JP7491329B2 - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7491329B2
JP7491329B2 JP2022023461A JP2022023461A JP7491329B2 JP 7491329 B2 JP7491329 B2 JP 7491329B2 JP 2022023461 A JP2022023461 A JP 2022023461A JP 2022023461 A JP2022023461 A JP 2022023461A JP 7491329 B2 JP7491329 B2 JP 7491329B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crank
control device
vehicle control
crank counter
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022023461A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023120527A (ja
Inventor
雅広 加地
雄大 小松
智洋 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2022023461A priority Critical patent/JP7491329B2/ja
Priority to US18/167,892 priority patent/US20230265809A1/en
Publication of JP2023120527A publication Critical patent/JP2023120527A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7491329B2 publication Critical patent/JP7491329B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2487Methods for rewriting
    • F02D41/2493Resetting of data to a predefined set of values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F02D2041/0092Synchronisation of the cylinders at engine start
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F02D2041/0095Synchronisation of the cylinders during engine shutdown
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/06Reverse rotation of engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

この発明はエンジンを搭載した車両を制御する車両制御装置に関するものである。
エンジンのクランクシャフトには、円盤状のシグナルロータが取り付けられている。シグナルロータの外縁には、所定角度毎に複数の歯が設けられている。なお、シグナルロータの外縁には、歯の間隔が他の箇所よりも広くなっている欠歯部が設けられている。
クランクポジションセンサは、シグナルロータの外縁に対向するように取り付けられている。
特許文献1には、シグナルロータの歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部であって、互いに位相のずれた信号を出力する第1センサ部及び第2センサ部を有するクランクポジションセンサが開示されている。ここで、クランクシャフトが正回転した場合には、第1センサ部の出力信号がHiレベルであり且つ第2センサ部の出力信号がHiレベルからLoレベルに変化する。そして、各センサ部から出力される信号の出力態様のこうした組み合わせが成立すると、クランクポジションセンサからパルス幅の短いパルス信号が出力されるようになっている。
一方、クランクシャフトが逆回転した場合には、第1センサ部の出力信号がHiレベルであり且つ第2センサ部の出力信号がLoレベルからHiレベルに変化する。そして、各センサ部から出力される信号の出力態様のこうした組み合わせが成立すると、クランクポジションセンサからパルス幅の長いパルス信号が出力されるようになっている。
このようなクランクポジションセンサによれば、出力されるパルス信号を計数することによってクランクシャフトの回転角であるクランク角を把握することができる。また、出力されるパルス信号のパルス幅に基づいてクランクシャフトの回転方向を把握することができる。したがって、クランクシャフトの逆回転を考慮した上でクランク角を検出することができる。
特許文献1に開示されている車両制御装置は、停止条件が成立した場合に、エンジンを自動停止する一方、再始動条件が成立した場合にエンジンを自動始動する自動停止再始動制御を実行する。車両制御装置は、エンジンが自動停止したときのクランク角を記憶している。そして、自動始動するときには記憶しているクランク角に基づいて各気筒に対する燃料噴射時期及び点火時期を設定する。これにより、自動始動を速やかに完了させる。
特開2012-37357号公報
ところで、車両制御装置が検出しているクランク角が、実際のクランク角からずれてしまうこともある。この場合、記憶しているクランク角に基づいて車両制御装置が設定する燃料噴射時期及び点火時期が、始動に適さないものになってしまう。その結果、エンジンの再始動に失敗するおそれがある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための車両制御装置は、外縁に既定角度毎に配置された複数の歯が設けられていて前記外縁の一部に前記歯が設けられていない欠歯部が設けられているシグナルロータと、エンジンのクランクシャフトに取り付けられた前記シグナルロータの前記外縁に対向させて配置されていて前記歯が通過する度にパルス信号を出力し、且つ前記クランクシャフトが正回転しているときと逆回転しているときとでパルス幅の異なる前記パルス信号を出力するクランクポジションセンサと、を備えた前記エンジンを搭載した車両に適用される。
この車両制御装置は、前記クランクポジションセンサから前記パルス信号が入力されたときにクランクカウンタを増加させて更新し、前記パルス信号のパルス幅に基づいて逆回転であると判定した場合には前記クランクカウンタを補正して前記クランクカウンタを更新前よりも減少させるカウンタ更新処理を実行する。
また、この車両制御装置は、前記エンジンが停止したときの前記クランクカウンタの値が記憶されていない場合には、クランキング中にクランク角が判明して前記クランクカウンタを更新できるようになってから前記エンジンの各気筒の燃料噴射時期及び点火時期をそれぞれ設定して始動する第1始動処理を実行する。そして、この車両制御装置は、前記エンジンが停止したときの前記クランクカウンタの値が記憶されている場合には、記憶されている前記クランクカウンタの値に基づいて前記エンジンの各気筒の燃料噴射時期及び点火時期をそれぞれ設定して始動する第2始動処理を実行する。
この車両制御装置は、前記クランクカウンタが前記欠歯部に対応する範囲外の値であるときには、前記カウンタ更新処理において前記パルス信号の入力によって増大した前記クランクカウンタの値から更新する前の前記クランクカウンタの値を引いた差の大きさが前記既定角度に対応する第1閾値よりも大きい場合に前記クランクカウンタをリセットし、前記クランクカウンタが前記欠歯部に対応する範囲の値であるときには、前記差が前記第1閾値よりも大きい第2閾値よりも大きい場合に前記クランクカウンタをリセットするリセット処理を実行する。
上記の車両制御装置は、パルス信号が入力されたことに基づいてクランクカウンタを増大させたときに、クランクカウンタの増大量を閾値と比較する。そして、増大量が閾値よりも大きいときにクランクカウンタをリセットする。これにより、クランクカウンタが実際のクランク角からずれた値になっていることを判定する。そして、誤ったクランクカウンタをリセットする。こうして、誤ったクランクカウンタに基づいて各気筒の燃料噴射量及び点火時期が設定された状態で始動が行われることを抑制する。
したがって、車両制御装置は、エンジンの始動の失敗を抑制することができる。なお、クランク角が欠歯部に対応する範囲にあるときにパルス信号が入力されたときには、カウンタ更新処理においてより大きくクランクカウンタを増大させる。そのため、第1閾値とクランクカウンタの増大量とを比較するようにした場合には、クランクカウンタが実際のクランク角からずれていなくても、クランクカウンタがリセットされてしまう。そこで、上記の車両制御装置では、クランクカウンタが欠歯部に対応する範囲の値であるときには、第1閾値よりも大きい第2閾値を用いる。そして、クランクカウンタの増大量が第2閾値よりも大きい場合にクランクカウンタをリセットする。これにより、車両制御装置は、クランクカウンタが実際のクランク角からずれていないにも拘わらずクランクカウンタがリセットされてしまうことを抑制できる。したがって、この車両制御装置は、記憶されているクランクカウンタの値を用いた第2始動処理の実行機会を確保しつつ、エンジンの始動の失敗を抑制できる。
車両制御装置の一態様では、前記第2閾値は、前記欠歯部を挟んだ位置にある一対の前記歯のうち、一方の前記歯が前記クランクポジションセンサに検出されてから他方の前記歯が前記クランクポジションセンサに検出されるまでのクランク角に対応する値である。
第2閾値が大きすぎると、更新されたクランクカウンタの値が実際のクランク角からずれた値になっているときにも、クランクカウンタがリセットされずに第2始動処理が実行される。上記構成によれば、車両制御装置は、クランクカウンタが適切に更新された場合のみ、第2始動処理が実行されるようになる。すなわち、上記の車両制御装置は、より的確にエンジンの始動の失敗を抑制することができる。
図1は、車両制御装置の一実施形態と、同車両制御装置が制御するハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。 図2は、クランクポジションセンサ及びその周辺構成を示す概略図である。 図3は、クランクシャフトが正回転しているときのクランクカウンタの推移を説明するタイムチャートである。図3(a)はメイン信号の推移を、図3(b)はサブ信号の推移を、図3(c)はクランク信号の推移を、図3(d)はクランクカウンタの推移をそれぞれ示す。 図4は、クランクシャフトが逆回転しているときのクランクカウンタの推移を説明するタイムチャートである。図4(a)はメイン信号の推移を、図4(b)はサブ信号の推移を、図4(c)はクランク信号の推移を、図4(d)はクランクカウンタの推移をそれぞれ示す。 図5は、カウンタ更新処理にかかるルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 図6は、始動処理を選択するルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 図7は、クランクシャフトの回転方向の反転が起こったときのクランク信号とクランクカウンタとの関係を示すタイムチャートである。図7(a)はクランク信号の推移を、図7(b)はクランクカウンタの推移をそれぞれ示す。 図8は、リセット処理にかかるルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。
以下、車両制御装置の一実施形態である車両制御装置23について、図1~図8を参照して説明する。
<ハイブリッド車両の構成について>
本実施形態の車両制御装置23が制御するハイブリッド車両の駆動系の構成を説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両には、走行用の駆動源としてのエンジン10が搭載されている。なお、エンジン10は、6つの気筒を備えている。このハイブリッド車両におけるエンジン10から駆動輪13への動力伝達経路には、変速ユニット11が設けられている。変速ユニット11と左右の駆動輪13とは、ディファレンシャル12を介して駆動連結されている。
変速ユニット11には、クラッチ14とモータジェネレータ15とが設けられている。変速ユニット11においてモータジェネレータ15は、エンジン10から駆動輪13への動力伝達経路上に位置するように設置されている。また、クラッチ14は、この動力伝達経路におけるエンジン10とモータジェネレータ15との間の部分に位置するように設置されている。クラッチ14は、油圧の供給を受けて係合された状態となって、エンジン10とモータジェネレータ15との動力伝達を接続する。また、クラッチ14は、油圧供給の停止に応じて開放された状態となって、エンジン10とモータジェネレータ15との動力伝達を遮断する。
モータジェネレータ15は、インバータ17を介してバッテリ16に接続されている。そして、モータジェネレータ15は、バッテリ16からの給電に応じてハイブリッド車両の駆動力を発生するモータとして機能する。また、モータジェネレータ15は、エンジン10や駆動輪13からの動力伝達に応じてバッテリ16に充電する電力を発電する発電機としても機能する。モータジェネレータ15とバッテリ16との間で授受される電力は、インバータ17により調整されている。このように、このハイブリッド車両は、駆動源として、モータジェネレータ15と、エンジン10とを備えている。
また、変速ユニット11は、トルクコンバータ18と、自動変速機19とを備えている。トルクコンバータ18は、トルク増幅機能を有する流体継ぎ手である。そして、自動変速機19は、変速段の切替えにより変速比を多段階に切り替える有段式の変速機である。変速ユニット11において、自動変速機19は、エンジン10から駆動輪13への動力伝達経路におけるモータジェネレータ15よりも駆動輪13側の部分に配置されている。そして、トルクコンバータ18を介して、モータジェネレータ15と自動変速機19とが連結されている。なお、トルクコンバータ18は、ロックアップクラッチ20を備えている。ロックアップクラッチ20は、油圧の供給を受けて係合してモータジェネレータ15と自動変速機19とを直結する。
さらに、変速ユニット11は、オイルポンプ21と、油圧制御部22とを備えている。そして、オイルポンプ21が発生させた油圧が、油圧制御部22に供給される。油圧制御部22には、クラッチ14、トルクコンバータ18、自動変速機19、及びロックアップクラッチ20のそれぞれの油圧回路が設けられている。また、その油圧回路には、クラッチ14、トルクコンバータ18、自動変速機19、及びロックアップクラッチ20のそれぞれにおける作動油圧を制御するための各種の油圧制御弁が設けられている。
図1に示すように、ハイブリッド車両は、車両制御装置23を備えている。車両制御装置23は、処理回路と、記憶装置と、を備えている。処理回路はハイブリッド車両の制御に係る各種演算処理を行う。記憶装置は制御用のプログラムやデータを記憶している。
車両制御装置23は、インバータ17を制御してモータジェネレータ15とバッテリ16との間での電力の授受を調整する。これにより、車両制御装置23は、モータジェネレータ15の制御を行っている。また、車両制御装置23は、油圧制御部22の制御を通じてクラッチ14、ロックアップクラッチ20及び自動変速機19の制御を行っている。また、車両制御装置23は、エンジン10を制御する。
車両制御装置23には、エンジン10の運転状態を検出する各種センサの検出信号が入力される。車両制御装置23に検出信号を入力するセンサには、クランクポジションセンサ31と、アクセルポジションセンサ32と、車速センサ33と、が含まれている。クランクポジションセンサ31は、エンジン10の出力軸であるクランクシャフト40の回転位相の変化に応じたクランク信号Scを出力する。アクセルポジションセンサ32は、アクセルの操作量を検出する。車速センサ33は、ハイブリッド車両の車速を検出する。
車両制御装置23には、これらのセンサの検出信号が入力される。車両制御装置23は、入力された検出信号に基づいてエンジン10の運転状態を把握する。例えば、車両制御装置23は、クランクポジションセンサ31から入力されるクランク信号Scに基づいてクランクシャフト40の回転速度である機関回転速度Nengを算出する。また、車両制御装置23は、クランク信号Scに基づいてクランクシャフト40の回転角であるクランク角を検出する。
また、車両制御装置23には、バッテリ16の電流、電圧及び温度の情報も入力されている。車両制御装置23は、これらの電流、電圧及び温度の情報に基づいて、バッテリ16の充電状態の指標値である充電割合SOCを算出する。なお、充電割合SOCは、バッテリ16の充電容量に対する充電残量の比率である。また、車両制御装置23は、油圧制御部22の油圧制御弁の制御を通じて自動変速機19で選択されている変速段とギヤ比を把握している。また、車両制御装置23は、クラッチ14の係合状態と、ロックアップクラッチ20の係合状態も把握している。例えば、車両制御装置23は、係合状態としてクラッチ14が完全に開放した位置にある状態を0、クラッチ14が完全に係合した位置にある状態を1、とした係合率を把握している。
車両制御装置23は、これらの情報に基づき、エンジン10を制御する。また、車両制御装置23は、インバータ17の制御を通じてモータジェネレータ15の回転速度Nmg及びトルクTRQmgを把握し、制御している。すなわち、車両制御装置23は、モータジェネレータ15の回転速度Nmg及びトルクTRQmgの制御と、バッテリ16の充放電制御を行う。
<ハイブリッド車両の制御について>
続いて、車両制御装置23が行うハイブリッド車両の制御について説明する。車両制御装置23は、アクセル操作量と車速とに基づき、ハイブリッド車両の駆動力の要求値である要求駆動力を演算する。そして、車両制御装置23は、要求駆動力及び充電割合SOCなどに応じて、エンジン10とモータジェネレータ15のトルク配分を決定する。また、車両制御装置23は、自動変速機19における変速段を決定する。そして、車両制御装置23は、エンジン10のトルクTRQengと、モータジェネレータ15のトルクTRQmgとを制御する。また、車両制御装置23は、クラッチ14及びロックアップクラッチ20を制御したり、自動変速機19の変速段を変更したりする。
また、車両制御装置23は、モータジェネレータ15を発電機として機能させることによって発電した電力をバッテリ16に充電することがある。ハイブリッド車両では、こうした発電によって生じるモータジェネレータ15の抵抗をブレーキとして利用することもある。こうした発電に伴うモータジェネレータ15の抵抗によるブレーキを、回生ブレーキという。車両制御装置23は、インバータ17を制御することによって回生ブレーキを制御する。
<電動走行とハイブリッド走行について>
上記のように構成されたハイブリッド車両は、エンジン10とモータジェネレータ15とを利用して駆動輪13を駆動するハイブリッド走行を行うことができる。
具体的には、車両制御装置23は、ハイブリッド走行の場合、クラッチ14を係合させることによってモータジェネレータ15とエンジン10との間の駆動伝達をクラッチ14によって接続した状態にする。そして、車両制御装置23は、この状態において、例えば、エンジン10の駆動力によってハイブリッド車両を走行させつつモータジェネレータ15で発電を行う。また、車両制御装置23は、ハイブリッド走行の場合、上述したように、要求駆動力を実現するように、エンジン10とモータジェネレータ15のトルク配分を決定する。そして、車両制御装置23は、決定したトルク配分に応じて、エンジン10のトルクTRQengとモータジェネレータ15のトルクTRQmgとを制御する。こうして、車両制御装置23は、ハイブリッド走行の場合にエンジン10の駆動力とモータジェネレータ15の駆動力とによってハイブリッド車両を走行させる。
また、ハイブリッド車両は、バッテリ16に蓄えられている電力を利用してモータジェネレータ15を駆動することにより、モータジェネレータ15のみを利用して駆動輪13を駆動する電動走行を行うことができる。
具体的には、車両制御装置23は、電動走行の場合、エンジン10の運転を停止させ、且つクラッチ14を開放してモータジェネレータ15とエンジン10との間の駆動伝達を遮断した状態にする。そして、車両制御装置23は、この状態において、モータジェネレータ15の駆動力によってハイブリッド車両を走行させる。
なお、このハイブリッド車両では、電動走行中は、モータジェネレータ15における発電による回生ブレーキによる制動を行う。
<エンジン10の制御について>
車両制御装置23は、エンジン10の燃料噴射や機関始動時におけるクランキング等の各種制御を行う。
具体的には、クランクポジションセンサ31から出力されるクランク信号Scに基づき気筒判別を実行するとともに、クランク角に基づいてエンジン10の各気筒に対する燃料噴射時期及び点火時期を設定する。
また、車両制御装置23は、所定の停止条件が成立した場合に、エンジン10を自動停止する一方、所定の再始動条件が成立した場合にエンジン10を自動始動する自動停止再始動制御を実行する。
自動停止再始動制御では、例えばブレーキが踏み込まれており、且つハイブリッド車両が停止している状態が所定期間継続しているといった所定の停止条件が成立したときに、燃料噴射を停止してエンジン10を自動的に停止させる。また、車両制御装置23は、エンジン10が自動停止されているときに、例えばブレーキの踏み込みが解除されたといった所定の再始動条件が成立したときに、エンジン10を再始動させる。
そして、車両制御装置23は、エンジン10が自動停止する際のクランク角を記憶しておき、そのクランク角に基づいて再始動時の燃料噴射を実行することにより、再始動時の始動時間を短縮するようにしている。
ここで、エンジン10の停止時において、クランクシャフト40は正回転及び逆回転を繰り返した後に完全に停止するため、上記クランクポジションセンサ31は、クランクシャフト40の正逆両方向の回転を検出可能なものが用いられている。
<クランクポジションセンサ31について>
次に、図2を参照して、クランクポジションセンサ31及びその周辺構成について説明する。
図2に示すように、クランクシャフト40には、円板状のシグナルロータ51が取り付けられている。このシグナルロータ51の外縁には、複数の歯52が既定角度毎に設けられている。具体的には34個の歯52が10度毎に設けられている。そして、シグナルロータ51の外縁の一部には、2つの歯52を欠損させた欠歯部53が形成されている。すなわち、欠歯部53は、シグナルロータ51の周方向において隣り合う歯52の間に設けられている。欠歯部53を挟む一対の歯52の間隔は他の部分よりも広くなっている。これにより、欠歯部53を挟んで位置する一対の歯52の位相差は30度になっている。
図2に示すように、クランクポジションセンサ31は、シグナルロータ51の外縁と対向する位置に配置されて、クランクシャフト40の回転角であるクランク角及び機関回転速度Nengを検出する。
クランクポジションセンサ31は、メインセンサ61と、同メインセンサ61からシグナルロータ51の回転方向に所定間隔を空けて配置されるサブセンサ62と、を備えている。メインセンサ61及びサブセンサ62は、いずれも歯52と対向する位置に配置されている。メインセンサ61及びサブセンサ62はともに、クランクシャフト40の回転に伴いシグナルロータ51の一つの歯52が近傍を通過する度にパルス状の信号を出力するものである。メインセンサ61とサブセンサ62は、互いに位相のずれた信号を出力する位置にそれぞれ配置されている。
クランクポジションセンサ31は、メインセンサ61から出力されるパルス状のメイン信号Sm及びサブセンサ62から出力されるパルス状のサブ信号Ssに応じたパルス信号を出力する処理装置63を備えている。処理装置63から出力されるパルス信号は、クランク信号Scである。処理装置63から出力されたクランク信号Scは車両制御装置23に入力される。
処理装置63には、クランク信号Scのパルス幅を制御するためのタイマ64が設けられている。そして、クランクポジションセンサ31は、クランクシャフト40が既定角度回転する毎に、その回転方向に応じて異なるパルス幅のクランク信号Scを出力する。
クランク信号Scは以下のような考えのもとに生成される。
図3に、クランクシャフト40が正回転しているときのメイン信号Smと、サブ信号Ssと、クランク信号Scと、の推移を示す。
クランクシャフト40が正回転した場合には、図3(a)に示すようにメイン信号SmのHiレベルからLoレベルへの変化(以下、立ち下がりと称する)時において、図3(b)に示すようにサブ信号SsがHiレベルとなる。すなわち、サブ信号SsがHiレベルであるときに、メイン信号SmがHiレベルからLoレベルに変化すると、クランクシャフト40が正回転しているといえる。そして、この場合、図3(c)に示すように処理装置63は、パルス幅がΔt1のクランク信号Scである第1信号Sc_Sを出力する。
図4に、クランクシャフト40が逆回転しているときのメイン信号Smと、サブ信号Ssと、クランク信号Scと、の推移を示す。
クランクシャフト40が逆回転した場合には、図4(a)に示すようにメイン信号SmのLoレベルからHiレベルへの変化(以下、立ち上がりと称する)時において、図4(b)に示すようにサブ信号SsがHiレベルとなる。すなわち、サブ信号SsがHiレベルであるときに、メイン信号SmがLoレベルからHiレベルに変化すると、クランクシャフト40が逆回転しているといえる。そして、この場合、図4(c)に示すように処理装置63は、パルス幅がΔt2のクランク信号Scである第2信号Sc_Lを出力する。なお、Δt2は、Δt1よりも長い。
このように、クランクポジションセンサ31では、サブ信号SsがHiレベルであり且つメイン信号Smが変化したとの条件が成立したときにクランクシャフト40が既定角度だけ回転したことが検出される。そして、処理装置63は、この条件の成立時におけるメイン信号Smの変化の方向に基づいて、クランクシャフト40の回転方向を検出する。すなわち、処理装置63は、立ち上がりであるか立ち下がりであるかに応じてクランクシャフト40の回転方向を検出する。
<クランクカウンタCNTについて>
車両制御装置23は、クランク信号Scが入力された回数を計数してクランク角に相当する値であるクランクカウンタCNTを算出することによってクランク角を検出する。
図3(d)及び図4(d)に示すように、車両制御装置23は、クランク信号ScがHiレベルからLoレベルに変化する度に、クランクカウンタCNTを増加させて更新する。そして、車両制御装置23は、クランク信号Scのパルス幅に基づいて逆回転であると判定した場合には、図3(d)に示すように、クランクカウンタCNTを補正してクランクカウンタCNTを更新前よりも減少させる。車両制御装置23は、こうしたカウンタ更新処理を実行することによって、クランクカウンタCNTを更新する。
なお、クランクカウンタCNTの値は、クランク角に対応していて、大きいほどクランク角が大きいことを示す値である。そして、720°CA、すなわち0°CAに相当する値になると、再び「0」にリセットされる。
また、車両制御装置23は、クランク信号Sc間の時間間隔に基づいて欠歯部53の通過の有無を判定する欠歯通過判定を行う。車両制御装置23は、欠歯通過判定によって欠歯部53の通過が判定されたときにクランク角が基準角度(210°CA,570°CA)であるとして、その時点を起点にクランクカウンタCNTの算出を開始する。なお、210°CAであるのか570°CAであるのかは、カム角信号との組合せに基づいて判別する。
次に、車両制御装置23が実行するこのカウンタ更新処理について図5のフローチャートを参照して説明する。車両制御装置23は、欠歯通過判定の完了後においてクランク信号Scが入力される度に、図5に示すこのカウンタ更新処理にかかるルーチンを実行する。
図5に示すように、このルーチンを開始すると、車両制御装置23は、まずステップS100の処理において、クランクカウンタCNTを増大させてクランクカウンタCNTを更新する。そして、次のステップS110の処理において、車両制御装置23は、クランクシャフト40が逆回転しているか否かを判定する。具体的には、車両制御装置23は、クランクポジションセンサ31から出力されたクランク信号Scのパルス幅がΔt1よりも長い場合に逆回転していると判定する。そして、クランク信号Scのパルス幅がΔt1以下である場合には正回転していると判定する。
ステップS110の処理において、クランクシャフト40が正回転していると判定した場合(ステップS110:NO)には、車両制御装置23は、そのままこのルーチンを一旦終了させる。すなわち、クランクシャフト40が正回転している場合には、車両制御装置23は、クランクカウンタCNTを増大させる。
一方で、ステップS110の処理において、クランクシャフト40が逆回転していると判定した場合(ステップS110:YES)には、車両制御装置23は、処理をステップS120へと進める。そして、車両制御装置23は、クランクカウンタCNTを補正してクランクカウンタCNTをステップS100による更新を行う前よりも減少させる。そして、車両制御装置23は、このルーチンを一旦終了させる。
なお、クランクポジションセンサ31が欠歯部53を挟んで位置する一対の歯52以外の、等間隔に並んだ歯52を検出している場合には、車両制御装置23は、ステップS100の処理において、クランクカウンタCNTに10を加算する。車両制御装置23は、ステップS120の処理において、クランクカウンタCNTから20を減算する補正を行う。こうして車両制御装置23は、クランクシャフト40が正回転している場合には、クランクカウンタCNTを更新前よりも10増大させる。一方で、車両制御装置23は、クランクシャフト40が逆回転している場合には、クランクカウンタCNTを更新前よりも10減少させる。
一方で、クランクポジションセンサ31が欠歯部53を挟んで位置する一対の歯52を検出している場合には、クランクカウンタCNTを増減させる量が異なる。
例えば、クランクカウンタCNTが180又540である場合には、車両制御装置23は、ステップS100の処理において、クランクカウンタCNTに30を加算する。車両制御装置23は、ステップS120の処理において、クランクカウンタCNTから40を減算する補正を行う。こうしてクランクシャフト40が正回転している場合には、欠歯部53を跨ぐ分、クランクカウンタCNTを更新前よりも30増大させる。一方で、クランクシャフト40が逆回転している場合には、クランクカウンタCNTを更新前よりも10減少させる。
また、クランクカウンタCNTが210又は570である場合には、車両制御装置23は、ステップS100の処理において、クランクカウンタCNTに10を加算する。車両制御装置23は、ステップS120の処理において、クランクカウンタCNTから40を減算する補正を行う。こうしてクランクシャフト40が正回転している場合には、クランクカウンタCNTを更新前よりも10増大させる。一方で、クランクシャフト40が逆回転している場合には、欠歯部53を跨ぐ分、クランクカウンタCNTを更新前よりも30減少させる。
こうしたカウンタ更新処理により、図3に示すように、クランクシャフト40が正回転しているときには、クランク信号Scが入力される度にクランクカウンタCNTが10ずつ増大される。具体的には、図3(c)に示すように、時刻t11においてクランク信号Scの立ち下がりが検出されると、カウンタ更新処理が開始される。これにより、ステップS100の処理を通じて図3(d)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大される。時刻t12においてパルス幅がΔt1であることに基づき、クランク信号Scが第1信号Sc_Sであることが判明する。これにより、クランクシャフト40が正回転していると判定される(ステップS110:NO)。こうして、カウンタ更新処理が一旦終了する。同様に、図3(c)に示すように、時刻t13においてクランク信号Scの立ち下がりが検出されると、カウンタ更新処理が再び開始される。これにより、ステップS100の処理を通じて図3(d)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大される。そして、時刻t14においてパルス幅がΔt1であることが判明すると、クランクシャフト40が正回転していると判定される(ステップS110:NO)。また、時刻t15においてクランク信号Scの立ち下がりが検出されると、カウンタ更新処理が再び開始される。これにより、ステップS100の処理を通じて図3(d)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大される。そして、時刻t16においてパルス幅がΔt1であることが判明すると、クランクシャフト40が正回転していると判定される(ステップS110:NO)。こうしてクランクシャフト40が正回転しているときには、クランク信号Scが入力される度にクランクカウンタCNTが10ずつ増大される。
図4に示すように、クランクシャフト40が逆回転しているときにも、クランク信号Scが入力される度にクランクカウンタCNTが10増大される。しかし、クランクシャフト40が逆回転していると判定されると、クランクカウンタCNTが20減算される。そのため、カウンタ更新処理を通じてクランクカウンタCNTは更新前と比べて10減少する。具体的には、図4(c)に示すように、時刻t21においてクランク信号Scの立ち下がりが検出されると、カウンタ更新処理が開始される。これにより、ステップS100の処理を通じて図4(d)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大される。時刻t22においてパルス幅がΔt1よりも長いことに基づき、クランク信号Scが第2信号Sc_Lであることが判明する。これにより、クランクシャフト40が逆回転していると判定される(ステップS110:YES)。すると、ステップS120の処理を通じて図4(d)に示すようにクランクカウンタCNTが20減算される。こうして、カウンタ更新処理が一旦終了する。これにより、時刻t23において第2信号Sc_Lの立ち上がりが検出されるときには、クランクカウンタCNTが更新前よりも10減少した状態になる。同様に、図4(c)に示すように、時刻t24においてクランク信号Scの立ち下がりが検出されると、カウンタ更新処理が再び開始される。これにより、ステップS100の処理を通じて図4(d)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大される。そして、時刻t25においてパルス幅がΔt1よりも長いことが判明すると、クランクシャフト40が逆回転していると判定される(ステップS110:YES)。そして、ステップS120の処理を通じて図4(d)に示すようにクランクカウンタCNTが20減算される。これにより、時刻t26の時点では、クランクカウンタCNTが更新前よりも10減少した状態になる。また、時刻t27においてクランク信号Scの立ち下がりが検出されると、カウンタ更新処理が再び開始される。これにより、ステップS100の処理を通じて図4(d)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大される。そして、時刻t28においてパルス幅がΔt1よりも長いことが判明すると、クランクシャフト40が逆回転していると判定される(ステップS110:YES)。そして、ステップS120の処理を通じて図4(d)に示すようにクランクカウンタCNTが20減算される。これにより、時刻t29の時点では、クランクカウンタCNTが更新前よりも10減少した状態になる。こうしてクランクシャフト40が逆回転しているときには、クランク信号Scが入力されてカウンタ更新処理が実行される度にクランクカウンタCNTが10ずつ減少する。
ところで、車両制御装置23が検出しているクランクカウンタCNTが、実際のクランク角からずれてしまうこともある。こうしたずれが生じている場合、クランクカウンタCNTに基づいて車両制御装置23が設定する燃料噴射時期及び点火時期が、適切なものではなくなってしまうおそれがある。
<始動処理について>
例えば、車両制御装置23は、エンジン10が停止したときのクランクカウンタCNTを記憶装置に記憶している。そして、エンジン10を始動するときには記憶しているクランクカウンタCNTに基づいて各気筒に対する燃料噴射時期及び点火時期を設定する。これにより、エンジン10の始動を速やかに完了させる。
なお、記憶装置にクランクカウンタCNTが記憶されていない場合もある。そのため、車両制御装置23は、エンジン10の始動を行う際に、図6に示すルーチンを実行し、クランクカウンタCNTが記憶されているか否かに応じて始動処理を選択する。
図6に示すように、車両制御装置23は、このルーチンを開始すると、まず、ステップS200の処理において、記憶装置にクランクカウンタCNTが記憶されているかを確認することによってクランクカウンタCNTが記憶されているか否かを判定する。
ステップS200の処理においてクランクカウンタCNTが記憶されていないと判定した場合(ステップS100:NO)には、車両制御装置23は、処理をステップS210へと進める。
ステップS210の処理において車両制御装置23は、第1始動処理を選択し、第1始動処理を実行する。第1始動処理は、クランキング中にクランク角が判明してクランクカウンタCNTを更新できるようになってからエンジン10の各気筒の燃料噴射時期及び点火時期をそれぞれ設定して始動する始動処理である。なお、このハイブリッド車両では、クラッチ14を係合させてモータジェネレータ15によってクランクシャフト40を駆動することによってクランキングが行われる。
一方、ステップS200の処理においてクランクカウンタCNTが記憶されていると判定した場合(ステップS100:YES)には、車両制御装置23は、処理をステップS220へと進める。
ステップS220の処理において車両制御装置23は、第2始動処理を選択し、第2始動処理を実行する。第2始動処理は、上述したように、記憶されているクランクカウンタCNTの値に基づいてエンジン10の各気筒の燃料噴射時期及び点火時期をそれぞれ設定して始動する始動処理である。
こうして、選択処理を通じて始動処理を選択することにより、クランクカウンタCNTの値が記憶されていないときでも、エンジン10を始動することができる。
ところで、車両制御装置23が検出しているクランクカウンタCNTの値が、実際のクランク角からずれてしまうこともある。この場合、車両制御装置23が記憶しているクランクカウンタCNTに基づいて設定する燃料噴射時期及び点火時期が、始動に適さないものになってしまう。その結果、エンジン10の始動に失敗するおそれがある。
<リセット処理について>
そこで、車両制御装置23は、クランクカウンタCNTにずれが生じていることを判定してクランクカウンタCNTをリセットするリセット処理を実行している。具体的には、車両制御装置23は、クランク信号Scの入力によってカウンタ更新処理を通じて増大したクランクカウンタCNTの値から更新する前のクランクカウンタCNTの値を引いた差を算出する。そして、車両制御装置23は、その差の大きさが判定閾値Xcntよりも大きい場合に、クランクカウンタCNTをリセットする。
上述したように、歯52がクランクポジションセンサ31に検出される度に、クランクカウンタCNTは10増大する。そのため、判定閾値Xcntの値を10に設定しておけば、カウンタ更新処理において10よりも大きくクランクカウンタCNTが変動したことを検知して、クランクカウンタCNTにずれが生じたことを判定できる。
しかし、上述したように、エンジン10の停止時において、クランクシャフト40は回転方向が転換する揺り戻しによって逆回転することがある。
図7は、こうした逆回転が発生する場合のクランクカウンタCNTの推移を示している。図7(a)に示すように時刻t31において第1信号Sc_Sの立ち下がりを検出すると、図7(b)に示すように車両制御装置23は、クランクカウンタCNTを10増大させる。これにより、クランクカウンタCNTは170になる。このとき入力されたクランク信号Scは第1信号Sc_Sであるため、クランクカウンタCNTを減少させる補正は行われずにカウンタ更新処理は終了する。そのため、クランクカウンタCNTは170に維持される。
図7(a)に示すように時刻t32において第1信号Sc_Sの立ち下がりが検出されたときにも同様に図7(b)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大する。これにより、クランクカウンタCNTは180になる。クランクカウンタCNTが180であることは、クランク角が欠歯部53に到達したことを示している。
クランクシャフト40の回転方向が逆転してクランクシャフト40が逆回転すると、図7(a)に示すように時刻t33において第2信号Sc_Lの立ち下がりが検出される。このときには、クランクカウンタCNTが180であるため、上述したようにクランクカウンタCNTに30が加算される。こうして、図7(b)に示すようにクランクカウンタCNTは210になる。そして、車両制御装置23は、時刻t34においてパルス幅がΔt1よりも長いことに基づいて逆回転であると判定すると、クランクカウンタCNTから40を減算する補正を行う。これにより、クランクカウンタCNTは時刻t33における更新を行う前の180よりも小さな170に変更される。
そして、再度、クランクシャフト40の回転方向が逆転して図7(a)に示すように時刻t35において再び第1信号Sc_Sの立ち下がりが検出されると、図7(b)に示すようにクランクカウンタCNTが10増大する。これにより、クランクカウンタCNTは180になる。
このように、欠歯部53に対応するクランク角においてクランクシャフト40の回転方向が逆転すると、カウンタ更新処理においてクランクカウンタCNTが10よりも大きく変動する。カウンタ更新処理を通じてその後に補正され、正しい値になるが、上述したように10よりも大きく変動したことを検知してずれが生じたことを判定するようにした場合、10よりも大きく変動した時点でずれが生じたと判定されてしまう。その結果、クランクカウンタCNTがリセットされてしまう。すなわち、図7に示す例の場合、クランクカウンタCNTが正しく更新されているにも拘わらず、時刻t33の時点でクランクカウンタCNTがリセットされてしまう。
こうしてクランクカウンタCNTが正しく更新されているにも拘わらずクランクカウンタCNTがリセットされてしまうと、第2始動処理を利用した速やかな始動完了を実現する機会が損なわれてしまう。
そこで、本実施形態の車両制御装置23は、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるときには、判定閾値Xcntの値を大きな値に変更する。これにより、クランクカウンタCNTが正しく更新されているにも拘わらずクランクカウンタCNTがリセットされてしまうことを抑制する。
図8を参照して本実施形態の車両制御装置23が実行するリセット処理の流れを説明する。図8に示すルーチンは、カウンタ更新処理が終了する度に、車両制御装置23によって実行される。
このルーチンを開始すると車両制御装置23は、まず、ステップS300の処理を実行する。ステップS300の処理において、車両制御装置23は、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるか否かを判定する。なお、車両制御装置23は、以下の条件(A)又は条件(B)が成立しているときに、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であると判定する。
条件(A):更新前のクランクカウンタCNTが180以上210以下である。
条件(B):更新前のクランクカウンタCNTが540以上570以下である。
なお、更新前のクランクカウンタCNTとは、リセット処理を実行する直前のカウンタ更新処理におけるステップS100の処理を通じて更新される前のクランクカウンタCNTの値のことである。また、車両制御装置23は、条件(A)及び条件(B)のいずれもが成立していないときには、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲外の値であると判定する。
ステップS300の処理において、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲外の値であると判定した場合(ステップS300:NO)には、車両制御装置23は、処理をステップS310へと進める。そして、ステップS310の処理において、車両制御装置23は、判定閾値Xcntの大きさを10に設定する。
一方で、ステップS300の処理において、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であると判定した場合(ステップS300:YES)には、車両制御装置23は、処理をステップS320へと進める。そして、ステップS320の処理において、車両制御装置23は、判定閾値Xcntの大きさを30に設定する。
こうしてステップS310の処理又はステップS320の処理を通じて判定閾値Xcntの大きさを設定すると、車両制御装置23は、処理をステップS330へと進める。そして、車両制御装置23は、ステップS330の処理において、更新後のクランクカウンタCNTの値から更新する前のクランクカウンタCNTの値を引いた差の大きさが判定閾値Xcntよりも大きいか否かを判定する。なお、更新後のクランクカウンタCNTとはリセット処理を実行する直前のカウンタ更新処理におけるステップS100の処理を通じて更新されたクランクカウンタCNTの値のことである。
具体的には、車両制御装置23は、ステップS320の処理において、まず更新後のクランクカウンタCNTから更新前のクランクカウンタCNTを引いた差を算出する。そして算出した差の絶対値と判定閾値Xcntとを比較する。
そして、車両制御装置23は、絶対値が判定閾値Xcntよりも大きい場合に、更新後のクランクカウンタCNTの値から更新する前のクランクカウンタCNTの値を引いた差の大きさが判定閾値Xcntよりも大きいと判定する。
更新後のクランクカウンタCNTの値から更新する前のクランクカウンタCNTの値を引いた差の大きさが判定閾値Xcntよりも大きいと判定した場合(ステップS330:YES)には、車両制御装置23は処理をステップS340へと進める。
車両制御装置23は、ステップS340の処理において、クランクカウンタCNTをリセットする。こうしてクランクカウンタCNTをリセットすることにより、記憶装置にはクランクカウンタCNTが記憶されていない状態になる。
一方で、更新後のクランクカウンタCNTの値から更新する前のクランクカウンタCNTの値を引いた差の大きさが判定閾値Xcnt以下であると判定した場合(ステップS330:NO)には、車両制御装置23はそのままこのルーチンを終了させる。すなわち、この場合には、車両制御装置23は、ステップS340の処理を実行せず、クランクカウンタCNTをリセットせずにこのルーチンを一旦終了させる。
<本実施形態の作用>
上記のように、車両制御装置23は、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるか否かに応じて判定閾値Xcntの大きさを変更する。車両制御装置23は、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲外の値であるときには、判定閾値Xcntを既定角度に対応する10に設定する。そして、車両制御装置23は、カウンタ更新処理においてクランク信号Scの入力によって増大した更新後のクランクカウンタCNTから更新する前のクランクカウンタCNTを引いた差を算出する。そして、車両制御装置23は、算出した差の大きさが10よりも大きい場合にクランクカウンタCNTをリセットする。
また、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるときには、判定閾値Xcntを30に設定する。そして、車両制御装置23は、カウンタ更新処理においてクランク信号Scの入力によって増大した更新後のクランクカウンタCNTから更新する前のクランクカウンタCNTを引いた差を算出する。そして、車両制御装置23は、算出した差の大きさが30よりも大きい場合にクランクカウンタCNTをリセットする。
このように、車両制御装置23は、クランク信号Scが入力されたことに基づいてクランクカウンタCNTを増大させたときに、クランクカウンタCNTの増大量を判定閾値Xcntと比較する。そして、増大量が判定閾値Xcntよりも大きいときにクランクカウンタCNTをリセットする。これにより、クランクカウンタCNTが実際のクランク角からずれた値になっていることを判定する。そして、誤ったクランクカウンタCNTをリセットする。
<本実施形態の効果>
(1)車両制御装置23は、誤ったクランクカウンタCNTに基づいて各気筒の燃料噴射量及び点火時期が設定された状態で始動が行われることを抑制できる。したがって、車両制御装置23は、エンジン10の始動の失敗を抑制することができる。
(2)車両制御装置23では、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるときには、判定閾値Xcntを10よりも大きい30に設定する。そして、クランクカウンタCNTの増大量が判定閾値Xcntよりも大きい場合にクランクカウンタCNTをリセットする。これにより、車両制御装置23は、クランクカウンタCNTが実際のクランク角からずれていないにも拘わらずクランクカウンタCNTがリセットされてしまうことを抑制できる。したがって、この車両制御装置23は、記憶されているクランクカウンタCNTの値を用いた第2始動処理の実行機会を確保しつつ、エンジン10の始動の失敗を抑制できる。
(3)クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるときに、車両制御装置23が設定する判定閾値Xcntの大きさは30である。これは、欠歯部53を挟んだ位置にある一対の歯52のうち、一方の歯52がクランクポジションセンサ31に検出されてから他方の歯52がクランクポジションセンサ31に検出されるまでのクランク角に対応する値である。
判定閾値Xcntが大きすぎると、更新されたクランクカウンタCNTの値が実際のクランク角からずれた値になっているときにも、クランクカウンタCNTがリセットされずに第2始動処理が実行される。これに対して、上記のように判定閾値Xcntを30に設定する車両制御装置23によれば、クランクカウンタCNTが適切に更新された場合のみ、第2始動処理が実行されるようになる。すなわち、車両制御装置23は、的確にエンジン10の始動の失敗を抑制することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記の実施形態では、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲外の値であるときの判定閾値Xcntである第1閾値として10を設定していた。そして、クランクカウンタCNTが欠歯部53に対応する範囲の値であるときの判定閾値Xcntである第2閾値として30を設定していた。これに対して、第2閾値は30よりも大きい値でもよい。30よりも大きい値に設定した場合であっても、クランクカウンタCNTが誤ってリセットされてしまうことを抑制できる。
・上記実施形態では、スタータモータを備えていないハイブリッド車両の例を示した。スタータモータを備えた車両に上記実施形態の車両制御装置23を適用することもできる。すなわち、スタータモータを用いてクランキングを行う車両に上記の車両制御装置23を適用することもできる。
・上記の実施形態では、車両制御装置23を、クラッチ14によってエンジン10とモータジェネレータ15との間の動力の伝達を断接する1モータハイブリッド車両に適用した例を示した。これに対して、車両制御装置23は、エンジン10を搭載した車量であれば適用することができる。
・上記の実施形態では、6つの気筒を備えたエンジン10を搭載した車両を例示した。これに対して、車両制御装置23は、4気筒のエンジンや3気筒のエンジンなどにも適用することができる。
・上記の実施形態におけるシグナルロータ51における歯52の数や間隔、欠歯部53における歯52の間隔などは例示であり、上記の実施形態で示したものに限定されない。カウンタ更新処理においてクランクカウンタCNTを増大させる量及び補正によって減少させる量は、歯52の数や間隔、欠歯部53における歯52の間隔に応じて設定すればよい。第1閾値及び第2閾値の大きさも歯52の数や間隔、欠歯部53における歯52の間隔に応じて設定すればよい。
・上記の実施形態では、スタータモータを備えておらず、モータジェネレータ15でエンジン10をクランキングするハイブリッド車両を例示した。これに対して、スタータモータを備え、エンジン10をスタータモータの駆動力でクランキングするハイブリッド車両に、上記の実施形態と同様の車両制御装置23を適用することもできる。
・車両制御装置23としては、処理回路と記憶装置を備えてソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばASIC等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、車両制御装置23は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てをプログラムに従って実行する処理回路と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理回路及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理回路およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
10…エンジン
11…変速ユニット
12…ディファレンシャル
13…駆動輪
15…モータジェネレータ
16…バッテリ
17…インバータ
18…トルクコンバータ
19…自動変速機
20…ロックアップクラッチ
21…オイルポンプ
22…油圧制御部
23…車両制御装置
31…クランクポジションセンサ
32…アクセルポジションセンサ
33…車速センサ
40…クランクシャフト
51…シグナルロータ
52…歯
53…欠歯部
61…メインセンサ
62…サブセンサ
63…処理装置
64…タイマ

Claims (2)

  1. 外縁に既定角度毎に配置された複数の歯が設けられていて前記外縁の一部に前記歯が設けられていない欠歯部が設けられているシグナルロータと、エンジンのクランクシャフトに取り付けられた前記シグナルロータの前記外縁に対向させて配置されていて前記歯が通過する度にパルス信号を出力し、且つ前記クランクシャフトが正回転しているときと逆回転しているときとでパルス幅の異なる前記パルス信号を出力するクランクポジションセンサと、を備えた前記エンジンを搭載した車両に適用され、
    前記クランクポジションセンサから前記パルス信号が入力されたときにクランクカウンタを増加させて更新し、前記パルス信号のパルス幅に基づいて逆回転であると判定した場合には前記クランクカウンタを補正して前記クランクカウンタを更新前よりも減少させるカウンタ更新処理を実行し、
    前記エンジンが停止したときの前記クランクカウンタの値が記憶されていない場合には、クランキング中にクランク角が判明して前記クランクカウンタを更新できるようになってから前記エンジンの各気筒の燃料噴射時期及び点火時期をそれぞれ設定して始動する第1始動処理を実行し、前記エンジンが停止したときの前記クランクカウンタの値が記憶されている場合には、記憶されている前記クランクカウンタの値に基づいて前記エンジンの各気筒の燃料噴射時期及び点火時期をそれぞれ設定して始動する第2始動処理を実行する車両制御装置であり、
    前記クランクカウンタが前記欠歯部に対応する範囲外の値であるときには、前記カウンタ更新処理において前記パルス信号の入力によって増大した前記クランクカウンタの値から更新する前の前記クランクカウンタの値を引いた差の大きさが前記既定角度に対応する第1閾値よりも大きい場合に前記クランクカウンタをリセットし、前記クランクカウンタが前記欠歯部に対応する範囲の値であるときには、前記差が前記第1閾値よりも大きい第2閾値よりも大きい場合に前記クランクカウンタをリセットするリセット処理を実行する車両制御装置。
  2. 前記第2閾値は、前記欠歯部を挟んだ位置にある一対の前記歯のうち、一方の前記歯が前記クランクポジションセンサに検出されてから他方の前記歯が前記クランクポジションセンサに検出されるまでのクランク角に対応する値である
    請求項1に記載の車両制御装置。
JP2022023461A 2022-02-18 2022-02-18 車両制御装置 Active JP7491329B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022023461A JP7491329B2 (ja) 2022-02-18 2022-02-18 車両制御装置
US18/167,892 US20230265809A1 (en) 2022-02-18 2023-02-13 Vehicle controller and vehicle control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022023461A JP7491329B2 (ja) 2022-02-18 2022-02-18 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023120527A JP2023120527A (ja) 2023-08-30
JP7491329B2 true JP7491329B2 (ja) 2024-05-28

Family

ID=87573848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022023461A Active JP7491329B2 (ja) 2022-02-18 2022-02-18 車両制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230265809A1 (ja)
JP (1) JP7491329B2 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069282A (ja) 2009-09-25 2011-04-07 Denso Corp クランク角検出システムの異常診断装置
JP2011133337A (ja) 2009-12-24 2011-07-07 Toyota Motor Corp 回転センサの異常判定装置
JP2012037357A (ja) 2010-08-06 2012-02-23 Toyota Motor Corp 回転検出装置
JP2014146222A (ja) 2013-01-30 2014-08-14 Daihatsu Motor Co Ltd 車両用マイクロコンピュータ装置
JP2015098854A (ja) 2013-11-20 2015-05-28 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP2016005918A (ja) 2014-06-20 2016-01-14 株式会社ジェイテクト ステアリング装置
JP2016128661A (ja) 2015-01-09 2016-07-14 トヨタ自動車株式会社 クランク角センサの故障診断装置
JP2017110558A (ja) 2015-12-16 2017-06-22 株式会社デンソー 電子制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069282A (ja) 2009-09-25 2011-04-07 Denso Corp クランク角検出システムの異常診断装置
JP2011133337A (ja) 2009-12-24 2011-07-07 Toyota Motor Corp 回転センサの異常判定装置
JP2012037357A (ja) 2010-08-06 2012-02-23 Toyota Motor Corp 回転検出装置
JP2014146222A (ja) 2013-01-30 2014-08-14 Daihatsu Motor Co Ltd 車両用マイクロコンピュータ装置
JP2015098854A (ja) 2013-11-20 2015-05-28 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP2016005918A (ja) 2014-06-20 2016-01-14 株式会社ジェイテクト ステアリング装置
JP2016128661A (ja) 2015-01-09 2016-07-14 トヨタ自動車株式会社 クランク角センサの故障診断装置
JP2017110558A (ja) 2015-12-16 2017-06-22 株式会社デンソー 電子制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20230265809A1 (en) 2023-08-24
JP2023120527A (ja) 2023-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4365427B2 (ja) エコラン制御装置、エコラン制御システム及び制御方法
JP4155461B2 (ja) 電動車両駆動制御装置及び電動車両駆動制御方法
JP6077656B2 (ja) 原動機の駆動制御装置及び方法
JP2002155965A (ja) 車両用クラッチの接続状態判定装置およびこれを用いた変速制御装置
EP2990283A1 (en) Startup control device
KR101405206B1 (ko) 하이브리드 차량의 제어 방법 및 시스템
JP2000257498A (ja) 車両の自己診断装置
US20160297292A1 (en) Vehicle
US10281032B2 (en) Transmission gear control apparatus for vehicle
JPH01115735A (ja) 車両運転制御装置
JP2007218271A (ja) 無段変速機の制御装置
JP2010089575A (ja) 車両の駆動制御装置
JP7491329B2 (ja) 車両制御装置
CN112519749B (zh) 混合动力车辆的控制装置
US9611932B2 (en) Control apparatus and control method for vehicle
JP2003201879A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2017052350A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2004215402A (ja) 車輌の制御装置
JP2009222105A (ja) 車両の制御装置
JP5741463B2 (ja) 車両の異常判定装置
US9709166B2 (en) Control device of lock-up clutch
JP6436136B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP2018179068A (ja) 車両の制御装置
JP5541151B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP5044613B2 (ja) 回転センサの異常検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240429