JP6435804B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
この発明は、車両駆動源としてエンジンとモータとを備えるハイブリッド車両に関し、特に、エンジントルクとモータトルクとの分配を制御する制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle including an engine and a motor as a vehicle drive source, and more particularly to a control device that controls distribution of engine torque and motor torque.
車両駆動源としてエンジンとモータとを備えるハイブリッド車両では、一般に、アクセル開度と車速とに基づいて決定される車両要求駆動力に対し、エンジンが最適燃費点で運転されるように、エンジントルクとモータトルクとが適切に制御される。このようなハイブリッド車両の一例は、特許文献1に記載されている。
In a hybrid vehicle including an engine and a motor as a vehicle drive source, in general, engine torque and engine torque are set so that the engine is driven at an optimum fuel consumption point with respect to a vehicle required drive force determined based on an accelerator opening and a vehicle speed. The motor torque is appropriately controlled. An example of such a hybrid vehicle is described in
しかしながら、上記従来技術にあっては、エンジンが停止した状態で走行するEVモードから、エンジンが稼働された状態で走行するHEVモードへの切り替え時に、エンジンは、最適燃費点となるように、再始動の初期から比較的大きなトルクで運転される。そのため、スロットルバルブの開度は、要求されたエンジントルクを実現するために、エンジン再始動の初期から比較的大きくなる。このようにスロットルバルブ開度が大きいと、吸入負圧があまり発達しないため、噴射された燃料の気化が悪化し、未燃HCの増加など排気組成が悪化する。したがって、この種のハイブリッド車両においては、エンジンの再始動時が最も排気組成が悪化することとなる。 However, in the above-described prior art, when switching from the EV mode in which the engine is running with the engine stopped to the HEV mode in which the engine is running, the engine is restarted so that the optimum fuel consumption point is obtained. It is operated with a relatively large torque from the beginning of the start. Therefore, the opening degree of the throttle valve becomes relatively large from the beginning of the engine restart in order to realize the requested engine torque. Thus, when the throttle valve opening is large, the suction negative pressure does not develop so much, the vaporization of the injected fuel deteriorates, and the exhaust composition such as an increase in unburned HC deteriorates. Therefore, in this type of hybrid vehicle, the exhaust composition is most deteriorated when the engine is restarted.
この発明は、車両駆動源としてモータとエンジンとを備えるハイブリッド車両の制御装置に関し、該制御装置は、エンジンが停止した状態で走行するEVモードとエンジンが稼働された状態で走行するHEVモードとを有する。HEVモードにおいては、車両の運転状態に応じてエンジン要求トルクおよびモータ要求トルクが決定される。EVモードからHEVモードへの切替に伴うエンジン再始動時に、エンジン始動から燃料付着部位が暖まったとみなし得る所定条件が成立するまでの期間、上記エンジン要求トルクに対応した基本目標スロットルバルブ開度を算出するとともに、この基本目標スロットルバルブ開度を所望の負圧が得られる所定のスロットルバルブ開度閾値と比較し、上記基本目標スロットルバルブ開度が上記スロットルバルブ開度閾値よりも大きい場合には、スロットルバルブ開度を上記基本目標スロットルバルブ開度よりも減少補正し、これに対応して、モータ要求トルクを増加補正する。一方、上記基本目標スロットルバルブ開度が上記スロットルバルブ開度閾値未満であれば上記減少補正を行わない。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle including a motor and an engine as a vehicle drive source, and the control device has an EV mode in which the engine is stopped and an HEV mode in which the engine is operated. Have. In the HEV mode, the engine request torque and the motor request torque are determined according to the driving state of the vehicle. When the engine is restarted due to switching from the EV mode to the HEV mode, the basic target throttle valve opening corresponding to the engine required torque is calculated during a period from when the engine starts to when a predetermined condition that allows the fuel adhering part to be considered warm is satisfied. In addition, when the basic target throttle valve opening is compared with a predetermined throttle valve opening threshold at which a desired negative pressure is obtained, and the basic target throttle valve opening is larger than the throttle valve opening threshold, The throttle valve opening is corrected to decrease below the basic target throttle valve opening, and the motor required torque is corrected to increase accordingly. On the other hand, if the basic target throttle valve opening is less than the throttle valve opening threshold, the decrease correction is not performed.
上記の構成においては、スロットルバルブ開度を減少補正することにより、スロットルバルブ下流の圧力を十分な負圧とすることができ、燃料の気化が図れる。そして、モータ要求トルクを増加補正することにより、エンジントルクの低下を補って総トルクを所望のトルクとすることができる。 In the above configuration, by correcting the throttle valve opening to decrease, the pressure downstream of the throttle valve can be made sufficiently negative, and fuel can be vaporized. Then, by increasing and correcting the motor required torque, it is possible to make the total torque the desired torque while compensating for the decrease in the engine torque.
本発明によれば、エンジン再始動時にスロットルバルブ下流の圧力が十分な負圧となるため、負圧による燃料の気化が促進され、未燃HCを減少させることができる。 According to the present invention, when the engine is restarted, the pressure downstream of the throttle valve becomes a sufficiently negative pressure, so that fuel vaporization due to the negative pressure is promoted and unburned HC can be reduced.
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明が適用されるハイブリッド車両の一例としてFF(フロントエンジン/フロントドライブ)型ハイブリッド車両のシステム構成を示す構成説明図である。なお、本発明が適用される車両は、FF型に限定されず、FR(フロントエンジン/リヤホイールドライブ)型のハイブリッド車両であってもよい。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a system configuration of an FF (front engine / front drive) type hybrid vehicle as an example of a hybrid vehicle to which the present invention is applied. The vehicle to which the present invention is applied is not limited to the FF type, and may be an FR (front engine / rear wheel drive) type hybrid vehicle.
このハイブリッド車両は、車両の駆動源として、エンジン1とモータジェネレータ2とを備えているとともに、変速機構としてベルト式無段変速機3を備えている。エンジン1とモータジェネレータ2との間には、第1クラッチ4が介在し、モータジェネレータ2とベルト式無段変速機3との間には、第2クラッチ5が介在している。
The hybrid vehicle includes an
エンジン1は、火花点火式ガソリンエンジンからなり、エンジンコントローラ20からの制御指令に基づいて、始動制御ならびに停止制御が行われる。
The
上記エンジン1の出力軸とモータジェネレータ2のロータとの間に設けられる第1クラッチ4は、選択された走行モードに応じて、エンジン1をモータジェネレータ2に結合し、あるいは、エンジン1をモータジェネレータ2から切り離すものであり、CVTコントローラ21からの制御指令に基づき図外の油圧ユニットにより生成される第1クラッチ油圧によって、締結/解放が制御される。
The
モータジェネレータ2は、例えば三相交流の同期型モータジェネレータからなり、高電圧バッテリ12、インバータ13および強電系リレー14を含む強電回路11に接続されている。モータジェネレータ2は、モータコントローラ22からの制御指令に基づき、インバータ13を介して高電圧バッテリ12からの電力供給を受けて正のトルクを出力するモータ動作(いわゆる力行)と、トルクを吸収して発電し、インバータ13を介して高電圧バッテリ12の充電を行う回生動作と、の双方を行う。
The
モータジェネレータ2のロータと無段変速機3の入力軸との間に設けられる第2クラッチ5は、エンジン1およびモータジェネレータ2を含む車両駆動源と駆動輪6(前輪)との間での動力の伝達および切り離しを行うものであり、CVTコントローラ21からの制御指令に基づき図外の油圧ユニットにより生成される第2クラッチ油圧によって、締結/解放が制御される。特に、第2クラッチ5は、伝達トルク容量の可変制御により、滑りを伴って動力伝達を行うスリップ締結状態とすることが可能であり、トルクコンバータを具備しない構成において、円滑な発進を可能にするとともに、クリープ走行の実現を図っている。
The
ここで、上記第2クラッチ5は、実際には単一の摩擦要素ではなく、無段変速機3の入力部に設けられる前後進切換機構における前進クラッチもしくは後退ブレーキが第2クラッチ5として用いられる。無段変速機3への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向とに切り換える前後進切換機構は、詳細には図示していないが、遊星歯車機構と、前進走行時に締結される前進クラッチと、後退走行時に締結される後退ブレーキと、を含んでおり、前進走行時には前進クラッチが第2クラッチ5として機能し、後退走行時には後退ブレーキが第2クラッチ5として機能する。第2クラッチ5となる前進クラッチおよび後退ブレーキの双方が解放された状態では、トルク伝達はなされず、モータジェネレータ2のロータと無段変速機3とが実質的に切り離される。
Here, the
ベルト式無段変速機3は、入力側のプライマリプーリと、出力側のセカンダリプーリと、両者間に巻き掛けられた金属製のベルトと、を有し、CVTコントローラ21からの制御指令に基づき図外の油圧ユニットにより生成されるプライマリ油圧とセカンダリ油圧とによって、各プーリのベルト接触半径ひいては変速比が連続的に制御される。この無段変速機3の出力軸は、図示せぬ終減速機構を介して駆動輪6に接続されている。
The belt-type continuously
上記ハイブリッド車両の制御システムは、上述したエンジンコントローラ20、CVTコントローラ21、モータコントローラ22のほか、車両全体の統合制御を行う統合コントローラ23を備えており、これらの各コントローラ20,21,22,23は、情報交換が互いに可能なCAN通信線24を介して接続されている。また、アクセル開度センサ31、エンジン回転数センサ32、車速センサ33、モータ回転数センサ34、等の種々のセンサ類を備えており、これらセンサの検出信号が、統合コントローラ23等の各コントローラに個々にあるいはCAN通信線24を介して入力されている。
The hybrid vehicle control system includes an
上記のように構成されたハイブリッド車両は、電気自動車走行モード(以下、「EVモード」という。)と、ハイブリッド走行モード(以下、「HEVモード」という。)と、駆動トルクコントロール発進モード(以下、「WSCモード」という。)等の走行モードを有し、車両の運転状態や運転者のアクセル操作等に応じて最適な走行モードが選択される。 The hybrid vehicle configured as described above includes an electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as “EV mode”), a hybrid travel mode (hereinafter referred to as “HEV mode”), and a drive torque control start mode (hereinafter referred to as “EV mode”). The driving mode is selected according to the driving state of the vehicle, the accelerator operation of the driver, and the like.
「EVモード」は、第1クラッチ4を解放状態とし、モータジェネレータ2のみを駆動源として走行するモードであり、モータ走行モードと回生走行モードとを有する。この「EVモード」は、運転者による要求駆動力が比較的に低いときに選択される。
The “EV mode” is a mode in which the
「HEVモード」は、第1クラッチ4を締結状態とし、エンジン1とモータジェネレータ2とを駆動源として走行するモードであり、モータアシスト走行モード、走行発電モード、エンジン走行モード、を有する。この「HEVモード」は、運転者による要求駆動力が比較的大きいとき、および高電圧バッテリ12の充電状態(SOC)や車両の運転状態等に基づくシステムからの要求があったときに選択される。
The “HEV mode” is a mode in which the
「WSCモード」は、車両発進時等の車速が比較的低い領域で選択されるモードであり、モータジェネレータ2を回転数制御しつつ第2クラッチ5の伝達トルク容量を可変制御することで、第2クラッチ5をスリップ締結状態とする。
The “WSC mode” is a mode that is selected in a region where the vehicle speed is relatively low, such as when the vehicle is started, and the transmission torque capacity of the
図2は、車速VSPおよびアクセル開度APOに基づく上記の「EVモード」、「HEVモード」、「WSCモード」の基本的な切換の特性を示している。図示するように、「HEVモード」から「EVモード」へ移行する「HEV→EV切換線」と、逆に「EVモード」から「HEVモード」へ移行する「EV→HEV切換線」と、は適宜なヒステリシスを有するように設定されている。また、所定の車速VSP1以下の領域では、「WSCモード」となる。 FIG. 2 shows the basic switching characteristics of the “EV mode”, “HEV mode”, and “WSC mode” based on the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO. As shown in the figure, “HEV → EV switching line” for shifting from “HEV mode” to “EV mode”, and conversely “EV → HEV switching line” for shifting from “EV mode” to “HEV mode” It is set to have appropriate hysteresis. Further, in the area below the predetermined vehicle speed VSP1, the “WSC mode” is set.
図3は、本発明の一実施例に係るエンジン1のシステム構成を示している。このエンジン1は、直列4気筒のポート噴射型火花点火式エンジンであって、燃料室40の天井壁面に一対の吸気バルブ41および一対の排気バルブ42が配置されているとともに、これら吸気バルブ41および排気バルブ42に囲まれた中央部に点火プラグ43が配置されている。
FIG. 3 shows a system configuration of the
上記吸気バルブ41によって開閉される吸気ポート44には、吸気ポート44内で吸気バルブ41へ向けて燃料を噴射するポート噴射用燃料噴射弁45が各気筒に配置されている。なお、ポート噴射用燃料噴射弁45に代えて、燃料室40内に燃料を直接に噴射する図示しない筒内噴射用燃料噴射弁を吸気ポート44の下方に配置してもよい。
In the
上記吸気ポート44に接続された吸気通路46のコレクタ部47上流側には、エンジン1の吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ50が介装されている。スロットルバルブ50は、バタフライ式の弁体50aをスロットルモータ(スロットルアクチュエータ)50bで開閉駆動する装置であり、スロットルモータ50bへの通電量を制御することによって弁体50aの開度が調整される。このスロットルバルブ50の上流側には、吸入空気量を検出するエアフロメータ51が配置されている。
An electronically controlled
また、排気ポート53に接続された排気通路54には、三元触媒からなる触媒装置55が介装されており、その上流側には、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する空燃比センサ56が配置されている。
A
エンジンコントローラ20には、エアフロメータ51、空燃比センサ56、エンジン回転数を検出するクランク角センサ57、冷却水温を検出する水温センサ58、等のセンサ類の検出信号が入力される。エンジンコントローラ20は、これらの検出信号に基づき、燃料噴射弁45による燃料噴射量および噴射時期、点火プラグ43による点火時期、吸気バルブ41の開閉時期、等を最適に制御している。
The
図4は、エンジンコントローラ20によるスロットルバルブ開度の制御の第1実施例を示すフローチャートである。このフローチャートのルーチンは、車両の運転中、微小時間毎に繰り返し実行される。
FIG. 4 is a flowchart showing a first embodiment of control of the throttle valve opening by the
ステップ1では、エンジンコントローラ20が、統合コントローラ23から出力されたモジュール要求エンジントルクTe0およびモジュール要求モータトルクTm0を読み込む。
In
ステップ2では、統合コントローラ23によるエンジン1の停止要求があるか否かを判定する。エンジン1の停止要求があれば、ステップ3に進み、タイマを初期化する(Tlimit=0)。ここで、Tlimitは、エンジン1始動からスロットルバルブ開度を制限している時間を表す。一方、エンジン1の停止要求がなければ、ステップ4に進む。
In
ステップ4では、統合コントローラ23によるエンジン1の始動、持続要求があるか否かを判定する。始動、持続要求があれば、ステップ5に進み、エンジン1の始動からスロットルバルブ開度を制限している時間(Tlimit)と、閾値と、を比較する。ここで、閾値は、燃料が付着する部位(例えば、吸気バルブ41)の温度が所望の温度以上となるように予め設定された時間である。
In
ステップ5において、エンジン1の始動からスロットルバルブ開度を制限している時間(Tlimit)が、閾値未満であれば、ステップ6に進み、モジュール要求エンジントルクTe0に基づいて、対応する基本目標スロットルバルブ開度tTVO0を算出する。なお、エンジントルクTeと、このトルクTeを得るのに必要なスロットルバルブ開度TVOとは、例えば、図5に示すような関係を有し、これに基づいて、モジュール要求エンジントルクTe0に対応する基本目標スロットルバルブ開度tTVO0が決定される。
In
ステップ7では、上記の基本目標スロットルバルブ開度tTVO0と、閾値TVO1と、を比較する。ここで、閾値TVO1は、吸気系内および燃焼室内が所望の負圧となる上限のスロットルバルブ開度である。基本目標スロットルバルブ開度tTVO0が閾値TVO1より大きい場合には、ステップ8に進み、閾値TVO1を基本目標スロットルバルブ開度tTVO0として設定する。つまり、基本目標スロットルバルブ開度tTVO0を閾値TVO1でもって制限する。 In step 7, the basic target throttle valve opening tTVO0 is compared with the threshold TVO1. Here, the threshold value TVO1 is an upper limit throttle valve opening at which a desired negative pressure is obtained in the intake system and the combustion chamber. If the basic target throttle valve opening tTVO0 is larger than the threshold TVO1, the process proceeds to step 8 where the threshold TVO1 is set as the basic target throttle valve opening tTVO0. That is, the basic target throttle valve opening tTVO0 is limited by the threshold TVO1.
ステップ9では、図5に示す関係に基づき、上記の基本目標スロットルバルブ開度tTVO0に対応するエンジントルクTe1を算出する。このエンジントルクTe1は、スロットルバルブ開度TVOを閾値TVO1に制限したときに得られるエンジントルクに相当する。
In
次いで、ステップ10では、モジュール要求エンジントルクTe0とモジュール要求モータトルクTm0との和と、上記のエンジントルクTe1と、の差をモータ要求トルクTmとして設定する。
Next, at
ステップ11では、上記ステップ10で設定したモータ要求トルクTmと、モータジェネレータ2が出力可能なモータ上限トルクTmmaxと、を比較する。ここで、モータ要求トルクTmがモータ上限トルクTmmax未満であれば、ステップ10のモータ要求トルクTmの値をそのまま用い、モータジェネレータ2がこれに従って制御される。また、弁体50aは、基本目標スロットルバルブ開度tTVO0に沿って開度が制御される。その後、ステップ15に進み、タイマをカウントアップして、本ルーチンを終了する。
In
ステップ11において、モータ要求トルクTmがモータ上限トルクTmmaxより大きい場合には、ステップ12に進み、モータ上限トルクTmmaxをモータ要求トルクTmとして設定する。つまり、モータ要求トルクTmをモータ上限トルクTmmaxで制限する。
In
ステップ13では、モジュール要求エンジントルクTe0とモジュール要求モータトルクTm0との和と、上記のモータ要求トルクTmと、の差をエンジン要求トルクTeとして設定する。ここでは、モータ要求トルクTmがモータ上限トルクTmmaxに制限されているので、その不足分がエンジン要求トルクTeに上乗せされることになる。
In
ステップ14では、上記のエンジン要求トルクTeに基づいて、目標スロットルバルブ開度tTVOを算出した後、ステップ15において、タイマをカウントアップして、本ルーチンを終了する。
In
ステップ4においてエンジン始動、持続要求がなければ、ステップ16に進み、エンジンを停止して、本ルーチンを終了する。
If there is no engine start / continuation request in
また、ステップ7において、基本目標スロットルバルブ開度tTVO0が閾値TVO1未満である場合には、十分な負圧が保たれているので、ステップ20に進み、モジュール要求エンジントルクTe0をエンジン要求トルクTeとして設定し、ステップ21において、基本目標スロットルバルブ開度tTVO0を目標スロットルバルブ開度tTVOとして設定する。そして、ステップ15において、タイマをカウントアップして、本ルーチンを終了する。
In step 7, if the basic target throttle valve opening tTVO0 is less than the threshold value TVO1, a sufficient negative pressure is maintained, so the routine proceeds to step 20, where the module required engine torque Te0 is set as the engine required torque Te. In
ステップ5において、エンジン1の始動からスロットルバルブ開度を制限している時間(Tlimit)が、閾値より大きくなったら、通常制御に復帰する。つまり、ステップ17において、モジュール要求エンジントルクTe0をエンジン要求トルクTeとして設定し、ステップ18において、モジュール要求モータトルクTm0をモータ要求トルクTmとして設定し、ステップ19において、エンジン要求トルクTeに基づいて、目標スロットルバルブ開度tTVOを算出して、本ルーチンを終了する。
In
図6は、このような本実施例の制御を適用した場合のエンジン1の再始動時におけるスロットルバルブ開度、吸入負圧等の変化を示すタイムチャートである。なお、図6では、スロットルバルブ開度の抑制を行なっていないハイブリッド車両の比較例の特性を破線で示し、本実施例を実線で示している。
FIG. 6 is a time chart showing changes in the throttle valve opening, the suction negative pressure, and the like when the
時刻t1までの期間(t0−t1)では、車両は、「EVモード」で走行している状態であり、エンジン1は停止しており、モータジェネレータ2のみが駆動している。
In the period up to time t1 (t0-t1), the vehicle is running in the “EV mode”, the
時刻t1で、エンジン1に対する始動要求により、モータジェネレータ2もしくは図示しないスタータモータを用いたエンジン1のクランキングが開始され、エンジン1が始動される。このとき、モジュール要求エンジントルクTe0およびモジュール要求モータトルクTm0は、アクセル開度と車速とに基づいて決定された要求駆動力を満たし、かつエンジンが最適燃費点で運転されるように、バッテリ充電状態SOCを考慮して決定される。
At time t1, cranking of the
図6(d)において破線で示すように、モジュール要求エンジントルクTe0は比較的高く、これに応じて設定される図6(b)に破線で示す基本目標スロットルバルブ開度tTVO0は比較的大きい。このようにスロットルバルブ開度が大きいと、図6(a)の破線で示すように、吸入負圧があまり発達せず、図6(f)の破線で示すように未燃HCが高くなる。 As indicated by a broken line in FIG. 6D, the module required engine torque Te0 is relatively high, and the basic target throttle valve opening tTVO0 indicated by the broken line in FIG. 6B set accordingly is relatively large. Thus, when the throttle valve opening is large, the suction negative pressure does not develop much as shown by the broken line in FIG. 6A, and the unburned HC becomes higher as shown by the broken line in FIG.
これに対し、本発明では、図6(b)の実線で示すように、スロットルバルブ開度は、閾値TVO1まで抑制される。スロットルバルブ開度の抑制は、時刻t1から時刻t2の間、継続される。本実施例では、時刻t1から時刻t2の期間は、前述したステップ5の閾値に相当し、例えば、約1〜2秒である。ここで、時刻t2は、吸気バルブ41の温度が付着した燃料の気化を促進するのに十分な温度T1に達するように設定されている。
On the other hand, in the present invention, as shown by the solid line in FIG. 6B, the throttle valve opening is suppressed to the threshold value TVO1. Suppression of the throttle valve opening is continued from time t1 to time t2. In the present embodiment, the period from time t1 to time t2 corresponds to the threshold value of
図6(d)の実線で示すように、スロットルバルブ開度を閾値TVO1に制限したときに得られるエンジントルクTe1は、時刻t1から時刻t2の間、破線で示すモジュール要求エンジントルクTe0よりも低くなる。このため、モータトルクは、図6(c)の実線で示すように、エンジントルクTe1の低下を補って総トルクを所望のトルクとするように、時刻t1から時刻t2の間、増加補正される。つまり、モータトルクは、時刻t1から時刻t2の間、破線で示すモジュール要求モータトルクTm0よりも高くなる。なお、図の例では、スロットルバルブ開度を抑制していない場合には、破線のように、モータジェネレータ2は、回生側(発電)に制御されるが、スロットルバルブ開度を抑制した結果、力行側(アシスト)に制御されている。
As shown by the solid line in FIG. 6D, the engine torque Te1 obtained when the throttle valve opening is limited to the threshold value TVO1 is lower than the module required engine torque Te0 indicated by the broken line from time t1 to time t2. Become. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 6C, the motor torque is corrected to increase from time t1 to time t2 so as to compensate for the decrease in the engine torque Te1 and make the total torque a desired torque. . That is, the motor torque is higher than the module request motor torque Tm0 indicated by the broken line from time t1 to time t2. In the example of the figure, when the throttle valve opening is not suppressed, the
なお、アクセルペダルが踏み込まれ、時刻t1から時刻t2の間において、要求されるモータトルクがモータ上限トルクTmmaxを上回った場合には、前述したように、実際のモータトルクは、モータ上限トルクTmmaxに制限され、弁体50aの開度は閾値TVO1よりも大きくなる。
When the accelerator pedal is depressed and the required motor torque exceeds the motor upper limit torque Tmmax between time t1 and time t2, as described above, the actual motor torque is equal to the motor upper limit torque Tmmax. The opening of the
上記のように、スロットルバルブ開度を抑制することにより、吸入負圧は、時刻t1のエンジン始動後、急激に発達する。この吸入負圧の発達により、燃料の気化が向上し、図6(f)に示すように、未燃HCが減少する。なお、吸入負圧が燃料の蒸気圧相当の負圧値P1に達するように、上限のスロットルバルブ開度TVO1を設定することが望ましい。 As described above, by suppressing the throttle valve opening, the suction negative pressure develops rapidly after the engine is started at time t1. Due to the development of the suction negative pressure, the fuel vaporization is improved, and the unburned HC is reduced as shown in FIG. It is desirable to set the upper limit throttle valve opening TVO1 so that the suction negative pressure reaches a negative pressure value P1 corresponding to the fuel vapor pressure.
次に、図7は、エンジンコントローラ20によるスロットルバルブ開度の制御の第2実施例を示すフローチャートである。この第2実施例は、図4に示した第1実施例のステップ2,3,5のタイマ処理に代えて、ステップ22の処理を行うようにしたものであり、他のステップは、第1実施例のものと特に変わりがない。
FIG. 7 is a flowchart showing a second embodiment of control of the throttle valve opening by the
すなわち、この第2実施例においては、モジュール要求エンジントルクTe0およびモジュール要求モータトルクTm0を読み込み(ステップ1)、エンジン1の始動、持続要求があるか否かを判定し(ステップ2)、始動、持続要求があれば、ステップ22に進む。ステップ22では、エンジン1が再始動されてから空燃比フィードバック制御が開始される前であるか否かを判定する。空燃比フィードバック制御の開始前であれば、ステップ6以降に進み、第1実施例と同様にスロットルバルブ開度の抑制を行う。一方、ステップ22において、空燃比フィードバック制御が開始されていれば、ステップ17に進み、モジュール要求エンジントルクTe0をエンジン要求トルクTeとして設定し、モジュール要求モータトルクTm0をモータ要求トルクTmとして設定し(ステップ18)、エンジン要求トルクTeに基づいて、目標スロットルバルブ開度tTVOを算出し(ステップ19)、本ルーチンを終了する。
That is, in the second embodiment, the module required engine torque Te0 and the module required motor torque Tm0 are read (step 1), and it is determined whether or not there is a request for starting the engine 1 (step 2). If there is a persistence request, go to step 22. In
図8は、上記第2実施例の制御を適用した場合のエンジン1の再始動時におけるスロットルバルブ開度、エンジントルク等の変化を示すタイムチャートである。
FIG. 8 is a time chart showing changes in the throttle valve opening, engine torque, and the like when the
本実施例では、図8(a)の実線で示すように、エンジン1の再始動後に空燃比フィードバック制御が開始されるまでの期間の間、スロットルバルブ開度は閾値TVO1に抑制される。空燃比センサ56の検出値に基づいて空燃比を理論空燃比の近傍に維持する空燃比フィードバック制御は、エンジン1の再始動後、空燃比センサ56の温度など所定の条件が成立したときに開始される。一般に空燃比フィードバック制御が開始される時期t3においては、吸気ポート44の内壁が十分に暖まっているので、このときにスロットルバルブ開度の抑制を終了する。
In the present embodiment, as shown by the solid line in FIG. 8A, the throttle valve opening is suppressed to the threshold value TVO1 during the period until the air-fuel ratio feedback control is started after the
図8(c)の実線で示すように、スロットルバルブ開度を閾値TVO1まで抑制したときに得られるエンジントルクTe1は、空燃比フィードバック制御が開始されるまでの間、破線で示すモジュール要求エンジントルクTe0よりも低くなるため、モータトルクは、図8(b)の実線で示すように、空燃比フィードバック制御が開始されるまでの間、増加補正される。 As indicated by the solid line in FIG. 8C, the engine torque Te1 obtained when the throttle valve opening is suppressed to the threshold value TVO1 is the module required engine torque indicated by the broken line until the air-fuel ratio feedback control is started. Since it becomes lower than Te0, the motor torque is corrected for increase until the air-fuel ratio feedback control is started, as shown by the solid line in FIG.
次に、図9は、エンジンコントローラ20によるスロットルバルブ開度の制御の第3実施例を示すフローチャートである。この第3実施例は、図4に示した第1実施例のステップ2,3,5のタイマ処理に代えて、ステップ23の処理を行うようにしたものであり、他のステップは、第1実施例のものと特に変わりがない。
FIG. 9 is a flowchart showing a third embodiment of control of the throttle valve opening by the
すなわち、この第3実施例においては、モジュール要求エンジントルクTe0およびモジュール要求モータトルクTm0を読み込み(ステップ1)、エンジン1の始動、持続要求があるか否かを判定し(ステップ2)、始動、持続要求があれば、ステップ23に進む。ステップ23では、燃料噴射弁45が指向する吸気バルブ41等の燃料付着部位の温度を推定し、この推定した燃料付着部位温度が所定の温度に達しているか否かを判定する。ステップ23において、燃料付着部位温度が所定の温度に達していれば、ステップ6以降に進み、第1実施例と同様にスロットルバルブ開度の抑制を行う。一方、ステップ23において、所定の温度に達していなければ、ステップ17以降に進み、第1実施例と同様に目標スロットルバルブ開度tTVOを算出する。
That is, in the third embodiment, the module request engine torque Te0 and the module request motor torque Tm0 are read (step 1), it is determined whether or not there is a request for starting the engine 1 (step 2), If there is a persistence request, go to step 23. In
燃料付着部位の温度は、例えば、エンジン1再始動開始時点の冷却水温や油温と、エンジン1再始動後の燃料噴射量(エンジン要求トルクTe)ないし吸入空気量などから推定することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
The temperature of the fuel adhering site can be estimated from, for example, the coolant temperature and oil temperature at the start of restarting the
図10は、上記第3実施例の制御を適用した場合のエンジン1の再始動時におけるスロットルバルブ開度、エンジントルク等の変化を示すタイムチャートである。
FIG. 10 is a time chart showing changes in the throttle valve opening, engine torque, and the like when the
本発明では、図10(a)の実線で示すように、エンジン1の再始動後、スロットルバルブ開度は閾値TVO1まで抑制される。その後、燃料噴射弁45が指向する吸気バルブ41等の燃料付着部位の温度を推定して、推定した燃料付着部位の温度が所定の温度T1に達するまでの間(t1−t4)、スロットルバルブ開度の抑制を継続し、所定の温度T1を超えたときに(時刻t4)、スロットルバルブ開度の抑制を終了する。
In the present invention, as indicated by the solid line in FIG. 10A, after the
なお、推定した燃料付着部位温度が所定の温度T1に達する前であっても、空燃比フィードバック制御が開始された場合には、スロットルバルブ開度の抑制を終了するようにしてもよい。 Even before the estimated fuel adhesion site temperature reaches the predetermined temperature T1, the suppression of the throttle valve opening may be terminated when the air-fuel ratio feedback control is started.
1 エンジン
2 モータジェネレータ
20 エンジンコントローラ
22 モータコントローラ
23 統合コントローラ
41 吸気バルブ
50 スロットルバルブ
56 空燃比センサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記EVモードから上記HEVモードへの切替に伴うエンジン再始動時に、エンジン始動から燃料付着部位が暖まったとみなし得る所定条件が成立するまでの期間、上記エンジン要求トルクに対応した基本目標スロットルバルブ開度を算出するとともに、この基本目標スロットルバルブ開度を所望の負圧が得られる所定のスロットルバルブ開度閾値と比較し、上記基本目標スロットルバルブ開度が上記スロットルバルブ開度閾値よりも大きい場合には、スロットルバルブ開度を上記基本目標スロットルバルブ開度よりも減少補正し、これに対応して、モータ要求トルクを増加補正する一方、上記基本目標スロットルバルブ開度が上記スロットルバルブ開度閾値未満であれば上記減少補正を行わない、ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 The vehicle has a motor and an engine as a vehicle drive source, and has an EV mode that travels with the engine stopped and an HEV mode that travels with the engine running. In the HEV mode, the vehicle is in a driving state. In the hybrid vehicle control device in which the engine required torque and the motor required torque are determined accordingly,
The basic target throttle valve opening corresponding to the engine required torque during a period from when the engine is restarted when the EV mode is switched to the HEV mode to when a predetermined condition that allows the fuel adhering site to be warmed is satisfied. When the basic target throttle valve opening is larger than the throttle valve opening threshold, the basic target throttle valve opening is compared with a predetermined throttle valve opening threshold at which a desired negative pressure is obtained. Corrects the throttle valve opening to be lower than the basic target throttle valve opening, and correspondingly increases the motor required torque, while the basic target throttle valve opening is less than the throttle valve opening threshold. If not, the above reduction correction is not performed. Location.
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