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JP2010064599A - Control device and control method of vehicle - Google Patents

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JP2010064599A
JP2010064599A JP2008232466A JP2008232466A JP2010064599A JP 2010064599 A JP2010064599 A JP 2010064599A JP 2008232466 A JP2008232466 A JP 2008232466A JP 2008232466 A JP2008232466 A JP 2008232466A JP 2010064599 A JP2010064599 A JP 2010064599A
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JP
Japan
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engine
exhaust
torque
engine torque
threshold value
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008232466A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Inoue
敏夫 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

【課題】エンジントルクに応じたスロットルバルブの開度を精度高く制限する。
【解決手段】エンジンECUは、MG(1)トルクからエンジントルクを推定するステップ(S100)と、走行条件を満足する場合であって(S102にてYES)、かつ、エンジントルクがしきい値Th(0)よりも大きい場合(S104)、スロットル上限ガードを実行するステップ(S106)とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図5
An object of the present invention is to highly accurately limit the opening of a throttle valve in accordance with engine torque.
An engine ECU estimates an engine torque from an MG (1) torque (S100), and when a running condition is satisfied (YES in S102), and the engine torque is a threshold value Th. If larger than (0) (S104), a program including a step (S106) of executing throttle upper limit guard is executed.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、車両の制御に関し、特に、エンジントルクを精度高く推定し、推定されたエンジントルクとエンジントルクの制約条件とに基づいてスロットルバルブの開度を制限する技術に関する。   The present invention relates to vehicle control, and more particularly, to a technique for estimating an engine torque with high accuracy and limiting the opening of a throttle valve based on the estimated engine torque and engine torque constraint conditions.

近年、環境問題対策の1つとして、エンジンおよびモータからの駆動力により走行するハイブリッド車両が注目されている。このようなハイブリッド車両のエンジンは、効率良く動作させるためトルクと回転数とに基づいて設定される動作線に沿って制御される。   In recent years, as one of countermeasures for environmental problems, a hybrid vehicle that travels by driving force from an engine and a motor has attracted attention. The engine of such a hybrid vehicle is controlled along an operation line set based on the torque and the rotational speed in order to operate efficiently.

このようなハイブリッド車両としては、たとえば、特開平10−325344号公報(特許文献1)は、モータジェネレータを大型化させることなく、エンジンおよびモータジェネレータを協調制御する運転モードが選択されている場合にエンジンの吹き上がりを防止するハイブリッド駆動制御装置を開示する。このハイブリッド駆動制御装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、電動モータおよび発電機の少なくとも一方として用いられるモータジェネレータと、エンジンに連結される第1回転要素、モータジェネレータに連結される第2回転要素、および出力部材に連結される第3回転要素を有して、それらの間で機械的に力を合成、分配する3軸式動力入出力手段と、エンジンおよびモータジェネレータを協調制御して出力部材を回転駆動する協調駆動手段とを有するハイブリッド駆動制御装置において、協調駆動手段によりエンジンおよびモータジェネレータが協調制御される場合には、モータジェネレータの最大出力トルクに基づいて、エンジンの出力トルクを制限するエンジン出力トルク制限手段を有することを特徴とする。   As such a hybrid vehicle, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-325344 (Patent Document 1) discloses a case where an operation mode in which the engine and the motor generator are cooperatively controlled is selected without increasing the size of the motor generator. A hybrid drive control device that prevents engine blow-up is disclosed. This hybrid drive control device includes an engine that operates by combustion of fuel, a motor generator that is used as at least one of an electric motor and a generator, a first rotating element that is connected to the engine, and a second rotation that is connected to the motor generator. A third rotating element coupled to the element and the output member, and a three-shaft power input / output means for mechanically synthesizing and distributing the force between them and the engine and the motor generator for coordinated output When the engine and the motor generator are cooperatively controlled by the cooperative drive means in the hybrid drive control device having the cooperative drive means for rotationally driving the member, the engine output torque is limited based on the maximum output torque of the motor generator. And engine output torque limiting means.

上述した公報に開示されたハイブリッド駆動制御装置によると、モータジェネレータを大型化したりブレーキをスリップ制御したりすることなく、エンジンの出力トルクに対して必要とされる反力トルクがモータジェネレータの最大出力トルクを超えないようにすることが可能で、エンジンの吹き上がりや過大な負荷によるモータジェネレータの耐久性の低下が防止されるようになる。
特開平10−325344号公報
According to the hybrid drive control device disclosed in the above-mentioned publication, the reaction force torque required for the engine output torque can be increased to the maximum output of the motor generator without increasing the size of the motor generator or controlling the brake slip. It is possible to prevent the torque from being exceeded, and it is possible to prevent a decrease in durability of the motor generator due to engine blow-up or excessive load.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-325344

しかしながら、上述した公報に開示されたハイブリッド駆動制御装置においては、スロットル開度および燃料噴射量に基づいてエンジントルクを推定しているため、推定精度が低いという問題がある。これは、エンジンの個体毎にスロットル開度および燃料噴射量に基づいて発現するエンジントルクにバラツキがあるためである。エンジントルクの推定精度が低い場合、確実にエンジンの吹き上がりを抑制するために、必要以上にスロットルを制限する場合がある。そのため、エンジンのパワーを十分に発揮できない可能性がある。   However, the hybrid drive control device disclosed in the above-mentioned publication has a problem that the estimation accuracy is low because the engine torque is estimated based on the throttle opening and the fuel injection amount. This is because there is variation in the engine torque that is expressed based on the throttle opening and the fuel injection amount for each engine. When the estimation accuracy of the engine torque is low, the throttle may be restricted more than necessary in order to reliably suppress the engine blow-up. Therefore, there is a possibility that the engine power cannot be fully exhibited.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジントルクに応じたスロットルバルブの開度を精度高く制限する車両の制御装置および制御方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device and a control method for accurately limiting the opening degree of a throttle valve in accordance with engine torque. is there.

第1の発明に係る車両の制御装置においては、車両は、エンジンと、エンジンの出力軸に連結するモータジェネレータとを含む。エンジンは、気筒と、気筒内の気体を排気する排気通路と、排気通路と気筒との間に設けられる排気バルブと、気筒に導入される気体の流量を調整するスロットルバルブとを含む。この制御装置は、モータジェネレータにおけるエンジンのトルク反力に基づいてエンジントルクを推定するための推定手段と、エンジントルクがしきい値よりも大きい場合にスロットルバルブの開度の上限値を減少させるための減少手段とを含む。しきい値は、モータジェネレータの許容トルク、気筒内における圧力の最大値および排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力のうちの少なくともいずれか一つに基づいて設定される。第8の発明に係る車両の制御方法は、第1の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the first invention, the vehicle includes an engine and a motor generator coupled to the output shaft of the engine. The engine includes a cylinder, an exhaust passage for exhausting gas in the cylinder, an exhaust valve provided between the exhaust passage and the cylinder, and a throttle valve for adjusting the flow rate of the gas introduced into the cylinder. This control device estimates the engine torque based on the engine torque reaction force in the motor generator, and reduces the upper limit value of the throttle valve opening when the engine torque is greater than a threshold value. Reduction means. The threshold is set based on at least one of the allowable torque of the motor generator, the maximum value of the pressure in the cylinder, and the exhaust pressure at which exhaust leakage to the exhaust passage occurs when the exhaust valve is closed. The The vehicle control method according to the eighth invention has the same configuration as the vehicle control device according to the first invention.

第1の発明によると、モータジェネレータにおけるエンジンのトルク反力に基づいてエンジントルクを推定することにより、個体毎のバラツキを考慮する必要がない。そのため、スロットルバルブの開度および燃料噴射量に基づいて推定する場合よりもエンジントルクを精度高く推定することができる。そのため、推定されたエンジントルクが、モータジェネレータの許容トルク、気筒内の圧力の最大値および排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力に基づいて設定されるしきい値よりも大きい場合にスロットルバルブの開度を制限することにより、不必要にスロットルバルブの開度の制限を回避することができる。そのため、スロットルバルブの開度および燃料噴射量に基づいてエンジントルクを推定する場合よりもエンジントルクのパワーを十分に発揮することができる。したがって、エンジントルクに応じたスロットルバルブの開度を精度高く制限する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。   According to the first invention, by estimating the engine torque based on the torque reaction force of the engine in the motor generator, there is no need to consider variation among individuals. Therefore, it is possible to estimate the engine torque with higher accuracy than when estimating based on the opening degree of the throttle valve and the fuel injection amount. Therefore, the estimated engine torque is a threshold value set based on the allowable torque of the motor generator, the maximum value of the pressure in the cylinder, and the exhaust pressure at which exhaust leakage to the exhaust passage occurs when the exhaust valve is closed By restricting the opening of the throttle valve when it is larger than this, it is possible to avoid the restriction of the opening of the throttle valve unnecessarily. Therefore, the engine torque power can be sufficiently exhibited as compared with the case where the engine torque is estimated based on the opening degree of the throttle valve and the fuel injection amount. Therefore, it is possible to provide a vehicle control device and a control method for accurately limiting the opening degree of the throttle valve according to the engine torque.

第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、減少手段は、エンジントルクがしきい値以下になるようにスロットルバルブの開度の上限値をエンジントルクとしきい値との差に応じた値だけ減少させる。第9の発明に係る車両の制御方法は、第2の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the reducing means uses the upper limit value of the opening of the throttle valve as the engine torque so that the engine torque becomes equal to or less than the threshold value. Decrease by a value corresponding to the difference from the threshold. A vehicle control method according to a ninth aspect has the same configuration as the vehicle control apparatus according to the second aspect.

第2の発明によると、エンジントルクをしきい値以下になるようにスロットルバルブの開度を制限することにより、エンジントルクがモータジェネレータの許容トルクを超えることによるエンジン回転数の吹き上がり、気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えることによる局所的な高温部分の発生および排気バルブが閉じた場合の排気通路への排気の漏れの発生を抑制することができる。   According to the second invention, by restricting the opening of the throttle valve so that the engine torque becomes equal to or less than the threshold value, the engine speed increases due to the engine torque exceeding the allowable torque of the motor generator. It is possible to suppress the occurrence of a local high-temperature portion due to the maximum value of the pressure exceeding the value allowed in the engine and the occurrence of exhaust leakage into the exhaust passage when the exhaust valve is closed.

第3の発明に係る車両の制御装置においては、第1または2の発明の構成に加えて、減少手段は、エンジントルクがしきい値以下になるまでスロットルバルブの開度の上限値を段階的に減少させる。第10の発明に係る車両の制御方法は、第3の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the reducing means gradually increases the upper limit value of the throttle valve opening until the engine torque becomes equal to or lower than the threshold value. Reduce to. A vehicle control method according to a tenth invention has the same configuration as the vehicle control device according to the third invention.

第3の発明によると、エンジンエンジントルクをしきい値以下になるまでスロットル開度の上限値を段階的に減少させることにより、エンジントルクがモータジェネレータの許容トルクを超えることによるエンジン回転数の吹き上がり、気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えることによる局所的な高温部分の発生および排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れの発生を抑制することができる。   According to the third aspect of the invention, the upper limit value of the throttle opening is gradually reduced until the engine engine torque becomes equal to or lower than the threshold value, so that the engine speed blows when the engine torque exceeds the allowable torque of the motor generator. It is possible to suppress the occurrence of a local high temperature part due to the increase in the maximum value of the pressure in the cylinder exceeding the allowable value in the engine and the occurrence of exhaust leakage into the exhaust passage when the exhaust valve is closed. .

第4の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加えて、推定手段は、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足する場合に、エンジントルクを推定する。第11の発明に係る車両の制御方法は、第4の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the estimating means includes the engine when the running state of the vehicle satisfies a predetermined running condition. Estimate torque. A vehicle control method according to an eleventh invention has the same configuration as the vehicle control device according to the fourth invention.

第4の発明によると、車両の走行状態が予め定められた走行条件(たとえば、車両の走行状態が定常走行状態あるいは全開走行状態であるという条件)を満足する場合に、エンジントルクを推定することにより、推定精度が高い走行状態あるいは推定誤差が特定しやすい走行状態であるときにエンジントルクの推定を行なうことができる。そのため、エンジントルクを精度高く推定することができる。   According to the fourth invention, the engine torque is estimated when the traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition (for example, a condition that the traveling state of the vehicle is a steady traveling state or a fully open traveling state). Thus, it is possible to estimate the engine torque when the driving state is high in estimation accuracy or the driving state in which the estimation error is easily identified. Therefore, the engine torque can be estimated with high accuracy.

第5の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜4のいずれかの発明の構成に加えて、しきい値は、エンジントルクがモータジェネレータの許容トルクを超えないように設定される。第12の発明に係る車両の制御方法は、第5の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth aspects, the threshold value is set so that the engine torque does not exceed the allowable torque of the motor generator. A vehicle control method according to a twelfth aspect of the invention has the same configuration as the vehicle control apparatus according to the fifth aspect of the invention.

第5の発明によると、エンジントルクがモータジェネレータの許容トルクを超えないようにしきい値を設定することにより、エンジン回転数の吹き上がりを防止することができる。   According to the fifth aspect, by setting the threshold value so that the engine torque does not exceed the allowable torque of the motor generator, it is possible to prevent the engine speed from being increased.

第6の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜5のいずれかの発明の構成に加えて、しきい値は、気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えないように設定される。第13の発明に係る車両の制御方法は、第6の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth aspects, the threshold value does not exceed a value that allows the maximum value of the pressure in the cylinder to be allowed in the engine. Is set as follows. A vehicle control method according to a thirteenth aspect has the same configuration as the vehicle control apparatus according to the sixth aspect.

第6の発明によると、気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えないようにエンジントルクのしきい値を設定することにより、部品の製造バラツキおよび使用条件のバラツキ等の種々のバラツキが有していても気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えることを回避することができるため、エンジンの耐久性の悪化を抑制することができる。   According to the sixth aspect of the invention, by setting the engine torque threshold value so that the maximum value of the pressure in the cylinder does not exceed the allowable value in the engine, various variations such as manufacturing variations of components and usage conditions Even if there is such a variation, it is possible to avoid the maximum value of the pressure in the cylinder from exceeding the value allowed in the engine, and therefore it is possible to suppress deterioration in the durability of the engine.

第7の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜6のいずれかの発明の構成に加えて、しきい値は、排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力を生じさせないように設定される。第14の発明に係る車両の制御方法は、第7の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。   In the vehicle control apparatus according to the seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to sixth aspects, the threshold value is an exhaust gas that causes an exhaust leak into the exhaust passage when the exhaust valve is closed. It is set so as not to generate pressure. A vehicle control method according to a fourteenth aspect of the invention has the same configuration as the vehicle control device according to the seventh aspect of the invention.

第7の発明によると、排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力を生じさせないようにエンジントルクのしきい値を設定することにより、排気漏れを抑制して、局所的な高温部分の発生を抑制することができる。そのため、エンジンの耐久性の悪化を抑制することができる。   According to the seventh invention, by setting the engine torque threshold value so as not to generate an exhaust pressure that causes exhaust leakage into the exhaust passage when the exhaust valve is closed, the exhaust leakage is suppressed, Generation of a typical high temperature portion can be suppressed. Therefore, deterioration of engine durability can be suppressed.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1を参照して、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置が搭載されるハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。   With reference to FIG. 1, a control block diagram of a hybrid vehicle equipped with a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

ハイブリッド車両は、駆動源としての内燃機関(以下、エンジンという)120と、回転電機であるモータジェネレータ(MG)140を含む。なお、図1においては、説明の便宜上、モータジェネレータ140を、ジェネレータ140Aとモータ140Bと表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータ140Aがモータとして機能したり、モータ140Bがジェネレータとして機能したりする。   The hybrid vehicle includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 120 as a drive source and a motor generator (MG) 140 that is a rotating electrical machine. In FIG. 1, for convenience of explanation, the motor generator 140 is expressed as a generator 140A and a motor 140B, but the generator 140A functions as a motor or the motor 140B functions as a generator depending on the traveling state of the hybrid vehicle. To do.

エンジン120の吸気通路122には、吸入空気のほこりを捕捉するエアクリーナ122A、エアクリーナ122Aを通ってエンジン120に吸入される空気量を検出するエアフローメータ122B、エンジン120に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブ122Eを有する電子スロットル122Cが設けられている。電子スロットル122Cにはスロットルポジションセンサ122Dが設けられている。エンジンECU(Electronic Control Unit)280には、エアフローメータ122Bにより検出された吸入空気量や、スロットルポジションセンサ122Dにより検出されたスロットルバルブ122Eの開度(以下、スロットル開度ともいう)等が入力される。   In the intake passage 122 of the engine 120, an air cleaner 122A that captures dust of intake air, an air flow meter 122B that detects the amount of air drawn into the engine 120 through the air cleaner 122A, and an amount of air drawn into the engine 120 are adjusted. An electronic throttle 122C having a throttle valve 122E is provided. The electronic throttle 122C is provided with a throttle position sensor 122D. An engine ECU (Electronic Control Unit) 280 receives an intake air amount detected by an air flow meter 122B, an opening of a throttle valve 122E (hereinafter also referred to as a throttle opening) detected by a throttle position sensor 122D, and the like. The

また、エンジン120の排気通路124には、三元触媒コンバータ124Bと、三元触媒コンバータ124Bに導入される排出ガスにおける空燃比(A/F)を検出する空燃比センサ124Aと、消音器124Cとが設けられている。   Further, in the exhaust passage 124 of the engine 120, a three-way catalytic converter 124B, an air-fuel ratio sensor 124A for detecting an air-fuel ratio (A / F) in the exhaust gas introduced into the three-way catalytic converter 124B, a silencer 124C, Is provided.

エンジン120は、吸気通路122および排気通路124に接続される複数の気筒126が設けられる。吸気通路122と気筒126との間には、吸気バルブ128が設けられる。吸気バルブ128は、エンジン120の出力軸の回転に連動して作動する。具体的には、吸気バルブ128は、エンジン120の吸気行程で開き、他の行程(圧縮行程、膨張行程および排気行程)においては、閉じるように作動する。   Engine 120 is provided with a plurality of cylinders 126 connected to intake passage 122 and exhaust passage 124. An intake valve 128 is provided between the intake passage 122 and the cylinder 126. Intake valve 128 operates in conjunction with the rotation of the output shaft of engine 120. Specifically, the intake valve 128 operates to open during the intake stroke of the engine 120 and close during the other strokes (compression stroke, expansion stroke, and exhaust stroke).

排気通路124と気筒126との間には、排気バルブ130が設けられる。排気バルブ130は、エンジン120の出力軸の回転に連動して作動する。具体的には、排気バルブ130は、エンジン120の排気行程で開き、他の行程(吸気行程、圧縮行程および膨張行程)においては、閉じるように作動する。   An exhaust valve 130 is provided between the exhaust passage 124 and the cylinder 126. Exhaust valve 130 operates in conjunction with rotation of the output shaft of engine 120. Specifically, the exhaust valve 130 operates to open in the exhaust stroke of the engine 120 and close in other strokes (intake stroke, compression stroke, and expansion stroke).

エンジン120の出力軸には、クランクポジションセンサ380が設けられており、エンジンECU280には、クランクポジションセンサ380から出力軸の回転数を示す信号が入力される。   A crank position sensor 380 is provided on the output shaft of the engine 120, and a signal indicating the rotation speed of the output shaft is input from the crank position sensor 380 to the engine ECU 280.

モータ140Bの出力軸には、回転数センサ382が設けられており、MG_ECU300には、モータ140Bの回転数(MG(2)回転数)を示す信号が入力される。MG_ECU300に送信されたMG(2)回転数を示す信号は、HV_ECU320を経由してエンジンECU280に送信される。   A rotation speed sensor 382 is provided on the output shaft of the motor 140B, and a signal indicating the rotation speed (MG (2) rotation speed) of the motor 140B is input to the MG_ECU 300. The signal indicating the MG (2) rotation speed transmitted to MG_ECU 300 is transmitted to engine ECU 280 via HV_ECU 320.

ハイブリッド車両は、減速機180と動力分割機構200とをさらに含む。減速機180は、エンジン120やモータジェネレータ140で発生した動力を駆動輪160に伝達したり、駆動輪160の駆動をエンジン120やモータジェネレータ140に伝達する。動力分割機構200は、たとえば、遊星歯車機構であって、エンジン120の発生する動力を駆動輪160(すなわち、モータ140B)とジェネレータ140Aとの2経路に分配する。遊星歯車機構は、サンギヤとリングギヤとキャリアとピニオンギヤとを含む。たとえば、遊星歯車機構のサンギヤは、ジェネレータ140Aに接続し、キャリアは、エンジンに接続され、リングギヤは、モータ140Bに接続されるものとする。なお、リングギヤとモータ140Bとの間に変速機構が設けられるようにしてもよい。   The hybrid vehicle further includes a reduction gear 180 and a power split mechanism 200. Reducer 180 transmits power generated by engine 120 and motor generator 140 to drive wheel 160, and transmits drive of drive wheel 160 to engine 120 and motor generator 140. Power split device 200 is, for example, a planetary gear mechanism, and distributes the power generated by engine 120 to two paths of drive wheel 160 (that is, motor 140B) and generator 140A. The planetary gear mechanism includes a sun gear, a ring gear, a carrier, and a pinion gear. For example, the sun gear of the planetary gear mechanism is connected to the generator 140A, the carrier is connected to the engine, and the ring gear is connected to the motor 140B. A transmission mechanism may be provided between the ring gear and the motor 140B.

また、ハイブリッド車両は、走行用バッテリ220と、インバータ240とをさらに含む。走行用バッテリ220は、モータジェネレータ140を駆動するための電力を充電する。なお、走行用バッテリ代えてキャパシタ等を蓄電装置として用いてもよい。インバータ240は、走行用バッテリ220の直流とジェネレータ140Aおよびモータ140Bの交流とを変換しながら電流制御を行なう。   Hybrid vehicle further includes a traveling battery 220 and an inverter 240. Traveling battery 220 is charged with electric power for driving motor generator 140. Note that a capacitor or the like may be used as the power storage device instead of the traveling battery. Inverter 240 performs current control while converting direct current of traveling battery 220 and alternating current of generator 140A and motor 140B.

さらに、ハイブリッド車両は、バッテリ制御ユニット(以下バッテリECUという)260と、エンジンECU280と、MG_ECU300と、HV_ECU320とをさらに含む。   Further, the hybrid vehicle further includes a battery control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 260, an engine ECU 280, an MG_ECU 300, and an HV_ECU 320.

バッテリECU260は、走行用バッテリ220の充放電状態を管理制御する。エンジンECU280は、エンジン120の動作状態を制御する。MG_ECU300は、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ140およびバッテリECU260、インバータ240等を制御する。HV_ECU320は、バッテリECU260、エンジンECU280およびMG_ECU300等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御する。   Battery ECU 260 manages and controls the charge / discharge state of battery for traveling 220. Engine ECU 280 controls the operating state of engine 120. MG_ECU 300 controls motor generator 140, battery ECU 260, inverter 240, and the like according to the state of the hybrid vehicle. The HV_ECU 320 controls and controls the battery ECU 260, the engine ECU 280, the MG_ECU 300, and the like so that the hybrid vehicle can operate most efficiently.

本実施の形態においては、走行用バッテリ220とインバータ240との間にはコンバータ242が設けられている。これは、走行用バッテリ220の定格電圧が、ジェネレータ140Aやモータ140Bの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ220からモータジェネレータ140Aやモータ140Bに電力を供給するときには、コンバータ242で電力を昇圧する。このコンバータ242には平滑コンデンサが内蔵されており、コンバータ242が昇圧動作を行なう際には、この平滑コンデンサに電荷が蓄えられる。   In the present embodiment, converter 242 is provided between battery for traveling 220 and inverter 240. This is because the rated voltage of the traveling battery 220 is lower than the rated voltage of the generator 140A and the motor 140B, and therefore when the power is supplied from the traveling battery 220 to the motor generator 140A and the motor 140B, the power is boosted by the converter 242. . This converter 242 has a built-in smoothing capacitor, and when the converter 242 performs a boosting operation, electric charge is stored in this smoothing capacitor.

なお、図1においては、各ECUを別構成しているが、2個以上のECUを統合したECUとして構成してもよい(たとえば、図1に、点線で示すように、エンジンECU280とMG_ECU300とHV_ECU320とを統合したECUとすることがその一例である)。   In FIG. 1, each ECU is configured separately, but may be configured as an ECU in which two or more ECUs are integrated (for example, as shown by a dotted line in FIG. 1, engine ECU 280 and MG_ECU 300 An example is an ECU integrated with the HV_ECU 320).

運転席にはアクセルペダル(図示せず)が設けられており、アクセルポジションセンサ(図示せず)は、アクセルペダルの踏込み量を検出する。アクセルポジションセンサは、アクセルペダルの踏込み量を示す信号をHV_ECU320に出力する。HV_ECU320は、踏込み量に対応する要求駆動力に応じて、ジェネレータ140A、モータ140BおよびエンジンECU280を介してエンジン120の出力あるいはジェネレータ140Aおよび/またはモータ140B発電量を制御する。   The driver's seat is provided with an accelerator pedal (not shown), and an accelerator position sensor (not shown) detects the amount of depression of the accelerator pedal. The accelerator position sensor outputs a signal indicating the amount of depression of the accelerator pedal to the HV_ECU 320. The HV_ECU 320 controls the output of the engine 120 or the power generation amount of the generator 140A and / or the motor 140B via the generator 140A, the motor 140B, and the engine ECU 280 according to the required driving force corresponding to the depression amount.

動力分割機構200は、エンジン120の動力を、駆動輪160とモータジェネレータ140Aとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構(プラネタリギヤ)が使用される。モータジェネレータ140Aの回転数を制御することにより、動力分割機構200は無段変速機としても機能する。   In power split mechanism 200, a planetary gear mechanism (planetary gear) is used to distribute the power of engine 120 to both drive wheel 160 and motor generator 140A. By controlling the rotation speed of motor generator 140A, power split device 200 also functions as a continuously variable transmission.

図1に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン120の効率が悪い場合には、モータジェネレータ140のモータ140Bのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構200によりエンジン120の動力を2経路に分け、一方で駆動輪160の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ140Aを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ140Bを駆動して駆動輪160の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ220からの電力をモータ140Bに供給してモータ140Bの出力を増大させて駆動輪160に対して駆動力の追加を行なう。   In a hybrid vehicle equipped with a hybrid system as shown in FIG. 1, the hybrid vehicle travels only by the motor 140 </ b> B of the motor generator 140 when the engine 120 is inefficient, such as when starting or running at a low speed. During normal travel, for example, the power split mechanism 200 divides the power of the engine 120 into two paths, and on the other hand, the drive wheels 160 are directly driven, and on the other hand, the generator 140A is driven to generate power. At this time, the motor 140B is driven by the generated electric power to assist driving of the driving wheels 160. Further, at the time of high speed traveling, electric power from the traveling battery 220 is further supplied to the motor 140B to increase the output of the motor 140B to add driving force to the driving wheels 160.

一方、減速時には、駆動輪160により従動するモータ140Bがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ220に蓄える。なお、走行用バッテリ220の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン120の出力を増加してジェネレータ140Aによる発電量を増やして走行用バッテリ220に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン120の駆動力を増加する制御を行なう場合もある。たとえば、上述のように走行用バッテリ220の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン120の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。   On the other hand, at the time of deceleration, the motor 140B driven by the drive wheel 160 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the recovered power is stored in the traveling battery 220. When the amount of charge of traveling battery 220 decreases and charging is particularly necessary, the output of engine 120 is increased to increase the amount of power generated by generator 140A to increase the amount of charge for traveling battery 220. Of course, there is a case where control is performed to increase the driving force of the engine 120 as necessary even during low-speed traveling. For example, it is necessary to charge the traveling battery 220 as described above, to drive an auxiliary machine such as an air conditioner, or to raise the temperature of the cooling water of the engine 120 to a predetermined temperature.

さらに、図1に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の運転状態や走行用バッテリ220の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン120を停止させる。そして、その後も車両の運転状態や走行用バッテリ220の状態を検出して、エンジン120を再始動させる。このように、このエンジン120は間欠運転され、従来の車両(エンジンしか搭載していない車両)においては、イグニッションスイッチがSTART位置にまで回されてエンジンが始動すると、イグニッションスイッチがON位置からACC位置またはOFF位置にされるまでエンジンが停止しない点で異なる。   Furthermore, in a hybrid vehicle equipped with a hybrid system as shown in FIG. 1, engine 120 is stopped in order to improve fuel consumption depending on the driving state of the vehicle and the state of traveling battery 220. And after that, the driving | running state of the vehicle and the state of the battery 220 for driving | running | working are detected, and the engine 120 is restarted. In this way, the engine 120 is intermittently operated, and in a conventional vehicle (a vehicle equipped with only an engine), when the ignition switch is turned to the START position and the engine is started, the ignition switch is switched from the ON position to the ACC position. Or it is different in that the engine does not stop until it is in the OFF position.

以上のような構成を有する車両において、たとえば、スロットル開度および燃料噴射量に基づいてエンジントルクを推定するようにすると推定精度が低い場合がある。これは、エンジンの個体毎にスロットル開度および燃料噴射量に基づいて発現するエンジントルクにバラツキがあるためである。   In the vehicle having the above configuration, for example, when the engine torque is estimated based on the throttle opening and the fuel injection amount, the estimation accuracy may be low. This is because there is variation in the engine torque that is expressed based on the throttle opening and the fuel injection amount for each engine.

ジェネレータ140Aの許容トルクを上回るようにエンジントルクが増加する場合には、エンジントルクとジェネレータ140Aとのトルクの釣り合いが崩れて、エンジン回転数が吹き上がる場合がある。図2の共線図に示すように、ジェネレータ140A、モータ140Bおよびエンジン120の回転数は、トルクが釣り合った状態において図2の実線の関係を維持する。ここで、エンジントルクがジェネレータ140Aの許容トルクを上回って増加すると、エンジン回転数の上昇をジェネレータ140Aにより抑制することができないため、図2の破線に示すようにエンジン回転数が吹き上がることとなる。   When the engine torque increases so as to exceed the allowable torque of generator 140A, the balance between the engine torque and the torque of generator 140A may be lost, and the engine speed may increase. As shown in the alignment chart of FIG. 2, the rotational speeds of the generator 140A, the motor 140B, and the engine 120 maintain the relationship of the solid line in FIG. 2 in a state where the torque is balanced. Here, if the engine torque increases above the allowable torque of the generator 140A, the increase in the engine speed cannot be suppressed by the generator 140A, so that the engine speed increases as shown by the broken line in FIG. .

また、気筒126内における圧力の最大値(以下、Pmaxと記載する)をエンジン120においての許容される値(以下、許容値と記載する)を超えるようにエンジントルクが増加する場合には、エンジン120の耐久性が悪化する場合がある。   Further, when the engine torque increases so that the maximum value of pressure in the cylinder 126 (hereinafter referred to as Pmax) exceeds the allowable value (hereinafter referred to as allowable value) in the engine 120, the engine The durability of 120 may deteriorate.

さらに、排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力になるようにエンジントルクが増加する場合には、局所的な高温部分が発生するため、エンジン120の耐久性が悪化する場合がある。   Further, when the engine torque increases so as to reach an exhaust pressure at which exhaust leakage into the exhaust passage 124 occurs when the exhaust valve 130 is closed, a local high temperature portion is generated. May get worse.

したがって、エンジントルクの推定精度が低い場合においては、エンジン回転数の吹き上がりまたは耐久性の悪化を確実に抑制するために、必要以上にスロットルを制限する必要があり、エンジンのパワーを十分に発揮できない可能性がある。   Therefore, when the estimation accuracy of the engine torque is low, it is necessary to limit the throttle more than necessary in order to reliably suppress the engine speed increase or deterioration of durability, and the engine power can be fully utilized. It may not be possible.

そこで、本発明は、エンジンECU280が、ジェネレータ140Aにおけるエンジン120のトルク反力に基づいてエンジントルクを推定し、推定されたエンジントルクがしきい値よりも高い場合にスロットル開度の上限値を減少させる点に特徴を有する。しきい値は、ジェネレータ140Aの許容トルク、気筒126内における圧力の最大値および排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力のうちの少なくともいずれか一つに基づいて設定される値である。なお、エンジントルクの推定は、HV_ECU320において行なわれてもよいし、HV_ECU320が推定されたエンジントルクに基づいてスロットル開度の上限値を算出し、エンジンECU280が算出された上限値に基づいてスロットル開度を制限するように電子スロットル122Cを制御するようにしてもよい。   Therefore, according to the present invention, the engine ECU 280 estimates the engine torque based on the torque reaction force of the engine 120 in the generator 140A, and decreases the upper limit value of the throttle opening when the estimated engine torque is higher than the threshold value. It is characterized in that The threshold value is based on at least one of the allowable torque of the generator 140A, the maximum value of the pressure in the cylinder 126, and the exhaust pressure at which exhaust leakage to the exhaust passage 124 occurs when the exhaust valve 130 is closed. This is the value that is set. The estimation of the engine torque may be performed in the HV_ECU 320, or the upper limit value of the throttle opening is calculated based on the estimated engine torque by the HV_ECU 320, and the throttle opening is determined based on the calculated upper limit value. The electronic throttle 122C may be controlled to limit the degree.

図3に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECU280の機能ブロック図を示す。エンジンECU280は、エンジントルク推定部500と、走行条件判定部と、しきい値判定部504と、上限ガード実行部506とを含む。   FIG. 3 shows a functional block diagram of engine ECU 280 which is a vehicle control apparatus according to the present embodiment. Engine ECU 280 includes an engine torque estimating unit 500, a traveling condition determining unit, a threshold determining unit 504, and an upper limit guard executing unit 506.

エンジントルク推定部500は、ジェネレータ140Aにおけるエンジン120のトルク反力に基づいてエンジントルクを推定する。具体的には、エンジントルク推定部500は、HV_ECU320から受信するジェネレータ140Aの電流値(MG(1)電流値)によりジェネレータ140Aにおいて生ずるトルク(以下、MG(1)トルクと記載する)を算出する。なお、エンジントルク推定部500は、ジェネレータ140Aの回転数と実験等により取得された回転数の変化に対するトルクの変化を示すマップとに基づいてMG(1)トルクを算出するようにしてもよい。   Engine torque estimation unit 500 estimates engine torque based on the torque reaction force of engine 120 in generator 140A. Specifically, engine torque estimation unit 500 calculates torque generated in generator 140A (hereinafter referred to as MG (1) torque) based on the current value (MG (1) current value) of generator 140A received from HV_ECU 320. . Engine torque estimation unit 500 may calculate MG (1) torque based on the rotational speed of generator 140A and a map showing a change in torque with respect to a change in rotational speed obtained through experiments or the like.

エンジントルク推定部500は、MG(1)トルクに基づいてエンジントルクを算出する。ジェネレータ140A、モータ140Bおよびエンジン120の回転数は、トルクが釣り合っている場合においては、図4の実線の状態が維持される。ジェネレータ140Aが発生するトルク(MG(1)トルク)と、モータ140Bが発生するトルク(MG(2)トルク)と、エンジントルクと、路面からの反力トルクは、車両が定常走行している場合などにおいて釣り合う。このとき、エンジントルクとMG(1)トルクとは、プラネタリギヤ比(サンギヤ歯数/リングギヤ歯数)をρとすると、エンジントルク=(1+ρ)/ρ×MG(1)トルクの関係となる。したがって、エンジントルクのトルク反力であるMG(1)トルクを算出することにより上記した関係を用いてエンジントルクを精度高く推定することができる。   Engine torque estimating unit 500 calculates engine torque based on MG (1) torque. The rotational speeds of generator 140A, motor 140B, and engine 120 are maintained as shown by the solid lines in FIG. 4 when the torque is balanced. The torque generated by the generator 140A (MG (1) torque), the torque generated by the motor 140B (MG (2) torque), the engine torque, and the reaction force torque from the road surface are the cases where the vehicle is traveling normally. Etc. At this time, the engine torque and the MG (1) torque have a relationship of engine torque = (1 + ρ) / ρ × MG (1) torque, where the planetary gear ratio (number of sun gear teeth / number of ring gear teeth) is ρ. Therefore, by calculating the MG (1) torque that is the torque reaction force of the engine torque, the engine torque can be estimated with high accuracy using the above-described relationship.

走行条件判定部502は、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足するか否かを判定する。予め定められた走行条件は、エンジントルクについて予め定められた度合以上の推定精度が得られる走行条件であれば特に限定されるものではないが、たとえば、車両が定常走行状態(すなわち、車両の速度またはモータ140Bの回転数が略一定の状態あるいは車両の速度または回転数の変化量が予め定められた値以下の状態)であるという条件であってもよいし、アクセルの踏み込み量を最大にした場合など推定誤差が特定可能な走行状態であるという条件であってもよい。なお、走行条件判定部502は、たとえば、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足する場合に、走行条件判定フラグをオンするようにしてもよい。   The traveling condition determination unit 502 determines whether or not the traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition. The predetermined traveling condition is not particularly limited as long as it is a traveling condition that provides an estimation accuracy that is equal to or higher than a predetermined degree of engine torque. For example, the vehicle is in a steady traveling state (that is, the vehicle speed). Alternatively, the condition may be that the rotation speed of the motor 140B is substantially constant or the vehicle speed or the change amount of the rotation speed is equal to or less than a predetermined value), or the accelerator depression amount is maximized. For example, the condition may be a traveling state in which an estimation error can be specified. For example, the traveling condition determination unit 502 may turn on the traveling condition determination flag when the traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition.

しきい値判定部504は、推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、しきい値は、上述したとおり、ジェネレータ140Aの許容トルク、Pmaxおよび排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力のうちの少なくともいずれか一つに基づいて設定される。   The threshold determination unit 504 determines whether or not the estimated engine torque is greater than the threshold. Here, as described above, the threshold value is based on at least one of the allowable torque of generator 140A, Pmax, and exhaust pressure at which exhaust leakage to exhaust passage 124 occurs when exhaust valve 130 is closed. Is set.

本実施の形態において、しきい値は、ジェネレータ140Aの許容トルク、Pmaxおよび排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力に基づいて実験等の適合により設定されるとして説明するが、エンジンの要求性能あるいは仕様に応じて、ジェネレータ140Aの許容トルク、Pmaxおよび排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力のうちの少なくともいずれか一つを選択して、選択された条件を満足するしきい値を実験等により適合するようにしてもよい。   In the present embodiment, the threshold is set by adaptation of experiments or the like based on the allowable torque of generator 140A, Pmax, and the exhaust pressure at which exhaust leakage to exhaust passage 124 occurs when exhaust valve 130 is closed. However, according to the required performance or specifications of the engine, at least one of the allowable torque of the generator 140A, Pmax, and exhaust pressure at which exhaust leakage to the exhaust passage 124 occurs when the exhaust valve 130 is closed. The threshold value satisfying the selected condition may be adapted by experiment or the like.

ジェネレータ140Aの許容トルクは、ジェネレータの種類、体格、使用条件および各種バラツキなどに応じて設計的および/または実験的に設定される。しきい値は、エンジントルクがジェネレータ140Aの許容トルクを超えないように設定される。   The allowable torque of generator 140A is designed and / or experimentally set according to the type, physique, use conditions, and various variations of the generator. The threshold value is set so that the engine torque does not exceed the allowable torque of generator 140A.

また、しきい値は、Pmaxが許容値を超えないように設定される。なお、Pmaxは、設計的および/または実験的に設定される。Pmaxは、たとえば、吸入空気量が多いほど高くなる。また、点火時期がMBT(Minimum Advance for Best Torque)になるまであるいはノッキングが発生するまで進角するほどPmaxが高くなる。高出力または低燃費を実現するエンジンほど、Pmaxと許容値との差は小さくなる傾向がある。   The threshold value is set so that Pmax does not exceed the allowable value. Note that Pmax is set by design and / or experiment. For example, Pmax increases as the amount of intake air increases. Further, Pmax increases as the ignition timing advances until the ignition timing reaches MBT (Minimum Advance for Best Torque) or until knocking occurs. As the engine achieves higher output or lower fuel consumption, the difference between Pmax and the allowable value tends to be smaller.

しきい値は、設定されたPmaxに基づいて一義的に決定される。ただし、Pmaxは、エンジン回転数によって変動する場合があるため、好ましくは、エンジントルクおよび/またはエンジン回転数の変化に対応するPmaxの変化を予め実験等により測定しておき、測定結果に基づくPmaxが許容値を超えないようにしきい値を設定することが望ましい。あるいは、エンジントルクおよび/またはエンジン回転数の変化によりしきい値をマップ等を用いて変化させるようにしてもよい。   The threshold value is uniquely determined based on the set Pmax. However, since Pmax may fluctuate depending on the engine speed, preferably, a change in Pmax corresponding to a change in the engine torque and / or the engine speed is measured in advance through experiments or the like, and Pmax based on the measurement result is used. It is desirable to set a threshold value so that does not exceed the allowable value. Or you may make it change a threshold value using a map etc. by the change of an engine torque and / or an engine speed.

さらに、しきい値は、排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力を生じさせないように設定される。排気バルブ130が閉じた場合の排気通路124への排気の漏れは、吸入空気量が高く、かつ、排気の圧力が高い場合に生じ、バルブとバルブシートのわずかな隙間から燃焼室の燃焼ガスが噴出して排気の漏れが生じると、局所的に高温部分が発生する場合がある。このような問題は、高性能を実現するエンジンにおいて、フリクションロスの抑制のため排気バルブを閉じ側に付勢力を与えるスプリングの張力を低減する場合に生じる。   Further, the threshold value is set so as not to generate an exhaust pressure that causes an exhaust leak to the exhaust passage 124 when the exhaust valve 130 is closed. Exhaust leakage to the exhaust passage 124 when the exhaust valve 130 is closed occurs when the amount of intake air is high and the exhaust pressure is high, and the combustion gas in the combustion chamber flows from a slight gap between the valve and the valve seat. When the exhaust gas leaks from the jet, a high temperature portion may be locally generated. Such a problem occurs when the tension of a spring that applies an urging force to the exhaust valve is closed in order to suppress friction loss in an engine that achieves high performance.

このような排気の漏れは、吸入空気量が高い場合すなわちエンジントルクが高い場合に生じるため、スロットル開度の上限値を制限することにより、吸入空気量の低下させて(すなわち、エンジントルクを低下させて)、排気の圧力を低下させることができる。   Such exhaust leakage occurs when the intake air amount is high, that is, when the engine torque is high. Therefore, by limiting the upper limit value of the throttle opening, the intake air amount is reduced (that is, the engine torque is reduced). The exhaust pressure can be reduced.

なお、しきい値の設定方法としては、本実施の形態においては、ジェネレータ140Aの許容トルク、Pmaxおよび排気バルブ130が閉じた場合に排気通路124への排気の漏れが生じる排気圧力のうちのいずれかの条件を満たす一つのしきい値を設定するようにしてもよいし、あるいは、2つの以上のしきい値を設定するようにしてもよい。   As the threshold setting method, in the present embodiment, any of the allowable torque of generator 140A, Pmax, and the exhaust pressure at which exhaust leakage to exhaust passage 124 occurs when exhaust valve 130 is closed is used. One threshold value satisfying such a condition may be set, or two or more threshold values may be set.

たとえば、エンジントルクがジェネレータ140Aの許容トルクを短時間だけ超えた場合でも、エンジン回転数の吹き上がりは生じる。また、排気バルブ130が閉じた場合の排気通路124への排気の漏れについてもエンジントルクが排気漏れが生じさせるエンジントルクを短時間だけ超えた場合でも、排気の漏れは生じる。したがって、少なくともエンジントルクがジェネレータ140Aの許容トルクを超えず、かつ、排気の漏れが生じる排気圧力にならないように1つのしきい値(1)が設定される。   For example, even when the engine torque exceeds the allowable torque of the generator 140A for a short time, the engine speed increases. Further, regarding the leakage of the exhaust gas to the exhaust passage 124 when the exhaust valve 130 is closed, the exhaust gas leaks even when the engine torque exceeds the engine torque causing the exhaust leakage for a short time. Therefore, one threshold value (1) is set so that at least the engine torque does not exceed the allowable torque of generator 140A and the exhaust pressure at which exhaust leakage occurs is not reached.

そして、Pmaxが許容値を超えないようにする場合には、短時間の観点で考慮する許容値と長時間の観点で考慮する許容値とが異なるため、しきい値(1)とは、別にしきい値(2)を設定する。   In order to prevent Pmax from exceeding the allowable value, the allowable value considered from a short-time viewpoint is different from the allowable value considered from a long-time viewpoint. Set the threshold value (2).

しきい値判定部504は、推定されたエンジントルクがしきい値(1)およびしきい値(2)のうちの少なくともいずれか一方よりも大きいか否かを判定する。このように制約条件によってしきい値を複数設定することにより、スロットルバルブの開度の上限を適切に制限することができる。   The threshold determination unit 504 determines whether or not the estimated engine torque is greater than at least one of the threshold (1) and the threshold (2). In this way, by setting a plurality of threshold values according to the constraint conditions, it is possible to appropriately limit the upper limit of the throttle valve opening.

なお、しきい値判定部504は、たとえば、走行条件判定フラグがオンである場合に上述した判定を実行し、推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きい場合に、しきい値判定フラグをオンするようにしてもよい。   Note that the threshold determination unit 504 performs the above-described determination when the traveling condition determination flag is on, for example, and sets the threshold determination flag when the estimated engine torque is greater than the threshold. You may make it turn on.

上限ガード実行部506は、推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きい場合に、スロットル開度の上限値を減少させた上で、スロットル開度を制御する。   The upper limit guard execution unit 506 controls the throttle opening degree after reducing the upper limit value of the throttle opening degree when the estimated engine torque is larger than the threshold value.

具体的には、上限ガード実行部506は、推定されたエンジントルクとしきい値との差に応じた値だけスロットル開度の上限値を減少させる。あるいは、上限ガード実行部506は、エンジントルクとしきい値との差に関わらず予め定められた値だけ上限値を減少させるようにしてもよい。   Specifically, the upper limit guard execution unit 506 decreases the upper limit value of the throttle opening by a value corresponding to the difference between the estimated engine torque and the threshold value. Alternatively, the upper limit guard execution unit 506 may decrease the upper limit value by a predetermined value regardless of the difference between the engine torque and the threshold value.

または、上限ガード実行部506は、推定されたエンジントルクがしきい値以下になるまで段階的に上限値を減少させるようにしてもよい。たとえば、段階毎に減少させる程度を予め定めておく。上限ガード実行部506は、推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きい場合に、段階に応じた減少の程度で上限値を減少させる。上限ガード実行部506は、上限値を減少させてから予め定められた時間が経過した後に、推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きい場合に、次の段階に応じた減少の程度で上限値を減少させる。上限ガード実行部506は、推定されたエンジントルクがしきい値以下になった場合に、上限値の減少を停止する。   Alternatively, the upper limit guard execution unit 506 may gradually decrease the upper limit value until the estimated engine torque becomes equal to or lower than the threshold value. For example, the degree of reduction for each stage is determined in advance. When the estimated engine torque is greater than the threshold value, the upper limit guard execution unit 506 decreases the upper limit value with a degree of decrease corresponding to the stage. If the estimated engine torque is greater than the threshold value after a predetermined time has elapsed since the upper limit value was decreased, the upper limit guard execution unit 506 increases the upper limit with the degree of decrease according to the next stage. Decrease the value. The upper limit guard execution unit 506 stops the decrease of the upper limit value when the estimated engine torque becomes equal to or less than the threshold value.

本実施の形態において、エンジントルク推定部500と、走行条件判定部502と、しきい値判定部504と、上限ガード実行部506とは、いずれもエンジンECU280のCPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。   In the present embodiment, engine torque estimating unit 500, traveling condition determining unit 502, threshold value determining unit 504, and upper limit guard executing unit 506 are all programs stored in the memory of CPU of engine ECU 280. Although described as functioning as software realized by execution, it may be realized by hardware. Such a program is recorded on a storage medium and mounted on the vehicle.

図5を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECU280で実行されるプログラムの制御構造について説明する。   Referring to FIG. 5, a control structure of a program executed by engine ECU 280 that is the vehicle control apparatus according to the present embodiment will be described.

ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、エンジンECU280は、MG(1)トルクに基づいてエンジントルクを推定する。S102にて、エンジンECU280は、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足するか否かを判定する。なお、予め定められた走行条件を満足するか否かの判定は、エンジントルクの推定(S100)よりも前に行なうようにしてもよい。車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足すると(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、この処理は終了する。   In step (hereinafter step is referred to as S) 100, engine ECU 280 estimates the engine torque based on the MG (1) torque. In S102, engine ECU 280 determines whether or not the traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition. The determination as to whether or not a predetermined traveling condition is satisfied may be made prior to the estimation of engine torque (S100). If the traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition (YES in S102), the process proceeds to S104. Otherwise (NO in S102), this process ends.

S104にて、エンジンECU280は、推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きいか否かを判定する。推定されたエンジントルクがしきい値よりも大きいと(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでないと(S104にてNO)、この処理は終了する。S106にて、エンジンECU280は、スロットル上限ガードを実行する。   In S104, engine ECU 280 determines whether or not the estimated engine torque is greater than a threshold value. If the estimated engine torque is greater than the threshold value (YES in S104), the process proceeds to S106. Otherwise (NO in S104), this process ends. In S106, engine ECU 280 executes a throttle upper limit guard.

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECU280の動作について図6および図7を用いて説明する。なお、図6および図7において示されるエンジントルクの変化は一例であって、このような変化に限定されるものではない。   The operation of engine ECU 280, which is the vehicle control apparatus according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart, will be described with reference to FIGS. The changes in engine torque shown in FIGS. 6 and 7 are examples, and are not limited to such changes.

<推定されたエンジントルクとしきい値との差に応じた上限ガード値を設定する場合>
たとえば、上限ガード値がA(0)である場合であって、かつ、エンジントルクがTe(0)である場合を想定する。ここで、A(0)は、スロットル開度の上限が制限されていない場合に設定される値である。
<When setting the upper guard value according to the difference between the estimated engine torque and the threshold value>
For example, it is assumed that the upper guard value is A (0) and the engine torque is Te (0). Here, A (0) is a value set when the upper limit of the throttle opening is not limited.

時間T(0)にて、MG(1)トルクに基づいてエンジントルクTe(0)が推定される(S100)。MG(2)回転数の変化量が予め定められた変化量以下となり、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足すると(S102にてYES)、エンジントルクTe(0)がしきい値Th(0)よりも大きいか否かが判定される(S104)。   At time T (0), engine torque Te (0) is estimated based on MG (1) torque (S100). When the amount of change in MG (2) rotational speed is equal to or less than a predetermined amount of change and the vehicle traveling state satisfies a predetermined traveling condition (YES in S102), engine torque Te (0) is a threshold value. It is determined whether or not it is larger than Th (0) (S104).

エンジントルクTe(0)は、しきい値Th(0)よりも大きいため(S104にてYES)、スロットル上限ガードが実行される(S106)。すなわち、エンジンECU280は、スロットルバルブ122Eの開度の上限を制限する。   Since engine torque Te (0) is larger than threshold value Th (0) (YES in S104), throttle upper limit guard is executed (S106). That is, engine ECU 280 limits the upper limit of the opening degree of throttle valve 122E.

このとき、スロットルバルブ122Eの上限ガード値としては、エンジントルクTe(0)としきい値Th(0)との差に応じた値A(1)が設定される。   At this time, a value A (1) corresponding to the difference between the engine torque Te (0) and the threshold value Th (0) is set as the upper limit guard value of the throttle valve 122E.

また、本実施の形態において、上限ガード値A(0)からA(1)まで予め定められた時間変化量で変化するとして説明するが、特にこのような変化の態様に限定されるものではない。たとえば、エンジントルクTe(0)がしきい値Th(0)よりも大きい時点で上限ガード値をA(0)からA(1)に変更するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, it is assumed that the upper limit guard value A (0) to A (1) changes with a predetermined amount of time change, but is not particularly limited to such a change mode. . For example, the upper limit guard value may be changed from A (0) to A (1) when the engine torque Te (0) is larger than the threshold value Th (0).

スロットル上限ガード値をA(0)からA(1)に減少することにより、スロットルバルブ122Eの開度が制限されると、エンジン120において生じるエンジントルクが減少する。そのため、時間T(1)にて、エンジントルクがしきい値Th(0)よりも小さいTe(2)となる。   When the opening degree of the throttle valve 122E is limited by decreasing the throttle upper limit guard value from A (0) to A (1), the engine torque generated in the engine 120 decreases. Therefore, at time T (1), the engine torque becomes Te (2), which is smaller than the threshold value Th (0).

<上限ガード値を段階的に減少させる場合>
たとえば、上限ガード値がA’(0)である場合であって、かつ、エンジントルクがTe’(0)である場合を想定する。ここで、A’(0)は、スロットル開度の上限が制限されていない場合に設定される値である。
<When gradually reducing the upper guard value>
For example, it is assumed that the upper guard value is A ′ (0) and the engine torque is Te ′ (0). Here, A ′ (0) is a value set when the upper limit of the throttle opening is not limited.

時間T’(0)にて、MG(1)トルクに基づいてエンジントルクTe’(0)が推定される(S100)。MG(2)回転数の変化量が予め定められた変化量以下となり、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足すると(S102にてYES)、エンジントルクTe’(0)がしきい値Th(0)よりも大きいか否かが判定される(S104)。   At time T ′ (0), engine torque Te ′ (0) is estimated based on the MG (1) torque (S100). MG (2) When the amount of change in the rotational speed is equal to or less than a predetermined amount of change and the vehicle traveling state satisfies a predetermined traveling condition (YES in S102), engine torque Te ′ (0) is a threshold. It is determined whether or not the value is larger than the value Th (0) (S104).

エンジントルクTe’(0)は、しきい値Th(0)よりも大きいため(S104にてYES)、スロットル上限ガードが実行される(S106)。すなわち、エンジンECU280は、スロットルバルブ122Eの開度の上限を制限する。   Since engine torque Te '(0) is greater than threshold value Th (0) (YES in S104), throttle upper limit guard is executed (S106). That is, engine ECU 280 limits the upper limit of the opening degree of throttle valve 122E.

このとき、スロットルバルブ122Eの上限ガード値は、段階的に減少する。具体的には、エンジンECU280は、推定されたエンジントルクがしきい値Th(0)よりも大きい場合、上限ガード値を段階に応じた予め定められた値だけ減少させてA’(1)とする。   At this time, the upper limit guard value of the throttle valve 122E decreases stepwise. Specifically, when the estimated engine torque is greater than threshold value Th (0), engine ECU 280 decreases the upper limit guard value by a predetermined value corresponding to the step and sets A ′ (1). To do.

エンジンECU280は、上限ガード値を予め定められた値だけ減少させた時点から予め定められた時間が経過するまで(すなわち、時間T’(1)から予め定められた時間経過後の時間T’(2)まで)、A’(1)を上限ガード値としてスロットルバルブ122Eの開度を制御する。このとき、スロットルバルブ122Eの上限が制限されることにより、エンジントルクは、Te’(0)からTe’(1)に変化する。   The engine ECU 280 decreases the upper limit guard value by a predetermined value until a predetermined time elapses (that is, the time T ′ (1) after the elapse of the predetermined time from the time T ′ (1)). 2)), the opening degree of the throttle valve 122E is controlled with A ′ (1) as the upper limit guard value. At this time, the upper limit of the throttle valve 122E is limited, so that the engine torque changes from Te ′ (0) to Te ′ (1).

時間T’(2)にて、推定されたエンジントルクTe’(1)がしきい値Th(0)よりも大きい場合、再度上限ガード値を予め定められた値だけ減少させてA’(2)とする。そして、エンジンECU280は、エンジントルクがしきい値Th(0)以下になるまで上限ガード値の減少を繰返す。スロットルバルブ122Eの上限の制限の度合が大きくなることにより、時間T’(3)にて、エンジントルクは、Te’(1)からTh(0)よりも低いTe’(2)に変化する。   When the estimated engine torque Te ′ (1) is larger than the threshold value Th (0) at time T ′ (2), the upper limit guard value is decreased again by a predetermined value and A ′ (2 ). Engine ECU 280 repeats the decrease in the upper guard value until the engine torque becomes equal to or less than threshold value Th (0). As the degree of restriction on the upper limit of the throttle valve 122E increases, the engine torque changes from Te '(1) to Te' (2) lower than Th (0) at time T '(3).

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、モータジェネレータにおけるエンジンのトルク反力に基づいてエンジントルクを推定することにより、個体毎のバラツキを考慮する必要がない。そのため、スロットルバルブの開度および燃料噴射量に基づいて推定する場合よりもエンジントルクを精度高く推定することができる。そのため、モータジェネレータの許容トルク、気筒内の圧力の最大値および排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力に基づいて設定されるしきい値よりも推定されたエンジントルクが大きい場合にスロットルバルブの開度を制限することにより、不必要にスロットルバルブの開度の制限を回避することができる。そのため、スロットルバルブの開度および燃料噴射量に基づいてエンジントルクを推定する場合よりもエンジントルクのパワーを十分に発揮することができる。したがって、エンジントルクに応じたスロットルバルブの開度を精度高く制限する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。   As described above, according to the vehicle control apparatus of the present embodiment, it is not necessary to consider individual variations by estimating the engine torque based on the engine torque reaction force in the motor generator. Therefore, it is possible to estimate the engine torque with higher accuracy than when estimating based on the opening degree of the throttle valve and the fuel injection amount. Therefore, the engine torque estimated from the threshold value set based on the allowable torque of the motor generator, the maximum value of the pressure in the cylinder, and the exhaust pressure at which exhaust leakage to the exhaust passage occurs when the exhaust valve is closed By restricting the opening of the throttle valve when is large, it is possible to avoid the restriction of the opening of the throttle valve unnecessarily. Therefore, the engine torque power can be sufficiently exhibited as compared with the case where the engine torque is estimated based on the opening degree of the throttle valve and the fuel injection amount. Therefore, it is possible to provide a vehicle control device and a control method for accurately limiting the opening degree of the throttle valve according to the engine torque.

また、エンジントルクをしきい値Th(0)以下になるようにスロットルバルブの開度を制限することにより、エンジントルクがモータジェネレータの許容トルクを超えることによるエンジン回転数の吹き上がり、気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えることによる局所的な高温部分の発生および排気バルブが閉じた場合の排気通路への排気の漏れの発生を抑制することができる。   Further, by limiting the opening of the throttle valve so that the engine torque becomes equal to or less than the threshold value Th (0), the engine speed increases due to the engine torque exceeding the allowable torque of the motor generator. It is possible to suppress the occurrence of a local high temperature portion due to the maximum pressure value exceeding the allowable value in the engine and the occurrence of exhaust leakage into the exhaust passage when the exhaust valve is closed.

さらに、エンジントルクをしきい値Th(0)以下になるまでスロットル開度の上限値を段階的に減少させることにより、エンジントルクがジェネレータの許容トルクを超えることによるエンジン回転数の吹き上がり、気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えることによる局所的な高温の発生および排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れの発生を抑制することができる。   Further, by gradually decreasing the upper limit value of the throttle opening until the engine torque becomes equal to or less than the threshold value Th (0), the engine speed increases due to the engine torque exceeding the allowable torque of the generator, and the cylinder It is possible to suppress the occurrence of local high temperatures due to the maximum value of the internal pressure exceeding the value allowed in the engine and the occurrence of exhaust leakage into the exhaust passage when the exhaust valve is closed.

そして、エンジントルクがモータジェネレータの許容トルクを超えないようにしきい値を設定することにより、エンジン回転数の吹き上がりを防止することができる。   Then, by setting the threshold value so that the engine torque does not exceed the allowable torque of the motor generator, it is possible to prevent the engine speed from blowing up.

さらに、気筒内の圧力の最大値(Pmax)がエンジンにおいて許容される値を超えないようにエンジントルクのしきい値を設定することにより、部品の製造バラツキおよび使用条件のバラツキ等の種々のバラツキが有していても気筒内の圧力の最大値がエンジンにおいて許容される値を超えることを回避することができるため、エンジンの耐久性の悪化を抑制することができる。   Furthermore, by setting the engine torque threshold value so that the maximum value (Pmax) of the pressure in the cylinder does not exceed an allowable value in the engine, various variations such as manufacturing variations of components and variations in usage conditions are obtained. However, since it can be avoided that the maximum value of the pressure in the cylinder exceeds the value allowed in the engine, deterioration of the durability of the engine can be suppressed.

排気バルブが閉じた場合に排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力を生じさせないようにエンジントルクのしきい値を設定することにより、排気の漏れを抑制して、局所的な高温の発生を抑制することができる。そのため、エンジンの耐久性の悪化を抑制することができる。   By setting an engine torque threshold so as not to generate exhaust pressure that causes exhaust leakage to the exhaust passage when the exhaust valve is closed, the exhaust leakage is suppressed and local high temperature generation is prevented. Can be suppressed. Therefore, deterioration of engine durability can be suppressed.

本実施の形態において、ジェネレータの許容トルク、Pmaxおよび閉じた排気バルブにおいて排気漏れが生じるときの排気圧力の程度に基づいてエンジントルクのしきい値を設定して、推定されたエンジントルクが設定されたしきい値を超えた場合に、スロットルバルブの開度の上限を制限するとして説明したが、エンジントルクに代えてまたは加えてエンジンパワーについてのしきい値を設定するようにしてもよい。すなわち、推定されたエンジンパワーがしきい値よりも大きいとスロットルバルブの開度の上限を制限するようにしてもよい。エンジンパワーは、推定されたエンジントルクと現在のエンジン回転数との積により推定される。   In the present embodiment, the estimated engine torque is set by setting the engine torque threshold based on the allowable torque of the generator, Pmax, and the degree of exhaust pressure when exhaust leakage occurs in the closed exhaust valve. In the above description, the upper limit of the throttle valve opening is limited when the threshold value is exceeded, but a threshold value for engine power may be set instead of or in addition to the engine torque. That is, if the estimated engine power is larger than the threshold value, the upper limit of the throttle valve opening may be limited. The engine power is estimated by the product of the estimated engine torque and the current engine speed.

特に、Pmaxおよび排気バルブが閉じたときの排気圧力等については、回転数の影響を受ける。したがって、推定されたエンジントルクがジェネレータの許容トルクに基づいて設定されたしきい値よりも大きいか、あるいは、推定されたエンジンパワーがPmaxおよび排気バルブが閉じたときの排気圧力に基づいて設定されるエンジンパワーのしきい値よりも大きいと、スロットルバルブの開度の上限を制限するようにしてもよい。このようにすると、より精度高くスロットルバルブの開度の上限を制限することができるため、不必要にスロットルバルブの開度の上限を制限されることはない。   In particular, Pmax and the exhaust pressure when the exhaust valve is closed are affected by the rotational speed. Therefore, the estimated engine torque is larger than a threshold value set based on the allowable torque of the generator, or the estimated engine power is set based on Pmax and the exhaust pressure when the exhaust valve is closed. If the engine power threshold is greater than the threshold, the upper limit of the throttle valve opening may be limited. In this way, the upper limit of the throttle valve opening can be more accurately limited, so that the upper limit of the throttle valve opening is not unnecessarily limited.

さらに、本実施の形態においては、車両の走行状態が、定常走行状態あるいは全開走行状態等であるなどの走行条件を満足する場合に、エンジントルクを推定するものとして説明したが、たとえば、推定されたエンジントルクおよびエンジン回転数から算出されるエンジンパワーが予め定められた値(たとえば、排気バルブが閉じた場合に排気漏れが生じない上限値)よりも大きい場合に、車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足するとするようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the description has been made assuming that the engine torque is estimated when the traveling state of the vehicle satisfies a traveling condition such as a steady traveling state or a fully open traveling state. When the engine power calculated from the engine torque and the engine speed is greater than a predetermined value (for example, an upper limit value at which exhaust leakage does not occur when the exhaust valve is closed), the running state of the vehicle is predetermined. The travel conditions may be satisfied.

さらに、本実施の形態においては、上限ガード実行時にエンジントルクがしきい値Th
(0)よりも小さくなるように上限ガード値を設定するようにしたが、エンジンパワーがしきい値よりも小さくなるように上限ガード値を設定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the engine torque is the threshold value Th when the upper limit guard is executed.
Although the upper limit guard value is set to be smaller than (0), the upper limit guard value may be set so that the engine power is smaller than the threshold value.

さらに、本実施の形態においては、予め定められた走行条件を満足する場合に、推定されたトルクがしきい値よりも大きいか否かを判定するとしたが、たとえば、少なくとも推定されたトルクがしきい値よりも大きい場合に上限ガードを実行し、予め定められた走行条件を満足しない場合には、スロットル開度の上限が制限されていない場合に設定される値を選択するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, it is determined whether or not the estimated torque is larger than the threshold value when a predetermined traveling condition is satisfied. For example, at least the estimated torque is reduced. When the upper limit guard is executed when the threshold value is larger than the threshold value and the predetermined driving condition is not satisfied, a value set when the upper limit of the throttle opening is not limited may be selected. .

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本実施の形態におけるハイブリッド車両の構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle in this Embodiment. 動力分割機構の共線図(その1)である。It is a nomograph (the 1) of a power split mechanism. 本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of an engine ECU that is a control device for a vehicle according to the present embodiment. 動力分割機構の共線図(その2)である。It is a collinear diagram of the power split mechanism (part 2). 本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECUで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program performed by engine ECU which is a control apparatus of the vehicle which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECUの動作を示すタイミングチャート(その1)である。It is a timing chart (the 1) which shows operation | movement of engine ECU which is a control apparatus of the vehicle which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンECUの動作を示すタイミングチャート(その2)である。It is a timing chart (the 2) which shows operation | movement of engine ECU which is a vehicle control apparatus which concerns on this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

120 エンジン、122 吸気通路、122A エアクリーナ、122B エアフローメータ、122C 電子スロットル、122D スロットルポジションセンサ、122E スロットルバルブ、124 排気通路、124A 空燃比センサ、124B 三元触媒コンバータ、124C 触媒温度センサ、124D 消音器、124E 酸素センサ、126 気筒、128 吸気バルブ、130 排気バルブ、140 モータジェネレータ、140A ジェネレータ、140B モータ、160 駆動輪、180 減速機、200 動力分割機構、220 走行用バッテリ、240 インバータ、242 コンバータ、260 バッテリECU、280 エンジンECU、300 MG_ECU、320 HV_ECU、380 クランクポジションセンサ、500 エンジントルク推定部、502 走行条件判定部、504 しきい値判定部、506 上限ガード実行部。   120 engine, 122 intake passage, 122A air cleaner, 122B air flow meter, 122C electronic throttle, 122D throttle position sensor, 122E throttle valve, 124 exhaust passage, 124A air fuel ratio sensor, 124B three-way catalytic converter, 124C catalyst temperature sensor, 124D silencer , 124E oxygen sensor, 126 cylinder, 128 intake valve, 130 exhaust valve, 140 motor generator, 140A generator, 140B motor, 160 drive wheel, 180 reducer, 200 power split mechanism, 220 battery for running, 240 inverter, 242 converter, 260 battery ECU, 280 engine ECU, 300 MG_ECU, 320 HV_ECU, 380 crank position sensor, 00 the engine torque estimating unit, 502 traveling condition determination section, 504 threshold determination unit, 506 upper limit guard execution unit.

Claims (14)

車両の制御装置であって、前記車両は、エンジンと、前記エンジンの出力軸に連結するモータジェネレータとを含み、前記エンジンは、気筒と、前記気筒内の気体を排気する排気通路と、前記排気通路と気筒との間に設けられる排気バルブと、前記気筒に導入される気体の流量を調整するスロットルバルブとを含み、
前記モータジェネレータにおける前記エンジンのトルク反力に基づいてエンジントルクを推定するための推定手段と、
前記エンジントルクがしきい値よりも大きい場合に前記スロットルバルブの開度の上限値を減少させるための減少手段とを含み、
前記しきい値は、前記モータジェネレータの許容トルク、前記気筒内における圧力の最大値および前記排気バルブが閉じた場合に前記排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力のうちの少なくともいずれか一つに基づいて設定される、車両の制御装置。
A control device for a vehicle, wherein the vehicle includes an engine and a motor generator coupled to an output shaft of the engine, and the engine includes a cylinder, an exhaust passage for exhausting gas in the cylinder, and the exhaust An exhaust valve provided between the passage and the cylinder, and a throttle valve for adjusting the flow rate of the gas introduced into the cylinder,
Estimating means for estimating an engine torque based on a torque reaction force of the engine in the motor generator;
Reducing means for reducing the upper limit value of the opening of the throttle valve when the engine torque is greater than a threshold value,
The threshold value is at least one of an allowable torque of the motor generator, a maximum pressure value in the cylinder, and an exhaust pressure at which exhaust leakage into the exhaust passage occurs when the exhaust valve is closed. The vehicle control device is set based on the above.
前記減少手段は、前記エンジントルクが前記しきい値以下になるように前記スロットルバルブの開度の上限値を前記エンジントルクと前記しきい値との差に応じた値だけ減少させる、請求項1に記載の車両の制御装置。   2. The reducing means reduces an upper limit value of the throttle valve opening by a value corresponding to a difference between the engine torque and the threshold value so that the engine torque becomes equal to or less than the threshold value. The vehicle control device described in 1. 前記減少手段は、前記エンジントルクが前記しきい値以下になるまで前記スロットルバルブの開度の上限値を段階的に減少させる、請求項1または2に記載の車両の制御装置。   3. The vehicle control device according to claim 1, wherein the reducing means decreases the upper limit value of the opening degree of the throttle valve stepwise until the engine torque becomes equal to or less than the threshold value. 前記推定手段は、前記車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足する場合に、前記エンジントルクを推定する、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。   The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the estimating means estimates the engine torque when a traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition. 前記しきい値は、前記エンジントルクが前記モータジェネレータの許容トルクを超えないように設定される、請求項1〜4のいずれかに記載の車両の制御装置。   The vehicle control device according to claim 1, wherein the threshold value is set so that the engine torque does not exceed an allowable torque of the motor generator. 前記しきい値は、前記気筒内の圧力の最大値が前記エンジンにおいて許容される値を超えないように設定される、請求項1〜5のいずれかに記載の車両の制御装置。   The vehicle control device according to claim 1, wherein the threshold value is set so that a maximum value of pressure in the cylinder does not exceed a value allowed in the engine. 前記しきい値は、前記排気バルブが閉じた場合に前記排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力を生じさせないように設定される、請求項1〜6のいずれかに記載の車両の制御装置。   The vehicle control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the threshold value is set so as not to generate an exhaust pressure that causes an exhaust leak to the exhaust passage when the exhaust valve is closed. . 車両の制御方法であって、前記車両は、エンジンと、前記エンジンの出力軸に連結するモータジェネレータとを含み、前記エンジンは、気筒と、前記気筒内の気体を排気する排気通路と、前記排気通路と気筒との間に設けられる排気バルブと、前記気筒に導入される気体の流量を調整するスロットルバルブとを含み、
前記モータジェネレータにおける前記エンジンのトルク反力に基づいてエンジントルクを推定するステップと、
前記エンジントルクがしきい値よりも大きい場合に前記スロットルバルブの開度の上限値を減少させるステップとを含み、
前記しきい値は、前記モータジェネレータの許容トルク、前記気筒内における圧力の最大値および前記排気バルブが閉じた場合に前記排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力のうちの少なくともいずれか一つに基づいて設定される、車両の制御方法。
A control method for a vehicle, wherein the vehicle includes an engine and a motor generator coupled to an output shaft of the engine, and the engine includes a cylinder, an exhaust passage for exhausting gas in the cylinder, and the exhaust An exhaust valve provided between the passage and the cylinder, and a throttle valve for adjusting the flow rate of the gas introduced into the cylinder,
Estimating an engine torque based on a torque reaction force of the engine in the motor generator;
Reducing the upper limit value of the throttle valve opening when the engine torque is greater than a threshold value,
The threshold value is at least one of an allowable torque of the motor generator, a maximum pressure value in the cylinder, and an exhaust pressure at which exhaust leakage into the exhaust passage occurs when the exhaust valve is closed. The vehicle control method is set based on the above.
前記上限値を減少させるステップは、前記エンジントルクが前記しきい値以下になるように前記スロットルバルブの開度の上限値を前記エンジントルクと前記しきい値との差に応じた値だけ減少させる、請求項8に記載の車両の制御方法。   The step of reducing the upper limit value decreases the upper limit value of the throttle valve opening by a value corresponding to the difference between the engine torque and the threshold value so that the engine torque becomes equal to or less than the threshold value. The vehicle control method according to claim 8. 前記上限値を減少させるステップは、前記エンジントルクが前記しきい値以下になるまで前記スロットルバルブの開度の上限値を段階的に減少させる、請求項8または9に記載の車両の制御方法。   The vehicle control method according to claim 8 or 9, wherein the step of decreasing the upper limit value decreases the upper limit value of the throttle valve opening stepwise until the engine torque becomes equal to or less than the threshold value. 前記エンジントルクを推定するステップは、前記車両の走行状態が予め定められた走行条件を満足する場合に、前記エンジントルクを推定する、請求項8〜10のいずれかに記載の車両の制御方法。   The vehicle control method according to claim 8, wherein the step of estimating the engine torque estimates the engine torque when a traveling state of the vehicle satisfies a predetermined traveling condition. 前記しきい値は、前記エンジントルクが前記モータジェネレータの許容トルクを超えないように設定される、請求項8〜11のいずれかに記載の車両の制御方法。   12. The vehicle control method according to claim 8, wherein the threshold value is set so that the engine torque does not exceed an allowable torque of the motor generator. 前記しきい値は、前記気筒内の圧力の最大値が前記エンジンにおいて許容される値を超えないように設定される、請求項8〜12のいずれかに記載の車両の制御方法。   The vehicle control method according to claim 8, wherein the threshold value is set so that a maximum value of pressure in the cylinder does not exceed a value allowed in the engine. 前記しきい値は、前記排気バルブが閉じた場合に前記排気通路への排気の漏れが生じる排気圧力を生じさせないように設定される、請求項8〜13のいずれかに記載の車両の制御方法。   The vehicle control method according to any one of claims 8 to 13, wherein the threshold value is set so as not to generate an exhaust pressure that causes an exhaust leak to the exhaust passage when the exhaust valve is closed. .
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