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JP7643299B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description

本発明は、内燃機関に無端環状の伝達部材を介して連結された電動機を有する車両の、制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a vehicle having an electric motor connected to an internal combustion engine via an endless annular transmission member.

内燃機関に無端環状の伝達部材であるベルトを介して連結された電動機を有する車両において、内燃機関の回転速度を上昇させるために内燃機関の回転速度に基づいて算出された電動機で必要な出力トルクと、電動機に供給される電流を制限するための電動機での制限トルクと、のうち、小さい方を、内燃機関の始動制御における始動トルクとする、車両の制御装置が知られている。例えば、特許文献1に記載のものがそれである。 In a vehicle having an electric motor connected to an internal combustion engine via a belt, which is an endless annular transmission member, there is known a vehicle control device that sets the smaller of the output torque required by the electric motor, calculated based on the rotation speed of the internal combustion engine to increase the rotation speed of the internal combustion engine, and the limit torque of the electric motor, which limits the current supplied to the electric motor, as the starting torque in starting control of the internal combustion engine. For example, one such control device is described in Patent Document 1.

特開2016-22867号公報JP 2016-22867 A

ところで、内燃機関の始動制御のように電動機の出力トルクの変動が大きい場合には、内燃機関の回転と電動機の回転とが同期しないことがある。ここにいう「同期」とは、無端環状の伝達部材を介して連結された内燃機関と電動機とが連動して回転していることをいい、具体的には無端環状の伝達部材を用いた伝動装置における予め定められた所定の回転比により電動機の回転速度を内燃機関の回転軸における回転速度に換算した場合に、その換算された電動機の回転速度と内燃機関の回転速度とが一致していることを意味する。内燃機関の回転と電動機の回転とが同期しない場合、内燃機関の回転速度に基づいて始動トルクを設定しても、電動機に供給される電流が過電流となることを防止できないおそれがある。 However, when the output torque of the electric motor fluctuates greatly, such as in the start-up control of an internal combustion engine, the rotation of the internal combustion engine and the rotation of the electric motor may not be synchronized. Here, "synchronization" means that the internal combustion engine and the electric motor, which are connected via an endless annular transmission member, rotate in conjunction with each other, and more specifically, when the rotation speed of the electric motor is converted to the rotation speed of the rotating shaft of the internal combustion engine according to a predetermined rotation ratio in a transmission device using an endless annular transmission member, the converted rotation speed of the electric motor and the rotation speed of the internal combustion engine match. If the rotation of the internal combustion engine and the rotation of the electric motor are not synchronized, even if the starting torque is set based on the rotation speed of the internal combustion engine, it may not be possible to prevent the current supplied to the electric motor from becoming an overcurrent.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、内燃機関の回転と電動機の回転とが同期しない場合であっても電動機に供給される電流が過電流となることを抑制できる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention was made against the background of the above circumstances, and its purpose is to provide a vehicle control device that can prevent the current supplied to the electric motor from becoming an overcurrent even when the rotation of the internal combustion engine and the rotation of the electric motor are not synchronized.

第1発明の要旨とするところは、内燃機関に無端環状の伝達部材を介して連結された電動機を有する車両の、制御装置であって、前記電動機により前記内燃機関をクランキングして始動する場合において、前記内燃機関の回転速度に基づいて算出した前記電動機で必要な出力トルクである第1トルクと、前記電動機の回転速度に基づいて算出した前記電動機で必要な出力トルクである第2トルクと、のうち、小さい方を前記電動機から出力させる始動トルクとして設定することにある。 The gist of the first invention is that a control device for a vehicle having an electric motor connected to an internal combustion engine via an endless annular transmission member, when the internal combustion engine is cranked and started by the electric motor, sets the smaller of a first torque, which is the output torque required by the electric motor calculated based on the rotation speed of the internal combustion engine, and a second torque, which is the output torque required by the electric motor calculated based on the rotation speed of the electric motor, as the starting torque to be output from the electric motor.

第1発明の車両の制御装置によれば、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動される場合において、前記内燃機関の回転速度に基づいて算出された前記電動機で必要な出力トルクである第1トルクと、前記電動機の回転速度に基づいて算出された前記電動機で必要な出力トルクである第2トルクと、のうち、小さい方が前記電動機から出力させる始動トルクとして設定される。内燃機関の回転速度に対して、内燃機関の回転軸における回転速度に換算された電動機の回転速度が高くなっている場合には、電動機の出力トルクを低下させることができ、内燃機関の回転速度に対して、換算された電動機の回転速度が低くなっている場合には、電動機の出力トルクが必要以上に高くなることが抑制される。これにより、電動機へ供給される電流が過電流となることが抑制される。 According to the vehicle control device of the first invention, when the internal combustion engine is cranked and started by the electric motor, the smaller of the first torque, which is the output torque required by the electric motor calculated based on the rotation speed of the internal combustion engine, and the second torque, which is the output torque required by the electric motor calculated based on the rotation speed of the electric motor, is set as the starting torque to be output from the electric motor. When the rotation speed of the electric motor converted into the rotation speed of the rotating shaft of the internal combustion engine is higher than the rotation speed of the internal combustion engine, the output torque of the electric motor can be reduced, and when the converted rotation speed of the electric motor is lower than the rotation speed of the internal combustion engine, the output torque of the electric motor is prevented from becoming higher than necessary. This prevents the current supplied to the electric motor from becoming an overcurrent.

発明の車両の制御装置によれば、第1発明において、テンショナにより前記無端環状の伝達部材の張力が調整されている。内燃機関の回転速度に対して、内燃機関の回転軸における回転速度に換算された電動機の回転速度がテンショナの弾性成分により高くなったり低くなったりを繰り返しても、電動機へ供給される電流が過電流となることが抑制される。 According to the vehicle control device of the second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the tension of the endless annular transmission member is adjusted by a tensioner. Even if the rotational speed of the electric motor, converted into the rotational speed of the rotating shaft of the internal combustion engine, repeatedly rises and falls relative to the rotational speed of the internal combustion engine due to the elastic component of the tensioner, the current supplied to the electric motor is prevented from becoming an overcurrent.

本発明の実施例に係る電子制御装置を備える車両の概略構成図であるとともに、車両における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with an electronic control device according to an embodiment of the present invention, and is also a functional block diagram showing essential parts of control functions for various controls in the vehicle. 図1に示すベルト伝動装置を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the belt transmission device shown in FIG. 1 . 電動機の回転速度と、これに応じて調整される電動機の出力トルクと、の関係を表す一例である。1 is a diagram showing an example of a relationship between the rotation speed of a motor and the output torque of the motor that is adjusted accordingly. 図1に示す電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。2 is an example of a flowchart illustrating a main part of a control operation of the electronic control device shown in FIG. 1 . 停止状態のエンジンが再始動される場合において、図4のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。5 is an example of a time chart in the case where the flowchart of FIG. 4 is executed when the engine in a stopped state is restarted. エンジン停止制御中にエンジンが再始動される場合において、図4のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。5 is an example of a time chart in a case where the flowchart of FIG. 4 is executed in a case where the engine is restarted during engine stop control.

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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings. Note that in the following embodiments, the drawings have been simplified or modified as appropriate, and the dimensional ratios and shapes of each part are not necessarily drawn accurately.

図1は、本発明の実施例に係る電子制御装置90を備える車両10の概略構成図であるとともに、車両10における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。 Figure 1 is a schematic diagram of a vehicle 10 equipped with an electronic control device 90 according to an embodiment of the present invention, and is also a functional block diagram showing the main control functions for various controls in the vehicle 10.

車両10は、エンジン12、トランスミッション18、出力軸24、ディファレンシャルギヤ26、一対の車軸28、及び駆動輪30などを備える。また、車両10は、ベルト伝動装置40、電動機MG、インバータ50、高圧バッテリ52、DC/DCコンバータ54、低圧バッテリ56、電気負荷58、エアコンプレッサAC、及び電子制御装置90を備える。 The vehicle 10 includes an engine 12, a transmission 18, an output shaft 24, a differential gear 26, a pair of axles 28, and drive wheels 30. The vehicle 10 also includes a belt transmission device 40, an electric motor MG, an inverter 50, a high-voltage battery 52, a DC/DC converter 54, a low-voltage battery 56, an electric load 58, an air compressor AC, and an electronic control device 90.

エンジン12は、周知の内燃機関であって車両10の走行用駆動力源である。エンジン12は、例えばガソリンエンジンであって、電子制御装置90によってエンジン12に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等が制御されることによりエンジン12の出力トルクであるエンジントルクTe[Nm]が制御される。なお、本明細書では、特に区別しない場合には、トルク、動力、駆動力、及び力(パワー)は、同意である。 The engine 12 is a well-known internal combustion engine and is the driving force source for running the vehicle 10. The engine 12 is, for example, a gasoline engine, and the engine torque Te [Nm], which is the output torque of the engine 12, is controlled by an electronic control device 90 controlling a throttle actuator, a fuel injection device, an ignition device, and the like provided in the engine 12. In this specification, unless otherwise specified, the terms torque, power, driving force, and force (power) are synonymous.

トランスミッション18は、周知のトルクコンバータや自動変速機で構成されており、電子制御装置90により複数の変速比γatのうちから所望の変速比が形成される。トランスミッション18の出力回転部材である出力軸24は、ディファレンシャルギヤ26及び一対の車軸28を介して一対の駆動輪30に連結されている。 The transmission 18 is configured as a known torque converter or automatic transmission, and the desired gear ratio is selected from among multiple gear ratios γat by an electronic control device 90. The output shaft 24, which is the output rotating member of the transmission 18, is connected to a pair of drive wheels 30 via a differential gear 26 and a pair of axles 28.

電動機MGは、所謂モータジェネレータであって、例えば三相同期モータジェネレータである。 The electric motor MG is a so-called motor generator, for example a three-phase synchronous motor generator.

電動機MGは、インバータ50を介して高圧バッテリ52に接続されている。インバータ50は、電子制御装置90によって制御されることにより直流を交流に変換したり交流を直流に変換したりする電源回路である。例えば、インバータ50は、高圧バッテリ52から供給された直流を三相交流に変換して電動機MGに出力したり、電動機MGで発電された三相交流の発電電力Wgを直流に変換して高圧バッテリ52に出力したりする。 The electric motor MG is connected to the high-voltage battery 52 via the inverter 50. The inverter 50 is a power supply circuit that converts direct current to alternating current and vice versa under the control of the electronic control device 90. For example, the inverter 50 converts the direct current supplied from the high-voltage battery 52 to three-phase alternating current and outputs it to the electric motor MG, or converts the three-phase alternating current generated power Wg generated by the electric motor MG to direct current and outputs it to the high-voltage battery 52.

電子制御装置90によってインバータ50が制御されることにより、電動機MGから出力されるトルクであるMGトルクTmg[Nm]が制御される。MGトルクTmgは、例えば電動機MGの回転速度であるMG回転速度Nmg[rpm]が正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。MGトルクTmgが力行トルクである場合には、例えば電動機MGからエンジン12へクランキングトルクが出力されているということになる。MGトルクTmgが回生トルクである場合には、例えば電動機MGはエンジン12により発電させられてオルタネータとして機能する。 The inverter 50 is controlled by the electronic control device 90, thereby controlling the MG torque Tmg [Nm], which is the torque output from the electric motor MG. For example, when the MG rotation speed Nmg [rpm], which is the rotation speed of the electric motor MG, is in the positive direction, the MG torque Tmg is a powering torque when it is a positive torque on the acceleration side, and is a regenerative torque when it is a negative torque on the deceleration side. When the MG torque Tmg is a powering torque, for example, it means that a cranking torque is being output from the electric motor MG to the engine 12. When the MG torque Tmg is a regenerative torque, for example, the electric motor MG is made to generate electricity by the engine 12 and functions as an alternator.

高圧バッテリ52は、充放電可能な二次電池であって、主に電動機MGを駆動するための電力を放電(供給)したり、回生による電動機MGでの発電電力Wgを充電したりするのに用いられる。 The high-voltage battery 52 is a secondary battery that can be charged and discharged, and is mainly used to discharge (supply) power to drive the electric motor MG, and to charge the electric power Wg generated by the electric motor MG through regeneration.

低圧バッテリ56は、充放電可能な二次電池であって、主に補機を含む電気負荷58(例えばスロットルアクチュエータ、燃料噴射装置、点火装置や各種センサ、スイッチなど)へ電力を供給するために用いられる。用途の相違から、高圧バッテリ52は、低圧バッテリ56に比較してバッテリ電圧が高くされている。例えば、低圧バッテリ56が12[V]であるのに対して、高圧バッテリ52はそれよりも高電圧である。 The low-voltage battery 56 is a secondary battery that can be charged and discharged, and is used mainly to supply power to electrical loads 58 including auxiliary equipment (e.g., a throttle actuator, a fuel injection device, an ignition device, various sensors, switches, etc.). Due to differences in use, the high-voltage battery 52 has a higher battery voltage than the low-voltage battery 56. For example, the low-voltage battery 56 has a voltage of 12 V, while the high-voltage battery 52 has a higher voltage.

DC/DCコンバータ54は、高圧バッテリ52と低圧バッテリ56との間に設けられ、直流を昇圧したり降圧したりする電源回路である。例えば、DC/DCコンバータ54は、高圧バッテリ52から供給されている直流を降圧して高圧バッテリ52よりも低電圧の直流を低圧バッテリ56に出力したり、低圧バッテリ56から供給されている直流を昇圧して低圧バッテリ56よりも高電圧の直流を高圧バッテリ52に出力したりする。 The DC/DC converter 54 is a power supply circuit that is provided between the high-voltage battery 52 and the low-voltage battery 56 and that boosts and lowers the voltage of the direct current. For example, the DC/DC converter 54 lowers the voltage of the direct current supplied from the high-voltage battery 52 and outputs a direct current with a lower voltage than the high-voltage battery 52 to the low-voltage battery 56, or boosts the direct current supplied from the low-voltage battery 56 and outputs a direct current with a higher voltage than the low-voltage battery 56 to the high-voltage battery 52.

エアコンプレッサACは、周知の空気圧縮機である。 An air compressor AC is a well-known air compressor.

エンジン12、電動機MG、及びエアコンプレッサACは、ベルト伝動装置40を介して互いに連結可能とされている。ベルト伝動装置40は、エンジン12のクランク軸32と相対回転不能に連結されたクランクプーリ42、電動機MGのロータ軸34と相対回転不能に連結されたMGプーリ44、エアコンプレッサACの駆動軸36と相対回転不能に連結されたACプーリ46、及びクランクプーリ42とMGプーリ44とACプーリ46との間に巻き掛けられたベルト48、を備える周知のベルト式の伝動装置である。クランク軸32、ロータ軸34、及び駆動軸36は、それぞれ第1軸線C1、第2軸線C2、及び第3軸線C3を回転中心線とする回転部材である。第1軸線C1、第2軸線C2、及び第3軸線C3は、互いに平行である。ベルト48は、エンジン12と電動機MGとの間で動力伝達が可能な無端環状の伝達部材であって、例えばクランクプーリ42とMGプーリ44との間で動力伝達が可能な無端環状の圧縮式の伝動ベルト、又は、無端環状の引張式の伝動ベルト、などである。なお、ベルト48は、本発明における「無端環状の伝達部材」に相当する。 The engine 12, the electric motor MG, and the air compressor AC can be connected to each other via a belt transmission device 40. The belt transmission device 40 is a well-known belt-type transmission device that includes a crank pulley 42 connected to the crankshaft 32 of the engine 12 so as not to rotate relative to the rotor shaft 34 of the electric motor MG, an AC pulley 46 connected to the drive shaft 36 of the air compressor AC so as not to rotate relative to the rotor shaft 34, and a belt 48 wound between the crank pulley 42, the MG pulley 44, and the AC pulley 46. The crankshaft 32, the rotor shaft 34, and the drive shaft 36 are rotating members whose rotation centers are the first axis C1, the second axis C2, and the third axis C3, respectively. The first axis C1, the second axis C2, and the third axis C3 are parallel to each other. The belt 48 is an endless annular transmission member capable of transmitting power between the engine 12 and the electric motor MG, and is, for example, an endless annular compression type transmission belt capable of transmitting power between the crank pulley 42 and the MG pulley 44, or an endless annular tension type transmission belt. The belt 48 corresponds to the "endless annular transmission member" in this invention.

ここで、クランクプーリ42を半径R1[mm]とし、MGプーリ44を半径R2[mm]とし、半径R2を半径R1で除した値をベルト伝動装置40における予め定められた所定の回転比α(=R2/R1)とする。 Here, the crank pulley 42 has a radius R1 [mm], the MG pulley 44 has a radius R2 [mm], and the value obtained by dividing the radius R2 by the radius R1 is the predetermined rotation ratio α (= R2/R1) in the belt transmission device 40.

エアコンプレッサACは、運転状態と停止状態とが切り替え可能である。例えば、ACプーリ46は、図示しないクラッチを介してエアコンプレッサACの駆動軸36に連結されている。クラッチが係合状態にされると、ACプーリ46の回転が駆動軸36に伝達されることによりエアコンプレッサACが運転状態とされる。クラッチが解放状態にされると、駆動軸36に対してACプーリ46が空転するため、エアコンプレッサACは停止状態とされる。 The air compressor AC can be switched between an operating state and a stopped state. For example, the AC pulley 46 is connected to the drive shaft 36 of the air compressor AC via a clutch (not shown). When the clutch is engaged, the rotation of the AC pulley 46 is transmitted to the drive shaft 36, and the air compressor AC is in an operating state. When the clutch is released, the AC pulley 46 rotates freely relative to the drive shaft 36, and the air compressor AC is in a stopped state.

図2は、図1に示すベルト伝動装置40を説明する図である。 Figure 2 is a diagram illustrating the belt transmission device 40 shown in Figure 1.

前述したように、ベルト伝動装置40は、クランクプーリ42、MGプーリ44、ACプーリ46、及びそれらに巻き掛けられたベルト48を備える。ベルト伝動装置40は、更にMGプーリ44近傍のベルト48の張力を調整するためのテンショナ60を備える。例えば、テンショナ60は、図2に示す振り子式テンショナである。テンショナ60は、MGプーリ44の第2軸線C2回りに揺動可能に保持された支持体60sと、支持体60sの両端にそれぞれ保持された一対のテンションプーリ60pと、を備える。ベルト48が破線矢印のように回転しているとすると、一対のテンションプーリ60pの一方は、クランクプーリ42とMGプーリ44との間にあるベルト48の一側48a(例えば、ベルト48のうち、エンジン12に連結されたクランクプーリ42から電動機MGに連結されたMGプーリ44に向かう側)の外周面を内周側へ押圧するように配置され、一対のテンションプーリ60pの他方は、クランクプーリ42とMGプーリ44との間にあるベルト48の他側48b(例えば、ベルト48のうち、電動機MGに連結されたMGプーリ44からエンジン12に連結されたクランクプーリ42に向かう側)の外周面を内周側へ押圧するように配置されている。 As described above, the belt transmission device 40 includes the crank pulley 42, the MG pulley 44, the AC pulley 46, and the belt 48 wound around them. The belt transmission device 40 further includes a tensioner 60 for adjusting the tension of the belt 48 near the MG pulley 44. For example, the tensioner 60 is a pendulum-type tensioner as shown in FIG. 2. The tensioner 60 includes a support body 60s that is held so as to be swingable around the second axis C2 of the MG pulley 44, and a pair of tension pulleys 60p that are held at both ends of the support body 60s. Assuming that the belt 48 rotates as indicated by the dashed arrow, one of the pair of tension pulleys 60p is disposed to press inward the outer circumferential surface of one side 48a of the belt 48 between the crank pulley 42 and the MG pulley 44 (e.g., the side of the belt 48 that faces from the crank pulley 42 connected to the engine 12 toward the MG pulley 44 connected to the electric motor MG), and the other of the pair of tension pulleys 60p is disposed to press inward the outer circumferential surface of the other side 48b of the belt 48 between the crank pulley 42 and the MG pulley 44 (e.g., the side of the belt 48 that faces from the MG pulley 44 connected to the electric motor MG toward the crank pulley 42 connected to the engine 12).

ベルト48の他側48bの張力よりもベルト48の一側48aの張力が高くなると、一側48aにより一対のテンションプーリ60p及び支持体60sが図2に示す矢印Aの方向に移動させられる。この移動により、一側48aの張力が低くなり、他側48bの張力が高くなる。一方、ベルト48の一側48aの張力よりもベルト48の他側48bの張力が高くなると、他側48bにより一対のテンションプーリ60p及び支持体60sが図2に示す矢印Bの方向に移動させられる。この移動により、他側48bの張力が低くなり、一側48aの張力が高くなる。したがって、テンショナ60は、ベルト48における一側48aの張力と他側48bの張力とが互いに等しくなるように作動する。テンショナ60の弾性成分によりテンショナ60が矢印Aの方向への移動と矢印Bの方向への移動とを交互に繰り返しながらそれらの移動量が次第に減少することで、ベルト48における一側48aの張力と他側48bの張力とが互いに等しくなっていく。 When the tension of one side 48a of the belt 48 becomes higher than the tension of the other side 48b of the belt 48, the pair of tension pulleys 60p and the support 60s are moved in the direction of arrow A shown in FIG. 2 by the one side 48a. This movement reduces the tension of the one side 48a and increases the tension of the other side 48b. On the other hand, when the tension of the other side 48b of the belt 48 becomes higher than the tension of the one side 48a of the belt 48, the pair of tension pulleys 60p and the support 60s are moved in the direction of arrow B shown in FIG. 2 by the other side 48b. This movement reduces the tension of the other side 48b and increases the tension of the one side 48a. Therefore, the tensioner 60 operates so that the tension of the one side 48a and the tension of the other side 48b of the belt 48 are equal to each other. The elastic component of the tensioner 60 causes the tensioner 60 to alternate between moving in the direction of arrow A and moving in the direction of arrow B, gradually decreasing the amount of movement, so that the tension on one side 48a of the belt 48 and the tension on the other side 48b become equal to each other.

ベルト48が撓んだ状態、クランクプーリ42及びMGプーリ44の少なくとも一方に対してベルト48が滑った状態、及び、ベルト48の一側48aの張力及び他側48bの張力が変化している状態、のいずれの状態でもない場合には、MG回転速度Nmgに所定の回転比αを乗じた回転速度すなわちMG回転速度Nmgをエンジン12の回転軸であるクランク軸32における回転速度に換算した換算回転速度Nmgc(=Nmg×α)が、エンジン12の回転速度であるエンジン回転速度Ne[rpm]と一致する。この状態は、ベルト48を介して連結されたエンジン12と電動機MGとが連動して回転している状態であって、エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期した状態である。なお、エンジン回転速度Ne及びMG回転速度Nmgは、本発明における「内燃機関の回転速度」及び「電動機の回転速度」にそれぞれ相当する。 When the belt 48 is not in a slack state, when the belt 48 is not slipping on at least one of the crank pulley 42 and the MG pulley 44, and when the tension of one side 48a and the other side 48b of the belt 48 are not changing, the rotation speed obtained by multiplying the MG rotation speed Nmg by a predetermined rotation ratio α, that is, the converted rotation speed Nmgc (=Nmg×α) obtained by converting the MG rotation speed Nmg to the rotation speed of the crankshaft 32, which is the rotating shaft of the engine 12, is equal to the engine rotation speed Ne [rpm], which is the rotation speed of the engine 12. In this state, the engine 12 and the electric motor MG connected via the belt 48 rotate in conjunction with each other, and the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are synchronized. The engine rotation speed Ne and the MG rotation speed Nmg correspond to the "rotation speed of the internal combustion engine" and the "rotation speed of the electric motor" in this invention, respectively.

ベルト48が撓んだ状態、クランクプーリ42及びMGプーリ44の少なくとも一方に対してベルト48が滑った状態、及び、ベルト48の一側48aの張力及び他側48bの張力が変化している状態、のいずれかの状態である場合には、換算回転速度Nmgc(=Nmg×α)とエンジン回転速度Neとは一致せず、エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期していない状態である。 When the belt 48 is bent, when the belt 48 is slipping on at least one of the crank pulley 42 and the MG pulley 44, or when the tension on one side 48a and the other side 48b of the belt 48 is changing, the converted rotation speed Nmgc (= Nmg x α) does not match the engine rotation speed Ne, and the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are not synchronized.

図1に戻り、電子制御装置90は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。なお、電子制御装置90は、本発明における「制御装置」に相当する。 Returning to FIG. 1, the electronic control device 90 is configured to include a so-called microcomputer equipped with, for example, a CPU, RAM, ROM, an input/output interface, etc., and the CPU executes various controls of the vehicle 10 by performing signal processing according to a program previously stored in the ROM while utilizing the temporary storage function of the RAM. The electronic control device 90 corresponds to the "control device" in this invention.

電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えば、エンジン回転速度センサ70、MG回転速度センサ72、出力軸回転速度センサ74、アクセル開度センサ76、スロットル弁開度センサ78など)による検出値に基づく各種信号等(例えば、エンジン回転速度Ne[rpm]、電動機MGの回転速度であるMG回転速度Nmg[rpm]、車速V[km/h]に対応する出力軸24の回転速度である出力軸回転速度Nout[rpm]、ドライバーによる加速操作の大きさを表す加速操作量としてのアクセル開度θacc[%]、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth[%]など)が、それぞれ入力される。エンジン回転速度センサ70は、例えばクランク軸32の回転速度は検出できるが回転方向は検出できない、周知の回転速度センサである。MG回転速度センサ72は、例えばロータ軸34の位相を検出できるすなわち回転方向と回転速度とを検出できるレゾルバである。 The electronic control device 90 receives various signals based on detection values from various sensors (e.g., engine speed sensor 70, MG speed sensor 72, output shaft speed sensor 74, accelerator opening sensor 76, throttle valve opening sensor 78, etc.) provided in the vehicle 10 (e.g., engine speed Ne [rpm], MG speed Nmg [rpm] which is the rotation speed of the electric motor MG, output shaft speed Nout [rpm] which is the rotation speed of the output shaft 24 corresponding to the vehicle speed V [km/h], accelerator opening θacc [%] as an acceleration operation amount representing the magnitude of the acceleration operation by the driver, throttle valve opening θth [%] which is the opening of the electronic throttle valve, etc.). The engine speed sensor 70 is a well-known rotation speed sensor that can detect, for example, the rotation speed of the crankshaft 32 but cannot detect the rotation direction. The MG speed sensor 72 is, for example, a resolver that can detect the phase of the rotor shaft 34, i.e., the rotation direction and rotation speed.

電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えば、エンジン12、インバータ50、トランスミッション18、DC/DCコンバータ54など)に各種指令信号(例えば、エンジン12を制御するためのエンジン制御信号Se、インバータ50を介して電動機MGの回転制御を実行するためのMG制御信号Smg、トランスミッション18の変速制御を実行するための変速制御信号Sat、DC/DCコンバータ54の電圧変換を制御するためのコンバータ制御信号Sconなど)が、それぞれ出力される。 The electronic control device 90 outputs various command signals (e.g., an engine control signal Se for controlling the engine 12, an MG control signal Smg for controlling the rotation of the electric motor MG via the inverter 50, a shift control signal Sat for controlling the shift of the transmission 18, a converter control signal Scon for controlling the voltage conversion of the DC/DC converter 54, etc.) to each device (e.g., the engine 12, the inverter 50, the transmission 18, the DC/DC converter 54, etc.) provided in the vehicle 10.

ここから、電動機MGによりエンジン12をクランキングして始動する場合について説明する。例えば、車両10は、交差点などでの停車時にエンジン12を停止させ、その後再始動条件が成立するとエンジン12を再始動させる、アイドリングストップ機能を搭載しており、アイドリングストップ機能により停止させられたエンジン12を再始動する場合である。 From here, we will explain the case where the engine 12 is cranked and started by the electric motor MG. For example, the vehicle 10 is equipped with an idling stop function that stops the engine 12 when the vehicle is stopped at an intersection or the like, and then restarts the engine 12 when a restart condition is met, and this is the case where the engine 12 that has been stopped by the idling stop function is restarted.

電子制御装置90は、エンジン制御部92、変速制御部94、始動制御部96、及び電動機制御部98を機能的に備える。 The electronic control unit 90 functionally comprises an engine control unit 92, a gear shift control unit 94, a starting control unit 96, and an electric motor control unit 98.

エンジン制御部92は、車両走行中においては、車両10に対する駆動要求量を実現するようにエンジントルクTeを制御する。エンジン制御部92は、停車中であってアイドリングストップ機能が作動している場合には、エンジン12を停止させる。エンジン制御部92は、停車中であってアイドリングストップ機能の作動が解除された場合には、エンジン12の運転を再開させる。 When the vehicle is traveling, the engine control unit 92 controls the engine torque Te so as to realize the drive demand amount for the vehicle 10. When the vehicle is stopped and the idling stop function is activated, the engine control unit 92 stops the engine 12. When the vehicle is stopped and the idling stop function is deactivated, the engine control unit 92 resumes operation of the engine 12.

変速制御部94は、例えば変速マップを用いてトランスミッション18の変速判断を行い、必要に応じて変速制御を実行するための変速制御信号Satをトランスミッション18へ出力する。変速マップは、例えば車速V及び要求駆動トルクTrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機の変速が判断されるための変速線を有する予め定められた所定の関係である。変速マップでは、車速Vに替えて出力軸回転速度Noutなどを用いても良いし、又、要求駆動トルクTrdemに替えて要求駆動力Frdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。 The shift control unit 94 judges whether to shift the transmission 18 using, for example, a shift map, and outputs a shift control signal Sat to the transmission 18 to execute shift control as necessary. The shift map is a predetermined relationship having a shift line for judging whether to shift the automatic transmission on a two-dimensional coordinate system having, for example, vehicle speed V and required driving torque Trdem as variables. In the shift map, the output shaft rotation speed Nout may be used instead of the vehicle speed V, and the required driving force Frdem, accelerator opening θacc, throttle valve opening θth, etc. may be used instead of the required driving torque Trdem.

ところで、エンジン始動制御の実行中において電動機MGに供給される電流が過電流となるのは、電動機MGのパワー(例えば、電動機MGへの供給電力Ws)の増大によって引き起こされる。電動機MGのパワーは、MGトルクTmgとMG回転速度Nmgとの積に比例する。そのため、電動機MGに供給される電流が過電流となるのを抑制するには、MG回転速度Nmgに基づいてMGトルクTmgを調整することが望ましい。 Incidentally, the current supplied to the electric motor MG becomes an overcurrent during execution of engine start control due to an increase in the power of the electric motor MG (for example, the power Ws supplied to the electric motor MG). The power of the electric motor MG is proportional to the product of the MG torque Tmg and the MG rotation speed Nmg. Therefore, in order to prevent the current supplied to the electric motor MG from becoming an overcurrent, it is desirable to adjust the MG torque Tmg based on the MG rotation speed Nmg.

図3は、MG回転速度Nmgと、これに応じて調整されるMGトルクTmgと、の関係を表す一例である。図3に示すように、MG回転速度Nmgが高い場合には、低い場合に比較してMGトルクTmgを低くすることで、電動機MGに供給される電流が過電流となることが抑制される。 Figure 3 shows an example of the relationship between the MG rotation speed Nmg and the MG torque Tmg adjusted accordingly. As shown in Figure 3, when the MG rotation speed Nmg is high, the MG torque Tmg is lowered compared to when the MG rotation speed Nmg is low, thereby preventing the current supplied to the electric motor MG from becoming an overcurrent.

しかし、エンジン始動制御の実行中におけるMGトルクTmgをMG回転速度Nmgに基づいて設定する場合、エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期していない状態では、エンジン回転速度Neに対して換算回転速度Nmgcが低下した場合に始動トルクTmgstaであるMGトルクTmgが高く設定され、実際のMGトルクTmgが上昇した頃にMG回転速度Nmgが上昇し、その結果電動機MGに供給する電流が過電流となるおそれがある。 However, when the MG torque Tmg is set based on the MG rotation speed Nmg during engine start control, if the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are not synchronized, the MG torque Tmg, which is the starting torque Tmgsta, is set high when the converted rotation speed Nmgc decreases relative to the engine rotation speed Ne, and the MG rotation speed Nmg increases around the time the actual MG torque Tmg increases, which may result in an overcurrent being supplied to the electric motor MG.

始動制御部96は、エンジン始動制御を実行するように電動機MG及びエンジン12を制御する。始動制御部96は、第1トルク算出部96a、第2トルク算出部96b、回転速度判定部96c、トルク判定部96d、及び始動トルク設定部96eを機能的に備える。 The start control unit 96 controls the electric motor MG and the engine 12 to execute engine start control. The start control unit 96 functionally includes a first torque calculation unit 96a, a second torque calculation unit 96b, a rotation speed determination unit 96c, a torque determination unit 96d, and a start torque setting unit 96e.

第1トルク算出部96aは、エンジン回転速度Neに基づいて電動機MGでクランキングに必要な出力トルクである第1トルクTmg1を算出する。例えば、トルク算出マップに実際のエンジン回転速度Neが適用されることで、第1トルクTmg1が算出される。トルク算出マップは、例えばエンジン回転速度Neを所定の上昇率で増加させるように、エンジン回転速度Neと電動機MGでクランキングに必要な出力トルクとの間の関係が実験的或いは設計的に予め定められて記憶されたマップである。なお、所定の上昇率は、電動機MGによりエンジン12をクランキングする場合の予め定められたエンジン回転速度Neの上昇率であって、実験的或いは設計的に定められた値である。 The first torque calculation unit 96a calculates the first torque Tmg1, which is the output torque required for cranking by the electric motor MG, based on the engine rotation speed Ne. For example, the first torque Tmg1 is calculated by applying the actual engine rotation speed Ne to a torque calculation map. The torque calculation map is a map in which the relationship between the engine rotation speed Ne and the output torque required for cranking by the electric motor MG is determined in advance experimentally or by design, for example, so that the engine rotation speed Ne is increased at a predetermined rate of increase. The predetermined rate of increase is a predetermined rate of increase of the engine rotation speed Ne when the engine 12 is cranked by the electric motor MG, and is a value determined experimentally or by design.

第2トルク算出部96bは、MG回転速度Nmgに基づいて電動機MGでクランキングに必要な出力トルクである第2トルクTmg2を算出する。例えば、実際のMG回転速度Nmgに基づいて換算回転速度Nmgc(=Nmg×α)が算出され、前述したトルク算出マップに換算回転速度Nmgcが適用されることで、第2トルクTmg2が算出される。エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期した状態では、エンジン回転速度Neと換算回転速度Nmgcとが一致するので第1トルクTmg1と第2トルクTmg2とは一致する。エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期していない状態では、エンジン回転速度Neと換算回転速度Nmgcとが一致しないので第1トルクTmg1と第2トルクTmg2とは一致しない。 The second torque calculation unit 96b calculates the second torque Tmg2, which is the output torque required for cranking by the electric motor MG, based on the MG rotation speed Nmg. For example, a converted rotation speed Nmgc (=Nmg×α) is calculated based on the actual MG rotation speed Nmg, and the converted rotation speed Nmgc is applied to the torque calculation map described above to calculate the second torque Tmg2. When the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are synchronized, the engine rotation speed Ne and the converted rotation speed Nmgc match, so the first torque Tmg1 and the second torque Tmg2 match. When the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are not synchronized, the engine rotation speed Ne and the converted rotation speed Nmgc do not match, so the first torque Tmg1 and the second torque Tmg2 do not match.

回転速度判定部96cは、MG回転速度Nmgが零値以上であるか否かを判定する。トルク判定部96dは、第1トルク算出部96aにより算出された第1トルクTmg1が第2トルク算出部96bにより算出された第2トルクTmg2よりも小さいか否かを判定する。 The rotation speed determination unit 96c determines whether the MG rotation speed Nmg is equal to or greater than zero. The torque determination unit 96d determines whether the first torque Tmg1 calculated by the first torque calculation unit 96a is smaller than the second torque Tmg2 calculated by the second torque calculation unit 96b.

回転速度判定部96cによりMG回転速度Nmgが零値以上であると判定され且つトルク判定部96dにより第1トルクTmg1が第2トルクTmg2よりも小さいと判定された場合には、始動トルク設定部96eは、第1トルクTmg1を始動トルクTmgstaとして設定する。そうでない場合には、始動トルク設定部96eは、第2トルクTmg2を始動トルクTmgstaとして設定する。始動トルクTmgstaは、エンジン12をクランキングするトルクである。 If the rotation speed determination unit 96c determines that the MG rotation speed Nmg is equal to or greater than zero and the torque determination unit 96d determines that the first torque Tmg1 is smaller than the second torque Tmg2, the starting torque setting unit 96e sets the first torque Tmg1 as the starting torque Tmgsta. If not, the starting torque setting unit 96e sets the second torque Tmg2 as the starting torque Tmgsta. The starting torque Tmgsta is the torque that cranks the engine 12.

このように、エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期していない状態であっても、エンジン回転速度Neに基づいて算出された第1トルクTmg1と、MG回転速度Nmgに基づいて算出された第2トルクTmg2と、のうち、小さい方が電動機MGの始動トルクTmgstaとして設定される。したがって、エンジン回転速度Neに対して換算回転速度Nmgcが低下した場合に始動トルクTmgstaであるMGトルクTmgが高く設定され、実際のMGトルクTmgが上昇した頃にMG回転速度Nmgが上昇して電動機MGに供給する電流が過電流となることが抑制される。 In this way, even if the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are not synchronized, the smaller of the first torque Tmg1 calculated based on the engine rotation speed Ne and the second torque Tmg2 calculated based on the MG rotation speed Nmg is set as the starting torque Tmgsta of the electric motor MG. Therefore, when the converted rotation speed Nmgc decreases with respect to the engine rotation speed Ne, the MG torque Tmg, which is the starting torque Tmgsta, is set high, and the MG rotation speed Nmg increases when the actual MG torque Tmg increases, preventing the current supplied to the electric motor MG from becoming an overcurrent.

電動機制御部98は、エンジン始動制御においては、始動トルク設定部96eにより設定された始動トルクTmgstaを出力するようにMGトルクTmgを制御する。電動機制御部98は、回生制御においては、エンジン12の動力を用いて電動機MGでの発電電力Wgが得られるように、MGトルクTmgを制御する。 In engine start control, the motor control unit 98 controls the MG torque Tmg so as to output the start torque Tmgsta set by the start torque setting unit 96e. In regenerative control, the motor control unit 98 controls the MG torque Tmg so that the generated power Wg is obtained at the motor MG using the power of the engine 12.

図4は、図1に示す電子制御装置90の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。図4のフローチャートは、アイドリングストップ機能により停止させられたエンジン12を再始動するエンジン始動制御の実行中に繰り返し実行される。 Figure 4 is an example of a flowchart that explains the main control operations of the electronic control device 90 shown in Figure 1. The flowchart in Figure 4 is repeatedly executed during execution of engine start control that restarts the engine 12 that has been stopped by the idling stop function.

まず、第1トルク算出部96aの機能に対応するステップS10(以下、「ステップ」を省略する。)において、エンジン回転速度Neに基づいて電動機MGでクランキングに必要な出力トルクである第1トルクTmg1が算出される。S10の実行後、第2トルク算出部96bの機能に対応するS20において、MG回転速度Nmgに基づいて電動機MGでクランキングに必要な出力トルクである第2トルクTmg2が算出される。前述したように、エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期した状態では、第1トルクTmg1と第2トルクTmg2とは一致し、エンジン12の回転と電動機MGの回転とが同期していない状態では、第1トルクTmg1と第2トルクTmg2とは一致しない。 First, in step S10 (hereinafter, "step" will be omitted), which corresponds to the function of the first torque calculation unit 96a, a first torque Tmg1, which is the output torque required for cranking by the electric motor MG, is calculated based on the engine rotation speed Ne. After execution of S10, in S20, which corresponds to the function of the second torque calculation unit 96b, a second torque Tmg2, which is the output torque required for cranking by the electric motor MG, is calculated based on the MG rotation speed Nmg. As described above, when the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are synchronized, the first torque Tmg1 and the second torque Tmg2 match, and when the rotation of the engine 12 and the rotation of the electric motor MG are not synchronized, the first torque Tmg1 and the second torque Tmg2 do not match.

S20の実行後、回転速度判定部96cの機能に対応するS30において、MG回転速度Nmgが零値以上であるか否かが判定される。S30の判定が肯定された場合、トルク判定部96dの機能に対応するS40において、第1トルクTmg1が第2トルクTmg2よりも小さいか否かが判定される。S40の判定が肯定された場合、始動トルク設定部96eの機能に対応するS50において、第1トルクTmg1が始動トルクTmgstaとして設定される。S30の判定が否定された場合及びS40の判定が否定された場合のいずれかの場合には、第2トルクTmg2が始動トルクTmgstaとして設定される。S50の実行後及びS60の実行後は、電動機制御部98の機能に対応するS70において、S50及びS60のいずれかで設定された始動トルクTmgstaを出力するようにMGトルクTmgが制御される。S70の実行後は、リターンとなる。 After S20 is executed, in S30, which corresponds to the function of the rotation speed determination unit 96c, it is determined whether the MG rotation speed Nmg is equal to or greater than zero. If the determination in S30 is positive, in S40, which corresponds to the function of the torque determination unit 96d, it is determined whether the first torque Tmg1 is smaller than the second torque Tmg2. If the determination in S40 is positive, in S50, which corresponds to the function of the starting torque setting unit 96e, the first torque Tmg1 is set as the starting torque Tmgsta. If the determination in S30 is negative or if the determination in S40 is negative, the second torque Tmg2 is set as the starting torque Tmgsta. After S50 and S60 are executed, in S70, which corresponds to the function of the motor control unit 98, the MG torque Tmg is controlled so as to output the starting torque Tmgsta set in either S50 or S60. After S70 is executed, the process returns.

図5は、停止状態のエンジン12が再始動される場合において、図4のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。図5において、横軸は時間t[ms]である。 Figure 5 is an example of a time chart in which the flowchart in Figure 4 is executed when the engine 12 is restarted from a stopped state. In Figure 5, the horizontal axis is time t [ms].

時刻t0において、エンジン12をクランキングするため電動機MGからMGトルクTmgの出力が開始される。MGトルクTmgの出力開始により、時刻t1(>t0)において、エンジン回転速度Neの上昇が開始される。 At time t0, the motor MG starts to output the MG torque Tmg in order to crank the engine 12. As the MG torque Tmg starts to be output, the engine speed Ne starts to increase at time t1 (>t0).

時刻t1から時刻t2(>t1)までの期間、時刻t3(>t2)から時刻t4(>t3)までの期間、及び時刻t5(>t4)から時刻t6(>t5)までの期間は、換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも大きい。時刻t2から時刻t3までの期間、及び、時刻t4から時刻t5までの期間は、換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも小さい。このように、MGトルクTmgの大きな変動によるベルト48の張力の変化及びテンショナ60の弾性成分により、換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも大きい期間と、換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも小さい期間と、が交互に繰り返されている。 The converted rotation speed Nmgc is greater than the engine speed Ne during the period from time t1 to time t2 (>t1), the period from time t3 (>t2) to time t4 (>t3), and the period from time t5 (>t4) to time t6 (>t5). The converted rotation speed Nmgc is smaller than the engine speed Ne during the period from time t2 to time t3, and the period from time t4 to time t5. In this way, due to the change in tension of the belt 48 caused by large fluctuations in the MG torque Tmg and the elastic component of the tensioner 60, periods in which the converted rotation speed Nmgc is greater than the engine speed Ne and periods in which the converted rotation speed Nmgc is smaller than the engine speed Ne are alternately repeated.

時刻t1から時刻t2まで、時刻t3から時刻t4まで、及び時刻t5から時刻t6までのそれぞれの期間(換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも大きい期間)では、エンジン回転速度Neに基づいて算出された第1トルクTmg1よりも、換算回転速度NmgcすなわちMG回転速度Nmgに基づいて算出された第2トルクTmg2が小さい。時刻t2から時刻t3まで及び時刻t4から時刻t5までのそれぞれの期間(換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも小さい期間)では、エンジン回転速度Neに基づいて算出された第1トルクTmg1よりも、換算回転速度NmgcすなわちMG回転速度Nmgに基づいて算出された第2トルクTmg2が大きい。 During each of the periods from time t1 to time t2, from time t3 to time t4, and from time t5 to time t6 (periods during which the converted rotational speed Nmgc is greater than the engine rotational speed Ne), the second torque Tmg2 calculated based on the converted rotational speed Nmgc, i.e., the MG rotational speed Nmg, is smaller than the first torque Tmg1 calculated based on the engine rotational speed Ne. During each of the periods from time t2 to time t3 and from time t4 to time t5 (periods during which the converted rotational speed Nmgc is smaller than the engine rotational speed Ne), the second torque Tmg2 calculated based on the converted rotational speed Nmgc, i.e., the MG rotational speed Nmg, is larger than the first torque Tmg1 calculated based on the engine rotational speed Ne.

よって、時刻t1から時刻t2まで、時刻t3から時刻t4まで、及び時刻t5から時刻t6までのそれぞれの期間では、第2トルクTmg2が始動トルクTmgstaとして設定され、時刻t2から時刻t3まで及び時刻t4から時刻t5までのそれぞれの期間では、第1トルクTmg1が始動トルクTmgstaとして設定される。 Therefore, in the periods from time t1 to time t2, from time t3 to time t4, and from time t5 to time t6, the second torque Tmg2 is set as the starting torque Tmgsta, and in the periods from time t2 to time t3 and from time t4 to time t5, the first torque Tmg1 is set as the starting torque Tmgsta.

図6は、エンジン停止制御中にエンジン12が再始動される場合において、図4のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。図6において、横軸は時間t[ms]である。 Figure 6 is an example of a time chart in which the flowchart in Figure 4 is executed when the engine 12 is restarted during engine stop control. In Figure 6, the horizontal axis is time t [ms].

時刻t11以前の期間において、エンジン停止制御により正回転であるエンジン回転速度Neが減少している。 In the period before time t11, the engine speed Ne, which is the forward rotation speed, is reduced due to engine stop control.

時刻t11から時刻t12(>t11)までの期間において、エンジン12が逆回転し、エンジン回転速度Ne(真の値)が負となっている。例えば、時刻t11から時刻t12までの期間において、エンジン回転速度センサ70が回転方向を検出できない場合には、負であるエンジン回転速度Neを正として誤検出する場合がある。 During the period from time t11 to time t12 (>t11), the engine 12 rotates in reverse, and the engine speed Ne (true value) is negative. For example, if the engine speed sensor 70 cannot detect the direction of rotation during the period from time t11 to time t12, the engine speed sensor 70 may erroneously detect the negative engine speed Ne as positive.

例えば、時刻t11において、エンジン12を再始動するために電動機MGからMGトルクTmgの出力が開始されるとする。時刻t11から時刻t12までの期間において誤検出された正のエンジン回転速度Neに基づいて第1トルクTmg1が算出されると、真の値である負のエンジン回転速度Neに基づいて第1トルクTmg1が算出される場合に比較して、第1トルクTmg1が小さくなってしまう。 For example, at time t11, the electric motor MG starts to output the MG torque Tmg in order to restart the engine 12. If the first torque Tmg1 is calculated based on the erroneously detected positive engine speed Ne during the period from time t11 to time t12, the first torque Tmg1 will be smaller than if it were calculated based on the true negative engine speed Ne.

一方、レゾルバであるMG回転速度センサ72は、真の値である負のMG回転速度Nmgを検出する。MG回転速度Nmgが負である場合には、誤検出の可能性のあるエンジン回転速度Neに基づいて算出された第1トルクTmg1ではなく、MG回転速度Nmgに基づいて算出された第2トルクTmg2が始動トルクTmgstaとして設定される。 On the other hand, the MG rotation speed sensor 72, which is a resolver, detects the negative MG rotation speed Nmg, which is the true value. When the MG rotation speed Nmg is negative, the second torque Tmg2 calculated based on the MG rotation speed Nmg is set as the starting torque Tmgsta, instead of the first torque Tmg1 calculated based on the engine rotation speed Ne, which may be erroneously detected.

時刻t12以降の期間においては、エンジン始動制御により正回転であるエンジン回転速度Neが増加している。時刻t12以降の期間においては、換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも大きい場合には、第2トルクTmg2が始動トルクTmgstaとして設定され、換算回転速度Nmgcがエンジン回転速度Neよりも小さい場合には、第1トルクTmg1が始動トルクTmgstaとして設定される。 In the period after time t12, the engine speed Ne, which is a forward rotation, is increased by engine start control. In the period after time t12, if the converted rotation speed Nmgc is greater than the engine speed Ne, the second torque Tmg2 is set as the starting torque Tmgsta, and if the converted rotation speed Nmgc is less than the engine speed Ne, the first torque Tmg1 is set as the starting torque Tmgsta.

本実施例によれば、電動機MGによりエンジン12がクランキングされて始動される場合において、エンジン回転速度Neに基づいて算出された電動機MGで必要な出力トルクである第1トルクTmg1と、MG回転速度Nmgに基づいて算出された電動機MGで必要な出力トルクである第2トルクTmg2と、のうち、小さい方が電動機MGから出力させる始動トルクTmgstaとして設定される。エンジン回転速度Neに対して、エンジン12の回転軸であるクランク軸32における回転速度に換算されたMG回転速度Nmgである換算回転速度Nmgcが高くなっている場合には、MGトルクTmgを低下させることができ、エンジン回転速度Neに対して、換算回転速度Nmgcが低くなっている場合には、MGトルクTmgが必要以上に高くなることが抑制される。これにより、電動機MGへ供給される電流が過電流となることが抑制される。 According to this embodiment, when the engine 12 is cranked and started by the electric motor MG, the smaller of the first torque Tmg1, which is the output torque required by the electric motor MG calculated based on the engine rotation speed Ne, and the second torque Tmg2, which is the output torque required by the electric motor MG calculated based on the MG rotation speed Nmg, is set as the starting torque Tmgsta to be output from the electric motor MG. When the converted rotation speed Nmgc, which is the MG rotation speed Nmg converted into the rotation speed of the crankshaft 32, which is the rotating shaft of the engine 12, is higher than the engine rotation speed Ne, the MG torque Tmg can be reduced, and when the converted rotation speed Nmgc is lower than the engine rotation speed Ne, the MG torque Tmg is prevented from becoming higher than necessary. This prevents the current supplied to the electric motor MG from becoming an overcurrent.

本実施例によれば、MG回転速度Nmgが負の場合には、第2トルクTmg2が始動トルクTmgstaとして設定される。エンジン12が逆回転している場合であってその逆回転がエンジン回転速度センサ70により正回転であると誤検出された場合であっても、MG回転速度Nmgに基づいて算出された第2トルクTmg2が始動トルクTmgstaとして設定されるため、始動トルクTmgstaが誤って小さくされてしまうことが抑制される。 According to this embodiment, when the MG rotation speed Nmg is negative, the second torque Tmg2 is set as the starting torque Tmgsta. Even if the engine 12 is rotating in reverse and the engine speed sensor 70 erroneously detects that the reverse rotation is forward rotation, the second torque Tmg2 calculated based on the MG rotation speed Nmg is set as the starting torque Tmgsta, so that the starting torque Tmgsta is prevented from being erroneously set to a small value.

本実施例によれば、テンショナ60によりベルト48の張力が調整されている。エンジン回転速度Neに対して、エンジン12の回転軸であるクランク軸32における回転速度に換算されたMG回転速度Nmgである換算回転速度Nmgcがテンショナ60の弾性成分により高くなったり低くなったりを繰り返しても、電動機MGへ供給される電流が過電流となることが抑制される。 According to this embodiment, the tension of the belt 48 is adjusted by the tensioner 60. Even if the converted rotational speed Nmgc, which is the MG rotational speed Nmg converted into the rotational speed of the crankshaft 32, which is the rotating shaft of the engine 12, relative to the engine rotational speed Ne, repeatedly rises and falls due to the elastic component of the tensioner 60, the current supplied to the electric motor MG is prevented from becoming an overcurrent.

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、本発明はその他の態様においても適用される。 The above describes an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings, but the present invention can also be applied in other aspects.

前述の実施例では、エンジン12はガソリンエンジンであったが、本発明は、ディーゼルエンジンにも適用可能である。なお、エンジン12がディーゼルエンジンである場合には、エンジン12は点火装置を備えない。 In the above embodiment, the engine 12 is a gasoline engine, but the present invention can also be applied to a diesel engine. Note that if the engine 12 is a diesel engine, the engine 12 does not have an ignition device.

前述の実施例では、ベルト48が本発明における「無端環状の伝達部材」に相当したが、本発明はこの態様に限らない。例えば、ベルト伝動装置40の替わりに、エンジン12のクランク軸32と相対回転不能に連結されたエンジン側スプロケット、電動機MGのロータ軸34と相対回転不能に連結された電動機側スプロケット、エアコンプレッサACの駆動軸36と相対回転不能に連結されたAC側スプロケット、及びエンジン側スプロケットと電動機側スプロケットとAC側スプロケットとの間に巻き掛けられたチェーン、を備える周知のチェーン式の伝動装置が車両10に設けられている場合には、チェーンが本発明における「無端環状の伝達部材」に相当する。このように、本発明における「無端環状の伝達部材」は、広義に解釈され、撓んだ状態、エンジン12に連結された回転部材(例えばクランクプーリ42)及び電動機MGに連結された回転部材(例えばMGプーリ44)の少なくとも一方に対して滑った状態、及び、エンジン12と電動機MGとの間で無端環状の伝達部材の一側の張力及び他側の張力が変化している状態、のいずれかの状態になり得る伝達部材であれば、ベルト48の他にチェーンも含まれる。 In the above embodiment, the belt 48 corresponds to the "endless annular transmission member" of the present invention, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, if the vehicle 10 is provided with a well-known chain-type transmission device that includes an engine-side sprocket connected to the crankshaft 32 of the engine 12 so as not to rotate relative to the rotor shaft 34 of the electric motor MG so as not to rotate relative to the rotor shaft 34 of the electric motor MG, an AC-side sprocket connected to the drive shaft 36 of the air compressor AC so as not to rotate relative to the rotor shaft 34 of the electric motor MG, and a chain wound between the engine-side sprocket, the electric motor-side sprocket, and the AC-side sprocket, instead of the belt transmission device 40, the chain corresponds to the "endless annular transmission member" of the present invention. In this way, the "endless annular transmission member" in the present invention is interpreted broadly and includes not only the belt 48 but also a chain as long as it is a transmission member that can be in any of the following states: a bent state, a slipping state relative to at least one of the rotating member connected to the engine 12 (e.g., the crank pulley 42) and the rotating member connected to the electric motor MG (e.g., the MG pulley 44), and a state in which the tension on one side of the endless annular transmission member and the tension on the other side are changing between the engine 12 and the electric motor MG.

前述の実施例では、ベルト伝動装置40は、エンジン12、電動機MG、及びエアコンプレッサACを互いに連結していたが、例えばベルト伝動装置40は、エンジン12及び電動機MGを互いに連結しているがエアコンプレッサACは連結していない態様であっても良い。 In the above embodiment, the belt transmission device 40 connects the engine 12, the electric motor MG, and the air compressor AC to one another, but the belt transmission device 40 may also be configured to connect the engine 12 and the electric motor MG to one another but not to connect the air compressor AC.

前述の実施例では、テンショナ60は振り子式テンショナであったが、例えば支持体60s内、支持体60sとMGプーリ44との間、又は、支持体60sとMGプーリ44との間、などにスプリング構造等による張力調整機能を盛り込んだ他の態様であっても良い。また、ベルト伝動装置40にテンショナ60が設けられていない態様にも、本発明は適用可能である。 In the above embodiment, the tensioner 60 was a pendulum type tensioner, but it may be in other forms that incorporate a tension adjustment function using a spring structure or the like, for example, within the support 60s, between the support 60s and the MG pulley 44, or between the support 60s and the MG pulley 44. The present invention is also applicable to forms in which the belt transmission device 40 does not have a tensioner 60.

前述の実施例では、電子制御装置90は、エンジン12を制御するエンジン制御用であり且つ電動機MGを制御する電動機制御用であったが、電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用と電動機制御用とにそれぞれに分割された構成であっても良い。 In the above embodiment, the electronic control device 90 is for engine control, which controls the engine 12, and for electric motor control, which controls the electric motor MG. However, the electronic control device 90 may be configured to be divided into an engine control device and an electric motor control device as necessary.

なお、上述したのはあくまでも本発明の各実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において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。 The above are merely examples of the present invention, and the present invention can be implemented in various forms with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.

10:車両
12:エンジン(内燃機関)
48:ベルト(無端環状の伝達部材)
90:電子制御装置(制御装置)
MG:電動機
Ne:エンジン回転速度(内燃機関の回転速度)
Nmg:MG回転速度(電動機の回転速度)
Tmg1:第1トルク
Tmg2:第2トルク
Tmgsta:始動トルク
10: Vehicle 12: Engine (internal combustion engine)
48: Belt (endless circular transmission member)
90: Electronic control device (control device)
MG: Electric motor Ne: Engine rotation speed (rotation speed of the internal combustion engine)
Nmg: MG rotation speed (motor rotation speed)
Tmg1: First torque Tmg2: Second torque Tmgsta: Starting torque

Claims (1)

内燃機関に無端環状の伝達部材を介して連結された電動機を有する車両の、制御装置であって、
前記電動機により前記内燃機関をクランキングして始動する場合において、前記内燃機関の回転速度に基づいて算出した前記電動機で必要な出力トルクである第1トルクと、前記電動機の回転速度に基づいて算出した前記電動機で必要な出力トルクである第2トルクと、のうち、小さい方を前記電動機から出力させる始動トルクとして設定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
A control device for a vehicle having an electric motor connected to an internal combustion engine via an endless annular transmission member,
a first torque, which is an output torque required by the electric motor calculated based on a rotation speed of the internal combustion engine, and a second torque, which is an output torque required by the electric motor calculated based on the rotation speed of the electric motor, which is the smaller of these, is set as a starting torque to be output from the electric motor when the electric motor is used to crank and start the internal combustion engine.
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