Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7690907B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7690907B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents

Hybrid vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
JP7690907B2
JP7690907B2 JP2022028132A JP2022028132A JP7690907B2 JP 7690907 B2 JP7690907 B2 JP 7690907B2 JP 2022028132 A JP2022028132 A JP 2022028132A JP 2022028132 A JP2022028132 A JP 2022028132A JP 7690907 B2 JP7690907 B2 JP 7690907B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
angle
crank angle
torque
crank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022028132A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023124394A (en
Inventor
雄大 小松
真裕 野口
智洋 中野
雄大 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2022028132A priority Critical patent/JP7690907B2/en
Publication of JP2023124394A publication Critical patent/JP2023124394A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7690907B2 publication Critical patent/JP7690907B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.

エンジン、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられたモータ、動力伝達経路上におけるエンジンとモータとの間に設けられたクラッチ、及びエンジンのクランク角を検出するクランク角センサ、を有したハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両では、停止したエンジンの始動要求がある場合に、クラッチを介してエンジンをクランキングするのに要求される要求トルクをモータが出力することにより、エンジンを始動させる(例えば特許文献1参照)。 There is known a hybrid vehicle that has an engine, a motor provided on the power transmission path between the engine and the drive wheels, a clutch provided on the power transmission path between the engine and the motor, and a crank angle sensor that detects the crank angle of the engine. In such a hybrid vehicle, when there is a request to start the stopped engine, the motor outputs the required torque required to crank the engine via the clutch, thereby starting the engine (see, for example, Patent Document 1).

特開2013-091466号公報JP 2013-091466 A

エンジンをクランキングするのに必要となるトルクは、エンジンの停止時のクランク角に応じて異なる。従って、エンジンの停止時のクランク角に応じてモータが出力するトルクを変更することが考えられる。しかしながら、クランク角を検出するクランク角センサの検出分解能には、一定の制限がある。このため、エンジンの停止時にクランク角センサにより検出されたクランク角と、エンジン停止時の実際のクランク角とに差が生じ、クランキングのためのトルクが不足してエンジンの始動性が低下するおそれがある。 The torque required to crank the engine varies depending on the crank angle when the engine is stopped. Therefore, it is possible to change the torque output by the motor depending on the crank angle when the engine is stopped. However, there is a certain limit to the detection resolution of the crank angle sensor that detects the crank angle. For this reason, a difference will occur between the crank angle detected by the crank angle sensor when the engine is stopped and the actual crank angle when the engine is stopped, which may result in a lack of torque for cranking and reduced engine startability.

そこで本発明は、エンジンの始動性が確保されたハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a control device for a hybrid vehicle that ensures engine startability.

上記目的は、エンジン、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられたモータ、前記動力伝達経路上における前記エンジンと前記モータとの間に設けられたクラッチ、及び前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサ、を有したハイブリッド車両の制御装置において、停止した前記エンジンの始動要求がある場合に、前記クラッチを介して前記エンジンをクランキングするのに要求される要求トルクを前記モータが出力することにより前記エンジンを始動する始動制御部と、前記エンジンの停止時での前記クランク角センサにより検出された第1角度、及び前記第1角度から前記エンジンの正回転方向に回転した場合に前記クランク角センサにより前記第1角度の次に検出される第2角度、を取得するクランク角取得部と、前記エンジンの停止時での前記クランク角が前記第1及び第2角度であった場合にそれぞれ前記エンジンをクランキングするのに必要となる第1及び第2必要トルクを算出する算出部と、前記第1及び第2必要トルクのうち大きい方を前記要求トルクとして選択する選択部と、を備えたハイブリッド車両の制御装置によって達成可能である。
The above object can be achieved by a control device for a hybrid vehicle having an engine, a motor provided on a power transmission path between the engine and drive wheels, a clutch provided on the power transmission path between the engine and the motor, and a crank angle sensor that detects a crank angle of the engine, the control device including: a start control unit that starts the engine when there is a request to start the stopped engine by causing the motor to output a required torque required to crank the engine via the clutch; a crank angle acquisition unit that acquires a first angle detected by the crank angle sensor when the engine is stopped and a second angle detected by the crank angle sensor next to the first angle when the engine rotates in the forward rotation direction from the first angle; a calculation unit that calculates first and second required torques that are required to crank the engine when the crank angle when the engine is stopped is the first and second angles, respectively; and a selection unit that selects the larger of the first and second required torques as the required torque.

前記クランク角取得部は、前記クランク角センサにより前記第1角度が検出される直前に検出された第3角度を更に取得し、前記算出部は、前記エンジンの停止時で前記クランク角が前記第3角度であった場合に前記エンジンをクランキングするのに必要となる第3必要トルクを更に算出し、前記選択部は、前記第1、第2、及び第3必要トルクのうち最大値を前記要求トルクとして選択してもよい。
The crank angle acquisition unit may further acquire a third angle detected immediately before the first angle is detected by the crank angle sensor , the calculation unit may further calculate a third required torque that is required to crank the engine when the crank angle is the third angle when the engine is stopped, and the selection unit may select a maximum value from the first, second, and third required torques as the required torque.

前記エンジンのスロットル弁よりも下流側の吸気通路内の圧力を取得する圧力取得部を備え、前記算出部は、前記圧力が高いほど前記第1及び第2必要トルクを大きく算出してもよい。 The engine may include a pressure acquisition unit that acquires pressure in an intake passage downstream of a throttle valve of the engine, and the calculation unit may calculate the first and second required torques to be greater as the pressure increases.

前記算出部は、前記エンジンが停止してからの経過時間が長いほど前記第1及び第2必要トルクを小さく算出してもよい。 The calculation unit may calculate the first and second required torques to be smaller the longer the elapsed time since the engine was stopped.

本発明によれば、エンジンの始動性が確保されたハイブリッド車両の制御装置を提供できる。 The present invention provides a control device for a hybrid vehicle that ensures engine startability.

図1は、ハイブリッド車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a hybrid vehicle. 図2は、エンジンの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the engine. 図3Aは、クランク角を検出するための構造の説明図であり、図3Bは、クランク角センサが出力するパルス信号の説明図である。FIG. 3A is an explanatory diagram of a structure for detecting a crank angle, and FIG. 3B is an explanatory diagram of a pulse signal output by the crank angle sensor. 図4は、モータのトルクと回転数との関係を示したマップである。FIG. 4 is a map showing the relationship between the torque and the rotation speed of the motor. 図5は、ECUが実行するエンジン始動制御の一例を示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of engine start control executed by the ECU. 図6は、エンジンの停止時でのクランク角に応じてエンジンをクランキングするのに必要となる必要トルクを規定したマップの一例である。FIG. 6 is an example of a map that defines the torque required to crank the engine according to the crank angle when the engine is stopped.

[ハイブリッド車両の概略構成]
図1は、ハイブリッド車両1の概略構成図である。ハイブリッド車両1には、エンジン10から駆動輪13までの動力伝達経路に、K0クラッチ14、モータ15、トルクコンバータ18、及び変速機19が順に設けられている。エンジン10及びモータ15はハイブリッド車両1の走行用動力源として搭載されている。エンジン10は、例えばV型6気筒ガソリンエンジンであるが気筒数はこれに限定されず、直列型のガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。K0クラッチ14、モータ15、トルクコンバータ18、及び変速機19は、変速ユニット11内に設けられている。変速ユニット11と左右の駆動輪13とは、ディファレンシャル12を介して駆動連結されている。
[General configuration of hybrid vehicle]
1 is a schematic diagram of a hybrid vehicle 1. In the hybrid vehicle 1, a K0 clutch 14, a motor 15, a torque converter 18, and a transmission 19 are provided in this order in a power transmission path from an engine 10 to drive wheels 13. The engine 10 and the motor 15 are mounted as a power source for driving the hybrid vehicle 1. The engine 10 is, for example, a V6 gasoline engine, but the number of cylinders is not limited thereto, and may be an in-line gasoline engine or a diesel engine. The K0 clutch 14, the motor 15, the torque converter 18, and the transmission 19 are provided in a transmission unit 11. The transmission unit 11 and the left and right drive wheels 13 are drive-coupled via a differential 12.

K0クラッチ14は、同動力伝達経路上のエンジン10とモータ15との間に設けられている。K0クラッチ14は、解放状態から油圧の供給を受けて係合状態となって、エンジン10とモータ15との動力伝達を接続する。K0クラッチ14は、油圧供給の停止に応じて解放状態となって、エンジン10とモータ15との動力伝達を遮断する。係合状態とは、K0クラッチ14の両係合要素が連結しエンジン10とモータ15が同じ回転数となっている状態である。解放状態とは、K0クラッチ14の両係合要素が離れた状態である。 The K0 clutch 14 is provided between the engine 10 and the motor 15 on the power transmission path. The K0 clutch 14 receives a supply of hydraulic pressure from a released state and enters an engaged state, connecting the power transmission between the engine 10 and the motor 15. The K0 clutch 14 enters a released state in response to the cessation of the hydraulic pressure supply and cuts off the power transmission between the engine 10 and the motor 15. The engaged state is a state in which both engagement elements of the K0 clutch 14 are connected and the engine 10 and the motor 15 have the same rotation speed. The released state is a state in which both engagement elements of the K0 clutch 14 are separated.

モータ15は、インバータ17を介してバッテリ16に接続されている。モータ15は、バッテリ16からの給電に応じて車両の駆動力を発生するモータとして機能し、更にエンジン10や駆動輪13からの動力伝達に応じてバッテリ16に充電する電力を発電する発電機としても機能する。モータ15とバッテリ16との間で授受される電力は、インバータ17により調整されている。 The motor 15 is connected to the battery 16 via the inverter 17. The motor 15 functions as a motor that generates driving force for the vehicle in response to power supplied from the battery 16, and also functions as a generator that generates power to charge the battery 16 in response to power transmission from the engine 10 and the drive wheels 13. The power exchanged between the motor 15 and the battery 16 is adjusted by the inverter 17.

インバータ17は、後述するECU100によって制御され、バッテリ16からの直流電圧を交流電圧に変換し、またはモータ15からの交流電圧を直流電圧に変換する。モータ15がトルクを出力する力行運転の場合、インバータ17はバッテリ16の直流電圧を交流電圧に変換してモータ15に供給される電力を調整する。モータ15が発電する回生運転の場合、インバータ17はモータ15からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ16に供給される電力を調整する。 The inverter 17 is controlled by the ECU 100 described below, and converts the DC voltage from the battery 16 to an AC voltage, or converts the AC voltage from the motor 15 to a DC voltage. In the case of power running in which the motor 15 outputs torque, the inverter 17 converts the DC voltage of the battery 16 to an AC voltage and adjusts the power supplied to the motor 15. In the case of regenerative running in which the motor 15 generates power, the inverter 17 converts the AC voltage from the motor 15 to a DC voltage and adjusts the power supplied to the battery 16.

トルクコンバータ18は、トルク増幅機能を有した流体継ぎ手である。変速機19は、ギア段の切替えにより変速比を多段階に切替える有段式の自動変速機であるが、これに限定されず無段式の自動変速機であってもよい。変速機19は、動力伝達経路上のモータ15と駆動輪13の間に設けられている。トルクコンバータ18を介して、モータ15と変速機19とが連結されている。トルクコンバータ18には、油圧の供給を受けて係合状態となってモータ15と変速機19とを直結するロックアップクラッチ20が設けられている。 The torque converter 18 is a fluid coupling with a torque amplification function. The transmission 19 is a stepped automatic transmission that switches the gear ratio in multiple stages by changing the gear stage, but is not limited to this and may be a continuously variable automatic transmission. The transmission 19 is provided between the motor 15 and the drive wheels 13 on the power transmission path. The motor 15 and the transmission 19 are connected via the torque converter 18. The torque converter 18 is provided with a lock-up clutch 20 that receives a supply of hydraulic pressure and enters an engaged state to directly connect the motor 15 and the transmission 19.

変速ユニット11には、更にオイルポンプ21と油圧制御機構22とが設けられている。オイルポンプ21で発生した油圧は、油圧制御機構22を介して、K0クラッチ14、トルクコンバータ18、変速機19、及びロックアップクラッチ20にそれぞれ供給されている。油圧制御機構22には、K0クラッチ14、トルクコンバータ18、変速機19、及びロックアップクラッチ20のそれぞれの油圧回路と、それらの作動油圧を制御するための各種の油圧制御弁と、が設けられている。尚、トルクコンバータ18の代わりに湿式クラッチが設けられていてもよい。 The transmission unit 11 is further provided with an oil pump 21 and a hydraulic control mechanism 22. The hydraulic pressure generated by the oil pump 21 is supplied to the K0 clutch 14, the torque converter 18, the transmission 19, and the lock-up clutch 20 via the hydraulic control mechanism 22. The hydraulic control mechanism 22 is provided with hydraulic circuits for the K0 clutch 14, the torque converter 18, the transmission 19, and the lock-up clutch 20, and various hydraulic control valves for controlling their operating hydraulic pressures. A wet clutch may be provided instead of the torque converter 18.

ハイブリッド車両1には、同ハイブリッド車両としてのECU(Electronic Control Unit)100が設けられている。ECU100は、車両の走行制御に係る各種演算処理を行う演算処理回路と、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリと、を備える電子制御ユニットである。ECU100はハイブリッド車両の一例であり、詳しくは後述する始動制御部、クランク角取得部、算出部、選択部、及び圧力取得部を機能的に実現する。 The hybrid vehicle 1 is provided with an ECU (Electronic Control Unit) 100 as part of the hybrid vehicle. The ECU 100 is an electronic control unit that includes a calculation processing circuit that performs various calculation processes related to vehicle driving control, and a memory that stores control programs and data. The ECU 100 is an example of a hybrid vehicle, and functionally realizes a start control unit, a crank angle acquisition unit, a calculation unit, a selection unit, and a pressure acquisition unit, which will be described in detail later.

ECU100は、エンジン10及びモータ15の駆動を制御する。具体的にはECU100は、エンジン10のスロットル開度、点火時期、燃料噴射量を制御することにより、エンジン10のトルクや回転数を制御する。ECU100は、インバータ17を制御してモータ15とバッテリ16との間での電力の授受量を調整することで、モータ15の回転数やトルクを制御する。またECU100は、油圧制御機構22の制御を通じて、K0クラッチ14やロックアップクラッチ20、変速機19の駆動制御を行う。 The ECU 100 controls the operation of the engine 10 and the motor 15. Specifically, the ECU 100 controls the torque and rotation speed of the engine 10 by controlling the throttle opening, ignition timing, and fuel injection amount of the engine 10. The ECU 100 controls the rotation speed and torque of the motor 15 by controlling the inverter 17 to adjust the amount of power exchanged between the motor 15 and the battery 16. The ECU 100 also controls the operation of the K0 clutch 14, the lock-up clutch 20, and the transmission 19 through the control of the hydraulic control mechanism 22.

ECU100には、イグニッションスイッチ71、クランク角センサ72、モータ回転数センサ73、アクセル開度センサ74、エアフローメータ75、圧力センサ76、及び水温センサ77からの信号が入力される。クランク角センサ72は、エンジン10のクランクシャフトの回転速度を検出する。モータ回転数センサ73は、モータ15の出力軸の回転速度を検出する。アクセル開度センサ74は、運転者のアクセルペダルの踏込量であるアクセルペダル開度を検出する。エアフローメータ75は、エンジン10の吸入空気量を検出する。圧力センサ76は、後述するスロットル弁40よりも下流側の吸気通路35内の圧力(以下、インマニ圧と称する)を検出する。水温センサ77は、エンジン10の冷却水の温度を検出する。 The ECU 100 receives signals from an ignition switch 71, a crank angle sensor 72, a motor revolution speed sensor 73, an accelerator opening sensor 74, an air flow meter 75, a pressure sensor 76, and a water temperature sensor 77. The crank angle sensor 72 detects the rotation speed of the crankshaft of the engine 10. The motor revolution speed sensor 73 detects the rotation speed of the output shaft of the motor 15. The accelerator opening sensor 74 detects the accelerator pedal opening, which is the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. The air flow meter 75 detects the amount of intake air of the engine 10. The pressure sensor 76 detects the pressure in the intake passage 35 downstream of the throttle valve 40 (described later) (hereinafter referred to as the intake manifold pressure). The water temperature sensor 77 detects the temperature of the cooling water of the engine 10.

ECU100は、モータモード及びハイブリッドモードの何れかの走行モードでハイブリッド車両を走行させる。モータモードでは、ECU100はK0クラッチ14を解放し、モータ15の動力により走行する。ハイブリッドモードでは、ECU100はK0クラッチ14を係合状態に切り替えて少なくともエンジン10の動力により走行する。尚、ハイブリッドモードには、エンジン10のみの動力で走行するモードや、モータ15を力行運転させてエンジン10及びモータ15の双方を動力源として走行するモードを含む。 The ECU 100 runs the hybrid vehicle in either the motor mode or the hybrid mode. In the motor mode, the ECU 100 releases the K0 clutch 14 and runs the vehicle using the power of the motor 15. In the hybrid mode, the ECU 100 switches the K0 clutch 14 to an engaged state and runs the vehicle using at least the power of the engine 10. The hybrid mode includes a mode in which the vehicle runs using only the power of the engine 10, and a mode in which the motor 15 is powered and the vehicle runs using both the engine 10 and the motor 15 as power sources.

走行モードの切り替えは、車速やアクセル開度から求められた車両の要求駆動力と、バッテリ16の充電状態などに基づいて行われる。例えば、要求駆動力が比較的小さくバッテリ16の蓄電量を示すSOC(State Of Charge)が比較的高い場合には、燃費を向上させるためにエンジン10を停止したモータモードが選択される。要求駆動力が比較的大きい場合やバッテリ16のSOCが比較的低い場合には、エンジン10が駆動したハイブリッドモードが選択される。 The driving mode is switched based on the vehicle's required driving force, which is calculated from the vehicle speed and accelerator opening, and the state of charge of the battery 16. For example, when the required driving force is relatively small and the SOC (State of Charge), which indicates the amount of charge stored in the battery 16, is relatively high, the motor mode, in which the engine 10 is stopped, is selected to improve fuel efficiency. When the required driving force is relatively large or the SOC of the battery 16 is relatively low, the hybrid mode, in which the engine 10 is driven, is selected.

ECU100は、所定の停止条件が成立した場合にエンジン10を自動停止させ、所定の始動条件が成立した場合に自動停止したエンジン10を始動させる間欠運転制御を実行する。例えばECU100は、ハイブリッドモードにおいてアクセル開度がゼロになった場合に、自動停止条件が成立したものとしてエンジン10を自動停止させる。また、ECU100は、例えばアクセル開度がゼロよりも大きくなった場合に、始動条件が成立したものとしてエンジン10を自動で始動させる始動制御を実行する。自動停止の際には、ECU100はK0クラッチ14を解放して燃焼を停止する。自動始動の際には、ECU100はK0クラッチ14を介してモータ15によりエンジン10をクランキングして燃焼を開始し、その後にK0クラッチ14を係合させる。 The ECU 100 executes intermittent operation control to automatically stop the engine 10 when a predetermined stop condition is met, and to start the automatically stopped engine 10 when a predetermined start condition is met. For example, when the accelerator opening becomes zero in the hybrid mode, the ECU 100 automatically stops the engine 10, assuming that the automatic stop condition is met. Also, when the accelerator opening becomes greater than zero, for example, the ECU 100 executes start control to automatically start the engine 10, assuming that the start condition is met. When automatically stopping, the ECU 100 releases the K0 clutch 14 to stop combustion. When automatically starting, the ECU 100 cranks the engine 10 by the motor 15 via the K0 clutch 14 to start combustion, and then engages the K0 clutch 14.

[エンジンの概略構成]
図2は、エンジン10の概略構成図である。エンジン10は、気筒30、ピストン31、コネクティングロッド32、クランク軸33、吸気通路35、吸気弁36、排気通路37、及び排気弁38を有している。図2には、エンジン10が有する複数の気筒30のうちの一つのみが表示されている。気筒30では混合気の燃焼が行われる。ピストン31は、各気筒30に往復動可能に収容され、エンジン10の出力軸であるクランク軸33にコネクティングロッド32を介して連結されている。コネクティングロッド32は、ピストン31の往復運動をクランク軸33の回転運動に変換する。
[General configuration of engine]
Fig. 2 is a schematic diagram of the engine 10. The engine 10 has cylinders 30, pistons 31, connecting rods 32, a crankshaft 33, an intake passage 35, an intake valve 36, an exhaust passage 37, and an exhaust valve 38. Only one of the multiple cylinders 30 of the engine 10 is shown in Fig. 2. An air-fuel mixture is burned in the cylinder 30. A piston 31 is accommodated in each cylinder 30 so as to be capable of reciprocating, and is connected to a crankshaft 33, which is an output shaft of the engine 10, via a connecting rod 32. The connecting rod 32 converts the reciprocating motion of the piston 31 into the rotational motion of the crankshaft 33.

吸気通路35は、各気筒30の吸気ポートに吸気弁36を介して接続されている。排気通路37は、各気筒30の排気ポートに排気弁38を介して接続されている。吸気通路35には、エアフローメータ75、圧力センサ76、及び吸入空気量を調整するスロットル弁40が設けられている。排気通路37には排気浄化用の触媒43が設けられている。 The intake passage 35 is connected to the intake port of each cylinder 30 via an intake valve 36. The exhaust passage 37 is connected to the exhaust port of each cylinder 30 via an exhaust valve 38. The intake passage 35 is provided with an air flow meter 75, a pressure sensor 76, and a throttle valve 40 that adjusts the amount of intake air. The exhaust passage 37 is provided with a catalyst 43 for purifying exhaust gas.

気筒30には筒内噴射弁41が設けられている。筒内噴射弁41は気筒30内に直接燃料を噴射する。尚、筒内噴射弁41の代わりに、又は筒内噴射弁41に加えて、吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射弁が設けられていてもよい。各気筒30には、吸気通路35を通じて導入された吸気と筒内噴射弁41が噴射した燃料との混合気を火花放電により点火する点火プラグ42が設けられている。 Each cylinder 30 is provided with an in-cylinder injection valve 41. The in-cylinder injection valve 41 injects fuel directly into the cylinder 30. Note that instead of or in addition to the in-cylinder injection valve 41, a port injection valve that injects fuel toward the intake port may be provided. Each cylinder 30 is provided with an ignition plug 42 that ignites the mixture of intake air introduced through the intake passage 35 and fuel injected by the in-cylinder injection valve 41 by spark discharge.

[クランク角の検出構造]
図3Aは、クランク角を検出するための構造の説明図である。クランク角センサ72は、エンジン10のクランク軸33の回転角の変化に応じた信号を出力する。クランク軸33には、クランクロータ34が固定されている。クランク角センサ72は、磁石及び磁気抵抗素子を内蔵したセンサ回路から構成され、クランクロータ34の回転により磁気抵抗素子にかかる磁気ベクトルが変化することでパルス信号を生成する磁気抵抗素子式のセンサである。
[Crank angle detection structure]
3A is an explanatory diagram of a structure for detecting a crank angle. The crank angle sensor 72 outputs a signal corresponding to a change in the rotation angle of the crankshaft 33 of the engine 10. The crank rotor 34 is fixed to the crankshaft 33. The crank angle sensor 72 is a magnetic resistance element type sensor that is composed of a sensor circuit incorporating a magnet and a magnetic resistance element, and generates a pulse signal when a magnetic vector acting on the magnetic resistance element changes due to the rotation of the crank rotor 34.

クランクロータ34は、外周に複数の突起341が周方向に10°CAの間隔で形成され、その外周の一カ所に突起341が欠けた欠歯部342を備えている。この欠歯部342は、突起の2つ分の幅(30°CA分の幅)を有している。クランク角センサ72は、クランク軸33と一体回転するクランクロータ34の複数の突起341の通過に対応してパルス信号を出力する。ECU100は、パルス信号を計数することでクランク角を算出する。またECU100は、パルス信号がそれまでの出力間隔の2回分の期間継続して出力されなかった後にパルス信号が出力されたときには、それに基づいて欠歯部342を検知する。ECU100は、算出されているクランク角を、欠歯部342が検知されるときに算出されるはずのクランク角の値に更新する。ECU100は、このようにしてクランク角を算出し、単位時間当りのクランク軸33の回転速度を示すエンジン回転数を算出する。 The crank rotor 34 has a plurality of protrusions 341 formed on its outer circumference at intervals of 10° CA in the circumferential direction, and has a missing tooth portion 342 where a protrusion 341 is missing at one point on the outer circumference. This missing tooth portion 342 has a width of two protrusions (a width of 30° CA). The crank angle sensor 72 outputs a pulse signal in response to the passage of the plurality of protrusions 341 of the crank rotor 34, which rotates integrally with the crankshaft 33. The ECU 100 calculates the crank angle by counting the pulse signals. In addition, when a pulse signal is output after a pulse signal has not been output for a period of two output intervals, the ECU 100 detects the missing tooth portion 342 based on the pulse signal. The ECU 100 updates the calculated crank angle to the crank angle value that should be calculated when the missing tooth portion 342 is detected. In this way, the ECU 100 calculates the crank angle and calculates the engine speed, which indicates the rotational speed of the crankshaft 33 per unit time.

図3Bは、クランク角センサ72が出力するパルス信号の説明図である。本実施例では、クランク角センサ72はクランク軸33が10°CA回転する毎に、クランクロータ34の突起341に対応したパルス信号を出力する。また、70°CA、80°CAと、図示はしていないが430°CA、440°CAとは、クランクロータ34の欠歯部342に対応しており、この区間ではクランク角センサ72はパルス信号を出力しない。尚、欠歯部342の範囲や数はこれに限定されない。 Figure 3B is an explanatory diagram of the pulse signal output by the crank angle sensor 72. In this embodiment, the crank angle sensor 72 outputs a pulse signal corresponding to the protrusion 341 of the crank rotor 34 every time the crankshaft 33 rotates 10° CA. In addition, 70° CA, 80° CA, and although not shown, 430° CA and 440° CA correspond to the missing tooth portion 342 of the crank rotor 34, and the crank angle sensor 72 does not output a pulse signal in this range. Note that the range and number of the missing tooth portion 342 are not limited to this.

[モータの最大トルクとクランキングに必要なトルク]
図4は、モータ15のトルクと回転数との関係を示したマップである。縦軸はモータ15のトルクを示し、横軸はモータ15の回転数を示している。図4での実線は、モータ15が出力可能な最大トルクを示している。モータ15の回転数が低い場合に最大トルクは高く、モータ15の回転数が高くなるほど最大トルクは低下する。ここで、モータ15は上述したエンジン10をクランキングに必要なトルクを余剰トルクとして常時確保しておく必要がある。このため、モータモードで走行可能な運転領域は、最大トルクからクランキングに必要なトルク分を除算した範囲となる。
[Maximum motor torque and torque required for cranking]
FIG. 4 is a map showing the relationship between the torque and the rotation speed of the motor 15. The vertical axis indicates the torque of the motor 15, and the horizontal axis indicates the rotation speed of the motor 15. The solid line in FIG. 4 indicates the maximum torque that the motor 15 can output. When the rotation speed of the motor 15 is low, the maximum torque is high, and as the rotation speed of the motor 15 increases, the maximum torque decreases. Here, the motor 15 must always secure the torque required for cranking the engine 10 described above as surplus torque. For this reason, the operating range in which the vehicle can run in the motor mode is the range obtained by dividing the torque required for cranking from the maximum torque.

モータモードでの走行領域が広いほど、エンジン10の駆動頻度を抑制することができるため燃費が向上する。このため、クランキングに必要なトルクは、エンジン10の始動性に影響のない範囲でできるだけ低いことが好ましい。エンジン10のクランキングの際には、モータ15はエンジン10の回転の抵抗となる回転抵抗トルクに打ち勝つだけのトルクを出力する必要がある。エンジン10の回転抵抗トルクは、エンジン10の停止時のクランク角によって変動する。本実施例では、ECU100はこのようなエンジン10の停止時のクランク角に対応したトルクをモータ15から出力させることにより、エンジン10を始動する。以下に詳しく説明する。 The wider the driving range in the motor mode, the more the frequency of engine 10 operation can be reduced, improving fuel efficiency. For this reason, it is preferable that the torque required for cranking is as low as possible without affecting the startability of engine 10. When cranking engine 10, motor 15 needs to output a torque that is sufficient to overcome the rotational resistance torque that acts as a resistance to the rotation of engine 10. The rotational resistance torque of engine 10 varies depending on the crank angle when engine 10 is stopped. In this embodiment, ECU 100 starts engine 10 by having motor 15 output a torque that corresponds to the crank angle when engine 10 is stopped. This will be explained in detail below.

[エンジン始動制御]
図5は、ECU100が実行するエンジン始動制御の一例を示したフローチャートである。本制御は、イグニッションがオンの場合に実行される。ECU100は、クランク角センサ72からのパルス信号に基づいてエンジン10の回転が停止しているか否かを判定する(ステップS1)。ステップS1でNoの場合には本制御を終了する。ステップS1でYesの場合、ECU100はエンジン10の始動要求があるか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2でNoの場合には本制御を終了する。ステップS2でNoの場合には本制御を終了する。
[Engine start control]
5 is a flowchart showing an example of engine start control executed by the ECU 100. This control is executed when the ignition is on. The ECU 100 determines whether or not the rotation of the engine 10 has stopped based on a pulse signal from the crank angle sensor 72 (step S1). If the answer is No in step S1, the control ends. If the answer is Yes in step S1, the ECU 100 determines whether or not there is a request to start the engine 10 (step S2). If the answer is No in step S2, the control ends. If the answer is No in step S2, the control ends.

次に、ECU100はクランク角センサ72に基づいて第1~第3角度を取得する(ステップS3)。第1角度は、エンジン10が停止状態でクランク角センサ72により検出されたクランク角である。第2角度は、第1角度からエンジン10の正回転方向の所定範囲内でクランク角センサ72により検出可能なクランク角である。第3角度は、第1角度からエンジン10の逆回転方向の所定範囲内でクランク角センサ72により検出可能なクランク角である。本実施例では、第2角度として、第1角度からエンジン10が正回転した場合に第1角度の次にクランク角センサ72により検出される角度を示している。また、第3角度として、第1角度が検出される直前にクランク角センサ72により検出されたクランク角である。換言すれば、第2及び第3角度は、クランク角センサ72により検出可能なクランク角であって、第1角度の前後のクランク角である。 Next, the ECU 100 acquires the first to third angles based on the crank angle sensor 72 (step S3). The first angle is the crank angle detected by the crank angle sensor 72 when the engine 10 is stopped. The second angle is the crank angle that can be detected by the crank angle sensor 72 within a predetermined range in the forward rotation direction of the engine 10 from the first angle. The third angle is the crank angle that can be detected by the crank angle sensor 72 within a predetermined range in the reverse rotation direction of the engine 10 from the first angle. In this embodiment, the second angle indicates the angle detected by the crank angle sensor 72 next to the first angle when the engine 10 rotates forward from the first angle. The third angle is the crank angle detected by the crank angle sensor 72 immediately before the first angle is detected. In other words, the second and third angles are crank angles that can be detected by the crank angle sensor 72 and are crank angles before and after the first angle.

例えば図3Bに示すように、第1角度が50°CAの場合、第2及び第3角度はそれぞれ60°CA及び40°CAである。第1角度が60°CAの場合には、第2及び第3角度はそれぞれ90°CA及び50°CAである。第1角度が90°CAの場合には、第2及び第3角度はそれぞれ100°CA及び60°CAである。ステップS3は、クランク角取得部が実行する処理の一例である。 For example, as shown in FIG. 3B, when the first angle is 50° CA, the second and third angles are 60° CA and 40° CA, respectively. When the first angle is 60° CA, the second and third angles are 90° CA and 50° CA, respectively. When the first angle is 90° CA, the second and third angles are 100° CA and 60° CA, respectively. Step S3 is an example of a process executed by the crank angle acquisition unit.

次にECU100は、圧力センサ76に基づいてインマニ圧を取得する(ステップS4)。ステップS5は、圧力取得部が実行する処理の一例である。次にECU100は、エンジン10の停止からの経過時間を算出する(ステップS5)。 Next, the ECU 100 acquires the intake manifold pressure based on the pressure sensor 76 (step S4). Step S5 is an example of processing executed by the pressure acquisition unit. Next, the ECU 100 calculates the elapsed time since the engine 10 was stopped (step S5).

次に、ECU100は、上述した第1~第3角度とインマニ圧とエンジン10の回転停止からの経過時間とに基づいて、図6のマップを参照して第1~第3必要トルクを算出する(ステップS6)。図6は、エンジン10の停止時でのクランク角に応じてエンジン10をクランキングするのに必要となる必要トルクを規定したマップの一例である。図6のマップは、縦軸は必要トルクを示し、横軸はクランク角を示す。従って第1~第3必要トルクは、エンジン10の回転停止時のクランク角が第1~第3角度であった場合にエンジン10をクランキングするために必要なトルクである。 Next, the ECU 100 calculates the first to third required torques by referring to the map in FIG. 6 based on the above-mentioned first to third angles, the intake manifold pressure, and the time elapsed since the engine 10 stopped rotating (step S6). FIG. 6 is an example of a map that specifies the required torque required to crank the engine 10 according to the crank angle when the engine 10 is stopped. In the map in FIG. 6, the vertical axis indicates the required torque, and the horizontal axis indicates the crank angle. Therefore, the first to third required torques are torques required to crank the engine 10 when the crank angle when the engine 10 stopped rotating is the first to third angles.

図6のマップでは、6つの気筒30のうちの一つの吸気行程上死点(0°CA)から圧縮行程上死点(120°CA)近傍にまで対応した必要トルクを示している。従って実際のマップは、0°CA~110°CAまでの必要トルクが、120°CA~230°CA、240°CA~350°CA、360°CA~470°CA、480°CA~590°CA、600°CA~710°CAのそれぞれの区間での必要トルクと略同じ値に規定されている。尚、上述したように70°CA、80°CA、430°CA、440°CAは欠歯部342に対応しているため、この区間ではトルクは定められていない。 The map in Figure 6 shows the required torque corresponding to the intake stroke top dead center (0°CA) to the vicinity of the compression stroke top dead center (120°CA) of one of the six cylinders 30. Therefore, in the actual map, the required torque from 0°CA to 110°CA is set to approximately the same value as the required torque in each of the following sections: 120°CA to 230°CA, 240°CA to 350°CA, 360°CA to 470°CA, 480°CA to 590°CA, and 600°CA to 710°CA. As mentioned above, 70°CA, 80°CA, 430°CA, and 440°CA correspond to the missing tooth portion 342, so the torque is not determined in these sections.

図6には、エンジン10の回転停止直後でのインマニ圧が高い場合と低い場合とでの必要トルクと、エンジン10の回転停止から所定時間経過後に筒内圧が大気圧となった場合での必要トルクを示している。これらの必要トルクは実験結果により算出された適合値である。 Figure 6 shows the torque required when the intake manifold pressure is high and low immediately after the engine 10 stops rotating, and the torque required when the in-cylinder pressure becomes atmospheric pressure a predetermined time after the engine 10 stops rotating. These required torques are adaptive values calculated from experimental results.

図6に示すように、エンジン10の回転停止直後では、停止時でのクランク角に関わらずに必要トルクは一定である。これは回転停止直後では筒内圧は未だに高く、クランキング時にエンジン10の回転の抵抗となるコンプレッショントルクも高く、クランキングするためには停止時のクランク角によらずに大きなトルクが必要となるからである。また、図6のマップに示すように、エンジン10の回転停止直後でのインマニ圧が高い場合には低い場合よりも、必要トルクが高い値に規定されている。回転停止直後でのインマニ圧が高い場合には低い場合よりも筒内圧は高く、エンジン10のコンプレッショントルクも高いからである。 As shown in FIG. 6, immediately after the engine 10 stops rotating, the required torque is constant regardless of the crank angle at the time of stopping. This is because the in-cylinder pressure is still high immediately after the engine stops rotating, and the compression torque that acts as a resistance to the rotation of the engine 10 during cranking is also high, so a large torque is required to crank the engine regardless of the crank angle at the time of stopping. Also, as shown in the map in FIG. 6, when the intake manifold pressure is high immediately after the engine 10 stops rotating, the required torque is set to a higher value than when the intake manifold pressure is low. This is because when the intake manifold pressure is high immediately after the engine stops rotating, the in-cylinder pressure is higher than when the intake manifold pressure is low, and the compression torque of the engine 10 is also higher.

また、エンジン10の回転停止後からピストンリングとボア壁との隙間から筒内の空気が漏れはじめて筒内圧が徐々に低下し、回転停止から所定時間経過後には筒内圧が大気圧に維持される。この場合にはコンプレッショントルクも低下しているため、必要トルクは回転停止直後での必要トルクよりも低い値となる。また、この場合でのコンプレッショントルクは、大気圧となった筒内の容積の大きさ、換言すれば、クランク角に応じて大きく異なる。このため、図6に示すように、回転停止時でのクランク角に応じて必要トルクが異なっている。この場合、必要トルクはピストン31が下死点(60°CA)で最小となり、上死点で最大となる。 After the engine 10 stops rotating, air in the cylinder starts to leak from the gap between the piston ring and the bore wall, gradually lowering the cylinder pressure, and after a certain time has passed since the engine 10 stopped rotating, the cylinder pressure is maintained at atmospheric pressure. In this case, the compression torque also decreases, so the required torque is lower than the required torque immediately after the engine 10 stopped rotating. In addition, the compression torque in this case varies greatly depending on the volume of the cylinder that has reached atmospheric pressure, in other words, the crank angle. For this reason, as shown in FIG. 6, the required torque varies depending on the crank angle when the engine 10 stops rotating. In this case, the required torque is minimum when the piston 31 is at bottom dead center (60° CA) and maximum at top dead center.

例えばECU100は、回転停止直後では、図6に示すように回転停止直後でのインマニ圧に応じて第1~第3必要トルクをすべて同じ値として算出する。またECU100は、回転停止から所定時間経過した後では、回転停止から所定時間経過後は筒内圧が大気圧となった場合での必要トルクに基づいて第1~第3必要トルクを算出する。 For example, immediately after rotation has stopped, the ECU 100 calculates the first to third required torques as all being the same value according to the intake manifold pressure immediately after rotation has stopped, as shown in FIG. 6. After a predetermined time has elapsed since rotation has stopped, the ECU 100 calculates the first to third required torques based on the torque required when the in-cylinder pressure becomes atmospheric pressure after the predetermined time has elapsed since rotation has stopped.

また、ECU100は、回転停止から所定時間経過する前では、第1~第3必要トルクについて例えば以下のようにして算出する。回転停止直後のインマニ圧に応じて定まる回転停止直後での必要トルクと、筒内圧が大気圧となった場合での必要トルクとの差分を算出する。次に回転停止から筒内圧が大気圧となるまでの所定時間に対する、実際の回転停止からの経過時間の割合を算出する。次に上述した差分に割合を乗算する。このようにして得られた値は、回転停止からの経過時間での必要トルクの低下分に相当する。従って、この値を回転停止直後での必要トルクから減算した値を、最終的な必要トルクとして算出する。以上の算出を第1~第3角度のそれぞれで行うことにより第1~第3必要トルクを算出することができる。この場合は、回転停止直後でのインマニ圧によらずに、回転停止から所定時間経過後に筒内圧が大気圧になることを前提としている。ステップS6は、算出部が実行する処理の一例である。 Before a predetermined time has elapsed since the rotation has stopped, the ECU 100 calculates the first to third required torques, for example, as follows. The ECU 100 calculates the difference between the required torque immediately after the rotation has stopped, which is determined according to the intake manifold pressure immediately after the rotation has stopped, and the required torque when the in-cylinder pressure becomes atmospheric pressure. Next, the ratio of the actual elapsed time from the rotation stop to the predetermined time from the rotation stop until the in-cylinder pressure becomes atmospheric pressure is calculated. Next, the above-mentioned difference is multiplied by the ratio. The value obtained in this way corresponds to the decrease in the required torque over the elapsed time from the rotation stop. Therefore, the value obtained by subtracting this value from the required torque immediately after the rotation has stopped is calculated as the final required torque. The first to third required torques can be calculated by performing the above calculations for each of the first to third angles. In this case, it is assumed that the in-cylinder pressure becomes atmospheric pressure after a predetermined time has elapsed since the rotation has stopped, regardless of the intake manifold pressure immediately after the rotation has stopped. Step S6 is an example of a process executed by the calculation unit.

次に、ECU100は第1~第3必要トルクのうち最大値を要求トルクとして選択し(ステップS7)、エンジン10を始動するための始動制御を実行する(ステップS8)。始動制御では、K0クラッチ14をスリップさせてモータ15から要求トルクを出力させることによりエンジン10のクランキングを開始し、その後に初めて圧縮上死点を超える予定の気筒30から燃焼を開始してK0クラッチ14を係合させる。これによりエンジン10が始動する。ステップS7は、選択部が実行する処理の一例である。ステップS8は、始動制御部が実行する処理の一例である。 Next, the ECU 100 selects the maximum value of the first to third required torques as the required torque (step S7), and executes start control to start the engine 10 (step S8). In the start control, cranking of the engine 10 is started by slipping the K0 clutch 14 and outputting the required torque from the motor 15, and then combustion is started from the cylinder 30 that is scheduled to pass the compression top dead center for the first time, and the K0 clutch 14 is engaged. This starts the engine 10. Step S7 is an example of a process executed by the selection unit. Step S8 is an example of a process executed by the start control unit.

このように、第1~第3必要トルクのうち最大値を要求トルクとして選択する理由は以下による。上述したようにクランク角センサ72の検出分解能は、欠歯部342を除いて10°CAである。このため回転停止時の実際のクランク角は、上述した第1角度と第2角度との間に位置しており、第1及び第2角度の何れに近いのかが判別することができない。また、コンプレッショントルクによる反発力により、圧縮行程にある気筒30のピストン31が上死点を超えられずにエンジン10が回転停止直前で逆回転する場合がある。この場合に回転停止時の実際のクランク角は、上述した第1角度と第3角度との間に位置しており、第1及び第3角度の何れに近いのかが判別することができない。従って、第1~第3必要トルクから最大値を要求トルクとして選択することにより、クランキングに必要なトルクが不足してエンジン10の始動性が低下することを抑制することができる。 The reason for selecting the maximum value of the first to third required torques as the required torque is as follows. As described above, the detection resolution of the crank angle sensor 72 is 10° CA excluding the toothless portion 342. Therefore, the actual crank angle when the rotation stops is between the first angle and the second angle described above, and it is not possible to determine whether the crank angle is closer to the first or second angle. In addition, due to the repulsive force caused by the compression torque, the piston 31 of the cylinder 30 in the compression stroke may not pass the top dead center, and the engine 10 may rotate in reverse just before the rotation stops. In this case, the actual crank angle when the rotation stops is between the first angle and the third angle described above, and it is not possible to determine whether the crank angle is closer to the first or third angle. Therefore, by selecting the maximum value of the first to third required torques as the required torque, it is possible to prevent the startability of the engine 10 from being reduced due to a lack of torque required for cranking.

また、要求トルクの選択範囲は、上述したように第1角度に対応した第1必要トルクと、第1角度の前後の第2及び第3角度にそれぞれ対応した第2及び第3必要トルクとに限られる。例えば要求トルクの選択範囲が広すぎると、要求トルクとして選択された必要トルクが、実際にクランキングに必要なトルクに対して過大となるおそれがある。本実施例のように要求トルクの選択範囲を制限することにより、要求トルクが実際にクランキングに必要なトルクに対して過大となることを回避できる。これにより、クランキング時のモータ15への要求トルクが低減されモータモードでの走行領域を確保することができ、エンジン10の駆動頻度を抑制して燃費を向上させることができる。 The selection range of the required torque is limited to the first required torque corresponding to the first angle, as described above, and the second and third required torques corresponding to the second and third angles before and after the first angle, respectively. For example, if the selection range of the required torque is too wide, the required torque selected as the required torque may be excessive relative to the torque actually required for cranking. By limiting the selection range of the required torque as in this embodiment, it is possible to prevent the required torque from being excessive relative to the torque actually required for cranking. This reduces the required torque for the motor 15 during cranking, making it possible to ensure a driving range in the motor mode, and thereby improving fuel efficiency by suppressing the driving frequency of the engine 10.

また、図6に示したように、エンジン10の停止後から筒内圧が大気圧となるまでは、停止直後のインマニ圧が高いほど第1~第3必要トルクは大きな値として算出される。このため、コンプレッショントルクの大きさを考慮してクランキングに必要なトルクが不足することを抑制できる。 Also, as shown in FIG. 6, from after the engine 10 is stopped until the cylinder pressure becomes atmospheric pressure, the higher the intake manifold pressure immediately after stopping, the larger the first to third required torques are calculated to be. Therefore, it is possible to prevent a shortage of torque required for cranking by taking into account the magnitude of the compression torque.

また、図6に示したように、エンジン10の停止後から筒内圧が大気圧となるまでは、停止からの経過時間が長いほど第1~第3必要トルクを小さな値として算出される。このため、経過時間が長くなるほど低下するコンプレッショントルクに対して、クランキングに必要なトルクが過大になりすぎることを抑制できる。 Also, as shown in FIG. 6, from when the engine 10 is stopped until the cylinder pressure becomes atmospheric pressure, the longer the time that has elapsed since the engine was stopped, the smaller the first to third required torques are calculated to be. This makes it possible to prevent the torque required for cranking from becoming too large compared to the compression torque, which decreases as the elapsed time increases.

尚、回転停止時に検出されたクランク角が欠歯部342に対応している場合、第3必要トルクを算出せずに、第1及び第2必要トルクのうち大きい方を要求トルクとして選択してもよい。例えば本実施例では、回転停止時に検出されたクランク角が60°CAの場合には、第1角度である60°CAと第2角度である90°CAのそれぞれに対応した第1及び第2必要トルクのうち大きい方を、要求トルクとして選択してもよい。この理由は以下による。回転停止直前にエンジン10が逆回転したとしても10°CA程度しか逆回転しないのに対し、欠歯部342には30°CAが対応している。このため、回転停止直前にエンジン10が逆回転した場合であっても、実際のエンジン10の停止時でのクランク角は、この30°CAの範囲内にある可能性が高いからである。 In addition, if the crank angle detected when the rotation stops corresponds to the toothless portion 342, the larger of the first and second required torques may be selected as the required torque without calculating the third required torque. For example, in this embodiment, if the crank angle detected when the rotation stops is 60° CA, the larger of the first and second required torques corresponding to the first angle 60° CA and the second angle 90° CA may be selected as the required torque. The reason for this is as follows. Even if the engine 10 rotates in reverse just before the rotation stops, it only rotates in reverse by about 10° CA, whereas the toothless portion 342 corresponds to 30° CA. Therefore, even if the engine 10 rotates in reverse just before the rotation stops, the crank angle at the time when the engine 10 actually stops is likely to be within this 30° CA range.

クランク角センサ72が、エンジン10が逆回転をした場合においてもその逆回転分を差し引いたクランク角を検出できる場合には、第3必要トルクを算出せずに、第1及び第2必要トルクのうち大きい方を要求トルクとして選択してもよい。逆回転後の停止時でクランク角センサ72が検出したクランク角が第1角度に相当するため、第3角度に対応した第3必要トルクは不要となるからである。 If the crank angle sensor 72 can detect the crank angle minus the amount of reverse rotation even when the engine 10 rotates in reverse, the larger of the first and second required torques may be selected as the required torque without calculating the third required torque. This is because the crank angle detected by the crank angle sensor 72 when the engine 10 stops after reverse rotation corresponds to the first angle, and therefore the third required torque corresponding to the third angle is not required.

上記実施例では、クランク角センサ72の検出分解能は10°CAであるが、これに限定されない。また、エンジン10は6気筒エンジンであるため、必要トルクは0°CA~720°CAまで120°CA毎にほぼ同じ推移を繰り返す。例えば4気筒エンジンの場合には、必要トルクは0°CA~720°CAまで180°CA毎にほぼ同じ推移を繰り返す。8気筒エンジンの場合には、必要トルクは0°CA~720°CAまで90°CA毎にほぼ同じ推移を繰り返す。 In the above embodiment, the detection resolution of the crank angle sensor 72 is 10° CA, but is not limited to this. In addition, since the engine 10 is a six-cylinder engine, the required torque repeats approximately the same transition every 120° CA from 0° CA to 720° CA. For example, in the case of a four-cylinder engine, the required torque repeats approximately the same transition every 180° CA from 0° CA to 720° CA. In the case of an eight-cylinder engine, the required torque repeats approximately the same transition every 90° CA from 0° CA to 720° CA.

上記実施例では、第2及び第3角度として、クランク角センサ72により検出可能な第1角度の前後のクランク角を例に説明したがこれに限定されない。例えば、第1角度から必要トルクの差が大きくなり過ぎない所定範囲内にある、クランク角センサ72により検出可能な第2及び第3角度を取得して、第2及び第3角度にそれぞれ対応した第2及び第3必要トルクを算出してもよい。具体的には、クランク角センサ72の検出分解能が上述した10°CAよりも更に高い(例えば5°CA)の場合には、第2及び第3角度は必ずしも第1角度の前後の角度に限定されず、例えば第1角度からエンジン10の正回転方向でクランク角センサ72により検出可能な2つめの角度を第2角度としてもよい。第3角度についても同様である。 In the above embodiment, the second and third angles are described as crank angles before and after the first angle detectable by the crank angle sensor 72, but are not limited to this. For example, the second and third angles detectable by the crank angle sensor 72 within a predetermined range in which the difference in required torque from the first angle is not too large may be obtained, and the second and third required torques corresponding to the second and third angles, respectively, may be calculated. Specifically, if the detection resolution of the crank angle sensor 72 is higher than the above-mentioned 10° CA (for example, 5° CA), the second and third angles are not necessarily limited to angles before and after the first angle, and for example, the second angle may be the second angle detectable by the crank angle sensor 72 in the forward rotation direction of the engine 10 from the first angle. The same applies to the third angle.

上記実施例では、単一のECU100によりハイブリッド車両を制御する場合を例示したが、これに限定されず、例えばエンジン10を制御するエンジンECU、モータ15を制御するモータECU、K0クラッチ14を制御するクラッチECU等の複数のECUによって、上述した制御を実行してもよい。 In the above embodiment, a hybrid vehicle is controlled by a single ECU 100, but this is not limited to the above. For example, the above-mentioned control may be performed by multiple ECUs, such as an engine ECU that controls the engine 10, a motor ECU that controls the motor 15, and a clutch ECU that controls the K0 clutch 14.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.

1 ハイブリッド車両
10 エンジン
14 K0クラッチ(クラッチ)
15 モータ
72 クランク角センサ
100 ECU(始動制御部、クランク角取得部、算出部、及び選択部、圧力取得部)
1 Hybrid vehicle 10 Engine 14 K0 clutch (clutch)
15 Motor 72 Crank angle sensor 100 ECU (start control unit, crank angle acquisition unit, calculation unit, selection unit, pressure acquisition unit)

Claims (4)

エンジン、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられたモータ、前記動力伝達経路上における前記エンジンと前記モータとの間に設けられたクラッチ、及び前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサ、を有したハイブリッド車両の制御装置において、
停止した前記エンジンの始動要求がある場合に、前記クラッチを介して前記エンジンをクランキングするのに要求される要求トルクを前記モータが出力することにより前記エンジンを始動する始動制御部と、
前記エンジンの停止時での前記クランク角センサにより検出された第1角度、及び前記第1角度から前記エンジンの正回転方向に回転した場合に前記クランク角センサにより前記第1角度の次に検出される第2角度、を取得するクランク角取得部と、
前記エンジンの停止時での前記クランク角が前記第1及び第2角度であった場合にそれぞれ前記エンジンをクランキングするのに必要となる第1及び第2必要トルクを算出する算出部と、
前記第1及び第2必要トルクのうち大きい方を前記要求トルクとして選択する選択部と、を備えたハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle having an engine, a motor provided on a power transmission path between the engine and drive wheels, a clutch provided on the power transmission path between the engine and the motor, and a crank angle sensor for detecting a crank angle of the engine,
a start control unit that starts the engine when there is a request to start the stopped engine by causing the motor to output a required torque required to crank the engine via the clutch;
a crank angle acquisition unit that acquires a first angle detected by the crank angle sensor when the engine is stopped and a second angle detected by the crank angle sensor next to the first angle when the engine rotates in a forward rotation direction from the first angle;
a calculation unit that calculates a first required torque and a second required torque that are required to crank the engine when the crank angle at the time when the engine is stopped is the first angle and the second angle, respectively;
a selection unit that selects the larger of the first and second required torques as the required torque.
前記クランク角取得部は、前記クランク角センサにより前記第1角度が検出される直前に検出された第3角度を更に取得し、
前記算出部は、前記エンジンの停止時で前記クランク角が前記第3角度であった場合に前記エンジンをクランキングするのに必要となる第3必要トルクを更に算出し、
前記選択部は、前記第1、第2、及び第3必要トルクのうち最大値を前記要求トルクとして選択する、請求項1のハイブリッド車両の制御装置。
The crank angle acquisition unit further acquires a third angle detected immediately before the first angle is detected by the crank angle sensor ,
the calculation unit further calculates a third required torque that is required to crank the engine when the crank angle is the third angle at the time when the engine is stopped;
2. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the selection unit selects a maximum value from among the first, second, and third required torques as the required torque.
前記エンジンのスロットル弁よりも下流側の吸気通路内の圧力を取得する圧力取得部を備え、
前記算出部は、前記圧力が高いほど前記第1及び第2必要トルクを大きく算出する、請求項1又は2のハイブリッド車両の制御装置。
a pressure acquiring unit that acquires a pressure in an intake passage downstream of a throttle valve of the engine,
3. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the first and second required torques to be greater as the pressure increases.
前記算出部は、前記エンジンが停止してからの経過時間が長いほど前記第1及び第2必要トルクを小さく算出する、請求項1乃至3の何れかのハイブリッド車両の制御装置。
4. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the first and second required torques to be smaller as an elapsed time since the engine was stopped is longer.
JP2022028132A 2022-02-25 2022-02-25 Hybrid vehicle control device Active JP7690907B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022028132A JP7690907B2 (en) 2022-02-25 2022-02-25 Hybrid vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022028132A JP7690907B2 (en) 2022-02-25 2022-02-25 Hybrid vehicle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023124394A JP2023124394A (en) 2023-09-06
JP7690907B2 true JP7690907B2 (en) 2025-06-11

Family

ID=87886071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022028132A Active JP7690907B2 (en) 2022-02-25 2022-02-25 Hybrid vehicle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7690907B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239111A (en) 2003-02-04 2004-08-26 Toyota Motor Corp Stop / start control device for internal combustion engine
US20170259808A1 (en) 2016-03-09 2017-09-14 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine starting in a hybrid vehicle based on engine stop position

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012086662A (en) * 2010-10-19 2012-05-10 Toyota Motor Corp Engine start control device for vehicle
JP5742665B2 (en) * 2011-10-27 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP2015017543A (en) * 2013-07-10 2015-01-29 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239111A (en) 2003-02-04 2004-08-26 Toyota Motor Corp Stop / start control device for internal combustion engine
US20170259808A1 (en) 2016-03-09 2017-09-14 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine starting in a hybrid vehicle based on engine stop position

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023124394A (en) 2023-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104755749B (en) Controller for starting vehicular direct-injection engine
JP3678095B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP7690907B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP7601038B2 (en) Hybrid Vehicles
US11828246B2 (en) Internal combustion engine system
JP7652088B2 (en) Start control device for internal combustion engine
JP2006144725A (en) Fuel injection control device for hybrid vehicle
CN116572934B (en) Control device for hybrid vehicle
JP7632334B2 (en) Vehicle control device
JP5059043B2 (en) Engine stop / start control device
JP4066832B2 (en) Control device for internal combustion engine
US12253038B2 (en) Controller for vehicle and control method for vehicle
JP7652089B2 (en) Vehicle control device
JP7690889B2 (en) Vehicle control device
JP7509161B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP7729185B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP7655215B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP7619289B2 (en) Vehicle control device
JP7819621B2 (en) Start control device for internal combustion engine
JP7626079B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP7687231B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP7704044B2 (en) Hybrid vehicle control device
US11352970B2 (en) Control device of internal combustion engine
JP2012097666A (en) Vehicle control apparatus
JP2023106898A (en) hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250321

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20250321

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20250321

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7690907

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150