モータジェネレータ２に電力を供給する電源７は、組立工場その他の試験場所に設営されているものを用いてもよいし、車両に搭載される蓄電装置３を用いてもよい。 The power source 7 for supplying electric power to the power generation motor generator 2 that performs motoring during inspection of the internal combustion engine 1 may be one set up in an assembly plant or other test location, or may be a power storage device mounted on the vehicle. 3 may be used.

本実施形態では、車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する内燃機関１と、前記内燃機関１に連結されて前記車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する、内燃機関１を回転駆動可能なモータリング用電動機２と、前記車両に搭載され当該車両の運用時に前記内燃機関１及び前記モータリング用電動機２を制御するとともに、組み立てられた内燃機関１を検査する目的で当該車両の出荷前にモータリング用電動機２により内燃機関１を回転駆動するべく制御する制御装置０とを具備する車両用システムを構成した。 In this embodiment, an internal combustion engine 1 that is mounted on a vehicle and operates during operation of the vehicle, and an internal combustion engine 1 that is connected to the internal combustion engine 1 and mounted on the vehicle and operates during operation of the vehicle can be rotationally driven. A motoring motor 2 and a motoring motor 2 mounted on the vehicle to control the internal combustion engine 1 and the motoring motor 2 during operation of the vehicle, and to inspect the assembled internal combustion engine 1 before shipment of the vehicle. A vehicle system including a control device 0 for controlling an internal combustion engine 1 to be rotationally driven by a motoring electric motor 2 is constructed.

本実施形態によれば、車両の出荷前の段階で、組み立てられた内燃機関１を、特別なモータリング試験装置を用意することなく検査することが可能となる。しかも、検査前に内燃機関１とモータリング試験装置とを連結し、検査後にそれらを解結する工数を削減できる。検査に使用するモータリング用電動機２は、車両に搭載されて運用されるものであるから、元来内燃機関１に連結するべきものであり、内燃機関１から脱離する必要がない。総じて、電動機２及び内燃機関１を搭載した車両の出荷前に行う検査の効率化を図ることができる。 According to this embodiment, it is possible to inspect the assembled internal combustion engine 1 before shipping the vehicle without preparing a special motoring test device. Moreover, it is possible to reduce man-hours for connecting the internal combustion engine 1 and the motoring test apparatus before the inspection and disconnecting them after the inspection. Since the motoring electric motor 2 used for inspection is mounted on a vehicle and operated, it should be originally connected to the internal combustion engine 1 and does not need to be detached from the internal combustion engine 1 . Overall, it is possible to improve the efficiency of the inspection performed before shipment of the vehicle on which the electric motor 2 and the internal combustion engine 1 are mounted.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、本発明の適用対象となる車両は、シリーズハイブリッド車両に限定されない。 The present invention is not limited to the embodiments detailed above. For example, vehicles to which the present invention is applied are not limited to series hybrid vehicles.

その他、各部の具体的な構成や処理の内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part and the content of processing can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

本発明は、電動機及び内燃機関を搭載した車両の出荷前の検査に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to pre-shipment inspections of vehicles equipped with an electric motor and an internal combustion engine.

０…制御装置（ＥＣＵ）
１…内燃機関
２…モータリング用電動機（発電用モータジェネレータ）
４…走行用電動機（走行用モータジェネレータ）
３…蓄電装置
６２…駆動輪
７…検査用電源 0... Control unit (ECU)
1... Internal combustion engine 2... Electric motor for motoring (motor generator for power generation)
4 . . . Electric motor for traveling (motor generator for traveling)
3 power storage device 62 drive wheel 7 inspection power supply

Claims (1)

車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する内燃機関と、
前記内燃機関に連結されて前記車両に搭載され当該車両の運用時に稼働する、内燃機関を回転駆動可能なモータリング用電動機と、
前記車両に搭載され当該車両の運用時に前記内燃機関及び前記モータリング用電動機を制御するとともに、組み立てられた内燃機関を検査する目的で当該車両の出荷前にモータリング用電動機により内燃機関を回転駆動するべく制御する制御装置と、
前記内燃機関に設置し、前記制御装置に接続されるセンサと
を具備する車両用システムであって、
前記検査は、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング用電動機とを結合し、ＰＣＵ若しくはインバータをモータリング用電動機に接続し、かつそれらと前記制御装置とを接続したコンポーネントを車両に搭載する前に実施するものであり、
前記制御装置は、内燃機関の前記検査時において前記モータリング用電動機を作動させて前記内燃機関を回転駆動させ、前記センサによって得られるセンシング情報に基づき、内燃機関の吸気通路を流通する吸気の圧力または、吸気の流量、排気通路を流通する排気の圧力、クランクシャフト及びカムシャフトの回転速度、クランクシャフトの回転角度または姿勢に対するカムシャフトの回転角度または姿勢、可変動弁機構を含む吸排気バルブの動作、の何れかの異常の有無を確認する、車両用システム。 an internal combustion engine mounted on a vehicle and operated during operation of the vehicle;
a motoring electric motor coupled to the internal combustion engine, mounted on the vehicle, and operating during operation of the vehicle, and capable of rotationally driving the internal combustion engine;
It is installed in the vehicle and controls the internal combustion engine and the motoring motor during operation of the vehicle, and rotates the internal combustion engine by the motoring motor before shipping the vehicle for the purpose of inspecting the assembled internal combustion engine. a controller that controls to
a sensor installed in the internal combustion engine and connected to the control device;
A vehicle system comprising :
Said inspection is carried out before mounting on a vehicle a component connecting at least said internal combustion engine and said motoring motor, connecting a PCU or an inverter to said motoring motor, and connecting them with said control device. and
During the inspection of the internal combustion engine, the control device operates the motoring electric motor to rotationally drive the internal combustion engine, and based on the sensing information obtained by the sensor, the pressure of the intake air flowing through the intake passage of the internal combustion engine. Alternatively, the flow rate of intake air, the pressure of exhaust gas flowing through the exhaust passage, the rotation speed of the crankshaft and camshaft, the rotation angle or posture of the camshaft relative to the rotation angle or posture of the crankshaft, the intake and exhaust valves including the variable valve mechanism A system for vehicles that checks for the presence or absence of any abnormality in operation.
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