WO2007088669A1 - 内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置 - Google Patents

内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置 Download PDF

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WO2007088669A1
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Shinichi Sugai
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine device, a control method therefor, and a power output device.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-42560
  • An internal combustion engine device, a control method therefor, and a power output device according to the present invention are intended to suppress vibration that may occur when the internal combustion engine is stopped.
  • Another object of the internal combustion engine device, the control method thereof, and the power output device of the present invention is to stop the internal combustion engine at a desired rotational position.
  • the internal combustion engine device, the control method thereof, and the power output device of the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above object.
  • An internal combustion engine device of the present invention is an internal combustion engine device including an internal combustion engine and an electric motor capable of outputting torque to the output shaft of the internal combustion engine, and detects the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine.
  • Rotational position detection means and engine speed which is the rotational speed of the internal combustion engine A rotational speed detection means;
  • the internal combustion engine is controlled to stop the fuel supply and ignition to the internal combustion engine, and the engine rotational speed detected by the rotational speed detection means starts correction.
  • the motor is controlled so that a torque for reducing the rotation as a torque for smoothly reducing the rotational speed of the internal combustion engine is output from the electric motor, and the engine speed detected by the rotational speed detecting means is detected.
  • the rotational position detecting means is used when the detected engine speed reaches the correction start speed so as not to exceed top dead center just before the internal combustion engine stops. Control at the time of stopping to control the electric motor so that a stopping torque which is a sum of the correction torque corresponding to the detected rotational position and the rotation reducing torque is output by the electric motor force And a means.
  • the internal combustion engine device of the present invention when the operation stop of the internal combustion engine is instructed, the internal combustion engine is controlled to stop the fuel supply and ignition to the internal combustion engine, and the rotational speed of the internal combustion engine is set. Until the engine speed reaches the correction start speed, the motor is controlled so that the rotation reduction torque is output from the motor that can output torque to the output shaft of the internal combustion engine as a torque that smoothly reduces the engine speed. To do. After the engine speed reaches the correction start speed, the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine when the engine speed reaches the correction speed so that the top dead center is not exceeded just before the internal combustion engine stops.
  • the motor is controlled so that the stopping torque, which is the sum of the correction torque corresponding to the torque and the rotation reduction torque, is output from the motor.
  • the stop time control means adjusts the torque so that the rotational position when the internal combustion engine stops is in a range of 30 degrees to 60 degrees before top dead center. It can also be a means for controlling as a correction torque. In this way, when the internal combustion engine stops, it is possible to more effectively prevent the top dead center from being exceeded immediately before the stop.
  • the stop time control means includes the internal combustion engine. May be a means for controlling the fuel supply and ignition to the internal combustion engine to stop after being operated for a predetermined time at a predetermined rotational speed greater than the correction start rotational speed. In this way, it is possible to shut down the internal combustion engine that has been stably operated at a predetermined rotational speed, and to more reliably stop the internal combustion engine before exceeding the top dead center.
  • the internal combustion engine device of the present invention further comprises temperature detection means for detecting the temperature of the medium reflecting the temperature of the internal combustion engine, and the stop-time control means has the detected engine rotational speed as the It can also be a means for controlling using a torque corresponding to the temperature detected by the temperature detecting means when the correction starting rotational speed is reached as the correction torque. In this way, control can be performed using a correction torque according to the temperature of the internal combustion engine, and the internal combustion engine can be stopped more reliably before the top dead center is exceeded.
  • the stop-time control means stops the rotation reduction torque when the temperature detected by the temperature detection means is lower than a predetermined temperature when the detected engine speed reaches the correction start speed.
  • control can also be a means to use and control as a service torque.
  • control that is different from normal, for example, warm-up promotion control, is often performed on the internal combustion engine, and therefore control for preventing the above-mentioned top dead center from being exceeded. Even if it is executed, there are many useless controls even if the effect does not occur. Therefore, control can be simplified by not performing such useless control.
  • the power output device of the present invention is a power output device that outputs power to a drive shaft, the internal combustion engine, a first electric motor capable of outputting torque to the output shaft of the internal combustion engine, and the internal combustion engine. It is connected to the three output shafts of the engine, the drive shaft, and the rotating shaft of the motor, and power is applied to the remaining shafts based on the deviation of the three shafts or the power input / output to / from the two shafts.
  • the internal combustion engine, the electric motor, and the second electric motor are controlled, and when the operation stop of the internal combustion engine is instructed, the internal combustion engine is controlled so that fuel supply and ignition to the internal combustion engine are stopped.
  • a torque for reducing the rotation as a torque for smoothly reducing the speed of the internal combustion engine is supplied from the first electric motor.
  • the first electric motor is controlled so as to be output, and after the engine speed detected by the speed detecting means reaches the correction start speed, the top dead center is set immediately before the internal combustion engine stops.
  • the sum of the correction torque corresponding to the rotational position detected by the rotational position detecting means and the rotation reducing torque when the detected engine rotational speed reaches the correction start rotational speed so as not to exceed Stop being
  • the first electric motor is controlled so that torque is output from the first electric motor to stop the operation of the internal combustion engine, and the torque based on the required torque can be reduced even when the operation of the internal combustion engine is stopped.
  • the gist of the present invention is to include control means for controlling the internal combustion engine, the electric motor, and the second electric motor so as to be output to a drive shaft.
  • the internal combustion engine when the operation stop of the internal combustion engine is instructed, the internal combustion engine is controlled so that the fuel supply to the internal combustion engine and the ignition stop, and the rotational speed of the internal combustion engine is set. Until the engine speed reaches the correction start speed, the first motor power that can output torque to the output shaft of the internal combustion engine is output as the torque for reducing rotation as a torque that smoothly reduces the rotational speed of the internal combustion engine. Control the first motor. Then, after the engine speed reaches the correction start speed, when the engine speed reaches the correction speed so that it does not exceed the top dead center just before the internal combustion engine stops, the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine is reached.
  • the first motor is controlled so that a stop torque, which is the sum of the corresponding correction torque and rotation reduction torque, is output from the first motor.
  • the control means adjusts the torque so that the rotational position when the internal combustion engine stops is in a range of 30 degrees to 60 degrees before top dead center. It can also be a means to control. In this way, the internal combustion machine When Seki stops, it is possible to more effectively prevent the top dead center from being exceeded immediately before the stop.
  • the control means supplies fuel to the internal combustion engine after the internal combustion engine has been operated for a predetermined time at a predetermined rotational speed greater than the correction start rotational speed. It can also be a means for controlling the ignition to stop. In this way, it is possible to shut down the internal combustion engine that has been stably operated at a predetermined rotational speed, and to more reliably stop the internal combustion engine before exceeding the top dead center.
  • the power output device further includes a temperature detecting means for detecting a temperature of the medium reflecting the temperature of the internal combustion engine, and the control means has the detected engine rotational speed as the correction start rotation. It is also possible to control the torque using the torque corresponding to the temperature detected by the temperature detecting means when the number reaches the correction torque. In this way, control can be performed using a correction torque according to the temperature of the internal combustion engine, and the internal combustion engine can be stopped more reliably before the top dead center is exceeded. In this case, the control means stops the rotation reducing torque when the detected temperature of the engine reaches the correction start speed and the temperature detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature.
  • control different from normal, for example, warm-up acceleration control is often performed on the internal combustion engine, so that control is performed so as not to exceed the above-mentioned top dead center. Even if the effect does not occur, there are many useless controls. Therefore, simplification of control can be achieved by not performing such useless control.
  • a control method for an internal combustion engine device is a control method for an internal combustion engine device comprising an internal combustion engine and an electric motor capable of outputting torque to the output shaft of the internal combustion engine, and shuts down the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine is controlled so that the fuel supply to the internal combustion engine and the ignition stop, and the rotational speed of the internal combustion engine is smoothly reduced until the rotational speed of the internal combustion engine reaches the correction start rotational speed.
  • the electric motor is controlled so that a torque for reducing rotation as a torque is output from the electric motor, and after the rotation speed of the internal combustion engine reaches the correction start rotation speed, the rotation speed of the internal combustion engine becomes the correction start rotation speed.
  • the internal combustion engine when the internal combustion engine is stopped, the internal combustion engine is controlled so that fuel supply and ignition to the internal combustion engine are stopped, and the rotational speed of the internal combustion engine is started to be corrected.
  • the electric motor is controlled so that the rotational reduction torque as the torque that smoothly reduces the rotational speed of the internal combustion engine is output to the output shaft of the internal combustion engine.
  • the output of the internal combustion engine is output when the internal combustion engine speed reaches the correction start speed so that the top dead center is not exceeded immediately before the internal combustion engine stops.
  • the motor is controlled so that a stop torque, which is the sum of the correction torque corresponding to the rotational position of the shaft and the rotation reduction torque, is output from the motor.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 that is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an engine 22.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of an engine stop time drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a required torque setting map.
  • FIG. 6 An example of a collinear diagram for dynamically explaining the rotational elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the rotational speed of the engine 22 is smoothly reduced with the fuel supply to the engine 22 stopped. It is explanatory drawing which shows.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a correction torque setting map.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a correction coefficient setting map.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 of a modified example.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected via a damper 28 to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22, as shown in the figure.
  • the motor MG1 capable of generating electricity connected to the distribution integration mechanism 30; the reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 3 2a as the drive shaft connected to the power distribution integration mechanism 30; and the motor connected to the reduction gear 35 MG2, driving wheels 63a and 63b, not shown, and a brake actuator 92 for controlling the brake of the driven wheel, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output device.
  • the engine 22 is configured as a V-type 6-cylinder internal combustion engine that can output power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil.
  • a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil.
  • the air purified by the above is sucked through the throttle valve 124 and gasoline is injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline, and this mixed gas is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128.
  • the reciprocating motion of the piston 132 which is explosively burned by the electric spark from the spark plug 130 and pushed down by the energy, is converted into the rotational motion of the crankshaft 26.
  • the exhaust from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO 2), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).
  • the fuel injection valve 126 is attached to each cylinder so that fuel can be injected into each cylinder.
  • the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24.
  • the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a.
  • the ROM 24b that stores processing programs
  • the RAM 24c that temporarily stores data
  • input / output ports and communication ports (not shown) are provided.
  • Preparation #2 The engine ECU 24 has signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor that detects the coolant temperature of the engine 22 and the coolant temperature of the engine 22.
  • a throttle valve position sensor that detects the cam position from 144, the throttle valve position from 124, a throttle position from 146, an air flow meter attached to the intake pipe, an air flow meter signal from 148, and a temperature sensor also attached to the intake pipe Intake air temperature from 149, upstream of exhaust pipe purifier 134
  • the air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor 135a attached on the side, the oxygen signal Ox from the oxygen sensor 135b attached downstream of the exhaust pipe purification device 134, and the like are input via the input port.
  • the engine ECU 24 also provides various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, an igniter, A control signal to the integrated idling coil 138, a control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128, and the like are output via the output port.
  • the engine ECU 24 communicates with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by the control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operating state of the engine 22 as necessary. To do.
  • the power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, and a plurality of pinion gears that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 3 2. 33 and a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and is configured as a planetary gear mechanism that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. .
  • the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34
  • the motor MG 1 is connected to the sun gear 31
  • the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32 a.
  • the power from engine 22 input from carrier 34 is distributed to sun gear 31 side and ring gear 32 side according to the gear ratio.
  • the motor MG1 functions as an electric motor, the power from the engine 22 input from the carrier 34 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side.
  • the power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.
  • Motor MG1 and motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as a generator as well as a generator, and are connected to notch 50 and electric power via inverters 41 and 42. Exchange.
  • the power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and other power generated by either the motor MG1 or MG2 is used. It can be consumed by the motor. Therefore, the battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of the motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by motors MG1 and MG2, battery 50 is not charged / discharged.
  • the motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as motor ECU) 40.
  • the motor ECU 40 includes signals necessary for driving and controlling the motors M Gl and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown).
  • the phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the above is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40.
  • the motor ECU 40 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and drives and controls the motors MG1 and MG2 according to the control signal from the hybrid electronic control unit 70 and operates the motors MG 1 and MG2 as necessary. Data on the state is output to the electronic control unit 70 for hybrids.
  • the battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52.
  • the notch ECU 52 is connected to a signal necessary for managing the notch 50, for example, a voltage between terminals of a voltage sensor (not shown) installed between the notch 50 terminals, and an output terminal of the notch 50.
  • Charge / discharge current from a current sensor (not shown) attached to the power line 54, battery temperature from the temperature sensor 51 attached to the battery 50 Tb or the like is input, and data regarding the state of the battery 50 is output to the hybrid electronic control unit 70 by communication as necessary.
  • the battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.
  • SOC remaining capacity
  • the brake actuator 92 responds to the share of the brake in the braking force applied to the vehicle by the pressure (brake pressure) of the brake master cylinder 90 and the vehicle speed V generated when the brake pedal 85 is depressed. Regardless of adjusting the hydraulic pressure of the brake wheel cylinders 96a to 96d or depressing the brake pedal 85 so that the braking torque acts on the driven wheels 63a, 63b and the driven wheels, the driving wheels 63a, 63b and the driven wheels The hydraulic pressure of the brake wheel cylinders 96a to 96d can be adjusted so that the braking torque acts.
  • the brake actuator 92 is controlled by a brake electronic control unit (hereinafter referred to as a brake ECU) 94.
  • the brake ECU 94 inputs signals such as the wheel speed of the wheel speed sensor force (not shown) and the steering angle of the steering angle sensor force (not shown) attached to the driving wheels 63a, 63b and the driven wheel by a signal line (not shown), Anti-lock brake system function (ABS) that prevents either the driving wheel 63a, 63b or the driven wheel from slipping due to the lock when the driver depresses the brake pedal 85, or the driver depresses the accelerator pedal 83
  • the traction control (TRC) that prevents the slippage of the drive wheels 63a and 63b due to slipping
  • VSC attitude maintenance control
  • the brake EC U94 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and controls the drive of the brake actuator 92 by the control signal from the hybrid electronic control unit 70, or the brake actuator 92 Data on the status is output to the electronic control unit 70 for the noise bullet.
  • the hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, and an input (not shown). An output port and a communication port are provided.
  • the hybrid electronic control unit 70 includes an idling signal from the idling switch 80 and a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81. Ft position SP, accelerator pedal 83 Accelerator pedal position sensor that detects the depression amount of the accelerator pedal 84 Acc, brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85 Acc, brake pedal position BP, vehicle speed sensor The vehicle speed V from SA 88 is input via the input port.
  • crank position from the crank position sensor 140 is directly input to the hybrid electronic control unit 70 via the engine ECU 24.
  • the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, and the brake EC U94 via a communication port, and the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, the brake ECU 94, and various types. Control signals and data are exchanged.
  • the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above is a request to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver.
  • Torque is calculated, and the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a.
  • Operation control of the engine 22 and motor MG1 and motor MG2 includes controlling the operation of the engine 22 so that the power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all the power output from the engine 22 is a power distribution integrated mechanism.
  • 30 and motor MG1 and motor MG2 are converted to torque and output to ring gear shaft 32a.
  • Torque conversion operation mode for driving and controlling motor MG1 and motor MG2 and required power and power required for charging / discharging battery 50
  • the engine 22 is operated and controlled so that the power suitable for the sum is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is part of the power distribution and integration mechanism.
  • 30 and motor MG1 and motor MG2 are driven and controlled so that the required power is output to ring gear shaft 32a with torque conversion.
  • Charge-discharge drive mode, there is a motor operation mode to stop the operation of the engine 22 is by the Hare operation control to output to the ring gear shaft 32a power commensurate with the required power from the motor MG2.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of an engine stop time drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is executed when the engine 22 is requested to stop operating.
  • the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first sends a control signal to the engine ECU 24 to autonomously operate the engine 22 at a stop rotational speed Nsto that is slightly higher than the idle rotational speed. Is output and instructed (step S 10 0).
  • the stop rotational speed Nstop is set in a low rotational speed range of the rotational speed range in which the engine 22 can be stably operated. For example, a rotational speed such as 900 rpm or 1 OOOrpm can be used.
  • the reason for stopping the engine 22 when the operation of the engine 22 is stopped is that the engine 22 is operated independently at the stop speed Nstop in order to make a steady decrease in the speed of the engine 22 after the fuel injection is stopped.
  • the accelerator pedal position Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Ne of the engine 22, the motor MG1, MG2 Executes processing to input data necessary for control such as rotation speed Nml, Nm2, crank angle CA from crank position sensor 140, battery 50 input limit Win, engine water temperature Tw (step S110).
  • the rotational speed Ne of the engine 22 is input with the calculated crank position force detected by the crank position sensor 140, and the rotational speeds Nml and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are the rotational position detection sensors 43.
  • the value calculated based on the rotation position of the rotor of motors MG1 and MG2 is input from motor ECU 40 via communication.
  • the crank angle CA is assumed to be the crank position detected by the crank position sensor 140 with an angle from the reference angle
  • the input limit Win of the battery 50 is the battery 50 detected by the temperature sensor 51.
  • the battery temperature Tb and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 are input from the battery ECU 52 via communication.
  • the input limit Win is set as a negative value so that the larger the amount of power that can be input to the battery 50 is, the smaller it is.
  • the engine water temperature Tw is detected by the temperature sensor 142. Was input from the engine ECU 24 via communication.
  • the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set based on the input accelerator opening Acc, brake pedal position BP, and vehicle speed V (step S120). ).
  • the required torque Tr * is stored in the ROM 74 as a required torque setting map by previously obtaining the relationship between the accelerator opening Ac c, the brake pedal position BP, the vehicle speed V, and the required torque Tr *.
  • opening degree Acc, brake pedal position BP, and vehicle speed V are given, the required torque Tr * is derived by deriving the corresponding torque setting map map.
  • step S130 it is determined whether or not the input engine speed Ne is greater than a threshold value Nre; f smaller than the stop speed Nstop (step S130), and the engine speed Ne is determined to be the stop speed. It is determined whether or not a predetermined time has passed in the vicinity of Nstop (step S140).
  • the threshold value Nref will be described later.
  • the predetermined time is set as a time to wait for the engine 22 to stably operate at the stop rotational speed Nstop, and for example, 0.5 seconds, 1 second, 2 seconds, or the like can be used.
  • the rotational speed Ne of the engine 22 is larger than the stop rotational speed Nstop, so in step S130 a positive determination (Ne> Nref) is made, and a negative determination (Ne ⁇ Nstop or a predetermined time has not elapsed) is made in steps S140 and S150.
  • the engine 22 is in the midst of self-sustaining operation at the middle power stop rotational speed Nstop where the rotational speed Ne is reduced by fuel cut or the like, so torque output from the motor MG1 is not required, so the motor MG1 torque command Tml * is set to 0 and sent to the motor ECU 40 (step S160).
  • FIG. 5 shows an example of a collinear diagram for dynamically explaining the rotational elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is operating independently at the stop rotational speed Nstop.
  • the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 which is the rotation speed Nml of the motor MG1
  • the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 which is the rotation speed Ne of the engine 22
  • the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2.
  • the number of rotations Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown.
  • the two arrows on the C-axis are used to maintain engine 22 rotation.
  • the torque Te output from the engine 22 and the torque acting due to sliding friction and compression work caused by the rotation of the engine 22 are shown.
  • the arrow on the R axis indicates the torque output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35.
  • the motor ECU 40 that has received the torque command Tm2 * performs switching control of the switching element of the inverter 42 so that the torque of the torque command Tm2 * from the motor MG2 is output.
  • the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft can be set as a torque limited within the input limit Win range of the battery 50.
  • the kinetic energy of the vehicle can be regenerated as electric power. Equation (2) can be easily derived from the collinear diagram of FIG.
  • Tmin (Win-Tml * ⁇ Nml) / Nm2 (1)
  • Tm2tmp (Tr * + Tm 1 * / p) / Gr (2)
  • step S110 the required torque Tr * force motor MG2 torque command Tm2 * multiplied by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is subtracted and the brake wheel cylinders 96a to 96d are operated by operating the brake actuator 92.
  • the brake torque command Tb * as the braking force to be applied to the drive wheels 63a, 63b and the driven wheels is set via the brake torque command Tb * and transmitted to the brake ECU 94 (step S250).
  • Ne is compared with the value 0 (step S260), and when the engine speed Ne is not 0, the process returns to the data input process of step S110.
  • Brake E receiving brake torque command Tb *
  • the CU 94 operates the brake actuator 92 so that the braking torque converted to the ring gear shaft 32a becomes the brake torque command Tb * to apply the braking force to the driving wheels 63a, 63b and the driven wheels.
  • step S170 If it is determined in the determination processing in steps 3130 to 3150 that the self-sustained operation at the stop rotational speed Nstop of the engine 22 is started and the force has also passed for a predetermined time, the fuel supply to the engine 22 is stopped and ignition is performed. A fuel cut instruction is sent to the engine ECU 24 to stop (step S170), and the above-described data input process (step S110) and required torque Tr * setting process (until the engine speed Ne reaches a threshold value Nref or less) (step S170) Step S 120), based on the crank angle CA!
  • Step SI 80 Processing to set torque command Tml * and send to motor ECU40 (step SI 80), processing to set torque command Tm2 * of motor MG2 using set torque command Tml * and send to motor ECU40 (Ste S220 ⁇ S240), processing to set a brake torque command Tb * to send to the brake ECU 94 (step S250), repeats.
  • FIG. 6 is an example of a collinear diagram for dynamically explaining the rotational elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the number of rotations of the engine 22 is smoothly reduced with the fuel supply to the engine 22 stopped. Shown in
  • step S190 the value of the correction torque setting flag F is checked (step S190), and the correction torque setting flag F
  • the correction torque Tmod is set based on the crank angle CA and the engine coolant temperature Tw so that one of the cylinders does not exceed the top dead center just before the engine 22 stops.
  • a value 1 is set to the correction torque setting flag F (step S200).
  • the threshold value Nref is set as the number of revolutions of the engine 22 at which correction of the torque command Tml * of the motor MG1 by the correction torque Tmod is started so that any cylinder does not exceed the top dead center immediately before the engine 22 stops. As described above, the value is smaller than the stop rotational speed Nst op.
  • the threshold Nref value is, for example, 600 rpm, 700 rpm, 800 r For example, pm can be used.
  • the correction torque setting flag F is set to a value of 0 by initial processing, not shown when the engine stop drive control routine is started, and is set to a value of 1 when the correction torque Tmod is set as described above.
  • step S190 the correction torque setting flag F is a value 1
  • the correction torque Tmod is set based on the crank angle CA and the engine water temperature Tw when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the threshold value Nref.
  • the correction torque Tmod is determined by setting the relationship between the crank angle CA and the correction torque Tmod when the operation of the engine 22 is stopped after the engine 22 is completely warmed up by experiment or the like in advance.
  • ROM74 This is stored in ROM74 as a map for use, and the relationship between the engine water temperature Tw and the correction coefficient kw that corrects the correction torque Tmod is determined in advance by experiments and stored in the RO M74 as a correction coefficient setting map.
  • the corresponding correction torque Tmod is derived from the crank angle CA and the correction torque setting map, and the corresponding correction coefficient kw is derived from the given engine coolant temperature Tw and the correction coefficient setting map, and corrected to the derived correction torque Tmod.
  • the value obtained by multiplying the coefficient kw is assumed.
  • An example of the correction torque setting map is shown in FIG. 7, and an example of the correction coefficient setting map is shown in FIG.
  • the correction torque Tmod is adjusted so that the crank angle CA when the engine 22 stops is 30 degrees to 60 degrees before the top dead center.
  • the crank angle CA when Ne reaches the threshold value Nref is before the value of 0 degrees (top dead center)
  • the above-mentioned engine 22 rotation is smoothly reduced and the vibration caused by the rotation of the engine 22 is suppressed.
  • the torque set in the torque command Tml * of the motor MG1 is applied as the correction torque Tmod and the torque acting in the direction to further reduce the engine 22 speed
  • the engine 22 speed Ne reaches the threshold value Nref.
  • the torque in the direction that suppresses the decrease in the rotational speed of the engine 22 is set as the correction torque Tmod.
  • the correction coefficient kw is set to a value of 0 when the engine water temperature Tw is less than the temperature Tref, and is set to a value greater than 1.0 when the engine water temperature Tw is higher than the temperature Tref and relatively low, and the engine water temperature Tw is relatively low. When it is high, the value 1.0 is set. If the engine water temperature Tw is less than the temperature Tref and the correction coefficient kw is set to a value of 0, the engine 22 temperature is low. The other effect is to control the engine 22 to warm it up!
  • the reason why the correction coefficient kw is set to a value larger than 1.0 when the engine coolant temperature Tw is relatively low is that the viscosity of the lubricating oil in the engine 22 increases when the engine coolant temperature Tw is low.
  • step S110 When the correction torque Tmod is set in this way, the above-described data input process (step S110) and the required torque Tr * setting process (step S120) are performed until the rotational speed Ne of the engine 22 reaches 0. Based on the angle CA, when the engine speed Ne is smoothly reduced, the reduced vibration suppression torque that suppresses the vibration associated with the rotation of the engine 22 is added to the torque command Tml * of the motor MG1.
  • step S210 Process to set and send to motor ECU40 (step S210), Process to set torque command Tm2 * of motor MG2 using set torque command Tml * and send to motor ECU40 (steps S220 to S240), brake torque command
  • step S250 Process to set torque command Tm2 * of motor MG2 using set torque command Tml * and send to motor ECU40 (steps S220 to S240), brake torque command
  • step S250 the process of setting Tb * and transmitting it to the brake ECU 94 (step S250) is repeated, and when the engine speed Ne becomes 0 (step S260), the engine stop drive control routine is terminated.
  • the torque obtained by adding the correction torque Tmod to the reduced vibration suppression torque as the torque command Tml * of the motor MG1 it is possible to suppress exceeding the top dead center just before the engine 22 stops.
  • the vibration that may be caused by exceeding the top dead center just before the engine 22 stops can be suppressed.
  • the engine 22 also stops its top dead center force within the range of 30 degrees to 60 degrees.
  • a motor drive drive control routine (not shown) is repeatedly executed in the motor operation mode in which the vehicle runs only with the output torque from the motor MG2.
  • Fig. 9 shows the rotation speed Ne of the engine 22 when the engine 22 is stopped after the engine 22 is operated independently at the stop rotation speed Nstop, the output torque Tml of the motor MG1, the correction torque Tmod, and the crank angle.
  • It is explanatory drawing which shows the mode of the time change of CA.
  • the solid line indicates the time change of the example
  • the alternate long and short dash line indicates the time change of the comparative example when control by the correction torque Tmod is not performed.
  • the engine 22 is a force that exceeds the top dead center of the crank angle CA force ⁇ degrees just before stopping.
  • the engine 22 Immediately before stopping, the top dead center is not exceeded, and it stops within the range of 30 to 60 degrees before top dead center.
  • the rotation speed Ne of the engine 22 is started to be reduced and the force is also the value when the rotation speed Ne reaches the threshold value Nref.
  • the correction torque Tmo d based on the crank angle CA and the engine water temperature Tw is output from the motor MG1 in addition to the reduced vibration suppression torque at the time of pulling down.
  • engine 22 can be stopped within the range of 30 to 60 degrees before the top dead center. As a result, vibration caused by exceeding the top dead center immediately before the engine 22 stops can be suppressed.
  • the engine 22 is autonomously operated at the stop rotational speed Nstop for a predetermined time, so that the engine 22 can be kept in a steady state and the power can be stopped more reliably.
  • the top dead center should not be exceeded just before the stop.
  • the reduced vibration suppression torque is output from the motor MG1 when the rotational speed Ne of the engine 22 is reduced, the rotational speed Ne of the engine 22 can be smoothly reduced and at the same time when the rotational speed Ne of the engine 22 is reduced. The vibration that can occur in the case can be suppressed.
  • the engine water temperature Tw is lower than the temperature Tref when the operation of the engine 22 is stopped, control based on the correction torque Tmod is not performed! /, So that useless control can be suppressed.
  • the force that allows the engine 22 to operate autonomously at a stop rotational speed Nstop for a predetermined time can be any time It doesn't matter.
  • the engine 22 may not be operated independently at the stop rotation speed Nstop for a predetermined time.
  • the bow I of the rotational speed Ne of the engine 22 is started to be lowered, and the force when the rotational speed Ne reaches the threshold value Nref.
  • the correction torque Tmod based on the crank angle CA and the engine water temperature Tw is output from the motor MG 1 in addition to the lower vibration suppression torque at the time of lowering, but instead of the engine water temperature Tw, the temperature of the engine 22 and this engine 22 It is also a good idea to use the temperature of another medium that reflects the temperature of
  • the power that the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and is output to the ring gear shaft 32a as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG.
  • the power of MG2 is different from the axle (the axle to which the driving wheels 63a and 63b are connected) to which the ring gear shaft 32a is connected (the wheels 64a and 64b in Fig. 10). It may be connected to a connected axle).
  • the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30.
  • an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b are provided.
  • a counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power.
  • a power output device or an internal combustion engine device mounted on a moving body such as an automobile, a vehicle, a ship, or an aircraft provided with an internal combustion engine and an electric motor capable of outputting torque to the output shaft of the internal combustion engine It may be in the form of a power output device or an internal combustion engine device incorporated in a non-moving thing such as a construction facility. Moreover, it is also a powerful form of control method for such internal combustion engine devices and power output devices.
  • the present invention can be used in the manufacturing industry of internal combustion engines and power output devices.

Abstract

エンジンの運転を停止するときには、エンジンの停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転を所定時間経過してからエンジンの回転をスムーズに引き下げると共に回転の低下に伴って生じ得る振動を抑制する低下振動抑制トルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジンの回転数Ｎｅの引き下げを開始し（Ｓ１００，Ｓ１４０，Ｓ１５０、Ｓ１７０，Ｓ１８０）、その回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づいて補正トルクＴｍｏｄを設定し（Ｓ２００）、設定した補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えた値としてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（Ｓ２１０）。これにより、エンジンが停止する直前に上死点を超えないようにして、上死点を超えることによって生じる振動を抑制する。

Description

明 細 書
内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置
技術分野
[0001] 本発明は、内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンの運転を停止する際に、エンジン 回転数が停止直前回転数に至ったときのクランク角に基づくトルクの変動パターンで モータからトルクを出力するものが提案されている（例えば、特許文献 1参照)。この 装置では、こうした変動パターンでトルクを出力することにより、次にエンジンを始動 するときに有利なクランク位置でエンジンを停止させている。
特許文献 1：特開 2005— 42560号公報
発明の開示
[0003] ハイブリッド車に搭載される内燃機関装置では、比較的頻繁にエンジンの運転停止 と始動とが行なわれるから、上述の内燃機関のように、迅速なエンジンの始動などの 始動性の観点力 エンジンの始動時に有利となるクランク位置でエンジンを停止させ ることも重要な課題として考えられているが、乗員への乗り心地を考慮すれば、ェン ジンの運転を停止するときに生じ得る振動などを生じさせないことも重要な課題と考 えられている。
[0004] 本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置は、内燃機関を 停止する際に生じ得る振動を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の内燃 機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置は、内燃機関を所望の回転位 置で停止することを目的の一つとする。
[0005] 本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置は、上述の目的 の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
[0006] 本発明の内燃機関装置は、内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な 電動機とを備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の出力軸の回転位置を検 出する回転位置検出手段と、前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する 回転数検出手段と、
前記内燃機関の運転停止が指示されたときには、前記内燃機関への燃料供給と点 火とが停止するよう該内燃機関を制御し、前記回転数検出手段により検出される機 関回転数が補正開始回転数に至るまでは前記内燃機関の回転数をスムーズに低下 させるトルクとしての回転低下用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制 御し、前記回転数検出手段により検出された機関回転数が前記補正開始回転数に 至った以降は前記内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよう前記検出され た機関回転数が前記補正開始回転数に至ったときに前記回転位置検出手段によつ て検出された回転位置に応じた補正トルクと前記回転低下用トルクとの和のトルクで ある停止用トルクが前記電動機力 出力されるよう該電動機を制御する停止時制御 手段と、を備えることを要旨とする。
[0007] この本発明の内燃機関装置では、内燃機関の運転停止が指示されたときには、内 燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう内燃機関を制御し、内燃機関の回転数 である機関回転数が補正開始回転数に至るまでは内燃機関の回転数をスムーズに 低下させるトルクとしての回転低下用トルクが内燃機関の出力軸にトルクを出力可能 な電動機から出力されるよう電動機を制御する。そして、機関回転数が補正開始回 転数に至った以降は内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよう機関回転数 が補正回転数に至ったときに内燃機関の出力軸の回転位置に応じた補正トルクと回 転低下用トルクとの和のトルクである停止用トルクが電動機から出力されるよう電動機 を制御する。これにより、内燃機関が停止する際にその停止直前に上死点を超える のを抑制することができ、停止直前に上死点を超えることによって生じる振動を抑制 することができる。
[0008] こうした本発明の内燃機関装置において、前記停止時制御手段は、前記内燃機関 が停止したときの回転位置が上死点の前 30度ないし 60度の範囲となるよう調整する トルクを前記補正トルクとして制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、 内燃機関が停止する際にその停止直前に上死点を超えるのをより効果的に抑制す ることがでさる。
[0009] また、本発明の内燃機関装置において、前記停止時制御手段は、前記内燃機関 が前記補正開始回転数より大きな所定回転数で所定時間に亘つて運転されてから 前記内燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう制御する手段であるものとするこ ともできる。こうすれば、所定回転数で安定して運転された状態の内燃機関を運転停 止することができ、より確実に上死点を超える前に内燃機関を停止させることができる
[0010] さらに、本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関の温度を反映する媒体の 温度を検出する温度検出手段を備え、前記停止時制御手段は、前記検出された機 関回転数が前記補正開始回転数に至ったときに前記温度検出手段により検出され た温度に応じたトルクを前記補正トルクとして用いて制御する手段であるものとするこ ともできる。こうすれば、内燃機関の温度に応じた補正トルクを用いて制御することが でき、より確実に上死点を超える前に内燃機関を停止させることができる。この場合、 前記停止時制御手段は、前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至 つたときに前記温度検出手段により検出された温度が所定温度未満のときには前記 回転低下用トルクを停止用トルクとして用いて制御する手段であるものとすることもで きる。内燃機関の温度が低いときには内燃機関に対して通常とは異なる制御、例え ば暖機促進制御などを実行して 、ることが多ぐそのため上述の上死点を超えな 、よ うにする制御を実行しても効果が生じない場合も多ぐ無駄な制御となってしまう。し たがって、こうした無駄な制御を行なわないことにより制御の簡素化を図ることができ る。
[0011] 本発明の動力出力装置は、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内 燃機関と、前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な第 1の電動機と、前記内燃 機関の出力軸と前記駆動軸と前記電動機の回転軸との 3軸に接続され、該 3軸のう ちの ヽずれか 2軸に入出力される動力に基づ 、て残余の軸に動力を入出力する 3軸 式動力入出力手段と、前記駆動軸にトルクを出力可能な第 2の電動機と、前記第 1の 電動機および前記第 2の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機 関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記内燃機関の回転数で ある機関回転数を検出する回転数検出手段と、前記内燃機関の間欠運転に拘わら ずに前記駆動軸に出力すべき要求トルクに基づくトルクが該駆動軸に出力されるよう 前記内燃機関と前記電動機と前記第 2の電動機とを制御し、前記内燃機関の運転停 止が指示されたときには、前記内燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう該内 燃機関を制御し、前記回転数検出手段により検出される機関回転数が補正開始回 転数に至るまでは前記内燃機関の回転数をスムーズに低下させるトルクとしての回 転低下用トルクが前記第 1の電動機から出力されるよう該第 1の電動機を制御し、前 記回転数検出手段により検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至った以 降は前記内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよう前記検出された機関回 転数が前記補正開始回転数に至ったときに前記回転位置検出手段によって検出さ れた回転位置に応じた補正トルクと前記回転低下用トルクとの和のトルクである停止 用トルクが前記第 1の電動機から出力されるよう該第 1の電動機を制御して、前記内 燃機関の運転を停止すると共に該内燃機関の運転の停止の際でも前記要求トルク に基づくトルクが該駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機と前記第 2の 電動機とを制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。
[0012] この本発明の動力出力装置では、内燃機関の運転停止が指示されたときには、内 燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう内燃機関を制御し、内燃機関の回転数 である機関回転数が補正開始回転数に至るまでは内燃機関の回転数をスムーズに 低下させるトルクとしての回転低下用トルクが内燃機関の出力軸にトルクを出力可能 な第 1の電動機力 出力されるよう第 1の電動機を制御する。そして、機関回転数が 補正開始回転数に至った以降は内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよう 機関回転数が補正回転数に至ったときに内燃機関の出力軸の回転位置に応じた補 正トルクと回転低下用トルクとの和のトルクである停止用トルクが第 1の電動機から出 力されるよう第 1の電動機を制御する。これにより、内燃機関が停止する際にその停 止直前に上死点を超えるのを抑制することができ、停止直前に上死点を超えることに よって生じる振動を抑制することができる。こうした動力出力装置を搭載する車両で は、内燃機関の間欠運転の際に生じる振動を抑制することができる。
[0013] こうした本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関が停止 したときの回転位置が上死点の前 30度ないし 60度の範囲となるよう調整するトルクを 前記補正トルクとして制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機 関が停止する際にその停止直前に上死点を超えるのをより効果的に抑制することが できる。
[0014] また、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関が前記 補正開始回転数より大きな所定回転数で所定時間に亘つて運転されてから前記内 燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう制御する手段であるものとすることもで きる。こうすれば、所定回転数で安定して運転された状態の内燃機関を運転停止す ることができ、より確実に上死点を超える前に内燃機関を停止させることができる。
[0015] さらに、本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の温度を反映する媒体の 温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出された機関回転 数が前記補正開始回転数に至ったときに前記温度検出手段により検出された温度 に応じたトルクを前記補正トルクとして用いて制御する手段であるものとすることもでき る。こうすれば、内燃機関の温度に応じた補正トルクを用いて制御することができ、よ り確実に上死点を超える前に内燃機関を停止させることができる。この場合、前記制 御手段は、前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至ったときに前記 温度検出手段により検出された温度が所定温度未満のときには前記回転低下用トル クを停止用トルクとして用いて制御する手段であるものとすることもできる。内燃機関 の温度が低いときには内燃機関に対して通常とは異なる制御、例えば暖機促進制御 などを実行して 、ることが多ぐそのため上述の上死点を超えな 、ようにする制御を 実行しても効果が生じない場合も多ぐ無駄な制御となってしまう。したがって、こうし た無駄な制御を行なわないことにより制御の簡素化を図ることができる。
[0016] 本発明の内燃機関装置の制御方法は、内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルク を出力可能な電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、前記内燃機関 を運転停止するときには、前記内燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう該内 燃機関を制御し、前記内燃機関の回転数が補正開始回転数に至るまでは該内燃機 関の回転数をスムーズに低下させるトルクとしての回転低下用トルクが前記電動機か ら出力されるよう該電動機を制御し、前記内燃機関の回転数が前記補正開始回転数 に至った以降は前記内燃機関の回転数が前記補正開始回転数に至ったときの該内 燃機関の出力軸の回転位置に応じた補正トルクと前記回転低下用トルクとの和のト ルクである停止用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御して、前記 内燃機関を停止する、ことを特徴とする。
[0017] この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関を運転停止するときには、 内燃機関への燃料供給と点火とが停止するよう内燃機関を制御し、内燃機関の回転 数が補正開始回転数に至るまでは内燃機関の回転数をスムーズに低下させるトルク としての回転低下用トルクが内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機力 出 力されるよう電動機を制御する。そして、内燃機関の回転数が補正開始回転数に至 つた以降は内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよう内燃機関の回転数が 補正開始回転数に至ったときに内燃機関の出力軸の回転位置に応じた補正トルクと 回転低下用トルクとの和のトルクである停止用トルクが電動機から出力されるよう電動 機を制御する。これにより、内燃機関が停止する際にその停止直前に上死点を超え るのを抑制することができ、停止直前に上死点を超えることによって生じる振動を抑 ff¾することができる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明の一実施例である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。
[図 2]エンジン 22の構成の概略を示す構成図である。
[図 3]実施例のハイブリッド用電子制御ユニット 70により実行されるエンジン停止時駆 動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
[図 4]要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
[図 5]エンジン 22が停止回転数 Nstopで自立運転しているときの動力分配統合機構
30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
[図 6]エンジン 22への燃料供給を停止した状態でエンジン 22の回転数をスムーズに 低下させているときの動力分配統合機構 30の回転要素を力学的に説明するための 共線図の一例を示す説明図である。
[図 7]補正トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
[図 8]補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。
[図 9]エンジン 22を停止する際のエンジン 22の回転数 Neとモータ MG1の出力トルク Tmlと補正トルク Tmodとクランク角 CAの時間変化の様子を示す説明図である。
[図 10]変形例のハイブリッド自動車 120の構成の概略を示す構成図である。
[図 11]変形例のハイブリッド自動車 220の構成の概略を示す構成図である。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。図 1は、本 発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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、ェンジ ン 22と、エンジン 22の出力軸としてのクランクシャフト 26にダンバ 28を介して接続さ れた 3軸式の動力分配統合機構 30と、動力分配統合機構 30に接続された発電可能 なモータ MG1と、動力分配統合機構 30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸 3 2aに取り付けられた減速ギヤ 35と、この減速ギヤ 35に接続されたモータ MG2と、駆 動輪 63a, 63bや図示しな!、従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチユエ ータ 92と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット 70と を備える。
[0020] エンジン 22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出 力可能な V型の 6気筒の内燃機関として構成されており、図 2に示すように、エアタリ ーナ 122により清浄された空気をスロットルバルブ 124を介して吸入すると共に燃料 噴射弁 126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気 を吸気バルブ 128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ 130による電気火花によつ て爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン 132の往復運動をクラ ンクシャフト 26の回転運動に変換する。エンジン 22からの排気は、一酸化炭素（CO )や炭化水素 (HC) ,窒素酸化物 (NOx)の有害成分を浄化する浄化装置 (三元触 媒） 134を介して外気へ排出される。なお、燃料噴射弁 126は、気筒毎に燃料噴射 できるように気筒毎に取り付けられて 、る。
[0021] 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により 制御されている。エンジン ECU24は、 CPU24a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、 CPU24aの他に処理プログラムを記憶する ROM24bと、データ を一時的に記憶する RAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備 える。エンジン ECU24には、エンジン 22の状態を検出する種々のセンサからの信号 、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 140からのクラン クポジションやエンジン 22の冷却水の温度を検出する水温センサ 142からの冷却水 温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ 143からの筒内圧力 Pin,燃焼室へ吸排 気を行なう吸気バルブ 128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出 するカムポジションセンサ 144からのカムポジション，スロットルバルブ 124のポジショ ンを検出するスロットルバルブポジションセンサ 146からのスロットルポジション，吸気 管に取り付けられたエアフローメータ 148からのエアフローメータ信号 AF, 同じく吸 気管に取り付けられた温度センサ 149からの吸気温，排気管の浄化装置 134の上流 側に取り付けられた空燃比センサ 135aからの空燃比 AF,排気管の浄化装置 134の 下流側に取り付けられた酸素センサ 135bからの酸素信号 Oxなどが入力ポートを介 して入力されている。また、エンジン ECU24からは、エンジン 22を駆動するための種 々の制御信号、例えば、燃料噴射弁 126への駆動信号や、スロットルバルブ 124の ポジションを調節するスロットルモータ 136への駆動信号、ィグナイタと一体ィ匕された イダ-ッシヨンコイル 138への制御信号、吸気バルブ 128の開閉タイミングの変更可 能な可変ノ レブタイミング機構 150への制御信号などが出力ポートを介して出力さ れている。なお、エンジン ECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット 70と通信して おり、ハイブリッド用電子制御ユニット 70からの制御信号によりエンジン 22を運転制 御すると共に必要に応じてエンジン 22の運転状態に関するデータを出力する。 動力分配統合機構 30は、外歯歯車のサンギヤ 31と、このサンギヤ 31と同心円上 に配置された内歯歯車のリングギヤ 32と、サンギヤ 31に嚙合すると共にリングギヤ 3 2に嚙合する複数のピ-オンギヤ 33と、複数のピ-オンギヤ 33を自転かつ公転自在 に保持するキャリア 34とを備え、サンギヤ 31とリングギヤ 32とキャリア 34とを回転要 素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構 3 0は、キャリア 34にはエンジン 22のクランクシャフト 26が、サンギヤ 31にはモータ MG 1が、リングギヤ 32にはリングギヤ軸 32aを介して減速ギヤ 35がそれぞれ連結されて おり、モータ MG1が発電機として機能するときにはキャリア 34から入力されるェンジ ン 22からの動力をサンギヤ 31側とリングギヤ 32側にそのギヤ比に応じて分配し、モ ータ MG1が電動機として機能するときにはキャリア 34から入力されるエンジン 22から の動力とサンギヤ 31から入力されるモータ MG1からの動力を統合してリングギヤ 32 側に出力する。リングギヤ 32に出力された動力は、リングギヤ軸 32aからギヤ機構 60 およびデフアレンシャルギヤ 62を介して、最終的には車両の駆動輪 63a, 63bに出 力される。
[0023] モータ MG1およびモータ MG2は、いずれも発電機として駆動することができると共 に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ 41, 42を介してノ ッテリ 50と電力のやりとりを行なう。インノータ 41, 42とノ ッテリ 50 とを接続する電力ライン 54は、各インバータ 41, 42が共用する正極母線および負極 母線として構成されており、モータ MG1, MG2のいずれかで発電される電力を他の モータで消費することができるようになつている。したがって、バッテリ 50は、モータ M Gl, MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる 。なお、モータ MG1, MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ 5 0は充放電されない。モータ MG1, MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以 下、モータ ECUという） 40により駆動制御されている。モータ ECU40には、モータ M Gl, MG2を駆動制御するために必要な信号、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からの信号や図示しない電流セ ンサにより検出されるモータ MG1, MG2に印加される相電流などが入力されており 、モータ ECU40からは、インバータ 41, 42へのスイッチング制御信号が出力されて いる。モータ ECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット 70と通信しており、ノヽイブリ ッド用電子制御ユニット 70からの制御信号によってモータ MG1, MG2を駆動制御 すると共に必要に応じてモータ MG 1 , MG2の運転状態に関するデータをノ、イブリッ ド用電子制御ユニット 70に出力する。
[0024] ノ ッテリ 50は、ノ ッテリ用電子制御ユニット（以下、ノ ッテリ ECUという） 52によって 管理されている。ノ ッテリ ECU52には、ノ ッテリ 50を管理するのに必要な信号、例え ば、ノ ッテリ 50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，ノ ッテリ 50の出力端子に接続された電力ライン 54に取り付けられた図示しない電流セ ンサからの充放電電流，ノ ッテリ 50に取り付けられた温度センサ 51からの電池温度 Tbなどが入力されており、必要に応じてノ ッテリ 50の状態に関するデータを通信に よりハイブリッド用電子制御ユニット 70に出力する。なお、ノ ッテリ ECU52では、バッ テリ 50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づい て残容量 (SOC)も演算して 、る。
[0025] ブレーキアクチユエータ 92は、ブレーキペダル 85の踏み込みに応じて生じるブレ ーキマスターシリンダ 90の圧力（ブレーキ圧）と車速 Vとにより車両に作用させる制動 力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪 63a, 63bや図示しな ヽ 従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ 96a〜96dの油圧を調整したり、ブレ ーキペダル 85の踏み込みに無関係に、駆動輪 63a, 63bや従動輪に制動トルクが 作用するようブレーキホイールシリンダ 96a〜96dの油圧を調整したりすることができ るように構成されている。ブレーキアクチユエータ 92は、ブレーキ用電子制御ユニット (以下、ブレーキ ECUという） 94により制御されている。ブレーキ ECU94は、図示し ない信号ラインにより、駆動輪 63a, 63bや従動輪に取り付けられた図示しない車輪 速センサ力もの車輪速や図示しない操舵角センサ力もの操舵角などの信号を入力し て、運転者がブレーキペダル 85を踏み込んだときに駆動輪 63a, 63bや従動輪のい ずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能 (A BS)や運転者がアクセルペダル 83を踏み込んだときに駆動輪 63a, 63bの 、ずれか が空転によりスリップするのを防止するトラクシヨンコントロール (TRC) ,車両が旋回 走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御 (VSC)なども行なう。ブレーキ EC U94は、ハイブリッド用電子制御ユニット 70と通信しており、ハイブリッド用電子制御 ユニット 70からの制御信号によってブレーキアクチユエータ 92を駆動制御したり、必 要に応じてブレーキアクチユエータ 92の状態に関するデータをノヽイブリツド用電子制 御ユニット 70に出力する。
[0026] ハイブリッド用電子制御ユニット 70は、 CPU72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、 CPU72の他に処理プログラムを記憶する ROM74と、データを 一時的に記憶する RAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える 。ハイブリッド用電子制御ユニット 70には、イダ-ッシヨンスィッチ 80からのイダ-ッシ ヨン信号，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,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 シヨンセンサ 84からのアクセル開度 Acc,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などが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電 子制御ユニット 70には、エンジン ECU24を介してクランクポジションセンサ 140から のクランクポジションが直接入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット 70は、 前述したように、エンジン ECU24やモータ ECU40,バッテリ ECU52,ブレーキ EC U94と通信ポートを介して接続されており、エンジン ECU24やモータ ECU40,バッ テリ ECU52,ブレーキ ECU94と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
[0027] こうして構成された実施例のハイブリッド自動車 20は、運転者によるアクセルペダル 83の踏み込み量に対応するアクセル開度 Accと車速 Vとに基づいて駆動軸としての リングギヤ軸 32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求 動力がリングギヤ軸 32aに出力されるように、エンジン 22とモータ MG1とモータ MG2 とが運転制御される。エンジン 22とモータ MG1とモータ MG2の運転制御としては、 要求動力に見合う動力がエンジン 22から出力されるようにエンジン 22を運転制御す ると共にエンジン 22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構 30とモータ MG1とモータ MG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸 32aに出力されるようモ ータ MG1およびモータ MG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバ ッテリ 50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン 22から出力されるよう にエンジン 22を運転制御すると共にノ ッテリ 50の充放電を伴ってエンジン 22から出 力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構 30とモータ MG1とモータ MG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸 32aに出力されるようモー タ MG1およびモータ MG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン 22の運転を 停止してモータ MG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸 32aに出力するよ う運転制御するモータ運転モードなどがある。
[0028] 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、特にエンジン 22 を運転停止する際の動作について説明する。エンジン 22の運転停止の処理は、例 えば、車速 Vがエンジン 22を停止してもよい閾値未満の状態でアクセル開度 Accや 車速 V,バッテリ 50の状態から車両に要求される車両要求パワーが閾値未満となり、 他にエンジン 22の運転を継続する要求がないときに行なわれる。図 3は、ハイブリッド 用電子制御ユニット 70により実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を 示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン 22の運転停止の要求がなされ たときに実行される。
[0029] エンジン停止時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット 70の CPU72は、まず、エンジン 22をアイドル回転数より若干高い停止回転数 Nsto で自立運転するようエンジン ECU24に制御信号を出力して指示する (ステップ S 10 0)。停止回転数 Nstopは、エンジン 22を安定して運転することができる回転数範囲 のうちの低回転数領域で設定されるものであり、例えば 900rpmや 1 OOOrpmなどの 回転数を用いることができる。エンジン 22の運転を停止する際にエンジン 22を停止 回転数 Nstopで自立運転させるのは、燃料噴射を停止した後のエンジン 22の回転 数の低下を定常的なものとするためである。
[0030] 続いて、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やブレーキぺ ダル 85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,エンジン 2 2の回転数 Ne,モータ MG1, MG2の回転数 Nml, Nm2,クランクポジションセンサ 140からのクランク角 CA,バッテリ 50の入力制限 Win、エンジン水温 Twなど制御に 必要なデータを入力する処理を実行する（ステップ S 110)。ここで、エンジン 22の回 転数 Neは、クランクポジションセンサ 140により検出されるクランクポジション力も計算 されたものを入力するものとし、モータ MG1, MG2の回転数 Nml, Nm2は、回転 位置検出センサ 43, 44により検出されるモータ MG1, MG2の回転子の回転位置に 基づいて計算されたものをモータ ECU40から通信により入力するものとした。また、 クランク角 CAは、クランクポジションセンサ 140により検出されるクランクポジションを 基準角度からの角度としたものを用いるものとし、ノ ッテリ 50の入力制限 Winは、温 度センサ 51により検出されたバッテリ 50の電池温度 Tbとバッテリ 50の残容量 (SOC )とに基づいて設定されたものをバッテリ ECU52から通信により入力するものとした。 なお、入力制限 Winは、バッテリ 50に入力可能な電力の大きさが大きいほど小さくな るよう負の値として定めた。エンジン水温 Twは、温度センサ 142により検出されたも のをエンジン ECU24から通信により入力するものとした。
[0031] こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度 Accやブレーキペダルポジショ ン BP,車速 Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸 32aに出力すべき要求トルク Tr *を設定する（ステップ S 120)。要求トルク Tr *は、実施例では、アクセル開度 Ac cやブレーキペダルポジション BP,車速 Vと要求トルク Tr *との関係を予め求めて要 求トルク設定用マップとして ROM74に記憶しておき、アクセル開度 Accやブレーキ ペダルポジション BP,車速 Vとが与えられると要求トルク設定用マップカゝら対応する 要求トルク Tr *を導出することにより設定するものとした。
[0032] 次に、入力したエンジン 22の回転数 Neを停止回転数 Nstopより小さな閾値 Nre;fよ り大きいか否かを判定すると共に (ステップ S130)エンジン 22の回転数 Neが停止回 転数 Nstop近傍となって所定時間経過したカゝ否かを判定する (ステップ S140)。閾 値 Nrefについては後述する。所定時間は、エンジン 22が停止回転数 Nstopで安定 して運転されるのを待つ時間として設定されており、例えば、 0. 5秒や 1秒， 2秒など を用いることことができる。いま、エンジン 22を停止回転数 Nstopで自立運転する指 示を出力した直後を考えると、エンジン 22の回転数 Neは停止回転数 Nstopより大き くなるから、ステップ S130では肯定的な判定 (Ne>Nref)がなされると共にステップ S140, S 150では否定的な判定 (Ne≠ Nstopまたは所定時間経過していない）がな される。この場合、エンジン 22はフューエルカットなどにより回転数 Neを減少させて いる最中力停止回転数 Nstopで自立運転している最中であるから、モータ MG1から のトルク出力は不要となるため、モータ MG1のトルク指令 Tml *に値 0を設定してモ ータ ECU40に送信する（ステップ S160)。値 0のトルク指令 Tml *を受信したモー タ ECU40は、モータ MG1からの出力トルクが値 0となるようインバータ 41のスィッチ ング素子をスイッチング制御する。エンジン 22が停止回転数 Nstopで自立運転して いるときの動力分配統合機構 30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一 例を図 5に示す。図中、左の S軸はモータ MG1の回転数 Nmlであるサンギヤ 31の 回転数を示し、 C軸はエンジン 22の回転数 Neであるキャリア 34の回転数を示し、 R 軸はモータ MG2の回転数 Nm2を減速ギヤ 35のギヤ比 Grで除したリングギヤ 32の 回転数 Nrを示す。 C軸上の二つの矢印は、エンジン 22の回転を維持するためにェ ンジン 22から出力するトルク Teと、エンジン 22の回転による摺動摩擦や圧縮仕事な どにより作用するトルクと、を示す。また、 R軸上の矢印は、モータ MG2から減速ギヤ 35を介してリングギヤ軸 32aに出力されるトルクを示す。
[0033] モータ MG1のトルク指令 Tml *に値 0が設定されると、バッテリ 50の入力制限 Wi nとモータ MG1のトルク指令 Tml * (この場合、値 0)に現在のモータ MG1の回転数 Nmlを乗じて得られるモータ MG1の消費電力（発電電力）との偏差をモータ MG2 の回転数 Nm2で割ることによりモータ MG2から出力してもよいトルクの下限としての トルク制限 Tminを次式（1)により計算すると共に (ステップ S220)、要求トルク Tr*と トルク指令 Tml * (この場合、値 0)と動力分配統合機構 30のギヤ比 pを用いてモー タ MG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルク Tm2tmpを式（2)により計算し（ ステップ S230)、計算したトルク制限 Tminで仮モータトルク Tm2tmpを制限した値と してモータ MG2のトルク指令 Tm2 *を設定してモータ ECU40に送信する（ステップ S240)。トルク指令 Tm2 *を受信したモータ ECU40は、モータ MG2からのトルク指 令 Tm2 *のトルクが出力されるようインバータ 42のスイッチング素子をスイッチング制 御する。このようにモータ MG2のトルク指令 Tm2 *を設定することにより、駆動軸とし てのリングギヤ軸 32aに出力する要求トルク Tr*を、バッテリ 50の入力制限 Winの範 囲内で制限したトルクとして設定することができ、車両の運動エネルギのより多くを電 力として回生することができる。なお、式（2)は、前述した図 5の共線図から容易に導 き出すことができる。
[0034] Tmin=(Win-Tml* · Nml)/Nm2 (1)
Tm2tmp=(Tr*+Tm 1 */ p )/Gr (2)
[0035] 次に、要求トルク Tr *力 モータ MG2のトルク指令 Tm2 *に減速ギヤ 35のギヤ比 Grを乗じたものを減じたものとしてブレーキアクチユエータ 92の作動によりブレーキ ホイールシリンダ 96a〜96dを介して駆動輪 63a, 63bや従動輪に作用させるべき制 動力としてのブレーキトルク指令 Tb *を設定すると共に設定したブレーキトルク指令 Tb *をブレーキ ECU94に送信し (ステップ S250)、エンジン 22の回転数 Neを値 0 と比較して（ステップ S260)、エンジン 22の回転数 Neが値 0でないときには、ステツ プ S 110のデータの入力処理に戻る。ブレーキトルク指令 Tb *を受信したブレーキ E CU94は、リングギヤ軸 32aに換算した制動トルクがブレーキトルク指令 Tb *となるよ うブレーキアクチユエータ 92を作動して駆動輪 63a, 63bや従動輪に制動力を作用 させる。
[0036] ステップ3130〜3150の判定処理で、エンジン 22の停止回転数 Nstopでの自立 運転が開始されて力も所定時間経過したと判定されると、エンジン 22への燃料供給 を停止すると共に点火を停止するようエンジン ECU24に燃料カット指示を送信する と共に (ステップ S170)、エンジン 22の回転数 Neが閾値 Nref以下に至るまで上述 のデータ入力処理 (ステップ S 110)や要求トルク Tr *の設定処理 (ステップ S 120) , クランク角 CAに基づ!/、てエンジン 22の回転数 Neをスムーズに低下させる（引き下げ る）と共にエンジン 22の回転に伴う振動を抑制する低下振動抑制トルクをモータ MG 1のトルク指令 Tml *に設定してモータ ECU40に送信する処理 (ステップ SI 80)、 設定したトルク指令 Tml *を用いてモータ MG2のトルク指令 Tm2 *を設定してモ ータ ECU40に送信する処理 (ステップ S220〜S240) ,ブレーキトルク指令 Tb *を 設定してブレーキ ECU94に送信する処理 (ステップ S250)、を繰り返す。このように 、モータ MG1のトルク指令 Tml *を設定してモータ ECU40に送信することにより、 エンジン 22の回転数をスムーズに引き下げることができると共にエンジン 22の回転 に伴って生じ得る振動を抑制することができる。エンジン 22への燃料供給を停止した 状態でエンジン 22の回転数をスムーズに低下させているときの動力分配統合機構 3 0の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図 6に示す。
[0037] ステップ3130〜3150の判定処理で、エンジン 22の回転数 Neが閾値 Nref以下に 至ったと判定されたときには、補正トルク設定フラグ Fの値を調べ (ステップ S 190)、 補正トルク設定フラグ Fが値 0のときには、クランク角 CAとエンジン水温 Twとに基づ V、てエンジン 22が停止直前に 、ずれかの気筒が上死点を超えな 、ようにするための 補正トルク Tmodを設定すると共に補正トルク設定フラグ Fに値 1を設定する (ステツ プ S200)。ここで、閾値 Nrefは、エンジン 22が停止直前にいずれかの気筒が上死 点を超えないよう補正トルク Tmodによるモータ MG1のトルク指令 Tml *の補正を 開始するエンジン 22の回転数として設定されており、上述したように停止回転数 Nst opより小さな値である。閾値 Nrefの値としては、例えば、 600rpmや 700rpm, 800r pmなどを用いることができる。補正トルク設定フラグ Fは、エンジン停止時駆動制御 ルーチンが起動されたときに図示しな 、初期処理により値 0が設定され、上述したよう に補正トルク Tmodが設定されたときに値 1が設定される。そして、ステップ S190で補 正トルク設定フラグ Fが値 1と判定されたときには、既に補正トルク Tmodが設定され ているため、補正トルク Tmodの再度の設定は行なわれない。したがって、補正トルク Tmodは、エンジン 22の回転数 Neが閾値 Nrefに至ったときのクランク角 CAとェンジ ン水温 Twとに基づいて設定されることになる。補正トルク Tmodは、実施例では、ェ ンジン 22の暖機が完全に完了した後にエンジン 22の運転を停止する際のクランク角 CAと補正トルク Tmodとの関係を実験などにより予め定めて補正トルク設定用マップ として ROM74に記憶しておくと共にエンジン水温 Twと補正トルク Tmodを補正する 補正係数 kwとの関係を実験などにより予め定めて補正係数設定用マップとして RO M74に記憶しておき、与えられたクランク角 CAと補正トルク設定用マップとから対応 する補正トルク Tmodを導出すると共に与えられたエンジン水温 Twと補正係数設定 用マップとから対応する補正係数 kwを導出し、導出した補正トルク Tmodに補正係 数 kwを乗じて得られる値として設定するものとした。補正トルク設定用マップの一例 を図 7に示し、補正係数設定用マップの一例を図 8に示す。実施例では、補正トルク Tmodは、エンジン 22が停止したときのクランク角 CAが上死点より前の 30度から 60 度となるよう調整されており、図 8の例示では、エンジン 22の回転数 Neが閾値 Nref に至ったときのクランク角 CAが値 0度（上死点）より前では上述したエンジン 22の回 転をスムーズに低下させると共にエンジン 22の回転に伴う振動を抑制するためにモ ータ MG1のトルク指令 Tml *に設定されるトルクをエンジン 22の回転数を更に引き 下げる方向に作用するトルクが補正トルク Tmodとして設定され、エンジン 22の回転 数 Neが閾値 Nrefに至ったときのクランク角 CAが値 0度（上死点）より後では逆にェ ンジン 22の回転数の引き下げを抑制する方向のトルクが補正トルク Tmodとして設定 される。補正係数 kwは、エンジン水温 Twが温度 Tref未満では値 0が設定され、ェン ジン水温 Twが温度 Tref以上で比較的低いときには値 1. 0より大きな値が設定され、 エンジン水温 Twが比較的高いときには値 1. 0が設定される。エンジン水温 Twが温 度 Tref未満で補正係数 kwに値 0を設定するのは、エンジン 22の温度が低 、とき〖こ はエンジン 22を暖機するために他の制御を行なって!/、ること力 補正トルク Tmodに よる制御を行なっても期待する効果 (エンジン 22の停止直前に上死点を超えないよう にするという効果)を奏することが困難なものとなるため、補正トルク Tmodを値 0とし て無駄な補正を行なわないためである。また、エンジン水温 Twが比較的低いときに 補正係数 kwに値 1. 0より大きな値を設定するのは、エンジン水温 Twが低いとェンジ ン 22の潤滑オイルの粘性が高くなることに基づく。
[0038] こうして補正トルク Tmodを設定すると、エンジン 22の回転数 Neが値 0になるまで、 上述のデータ入力処理 (ステップ S 110)や要求トルク Tr *の設定処理 (ステップ S 12 0) ,クランク角 CAに基づいてエンジン 22の回転数 Neをスムーズに低下させると共 にエンジン 22の回転に伴う振動を抑制する低下振動抑制トルクに補正トルク Tmod をカロえたトルクをモータ MG1のトルク指令 Tml *に設定してモータ ECU40に送信 する処理 (ステップ S210)、設定したトルク指令 Tml *を用いてモータ MG2のトルク 指令 Tm2 *を設定してモータ ECU40に送信する処理 (ステップ S220〜S240) ,ブ レーキトルク指令 Tb *を設定してブレーキ ECU94に送信する処理 (ステップ S250) 、を繰り返し、エンジン 22の回転数 Neが値 0になると（ステップ S260)、エンジン停止 時駆動制御ルーチンを終了する。このように低下振動抑制トルクに補正トルク Tmod をカロえたトルクをモータ MG1のトルク指令 Tml *に設定して制御することにより、ェ ンジン 22が停止する直前に上死点を超えるのを抑制することができ、エンジン 22が 停止する直前に上死点を超えることによって生じ得る振動を抑制することができる。な お、上述したように、エンジン 22は上死点力も前の 30度から 60度の範囲に停止する 。なお、エンジン停止時駆動制御ルーチンを終了した後は、モータ MG2からの出力 トルクだけで走行するモータ運転モードによる図示しないモータ走行時駆動制御ル 一チンが繰り返し実行される。
[0039] 図 9は、エンジン 22が停止回転数 Nstopで自立運転された以降にエンジン 22を停 止する際のエンジン 22の回転数 Neとモータ MG1の出力トルク Tmlと補正トルク Tm odとクランク角 CAの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線が実施例の 時間変化を示し、一点鎖線は補正トルク Tmodによる制御を行なわな 、ときの比較例 の時間変化を示す。エンジン 22が停止回転数 Nstopで自立運転されて力も所定時 間経過した時間 Tlにエンジン 22の燃料カットが行なわれると共にエンジン 22の回転 数 Neをスムーズに低下させると共にエンジン 22の回転に伴う振動を抑制する低下振 動抑制トルクがモータ MG1から出力される。エンジン 22の回転数 Neが閾値 Nrefに 至った時間 T2では、そのときのクランク角 CAに基づいて補正トルク Tmodが設定さ れ、低下振動抑制トルクに補正トルク Tmodが加えられたトルクがモータ MG1から出 力される。このため、補正トルク Tmodによる補正を行なわない比較例（一点鎖線)で は、エンジン 22は停止する直前にクランク角 CA力 ^度の上死点を超える力 実施例 (実線)では、エンジン 22は停止する直前に上死点を超えず、上死点の前の 30度か ら 60度の範囲で停止する。
[0040] 以上説明した実施例のハイブリッド自動車 20によれば、エンジン 22の運転を停止 するときには、エンジン 22の回転数 Neの引き下げを開始して力もその回転数 Neが 閾値 Nrefに至ったときのクランク角 CAとエンジン水温 Twとに基づく補正トルク Tmo dを引き下げ時の低下振動抑制トルクにカ卩えてモータ MG1から出力することにより、 エンジン 22が停止する直前にクランク角 CAが 0度の上死点を超えないように、ェン ジン 22を上死点より前の 30度から 60度の範囲内で停止することができる。この結果 、エンジン 22が停止する直前に上死点を超えることによって生じる振動を抑制するこ とができる。しかも、エンジン 22の運転を停止するときには、所定時間に亘つてェンジ ン 22を停止回転数 Nstopで自立運転するから、エンジン 22の状態を定常状態として 力も停止することができ、より確実にエンジン 22が停止する直前に上死点を超えない ようにすることができる。また、エンジン 22の回転数 Neを引き下げるときに低下振動 抑制トルクをモータ MG1から出力するから、エンジン 22の回転数 Neの引き下げをス ムーズに行なうことができると共にエンジン 22の回転数 Neを引き下げるときに生じ得 る振動を抑制することができる。さらに、エンジン 22の運転を停止するときにエンジン 水温 Twが温度 Tref未満のときには、補正トルク Tmodによる制御を行なわな!/、から 、無駄な制御を抑制することができる。
[0041] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22の運転を停止するときには、所定 時間に亘つてエンジン 22を停止回転数 Nstopで自立運転するものとした力 こうした 自立運転の回転数は如何なる回転数としてもよいし、所定時間は如何なる時間でも かまわない。また、このようにエンジン 22の運転を停止するときに所定時間に亘つて エンジン 22を停止回転数 Nstopで自立運転しないものとしてもかまわない。
[0042] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22の運転を停止するときには、ェン ジン 22の回転数 Neの弓 Iき下げを開始して力もその回転数 Neが閾値 Nrefに至った ときのクランク角 CAとエンジン水温 Twとに基づく補正トルク Tmodを引き下げ時の低 下振動抑制トルクに加えてモータ MG1から出力するものとした力 エンジン 22の運 転を停止するときには、エンジン 22の回転数 Neの弓 Iき下げを開始して力 その回転 数 Neが閾値 Nrefに至ったときのエンジン水温 Twは考慮せずにクランク角 CAだけ に基づく補正トルク Tmodを引き下げ時の低下振動抑制トルクにカ卩えてモータ MG1 力ら出力するものとしてもよ 、。
[0043] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22の運転を停止するときにエンジン 水温 Twが温度 Tref未満のときには、補正トルク Tmodによる制御を行なわな!/、もの としたが、エンジン水温 Twが温度 Tref未満でも補正トルク Tmodによる制御を行なう ものとしてもかまわない。
[0044] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22の運転を停止するときには、上死 点の前の 30度から 60度の範囲にエンジン 22を停止するものとした力 エンジン 22が 停止する直前に上死点を超えな 、ようにするものであればよ!、から、エンジン 22を停 止するクランク角 CAは上死点の 30度から 60度の範囲外としても力まわない。
[0045] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22の運転を停止するときには、ェン ジン 22の回転数 Neの弓 Iき下げを開始して力もその回転数 Neが閾値 Nrefに至った ときのクランク角 CAとエンジン水温 Twとに基づく補正トルク Tmodを引き下げ時の低 下振動抑制トルクに加えてモータ MG 1から出力するものとしたが、エンジン水温 Tw に代えてエンジン 22の温度やこのエンジン 22の温度を反映する他の媒体の温度を 用いるものとしても力まわな 、。
[0046] 実施例のハイブリッド自動車 20では、モータ MG2の動力を減速ギヤ 35により変速 してリングギヤ軸 32aに出力するものとした力 図 10の変形例のハイブリッド自動車 1 20に例示するように、モータ MG2の動力をリングギヤ軸 32aが接続された車軸 (駆 動輪 63a, 63bが接続された車軸）とは異なる車軸（図 10における車輪 64a, 64bに 接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
[0047] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22の動力を動力分配統合機構 30を 介して駆動輪 63a, 63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸 32aに出力するも のとしたが、図 11の変形例のハイブリッド自動車 220に例示するように、エンジン 22 のクランクシャフト 26に接続されたインナーロータ 232と駆動輪 63a, 63bに動力を出 力する駆動軸に接続されたアウターロータ 234とを有し、エンジン 22の動力の一部を 駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機 230を備える ちのとしてちよい。
[0048] また、内燃機関とこの内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機とを備えるも のであれば、上述の実施例のエンジン停止時駆動制御ルーチンと同様の制御を行 なうことができるから、内燃機関とこの内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動 機とを備える自動車や車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される動力出力 装置や内燃機関装置の形態としてもよぐ建設設備などの移動しないものに組み込 まれる動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよい。また、こうした内燃機関装 置や動力出力装置の制御方法の形態としても力まわな 、。
[0049] 以上、本発明の実施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ぐ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。
産業上の利用可能性
[0050] 本発明は、内燃機関や動力出力装置の製造産業などに利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機とを備える内燃機関 装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する回転数検出手段と、 前記内燃機関の運転停止が指示されたときには、前記内燃機関への燃料供給と点 火とが停止するよう該内燃機関を制御し、前記回転数検出手段により検出される機 関回転数が補正開始回転数に至るまでは前記内燃機関の回転数をスムーズに低下 させるトルクとしての回転低下用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制 御し、前記回転数検出手段により検出された機関回転数が前記補正開始回転数に 至った以降は前記内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよう前記検出され た機関回転数が前記補正開始回転数に至ったときに前記回転位置検出手段によつ て検出された回転位置に応じた補正トルクと前記回転低下用トルクとの和のトルクで ある停止用トルクが前記電動機力 出力されるよう該電動機を制御する停止時制御 手段と、
を備える内燃機関装置。
[2] 前記停止時制御手段は、前記内燃機関が停止したときの回転位置が上死点の前 3 0度ないし 60度の範囲となるよう調整するトルクを前記補正トルクとして制御する手段 である請求項 1記載の内燃機関装置。
[3] 前記停止時制御手段は、前記内燃機関が前記補正開始回転数より大きな所定回 転数で所定時間に亘つて運転されて力 前記内縁機関への燃料供給と点火とが停 止するよう制御する手段である請求項 1記載の内燃機関装置。
[4] 請求項 1記載の内燃機関装置であって、
前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段を備え、 前記停止時制御手段は、前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至 つたときに前記温度検出手段により検出された温度に応じたトルクを前記補正トルク として用いて制御する手段である
内燃機関装置。
[5] 前記停止時制御手段は、前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至 つたときに前記温度検出手段により検出された温度が所定温度未満のときには前記 回転低下用トルクを停止用トルクとして用いて制御する手段である請求項 4記載の内 燃機関装置。
[6] 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な第 1の電動機と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と前記電動機の回転軸との 3軸に接続され、 該 3軸のうちの 、ずれか 2軸に入出力される動力に基づ 、て残余の軸に動力を入出 力する 3軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸にトルクを出力可能な第 2の電動機と、
前記第 1の電動機および前記第 2の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、 前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、 前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する回転数検出手段と、 前記内燃機関の間欠運転に拘わらずに前記駆動軸に出力すべき要求トルクに基 づくトルクが該駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機と前記第 2の電動 機とを制御し、前記内燃機関の運転停止が指示されたときには、前記内燃機関への 燃料供給と点火とが停止するよう該内燃機関を制御し、前記回転数検出手段により 検出される機関回転数が補正開始回転数に至るまでは前記内燃機関の回転数をス ムーズに低下させるトルクとしての回転低下用トルクが前記第 1の電動機から出力さ れるよう該第 1の電動機を制御し、前記回転数検出手段により検出された機関回転 数が前記補正開始回転数に至った以降は前記内燃機関が停止する直前に上死点 を超えないよう前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至ったときに前 記回転位置検出手段によって検出された回転位置に応じた補正トルクと前記回転低 下用トルクとの和のトルクである停止用トルクが前記第 1の電動機から出力されるよう 該第 1の電動機を制御して、前記内燃機関の運転を停止すると共に該内燃機関の 運転の停止の際でも前記要求トルクに基づくトルクが該駆動軸に出力されるよう前記 内燃機関と前記電動機と前記第 2の電動機とを制御する制御手段と、 を備える動力出力装置。
[7] 前記制御手段は、前記内燃機関が停止したときの回転位置が上死点の前 30度な いし 60度の範囲となるよう調整するトルクを前記補正トルクとして制御する手段である 請求項 6記載の動力出力装置。
[8] 前記制御手段は、前記内燃機関が前記補正開始回転数より大きな所定回転数で 所定時間に亘つて運転されて力 前記内縁機関への燃料供給と点火とが停止するよ う制御する手段である請求項 6記載の動力出力装置。
[9] 請求項 6記載の動力出力装置であって、
前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段を備え、 前記制御手段は、前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至ったと きに前記温度検出手段により検出された温度に応じたトルクを前記補正トルクとして 用いて制御する手段である
動力出力装置。
[10] 前記制御手段は、前記検出された機関回転数が前記補正開始回転数に至ったと きに前記温度検出手段により検出された温度が所定温度未満のときには前記回転 低下用トルクを停止用トルクとして用いて制御する手段である請求項 9記載の動力出 力装置。
[11] 内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機とを備える内燃機関 装置の制御方法であって、
前記内燃機関を運転停止するときには、前記内燃機関への燃料供給と点火とが停 止するよう該内燃機関を制御し、前記内燃機関の回転数が補正開始回転数に至るま では該内燃機関の回転数をスムーズに低下させるトルクとしての回転低下用トルクが 前記電動機力 出力されるよう該電動機を制御し、前記内燃機関の回転数が前記補 正開始回転数に至った以降は前記内燃機関が停止する直前に上死点を超えないよ う前記内燃機関の回転数が前記補正開始回転数に至ったときの該内燃機関の出力 軸の回転位置に応じた補正トルクと前記回転低下用トルクとの和のトルクである停止 用トルクが前記電動機力も出力されるよう該電動機を制御して、前記内燃機関を停止 する ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4175361B2 (ja) * 2005-11-07 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車及びその制御方法
JP4175371B2 (ja) * 2006-02-02 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置
JP2008141810A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Toyota Motor Corp 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
DE102007060019B3 (de) * 2007-12-13 2009-04-23 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine im Stopp/Start-Betrieb
DE102008000579A1 (de) * 2008-03-10 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung eines Fahrzeuges mit Hybridantrieb
DE102008000578A1 (de) * 2008-03-10 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Anordnung zur Steuerung eines Fahrzeuges mit Hybridantrieb
JP2011085078A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御システム
DE102009046533B4 (de) * 2009-11-09 2021-04-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
JP5589633B2 (ja) * 2010-07-20 2014-09-17 株式会社アドヴィックス エンジン自動停止再始動制御装置
US8718854B2 (en) * 2010-09-03 2014-05-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically-powered vehicle and method for controlling the same
US20120150376A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Amp Electric Vehicles Inc. Independent control of drive and non-drive wheels in electric vehicles
FR2969212B1 (fr) * 2010-12-20 2014-06-13 Renault Sa Procede d'arret automatique d'un moteur a combustion interne par un systeme d'arret et de redemarrage automatique
JP5742607B2 (ja) * 2011-09-08 2015-07-01 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP5831746B2 (ja) * 2011-09-29 2015-12-09 スズキ株式会社 車両の制御装置
US9493151B2 (en) * 2011-10-17 2016-11-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle
JP5712895B2 (ja) * 2011-10-24 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 車両
EP2786910B1 (en) * 2011-11-29 2018-11-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for hybrid vehicle
KR101684500B1 (ko) * 2011-12-06 2016-12-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 제어 방법
JP5880294B2 (ja) * 2012-06-05 2016-03-08 株式会社デンソー エンジン停止始動制御装置
JP5742788B2 (ja) * 2012-06-12 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
DE102013204200A1 (de) * 2013-03-12 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine in einem Kraftfahrzeug mit Drehzahlsignaleingang
WO2014156392A1 (ja) * 2013-03-26 2014-10-02 本田技研工業株式会社 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法
JP6167363B2 (ja) * 2013-09-12 2017-07-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法
JP6201210B2 (ja) 2013-09-24 2017-09-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法
US9481256B2 (en) 2014-01-30 2016-11-01 Amp Electric Vehicles Inc. Onboard generator drive system for electric vehicles
DE102015204363A1 (de) * 2015-03-11 2016-09-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Servers
CN204610119U (zh) * 2015-03-12 2015-09-02 浙江吉利控股集团有限公司 用于串联式混合动力车辆的点火系统
JP2016203664A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
DK3286075T3 (da) * 2015-04-20 2019-09-16 Lean Marine Sweden Ab Fremgangsmåde til at styre brændstofforbruget af et skib
US9647589B2 (en) * 2015-06-22 2017-05-09 Infineon Technologies Ag Alternator with current measurement
US9604635B1 (en) * 2015-09-21 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Inhibit engine pull-down based on past driving history
JP6477578B2 (ja) * 2016-04-20 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 モータ温度推定装置
JP6620668B2 (ja) * 2016-05-10 2019-12-18 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP6462646B2 (ja) * 2016-11-24 2019-01-30 本田技研工業株式会社 車両用制御装置
SE542084C2 (en) * 2017-07-14 2020-02-25 Lean Marine Sweden Ab Method for controlling the propulsion of a ship by determined cylinder top pressure
DE102017221320A1 (de) * 2017-11-28 2019-05-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Durchführung eines Motorstopps eines Verbrennungsmotors
JP7000879B2 (ja) * 2018-01-30 2022-01-19 株式会社アイシン 車両の制御装置
US11300091B2 (en) * 2020-08-03 2022-04-12 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for inhibiting automatic engine stopping
CN113353055B (zh) * 2021-07-27 2022-10-25 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种具备发动机起停控制功能的电机控制器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149221A (ja) * 1991-03-20 1993-06-15 Hitachi Ltd 自動車用エンジン始動装置
JP2000145494A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Bayerische Motoren Werke Ag 内燃機関の制御停止方法および装置
JP2001173473A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
JP2001207885A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の内燃機関停止制御装置
JP2003314341A (ja) * 2002-02-22 2003-11-06 Toyota Motor Corp 駆動装置
JP2004263566A (ja) * 2003-01-27 2004-09-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の停止制御装置
JP2005042560A (ja) 2003-07-22 2005-02-17 Toyota Motor Corp 駆動装置およびその制御方法並びに自動車

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2591082B2 (ja) * 1988-07-07 1997-03-19 株式会社デンソー 車両のスリップ制御装置
US5774822A (en) * 1995-02-25 1998-06-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel metering control system for internal combustion engine
JP3571014B2 (ja) * 2001-08-30 2004-09-29 本田技研工業株式会社 内燃機関の自動停止始動制御装置
JP3958220B2 (ja) * 2003-01-16 2007-08-15 株式会社豊田中央研究所 トルク伝達装置
KR20050095631A (ko) * 2003-01-27 2005-09-29 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 내연 기관의 제어 장치
JP4062264B2 (ja) * 2003-06-06 2008-03-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両駆動制御装置、車両駆動制御方法及びプログラム
JP4075699B2 (ja) 2003-06-20 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP4225186B2 (ja) * 2003-11-19 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2005207339A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置およびこれを搭載する自動車並びに内燃機関の運転停止方法
JP2006327363A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP4175371B2 (ja) * 2006-02-02 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149221A (ja) * 1991-03-20 1993-06-15 Hitachi Ltd 自動車用エンジン始動装置
JP2000145494A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Bayerische Motoren Werke Ag 内燃機関の制御停止方法および装置
JP2001173473A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
JP2001207885A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の内燃機関停止制御装置
JP2003314341A (ja) * 2002-02-22 2003-11-06 Toyota Motor Corp 駆動装置
JP2004263566A (ja) * 2003-01-27 2004-09-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の停止制御装置
JP2005042560A (ja) 2003-07-22 2005-02-17 Toyota Motor Corp 駆動装置およびその制御方法並びに自動車

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