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JP2016136015A - Vehicle control device - Google Patents

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JP2016136015A
JP2016136015A JP2015011730A JP2015011730A JP2016136015A JP 2016136015 A JP2016136015 A JP 2016136015A JP 2015011730 A JP2015011730 A JP 2015011730A JP 2015011730 A JP2015011730 A JP 2015011730A JP 2016136015 A JP2016136015 A JP 2016136015A
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JP
Japan
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engine
torque
control device
speed
vehicle control
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Application number
JP2015011730A
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Japanese (ja)
Inventor
光旗 松下
Koki Matsushita
光旗 松下
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle control device which can quickly restart an engine when a restart of the engine is requested during a stop operation period of the engine.SOLUTION: A vehicle control device 6 comprises: a torque control part 61 which lowers a rotation number of an engine 2 by making an MG 3 generate torque in a negative direction when a restart of the engine 2 is requested during a stop operation period of the engine 2; and an engine control part 62 which inverts a rotation direction of the engine 2 after the lowering of the rotation number of the engine 2 by making the MG 3 generate the torque in the negative direction in a torque control part 61, and when a piston of a cylinder in an expansion stroke reaches a prescribed position, restarts the engine 2 by injecting fuel into the cylinder and igniting the fuel. When the rotation number of the engine 2 is lowered to a first rotation number or below, the torque control part 61 releases the generation of the torque in the negative direction by the MG 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device.

従来、エンジンの停止動作期間中に当該エンジンの再始動要求があった場合に、当該エンジンの回転数に応じて始動モードを切り替えるエンジン始動制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のエンジン始動制御装置では、エンジンの回転数が所定の閾値以上である場合には、スタータモータにより正方向(エンジンの回転方向と同一方向)にトルクを発生させて当該エンジンを再始動させる。一方、エンジン始動制御装置は、エンジンの回転数が所定の閾値未満である場合には、スタータモータにより当該エンジンの回転を妨げる負方向にトルクを発生させ、当該エンジンを完全に停止させ、再始動位置に位置決めした後、改めて再始動させる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an engine start control device that switches a start mode in accordance with the number of revolutions of the engine when a restart request for the engine is made during an engine stop operation period (see, for example, Patent Document 1). .
In the engine start control device described in Patent Document 1, when the engine speed is greater than or equal to a predetermined threshold value, torque is generated in the forward direction (the same direction as the engine rotation direction) by the starter motor. Restart. On the other hand, when the engine speed is less than a predetermined threshold, the engine start control device generates torque in the negative direction that prevents the engine from rotating by the starter motor, completely stops the engine, and restarts the engine. After positioning to the position, restart again.

特開2004−124878号公報JP 2004-124878 A

しかしながら、特許文献1に記載のエンジン始動制御装置では、エンジンの回転数が所定の閾値未満である場合には、当該エンジンを再始動する前に、当該エンジンを完全に停止させるとともに、再始動位置に位置決めしている。このため、エンジンを再始動するまでに多くの時間が掛かり、迅速に再始動することができない、という問題がある。   However, in the engine start control device described in Patent Document 1, when the engine speed is less than a predetermined threshold, the engine is completely stopped before the engine is restarted, and the restart position is set. Is positioned. For this reason, there is a problem that it takes a long time to restart the engine and it cannot be restarted quickly.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンジンの停止動作期間中に当該エンジンの再始動要求があった場合に、迅速にエンジンを再始動することができる車両制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a vehicle control device capable of quickly restarting an engine when there is a request for restarting the engine during an engine stop operation period. For the purpose.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、エンジンと当該エンジンの回転を妨げる負方向のトルクを発生するトルク発生部とを備えた車両に搭載され、当該車両の動作を制御する車両制御装置であって、前記エンジンの停止動作期間中に前記エンジンの再始動要求があった場合に、前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させることにより前記エンジンの回転数を低下させるトルク制御部と、前記トルク制御部にて前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させることにより前記エンジンの回転数が低下した後、前記エンジンの回転方向が逆転し、かつ、膨張行程にある気筒のピストンが所定位置に到達した時に、当該気筒内に燃料を噴射及び点火して前記エンジンを再始動させるエンジン制御部とを備え、前記トルク制御部は、前記エンジンの回転数が第1の回転数以下となった場合に、前記トルク発生部による前記負方向のトルクの発生を解除することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a vehicle control device according to the present invention is mounted on a vehicle including an engine and a torque generation unit that generates a negative torque that prevents rotation of the engine, A vehicle control device for controlling the operation of the vehicle, wherein when the engine is requested to be restarted during a stop operation period of the engine, the torque generation unit generates the torque in the negative direction. A torque control unit for reducing the engine speed, and the torque control unit causing the torque generating unit to generate the torque in the negative direction so that the engine speed decreases and then the engine rotation direction is reversed. In addition, when the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches a predetermined position, the engine is controlled by injecting and igniting fuel into the cylinder and restarting the engine. And a part, the torque control unit, when the rotational speed of the engine becomes a first rotational speed below and cancels the generation of the negative direction of torque by the torque generating unit.

本発明に係る車両制御装置は、エンジンの停止動作期間中に当該エンジンの再始動要求があった場合に、負方向のトルク(エンジンへのブレーキ)を発生させて当該エンジンの回転数を低下させる。そして、車両制御装置は、当該エンジンの回転数を低下させた後、当該エンジンの回転方向が逆転し、かつ、膨張行程にある気筒のピストンが所定位置(例えば、上死点近傍)に到達した時に、当該気筒内に燃料を噴射及び点火してエンジンを再始動させる。すなわち、車両制御装置は、エンジンを完全に停止させる前に、エンジンを再始動させる。このため、迅速にエンジンを再始動させることができる。
特に、エンジンの逆転動作時に膨張行程にある気筒内は、当該逆転動作により、圧縮された状態となる。このため、当該気筒内に燃料を噴射及び点火することで、十分なトルクを得ることができ、当該エンジンを確実に再始動させることができる。
ところで、例えば、エンジンの回転方向が逆転しても負方向のトルクを継続して発生させた場合には、当該負方向のトルクの発生によって、膨張行程にある気筒のピストンが所定位置(例えば、上死点近傍)に到達するまでに時間が掛かってしまう。
本発明に係る車両制御装置は、エンジンの回転数が第1の回転数以下となった場合に、負方向のトルクの発生を解除する。このため、負方向のトルクを継続して発生させる構成と比較して、エンジンの逆転動作時に膨張行程にある気筒のピストンを所定位置(例えば、上死点近傍)に短時間で到達させることができる。
以上のことから、本発明に係る車両制御装置によれば、迅速に、かつ、確実にエンジンを再始動させることができる、という効果がある。
The vehicle control device according to the present invention generates a negative torque (brake to the engine) to reduce the rotational speed of the engine when there is a restart request of the engine during the stop operation period of the engine. . Then, after the vehicle control device reduces the rotational speed of the engine, the rotational direction of the engine is reversed, and the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches a predetermined position (for example, near the top dead center). Sometimes fuel is injected and ignited into the cylinder to restart the engine. That is, the vehicle control device restarts the engine before completely stopping the engine. For this reason, the engine can be restarted quickly.
In particular, the cylinder in the expansion stroke during the reverse rotation operation of the engine is compressed by the reverse rotation operation. For this reason, sufficient torque can be obtained by injecting and igniting the fuel into the cylinder, and the engine can be reliably restarted.
By the way, for example, when a negative torque is continuously generated even if the rotational direction of the engine is reversed, the generation of the negative torque causes the piston of the cylinder in the expansion stroke to move to a predetermined position (for example, It takes time to reach the vicinity of the top dead center).
The vehicle control device according to the present invention cancels the generation of torque in the negative direction when the rotational speed of the engine becomes equal to or lower than the first rotational speed. For this reason, as compared with the configuration in which negative torque is continuously generated, the piston of the cylinder in the expansion stroke can be made to reach a predetermined position (for example, near the top dead center) in a short time during the reverse rotation operation of the engine. it can.
From the above, the vehicle control device according to the present invention has an effect that the engine can be restarted quickly and reliably.

本発明に係る車両制御装置では、上記発明において、前記トルク制御部は、前記エンジンの回転数が0となり前記エンジンの回転方向が逆転する時点で、前記トルク発生部による前記負方向のトルクの発生を解除することが好ましい。このため、当該負方向のトルクの発生によりエンジンが逆転動作するまでの時間を短縮しながら、エンジンの回転数が0となった時点で当該負方向のトルクの発生を解除することにより膨張行程にある気筒のピストンを所定位置(例えば、上死点近傍)に短時間で到達させることができる。   In the vehicle control device according to the present invention, in the above invention, the torque control unit generates the torque in the negative direction by the torque generation unit when the rotation speed of the engine becomes 0 and the rotation direction of the engine is reversed. Is preferably released. For this reason, while shortening the time until the engine reversely rotates due to the generation of the negative direction torque, the generation of the negative direction torque is canceled when the engine speed reaches zero, thereby causing the expansion stroke. The piston of a certain cylinder can reach a predetermined position (for example, near the top dead center) in a short time.

本発明に係る車両制御装置では、上記発明において、前記トルク制御部は、前記エンジンの停止動作期間中に前記エンジンの再始動要求があった場合に、当該再始動要求直前に圧縮工程にある気筒のピストンが上死点に到達した時の前記エンジンの回転数が第2の回転数以上であれば前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させ、前記第2の回転数未満であれば前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させないことが好ましい。
ところで、再始動要求直前に圧縮工程にある気筒のピストンが上死点に到達した時のエンジンの回転数が低い場合には、エンジンが逆転動作をせずに停止してしまう虞がある。
本発明に係る車両制御装置では、エンジンの停止動作期間中にエンジンの再始動要求があった場合に、当該再始動要求直前に圧縮工程にある気筒のピストンが上死点に到達した時の当該エンジンの回転数が第2の回転数以上であれば負方向のトルクを発生させ、第2の回転数未満であれば負方向のトルクを発生させない。このため、エンジンが逆転動作をせずに停止してしまうことを防止し、上述した効果を好適に図ることができる。
In the vehicle control device according to the present invention, in the above invention, when the engine restart request is made during the engine stop operation period, the torque control unit is in a compression process immediately before the restart request. If the rotational speed of the engine when the piston reaches top dead center is equal to or higher than the second rotational speed, the torque generating unit generates the torque in the negative direction, and if the rotational speed is less than the second rotational speed, It is preferable not to generate the torque in the negative direction in the torque generator.
By the way, if the rotational speed of the engine is low when the piston of the cylinder in the compression process reaches top dead center immediately before the restart request, the engine may stop without performing reverse rotation.
In the vehicle control device according to the present invention, when there is an engine restart request during the engine stop operation period, the cylinder control piston in the compression process immediately before the restart request reaches the top dead center. If the engine speed is equal to or higher than the second speed, negative torque is generated. If the engine speed is lower than the second speed, negative torque is not generated. For this reason, it can prevent that an engine stops without performing reverse rotation operation, and can aim at the effect mentioned above suitably.

本発明に係る車両制御装置によれば、エンジンの停止動作期間中に当該エンジンの再始動要求があった場合に、迅速にエンジンを再始動させることができる、という効果がある。   According to the vehicle control device of the present invention, there is an effect that the engine can be restarted quickly when there is a request for restarting the engine during the stop operation period of the engine.

図1は、本発明の実施の形態1に係る車両の構成を模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a vehicle according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1に示した車両制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the vehicle control device shown in FIG. 図3は、図2に示した車両制御装置の動作によるエンジン回転数及びクランク角の挙動を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing the behavior of the engine speed and the crank angle by the operation of the vehicle control device shown in FIG. 図4は、本発明の実施の形態2に係る車両制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the vehicle control device according to the second embodiment of the present invention. 図5は、図4に示した車両制御装置によるエンジン回転数及びクランク角の挙動を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing the behavior of the engine speed and the crank angle by the vehicle control device shown in FIG.

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態と記載)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Furthermore, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in description of drawing.

(実施の形態1)
〔車両の概略構成〕
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両1の構成を模式的に示した図である。
車両1は、1モータ型のハイブリッド車両であり、エンジンやモータの動力源を利用した通常走行、または、エンジンを停止させ当該動力源を利用しない慣性走行(以下、フリーラン走行)に切替可能とする。この車両1は、図1に示すように、エンジン(ENG)2と、モータ/ジェネレータ(MG)3と、クラッチ4と、有段変速機(T/M)5と、車両制御装置6とを備える。
(Embodiment 1)
[Schematic configuration of the vehicle]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a vehicle 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
The vehicle 1 is a one-motor type hybrid vehicle, and can be switched to normal driving using a power source of an engine or a motor, or inertia driving (hereinafter referred to as free-run driving) that stops the engine and does not use the power source. To do. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes an engine (ENG) 2, a motor / generator (MG) 3, a clutch 4, a stepped transmission (T / M) 5, and a vehicle control device 6. Prepare.

エンジン2は、車両制御装置6による制御の下、気筒内で燃焼させる燃料の燃焼エネルギーを出力軸2aの回転エネルギーに変換して出力する。本実施の形態1では、エンジン2は、複数の気筒を有し、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、及び排気の各行程からなる燃焼サイクルを行う多気筒エンジンで構成されている。
ここで、エンジン2の出力軸2aの一端には、図1に示すように、プーリー7aが一体回転可能に設けられている。
Under the control of the vehicle control device 6, the engine 2 converts the combustion energy of the fuel combusted in the cylinder into the rotational energy of the output shaft 2a and outputs it. In the first embodiment, the engine 2 includes a plurality of cylinders, and each cylinder is configured by a multi-cylinder engine that performs a combustion cycle including intake, compression, expansion, and exhaust strokes with a predetermined phase difference. Yes.
Here, as shown in FIG. 1, a pulley 7a is provided at one end of the output shaft 2a of the engine 2 so as to be integrally rotatable.

MG3は、永久磁石型交流同期電動モータである。
ここで、MG3の回転軸には、図1に示すように、プーリー7bが一体回転可能に設けられている。また、プーリー7bは、伝動ベルト8を介して、プーリー7aと連結されている。すなわち、MG3の回転軸は、プーリー7a,7b及び伝動ベルト8を介して、エンジン2の出力軸2aに連結されている。
そして、MG3は、車両制御装置6による制御の下、バッテリ9から供給されるモータ駆動電力に応じてインバータ10を介して駆動され、モータトルクをエンジン2の出力軸2aに付与することで車両1の動力源としての機能を有する。また、MG3は、車両制御装置6による制御の下、エンジン2の出力軸2aに負荷を与え、出力軸2aの回転を妨げる負方向のトルク(エンジン2へのブレーキ)を発生させる本発明に係るトルク発生部としての機能も有する。さらに、MG3は、発電機としての機能も有する。MG3が発電機として機能している場合には、発電された電力は、インバータ10を介してバッテリ9に蓄電される。
また、MG3の回転軸及びエンジン2の出力軸2aには、図1に示すように、プーリー7a〜7c及び伝動ベルト8を介して、パワーステアリング用のポンプやエアコン用のコンプレッサ等の補機11が連結されている。
MG3 is a permanent magnet type AC synchronous electric motor.
Here, as shown in FIG. 1, the pulley 7b is provided in the rotating shaft of MG3 so that integral rotation is possible. Further, the pulley 7 b is connected to the pulley 7 a through the transmission belt 8. That is, the rotation shaft of MG 3 is connected to the output shaft 2 a of the engine 2 via the pulleys 7 a and 7 b and the transmission belt 8.
The MG 3 is driven via the inverter 10 according to the motor drive power supplied from the battery 9 under the control of the vehicle control device 6, and the motor torque is applied to the output shaft 2 a of the engine 2 to thereby apply the vehicle 1. As a power source. In addition, the MG 3 applies a load to the output shaft 2a of the engine 2 under the control of the vehicle control device 6 and generates negative torque (brake to the engine 2) that prevents rotation of the output shaft 2a. It also has a function as a torque generator. Furthermore, MG3 also has a function as a generator. When MG 3 functions as a generator, the generated power is stored in battery 9 via inverter 10.
As shown in FIG. 1, the rotating shaft of the MG 3 and the output shaft 2 a of the engine 2 are connected to an auxiliary machine 11 such as a power steering pump or an air conditioner compressor via pulleys 7 a to 7 c and a transmission belt 8. Are connected.

クラッチ4は、例えば、摩擦係合式のクラッチ装置であり、運転者によるクラッチペダル(図示略)の操作に応じて、車両制御装置6による制御の下、油圧制御装置12にて油圧制御されることで係合または開放される。そして、クラッチ4は、エンジン2の出力軸2aと有段変速機5の入力軸との間でエンジントルクを伝達する伝達状態、または当該エンジントルクを遮断する遮断状態に切り替える。
有段変速機5は、入力軸がクラッチ4を介してエンジン2の出力軸2aに接続され、出力軸がデファレンシャルギア13を介して左右の駆動輪14に接続されている。そして、有段変速機5は、運転者によるシフトレバー(図示略)の操作に応じて当該シフトレバーのシフトポジションに対応する変速を実行する。すなわち、本実施の形態1では、有段変速機5は、手動変速機である。
The clutch 4 is, for example, a friction engagement type clutch device, and is hydraulically controlled by the hydraulic control device 12 under the control of the vehicle control device 6 according to the operation of a clutch pedal (not shown) by the driver. Is engaged or released. Then, the clutch 4 switches to a transmission state in which engine torque is transmitted between the output shaft 2a of the engine 2 and the input shaft of the stepped transmission 5, or a cut-off state in which the engine torque is cut off.
The stepped transmission 5 has an input shaft connected to the output shaft 2 a of the engine 2 via the clutch 4, and an output shaft connected to the left and right drive wheels 14 via the differential gear 13. The stepped transmission 5 executes a shift corresponding to the shift position of the shift lever in accordance with the operation of the shift lever (not shown) by the driver. That is, in the first embodiment, the stepped transmission 5 is a manual transmission.

車両制御装置6は、コンピュータを有する電子制御ユニット(ECU)を用いて構成され、車両1に搭載された各種センサからの信号等に基づいて、車両1の各部の動作を制御する。
ここで、上記各種センサとしては、図1に示すように、エンジン2の出力軸2aに連結されたクランク軸の回転数(以下、エンジン回転数と記載)を検出するエンジン回転数センサ15、当該クランク軸の回転位置(以下、クランク角と記載)を検出するクランク角センサ16、車両1の車速を検出する車速センサ17、運転者によるアクセルペダル、ブレーキペダル、及びクラッチペダルの各操作量をそれぞれ検出するアクセルペダルセンサ18、ブレーキペダルセンサ19、及びクラッチペダルセンサ20等を例示することができる。
以下、車両制御装置6の構成(機能)として、本発明の要部を主に説明する。なお、図1では、車両制御装置6の構成として、本発明の要部のみを図示している。
The vehicle control device 6 is configured by using an electronic control unit (ECU) having a computer, and controls the operation of each part of the vehicle 1 based on signals from various sensors mounted on the vehicle 1.
Here, as the various sensors, as shown in FIG. 1, an engine speed sensor 15 for detecting the speed of the crankshaft connected to the output shaft 2a of the engine 2 (hereinafter referred to as engine speed), The crank angle sensor 16 for detecting the rotational position of the crankshaft (hereinafter referred to as the crank angle), the vehicle speed sensor 17 for detecting the vehicle speed of the vehicle 1, the respective operation amounts of the accelerator pedal, the brake pedal, and the clutch pedal by the driver, respectively. Examples of the accelerator pedal sensor 18, the brake pedal sensor 19, and the clutch pedal sensor 20 that are detected can be given.
Hereinafter, the main part of the present invention will be mainly described as the configuration (function) of the vehicle control device 6. In FIG. 1, only the main part of the present invention is illustrated as the configuration of the vehicle control device 6.

〔車両制御装置の構成〕
車両制御装置6は、図1に示すように、トルク制御部61と、エンジン制御部62とを備える。
トルク制御部61は、車両1がフリーラン走行となり、エンジン2の停止動作期間中に、エンジン2の再始動要求があった場合に、インバータ10内のスイッチング素子を短絡させる。当該スイッチング素子の短絡により、MG3内に還流電流が流れ、エンジン2の出力軸2aに負荷が与えられる。すなわち、トルク制御部61は、上記の場合に、MG3を本発明に係るトルク発生部として機能させる。
なお、インバータ10内のスイッチング素子の短絡によりエンジン2の出力軸2aに負荷を与える技術については、公知の技術である(例えば、特開2012−202407号公報参照)。
[Configuration of vehicle control device]
As shown in FIG. 1, the vehicle control device 6 includes a torque control unit 61 and an engine control unit 62.
The torque control unit 61 short-circuits the switching element in the inverter 10 when the vehicle 1 is in free-running and there is a request to restart the engine 2 during the stop operation period of the engine 2. Due to the short circuit of the switching element, a reflux current flows in the MG 3 and a load is applied to the output shaft 2 a of the engine 2. That is, the torque control unit 61 causes the MG 3 to function as the torque generation unit according to the present invention in the above case.
Note that a technique for applying a load to the output shaft 2a of the engine 2 by a short circuit of the switching element in the inverter 10 is a known technique (see, for example, JP 2012-202407 A).

ここで、フリーラン走行とは、車両1の走行時に、各センサ17〜19にてそれぞれ検出されたアクセルペダル、ブレーキペダル、及びクラッチペダルの各操作量が所定の閾値未満となった(当該各ペダルが踏み込まれていない(OFF))時点(エンジン2の停止要求があった時点)で、車両1が以下の状態に設定されることを意味する。
具体的に、車両制御装置6は、各ペダルがOFFであることを認識した時点で、油圧制御装置12を介してクラッチ4を遮断状態に切り替える。これにより、エンジン2と有段変速機5との連結が解除されて、駆動輪14は、動力源からの動力伝達が遮断され、フリーな状態となる。また、車両制御装置6は、エンジン2の各気筒内の燃料の噴射及び点火を停止して、エンジン2の停止動作を行う。
また、エンジン2の停止動作期間とは、エンジン2の停止要求後、エンジン2の各気筒内の燃料の噴射及び点火が停止され、エンジン回転数が低下している状態である。
Here, free-running means that the respective operation amounts of the accelerator pedal, the brake pedal, and the clutch pedal detected by the sensors 17 to 19 when the vehicle 1 is running are less than a predetermined threshold value (each This means that the vehicle 1 is set to the following state at the time when the pedal is not depressed (OFF) (when the engine 2 is requested to stop).
Specifically, the vehicle control device 6 switches the clutch 4 to the disengaged state via the hydraulic control device 12 when recognizing that each pedal is OFF. As a result, the connection between the engine 2 and the stepped transmission 5 is released, and the power transmission from the power source is cut off and the drive wheels 14 become free. Further, the vehicle control device 6 stops the injection and ignition of the fuel in each cylinder of the engine 2 to stop the engine 2.
The stop operation period of the engine 2 is a state in which fuel injection and ignition in each cylinder of the engine 2 are stopped after the engine 2 is requested to stop, and the engine speed is reduced.

また、エンジン2の再始動要求とは、以下の時点で認識されるものである。
具体的に、トルク制御部61は、エンジン2の停止動作期間中に、各センサ17〜19にてそれぞれ検出されたアクセルペダル、ブレーキペダル、またはクラッチペダルの各操作量のいずれかが所定の閾値以上となった(当該各ペダルのいずれかが踏み込まれた(ON))時点で、エンジン2の再始動要求があったことを認識する。
The restart request for the engine 2 is recognized at the following time.
Specifically, the torque control unit 61 determines whether any of the operation amounts of the accelerator pedal, the brake pedal, or the clutch pedal detected by the sensors 17 to 19 during the stop operation period of the engine 2 is a predetermined threshold value. When the above is reached (when any of the pedals is depressed (ON)), it is recognized that a restart request for the engine 2 has been made.

そして、トルク制御部61は、エンジン回転数センサ15にて検出されたエンジン回転数が第1の回転数(第1の閾値)以下となった場合に、MG3による負方向のトルクの発生を解除する。
本実施の形態1では、トルク制御部61は、エンジン回転数センサ15にて検出されたエンジン回転数が「0」になった場合に、MG3による負方向のトルクの発生を解除する。すなわち、本実施の形態1では、上述した第1の回転数は、「0」である。
The torque control unit 61 cancels the generation of torque in the negative direction by the MG 3 when the engine speed detected by the engine speed sensor 15 is equal to or lower than the first speed (first threshold). To do.
In the first embodiment, the torque control unit 61 cancels the generation of torque in the negative direction by the MG 3 when the engine speed detected by the engine speed sensor 15 becomes “0”. That is, in the first embodiment, the first rotational speed described above is “0”.

エンジン制御部62は、トルク制御部61にてMG3に負方向のトルクを発生させることによりエンジン回転数が低下した後、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転し、かつ、エンジン2の各気筒のうち膨張行程にある気筒のピストンが所定位置(本実施の形態1では、上死点近傍)に到達した時点で、当該気筒内の燃料の噴射及び点火を開始してエンジン2を再始動させる。
ここで、エンジン制御部62は、エンジン回転数センサ15にて検出されたエンジン回転数が正から負に移行した場合に、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転(正転方向から逆転方向に移行)したことを認識する。また、エンジン制御部62は、クランク角センサ16にて検出されたクランク角に基づいて、上述した膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達したことを認識する。
The engine control unit 62 causes the torque control unit 61 to generate a negative torque in the MG 3, so that the rotation speed of the output shaft 2 a of the engine 2 is reversed. When the piston of the cylinder in the expansion stroke among the cylinders reaches a predetermined position (in the first embodiment, near the top dead center), fuel injection and ignition in the cylinder are started and the engine 2 is restarted. Let
Here, when the engine speed detected by the engine speed sensor 15 shifts from positive to negative, the engine control unit 62 reverses the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 (from the normal rotation direction to the reverse rotation direction). Recognizing that Further, the engine control unit 62 recognizes that the piston of the cylinder in the above-described expansion stroke has reached the vicinity of the top dead center based on the crank angle detected by the crank angle sensor 16.

〔車両制御装置の動作〕
次に、上述した車両制御装置6の動作について説明する。
なお、以下では、車両1が通常走行からフリーラン走行に切り替えられ、エンジン2の停止動作期間中に、エンジン2を再始動させる動作を主に説明する。以下に示す制御フローは、車両1がフリーラン走行に切り替えられ、エンジン2の停止動作期間中に所定の時間毎に繰り返し実行される。
図2は、車両制御装置6の動作の一例を示すフローチャートである。
先ず、トルク制御部61は、エンジン2の再始動要求があったか否かを判断する(ステップS1)。
[Operation of vehicle control device]
Next, the operation of the vehicle control device 6 described above will be described.
In the following, the operation in which the vehicle 1 is switched from the normal travel to the free-run travel and the engine 2 is restarted during the stop operation period of the engine 2 will be mainly described. The control flow shown below is repeatedly executed at predetermined time intervals during the stop operation period of the engine 2 when the vehicle 1 is switched to free-running.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the vehicle control device 6.
First, the torque control unit 61 determines whether or not there is a restart request for the engine 2 (step S1).

エンジン2の再始動要求がないと判断した場合(ステップS1:No)には、車両制御装置6は、エンジン2が完全に停止した際のクランク角が始動に適した目標停止クランク角となるように停止位置制御を実施する(ステップS2)。この後、車両制御装置6は、本制御フローを終了する。
具体的に、車両制御装置6は、エンジン2のクランク角が目標停止クランク角で停止するまでのエンジン2の出力軸2aの回転挙動(以下、目標軌道と記載)を算出する。そして、車両制御装置6は、エンジン2の出力軸2aの回転挙動(エンジン回転数の挙動)が目標軌道に沿うように、MG3によりエンジン2の回転軸2aに与える負荷を制御する停止位置制御を実行する。
なお、停止位置制御については、公知の技術である(例えば、特開2008−215230号公報参照)。
一方、エンジン2の再始動要求があったと判断した場合(ステップS1:Yes)には、トルク制御部61は、エンジン2の再始動要求があった際にエンジン回転数センサ15にて検出されたエンジン回転数が第3の回転数(第3の閾値)以下であるか否かを判断する(ステップS3)。
When it is determined that there is no restart request for the engine 2 (step S1: No), the vehicle control device 6 causes the crank angle when the engine 2 is completely stopped to be a target stop crank angle suitable for starting. Then, stop position control is performed (step S2). Thereafter, the vehicle control device 6 ends this control flow.
Specifically, the vehicle control device 6 calculates the rotational behavior of the output shaft 2a of the engine 2 (hereinafter referred to as a target trajectory) until the crank angle of the engine 2 stops at the target stop crank angle. The vehicle control device 6 performs stop position control for controlling the load applied to the rotation shaft 2a of the engine 2 by the MG 3 so that the rotation behavior of the output shaft 2a of the engine 2 (the behavior of the engine speed) follows the target trajectory. Run.
The stop position control is a known technique (see, for example, JP 2008-215230 A).
On the other hand, when it is determined that the restart request for the engine 2 has been made (step S1: Yes), the torque control unit 61 is detected by the engine speed sensor 15 when the restart request for the engine 2 is made. It is determined whether or not the engine speed is equal to or lower than a third speed (third threshold value) (step S3).

エンジン回転数が第3の回転数を超えていると判断した場合(ステップS3:No)には、車両制御装置6は、クランク角センサ16にて検出されたクランク角に基づいて、エンジン2の各気筒のうち、圧縮工程にある気筒内の燃料の噴射及び点火を行い、エンジン2を再始動(自立復帰)する(ステップS4)。この後、車両制御装置6は、本制御フローを終了する。
一方、エンジン回転数が第3の回転数以下であると判断した場合(ステップS3:Yes)には、トルク制御部61は、MG3に負方向のトルクを発生させる(ステップS5)。
When it is determined that the engine speed exceeds the third speed (step S3: No), the vehicle control device 6 determines the engine 2 based on the crank angle detected by the crank angle sensor 16. Of each cylinder, the fuel in the cylinder in the compression process is injected and ignited, and the engine 2 is restarted (returning independently) (step S4). Thereafter, the vehicle control device 6 ends this control flow.
On the other hand, when it is determined that the engine speed is equal to or lower than the third speed (step S3: Yes), the torque control unit 61 causes the MG3 to generate negative torque (step S5).

ステップS5の後、車両制御装置6(トルク制御部61及びエンジン制御部62)は、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転した(エンジン回転数センサ15にて検出されたエンジン回転数が正から負に移行した(第1の回転数である「0」以下になった))か否かを常時、監視する(ステップS6)。
エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したと判断した場合(ステップS6:Yes)には、トルク制御部61は、MG3による負方向のトルクの発生を解除する(ステップS7)。
After step S5, the vehicle control device 6 (the torque control unit 61 and the engine control unit 62) reverses the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 (the engine speed detected by the engine speed sensor 15 is normal). Whether or not it has shifted from negative to negative (becomes equal to or lower than the first rotation speed “0”) is constantly monitored (step S6).
When it is determined that the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 has been reversed (step S6: Yes), the torque control unit 61 cancels the generation of torque in the negative direction by the MG 3 (step S7).

ステップS7の後、エンジン制御部62は、クランク角センサ16にて検出されたクランク角に基づいて、エンジン2の各気筒のうち膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達したか否かを常時、監視する(ステップS8)。すなわち、エンジン制御部62は、ステップS8において、膨張行程にある気筒のピストンが「最初」に上死点近傍に到達したか否かを常時、監視する。
膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達したと判断した場合(ステップS8:Yes)には、エンジン制御部62は、当該気筒内の燃料の噴射及び点火を開始してエンジン2を再始動させる(ステップS9)。この後、車両制御装置6は、本制御フローを終了する。
After step S7, based on the crank angle detected by the crank angle sensor 16, the engine control unit 62 determines whether the piston of the cylinder in the expansion stroke among the cylinders of the engine 2 has reached near the top dead center. Is constantly monitored (step S8). That is, in step S8, the engine control unit 62 always monitors whether or not the piston of the cylinder in the expansion stroke has reached the vicinity of the top dead center “first”.
When it is determined that the piston of the cylinder in the expansion stroke has reached the vicinity of the top dead center (step S8: Yes), the engine control unit 62 starts the fuel injection and ignition in the cylinder to start the engine 2. Restart (step S9). Thereafter, the vehicle control device 6 ends this control flow.

〔エンジン回転数及びクランク角の挙動の具体例〕
次に、図2に示した車両制御装置6の動作によるエンジン回転数及びクランク角の挙動について、図3を参照しつつ説明する。
図3は、図2に示した車両制御装置6の動作によるエンジン回転数及びクランク角の挙動を示すタイムチャートである。
図3中、タイミングT1は、車両1が通常走行からフリーラン走行に切り替えられ、エンジン2の停止動作期間が開始されるタイミングを示している。
エンジン2の停止動作期間が開始(タイミングT1)されると、エンジン2の出力軸2aは、惰性で回転することとなる。このため、タイミングT1以降、エンジン回転数は、図3に示すように、徐々に低下する。より具体的に、エンジン回転数は、エンジン2の各気筒のピストンがそれぞれ上死点(図3に示したタイミングT2〜T4)に到達する毎に一時的に落ち込み、上死点を超えると上昇するという形で、所定のクランク角毎に、アップダウンを繰り返しながら低下していく。
[Specific example of engine speed and crank angle behavior]
Next, the behavior of the engine speed and the crank angle by the operation of the vehicle control device 6 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a time chart showing the behavior of the engine speed and the crank angle by the operation of the vehicle control device 6 shown in FIG.
In FIG. 3, a timing T <b> 1 indicates a timing at which the vehicle 1 is switched from the normal traveling to the free-run traveling and the stop operation period of the engine 2 is started.
When the stop operation period of the engine 2 starts (timing T1), the output shaft 2a of the engine 2 rotates by inertia. Therefore, after the timing T1, the engine speed gradually decreases as shown in FIG. More specifically, the engine speed temporarily drops every time the piston of each cylinder of the engine 2 reaches the top dead center (timing T2 to T4 shown in FIG. 3), and increases when it exceeds the top dead center. In such a form, for every predetermined crank angle, it decreases while repeating up and down.

ここで、図3中、タイミングT5は、エンジン2の再始動要求があったタイミングを示している。なお、図3では、説明の便宜上、タイミングT5でのエンジン回転数がステップS3の判断に用いられる第3の回転数である場合を示している。
タイミングT5でエンジン2の再始動要求があった場合(ステップS1:Yes)には、エンジン回転数が第3の回転数以下である(ステップS3:Yes)であるため、トルク制御部61は、当該タイミングT5で、MG3に負方向のトルクを発生させることとなる(ステップS5)。
すなわち、タイミングT1〜タイミングT5の間にエンジン2の再始動要求があった場合(ステップS1:Yes)には、エンジン回転数が第3の回転数を超えている(ステップS3:No)ため、車両制御装置6は、圧縮工程にある気筒内の燃料の噴射及び点火を行い、エンジン2を再始動(自立復帰)することとなる(ステップS4)。
Here, in FIG. 3, the timing T <b> 5 indicates the timing when the restart request for the engine 2 is made. FIG. 3 shows a case where the engine speed at the timing T5 is the third speed used for the determination in step S3 for convenience of explanation.
When there is a restart request of the engine 2 at the timing T5 (step S1: Yes), the engine speed is equal to or lower than the third speed (step S3: Yes). At this timing T5, a negative torque is generated in MG3 (step S5).
That is, when there is a restart request of the engine 2 between the timing T1 and the timing T5 (step S1: Yes), the engine speed exceeds the third speed (step S3: No). The vehicle control device 6 performs fuel injection and ignition in the cylinder in the compression process, and restarts the engine 2 (returns independently) (step S4).

タイミングT5以降、MG3に負方向のトルクを発生させることにより、エンジン回転数は、図3に示すように、さらに低下する。そして、圧縮工程にある気筒のピストンが上死点を超えたタイミングT4の後、次に圧縮工程となった気筒のピストンは、上死点を超えることができなくなる。すなわち、圧縮工程になったが上死点を超えることができなかった気筒のピストンは、当該気筒内の空気圧による圧縮反力によって、押し返されることとなる。このため、タイミングT6において、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転する。
そして、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したタイミングT6で、トルク制御部61は、MG3による負方向のトルクの発生を解除する(ステップS7)。
After timing T5, the engine speed is further decreased as shown in FIG. 3 by generating a negative torque in MG3. Then, after the timing T4 when the piston of the cylinder in the compression process exceeds the top dead center, the piston of the cylinder in the next compression process cannot exceed the top dead center. That is, the piston of the cylinder that has entered the compression process but could not exceed the top dead center is pushed back by the compression reaction force due to the air pressure in the cylinder. For this reason, at the timing T6, the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed.
Then, at the timing T6 when the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed, the torque control unit 61 releases the generation of torque in the negative direction by the MG 3 (step S7).

タイミングT6以降、膨張行程にある気筒(最後に上死点を超えて膨張行程となった気筒)のピストンは、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したことにより、上死点に向けて上昇することとなる。そして、膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達したタイミングT7において、エンジン制御部62は、当該気筒内の燃料の噴射及び点火を開始してエンジン2を再始動させる(ステップS9)。
すなわち、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したことにより、膨張行程にある気筒内の空気圧が上昇している状態で、当該気筒内の燃料の噴射及び点火を開始することで、エンジン2の出力軸2aにできるだけ大きな正転方向のトルクを与え、エンジン2を再始動させている。
ここで、上死点近傍とは、膨張行程にある気筒のピストンが上死点に到達した際のクランク角を0°とした場合に、0°〜60°の範囲内であることが好ましい。
なお、図3では、説明の便宜上、タイミングT7以降のエンジン回転数及びクランク角の挙動は、タイミングT7でエンジン2が再始動していない状態での挙動を示している。
After timing T6, the piston of the cylinder in the expansion stroke (cylinder that has finally reached the expansion stroke beyond the top dead center) is directed toward the top dead center because the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed. Will rise. Then, at the timing T7 when the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches near the top dead center, the engine control unit 62 starts fuel injection and ignition in the cylinder and restarts the engine 2 (step S9). .
That is, when the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed and the air pressure in the cylinder in the expansion stroke is increased, the fuel injection and ignition in the cylinder are started, whereby the engine 2 The engine 2 is restarted by applying as much forward torque as possible to the output shaft 2a.
Here, the vicinity of the top dead center is preferably in the range of 0 ° to 60 ° when the crank angle when the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches the top dead center is 0 °.
In FIG. 3, for convenience of explanation, the behavior of the engine speed and crank angle after timing T7 shows the behavior in a state where the engine 2 is not restarted at timing T7.

ここで、図3に示した一点鎖線は、本実施の形態1とは異なり、タイミングT6以降もMG3による負方向のトルクの発生を継続した場合でのエンジン回転数及びクランク角の挙動を示している。このように、タイミングT6以降もMG3による負方向のトルクの発生を継続した場合には、当該負方向のトルクの作用によって、膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達(図3に示したタイミングT8)するまでに時間が掛かってしまうこととなる。   Here, the alternate long and short dash line shown in FIG. 3 shows the behavior of the engine speed and the crank angle when the generation of torque in the negative direction by MG3 is continued after timing T6, unlike the first embodiment. Yes. In this way, when generation of negative torque by MG3 continues after timing T6, the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches near the top dead center by the action of the negative torque (see FIG. 3). It will take time until the indicated timing T8).

以上説明した本実施の形態1に係る車両制御装置6は、エンジン2の停止動作期間中にエンジン2の再始動要求があった場合に、MG3に負方向のトルクを発生させてエンジン回転数を低下させる。そして、車両制御装置6は、エンジン2の回転数を低下させた後、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転し、かつ、膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達した時に、当該気筒内に燃料を噴射及び点火してエンジン2を再始動させる。すなわち、車両制御装置6は、エンジン2を完全に停止させる前に、エンジン2を再始動させる。このため、迅速にエンジン2を再始動させることができる。
特に、エンジン2の逆転動作時(エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転している時)に膨張行程にある気筒内は、当該逆転動作により、圧縮された状態となる。このため、当該気筒内に燃料を噴射及び点火することで、十分なトルクを得ることができ、エンジン2を確実に再始動させることができる。
ところで、例えば、エンジン2の回転方向が逆転してもMG3に負方向のトルクを継続して発生させた場合には、図3に一点鎖線で示したように、当該負方向のトルクの作用によって、膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達するまでに時間が掛かってしまう。
これに対して、本実施の形態1に係る車両制御装置6は、エンジン回転数が0となった時点で、MG3による負方向のトルクの発生を解除する。このため、MG3に負方向のトルクを継続して発生させる構成と比較して、MG3による負方向のトルクの発生によりエンジン2が逆転動作するまでの時間を短縮しながら、MG3による負方向のトルクの発生を解除することにより膨張行程にある気筒のピストンを上死点近傍に短時間で到達させることができる。
以上のことから、本実施の形態1に係る車両制御装置6によれば、迅速に、かつ、確実にエンジン2を再始動させることができる、という効果がある。
The vehicle control device 6 according to the first embodiment described above causes the MG 3 to generate a torque in the negative direction and generate the engine speed when the engine 2 is requested to restart during the stop operation period of the engine 2. Reduce. Then, the vehicle control device 6 reduces the rotational speed of the engine 2 and then reverses the rotational direction of the output shaft 2a of the engine 2 and when the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches near the top dead center. Then, the fuel is injected and ignited in the cylinder to restart the engine 2. That is, the vehicle control device 6 restarts the engine 2 before stopping the engine 2 completely. For this reason, the engine 2 can be restarted quickly.
In particular, the cylinder in the expansion stroke during the reverse rotation of the engine 2 (when the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed) is compressed by the reverse rotation. For this reason, sufficient torque can be obtained by injecting and igniting fuel into the cylinder, and the engine 2 can be reliably restarted.
By the way, for example, when a negative torque is continuously generated in the MG 3 even when the rotation direction of the engine 2 is reversed, as shown by a one-dot chain line in FIG. It takes time until the piston of the cylinder in the expansion stroke reaches near the top dead center.
On the other hand, the vehicle control device 6 according to the first embodiment cancels the generation of torque in the negative direction by the MG 3 when the engine speed becomes zero. For this reason, compared with the configuration in which the negative torque is continuously generated in MG3, the negative torque generated by MG3 is reduced while the time until the engine 2 is reversely rotated due to the negative torque generated by MG3 is shortened. By canceling the occurrence of this, the piston of the cylinder in the expansion stroke can reach the vicinity of the top dead center in a short time.
From the above, the vehicle control device 6 according to the first embodiment has an effect that the engine 2 can be restarted quickly and reliably.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態1と同様の構成及びステップには同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
上述した実施の形態1に係る車両制御装置6は、エンジン2の再始動要求があった際のエンジン回転数が第3の回転数以下である場合に、MG3に負方向のトルクを発生させていた。
これに対して、本実施の形態2に係る車両制御装置は、エンジン2の再始動要求があった際に、エンジン回転数が第3の回転数以下であるという条件の他、他の条件を満たした場合に、MG3に負方向のトルクを発生させるものである。
そして、本実施の形態2に係る車両の構成は、上述した実施の形態1と同様の構成である。
以下では、本実施の形態2に係る車両制御装置6の動作のみを説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the following description, the same reference numerals are given to the same configurations and steps as those in the above-described first embodiment, and the detailed description thereof is omitted or simplified.
The vehicle control device 6 according to the first embodiment described above causes the MG 3 to generate negative torque when the engine speed when the engine 2 is requested to restart is equal to or lower than the third speed. It was.
On the other hand, the vehicle control device according to the second embodiment satisfies other conditions in addition to the condition that the engine speed is equal to or lower than the third speed when the engine 2 is requested to be restarted. When it is satisfied, MG3 generates a torque in the negative direction.
And the structure of the vehicle which concerns on this Embodiment 2 is the structure similar to Embodiment 1 mentioned above.
Below, only operation | movement of the vehicle control apparatus 6 which concerns on this Embodiment 2 is demonstrated.

〔車両制御装置の動作〕
図4は、本発明の実施の形態2に係る車両制御装置6の動作の一例を示すフローチャートである。
本実施の形態2に係る車両制御装置6の動作は、図4に示すように、上述した実施の形態1で説明した車両制御装置6の動作(図2)に対して、ステップS6の代わりにステップS6A,S6Bが追加されるとともに、ステップS10〜S13が追加された点が異なるのみである。このため、以下では、ステップS10〜S13,S6A,S6Bのみを説明する。
[Operation of vehicle control device]
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the vehicle control device 6 according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 4, the operation of the vehicle control device 6 according to the second embodiment is different from the operation of the vehicle control device 6 described in the first embodiment (FIG. 2) instead of step S6. Steps S6A and S6B are added, and only steps S10 to S13 are added. Therefore, only steps S10 to S13, S6A, and S6B will be described below.

ステップS10は、ステップS3においてエンジン回転数が第3の回転数以下であると判断された場合(ステップS3:Yes)に実行される。
具体的に、トルク制御部61は、ステップS10において、エンジン2の再始動要求があった時点の直前の上死点でのエンジン回転数が第2の回転数(第2の閾値)以上であるか否かを判断する。
ここで、上死点でのエンジン回転数とは、エンジン2の各気筒のピストンがそれぞれ上死点に到達する毎に、エンジン回転数センサ15にてそれぞれ検出されたエンジン回転数を意味する。そして、上死点でのエンジン回転数は、図示しないメモリに順次、記憶される。すなわち、トルク制御部61は、ステップS10において、図示しないメモリに記憶された最新の上死点でのエンジン回転数(エンジン2の再始動要求があった時点の直前の上死点でのエンジン回転数)を認識し、当該エンジン回転数が第2の回転数以上であるか否かを判断する。
Step S10 is executed when it is determined in step S3 that the engine speed is equal to or lower than the third speed (step S3: Yes).
Specifically, in step S10, the torque control unit 61 has the engine speed at the top dead center immediately before the time when the restart request for the engine 2 is requested is equal to or higher than the second speed (second threshold). Determine whether or not.
Here, the engine speed at the top dead center means the engine speed detected by the engine speed sensor 15 each time the piston of each cylinder of the engine 2 reaches the top dead center. The engine speed at the top dead center is sequentially stored in a memory (not shown). That is, in step S10, the torque control unit 61 determines that the latest engine speed at the top dead center stored in a memory (not shown) (the engine rotation at the top dead center immediately before the restart of the engine 2 is requested). Number) is recognized, and it is determined whether or not the engine speed is equal to or higher than the second speed.

直前の上死点でのエンジン回転数が第2の回転数未満であると判断した場合(ステップS10:No)には、車両制御装置6は、ステップS6Bに移行する。
一方、直前の上死点でのエンジン回転数が第2の回転数以上であると判断した場合(ステップS10:Yes)には、車両制御装置6は、ステップS5に移行し、MG3に負方向のトルクを発生させる。
When it is determined that the engine speed at the top dead center immediately before is less than the second speed (step S10: No), the vehicle control device 6 proceeds to step S6B.
On the other hand, if it is determined that the engine speed at the top dead center immediately before is greater than or equal to the second speed (step S10: Yes), the vehicle control device 6 proceeds to step S5 and returns to MG3 in the negative direction. Torque is generated.

ステップS11は、ステップS5の後に実行される。
具体的に、トルク制御部61は、ステップS11において、クランク角センサ16にて検出されたクランク角に基づいて、エンジン2のいずれかの気筒(圧縮工程にある気筒)のピストンが上死点に到達したか否かを常時、監視する。
そして、ピストンが上死点に到達したと判断した場合(ステップS11:Yes)には、トルク制御部61は、当該上死点に到達した時点でエンジン回転数センサ15にて検出されたエンジン回転数が第2の回転数(ステップS10での判断に用いた第2の回転数と同一)以上であるか否かを判断する(ステップS12)。
Step S11 is executed after step S5.
Specifically, the torque control unit 61 determines that the piston of any cylinder (cylinder in the compression process) of the engine 2 is at the top dead center based on the crank angle detected by the crank angle sensor 16 in step S11. Always monitor whether it has been reached.
When it is determined that the piston has reached the top dead center (step S11: Yes), the torque control unit 61 detects the engine speed detected by the engine speed sensor 15 when the top dead center is reached. It is determined whether or not the number is equal to or greater than a second rotation number (same as the second rotation number used in the determination in step S10) (step S12).

エンジン回転数が第2の回転数以上であると判断した場合(ステップS12:Yes)には、車両制御装置6は、ステップS6Aに移行する。
一方、エンジン回転数が第2の回転数未満であると判断した場合(ステップS12:No)には、トルク制御部61は、MG3による負方向のトルクの発生を解除する(ステップS13)。この後、車両制御装置6は、ステップS6Bに移行する。
When it is determined that the engine speed is equal to or higher than the second speed (step S12: Yes), the vehicle control device 6 proceeds to step S6A.
On the other hand, when it is determined that the engine rotational speed is less than the second rotational speed (step S12: No), the torque control unit 61 cancels generation of torque in the negative direction by MG3 (step S13). Thereafter, the vehicle control device 6 proceeds to Step S6B.

ステップS6Aでは、車両制御装置6は、上述した実施の形態1で説明したステップS6と略同様に、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したか否かを判断する。
そして、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転していないと判断した場合(ステップS6A:No)には、車両制御装置6は、ステップS11に戻る。
一方、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したと判断した場合(ステップS6A:Yes)には、車両制御装置6は、ステップS7に移行し、MG3による負方向のトルクの発生を解除する。
In step S6A, the vehicle control device 6 determines whether or not the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 has been reversed in substantially the same manner as in step S6 described in the first embodiment.
When it is determined that the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is not reversed (step S6A: No), the vehicle control device 6 returns to step S11.
On the other hand, when it is determined that the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 has been reversed (step S6A: Yes), the vehicle control device 6 proceeds to step S7 and cancels the generation of torque in the negative direction by the MG3. .

ステップS6Bでは、車両制御装置6は、上述した実施の形態1で説明したステップS6と同様に、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したか否かを常時、監視する。
そして、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したと判断した場合(ステップS6B:Yes)には、車両制御装置6は、ステップS8に移行し、膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達したか否かを常時、監視する。
In step S6B, the vehicle control device 6 constantly monitors whether or not the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 has been reversed, as in step S6 described in the first embodiment.
When it is determined that the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 has been reversed (step S6B: Yes), the vehicle control device 6 proceeds to step S8, and the piston of the cylinder in the expansion stroke is at top dead center. It always monitors whether it has reached the vicinity.

〔エンジン回転数及びクランク角の挙動の具体例〕
次に、図4に示した車両制御装置6の動作によるエンジン回転数及びクランク角の挙動について、図5を参照しつつ説明する。
図5は、図4に示した車両制御装置6の動作によるエンジン回転数及びクランク角の挙動を示すタイムチャートである。
ここで、図5に示したタイミングT1〜T4は、図3に示したタイミングT1〜T4と同一である。そして、図5に実線で示したタイミングT1〜T4までのエンジン回転数及びクランク角の挙動は、図3に実線で示したタイミングT1〜T4までのエンジン回転数及びクランク角の挙動と同様である。また、図5に示したタイミングT6,T7は、図3に示したタイミングT6,T7と同様に、エンジン2の出力軸2aの回転方向が逆転したタイミング、及び膨張行程にある気筒のピストンが上死点近傍に到達したタイミング(エンジン2を再始動させるタイミング)をそれぞれ示している。なお、図5では、説明の便宜上、タイミングT7以降のエンジン回転数及びクランク角の挙動は、エンジン2が再始動していない状態での挙動を示している。
[Specific example of engine speed and crank angle behavior]
Next, the behavior of the engine speed and the crank angle by the operation of the vehicle control device 6 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a time chart showing the behavior of the engine speed and the crank angle by the operation of the vehicle control device 6 shown in FIG.
Here, the timings T1 to T4 shown in FIG. 5 are the same as the timings T1 to T4 shown in FIG. The behavior of the engine speed and crank angle from timing T1 to T4 indicated by the solid line in FIG. 5 is the same as the behavior of engine speed and crank angle from timing T1 to T4 indicated by the solid line in FIG. . Further, the timings T6 and T7 shown in FIG. 5 are the same as the timings T6 and T7 shown in FIG. 3, and the timing at which the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed and the piston of the cylinder in the expansion stroke is increased. The timing at which the vicinity of the dead center is reached (timing for restarting the engine 2) is shown. In FIG. 5, for convenience of explanation, the behaviors of the engine speed and the crank angle after the timing T <b> 7 show behaviors when the engine 2 is not restarted.

なお、図5では、説明の便宜上、タイミングT4は、ステップS10の判断に用いられるエンジン2の再始動要求があった時点の直前にピストンが上死点に到達したタイミング、または、ステップS11の判断に用いられるエンジン2のいずれかの気筒(圧縮工程にある気筒)のピストンが上死点に到達したタイミングを示している。また、図5では、タイミングT4でのエンジン回転数が第2の回転数未満である場合(ステップS10:No、ステップS12:No)を示している。   In FIG. 5, for convenience of explanation, the timing T4 is the timing when the piston reaches top dead center immediately before the time point when the restart of the engine 2 used for the determination in step S10 is requested, or the determination in step S11. The timing at which the piston of any cylinder (cylinder in the compression process) of the engine 2 used in FIG. FIG. 5 shows the case where the engine speed at the timing T4 is less than the second speed (step S10: No, step S12: No).

また、図5に示した一点鎖線は、本実施の形態2とは異なり、タイミングT4でのエンジン回転数が第2の回転数未満である(ステップS10:No、ステップS12:No)にもかかわらず、ステップS5に移行してMG3に負方向のトルクを発生させた場合、または、ステップS13(MG3による負方向のトルクの発生の解除)に移行せずにステップS6Aに移行してMG3による負方向のトルクの発生を継続した場合でのエンジン回転数及びクランク角の挙動を示している。
エンジン回転数が比較的に低い回転数(第2の回転数未満)であるにもかかわらず、MG3に負方向のトルクを発生させたり、MG3による負方向のトルクの発生を継続したりした場合には、図5に一点鎖線で示すように、エンジン2の出力軸2aは、その回転方向を逆転させることなく、回転を停止してしまう。すなわち、ステップS9で膨張行程にある気筒内の燃料の噴射及び点火を開始してエンジン2を再始動させることができない。
そこで、本実施の形態2では、エンジン回転数が比較的に低い回転数(第2の回転数未満)である場合(ステップS10:No、ステップS12:No)には、ステップS5(MG3による負方向のトルクの発生)に移行せずにステップS6Bに移行する、または、ステップS13に移行してMG3による負方向のトルクの発生を解除する。このため、図5に実線で示したように、エンジン2の出力軸2aの回転方向は逆転することとなり、ステップS9で膨張行程にある気筒内の燃料の噴射及び点火を開始してエンジン2を再始動させることができる。
したがって、本実施の形態2に係る車両制御装置6によれば、エンジンが逆転動作をせずに停止してしまうことを防止し、上述した実施の形態1と同様の効果を好適に図ることができる。
5 is different from the second embodiment in that the engine speed at the timing T4 is less than the second speed (step S10: No, step S12: No). First, when the process proceeds to step S5 and MG3 generates a negative torque, or the process proceeds to step S13 (release of generation of negative torque by MG3) and the process proceeds to step S6A and the negative torque is generated by MG3. The behavior of the engine speed and crank angle when the generation of torque in the direction is continued is shown.
Even if the engine speed is relatively low (less than the second speed), MG3 generates negative torque or MG3 continues to generate negative torque 5, the output shaft 2a of the engine 2 stops rotating without reversing the direction of rotation thereof, as indicated by a one-dot chain line in FIG. That is, it is impossible to restart the engine 2 by starting fuel injection and ignition in the cylinder in the expansion stroke in step S9.
Therefore, in the second embodiment, when the engine speed is a relatively low engine speed (less than the second engine speed) (step S10: No, step S12: No), step S5 (negative by MG3). The process proceeds to step S6B without shifting to (generation of torque in the direction), or shifts to step S13 to cancel the generation of torque in the negative direction by MG3. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 5, the rotation direction of the output shaft 2a of the engine 2 is reversed, and in step S9, the injection and ignition of the fuel in the cylinder in the expansion stroke is started and the engine 2 is started. Can be restarted.
Therefore, according to the vehicle control device 6 according to the second embodiment, it is possible to prevent the engine from stopping without performing the reverse rotation operation, and to appropriately achieve the same effect as the first embodiment described above. it can.

(その他の実施の形態)
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態1,2によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態1,2で説明した車両1は、クラッチ4及び手動変速機(有段変速機5)を採用していたが、これに限られず、クラッチ4を省略し、手動変速機の代わりに自動変速機(有段変速機または無段変速機)を採用した構成としても構わない。
(Other embodiments)
The embodiments for carrying out the present invention have been described so far, but the present invention should not be limited only by the above-described first and second embodiments.
The vehicle 1 described in the first and second embodiments described above employs the clutch 4 and the manual transmission (stepped transmission 5). However, the present invention is not limited to this, and the clutch 4 is omitted. Instead, an automatic transmission (a stepped transmission or a continuously variable transmission) may be adopted.

上述した実施の形態1,2では、本発明に係るトルク発生部として、MG3を採用していたが、これに限られず、エンジン2の出力軸2aに負荷を与え、出力軸2aの回転を妨げる負方向のトルクを発生させる構成であれば、その他の構成を採用しても構わない。   In the first and second embodiments described above, MG3 is employed as the torque generating unit according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and a load is applied to output shaft 2a of engine 2 to prevent rotation of output shaft 2a. Other configurations may be adopted as long as the configuration generates negative torque.

上述した実施の形態1,2で説明したトルク制御部61は、MG3に負方向のトルクを発生させた後、エンジン回転数が0となった時点で、MG3による負方向のトルクの発生を解除していたが、これに限られず、エンジン回転数が所定の回転数以下となっていれば、エンジン回転数が0となる前またはエンジン回転数が0となった後にMG3による負方向のトルクの発生を解除しても構わない。   The torque control unit 61 described in the first and second embodiments described above cancels the generation of the negative torque by the MG3 when the engine speed becomes zero after the MG3 generates the negative torque. However, the present invention is not limited to this, and if the engine speed is equal to or lower than the predetermined speed, the negative torque generated by MG3 before the engine speed becomes zero or after the engine speed becomes zero. You may cancel the occurrence.

また、制御フローは、上述した実施の形態1,2で説明したフローチャートにおける処理の順序に限られず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。   The control flow is not limited to the processing order in the flowcharts described in the first and second embodiments, and may be changed within a consistent range.

1 車両
2 エンジン
3 MG(トルク発生部)
6 車両制御装置
61 トルク制御部
62 エンジン制御部
1 vehicle 2 engine 3 MG (torque generator)
6 Vehicle control device 61 Torque control unit 62 Engine control unit

Claims (3)

エンジンと当該エンジンの回転を妨げる負方向のトルクを発生するトルク発生部とを備えた車両に搭載され、当該車両の動作を制御する車両制御装置であって、
前記エンジンの停止動作期間中に前記エンジンの再始動要求があった場合に、前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させることにより前記エンジンの回転数を低下させるトルク制御部と、
前記トルク制御部にて前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させることにより前記エンジンの回転数が低下した後、前記エンジンの回転方向が逆転し、かつ、膨張行程にある気筒のピストンが所定位置に到達した時に、当該気筒内に燃料を噴射及び点火して前記エンジンを再始動させるエンジン制御部とを備え、
前記トルク制御部は、
前記エンジンの回転数が第1の回転数以下となった場合に、前記トルク発生部による前記負方向のトルクの発生を解除する
ことを特徴とする車両制御装置。
A vehicle control device that is mounted on a vehicle including an engine and a torque generation unit that generates torque in a negative direction that prevents rotation of the engine, and controls the operation of the vehicle,
A torque control unit that reduces the engine speed by causing the torque generation unit to generate the torque in the negative direction when there is a request to restart the engine during the stop operation period of the engine;
The torque control unit causes the torque generation unit to generate the torque in the negative direction, so that the rotation speed of the engine decreases, and then the piston of the cylinder in the expansion stroke is reversed. An engine control unit that, when reaching a predetermined position, injects and ignites fuel into the cylinder and restarts the engine;
The torque control unit
The vehicle control device, wherein the generation of the torque in the negative direction by the torque generator is canceled when the engine speed is equal to or lower than the first speed.
前記トルク制御部は、
前記エンジンの回転数が0となり前記エンジンの回転方向が逆転する時点で、前記トルク発生部による前記負方向のトルクの発生を解除する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
The torque control unit
2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the generation of the torque in the negative direction by the torque generation unit is canceled when the rotation speed of the engine becomes 0 and the rotation direction of the engine is reversed.
前記トルク制御部は、
前記エンジンの停止動作期間中に前記エンジンの再始動要求があった場合に、当該再始動要求直前に圧縮工程にある気筒のピストンが上死点に到達した時の前記エンジンの回転数が第2の回転数以上であれば前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させ、前記第2の回転数未満であれば前記トルク発生部に前記負方向のトルクを発生させない
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両制御装置。
The torque control unit
When there is a restart request for the engine during the stop operation period of the engine, the engine speed when the piston of the cylinder in the compression process reaches top dead center immediately before the restart request is second. The negative torque is generated in the torque generator when the rotational speed is equal to or higher than the second rotational speed, and the negative torque is not generated in the torque generator when the rotational speed is less than the second rotational speed. Item 3. The vehicle control device according to Item 1 or 2.
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