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JP7704091B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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JP7704091B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたダンパを備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle that has a damper installed in the power transmission path between the engine and the electric motor.

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられたダンパと、を備えたハイブリッド車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載された車両用制御装置がそれである。この特許文献1には、エンジンのクランク軸の回転をロックした状態で、電動機の力行制御によりダンパにトルクを加えてダンパの捩り角を計測することによって、捩り角の増加時と減少時とのダンパに入力されるトルクの差であるヒステリシストルクを取得することが開示されている。 There is a well-known control device for a hybrid vehicle that includes an engine, an electric motor that is connected to a power transmission path between the engine and the drive wheels so that power can be transmitted, and a damper that is provided between the engine and the electric motor in the power transmission path. For example, there is a vehicle control device described in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses that, with the rotation of the engine crankshaft locked, torque is applied to the damper by powering control of the electric motor to measure the torsion angle of the damper, thereby obtaining hysteresis torque, which is the difference in torque input to the damper when the torsion angle increases and decreases.

特開2018-79849号公報JP 2018-79849 A

ところで、エンジン制御において、エンジンの排気管に設けられた触媒の暖機時には、触媒の暖機が完了している通常運転時に比べて、エンジンの点火時期を遅角する技術も良く知られている。触媒の暖機時における遅角量が大きい程、触媒の暖機が促進される。しかしながら、遅角量が大きい程、エンジンの燃焼が不安定となり、例えばエンジンによるNVの強制力が大きくされ易い。その為、触媒の暖機時における遅角量は、例えばNVが許容されるエンジンによるNVの強制力を考慮して予め定められる。「NV」は、車両で生じる騒音や振動の総称であり、車両における騒音及び振動のうちの少なくとも一方を表している。ここで、ダンパは、動力伝達系に伝達される強制力を減衰する機能を有している。触媒の暖機促進とNVの抑制とを両立させるという観点では改善の余地がある。 In engine control, a technique is also well known in which the ignition timing of the engine is retarded when the catalyst installed in the exhaust pipe of the engine is warmed up, compared to when the catalyst is in normal operation and has been warmed up. The greater the retard amount during catalyst warm-up, the more the catalyst warm-up is promoted. However, the greater the retard amount, the more unstable the engine combustion becomes, and, for example, the more likely it is that the NV forcing force of the engine will be increased. For this reason, the retard amount during catalyst warm-up is determined in advance, taking into account, for example, the NV forcing force of the engine that allows NV. "NV" is a general term for noise and vibration generated by a vehicle, and represents at least one of the noise and vibration in the vehicle. Here, the damper has the function of attenuating the forcing force transmitted to the power transmission system. There is room for improvement in terms of achieving both the promotion of catalyst warm-up and the suppression of NV.

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、触媒の暖機促進とNVの抑制との両立を図ることができるハイブリッド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 control device for a hybrid vehicle that can simultaneously promote catalyst warm-up and suppress NV.

第1の発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられたダンパと、を備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、(b)前記エンジンの回転停止状態で前記電動機により前記ダンパにトルクを加えて前記ダンパの捩り角を計測することによって、前記捩り角の増加時と減少時との前記ダンパに入力されるトルクの差であるヒステリシストルクを取得し、(c)前記ヒステリシストルクが大きい場合には、小さい場合に比べて、前記エンジンの排気管に設けられた触媒の暖機時における前記エンジンの点火時期の遅角量を大きく設定することにある。 The gist of the first invention is that (a) a control device for a hybrid vehicle including an engine, an electric motor connected to a power transmission path between the engine and drive wheels so as to be capable of transmitting power, and a damper provided between the engine and the electric motor in the power transmission path, (b) a torque is applied to the damper by the electric motor while the engine is stopped, and a torsion angle of the damper is measured, thereby obtaining a hysteresis torque, which is the difference in torque input to the damper when the torsion angle increases and decreases, and (c) when the hysteresis torque is large, the amount of retardation of the ignition timing of the engine during warm-up of a catalyst provided in an exhaust pipe of the engine is set to be large compared to when the hysteresis torque is small.

前記第1の発明によれば、エンジンの回転停止状態で取得されたヒステリシストルクが大きい場合には、小さい場合に比べて、触媒の暖機時におけるエンジンの点火時期の遅角量が大きく設定されるので、ヒステリシストルクが大きい程、触媒が暖機され易くされる。点火時期の遅角量が大きく設定されてエンジンによるNVの強制力が大きくされる際は、大きなヒステリシストルクによって動力伝達系に伝達される強制力が減衰され易くされているので、NVが抑制され易くされる。よって、触媒の暖機促進とNVの抑制との両立を図ることができる。 According to the first invention, when the hysteresis torque obtained while the engine is stopped is large, the amount of retardation of the engine ignition timing during catalyst warm-up is set to be larger than when the hysteresis torque is small, so the catalyst is more easily warmed up the larger the hysteresis torque. When the amount of retardation of the ignition timing is set to be large and the engine's NV forcing force is increased, the large hysteresis torque makes it easier to attenuate the forcing force transmitted to the power transmission system, making it easier to suppress NV. Therefore, it is possible to achieve both promotion of catalyst warm-up and suppression of NV.

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle to which the present invention is applied, and is also a diagram illustrating main parts of control functions and a control system for various controls in the vehicle. (a)は、ヒステリシストルク毎の最大点火遅角量の一例を説明する図であり、(b)は、ヒステリシストルクと遅角量制限値の緩和代との関係の一例を示す図である。1A is a diagram illustrating an example of a maximum ignition retard amount for each hysteresis torque, and FIG. 1B is a diagram illustrating an example of a relationship between the hysteresis torque and a relaxation amount of the retard amount limit value. 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である。4 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the electronic control device.

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される車両10の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御機能の要部を説明する図である。車両10は、動力源として機能する、エンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2を備えたハイブリッド車両である。車両10は、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路PTにおいて、エンジン12側から順に、ダンパ16、差動機構18、出力歯車20、大径歯車22、噛合式クラッチ24、小径歯車26、ディファレンシャルギヤ28、及び左右一対のドライブシャフト30が連結されている。車両10は、点火装置等を含むエンジン制御装置50、インバータ52、エンジン12の排気管12bに設けられた触媒54、及び電子制御装置70などを備えている。 Figure 1 is a diagram illustrating the schematic configuration of a vehicle 10 to which the present invention is applied, and also illustrates the main parts of the control functions for various controls in the vehicle 10. The vehicle 10 is a hybrid vehicle equipped with an engine 12, a first electric motor MG1, and a second electric motor MG2, which function as power sources. In the vehicle 10, a damper 16, a differential mechanism 18, an output gear 20, a large diameter gear 22, a mesh clutch 24, a small diameter gear 26, a differential gear 28, and a pair of left and right drive shafts 30 are connected in this order from the engine 12 side in the power transmission path PT between the engine 12 and the drive wheels 14. The vehicle 10 is equipped with an engine control device 50 including an ignition device, an inverter 52, a catalyst 54 provided in the exhaust pipe 12b of the engine 12, an electronic control device 70, and the like.

エンジン12は、公知の内燃機関である。エンジン12は、電子制御装置70によってエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン12のトルクであるエンジントルクTeが制御される。 The engine 12 is a known internal combustion engine. The engine control device 50 is controlled by the electronic control device 70, thereby controlling the engine torque Te of the engine 12.

第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、例えば発動機としての機能及び発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、各々、インバータ52を介して不図示のバッテリと接続されている。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、電子制御装置70によってインバータ52が制御されることにより、第1電動機MG1のトルク[Nm]であるMG1トルクTmg1及び第2電動機MG2のトルクであるMG2トルクTmg2がそれぞれ制御される。 The first motor MG1 and the second motor MG2 are rotating electric machines that have a function as a motor and a function as a generator, and are so-called motor generators. The first motor MG1 and the second motor MG2 are each connected to a battery (not shown) via an inverter 52. The inverter 52 is controlled by the electronic control device 70, and the MG1 torque Tmg1, which is the torque [Nm] of the first motor MG1, and the MG2 torque Tmg2, which is the torque of the second motor MG2, are controlled, respectively.

ダンパ16は、エンジン12のトルク変動を吸収する装置である。ダンパ16は、エンジン12のクランク軸12aに連結された第1回転要素16aと、入力軸32を介して差動機構18に連結された第2回転要素16bと、を備えている。つまり、ダンパ16は、動力伝達経路PTにおけるエンジン12と第1電動機MG1との間に設けられている。第1回転要素16aと第2回転要素16bとの間には、例えば複数種類のスプリング16c及び摩擦機構16dが介在させられている。ダンパ16の捩り角φ[rad]の変化に対するダンパ16に入力されるトルクである入力トルクTinの変化に対応する剛性値(ばね定数)が段階的に変化させられると共に、捩り角φの増加時と減少時とで入力トルクTinについて所定のヒステリシス(履歴現象ともいう)が付与されるようになっている。 The damper 16 is a device that absorbs torque fluctuations of the engine 12. The damper 16 includes a first rotating element 16a connected to the crankshaft 12a of the engine 12 and a second rotating element 16b connected to the differential mechanism 18 via the input shaft 32. That is, the damper 16 is provided between the engine 12 and the first electric motor MG1 in the power transmission path PT. For example, multiple types of springs 16c and friction mechanisms 16d are interposed between the first rotating element 16a and the second rotating element 16b. The stiffness value (spring constant) corresponding to the change in the input torque Tin, which is the torque input to the damper 16 with respect to the change in the torsion angle φ [rad] of the damper 16, is changed in stages, and a predetermined hysteresis (also called a history phenomenon) is given to the input torque Tin when the torsion angle φ increases and decreases.

差動機構18は、例えばシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRに、第1電動機MG1、入力軸32、及び出力歯車20がそれぞれ連結されている。第1電動機MG1は、差動機構18に動力伝達可能に接続されており、動力伝達経路PTに動力伝達可能に連結された電動機である。 The differential mechanism 18 is, for example, a single-pinion type planetary gear device, and the first electric motor MG1, the input shaft 32, and the output gear 20 are connected to the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R, respectively. The first electric motor MG1 is connected to the differential mechanism 18 so as to be capable of transmitting power, and is an electric motor connected to the power transmission path PT so as to be capable of transmitting power.

大径歯車22は、差動機構18の出力回転部材である出力歯車20及び第2電動機MG2の出力回転部材である第2出力歯車34とそれぞれ噛み合わされている。大径歯車22と小径歯車26との間には、その間の動力伝達を断接可能な噛合式クラッチ24が設けられている。小径歯車26は、ディファレンシャルギヤ28のデフリングギヤ28aと噛み合わされている。 The large diameter gear 22 is meshed with the output gear 20, which is the output rotating member of the differential mechanism 18, and the second output gear 34, which is the output rotating member of the second electric motor MG2. A meshing clutch 24 capable of connecting and disconnecting the power transmission between the large diameter gear 22 and the small diameter gear 26 is provided between them. The small diameter gear 26 is meshed with the diff ring gear 28a of the differential gear 28.

車両10は、パーキングギヤ36を備えている。パーキングギヤ36は、小径歯車26等を介して駆動輪14に連結されており、駆動輪14と伴に回転する。パーキングギヤ36は、不図示の公知のパーキングロック機構により回転不能に固定(ロック)される。 The vehicle 10 is equipped with a parking gear 36. The parking gear 36 is connected to the drive wheels 14 via the small diameter gears 26 and the like, and rotates together with the drive wheels 14. The parking gear 36 is fixed (locked) so that it cannot rotate by a known parking lock mechanism (not shown).

車両10は、噛合式ブレーキ38を備えている。クランク軸12aは、噛合式ブレーキ38を介して非回転部材であるハウジング40に連結されている。クランク軸12aは、噛合式ブレーキ38が係合状態とされることにより回転不能にロックされる。 The vehicle 10 is equipped with a mesh brake 38. The crankshaft 12a is connected to a housing 40, which is a non-rotating member, via the mesh brake 38. The crankshaft 12a is locked so that it cannot rotate when the mesh brake 38 is engaged.

車両10は、例えば不図示のシフト操作装置の操作により、「Pレンジ(=駐車レンジ)」、「Rレンジ(=後進走行レンジ)」、「Nレンジ(=ニュートラルレンジ)」、及び「Dレンジ(=前進走行レンジ)」の各シフトレンジが選択的に切り替えられる。 The vehicle 10 can selectively switch between the "P range (= parking range)," "R range (= reverse driving range)," "N range (= neutral range)," and "D range (= forward driving range)" by operating a shift operating device (not shown), for example.

電子制御装置70は、車両10内の各部を制御する制御装置を含むコントローラであって、例えばCPUが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所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。 The electronic control unit 70 is a controller that includes a control device that controls each part in the vehicle 10, and is configured to include, for example, a so-called microcomputer in which the CPU uses the temporary storage function of the RAM and performs signal processing according to a program previously stored in the ROM.

電子制御装置70には、車両10に備えられた各種センサ等(例えば車速センサ60、入力軸回転センサ62、エンジン回転速度センサ64、触媒温度センサ66など)による検出値に基づく各種信号等(例えば車速V[km/h]、入力軸32の回転位置を表す捩り角φ、エンジン12の回転速度であるエンジン回転速度Ne[rpm]、触媒54の温度である触媒温度THcなど)が、それぞれ入力される。電子制御装置70からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52など)に各種指令信号(例えばエンジン12を制御する為のエンジン制御信号Se、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の各々を制御する為の電動機制御信号Smgなど)が、それぞれ出力される。 The electronic control device 70 receives various signals (e.g., vehicle speed V [km/h], torsion angle φ representing the rotational position of the input shaft 32, engine speed Ne [rpm] which is the rotational speed of the engine 12, catalyst temperature THc which is the temperature of the catalyst 54, etc.) based on detection values by various sensors (e.g., vehicle speed sensor 60, input shaft rotation sensor 62, engine speed sensor 64, catalyst temperature sensor 66, etc.) provided in the vehicle 10. The electronic control device 70 outputs various command signals (e.g., engine control signal Se for controlling the engine 12, motor control signal Smg for controlling each of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, etc.) to each device (e.g., engine control device 50, inverter 52, etc.) provided in the vehicle 10.

電子制御装置70は、特性計測部72、及び暖機制御部74を機能的に備えている。 The electronic control unit 70 functionally comprises a characteristics measurement unit 72 and a warm-up control unit 74.

特性計測部72は、ダンパ16の特性であるダンパ特性を計測できる車両状態であるか否かを判定する。ダンパ特性を計測できる車両状態は、例えば車速Vがゼロ且つシフトレンジがPレンジ且つエンジン12が停止状態であって、エンジン12の運転が必要ではない状態である。計測タイミングは、車両点検時、所定の走行距離或いは走行時間毎など、種々の態様が可能である。 The characteristic measurement unit 72 determines whether the vehicle is in a state in which the damper characteristics, which are the characteristics of the damper 16, can be measured. A vehicle state in which the damper characteristics can be measured is, for example, a state in which the vehicle speed V is zero, the shift range is in P range, the engine 12 is stopped, and operation of the engine 12 is not required. The measurement timing can be in various modes, such as during vehicle inspection, after a specified driving distance, or after each driving time.

特性計測部72は、ダンパ特性を計測できる車両状態であると判定すると、ダンパ特性を計測する。例えば、特性計測部72は、噛合式ブレーキ38を係合させてクランク軸12aを回転不能にロックし、噛合式クラッチ24を係合状態にし、且つ第1電動機MG1を力行制御してダンパ16にトルクを加えてレゾルバ等の入力軸回転センサ62により捩り角φを計測する。捩り角φの計測の際にダンパ16に加えられるMG1トルクTmg1は、入力トルクTinに相当する。第1電動機MG1とダンパ16との間には差動機構18が設けられている為、MG1トルクTmg1と入力軸32上におけるトルクである入力トルクTinとは差動機構18の変速比分だけ大きさが異なるが、便宜上、同一として取り扱う。 When the characteristic measurement unit 72 determines that the vehicle is in a state in which the damper characteristics can be measured, it measures the damper characteristics. For example, the characteristic measurement unit 72 engages the mesh brake 38 to lock the crankshaft 12a so that it cannot rotate, engages the mesh clutch 24, and controls the first electric motor MG1 to apply torque to the damper 16 and measure the torsion angle φ using an input shaft rotation sensor 62 such as a resolver. The MG1 torque Tmg1 applied to the damper 16 when measuring the torsion angle φ corresponds to the input torque Tin. Since the differential mechanism 18 is provided between the first electric motor MG1 and the damper 16, the MG1 torque Tmg1 and the input torque Tin, which is the torque on the input shaft 32, differ in magnitude by the gear ratio of the differential mechanism 18, but for convenience, they are treated as being the same.

特性計測部72は、ダンパ特性として、捩り角φと入力トルクTinとの関係を取得し、その関係に基づいてヒステリシストルクThys[Nm]を取得する。ヒステリシストルクThysは、捩り角φの増加時と減少時との入力トルクTinの差である(後述する図3中の「計測結果」参照)。このように、特性計測部72は、エンジン12の回転停止状態で、第1電動機MG1によりダンパ16にトルクを加えてダンパ16の捩り角φを計測することによって、ヒステリシストルクThysを取得する。 The characteristic measurement unit 72 obtains the relationship between the torsion angle φ and the input torque Tin as the damper characteristic, and obtains the hysteresis torque Thys [Nm] based on that relationship. The hysteresis torque Thys is the difference between the input torque Tin when the torsion angle φ increases and when it decreases (see "Measurement Results" in FIG. 3 described later). In this way, the characteristic measurement unit 72 obtains the hysteresis torque Thys by applying torque to the damper 16 by the first electric motor MG1 and measuring the torsion angle φ of the damper 16 while the engine 12 is stopped.

暖機制御部74は、触媒54を暖機するようにエンジン12を制御する。例えば、暖機制御部74は、触媒温度THcが所定温度THcf未満である場合には、点火時期を所定遅角量θf分だけ遅角するようにエンジン12を制御する。所定温度THcfは、触媒54の暖機が必要となる予め定められた閾値である。 The warm-up control unit 74 controls the engine 12 to warm up the catalyst 54. For example, when the catalyst temperature THc is less than a predetermined temperature THcf, the warm-up control unit 74 controls the engine 12 to retard the ignition timing by a predetermined retard amount θf. The predetermined temperature THcf is a predetermined threshold value at which the catalyst 54 needs to be warmed up.

触媒54の暖機時における点火時期の遅角量である点火遅角量θは、触媒54の暖機を行っていない通常運転時、つまり触媒54の暖機が完了している通常運転時における点火時期に対して遅角した量[deg]である。点火遅角量θが大きい程、触媒54の暖機が促進されるが、エンジン12の燃焼が不安定となり、エンジン12によるNVの強制力が大きくされ易い。 The ignition retard amount θ, which is the amount of retardation of the ignition timing when the catalyst 54 is warmed up, is the amount [deg] by which the ignition timing is retarded from the ignition timing during normal operation when the catalyst 54 is not warmed up, that is, during normal operation when the catalyst 54 has been warmed up. The greater the ignition retard amount θ, the more the warming up of the catalyst 54 is promoted, but the more unstable the combustion in the engine 12 becomes, and the more likely it is that the NV forcing force by the engine 12 will be increased.

エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路PTや第2電動機MG2と駆動輪14との間の動力伝達経路では、相互に噛み合う歯車間の噛み合わせ部分にガタつまりバックラッシュがある。上記NVは、例えばMG2トルクTmg2がゼロ又はゼロ近傍付近とされているときに、歯面同士が相互に押し付け合う力が弱くされる噛み合わせ部分にエンジントルクTeの爆発変動が伝達されることによって、歯面同士が相互に衝突と離間を繰り返して互いに打ち合うことで発生する、所謂ガラ音と称される歯打ち音(=ガタ打ち音)である。又は、上記NVは、例えば動力伝達経路PTにおける歯車間の噛み合わせ部分において、歯面同士が相互に押し付け合う力よりも強い力のエンジン12の爆発変動が伝達されるときに、その爆発変動を強制力とする駆動捩り系共振による変動増幅によって発生する歯打ち音である。又は、上記NVは、例えばエンジン12の爆発変動が強制力となり、特定のエンジン回転速度Neで発生する動力伝達経路PTの共振により振動が増幅される場合に、増幅された爆発変動がドライブシャフト30等を介してサスペンションへ伝達され、これにより車体が振動して車内に発生するこもり音である。 In the power transmission path PT between the engine 12 and the drive wheels 14 and the power transmission path between the second electric motor MG2 and the drive wheels 14, there is backlash, or rattle, at the meshing portion between the gears that mesh with each other. The NV is a rattle sound (= rattle sound) that occurs when the explosive fluctuations of the engine torque Te are transmitted to the meshing portion where the force of the tooth surfaces pressing against each other is weakened, for example, when the MG2 torque Tmg2 is zero or close to zero, and the tooth surfaces repeatedly collide and separate from each other and strike each other. Alternatively, the NV is a rattle sound that occurs when the explosive fluctuations of the engine 12, which are stronger than the force of the tooth surfaces pressing against each other, are transmitted to the meshing portion between the gears in the power transmission path PT, and the fluctuations are amplified by the drive torsional system resonance, which uses the explosive fluctuations as a forcing force. Alternatively, the NV is, for example, a muffled sound generated inside the vehicle when the explosion fluctuations of the engine 12 act as a forcing force and the vibrations are amplified by the resonance of the power transmission path PT that occurs at a specific engine rotation speed Ne. The amplified explosion fluctuations are then transmitted to the suspension via the drive shaft 30, etc., causing the vehicle body to vibrate.

触媒54の暖機時における所定遅角量θfは、例えばNVが許容されるエンジン12によるNVの強制力を考慮して予め定められる。つまり、所定遅角量θfは、NVが許容される程度となるように大きさが制限される。一方で、ダンパ16は、動力伝達経路PTに伝達されるエンジン12の強制力を減衰する機能を有している。その為、エンジン12によるNVの強制力のみを考慮して点火遅角量θが制限された遅角量制限値θlimにて一律に設定された所定遅角量θfは、必ずしも好適な値となっているとは限らない。 The predetermined retardation amount θf when the catalyst 54 is warmed up is determined in advance, for example, taking into consideration the NV forcing force of the engine 12, which allows NV. In other words, the magnitude of the predetermined retardation amount θf is limited so that NV is tolerable. On the other hand, the damper 16 has the function of attenuating the forcing force of the engine 12 transmitted to the power transmission path PT. Therefore, the predetermined retardation amount θf, which is set uniformly to the retardation amount limit value θlim, which limits the ignition retardation amount θ, taking into consideration only the NV forcing force of the engine 12, is not necessarily an optimal value.

エンジン12によるNVの強制力(トルクも同意)の絶対値は、摩擦力で発生させられているヒステリシストルクThysよりも遙かに大きい。ヒステリシストルクThysが大きい程、NVの強制力は減衰され易くされるので、動力伝達経路PTに伝達されるNVの強制力は小さくされ、NVが抑制され易くされる。 The absolute value of the NV forcing force (torque equivalent) by the engine 12 is much greater than the hysteresis torque Thys generated by frictional force. The greater the hysteresis torque Thys, the easier it is for the NV forcing force to be attenuated, so the NV forcing force transmitted to the power transmission path PT is reduced, making it easier to suppress NV.

例えば、図2の(a)に示すように、点火遅角量θが大きい程、動力伝達経路PTに伝達される歯打ち音の強制力は大きくされる一方で、ヒステリシストルクThysが大きい程、動力伝達経路PTに伝達される歯打ち音の強制力は小さくされ、歯打ち音が小さくされる。よって、歯打ち音が許容される強制力以下となる点火遅角量θは、ヒステリシストルクThysが大きい程、大きくされる。つまり、各ヒステリシストルクThys毎の設定できる最大点火遅角量θmaxは、ヒステリシストルクThysが大きい程、大きくされる(図中のθ1、θ2、θ3参照)。最大点火遅角量θmaxを大きくすることは、遅角量制限値θlimの緩和代を大きくすることに相当する。従って、図2の(b)に示すように、ヒステリシストルクThysと遅角量制限値θlimの緩和代との関係が予め定められる。図2の(b)において、遅角量制限値θlimの緩和代は、ヒステリシストルクThysが大きい程、大きな値に設定される。遅角量制限値θlimの緩和代は、例えば遅角量制限の緩さに相当し、又、点火遅角量θの大きさに相当する。又、遅角量制限値θlimの緩和代は、所定遅角量θfを遅角量制限値θlimに対して大きくするように補正する為のエンジン制御補正量Δθに相当する。つまり、エンジン制御補正量Δθは、ヒステリシストルクThysが大きい程、大きな値に設定される(後述する図3中の「制御補正量マップ」参照)。 For example, as shown in FIG. 2A, the larger the ignition retard amount θ, the greater the forcing force of the rattle noise transmitted to the power transmission path PT, while the larger the hysteresis torque Thys, the smaller the forcing force of the rattle noise transmitted to the power transmission path PT, and the rattle noise is reduced. Therefore, the ignition retard amount θ at which the rattle noise is equal to or smaller than the permissible forcing force is increased as the hysteresis torque Thys is increased. In other words, the maximum ignition retard amount θmax that can be set for each hysteresis torque Thys is increased as the hysteresis torque Thys is increased (see θ1, θ2, θ3 in the figure). Increasing the maximum ignition retard amount θmax corresponds to increasing the relaxation of the retard amount limit value θlim. Therefore, as shown in FIG. 2B, the relationship between the hysteresis torque Thys and the relaxation of the retard amount limit value θlim is determined in advance. In FIG. 2B, the amount of relaxation of the retard amount limit value θlim is set to a larger value as the hysteresis torque Thys is larger. The amount of relaxation of the retard amount limit value θlim corresponds to, for example, the looseness of the retard amount limit, and also corresponds to the magnitude of the ignition retard amount θ. The amount of relaxation of the retard amount limit value θlim also corresponds to the engine control correction amount Δθ for correcting the predetermined retard amount θf to be larger than the retard amount limit value θlim. In other words, the engine control correction amount Δθ is set to a larger value as the hysteresis torque Thys is larger (see the "control correction amount map" in FIG. 3 described later).

これにより、ヒステリシストルクThysが大きければ、遅角量制限値θlimが緩和されるので、NV対策の緩和を行うことができ、触媒54の暖機を促進することができる。このように、暖機制御部74は、ヒステリシストルクThysが大きい場合には、小さい場合に比べて、触媒54の暖機時におけるエンジン12の点火遅角量θを大きく設定する。 As a result, if the hysteresis torque Thys is large, the retardation amount limit value θlim is relaxed, making it possible to relax NV countermeasures and promote warming up of the catalyst 54. In this way, when the hysteresis torque Thys is large, the warm-up control unit 74 sets the ignition retardation amount θ of the engine 12 during warm-up of the catalyst 54 to a larger value compared to when the hysteresis torque Thys is small.

図3は、電子制御装置70の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、触媒54の暖機促進とNVの抑制との両立を図る為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。 Figure 3 is a flowchart that explains the main control operations of the electronic control unit 70, and is a flowchart that explains the control operations for achieving both the promotion of warm-up of the catalyst 54 and the suppression of NV, and is executed, for example, repeatedly.

図3において、先ず、特性計測部72の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、車速Vがゼロであるか否かが判定される。このS10の判断が肯定される場合は特性計測部72の機能に対応するS20において、シフトレンジがPレンジであるか否かが判定される。Pレンジは、不図示のパーキングロック機構によりパーキングギヤ36がロックされたシフトレンジである。このS20の判断が肯定される場合は特性計測部72の機能に対応するS30において、エンジン12が停止状態であるか否か、つまりエンジン回転速度Neがゼロであるか否かが判定される。このS30の判断が肯定される場合は特性計測部72の機能に対応するS40において、エンジン12の運転が必要な状態であるか否かが判定される。エンジン12の運転が必要な状態は、例えば触媒54の暖機が必要な状態、不図示のバッテリへの充電が必要な状態などである。このS40の判断が否定される場合は特性計測部72の機能に対応するS50において、ダンパ特性の計測が実施(開始)される。一方で、上記S10、上記S20、及び上記S30のうちの何れかの判断が否定される場合は、又は、上記S40の判断が肯定される場合は、上記S10に戻される。上記S50に次いで、特性計測部72の機能に対応するS60において、シフトレンジがPレンジ以外であるか、又は、車速Vがゼロ以外であるか、又は、エンジン12の運転が必要な状態であるか、否かが判定される。このS60の判断が肯定される場合は特性計測部72の機能に対応するS70において、ダンパ特性の計測が中断させられる。上記S60の判断が否定される場合は特性計測部72の機能に対応するS80において、ダンパ特性の計測が終了したか否かが判定される。上記S70に次いで、又は、上記S80の判断が否定される場合は、上記S10に戻される。上記S80の判断が肯定される場合は特性計測部72及び暖機制御部74の機能に対応するS90において、ダンパ特性の計測結果(図中の「計測結果」参照)に基づいてヒステリシストルクThysが取得される。又、予め定められたヒステリシストルクThysとエンジン制御補正量Δθとの関係(図中の「制御補正量マップ」参照)を用いて、ヒステリシストルクThysに応じたエンジン制御補正量Δθが算出(選定)され、触媒54の暖機に関するエンジン12の制御におけるプログラムが書き替えられる。例えば所定遅角量θfが書き替えられる。 3, first, in step S10 (hereinafter, steps are omitted) corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72, it is determined whether the vehicle speed V is zero. If the determination in S10 is positive, in S20 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72, it is determined whether the shift range is P range. The P range is a shift range in which the parking gear 36 is locked by a parking lock mechanism (not shown). If the determination in S20 is positive, in S30 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72, it is determined whether the engine 12 is stopped, that is, whether the engine rotation speed Ne is zero. If the determination in S30 is positive, in S40 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72, it is determined whether the engine 12 needs to be operated. The state in which the engine 12 needs to be operated is, for example, a state in which the catalyst 54 needs to be warmed up, a state in which a battery (not shown) needs to be charged, etc. If the determination in S40 is negative, in S50 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72, measurement of the damper characteristics is performed (started). On the other hand, if the determination in any of S10, S20, and S30 is negative, or if the determination in S40 is positive, the process returns to S10. Following S50, in S60 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72, it is determined whether the shift range is other than the P range, the vehicle speed V is other than zero, or the engine 12 needs to be operated. If the determination in S60 is positive, the measurement of the damper characteristics is interrupted in S70 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72. If the determination in S60 is negative, it is determined in S80 corresponding to the function of the characteristic measurement unit 72 whether the measurement of the damper characteristics has been completed. Following S70, or if the determination in S80 is negative, the process returns to S10. If the determination in S80 above is positive, in S90, which corresponds to the functions of the characteristic measurement unit 72 and the warm-up control unit 74, the hysteresis torque Thys is obtained based on the measurement results of the damper characteristics (see "Measurement Results" in the figure). In addition, using a predetermined relationship between the hysteresis torque Thys and the engine control correction amount Δθ (see "Control Correction Amount Map" in the figure), the engine control correction amount Δθ corresponding to the hysteresis torque Thys is calculated (selected), and the program in the control of the engine 12 regarding the warm-up of the catalyst 54 is rewritten. For example, the predetermined retardation amount θf is rewritten.

上述のように、本実施例によれば、ヒステリシストルクThysが大きい場合には、小さい場合に比べて、触媒54の暖機時における点火遅角量θが大きく設定されるので、ヒステリシストルクThysが大きい程、触媒54が暖機され易くされる。点火遅角量θが大きく設定されてエンジン12によるNVの強制力が大きくされる際は、大きなヒステリシストルクThysによって動力伝達経路PTに伝達される強制力が減衰され易くされているので、NVが抑制され易くされる。よって、触媒54の暖機促進とNVの抑制との両立を図ることができる。又、ダンパ16の個体差や経年変化にも対応可能である。 As described above, according to this embodiment, when the hysteresis torque Thys is large, the ignition retard amount θ is set larger when the catalyst 54 is warmed up than when the hysteresis torque Thys is small, so the catalyst 54 is more likely to be warmed up the larger the hysteresis torque Thys is. When the ignition retard amount θ is set large and the NV forcing force by the engine 12 is increased, the forcing force transmitted to the power transmission path PT is more likely to be attenuated by the large hysteresis torque Thys, so NV is more likely to be suppressed. Therefore, it is possible to achieve both promotion of warming up the catalyst 54 and suppression of NV. It is also possible to accommodate individual differences and aging of the damper 16.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。例えば、エンジンと電動機との間に設けられたダンパを備えたハイブリッド車両であれば、本発明を適用することができる。尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Although an embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be applied in other aspects. For example, the present invention can be applied to a hybrid vehicle equipped with a damper provided between the engine and the electric motor. Note that the above is merely one embodiment, 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.

10:車両(ハイブリッド車両) 12:エンジン 12b:排気管 14:駆動輪 16:ダンパ 54:触媒 70:電子制御装置(制御装置) MG1:第1電動機(電動機) PT:動力伝達経路 10: Vehicle (hybrid vehicle) 12: Engine 12b: Exhaust pipe 14: Drive wheels 16: Damper 54: Catalyst 70: Electronic control device (control device) MG1: First electric motor (electric motor) PT: Power transmission path

Claims (1)

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられたダンパと、を備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、
前記エンジンの回転停止状態で前記電動機により前記ダンパにトルクを加えて前記ダンパの捩り角を計測することによって、前記捩り角の増加時と減少時との前記ダンパに入力されるトルクの差であるヒステリシストルクを取得し、
前記ヒステリシストルクが大きい場合には、小さい場合に比べて、前記エンジンの排気管に設けられた触媒の暖機時における前記エンジンの点火時期の遅角量を大きく設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle including an engine, an electric motor connected to a power transmission path between the engine and a drive wheel so as to be capable of transmitting power, and a damper provided between the engine and the electric motor in the power transmission path,
a hysteresis torque that is a difference between a torque input to the damper when the torsion angle is increasing and a torque input to the damper when the torsion angle is decreasing, by applying a torque to the damper by the electric motor while the engine is stopped;
A control device for a hybrid vehicle, characterized in that when the hysteresis torque is large, the amount of retard of the ignition timing of the engine during warm-up of a catalyst provided in an exhaust pipe of the engine is set to be larger than when the hysteresis torque is small.
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