WO2023187916A1 - 車両のエンジン制御装置 - Google Patents

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speed
vehicle
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French (fr)
Inventor
聖悟 山崎
亮 清水
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/19—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for achieving enhanced acceleration

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a vehicle driving engine.
  • hybrid vehicles plug-in hybrid vehicles and hybrid vehicles (hereinafter collectively referred to as hybrid vehicles) that are equipped with an engine and an electric motor as driving sources have been known.
  • the driving modes are, for example, an EV mode in which the vehicle is driven only by the electric motor, a series mode in which the engine drives a generator to generate electricity and the electric motor drives the vehicle, and a parallel mode in which the vehicle is driven by the engine and electric motor. It is being In many vehicles, these driving modes are automatically switched based on the driving state of the vehicle.
  • vehicles are known that are equipped with an idling stop function that automatically stops the engine when the vehicle stops running.
  • an idling stop function that automatically stops the engine when the vehicle stops running.
  • Patent Document 1 when the rotational speed of the engine falls below a predetermined rotational speed when the vehicle is decelerating, the electric motor is capable of restarting the engine.
  • a function has been proposed that generates electricity, applies a load to the engine, and then stops the engine. This allows the engine to quickly escape from the rotational speed range in which it becomes unstable, thereby reducing vibrations in the vehicle body while the vehicle is running.
  • Patent Document 2 discloses that in a vehicle where an idling stop (engine stop) is performed while the vehicle is decelerating, restarting the engine is requested by accelerator operation etc. after the start of engine stop control but before the engine is completely stopped. In such cases, control has been proposed that restarts the engine after the engine has completely stopped. Thereby, the crank angle of the engine can be obtained with high precision when restarting the engine, and vibration isolation control such as engine mount control based on the crank angle can be performed with high precision.
  • the present invention has been made in view of these problems, and its purpose is to improve the acceleration performance when an acceleration operation is performed during idling stop control in a vehicle that can be stopped from idling while the vehicle is running.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle engine control device that improves performance.
  • the engine control device of the present invention includes a driving request determination unit that determines a driving request for a driving engine mounted on a vehicle, and a driving request determining unit that supplies fuel to the engine when the engine is requested to operate.
  • a fuel supply control section a rotation speed detection section that detects the rotation speed of the engine; and a rotation speed detection section that controls the rotation speed of the engine to a first predetermined speed or higher when there is a request to operate the engine while the engine is in operation;
  • Stop processing control that executes engine stop processing to forcibly reduce the rotational speed to 0 by applying a load to the engine when the speed becomes less than a second predetermined speed that is lower than the first predetermined speed when there is no request to operate the engine. It is characterized by comprising: and.
  • the second predetermined speed at which the engine stop process is started is a value lower than the first predetermined speed, for example, when the engine is running, there is no driving request, fuel injection stops, and the engine rotational speed gradually decreases. In some cases, the start timing of engine stop processing can be delayed. As a result, even if the rotational speed of the engine falls below the first predetermined speed, if a request is made to operate the engine at a time when the engine speed is higher than the second predetermined speed, fuel is supplied to the engine without executing the engine stop process. Therefore, the output torque and rotational speed of the engine can be quickly increased.
  • the vehicle includes a first rotating electric machine that generates electricity using the driving torque of the engine
  • the stop processing control section is configured to generate electricity using the inertia torque of the engine when there is no request to operate the engine in the engine stop processing. It is preferable to drive the first rotating electrical machine to generate electricity.
  • the first rotating electric machine is driven by the inertia torque of the engine to generate electricity, thereby easily applying a load to the engine and rapidly reducing the engine rotation speed. can be done.
  • the stop processing control unit when the stop processing control unit receives a request to operate the engine in a state where there is no request for operation while the engine is in operation and the rotational speed of the engine is less than the second predetermined speed, It is preferable to cancel the engine stop process and start the engine.
  • the engine stop process is canceled and the engine is stopped. Since the engine is started, the engine can be started quickly and the output torque from the engine can be quickly increased.
  • the vehicle includes a first rotating electric machine that generates electricity using the driving torque of the engine
  • the stop processing control unit is configured to control the engine speed such that at least the rotational speed of the engine is at the second predetermined speed when the engine stop processing is stopped. If the rotational speed is less than that, the engine may be driven by the first rotating electric machine to increase the rotational speed of the engine.
  • the engine rotation speed can be quickly increased above the first predetermined speed, and the low rotation range where combustion in the engine may become unstable can be more quickly eliminated. You can escape.
  • the stop process control unit drives the engine using the first rotating electric machine at least when the rotation speed of the engine is less than the second predetermined speed. It is preferable to increase the rotational speed and supply fuel to the engine to start the engine after the rotational speed of the engine reaches the second predetermined speed or higher.
  • the stop process control unit drives the engine using the first rotating electric machine at least when the rotation speed of the engine is less than the second predetermined speed. It is preferable to increase the rotational speed and supply fuel to the engine to start the engine after the rotational speed of the engine reaches the second predetermined speed or higher.
  • the engine rotation speed is quickly increased above the first predetermined speed, and the engine is able to escape from the low rotation range where combustion in the engine may become unstable.
  • By supplying engine fuel to start the engine it is possible to avoid unstable operation when starting the engine.
  • the engine control device for a vehicle of the present invention even if the engine rotational speed drops below the first predetermined speed due to no request for operation while the engine is in operation, the engine operation request is resumed when the rotation speed reaches the second predetermined speed or higher.
  • fuel can be supplied to the engine without executing engine stop processing, and the output torque and rotational speed of the engine can be quickly increased. This makes it possible to quickly increase the driving torque of the vehicle when the engine is requested to operate, thereby improving the acceleration performance of the vehicle.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle equipped with a drive control device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram of the engine control part in the hybrid control unit based on this embodiment.
  • 5 is a time chart showing an example of changes in engine rotation speed, generator torque, and drive torque during execution of engine stop control.
  • 7 is a time chart showing another example of changes in engine rotational speed, generator torque, and drive torque during execution of engine stop control.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as vehicle 1) equipped with a drive control device according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 1 of this embodiment can travel by driving the front wheels 3 by the output of the engine 2 mounted on the vehicle 1, and is equipped with an electric front motor 4 that drives the front wheels 3 (driving drive wheels).
  • the engine 2 is, for example, a gasoline engine, and is capable of driving the drive shaft 8 of the front wheels 3 via a reduction gear 7, and also drives a motor generator 9 (first rotating electric machine) via the reduction gear 7 to generate electricity. It is now possible to do so.
  • the front motor 4 is driven by being supplied with high voltage power from a drive battery 11 (storage battery) mounted on the vehicle 1 and a motor generator 9 via a front inverter 10, and is driven by driving the front motor 4 via a reduction gear 7.
  • the drive shaft 8 is driven.
  • the reduction gear 7 has a built-in engine clutch 7a that can switch on/off the transmission of power between the output shaft of the engine 2 and the drive shaft 8 of the front wheels 3. Further, the reducer 7 has a built-in motor clutch 7b that can switch between connecting and disconnecting power transmission between the front motor 4 and the drive shaft 8.
  • the electric power generated by the motor generator 9 can charge the drive battery 11 via the front inverter 10 and can also supply electric power to the front motor 4 .
  • the driving battery 11 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) configured by combining a plurality of battery cells.
  • a battery monitoring unit 11a for monitoring SOC hereinafter referred to as SOC) and the like is provided.
  • Front inverter 10 has a function of controlling the output of front motor 4 and the amount of power generated by motor generator 9 based on a control signal from hybrid control unit 20 .
  • the vehicle 1 is also equipped with a charger 21 that charges the driving battery 11 using an external power source.
  • the hybrid control unit 20 is a control device for comprehensively controlling the vehicle 1, and includes an input/output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), etc. configured.
  • a storage device ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.
  • CPU central processing unit
  • a battery monitoring unit 11a of the driving battery 11 On the input side of the hybrid control unit 20, a battery monitoring unit 11a of the driving battery 11, a front inverter 10, an engine control unit 22 (fuel supply control section), an accelerator opening sensor 40 that detects the amount of accelerator operation, and a battery monitoring unit 11a of the driving battery 11 are provided.
  • An engine rotation speed sensor 41 (rotation speed detection section) for detecting rotation speed is connected, and detection and operation information from these devices is input.
  • the front inverter 10 the reduction gear 7 (clutches 7a, 7b), and the engine control unit 22 are connected to the output side of the hybrid control unit 20.
  • the hybrid control unit 20 calculates the vehicle required output and drive torque necessary for driving the vehicle 1 based on the various detected amounts and various operating information of the accelerator opening sensor 40, engine rotation speed sensor 41, etc. Then, a control signal is sent to the engine control unit 22, front inverter 10, and reducer 7 to switch the driving mode ((EV mode: electric vehicle mode), series mode, parallel mode), and to switch the engine 2 and front motor 4. The output of the motor generator 9 (generated power) is controlled.
  • the engine clutch 7a of the speed reducer 7 is disconnected, the engine 2 is stopped, and the front motor 4 is driven by the electric power supplied from the drive battery 11 to cause the vehicle 1 to travel.
  • the engine clutch 7a of the speed reducer 7 is disconnected, and the motor generator 9 is operated by the engine 2. Then, the front motor 4 is driven by the electric power generated by the motor generator 9 and the electric power supplied from the driving battery 11 to cause the vehicle to travel.
  • the rotational speed of the engine 2 is set to a predetermined rotational speed, and excess power is supplied to the drive battery 11 to charge the drive battery 11.
  • the engine clutch 7a of the reducer 7 is connected, and power is mechanically transmitted from the engine 2 via the reducer 7 to drive the front wheels 3. Further, the front motor 4 is driven by the electric power generated by operating the motor generator 9 by the engine 2 and the electric power supplied from the driving battery 11 to drive the vehicle.
  • the motor clutch 7b is basically in a connected state, but by disengaging it during deceleration driving in parallel mode, for example, it suppresses the rotation of the inactive front motor 4, reduces the running load, and reduces fuel consumption. can be suppressed.
  • the hybrid control unit 20 sets the driving mode to the parallel mode in a region where the engine 2 is efficient, such as a high-speed region. Further, in a region other than the parallel mode, that is, in a medium-low speed region, switching is performed between the EV mode and the series mode based on the required drive torque of the vehicle 1 and the charging rate SOC of the drive battery 11.
  • the hybrid control unit 20 includes an engine operation request determination section 51 and an engine stop processing control section 52.
  • the engine operation request determination unit 51 receives information such as the driving mode and accelerator operation amount determined as described above, and determines the operation request of the engine 2. For example, in series mode or parallel mode, the engine operation request is ON, but in series mode, when the required drive torque decreases and switches to EV mode, such as during deceleration driving, or when the engine is stopped while driving at low speed, the engine operation request is ON. Operation request is turned off.
  • the determination result of this engine operation request is output to the engine control unit 22 to control the operation of the engine 2.
  • the engine control unit 22 when the engine operation request is ON, fuel is supplied to the engine 2 and ignition is performed to operate the engine 2.
  • the engine stop processing control unit 52 sets a lower limit rotational speed Velow of the engine 2. When the operation request is turned off during engine operation and fuel supply to the engine 2 is stopped, the rotational speed Ve of the engine 2 decreases below the lower limit rotational speed Velow.
  • the engine stop processing control unit 52 executes engine stop processing to forcibly stop the engine 2 when the driving request is turned off and the engine rotation speed Ve becomes less than the lower limit rotation speed Velow.
  • engine stop processing control unit 52 causes the motor generator 9 to consume rotational torque (inertia torque) of the engine 2 to generate electricity as an engine stop process.
  • the engine stop processing control unit 52 sets the lower limit rotational speed Velow to the first lower limit rotational speed Ve1 (first predetermined speed) when the engine operation request is ON.
  • the first lower limit rotational speed Ve1 may be set, for example, to a value slightly higher than the lower limit at which the engine 2 can operate stably.
  • the engine stop processing control unit 52 sets the lower limit rotational speed Velow to a second lower limit rotational speed Ve2 (second predetermined speed) lower than the first lower limit rotational speed Ve1.
  • the second lower limit rotational speed Ve2 may be set, for example, to a value slightly higher than the engine startable lower limit rotational speed Ve3 at which the engine can be restarted.
  • FIGS. 3 and 4 are time charts showing an example of changes in the engine rotational speed Ve, generator torque Tg (regeneration (power generation) torque of the motor generator 9, powering torque), and drive torque Te of the vehicle 1 during execution of engine stop control. It is a chart. 3 and 4 also show, as a conventional comparative example, a case where the lower limit rotational speed Velow is always set to the first lower limit rotational speed Ve1, where the broken line is the comparative example and the solid line is the present embodiment.
  • FIG. 3 shows a diagram in which the accelerator operation is turned OFF while the vehicle is running with the accelerator operation ON, and the engine rotation speed Ve has decreased to between the first lower limit rotation speed Ve1 and the second lower limit rotation speed Ve2, and then the accelerator operation is turned ON.
  • An example of changes in the engine rotational speed Ve, generator torque Tg, and drive torque Te of the vehicle 1 when this is shown is shown.
  • the engine stop process is executed when the engine rotational speed Ve becomes less than the first lower limit rotational speed Ve1 (b in FIG. 3). .
  • the engine stop process continues until the engine rotational speed Ve becomes 0 by applying a load to the engine 2 as described above (Pesb in FIG. 3). Therefore, even if an engine operation request is made by operating the accelerator after the engine rotation speed Ve becomes less than the first lower limit rotation speed Ve1 (c in FIG. 3), after the engine rotation speed Ve becomes 0, The engine 2 is restarted (d in FIG. 3). Note that while the engine is operating, the motor generator 9 generates power, and even during the engine stop processing period Pesb, the motor generator 9 continues to generate power until the engine rotational speed becomes 0.
  • the motor generator 9 is supplied with electric power and driven as necessary to increase the driving torque until the engine rotational speed increases to a predetermined value or more (for example, Ve2 or more) and the engine torque is secured. (Peug in Figure 3).
  • the lower limit rotational speed Velow is set to the second lower limit rotational speed Ve2 lower than the first lower limit rotational speed Ve1, so the engine Stop processing is not executed. Therefore, if the engine rotation speed Ve becomes less than the first lower limit rotation speed Ve1 and the engine operation request is turned on by operating the accelerator before it decreases to less than the second lower limit rotation speed Ve2 (c in FIG. 3). Immediately, the fuel injection of the engine 2 is restarted, and the engine rotational speed Ve increases.
  • the engine operation request is turned OFF and the engine rotation speed Ve is reduced, and when the engine rotation speed Ve is between the first lower limit rotation speed Ve1 and the second lower limit rotation speed Ve2, the engine operation request is turned ON.
  • the engine 2 is not restarted until the engine rotational speed Ve becomes 0, and the driving torque Te is the driving torque of the motor generator 9 and the front motor 4 supplied with electric power from the driving battery 11, Until the output torque of the engine 2 increases sufficiently after restarting, the required torque is in a state of being insufficient (e in FIG. 3).
  • the fuel injection of the engine 2 is restarted immediately after the engine operation request is turned ON, and the drive torque Te is quickly increased, thereby making it possible to obtain a drive torque close to the required torque.
  • FIG. 4 shows the engine rotation speed Ve and generator torque when the accelerator operation is turned OFF while the vehicle is running with the accelerator operation ON, and the accelerator operation is turned ON after the engine rotation speed Ve has decreased below the second lower limit rotation speed Ve2.
  • Tg and driving torque Te An example of changes in Tg and driving torque Te is shown.
  • the engine stop process is executed after the engine rotation speed becomes less than the second lower limit rotation speed Ve2 (Pesa in FIG. 4), but the engine stop process is executed before the engine rotation speed reaches 0.
  • the engine stop process is stopped at that point and the engine 2 is started.
  • the engine operation request is turned on by operating the accelerator after the engine rotational speed Ve has decreased below the second lower limit rotational speed Ve2
  • the engine 2 is driven by the motor generator 9 to reduce the engine rotational speed Ve. (Peug in Figure 4).
  • the engine rotational speed Ve becomes, for example, equal to or higher than the second lower limit rotational speed Ve2
  • fuel injection is started and the engine 2 is started.
  • the engine rotation speed The engine 2 is not started until the engine 2 becomes 0, and the driving torque Te is the driving torque of the motor generator 9 and the front motor 4 supplied with electric power from the driving battery 11, and the output torque of the engine 2 is sufficient after restarting. Until the torque increases to , the required torque is insufficient (e in FIG. 4).
  • the engine rotation speed Ve is increased by the motor generator 9, and fuel supply to the engine 2 is restarted to start the engine.
  • the vehicle 1 of this embodiment is a front-wheel drive vehicle
  • the present invention can also be applied to a four-wheel drive vehicle equipped with a rear motor that drives the left and right rear wheels 5, for example.
  • the vehicle 1 of this embodiment is a plug-in hybrid vehicle (PHEV) capable of external charging or external power supply
  • the present invention can also be applied to a hybrid vehicle that does not have a charging function.
  • PHEV plug-in hybrid vehicle

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Abstract

エンジン２の運転要求がＯＮであるときにはエンジン２の回転速度を第１下限回転速度Ｖｅ1以上で制御し、エンジン２の運転要求がＯＦＦであるときにはエンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1より低い第２下限回転速度Ｖｅ2未満になった場合に、モータジェネレータ９によって発電することでエンジン２に負荷を掛け、エンジン回転速度Ｖｅを強制的に０にするエンジン停止処理を実行するエンジン停止処理制御部５２を、車両１のハイブリッドコントロールユニット２０に備える。

Description

車両のエンジン制御装置
　本発明は、車両の走行駆動用エンジンの制御装置に関する。
　従来、エンジンと電気モータを走行駆動源として備えたプラグインハイブリッド車やハイブリッド車（以下、まとめてハイブリッド車という）が知られている。ハイブリッド車では、走行モードとして、例えば電気モータのみで駆動するＥＶモード、エンジンで発電機を駆動して発電するとともに電気モータによって走行駆動するシリーズモード、エンジン及び電気モータによって走行駆動するパラレルモードが知られている。これらの走行モードについては、車両の運転状態に基づいて自動的に切り替えられる車両が多い。
　また、車両走行停止時にエンジンを自動停止させるアイドリング停止機能を備えた車両が知られている。更に、例えば特許文献１においては、車両の減速走行時においてエンジンの回転速度が所定回転速度以下になった場合に、電動機（モータ）によってエンジンの再始動が可能であることを条件として、電動機によって発電させてエンジンに負荷を掛けてエンジンを停止させる機能が提案されている。これにより、エンジンの運転が不安定となる回転速度域を速やかに脱却することで、車両走行中における車体の振動を低減させる。
　一方、特許文献２には、車両減速走行中にアイドリング停止（エンジン停止）が行われる車両において、エンジン停止制御開始からエンジンが完全に停止する前にアクセル操作等によりエンジンの再始動が要求された場合に、エンジンが完全に停止してからエンジンの再始動を実施する制御が提案されている。これにより、再始動時にエンジンのクランク角を精度良く得ることができ、クランク角に基づくエンジンマウント制御等の防振制御を精度良く行うことが可能になっている。
特開２０００－２５７４６３号公報 特許第５６６７３２９号公報
　しかしながら、上記特許文献１、２のようにエンジンの回転速度が低下した場合に自動的にエンジンを停止させるアイドリング停止機能を備えた車両において、車両走行中にエンジン停止が行われたときにエンジンが完全に停止する前にアクセル操作等によりエンジンの再始動が要求された場合に、特許文献２のようにエンジンが完全に停止してからエンジンの再始動を実施するように制御すると、エンジンによる駆動トルクの付与が遅れ、駆動トルクが不足する可能性があり、加速性能が低下する虞がある。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両走行中にアイドリング停止が可能な車両において、アイドリング停止制御中に加速操作をした場合での加速性能を向上させる車両のエンジン制御装置を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明のエンジン制御装置は、車両に搭載された走行駆動用のエンジンの運転要求を判定する運転要求判定部と、前記エンジンの運転要求時に前記エンジンへ燃料を供給する燃料供給制御部と、前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出部と、前記エンジンの運転中に前記エンジンの運転要求があるときには前記エンジンの回転速度を第１所定速度以上で制御し、前記エンジンの運転要求がないときには前記第１所定速度より低い第２所定速度未満になった場合に、前記エンジンに負荷を掛けて回転速度を強制的に０にするエンジン停止処理を実行する停止処理制御部と、を備えることを特徴とする。
　これにより、エンジンの運転要求がある場合にはエンジンを第１所定速度以上で運転するが、エンジンの運転中にエンジンの運転要求がなくなって、エンジンの回転速度が第２所定速度未満になった場合には、エンジン停止処理によりエンジンの回転速度を強制的に０にすることで、エンジンでの燃焼が不安定になる虞のある低回転域を速やかに脱却することができる。
　また、エンジン停止処理を開始する第２所定速度は、第１所定速度より低い値であるので、例えばエンジンの運転中に運転要求がなくなり燃料噴射が停止してエンジンの回転速度が徐々に低下した場合に、エンジン停止処理の開始タイミングを遅らせることができる。
　これにより、エンジンの回転速度が第１所定速度未満に低下しても第２所定速度以上の時点でエンジンの運転要求がされた場合には、エンジン停止処理を実行せずにエンジンへ燃料供給して、迅速にエンジンの出力トルク及び回転速度を上昇させることができる。
　好ましくは、前記車両に、前記エンジンの駆動トルクにより発電する第１回転電機を備え、前記停止処理制御部は、前記エンジン停止処理において前記エンジンの運転要求がないときに、前記エンジンの慣性トルクにより前記第１回転電機を駆動して発電させるとよい。
　これにより、エンジン停止処理においてエンジンの運転要求がないときに、エンジンの慣性トルクにより第１回転電機を駆動して発電させることで、エンジンに容易に負荷を掛け、エンジンの回転速度を急速に低下させることができる。
　好ましくは、停止処理制御部は、前記エンジンの運転中に運転要求がなくなり、前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度未満になった状態で、前記エンジンの運転要求を受けた場合には、前記エンジン停止処理を中止して前記エンジンを始動させるとよい。
　これにより、エンジンの運転中にエンジンの運転要求がなくなり、エンジンの回転速度が第２所定速度未満になった状態で、エンジンの運転要求を受けた場合に、エンジン停止処理を中止してエンジンを始動させるので、エンジンを迅速に始動してエンジンからの出力トルクを速やかに増加させることができる。
　好ましくは、前記車両に、前記エンジンの駆動トルクにより発電する第１回転電機を備え、前記停止処理制御部は、前記エンジン停止処理を中止した場合に、少なくとも前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度未満では、前記第１回転電機により前記エンジンを駆動して当該エンジンの回転速度を上昇させるとよい。
　これにより、第１回転電機によりエンジンを駆動することで、エンジンの回転速度を迅速に第１所定速度よりも上昇させ、エンジンでの燃焼が不安定になる虞のある低回転域をより速やかに脱却することができる。
　好ましくは、前記停止処理制御部は、前記エンジン停止処理を中止した場合に、少なくとも前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度未満では、前記第１回転電機により前記エンジンを駆動して当該エンジンの回転速度を上昇させ、前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度以上になってから前記エンジンに燃料を供給して始動させるとよい、
　これにより、第１回転電機によりエンジンを駆動することで、エンジンの回転速度を迅速に第１所定速度よりも上昇させ、エンジンでの燃焼が不安定になる虞のある低回転域を脱却してからエンジン燃料を供給して始動させることで、エンジン始動時における不安定な作動を回避することができる。
　本発明の車両のエンジン制御装置によれば、エンジンの運転中に運転要求がなくなってエンジンの回転速度が第１所定速度未満に低下したとしても第２所定速度以上の時点でエンジンの運転要求がされた場合には、エンジン停止処理を実行せずにエンジンへ燃料供給して、迅速にエンジンの出力トルク及び回転速度を上昇させることができる。これにより、エンジンの運転要求がされたときに迅速に車両の駆動トルクを増加させることが可能になり、車両の加速性能を向上させることができる。
　なお、エンジン運転要求がない場合にはエンジンへの燃料供給が行われないので、エンジンの回転速度が第１所定速度未満に低下しても、エンジンの不安定な燃焼による振動は発生せず、車両の乗員の快適性を損ねることはない。
本発明の実施形態の駆動制御装置を備えたプラグインハイブリッド車の概略構成図である。 本実施形態に係るハイブリッドコントロールユニットにおけるエンジン制御部の構成図である。 エンジン停止制御の実行時におけるエンジン回転速度、ジェネレータトルク及び駆動トルクの推移の一例を示すタイムチャートである。 エンジン停止制御の実行時におけるエンジン回転速度、ジェネレータトルク及び及び駆動トルクの推移の他の例を示すタイムチャートである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る駆動制御装置を搭載したプラグインハイブリッド車（以下、車両１という）の概略構成図である。
　本実施形態の車両１は、車両１に搭載したエンジン２の出力によって前輪３を駆動して走行可能であるとともに、前輪３（走行駆動輪）を駆動する電動のフロントモータ４を備えている。
　エンジン２は、例えばガソリンエンジンであって、減速機７を介して前輪３の駆動軸８を駆動可能であるとともに、減速機７を介してモータジェネレータ９（第１回転電機）を駆動して発電させることが可能となっている。
　フロントモータ４は、フロントインバータ１０を介して、車両１に搭載された駆動用バッテリ１１（蓄電池）及びモータジェネレータ９から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機７を介して前輪３の駆動軸８を駆動する。減速機７においてエンジン２と駆動軸８との間の動力伝達路と、フロントモータ４と駆動軸８との動力伝達路とは、異なる経路になっている。減速機７には、エンジン２の出力軸と前輪３の駆動軸８との間の動力の伝達を断接切換え可能なエンジンクラッチ７ａが内蔵されている。また、減速機７には、フロントモータ４と駆動軸８との間の動力の伝達を断接切換え可能なモータクラッチ７ｂが内蔵されている。
　モータジェネレータ９によって発電された電力は、フロントインバータ１０を介して駆動用バッテリ１１を充電可能であるとともに、フロントモータ４に電力を供給可能である。
　駆動用バッテリ１１は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有しており、更に、電池モジュールの充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣ）等を監視するバッテリモニタリングユニット１１ａを備えている。
　フロントインバータ１０は、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づき、フロントモータ４の出力を制御する一方、モータジェネレータ９の発電量を制御する機能を有する。
　また、車両１には、駆動用バッテリ１１を外部電源によって充電する充電機２１が備えられている。
　ハイブリッドコントロールユニット２０は、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される。
　ハイブリッドコントロールユニット２０の入力側には、駆動用バッテリ１１のバッテリモニタリングユニット１１ａ、フロントインバータ１０、エンジンコントロールユニット２２（燃料供給制御部）、アクセル操作量を検出するアクセル開度センサ４０、エンジン２の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ４１（回転速度検出部）等が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
　一方、ハイブリッドコントロールユニット２０の出力側には、フロントインバータ１０、減速機７（クラッチ７ａ、７ｂ）、エンジンコントロールユニット２２が接続されている。
　そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、アクセル開度センサ４０、エンジン回転速度センサ４１等の上記各種検出量及び各種作動情報に基づいて、車両１の走行駆動に必要とする車両要求出力、駆動トルクを演算し、エンジンコントロールユニット２２、フロントインバータ１０、減速機７に制御信号を送信して、走行モード（（ＥＶモード：電気自動車モード）、シリーズモード、パラレルモード）の切換え、エンジン２とフロントモータ４の出力、モータジェネレータ９の出力（発電電力）を制御する。
　ＥＶモードでは、減速機７のエンジンクラッチ７ａを切断するとともにエンジン２を停止し、駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４を駆動して車両１を走行させる。
　シリーズモードでは、減速機７のエンジンクラッチ７ａを切断し、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動する。そして、モータジェネレータ９により発電された電力及び駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン２の回転速度を所定の回転速度に設定し、余剰電力を駆動用バッテリ１１に供給して駆動用バッテリ１１を充電する。
　パラレルモードでは、減速機７のエンジンクラッチ７ａを接続し、エンジン２から減速機７を介して機械的に動力を伝達して前輪３を駆動させる。また、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ１１から供給される電力によってフロントモータ４を駆動して走行させる。
　なお、モータクラッチ７ｂは基本的には接続状態であるが、例えばパラレルモードにおいて減速走行時に切断することで、非作動状態のフロントモータ４の連れ回しを抑制して走行負荷を低減させ、燃料消費を抑制することができる。
　ハイブリッドコントロールユニット２０は、高速領域のように、エンジン２の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、即ち中低速領域では、車両１の要求駆動トルク及び駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣに基づいてＥＶモードとシリーズモードとの間で切換える。
　ハイブリッドコントロールユニット２０は、エンジン運転要求判定部５１と、エンジン停止処理制御部５２と、を備えている。
　エンジン運転要求判定部５１は、上記のように判定した走行モード、アクセル操作量等の情報を入力し、エンジン２の運転要求を判定する。例えばシリーズモードやパラレルモードではエンジン運転要求はＯＮであるが、シリーズモードにおいて減速走行時のように要求駆動トルクが減少してＥＶモードに切り替わった場合や、低速走行中のアイドルストップ時では、エンジン運転要求がＯＦＦとなる。このエンジン運転要求の判定結果はエンジンコントロールユニット２２に出力してエンジン２の運転制御を行う。エンジンコントロールユニット２２では、エンジン運転要求ＯＮ時には、エンジン２に燃料を供給するとともに点火を行い、エンジン２を作動させる。なお、エンジン停止状態で、エンジン運転要求ＯＮとなった場合には、エンジン２への燃料供給と点火とともに、モータジェネレータ９をスタータモータとしてエンジン２を駆動する。一方、エンジン運転要求ＯＦＦ時には、エンジン２への燃料供給を停止してエンジン２の運転を停止させる。
　エンジン停止処理制御部５２は、エンジン２の下限回転速度Ｖｅlowを設定している。エンジン運転中において運転要求がＯＦＦになりエンジン２への燃料供給が停止すると、エンジン２の回転速度Ｖｅが下限回転速度Ｖｅlow未満に低下する。
　また、エンジン停止処理制御部５２は、運転要求がＯＦＦになりエンジン回転速度Ｖｅが下限回転速度Ｖｅlow未満になった場合に、エンジン２を強制的に停止させるエンジン停止処理を実行する。例えば上記のような低速走行中のアイドルストップや、シリーズモードにおいて減速走行時のように要求駆動トルクが減少してＥＶモードに切り替わった場合のように、エンジン運転要求がＯＦＦになると、エンジン２への燃料供給を停止させてエンジン２の回転速度が徐々に低下する。エンジン停止処理制御部５２は、エンジン回転速度Ｖｅが下限回転速度Ｖｅlow未満である場合に、エンジン停止処理として、モータジェネレータ９によってエンジン２の回転トルク（慣性トルク）を消費して発電させる。このエンジン停止処理により、エンジン２に負荷を掛け、エンジン回転速度Ｖｅを急速に低下させることができる。エンジン停止処理は、エンジン回転速度Ｖｅが０になるまで、即ちエンジン２が完全に停止するまで行われる。これは、エンジン２を完全に停止させることで、エンジン２のクランク角の検出値をリセットし、以降のエンジン作動時におけるクランク角の検出精度を高め、クランク角に基づく燃料噴射等のタイミングの精度を高めるために実行される。
　エンジン停止処理制御部５２は、エンジン運転要求ＯＮ時には下限回転速度Ｖｅlowを第１下限回転速度Ｖｅ1（第１所定速度）とする。第１下限回転速度Ｖｅ1は、例えばエンジン２が安定した運転が可能な下限値より若干高い値に設定すればよい。
　このように、エンジン２の下限回転速度を設定することで、エンジン２の不安定な作動を停止させ、車両１の振動を抑制できる。
　更に、エンジン停止処理制御部５２は、エンジン運転要求ＯＦＦ時には、下限回転速度Ｖｅlowを第１下限回転速度Ｖｅ1より低い第２下限回転速度Ｖｅ2（第２所定速度）に設定する。第２下限回転速度Ｖｅ2は、例えばエンジンが再始動可能なエンジン始動可能下限回転速度Ｖｅ3よりわずかに高い値に設定すればよい。これにより、エンジン運転要求がＯＦＦになって、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1未満に低下しても第２下限回転速度Ｖｅ2以上である場合には、エンジン停止処理が実行されない。
　図３及び図４は、エンジン停止制御の実行時におけるエンジン回転速度Ｖｅ、ジェネレータトルクＴｇ（モータジェネレータ９の回生（発電）トルク、力行トルク）及び車両１の駆動トルクＴｅの推移の一例を示すタイムチャートである。図３及び図４には、更に従来の比較例として、下限回転速度Ｖｅlowを常に第１下限回転速度Ｖｅ1に設定する場合も示しており、破線が比較例、実線が本実施形態である。
　図３は、アクセル操作ＯＮによる車両走行中に、アクセル操作をＯＦＦとして、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1と第２下限回転速度Ｖｅ2との間まで低下した状態からアクセル操作をＯＮにしたときの、エンジン回転速度Ｖｅ、ジェネレータトルクＴｇ、車両１の駆動トルクＴｅの推移の一例を示している。
　図３に示すように、アクセル操作ＯＮによりエンジン２が作動して車両１が走行しているときに、アクセル操作をＯＦＦにすると、これに伴いエンジン運転要求がＯＮからＯＦＦになり、エンジン２の燃料噴射が停止する（図３中のａ）。これにより、エンジン２のフリクション及びモータジェネレータ９の回生（発電）により、エンジン回転速度Ｖｅが徐々に低下する。
　下限回転速度Ｖｅlowを常に第１下限回転速度Ｖｅ1に設定する参考例では、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1未満になった時点でエンジン停止処理が実行される（図３中のｂ）。エンジン停止処理は、上記のようにエンジン２に負荷をかけてエンジン回転速度Ｖｅが０になるまで継続される（図３中のＰｅｓｂ）。したがって、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1未満となってから、アクセル操作してエンジン運転要求がされたとしても（図３中のｃ）、エンジン回転速度Ｖｅが０になった以降にエンジン２の再始動が行われる（図３中のｄ）。なお、エンジン運転中には、モータジェネレータ９において発電が行われるが、エンジン停止処理期間Ｐｅｓｂにおいても、エンジン回転速度が０になるまでは、モータジェネレータ９において発電が継続される。
　そして、エンジン始動直後においてエンジン回転速度が所定値以上（例えばＶｅ2以上）上昇しエンジントルクが確保されるまでは、必要に応じてモータジェネレータ９に電力を供給して駆動し、駆動トルクを上昇させる（図３中のＰｅｕｇ）。
　これに対し、本実施形態では、下限回転速度Ｖｅlowが第１下限回転速度Ｖｅ1より低い第２下限回転速度Ｖｅ2に設定されるので、エンジン回転速度Ｖｅが第２下限回転速度Ｖｅ2未満になるまでエンジン停止処理が実行されない。したがって、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1未満となり、第２下限回転速度Ｖｅ2未満に低下する前に、アクセル操作してエンジン運転要求がＯＮになった場合（図３中のｃ）には、すぐにエンジン２の燃料噴射が再開され、エンジン回転速度Ｖｅが上昇する。
　これにより、エンジン運転要求がＯＦＦになってエンジン回転速度Ｖｅが低下し、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1と第２下限回転速度Ｖｅ2との間で、エンジン運転要求がＯＮになった場合、参考例ではエンジン回転速度Ｖｅが０になるまでエンジン２が再始動されずに駆動トルクＴｅは駆動用バッテリ１１から電力を供給されたモータジェネレータ９やフロントモータ４の駆動トルクであって、再始動後にエンジン２の出力トルクが十分に上昇するまでは要求トルクに対して不足状態になる（図３中ｅ）。
　一方、本実施形態では、エンジン運転要求がＯＮになった直後からエンジン２の燃料噴射を再開し、駆動トルクＴｅを速やかに上昇させ、要求トルクに近い駆動トルクを得ることができる。
　図４は、アクセル操作ＯＮによる車両走行中に、アクセル操作をＯＦＦとし、エンジン回転速度Ｖｅが第２下限回転速度Ｖｅ2未満に低下した状態からアクセル操作ＯＮしたときの、エンジン回転速度Ｖｅ、ジェネレータトルクＴｇ、駆動トルクＴｅの推移の一例を示している。
　図４に示すように、下限回転速度Ｖｅlowを常に第１下限回転速度Ｖｅ1に設定する参考例では、エンジン回転速度Ｖｅが第１下限回転速度Ｖｅ1未満になった時点（図４中のｂ）でエンジン停止処理が実行されるので（図４中のＰｅｓｂ）、エンジン回転速度Ｖｅが第２下限回転速度Ｖｅ2未満となってから、アクセル操作してエンジン運転要求がＯＮになった場合でも、エンジン回転速度Ｖｅが０になった以降にエンジン２の再始動が行われる（図４中のｄ）。
　これに対し、本実施形態では、エンジン回転速度が第２下限回転速度Ｖｅ2未満になってからエンジン停止処理が実行されるが（図４中のＰｅｓａ）、エンジン回転速度が０になる前にエンジン運転要求がＯＮになった場合は、その時点でエンジン停止処理を中止してエンジン２を始動させる。詳しくは、エンジン回転速度Ｖｅが第２下限回転速度Ｖｅ2未満に低下してから、アクセル操作によりエンジン運転要求がＯＮになった場合には、モータジェネレータ９によりエンジン２を駆動してエンジン回転速度Ｖｅを上昇させる（図４中のＰｅｕｇ）。そして、エンジン回転速度Ｖｅが例えば第２下限回転速度Ｖｅ2以上になってから、燃料噴射を開始してエンジン２を始動させる。
　これにより、エンジン運転要求がＯＦＦになってエンジン回転速度Ｖｅが低下し、エンジン回転速度Ｖｅが第２下限回転速度Ｖｅ２未満になり、エンジン運転要求がＯＮになった場合、参考例ではエンジン回転速度が０になるまでエンジン２が始動されずに駆動トルクＴｅは駆動用バッテリ１１から電力を供給されたモータジェネレータ９やフロントモータ４の駆動トルクであって、再始動後にエンジン２の出力トルクが十分に上昇するまでは要求トルクに対し不足状態になる（図４中のｅ）。一方、本実施形態では、エンジン運転要求がＯＮになった直後からモータジェネレータ９によりエンジン回転速度Ｖｅを上昇させ、エンジン２への燃料供給を再開して始動させる。これにより、エンジン回転速度Ｖｅが第２下限回転速度Ｖｅ2未満に低下した場合でも、駆動トルクＴｅを速やかに上昇させ、要求トルクに近い出力トルクを得ることができる。
　また、エンジン運転要求がＯＮになった直後に燃料噴射を再開するのではなく、エンジンの回転速度をモータジェネレータ９によって第２下限回転速度Ｖｅ2以上に上昇させてからエンジン２への燃料供給を再開するので、燃料供給再開直後でのエンジン２の運転安定性を向上させることができる。
　以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限定されるものではない。
　例えば、本実施形態の車両１は、前輪駆動車であるが、例えば左右の後輪５を駆動するリヤモータを備えた４輪駆動車にも本発明を適用できる。
　また、本実施形態の車両１は、外部充電又は外部給電が可能なプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）であるが、充電機能を有しないハイブリッド車にも適用できる。
　　１　　車両（ハイブリッド車）
　　２　　エンジン
　　９　　　モータジェネレータ（第１回転電機）
　　２０　　ハイブリッドコントロールユニット
　　２２　　エンジンコントロールユニット（燃料供給制御部）
　　４１　　エンジン回転速度センサ（回転速度検出部）
　　５１　　エンジン運転要求判定部（運転要求判定部）
　　５２　　エンジン停止処理制御部（停止処理制御部）

Claims (5)

  1. 　車両に搭載された走行駆動用のエンジンの運転要求を判定する運転要求判定部と、
    　前記エンジンの運転要求時に前記エンジンへ燃料を供給する燃料供給制御部と、
    　前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出部と、
    　前記エンジンの運転中に前記エンジンの運転要求があるときには前記エンジンの回転速度を第１所定速度以上で制御し、前記エンジンの運転要求がないときには前記第１所定速度より低い第２所定速度未満になった場合に、前記エンジンに負荷を掛けて回転速度を強制的に０にするエンジン停止処理を実行する停止処理制御部と、を備える
    ことを特徴とするエンジンの制御装置。
  2. 　前記車両に、前記エンジンの駆動トルクにより発電する第１回転電機を備え、
    　前記停止処理制御部は、前記エンジン停止処理において前記エンジンの運転要求がないときに、前記エンジンの慣性トルクにより前記第１回転電機を駆動して発電させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
  3. 　停止処理制御部は、前記エンジンの運転中に運転要求がなくなり、前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度未満になった状態で、前記エンジンの運転要求を受けた場合には、前記エンジン停止処理を中止して前記エンジンを始動させる
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの制御装置。
  4. 　前記車両に、前記エンジンの駆動トルクにより発電する第１回転電機を備え、
    　前記停止処理制御部は、前記エンジン停止処理を中止した場合に、少なくとも前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度未満では、前記第１回転電機により前記エンジンを駆動して当該エンジンの回転速度を上昇させる
    ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
  5. 　前記停止処理制御部は、前記エンジン停止処理を中止した場合に、少なくとも前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度未満では、前記第１回転電機により前記エンジンを駆動して当該エンジンの回転速度を上昇させ、前記エンジンの回転速度が前記第２所定速度以上になってから前記エンジンに燃料を供給して始動させる
    ことを特徴とする請求項４に記載のエンジンの制御装置。

     
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