JP2014240210A - Engine start connection control unit of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】着火始動でエンジンを始動した際にエンジン回転速度のオーバーシュートに起因して駆動力変動が生じたり移行所要時間が長くなったりすることを防止する。【解決手段】エンジン始動時にエンジン回転速度NEがオーバーシュートした場合には、ステップS7およびS8を実行し、K0クラッチ34を係合させるとともにモータジェネレータMGのトルク制御でエンジン回転速度NEを低下させるため、オーバーシュートに起因して駆動力変動が生じたり移行所要時間が長くなったりすることが防止される。また、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupg以下の場合にステップS4の着火始動が実行されるため、エンジン回転速度NEを低下させるためにモータジェネレータMGの回生制御が必要な場合でも、その回生制御でバッテリー44が過充電になる恐れはなく、回生制御によってエンジン回転速度NEを適切に低下させることができる。【選択図】図5[PROBLEMS] To prevent fluctuations in driving force due to an overshoot of engine rotation speed and an increase in required time for transition when an engine is started by ignition start. When engine speed NE overshoots at the time of engine start, steps S7 and S8 are executed to engage K0 clutch 34 and to reduce engine speed NE by torque control of motor generator MG. Thus, it is possible to prevent fluctuations in the driving force due to overshoot and an increase in the required transition time. Further, since the ignition start of step S4 is executed when the remaining power SOC of the battery 44 is equal to or less than the upper limit guard value SOCupg, even when regenerative control of the motor generator MG is necessary to reduce the engine speed NE, The battery 44 is not overcharged by the regenerative control, and the engine speed NE can be appropriately reduced by the regenerative control. [Selection] Figure 5
Description
本発明は着火始動が可能なエンジンを有するハイブリッド車両に係り、特に、着火始動でエンジンを始動した後にエンジン断接装置を係合させて駆動系に接続する際のエンジン始動接続制御装置に関するものである。 The present invention relates to a hybrid vehicle having an engine capable of ignition start, and more particularly to an engine start connection control device when an engine connecting / disconnecting device is engaged and connected to a drive system after starting the engine by ignition start. is there.
(a) 膨張行程にある気筒内に燃料を直接噴射するとともに点火することにより始動する着火始動が可能なエンジンと、(b) そのエンジンを駆動系に対して接続遮断するエンジン断接装置と、(c) 電動モータおよび発電機として選択的に用いることができるモータジェネレータと、(d) そのモータジェネレータとの間で電力の授受を行うバッテリーとを有するハイブリッド車両が知られている。そして、このようなハイブリッド車両において、(e) 前記エンジン断接装置により駆動系から遮断されて回転停止している前記エンジンを着火始動する着火始動手段と、(f) その着火始動でエンジン回転速度が上昇し、車速に応じて定まる同期回転速度等の所定の目標回転速度に達したら、前記エンジン断接装置を係合させて前記エンジンを駆動系に接続するエンジン接続手段と、を有するエンジン始動接続制御装置が提案されている(特許文献1参照)。 (a) an engine capable of starting ignition by directly injecting fuel into a cylinder in an expansion stroke and igniting; (b) an engine connecting / disconnecting device for disconnecting the engine from a drive system; There is known a hybrid vehicle having (c) a motor generator that can be selectively used as an electric motor and a generator, and (d) a battery that transfers electric power to and from the motor generator. In such a hybrid vehicle, (e) ignition start means for starting ignition of the engine that is shut off from the drive system by the engine connecting / disconnecting device, and (f) engine rotation speed by the ignition start Engine connection means for engaging the engine connecting / disconnecting device and connecting the engine to a drive system when the engine reaches a predetermined target rotational speed such as a synchronous rotational speed determined according to the vehicle speed. A connection control device has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、このような着火始動においては、エンジンをクランキングして始動する場合に比べて一般にエンジン回転速度の上昇勾配が大きいため、エンジン接続手段によりエンジン断接装置を係合させて駆動系に接続する際に、エンジン回転速度が目標回転速度を大きく上回るオーバーシュートが発生することがある。このため、エンジン断接装置を係合させる際に、エンジン等のイナーシャにより駆動力変動が生じてドラビリが悪化したり、目標回転速度に収束してエンジン走行へ移行するまでの所要時間が長くなったりする問題があった。 However, in such an ignition start, since the engine speed increases generally in a larger gradient than when the engine is cranked and started, the engine connecting / disconnecting device is engaged by the engine connecting means and connected to the drive system. In doing so, an overshoot may occur in which the engine rotation speed greatly exceeds the target rotation speed. For this reason, when the engine connecting / disconnecting device is engaged, the driving force fluctuates due to the inertia of the engine or the like, and the drivability deteriorates, or the time required to converge to the target rotational speed and shift to engine running becomes longer. There was a problem.
これに対し、未だ公知ではないが、エンジン断接装置を係合させるとともにモータジェネレータのトルク制御でエンジン回転速度を低下させることが考えられる。しかしながら、エンジン回転速度を低下させるためにモータジェネレータの回生制御が必要な場合にバッテリーが満充電であると、その回生制御を行うことができないため、依然として駆動力変動が生じたり移行所要時間が長くなったりすることがある。 On the other hand, although not yet known, it is conceivable to engage the engine connecting / disconnecting device and reduce the engine rotation speed by controlling the torque of the motor generator. However, if regenerative control of the motor generator is required to reduce the engine speed, if the battery is fully charged, the regenerative control cannot be performed. Sometimes it becomes.
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、着火始動でエンジンを始動した後にエンジン断接装置を係合させて駆動系に接続する際に、エンジン回転速度のオーバーシュートに起因して駆動力変動が生じたり移行所要時間が長くなったりすることを防止することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide an engine rotational speed when the engine connecting / disconnecting device is engaged and connected to the drive system after starting the engine by ignition start. This is to prevent fluctuations in the driving force due to the overshoot and increase of the required transition time.
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 膨張行程にある気筒内に燃料を直接噴射するとともに点火することにより始動する着火始動が可能なエンジンと、そのエンジンを駆動系に対して接続遮断するエンジン断接装置と、電動モータおよび発電機として選択的に用いることができるモータジェネレータと、そのモータジェネレータとの間で電力の授受を行うバッテリーとを有するハイブリッド車両に関し、(b) 前記エンジン断接装置により駆動系から遮断されて回転停止している前記エンジンを着火始動する着火始動手段と、(c) その着火始動でエンジン回転速度が上昇して目標回転速度に達したら前記エンジン断接装置を係合させて前記エンジンを駆動系に接続するエンジン接続手段と、を有するエンジン始動接続制御装置において、(d) 前記エンジンの始動時に前記エンジン回転速度が前記目標回転速度を超えるオーバーシュートが発生した場合に、前記エンジン断接装置を係合させるとともに回生制御を含む前記モータジェネレータのトルク制御でそのエンジン回転速度を低下させるオーバーシュート抑制手段と、(e) 前記バッテリーの蓄電残量が予め定められた上限ガード値を超えている場合には、前記着火始動以外の始動方法により前記エンジンの始動を行う着火始動制限手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the first invention provides: (a) an engine capable of starting ignition by directly injecting fuel into a cylinder in an expansion stroke and igniting the engine; (B) a hybrid vehicle having an engine connection / disconnection device that disconnects and disconnects, a motor generator that can be selectively used as an electric motor and a generator, and a battery that transfers power to and from the motor generator. Ignition starting means for starting ignition of the engine which is cut off from the drive system by the engine connecting / disconnecting device; and (c) the engine when the engine rotational speed increases and reaches the target rotational speed by the ignition start. In an engine start connection control device having an engine connecting means for engaging a connecting / disconnecting device to connect the engine to a drive system, d) When an overshoot occurs in which the engine speed exceeds the target speed when the engine is started, the engine connecting / disconnecting device is engaged and the engine rotation is controlled by torque control of the motor generator including regenerative control. Overshoot suppression means for reducing the speed, and (e) ignition for starting the engine by a starting method other than the ignition starting when the remaining power storage amount of the battery exceeds a predetermined upper limit guard value And start restriction means.
第2発明は、第1発明のハイブリッド車両のエンジン始動接続制御装置において、(a) 前記目標回転速度は、車速に応じて定まる同期回転速度であり、(b) 前記オーバーシュート抑制手段は、前記エンジン回転速度が前記同期回転速度を超えた場合に前記エンジン断接装置のスリップ係合でそのエンジン回転速度を低下させるとともに、そのエンジン回転速度の低下に伴って生じる駆動力変動を前記モータジェネレータのトルク制御で吸収することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the engine start connection control device for a hybrid vehicle according to the first aspect, (a) the target rotational speed is a synchronous rotational speed determined according to a vehicle speed, and (b) the overshoot suppressing means includes the When the engine rotation speed exceeds the synchronous rotation speed, the engine connection speed is reduced by slip engagement of the engine connecting / disconnecting device, and driving force fluctuations caused by the decrease in the engine rotation speed are reduced by the motor generator. Absorbing is performed by torque control.
このようなハイブリッド車両のエンジン始動接続制御装置においては、エンジンの始動時にエンジン回転速度が目標回転速度を超えてオーバーシュートした場合に、エンジン断接装置を係合させるとともにモータジェネレータのトルク制御でエンジン回転速度を低下させるため、オーバーシュートに起因して駆動力変動が生じたり移行所要時間が長くなったりすることが防止される。その場合に、バッテリーの蓄電残量が上限ガード値以下の場合に着火始動が実行されるため、エンジン回転速度を低下させるためにモータジェネレータの回生制御が必要な場合でも、その回生制御でバッテリーが過充電になる恐れはなく、回生制御によってエンジン回転速度を確実に低下させることができる。また、蓄電残量が上限ガード値を超えている場合には着火始動以外の始動方法、例えば従来のようにエンジン断接装置のスリップ制御でエンジンをクランキングして始動するクランキング始動等でエンジンの始動が行われるため、モータジェネレータの力行制御で駆動力変動を抑制するなどしてエンジンを適切に始動することができる。 In such an engine start connection control device for a hybrid vehicle, when the engine rotation speed exceeds the target rotation speed and overshoots when the engine is started, the engine connecting / disconnecting device is engaged and the engine generator torque control is performed. Since the rotational speed is reduced, it is possible to prevent fluctuations in the driving force due to overshoot and an increase in the required transition time. In this case, since the ignition start is executed when the remaining amount of electricity stored in the battery is equal to or lower than the upper limit guard value, even when the motor generator regenerative control is required to reduce the engine speed, the battery is There is no fear of overcharging, and the engine speed can be reliably reduced by regenerative control. Further, when the remaining amount of power storage exceeds the upper limit guard value, the engine is started by a start method other than the ignition start, for example, the crank start is started by cranking the engine by the slip control of the engine connecting / disconnecting device as in the past. Therefore, the engine can be appropriately started by suppressing fluctuations in driving force by powering control of the motor generator.
第2発明は車両が走行中で、目標回転速度が車速に応じて定まる同期回転速度の場合であり、エンジンの始動時にエンジン回転速度が同期回転速度を超えてオーバーシュートした場合には、エンジン断接装置のスリップ係合でそのエンジン回転速度を低下させるとともにモータジェネレータのトルクを制御して駆動力変動を吸収するため、エンジン接続時のドラビリの悪化を抑制しつつエンジン走行への移行所要時間を短縮できる。 The second invention is a case where the vehicle is running and the target rotational speed is a synchronous rotational speed determined according to the vehicle speed. If the engine rotational speed exceeds the synchronous rotational speed when the engine is started, the engine is disconnected. Since the engine speed is reduced by slip engagement of the contact device and the torque of the motor generator is controlled to absorb fluctuations in the driving force, the time required for shifting to engine running can be reduced while suppressing deterioration in drivability when the engine is connected. Can be shortened.
本発明は、駆動系に設けられたモータジェネレータに対してエンジンがエンジン断接装置によって接続、遮断されるハイブリッド車両に好適に適用されるが、必ずしもエンジンをモータジェネレータに直結する必要はなく、モータジェネレータの配設位置は適宜定められる。このモータジェネレータとは別に走行用の電動モータ等を備えていても良い。エンジンは、4サイクルのガソリンエンジンが好適に用いられ、4気筒以上の多気筒エンジンを含む種々の気筒数のエンジンを用いることができる。2サイクルのガソリンエンジンなど、膨張行程の気筒内に燃料を噴射して着火始動できる他の往復動内燃機関を用いることも可能である。エンジン断接装置は、エンジンと駆動系との間の動力伝達を接続、遮断できるものであれば良く、例えば単板式、多板式等の油圧式摩擦係合装置が好適に用いられる。 The present invention is preferably applied to a hybrid vehicle in which an engine is connected to or disconnected from a motor generator provided in a drive system by an engine connecting / disconnecting device. However, the engine does not necessarily have to be directly connected to the motor generator. The position of the generator is determined as appropriate. In addition to this motor generator, a traveling electric motor or the like may be provided. As the engine, a 4-cycle gasoline engine is preferably used, and an engine having various cylinder numbers including a multi-cylinder engine having four or more cylinders can be used. It is also possible to use another reciprocating internal combustion engine that can start ignition by injecting fuel into a cylinder in an expansion stroke, such as a two-cycle gasoline engine. The engine connecting / disconnecting device may be any device that can connect and disconnect power transmission between the engine and the drive system. For example, a single-plate type, multi-plate type hydraulic friction engagement device is preferably used.
エンジン回転速度がオーバーシュートした場合にエンジン回転速度を低下させるオーバーシュート抑制手段は、第2発明のように車両走行中の場合には、エンジン断接装置のスリップ係合でエンジン回転速度を低下させるとともにモータジェネレータのトルク制御で駆動力変動を吸収するように構成されるが、ニュートラルでの停車時等には、エンジン断接装置を接続(係合)するとともにモータジェネレータの回生制御でエンジン回転速度を低下させれば良いなど、種々の態様が可能である。 The overshoot suppressing means for reducing the engine rotation speed when the engine rotation speed overshoots reduces the engine rotation speed by slip engagement of the engine connecting / disconnecting device when the vehicle is running as in the second aspect of the invention. At the same time, it is configured to absorb fluctuations in driving force through torque control of the motor generator, but when the vehicle stops at neutral, etc., it connects (engages) the engine connecting / disconnecting device and engine regenerative control controls the engine speed. Various modes are possible, such as reducing the value.
エンジン始動時にエンジン回転速度がオーバーシュートした時に、そのエンジン回転速度を低下させる際にモータジェネレータの回生制御が必要か否かは、オーバーシュートの程度やモータジェネレータの作動状態などで異なる。しかし、着火始動時のオーバーシュートの最大量はエンジンの種類等によって略決まるため、駆動力変動を吸収するために必要なオーバーシュート補償トルク(最大補償トルク)を予め求めることができる。そして、このオーバーシュート補償トルク以上のトルクでモータジェネレータが力行制御されている車両走行時には、オーバーシュートした場合に回生制御を行う必要がないため、バッテリーの蓄電残量が上限ガード値を超えているか否かに拘らず着火始動が許容されるようにすることができる。着火始動制限手段は、基本的にはバッテリーの蓄電残量が上限ガード値を超えている時には着火始動を禁止し、他の始動方法でエンジンを始動するが、一定の条件下で着火始動が許容される場合も含む。 Whether or not the motor generator needs to be regeneratively controlled when the engine rotational speed is reduced when the engine rotational speed is overshot at the start of the engine depends on the degree of overshoot and the operating state of the motor generator. However, since the maximum amount of overshoot at the start of ignition is substantially determined by the type of engine or the like, the overshoot compensation torque (maximum compensation torque) necessary to absorb the driving force fluctuation can be obtained in advance. When the vehicle is running in which the motor generator is power-running with a torque equal to or greater than this overshoot compensation torque, there is no need to perform regenerative control in the event of overshoot, so whether the remaining battery charge exceeds the upper limit guard value. It is possible to allow ignition start regardless of whether or not. The ignition start limiting means basically prohibits ignition start when the remaining battery charge exceeds the upper guard value and starts the engine with other starting methods, but allows ignition start under certain conditions. This includes cases where
バッテリーの蓄電残量が上限ガード値を超えている場合には着火始動が制限されるが、バッテリーの充電制御において、少なくともEV走行モード等のエンジンが回転停止している時には上限ガード値を超えて充電することを禁止するようにすれば、バッテリーの蓄電残量による着火始動の制限が少なくなって着火始動の頻度が高くなり、燃費を向上せることができる。 The ignition start is limited when the remaining battery charge exceeds the upper guard value, but the battery charge control exceeds the upper guard value at least when the engine in the EV drive mode is stopped. By prohibiting charging, the limit of ignition start due to the remaining amount of power stored in the battery is reduced, the frequency of ignition start is increased, and fuel efficiency can be improved.
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両10の駆動系統の骨子図を含む概略構成図である。このハイブリッド車両10は、気筒内に燃料を直接噴射する直噴型のエンジン12と、電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータMGとを走行用の駆動力源として備えている。そして、それ等のエンジン12およびモータジェネレータMGの出力は、流体式伝動装置であるトルクコンバータ14からタービン軸16、C1クラッチ18を経て自動変速機20に伝達され、更に出力軸22、差動歯車装置24を介して左右の駆動輪26に伝達される。トルクコンバータ14は、ポンプ翼車とタービン翼車とを直結する摩擦係合式のロックアップクラッチ(LUクラッチ)30を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram including a skeleton diagram of a drive system of a
上記エンジン12は、本実施例では8気筒の4サイクルのガソリンエンジンが用いられており、図2に具体的に示すように、燃料噴射装置46により気筒(シリンダ)100内にガソリン(高圧微粒子)が直接噴射されるようになっている。このエンジン12は、吸気通路102から吸気弁104を介して気筒100内に空気が流入するとともに、排気弁108を介して排気通路106から排気ガスが排出されるようになっており、所定のタイミングで点火装置47によって点火されることにより気筒100内の混合気が爆発燃焼してピストン110が下方へ押し下げられる。吸気通路102は、サージタンク103を介して吸入空気量調節装置である電子スロットル弁45に接続されており、その電子スロットル弁45の開度(スロットル弁開度)に応じて吸気通路102から気筒100内に流入する吸入空気量、すなわちエンジン出力が制御される。上記ピストン110は、気筒100内に軸方向の摺動可能に嵌合されているとともに、コネクチングロッド112を介してクランク軸114のクランクピン116に相対回転可能に連結されており、ピストン110の直線往復移動に伴ってクランク軸114が矢印Rで示すように回転駆動される。クランク軸114は、ジャーナル部118において軸受により回転可能に支持されるようになっており、ジャーナル部118とクランクピン116とを接続するクランクアーム120を一体に備えている。
In the present embodiment, the
そして、このようなエンジン12は、クランク軸114の2回転(720°)で、吸入行程、圧縮行程、膨張(爆発)行程、排気行程の4行程が行われ、これが繰り返されることでクランク軸114が連続回転させられる。8つの気筒100のピストン110は、それぞれクランク角度Φが90°ずつずれるように構成されており、クランク軸114が90°回転する毎に8つの気筒100が順番に爆発燃焼させられて連続的に回転トルクが発生させられる。また、何れかの気筒100のピストン110が圧縮行程の後のTDC(上死点)に達する圧縮TDCからクランク軸114が所定角度回転し、吸気弁104および排気弁108が共に閉じている膨張行程の所定の角度範囲θ内で停止している時に、燃料噴射装置46によって気筒100内にガソリンを噴射するとともに点火装置47によって点火することにより、気筒100内の混合気を爆発燃焼させて始動する着火始動が可能である。上記角度範囲θは、例えば圧縮TDCから30°〜60°程度の範囲内が適当であるが、8気筒エンジンの場合には圧縮TDCから80°〜100°程度の時にも着火始動が可能であり、上記角度範囲θはエンジン12の気筒数等に応じて適宜定められる。
In such an
図1に戻って、上記エンジン12とモータジェネレータMGとの間には、ダンパ38を介してそれ等を直結するK0クラッチ34が設けられている。このK0クラッチ34は、油圧シリンダによって摩擦係合させられる単板式或いは多板式の油圧式摩擦係合クラッチで、油圧制御装置28によって係合解放制御される。K0クラッチ34は油圧式摩擦係合装置で、エンジン12を駆動系すなわちモータジェネレータMGから駆動輪26までの動力伝達経路に対して接続したり遮断したりするエンジン断接装置として機能する。モータジェネレータMGは、インバータ42を介してバッテリー44に接続されており、バッテリー44からの電力供給に基づいて力行制御されることにより電動モータとして機能し、バッテリー44に充電するように回生制御されることにより発電機として機能する。また、前記自動変速機20は、複数の油圧式摩擦係合装置(クラッチやブレーキ)の係合解放状態によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式等の有段の自動変速機で、油圧制御装置28に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって変速制御が行われる。C1クラッチ18は自動変速機20の入力クラッチとして機能するもので、同じく油圧制御装置28によって係合解放制御されるようになっている。
Returning to FIG. 1, a
このようなハイブリッド車両10は電子制御装置70によって制御される。電子制御装置70は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。電子制御装置70には、アクセル操作量センサ48からアクセルペダルの操作量(アクセル操作量)Accを表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ50、MG回転速度センサ52、タービン回転速度センサ54、車速センサ56、クランク角度センサ58、およびSOCセンサ60から、それぞれエンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NE、モータジェネレータMGの回転速度(MG回転速度)NMG、タービン軸16の回転速度(タービン回転速度)NT、出力軸22の回転速度(出力軸回転速度で車速Vに対応)NOUT、8つの気筒100毎のTDC(上死点)からの回転角度(クランク角度)Φ、バッテリー44の蓄電残量SOCに関する信号が供給される。この他、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。SOCセンサ60は、例えばバッテリー電圧から蓄電残量SOCを求めるように構成されるが、バッテリー44の充電量および放電量を逐次積算して蓄電残量SOCを求めることも可能である。上記アクセル操作量Accは、運転者の出力要求量に相当する。
Such a
上記電子制御装置70は、機能的にハイブリッド制御手段72、変速制御手段74、充電制御手段76を有するとともに、エンジン12の始動および駆動系に対する接続制御に関してエンジン始動制御手段80、アシスト手段90、オーバーシュート抑制手段92、およびエンジン接続手段94を備えている。ハイブリッド制御手段72は、エンジン12およびモータジェネレータMGの作動を制御することにより、例えばエンジン12を駆動力源として用いて走行するエンジン走行モードや、モータジェネレータMGのみを駆動力源として用いて走行するEV走行モード等の予め定められた複数の走行モードを、アクセル操作量Accや車速V等の運転状態に基づいて予め定められたモード切換条件に従って切り換えて走行する。エンジン走行モードは、図3に示すようにK0クラッチ34を締結(完全係合)してエンジン12を駆動系に接続した状態で走行するもので、モータジェネレータMGは基本的にはフリー(無負荷)であるが加速要求時等に必要に応じて力行制御されて駆動力をアシストする。ロックアップクラッチ30は、車速V等をパラメータとして予め定められた切換マップに従って締結、解放される。また、EV走行モードは、K0クラッチ34を解放してエンジン12を駆動系から切り離した状態で走行するもので、ロックアップクラッチ30は締結(完全係合)される。このEV走行モードでは、エンジン12は燃料噴射等の停止に伴って回転が停止し、連れ廻りによる燃費の悪化が防止される。上記エンジン走行モード、EV走行モードの何れの場合も、車両の減速時や制動時等にモータジェネレータMGが回生制御されてバッテリー44を充電する充電制御が行われる。
The
変速制御手段74は、油圧制御装置28に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等を制御して複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放状態を切り換えることにより、自動変速機20の複数のギヤ段を、アクセル操作量Accや車速V等の運転状態をパラメータとして予め定められた変速マップに従って切り換える。
The shift control means 74 controls an electromagnetic hydraulic control valve, a switching valve and the like provided in the
充電制御手段76は、例えば車両の減速時や制動時等にモータジェネレータMGを回生制御してバッテリー12を充電する際の制御を行うもので、蓄電残量SOCが充放電効率等に基づいて予め定められた許容最小値SOCminおよび許容最大値SOCmaxの範囲内に保持されるように制御する。許容最大値SOCmaxに関しては、例えば図4に示すようにステップR1で蓄電残量SOCが許容最大値SOCmax以下か否かを判断し、SOC≦SOCmaxであればステップR2でバッテリー44を充電する一方、蓄電残量SOCが許容最大値SOCmaxを上回った場合にはステップR3を実行して充電を中止する。許容最小値SOCminに関しては、図示は省略するが、例えば蓄電残量SOCが許容最小値SOCminを下回った場合には、エンジン走行モードでの走行中にモータジェネレータMGによるアシストを禁止したり、モータジェネレータMGを回生制御してバッテリー44を充電する充電モードを実行させたりする指令を出力する。
The charge control means 76 performs control when the
充電制御手段76にはまた、エンジン12をモータジェネレータMGによりクランキングして始動したり着火始動の際にエンジン回転をアシストしたりすることが可能な下限ガード値SOCdngが設定されており、EV走行モード等のエンジン停止時には、蓄電残量SOCがその下限ガード値SOCdngを下回った場合にそのEV走行モードを禁止して蓄電残量SOCのそれ以上の低下を防止する。すなわち、エンジン12の停止中は、何時でもそのエンジン12を始動できるように蓄電残量SOCを管理する。
The charge control means 76 is also set with a lower limit guard value SOCdng that can start the
エンジン始動制御手段80は、K0クラッチ34の解放により駆動系から切り離されて回転停止しているエンジン12を始動させるもので、機能的に着火始動手段82、クランキング始動手段84、および着火始動制限手段86を備えている。図5は、このエンジン始動制御手段80、前記アシスト手段90、オーバーシュート抑制手段92、およびエンジン接続手段94によって実行されるエンジン始動接続制御を具体的に説明するフローチャートである。このフローチャートのステップS1〜S5はエンジン始動制御手段80に相当し、その中のステップS3は着火始動制限手段86に相当し、ステップS4は着火始動手段82に相当し、ステップS5はクランキング始動手段84に相当する。また、ステップS6〜S8はオーバーシュート抑制手段92に相当し、ステップS9〜S11はアシスト手段90に相当し、ステップS13およびS14はエンジン接続手段94に相当する。
The engine start control means 80 is for starting the
図5のフローチャートは、K0クラッチ34が解放されてエンジン12が駆動系から切り離され、エンジン回転速度NE=0で回転停止しているEV走行モードでの走行中(停車中を含む)に実行され、ステップS1ではエンジン始動要求があったか否かを判断する。エンジン始動要求は、例えばバッテリー44の蓄電残量SOCが前記下限ガード値SOCdngを下回った場合や、車速V或いは運転者の出力要求量すなわちアクセル操作量Acc等が予め定められたモード切換条件を満たしてEV走行モードからエンジン走行モードへ切り換える場合等に、ハイブリッド制御手段72から供給される。そして、エンジン始動要求が無い場合はそのまま終了するが、エンジン始動要求があった場合にはステップS2以下を実行する。図6、図7は、モータ走行モードからエンジン走行モードへ切り換える場合のエンジン回転速度NE、MGトルクTMG、蓄電残量SOC、およびK0トルクTK0の変化を示すタイムチャートの一例であり、時間t1はエンジン始動要求が供給されてステップS1の判断がYES(肯定)になった時間である。MGトルクTMGは、モータジェネレータMGのトルクで、K0トルクTK0はK0クラッチ34の係合トルクすなわち伝達トルクである。
The flowchart of FIG. 5 is executed while the vehicle is traveling in the EV traveling mode in which the
ステップS2では着火始動が可能か否かを判断し、着火始動が可能であればステップS3を実行し、着火始動が不可であればステップS5を実行する。着火始動が可能か否かは、例えばエンジン12の何れかの気筒100のクランク角度Φが予め定められた角度範囲θの範囲内である他、エンジン冷却水温が所定温度以上であるなど予め定められた着火始動の基礎条件を満足するか否かによって判断する。そして、着火始動が不可すなわちステップS2の判断がNO(否定)の場合には、ステップS5のクランキング始動でエンジン12を始動する。このクランキング始動は、車両走行中はK0クラッチ34をスリップ係合させてエンジン12を回転駆動(クランキング)するとともに、燃料噴射および点火等の始動制御を行ってエンジン12を始動する一方、そのクランキングに伴って生じる駆動力変動をモータジェネレータMGのトルク制御で吸収する。この場合は、エンジン回転速度NEを引き上げるために車両の駆動力が使われるため、その分だけモータジェネレータMGの力行トルクを増大させる必要があり、バッテリー44の過充電が問題になることはない。また、ニュートラル(動力遮断状態)での停車中におけるエンジン始動時には、K0クラッチ34を完全係合させるとともにモータジェネレータMGの力行制御でエンジン回転速度NEを上昇させる。そして、このクランキング始動でエンジン12が自力で回転できるようになったらステップS6以下を実行する。
In step S2, it is determined whether ignition start is possible. If ignition start is possible, step S3 is executed, and if ignition start is impossible, step S5 is executed. Whether or not the ignition start is possible is determined in advance, for example, the crank angle Φ of any
着火始動が可能でステップS2の判断がYESの場合には、続いてステップS3を実行し、バッテリー44の蓄電残量SOCが予め定められた上限ガード値SOCupg以下であるか否かを判断する。これは、着火始動でエンジン12を始動すると、クランキング始動に比べて一般にエンジン回転速度NEの上昇速度が大きく、目標回転速度NEtrgを大きく上回るオーバーシュートが発生する可能性があり(図7参照)、そのままK0クラッチ34を係合させて目標回転速度NEtrgまで引き下げようとすると、エンジン12のイナーシャ等により大きな駆動力変動が発生したりエンジン走行モードへの移行所要時間が長くなったりする。本実施例では、モータジェネレータMGのトルク制御でエンジン回転速度NEを引き下げるのであるが、この場合にはイナーシャトルク分だけモータジェネレータMGの力行トルクを低下させる必要があり、MGトルクTMGが低い場合には回生制御が必要となる。この回生制御を行うためには、バッテリー44に充電余力が必要であり、上記上限ガード値SOCupgはオーバーシュートが発生した場合の駆動力変動をモータジェネレータMGの回生制御で吸収するのに必要な充電余力が残るように定められる。具体的には、モータジェネレータMGのトルクTMGが0の停車中や惰性走行中のエンジン始動時にオーバーシュートが発生し、回生制御によってエンジン回転速度NEを引き下げる場合に、その回生制御で発生した電気をバッテリー44に充電できるだけの充電余力が残るように、その充電余力分だけ前記許容最大値SOCmaxよりも小さい値が定められる。このように上限ガード値SOCupgが設定され、その上限ガード値SOCupg以下の場合に着火始動が行われると、モータジェネレータMGが力行制御中か否かに拘らず、そのモータジェネレータMGのトルク制御で駆動力変動を防止しつつエンジン回転速度NEを確実に低下させることができる。上記目標回転速度NEtrgは、停車中であれば例えばアイドル回転速度NEidlなどであり、走行中であればK0クラッチ34の駆動系側の回転速度と等しい同期回転速度NEsynで、具体的には車速Vおよび自動変速機20のギヤ比に応じて定まり、本実施例ではモータジェネレータMGの回転速度NMGと同じである。
If the ignition start is possible and the determination in step S2 is YES, step S3 is subsequently executed to determine whether or not the remaining power SOC of the
そして、蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgよりも大きい場合には、前記ステップS5のクランキング始動でエンジン12を始動する一方、上限ガード値SOCupg以下の場合にはステップS4の着火始動でエンジン12を始動する。この着火始動は、膨張行程にある気筒100内に燃料を直接噴射するとともに点火することにより、外部からの回転アシスト無しでエンジン12を始動するもので、エンジン12が回転し始めたら直ちにステップS6以下を実行する。図6、図7は、何れもエンジン始動要求に従って着火始動によりエンジン12が始動させられた場合で、エンジン始動開始当初はK0クラッチ34のトルクTK0が0で解放状態に維持されており、エンジン12は駆動系から切り離されたままである。
If the remaining power SOC is larger than the upper limit guard value SOCuppg, the
ステップS6では、オーバーシュートが発生したか否かを判断する。具体的には、エンジン回転速度NEが目標回転速度NEtrgよりも予め定められた判定値α以上高くなったか否かを判断し、判定値α以上高くなった場合にはオーバーシュートが発生したと判断する。制御開始当初は、エンジン回転速度NEは目標回転速度NEtrgよりも低く、ステップS6の判断はNOでステップS9を実行する。ステップS9では、エンジン回転速度NEが予め定められた下限ガード値NEg以上か否か、すなわちエンジン回転速度NEの立ち上がりが予め定められた立ち上がり基準を満たしているか否かを判断する。下限ガード値NEgは、例えば図6のエンジン回転速度NEの欄に一点鎖線で示すように、始動制御開始時(時間t1)からの経過時間をパラメータとして定められ、NE≧NEgであれば立ち上がり基準を満たしているとして、ステップS12でK0クラッチ34を解放し、或いは解放状態を維持することにより、エンジン12の自力回転のみによるエンジン回転速度NEの上昇状態を維持し、その後ステップS13を実行する。下限ガード値NEgの代わりに、エンジン回転速度NEの変化速度である上昇勾配ΔNEが予め定められた判定値β以上か否か、等により立ち上がり基準を満たしているか否かを判断することもできる。
In step S6, it is determined whether or not an overshoot has occurred. Specifically, it is determined whether or not the engine speed NE is higher than a predetermined determination value α than the target rotation speed NEtrg. If the engine speed NE is higher than the determination value α, it is determined that an overshoot has occurred. To do. At the beginning of the control, the engine rotational speed NE is lower than the target rotational speed NEtrg, the determination in step S6 is NO, and step S9 is executed. In step S9, it is determined whether or not the engine rotational speed NE is equal to or higher than a predetermined lower limit guard value NEg, that is, whether or not the rising of the engine rotational speed NE satisfies a predetermined rising criterion. The lower limit guard value NEg is determined by using the elapsed time from the start of the start control (time t1) as a parameter, for example, as shown by a one-dot chain line in the column of the engine speed NE in FIG. In step S12, the
一方、NE<NEgすなわちエンジン回転速度NEの立ち上がりが遅いアンダーシュートでステップS9の判断がNOの場合には、エンジン回転速度NEの上昇をアシストするためにステップS10およびS11のアシスト制御を実行し、その後ステップS13を実行する。ステップS10ではK0クラッチ34を係合制御し、ステップS11ではモータジェネレータMGのトルク制御を行う。すなわち、着火始動ではクランク角度Φ等によってエンジン回転速度NEの立ち上がりが遅くなる場合があるため、下限ガード値NEgを下回った時には、車両走行中であればK0クラッチ34をスリップ係合させることによりエンジン回転速度NEの上昇をアシストするとともに、そのアシストによって生じる駆動力変動をモータジェネレータMGのトルク制御(力行制御)で吸収する。K0クラッチ34の係合トルクTK0およびモータジェネレータMGの補償トルクは、例えば下限ガード値NEgとエンジン回転速度NEとの偏差に応じて連続的或いは段階的に制御されるが、予め一定値が定められても良い。ニュートラルでの停車中のエンジン始動時には、ステップS10でK0クラッチ34を完全係合させるとともに、ステップS11ではモータジェネレータMGの力行制御でアシストする。これ等のステップS10およびS11が繰り返し実行されることにより、駆動力変動を抑制しつつエンジン回転速度NEが下限ガード値NEg以上とされ、エンジン走行モードへ移行する際の所要時間を所定時間内に抑えることができる。下限ガード値NEgや前記判定値βは、着火始動かクランキング始動かに拘らず予め一定値が定められても良いが、着火始動とクランキング始動とで異なる値を設定することもできる。
On the other hand, if NE <NEg, i.e., undershoot where the engine speed NE rises slowly and the determination in step S9 is NO, the assist control of steps S10 and S11 is executed to assist the increase in the engine speed NE. Thereafter, step S13 is executed. In step S10, the
図6の実線は、ニュートラルでの停車中に図5のフローチャートに従ってエンジン始動制御が行われた場合で、MGトルクTMGおよびK0トルクTK0の欄の二点鎖線は車両走行中の場合であり、何れも時間t2〜t3が上記ステップS10およびS11でアシスト制御が行われた時間で、時間t3で目標回転速度NEtrg付近に達している。車両走行中の場合のエンジン回転速度NE、蓄電残量SOCは、実線で示すニュートラルでの停車中と略同じである。蓄電残量SOCは、このアシスト制御によって低下するが、本実施例では下限ガード値SOCdng以上でエンジン始動が行われるため、蓄電残量SOCが許容下限値SOCminを下回ることはなく、モータジェネレータMGによるアシスト制御でエンジン回転速度NEを適切に上昇させることができる。これに対し、例えば破線で示すように蓄電残量SOCが下限ガード値SOCdngよりも低いと、モータジェネレータMGによるアシスト制御を適切に行うことができないため、エンジン回転速度NEは破線で示すように上昇勾配ΔNEが低いままで、目標回転速度NEtrg付近に到達する時間t4が遅くなる。したがって、エンジン回転速度NEのアンダーシュートが予想される場合は、蓄電残量SOCが下限ガード値SOCdng以上の範囲で着火始動を行う必要がある。なお、上記ステップS10、S11のアシスト制御は、エンジン回転速度NEが下限ガード値NEg以上になっても、所定のアシスト解除条件を満たすまで実行が継続され、図6では目標回転速度NEtrgに達するまでアシスト制御が実行されている。 The solid line in FIG. 6 is the case where the engine start control is performed according to the flowchart in FIG. 5 while the vehicle is stopped at the neutral position, and the two-dot chain line in the column of MG torque TMG and K0 torque TK0 is the case where the vehicle is running. Time t2 to t3 is the time when the assist control is performed in steps S10 and S11, and has reached the vicinity of the target rotational speed NEtrg at time t3. The engine rotation speed NE and the remaining power storage SOC when the vehicle is running are substantially the same as when the vehicle is stopped at the neutral position indicated by the solid line. Although the remaining power storage SOC is reduced by this assist control, in the present embodiment, the engine is started at the lower limit guard value SOCdng or more, so the remaining power SOC does not fall below the allowable lower limit SOCmin, and the motor generator MG The engine speed NE can be appropriately increased by the assist control. On the other hand, for example, as shown by a broken line, if the remaining power SOC is lower than the lower limit guard value SOCdng, the assist control by the motor generator MG cannot be performed properly, and therefore the engine speed NE increases as shown by the broken line. The time t4 for reaching near the target rotational speed NEtrg is delayed while the gradient ΔNE remains low. Therefore, when an undershoot of the engine speed NE is expected, it is necessary to perform ignition start in a range where the remaining power storage SOC is equal to or greater than the lower limit guard value SOCdng. Note that the assist control in steps S10 and S11 is continued until the predetermined assist release condition is satisfied even when the engine rotational speed NE is equal to or higher than the lower limit guard value NEg. In FIG. 6, until the target rotational speed NEtrg is reached. Assist control is being executed.
前記ステップS6の判断がYESの場合、すなわちエンジン回転速度NEがオーバーシュートした場合には、ステップS7およびS8のオーバーシュート抑制制御を実行し、その後ステップS13を実行する。ステップS7ではK0クラッチ34を係合制御し、ステップS8ではモータジェネレータMGのトルク制御を行う。すなわち、車両走行中であれば、ステップS7でK0クラッチ34をスリップ係合させることによりエンジン回転速度NEを低下させるとともに、エンジン12のイナーシャ等によって生じる駆動力変動を、ステップS8のモータジェネレータMGのトルク制御で吸収する。この場合には、前記アシスト制御とは逆に駆動力の増加を抑える必要があり、モータジェネレータMGが力行制御されている場合にはその力行トルクを低下させ、必要に応じて回生制御を行う。また、惰性走行時でモータジェネレータMGのトルクTMG=0の場合には、回生制御によって駆動力の増加を吸収する。この場合のK0クラッチ34の係合トルクTK0およびモータジェネレータMGの補償トルクは、例えばエンジン回転速度NEと目標回転速度NEtrgとの偏差に応じて連続的或いは段階的に制御されるが、予め一定値が定められても良い。ニュートラルでの停車中のエンジン始動時には、ステップS7でK0クラッチ34を完全係合させるとともに、ステップS8ではモータジェネレータMGの回生制御でエンジン回転速度NEを低下させる。これ等のステップS7およびS8が繰り返し実行されることにより、駆動力変動を抑制しつつエンジン回転速度NEのオーバーシュートが抑制され、エンジン走行モードへ移行する際の所要時間を所定時間内に抑えることができる。
If the determination in step S6 is YES, that is, if the engine speed NE has overshooted, overshoot suppression control in steps S7 and S8 is executed, and then step S13 is executed. In step S7, the
図7の実線は、ニュートラルでの停車中に図5のフローチャートに従ってエンジン始動制御が行われた場合で、MGトルクTMGおよびK0トルクTK0の欄の二点鎖線は車両走行中の場合であり、何れも時間t2〜t3が上記ステップS7およびS8でオーバーシュート抑制制御が行われた時間で、時間t3で目標回転速度NEtrg付近に収束している。車両走行中の場合のエンジン回転速度NE、蓄電残量SOCは、実線で示すニュートラルでの停車中と略同じである。この場合は、モータジェネレータMGの回生制御でエンジン回転速度NEが低下させられるため、回生制御に伴って蓄電残量SOCが増大するが、本実施例では上限ガード値SOCupg以下で着火始動が行われるため、蓄電残量SOCが許容上限値SOCmaxを上回ることはなく、モータジェネレータMGの回生制御でエンジン回転速度NEを適切に低下させることができる。これに対し、例えば破線で示すように蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgよりも高いと、モータジェネレータMGの回生制御を適切に行うことができず、K0クラッチ34の係合制御だけで駆動力変動を抑制しつつエンジン回転速度NEを引き下げようとすると、破線で示すように大きくオーバーシュートし、目標回転速度NEtrg付近に収束する時間t4が遅くなる。したがって、エンジン回転速度NEのオーバーシュートが予想される場合は、蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupg以下の範囲で着火始動を行う必要がある。
The solid line in FIG. 7 is the case where the engine start control is performed according to the flowchart in FIG. 5 while the vehicle is stopped at the neutral position, and the two-dot chain line in the column of MG torque TMG and K0 torque TK0 is the case where the vehicle is running. Also, the times t2 to t3 are the times when the overshoot suppression control is performed in the above steps S7 and S8, and converge at around the target rotational speed NEtrg at the time t3. The engine rotation speed NE and the remaining power storage SOC when the vehicle is running are substantially the same as when the vehicle is stopped at the neutral position indicated by the solid line. In this case, since the engine speed NE is reduced by the regeneration control of the motor generator MG, the remaining power storage SOC increases with the regeneration control. In this embodiment, the ignition start is performed with the upper limit guard value SOCupg or less. Therefore, the remaining power SOC does not exceed the allowable upper limit SOCmax, and the engine speed NE can be appropriately reduced by the regeneration control of the motor generator MG. On the other hand, for example, as indicated by a broken line, when the remaining power SOC is higher than the upper limit guard value SOCupg, the regenerative control of the motor generator MG cannot be performed appropriately, and the driving force is obtained only by the engagement control of the
ステップS13では、エンジン回転速度NEが目標回転速度NEtrgと略一致する状態が一定時間継続する同期状態になったか否かの同期判定を行う。そして、同期判定が為されるまでは前記ステップS6以下を繰り返し、同期判定が為されたらステップS14でK0クラッチ34を完全係合させる。これにより、一連のエンジン始動接続制御が終了し、EV走行モードからエンジン走行モードへ切り換えられる。図6、図7の時間t3は、何れもステップS14が実行されてK0クラッチ34が完全係合させられ、エンジン走行モードへ切り換えられた時間である。図6、図7に実線で示すニュートラルでの停車中の場合、時間t2でK0クラッチ34が完全係合させられるが、エンジン始動接続制御の終了時間は時間t3である。また、図6、図7に二点鎖線で示すようにモータジェネレータMGが力行制御されている車両走行中の場合には、エンジン始動接続制御が終了した時間t3の後に、モータジェネレータMGのトルクTMGを漸減させつつエンジントルクを漸増させてトルクをすり替える。
In step S13, a synchronization determination is made as to whether or not a state in which the state in which the engine rotational speed NE substantially matches the target rotational speed NEtrg has continued for a certain period of time has been reached. Step S6 and subsequent steps are repeated until the synchronization determination is made, and when the synchronization determination is made, the
このように、本実施例のハイブリッド車両10のエンジン始動接続制御では、エンジン始動時にエンジン回転速度NEが目標回転速度NEtrgを超えてオーバーシュートした場合、すなわちステップS6の判断がYESになった場合には、ステップS7およびS8のオーバーシュート抑制制御を実行し、K0クラッチ34を係合させるとともにモータジェネレータMGのトルク制御でエンジン回転速度NEを低下させるため、オーバーシュートに起因して駆動力変動が生じたり移行所要時間が長くなったりすることが防止される。例えば車両が走行中の場合には、目標回転速度NEtrgとして車速Vに応じて定まる同期回転速度NEsynが設定され、エンジン12の始動時にエンジン回転速度NEがその同期回転速度NEsynを超えてオーバーシュートした場合には、K0クラッチ34のスリップ係合でそのエンジン回転速度NEが低下させられるとともにモータジェネレータMGのトルク制御で駆動力変動が吸収されるため、エンジン接続時のドラビリの悪化を抑制しつつエンジン走行モードへの移行所要時間を短縮できる。
Thus, in the engine start connection control of the
一方、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupg以下の場合にステップS4の着火始動が実行されるため、上記オーバーシュートの発生時にエンジン回転速度NEを低下させるためにモータジェネレータMGの回生制御が必要な場合でも、その回生制御でバッテリー44が過充電になる恐れはなく、回生制御によってエンジン回転速度NEを確実に低下させることができる。言い換えれば、蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを超えている場合には、着火始動によるエンジン始動の実行が禁止されるため、オーバーシュートの際にモータジェネレータMGの回生制御が必要な場合に着火始動が行われ、その回生制御が不可で駆動力変動が発生したり移行所要時間が長くなったりすることが未然に防止されるのである。
On the other hand, when the remaining power SOC of the
また、K0クラッチ34の係合制御およびモータジェネレータMGのトルク制御でエンジン12をクランキングして始動するステップS5のクランキング始動は、上限ガード値SOCupgによる制限が無く、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを超えている場合には、そのクランキング始動でエンジン12を始動するため、モータジェネレータMGの力行制御により駆動力変動を抑制しつつエンジン12を適切に始動して速やかにエンジン走行モードへ移行できる。クランキング始動では、クランキングによってバッテリー44が放電するとともに、着火始動に比べてオーバーシュートする可能性が低いため、バッテリー44の蓄電残量SOCが許容最大値SOCmaxに達する恐れはない。
In addition, the cranking start in step S5, which starts the
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, parts that are substantially the same as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
前記実施例では、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを超えている場合には、一律にステップS4の着火始動によるエンジン始動の実行が禁止され、ステップS5のクランキング始動が実行されるようになっていたが、図8のフローチャートに示すように、一定の条件下で着火始動が許容されるようにすることもできる。すなわち、着火始動時のオーバーシュートの最大量はエンジン12の種類等によって略決まるため、エンジン回転速度NEを低下させるために必要なオーバーシュート補償トルク(最大補償トルク)TMGosを予め求めることが可能である。そして、モータジェネレータMGがそのオーバーシュート補償トルクTMGos以上のトルクTMGで力行制御されている場合には、そのモータジェネレータMGのトルクTMGを低下させるだけで駆動力変動を吸収することが可能で、回生制御は必要ない。その場合は、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを超えていても着火始動を禁止する必要がないため、図8のようにステップS3−1を設け、MGトルクTMGがオーバーシュート補償トルクTMGos以上か否かを判断し、TMG≧TMGosであればステップS4の着火始動を実行し、TMG<TMGosの場合にはステップS5のクランキング始動でエンジン12を始動する。オーバーシュート補償トルクTMGosは予め一定値が定められても良いが、車速V等をパラメータとして可変設定されても良い。なお、ステップS3に先立ってステップS3−1を実行し、TMG<TMGosの場合にステップS3を実行するようにしても良い。この実施例では、ステップS3およびS3−1が着火始動制限手段86に相当する。
In the above embodiment, when the remaining power SOC of the
本実施例では、モータジェネレータMGの力行トルクの制御だけで駆動力変動の吸収が可能なように予め定められたオーバーシュート補償トルクTMGos以上のトルクでモータジェネレータMGが力行制御されている場合には、ステップS3−1の判断がYESになってステップS4の着火始動が実行されるようになり、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを超えていても着火始動でエンジン12が始動される。すなわち、モータジェネレータMGのトルクTMGがオーバーシュート補償トルクTMGos以上の場合には、エンジン回転速度NEがオーバーシュートした時にK0クラッチ34のスリップ係合でそのエンジン回転速度NEを低下させる際の駆動力変動を、モータジェネレータMGの力行トルクTMGを低下させるだけで吸収できるため、回生制御を行う必要がなく、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを超えているか否かに拘らず着火始動でエンジン12を始動する。このようにエンジン12が着火始動されると、クランキングによって始動する場合に比べてバッテリー44の消費が節減され、燃費を向上させることができる。
In this embodiment, when the motor generator MG is subjected to power running control with a torque equal to or higher than a predetermined overshoot compensation torque TMGos so that the driving force fluctuation can be absorbed only by controlling the power running torque of the motor generator MG. Thus, the determination in step S3-1 becomes YES and the ignition start in step S4 is executed, and the
図9は、本発明の更に別の実施例を説明する図で、前記充電制御手段76によって実行されるフローチャートである。図9のステップQ1では、エンジン12が回転停止中か否かを判断し、回転停止中でなければ前記図4のステップR1以下を実行して、バッテリー44を許容最大値SOCmaxまで充電する。一方、エンジン12が回転停止中の場合、すなわち直後にエンジン始動要求の可能性がある場合には、ステップQ2以下を実行し、バッテリー44の蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupg以下に制限されるように充電制御を行う。すなわち、ステップQ2で蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupg以下か否かを判断し、SOC≦SOCupgであればステップQ3でバッテリー44を充電する一方、蓄電残量SOCが上限ガード値SOCupgを上回った場合にはステップQ4を実行して充電を中止する。
FIG. 9 is a flowchart for explaining still another embodiment of the present invention, and is a flowchart executed by the charge control means 76. In step Q1 in FIG. 9, it is determined whether or not the
この場合には、図5のステップS3の判断がYESになる可能性が高くなるため、バッテリー44の蓄電残量SOCによる着火始動の制限が少なくなり、着火始動の頻度が高くなって燃費が向上する。なお、エンジン始動時には、図9のステップQ1の判断がNOとなり、図4のステップR1以下に従って充電制御が行われるため、エンジン始動時にエンジン回転速度NEがオーバーシュートしてモータジェネレータMGが回生制御される場合には、上限ガード値SOCupgを超えてバッテリー44を充電することが可能で、その回生制御により駆動力変動を適切に抑制することができる。
In this case, there is a high possibility that the determination in step S3 of FIG. 5 will be YES, so the ignition start restriction due to the remaining amount of charge SOC of the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, these are one embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added the various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. be able to.
10:ハイブリッド車両 12:エンジン 34:K0クラッチ(エンジン断接装置) 44:バッテリー 70:電子制御装置 80:エンジン始動制御手段 82:着火始動手段 86:着火始動制限手段 92:オーバーシュート抑制手段 94:エンジン接続手段 MG:モータジェネレータ NE:エンジン回転速度 NEtrg:目標回転速度 SOC:蓄電残量 SOCupg:上限ガード値 10: Hybrid vehicle 12: Engine 34: K0 clutch (engine connection / disconnection device) 44: Battery 70: Electronic control device 80: Engine start control means 82: Ignition start restriction means 86: Ignition start restriction means 92: Overshoot suppression means 94: Engine connection means MG: Motor generator NE: Engine rotation speed NEtrg: Target rotation speed SOC: Remaining power storage SOCupg: Upper limit guard value
Claims (2)
前記エンジン断接装置により駆動系から遮断されて回転停止している前記エンジンを着火始動する着火始動手段と、
該着火始動でエンジン回転速度が上昇して目標回転速度に達したら前記エンジン断接装置を係合させて前記エンジンを駆動系に接続するエンジン接続手段と、
を有するエンジン始動接続制御装置において、
前記エンジンの始動時に前記エンジン回転速度が前記目標回転速度を超えるオーバーシュートが発生した場合に、前記エンジン断接装置を係合させるとともに回生制御を含む前記モータジェネレータのトルク制御で該エンジン回転速度を低下させるオーバーシュート抑制手段と、
前記バッテリーの蓄電残量が予め定められた上限ガード値を超えている場合には、前記着火始動以外の始動方法により前記エンジンの始動を行う着火始動制限手段と、
を有することを特徴とするハイブリッド車両のエンジン始動接続制御装置。 An engine capable of starting ignition by directly injecting and igniting fuel into a cylinder in an expansion stroke, an engine connecting / disconnecting device for disconnecting the engine from a drive system, an electric motor and a generator A hybrid vehicle having a motor generator that can be selectively used and a battery that exchanges power with the motor generator,
Ignition starting means for igniting and starting the engine which is cut off from the drive system by the engine connecting / disconnecting device;
Engine connection means for engaging the engine connecting / disconnecting device and connecting the engine to a drive system when the engine rotation speed is increased at the ignition start and reaches a target rotation speed;
In an engine start connection control device having
When an overshoot occurs in which the engine rotation speed exceeds the target rotation speed when the engine is started, the engine connecting / disconnecting device is engaged, and the engine rotation speed is controlled by torque control of the motor generator including regenerative control. Overshoot suppression means for reducing,
If the remaining amount of electricity stored in the battery exceeds a predetermined upper limit guard value, ignition start limiting means for starting the engine by a start method other than the ignition start,
An engine start connection control device for a hybrid vehicle, comprising:
前記オーバーシュート抑制手段は、前記エンジン回転速度が前記同期回転速度を超えた場合に前記エンジン断接装置のスリップ係合で該エンジン回転速度を低下させるとともに、該エンジン回転速度の低下に伴って生じる駆動力変動を前記モータジェネレータのトルク制御で吸収する
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両のエンジン始動接続制御装置。 The target rotational speed is a synchronous rotational speed determined according to the vehicle speed,
The overshoot suppression means reduces the engine rotation speed by slip engagement of the engine connecting / disconnecting device when the engine rotation speed exceeds the synchronous rotation speed, and is generated along with the decrease in the engine rotation speed. 2. The engine start connection control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein fluctuations in driving force are absorbed by torque control of the motor generator.
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