JP3721987B2 - Start control device for internal combustion engine - Google Patents
Start control device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP3721987B2 JP3721987B2 JP2000394716A JP2000394716A JP3721987B2 JP 3721987 B2 JP3721987 B2 JP 3721987B2 JP 2000394716 A JP2000394716 A JP 2000394716A JP 2000394716 A JP2000394716 A JP 2000394716A JP 3721987 B2 JP3721987 B2 JP 3721987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- engine
- firing
- power generation
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 49
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 48
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 47
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 claims description 4
- 230000007659 motor function Effects 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関と、内燃機関を始動するための電動機と、発電機とを備えたハイブリッド車両における内燃機関の始動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両に搭載された内燃機関の燃費を向上する技術としてハイブリッド車両が提案されており、このような技術を採用したハイブリッド車両が、例えば、特開平11−147424号公報にて開示されている。この公報記載のハイブリッド車両は、エンジンの出力軸とモータジェネレータの駆動軸とが電磁クラッチを介してベルトにより連結されている。エンジンの暖機完了後において、車両が一時停止状態になると電磁クラッチが開放されてエンジンが自動停止される。車両発進時には、電磁クラッチを接続してバッテリの電気エネルギーによりモータジェネレータを駆動させて走行する。このとき、エンジンの駆動軸を強制回転させてモータリングした後に、ファイヤリングを開始してエンジンを再始動する。ファイヤリング開始時には吸入空気量と相対関係のある吸気圧力に基づいた量の燃料が供給される。ファイヤリング後にはモータジェネレータを発電機能に切り替えてエンジンの動力により発電を行い、バッテリを充電するようになっている。
【0003】
図3はエンジンの自動始動時におけるモータリング回転速度と吸気通路に発生する圧力との関係を示す説明図である。モータリング回転速度が小さいほど吸気圧力は大きくなり、モータリング回転速度が大きいほど吸気圧力は小さくなる。
【0004】
図4はエンジンの自動始動時におけるエンジン回転速度の変化を示す説明図である。従って、モータリングからファイヤリングに移行する際、吸気圧力が大きい場合には吸入空気量も多くなって燃料供給量が多くなり、出力トルクが増大してエンジン回転速度が目標回転速度よりも吹き上がることとなる。また、吸気圧力が小さい場合には吸入空気量も少なくなって燃料供給量が少なくなり、出力トルクが減少してエンジン回転速度が目標回転速度から落ち込むこととなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ハイブリッド車両では、バッテリの充電状態(SOC)の低下等によりモータリング時のモータジェネレータの回転速度が小さい場合、図6に示すように、吸気通路の負圧発生量が小さくなり、吸気圧力は実線で示されるように、モータリング回転速度を維持するための目標吸気圧力(破線で示す)よりも大きな値となる。これに伴って、ファイヤリング開始時の吸入空気量は実線で示されるように、目標吸入空気量(破線で示す)よりも大きくなる。従って、ファイヤリング開始時の燃料供給量が多くなり、ファイヤリング後のエンジン回転速度が実線で示されるように吹き上がることとなり、走行ショックを招くおそれがある。
【0006】
ファイヤリング後におけるモータジェネレータによる発電はエンジンに対しては負荷となる。ところが、ファイヤリング後におけるモータジェネレータに対する発電要求量はバッテリのSOCに基づいて設定されるようになっている。従って、吸気通路の吸気圧力(又は吸入空気量)とバッテリのSOCの状態とによってエンジン回転速度の吹き上がりを抑制することができず、走行ショックの発生を抑制しきれないことがあった。
【0007】
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の始動時においてファイヤリング後の機関回転速度の吹き上がりや落ち込みを好適に抑制することができる内燃機関の始動制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結可能な電動機と、前記内燃機関の出力軸に連結可能な発電機とを備え、前記内燃機関の停止時に前記電動機の駆動力により前記内燃機関を強制回転させてモータリングした後に、ファイヤリングを開始して前記内燃機関を始動するとともに、ファイヤリング後において前記内燃機関の動力により前記発電機による発電を行うようにした内燃機関の始動制御装置において、前記内燃機関のモータリングからファイヤリングへの移行時の吸入空気量又は吸気圧力を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された吸入空気量とファイヤリング後の目標吸入空気量との差又は前記検出手段により検出された吸気圧力とファイヤリング後の目標吸気圧力との差に基づいてファイヤリング後の前記発電機に対する要求発電量を設定する発電量設定手段とを備えることを特徴とする。
【0009】
内燃機関の停止状態から内燃機関を始動する際、バッテリの状態よりモータリング時の回転速度が所定回転速度と異なる場合、吸気通路の吸気圧力は目標吸気圧力からずれた値となる。これに伴って、ファイヤリング開始時の吸入空気量も目標吸入空気量からずれた値となり、ファイヤリング後の機関回転速度の吹き上がりや落ち込みが発生することになる。このとき、ファイヤリング後における発電機による発電量は内燃機関の負荷となるが、この負荷量(要求発電量)の大きさが機関回転速度の安定化に影響を与える。この点に関して、請求項1の構成によれば、内燃機関のモータリングからファイヤリングへの移行時の吸入空気量又は吸気圧力に基づいてファイヤリング後の発電機に対する要求発電量が設定される。従って、ファイヤリング後の内燃機関の回転速度の吹き上がりや落ち込みを好適に抑制することができる。
【0011】
ところで、内燃機関の吸入空気量は吸気通路の吸気圧力と相対関係があり、吸気圧力に基づいて吸入空気量を求めることもできる。また、内燃機関の吸気圧力は吸気通路の下流で検出されるので、検出精度が高い。従って、この吸気圧力に基づいて設定されるファイヤリング後の発電機に対する要求発電量は適正なものとなり、ファイヤリング後の内燃機関の回転速度の吹き上がりや落ち込みをより好適に抑制することができる。
【0013】
さらに、吸入空気量とファイヤリング後の目標吸入空気量との差又は吸気圧力とファイヤリング後の目標吸気圧力との差に基づいて、ファイヤリング後の発電機に対する要求発電量が設定されるので、その要求発電量はより適正なものとなり、ファイヤリング後の内燃機関の回転速度の吹き上がりや落ち込みをより好適に抑制することができる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の始動制御装置において、前記電動機及び発電機は、バッテリの電気エネルギーにより作動するモータ機能と、前記内燃機関の動力により作動する発電機能とを備えたモータジェネレータであることを特徴とする。
【0015】
請求項2の構成によれば、モータ機能と発電機能とを備えたモータジェネレータを一つ設ければ済み、部品点数を低減してコスト上昇を抑制することができるとともに、その設置スペースをも小さくすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、上述した発明が適用された内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン(以下、「エンジン」と称す)2が用いられている。このエンジン2は自動車駆動用として車両に搭載されている。
【0017】
エンジン2が発生する動力(機械エネルギー)は、エンジン2のクランク軸2aからトルクコンバータ4及びオートマチックトランスミッション(以下、「A/T」と称す)6を介して、出力軸6b側に出力され、最終的に車輪に伝達される。更に、エンジン2が発生する動力は、クランク軸2aに接続されている電磁クラッチ10及びプーリ12を介して、ベルト14に伝達される。そして、このベルト14により伝達された動力により、別のプーリ16,18,20が回転される。電磁クラッチ10は、必要に応じてプーリ12とクランク軸2aとの間で断接され、動力の非伝達・伝達を切り替え可能とするものである。
【0018】
上記プーリ16によってパワーステアリング用ポンプ22が駆動して、パワーステアリング用の油圧を発生させる。またプーリ18によりエアコン用コンプレッサ24を駆動する。
【0019】
プーリ20によってモータジェネレータ(以下、「M/G」と称す)26が駆動されてM/G26は発電機として機能する。M/G26はインバータ28に電気的に接続されている。このインバータ28はM/G制御用の電子制御装置(以下、「M/GECU」と称す)32から入力する発電指令に基づいてM/G26から電力源であるバッテリ30への電気エネルギーの充電を行わせる。
【0020】
また、エンジン2の停止状態の場合等において、M/G26はインバータ28からの制御信号に基づいてモータとして機能する。この際、インバータ28はM/GECU32から入力する電流指令に基づいてバッテリ30からM/G26への電気エネルギーの供給を調整してM/G26の回転速度を可変とする機能を果たす。
【0021】
M/GECU32は電子制御装置(以下、「ECU」と称す)38と交信を行う。M/GECU32にはバッテリ30の充電量(SOC)の情報が入力されている。M/GECU32は、マイクロコンピュータを中心として構成されている。M/GECU32は内部のROMに書き込まれているプログラムに応じて必要な演算処理を実行し、その演算結果に基づいて電磁クラッチ10、インバータ28、M/G26等を駆動制御する。
【0022】
エンジン2の通常の運転状態において、M/GECU32は電磁クラッチ10を接続してエンジン2の動力によりM/G26を回転させることにより発電を行わせる。この際、M/GECU32はバッテリ30のSOCに応じた要求発電量を算出し、この要求発電量に応じた発電指令をインバータ28に出力する。この発電司令に基づいてインバータ28によりM/G26の発電量が制御され、その発電エネルギーによってバッテリ30が充電される。
【0023】
また、エンジン2の自動始動時において、エンジン2のファイヤリング後にエンジン2の動力によりM/G26に発電を行わせる。この場合には、M/GECU32はバッテリ30のSOCに応じた発電量に対して、吸気通路2bの吸気圧力に応じた発電量を加えることによりM/G26に対する要求発電量を設定する。そして、M/GECU32はこの要求発電量に応じた発電指令をインバータ28に出力し、M/G26の発電量を制御する。
【0024】
また、エンジン2の自動停止後の停止状態において、パワーステアリング用ポンプ22及びエアコン用コンプレッサ24等の補機の駆動要求が発生すると、M/GECU32はその駆動要求に基づく電流指令をインバータ28に出力する。この電流司令に基づいてインバータ28によりM/G26が作動されて補機が駆動される。
【0025】
ECU38には、A/T6の出力軸6bの回転速度を検出する出力軸回転数センサ、アクセルペダルの踏み込み有無を検出するアイドルスイッチ、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度ACCP)を検出するアクセル開度センサ、エンジン2への吸気通路2bに設けられて吸入空気量を調整するスロットルバルブ2cの開度(スロットル開度TA)を検出するスロットル開度センサ、A/T6のシフト位置SHFTを検出するシフト位置センサ、エンジン回転速度NEを検出するエンジン回転数センサ、ブレーキペダルの踏み込み有無を検出するブレーキスイッチ、エンジン冷却水温THWを検出する水温センサあるいはその他のセンサ類の検出値が入力される。また、ECU38には、吸気通路2bのスロットルバルブ2cの下流に設けられて吸気圧力を検出する吸気圧センサ8の検出値が入力される。さらに、ECU38には、運転者がエコランシステムの作動を有効化するためのエコランスイッチ、エアコンの作動を有効化するためのエアコンスイッチの操作信号が入力される。エコランシステムとは、交差点等での車両停車状態において、燃料供給を停止してエンジン2を停止させることにより燃料消費を低減し、排気ガスの排出量を低減する運転制御システムである。
【0026】
ECU38は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、前記M/GECU32と交信を行う。ECU38は内部のROMに書き込まれているプログラムに応じて必要な演算処理を実行する。ECU38はこの演算結果に基づいて、スロットルバルブ2cの開度を調整するスロットルバルブモータ2d、スタータ44、エンジン2の吸気ポート又は燃焼室内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁42あるいはイグナイタ、その他のアクチュエータ類を駆動することにより、エンジン2やA/T6を好適に制御する。
【0027】
また、ECU38は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に、車両が所定の運転状態になると、エンジン2の自動停止処理及び自動始動処理を実行する。
【0028】
エンジン2の自動停止処理に際して、ECU38は車両の運転状態、例えば、水温センサにて検出されるエンジン冷却水温THW、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ30の電圧、ブレーキスイッチから検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、及び出力軸回転数センサの検出値から換算して得られる車速SPD等に基づいて自動停止条件が成立したか否かを判定する。例えば、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない状態(エンジン冷却水温THWが水温上限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより高い)、(2)アクセルペダルが踏まれていない状態(アイドルスイッチ・オン)、(3)バッテリ30の充電量(SOC)がある程度以上である状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)、(4)ブレーキペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オン)、及び(5)車両が停止している状態(車速SPDが0km/h)であるとの条件(1)〜(5)がすべて満足された場合に自動停止条件が成立したと判定する。なお、バッテリ30のSOC情報は前記M/GECU32との交信にて取得される。
【0029】
一方、運転者が交差点等にて自動車を停止させたことにより、自動停止条件が成立した場合には、ECU38はエンジン停止処理を実行する。例えば、燃料噴射弁42からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによるエンジン2の燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン2の運転は停止する。
【0030】
次に、ECU38及びM/GECU32が実行するエンジン2の自動始動処理について詳細に説明する。
図2はECU38及びM/GECU32が実行する自動始動処理を示すフローチャートである。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本処理が開始されると、まず、ステップ100で、ECU38は車両の運転状態、ここでは、例えば、自動停止処理にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温THW、アクセル開度ACCP、バッテリ30の電圧、ブレーキスイッチの状態及び車速SPD等を読み込む。
【0031】
次のステップ110にてECU38は車両の運転状態に基づいて自動始動条件が成立したか否かを判定する。例えば、自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下で、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない状態(エンジン冷却水温THWが水温上限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより高い)、(2)アクセルペダルが踏まれていない状態(アイドルスイッチ・オン)、(3)バッテリ30の充電量(SOC)がある程度以上である状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)、(4)ブレーキペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オン)、及び(5)車両が停止している状態(車速SPDが0km/h)であるとの条件(1)〜(5)の内の1つでも満足されなかった場合に自動始動条件が成立したと判定する。上述した自動始動条件の(1)〜(5)は、自動停止条件にて用いた各条件と同じ内容であったが、これに限る必要はなく、条件(1)〜(5)以外の条件を設定しても良く、また条件(1)〜(5)の内のいくつかに絞っても良い。ステップ110で自動始動条件が成立していないと判定されると、ECU38は本処理を一旦終了する。
【0032】
ステップ110で自動始動条件が成立したと判定されると、ECU38はM/GECU32に対して自動始動司令を転送する。ステップ120においてM/GECU32は自動始動司令に基づいて電磁クラッチ10を接続し、インバータ28を介してM/G26を回転させることによりエンジン2のクランク軸2aを強制的に回転させてモータリングを行う。
【0033】
次のステップ130でM/GECU32はモータリング時において吸気圧センサ8にて検出された吸気圧力pnからエンジン運転時にモータリング回転速度と同一の回転速度を維持するための目標吸気圧力ptを引くことにより差圧Δpを算出する。
【0034】
続くステップ140において、M/GECU32は次式に基づいてファイヤリング後の要求発電量mgtrqを算出する。
mgtrq=Δp*k+mgtrq0
なお、上式においてmgtrq0はバッテリ30のSOC状態に応じて必要とされる発電量であり、kは差圧Δpを発電量に換算するための係数である。
【0035】
モータリング時間が所定時間に達するとともに、エンジン回転速度が所定回転速度に達すると、ステップ150においてECU38は燃料噴射処理と点火時期制御処理とを実行してエンジン2を燃焼させてファイヤリングを行う。この際、ECU38は吸気圧力pnとエンジン回転速度とに基づいて理論空燃比となるように燃料噴射量を設定する。
【0036】
ステップ160において、M/GECU32はファイヤリング後において、前記ステップ140にて算出した要求発電量に応じた発電指令をインバータ28に出力し、M/G26の発電量を制御する。
【0037】
図5は実施の形態のエンジン2の始動時における動作を示す。今、バッテリ30のSOC状態の低下等によりエンジン2のモータリング時のエンジン回転速度が小さい場合、吸気通路の負圧発生量が小さくなり、吸気圧力は実線で示されるように、モータリング回転速度を維持するための目標吸気圧力(破線で示す)よりも大きな値となる。これに伴って、ファイヤリング開始時の吸入空気量は実線で示されるように、目標吸入空気量(破線で示す)よりも大きくなる。従って、ファイヤリング開始時の燃料供給量が多くなり、ファイヤリング後のエンジン回転速度は鎖線で示されるように吹き上がろうとする。
【0038】
しかしながら、ファイヤリング後のM/G26に対する要求発電量は、バッテリ30のSOC状態に応じて必要とされる発電量に、吸気圧力pnと目標吸気圧力ptとの差圧Δp分の発電量を加えた値に設定される。従って、ファイヤリング後のエンジン2の回転速度の吹き上がりや落ち込みが好適に抑制されるようになる。
【0039】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
・ 本実施形態では、エンジン2の自動始動時においてモータリングからファイヤリングへの移行時の吸気圧力に基づいてファイヤリング後のファイヤリング後のM/G26に対する要求発電量を設定して発電を行うようにした。従って、ファイヤリング後のエンジン2の回転速度の吹き上がりや落ち込みを好適に抑制することができる。
【0040】
・ また、吸気通路2bの吸気圧力はエンジン2の吸入空気量と相対関係があり、吸気圧力は吸気通路2bの下流で検出されるので、検出精度が高い。しかも、吸気通路2bの吸気圧力とファイヤリング後の目標吸気圧力との差に基づいて、ファイヤリング後のM/G26に対する要求発電量が設定される。従って、この吸気圧力に基づいて設定されるM/G26の要求発電量はより適正なものとなり、ファイヤリング後のエンジン2の回転速度の吹き上がりや落ち込みをより好適に抑制することができる。
【0041】
・ 本実施形態では、モータ機能と発電機能とを備えたM/G26としたので、M/G26を一つ設ければ済み、部品点数を低減してコスト上昇を抑制することができるとともに、その設置スペースをも小さくすることができる。
【0042】
なお、実施の形態は以下のように変更することも可能である。
・ 上記実施形態では、エンジン2の再始動時におけるM/G26に対する要求発電量を吸気圧力に基づいて設定したが、この要求発電量をモータリングからファイヤリングへの移行時の吸入空気量に基づいて設定してもよい。すなわち、吸気圧力及びエンジン回転速度に基づいてエンジン2の各気筒への空気の充填効率が求められ、この充填効率に基づいて各気筒への吸入空気量を求めることができるためである。なお、この場合には、エンジン2のモータリングを回転速度を維持することができる目標吸入空気量を予め設定しておく。そして、ステップ130において吸入空気量と目標吸入空気量との差を求め、ステップ140において吸入空気量差に基づいて要求発電量を算出すればよい。なお、補正係数kの値は差圧Δpのそれとは異なる値となる。この場合にも、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0043】
・ また、吸気通路2bにおいてエアクリーナ下流にエアフロメータを設けた構成の場合には、エアフロメータにて検出される実際の吸入空気量に基づいてエンジン2の再始動時におけるM/G26に対する要求発電量を設定してもよい。この場合にも、上記とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【0044】
次に、上記実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
・ 請求項1に記載の内燃機関の始動制御装置において、前記発電量設定手段は、前記電動機に電気エネルギーを供給するバッテリの状態に応じた発電量を加味して、前記発電機に対する要求発電量を設定するものである内燃機関の始動制御装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態の内燃機関及びその制御装置のシステム構成図。
【図2】実施の形態の自動始動処理を示すフローチャート。
【図3】内燃機関のモータリング回転速度と吸気圧力との関係を示す説明図。
【図4】内燃機関のモータリング及びファイヤリングにおけるエンジン回転速度の変化を示す説明図。
【図5】実施の形態のエンジンの始動時における動作を示す説明図。
【図6】従来のエンジンの始動時における動作を示す説明図。
【符号の説明】
2…エンジン、2a…クランク軸、2b…吸気通路、2c…スロットルバルブ、2d…スロットルバルブモータ、4…トルクコンバータ、6…A/T、6b…出力軸、8…吸気圧センサ、10…電磁クラッチ、12…プーリ、14…ベルト、16,18,20…プーリ、22…パワーステアリング用ポンプ、24…エアコン用コンプレッサ、26…モータジェネレータ(M/G)、28…インバータ、30…バッテリ、32…M/GECU、38…ECU、42…燃料噴射弁、44…スタータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine start control apparatus in a hybrid vehicle including an internal combustion engine, an electric motor for starting the internal combustion engine, and a generator.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a hybrid vehicle has been proposed as a technique for improving the fuel efficiency of an internal combustion engine mounted on the vehicle, and a hybrid vehicle employing such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-147424. . In the hybrid vehicle described in this publication, the output shaft of the engine and the drive shaft of the motor generator are connected by a belt via an electromagnetic clutch. When the vehicle is temporarily stopped after the engine is warmed up, the electromagnetic clutch is released and the engine is automatically stopped. When the vehicle starts, it travels by connecting an electromagnetic clutch and driving the motor generator with the electric energy of the battery. At this time, after forcibly rotating the engine drive shaft and motoring, the firing is started and the engine is restarted. At the start of firing, an amount of fuel is supplied based on the intake pressure that is relative to the intake air amount. After firing, the motor generator is switched to a power generation function, and power is generated by the power of the engine to charge the battery.
[0003]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the motoring rotation speed and the pressure generated in the intake passage when the engine is automatically started. The intake pressure increases as the motoring rotational speed decreases, and the intake pressure decreases as the motoring rotational speed increases.
[0004]
FIG. 4 is an explanatory view showing a change in engine rotation speed at the time of automatic engine start. Therefore, when shifting from motoring to firing, if the intake pressure is high, the amount of intake air also increases and the amount of fuel supply increases, the output torque increases, and the engine speed increases above the target speed. It will be. Further, when the intake pressure is low, the intake air amount is also reduced, the fuel supply amount is reduced, the output torque is reduced, and the engine rotational speed falls from the target rotational speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above hybrid vehicle, when the rotational speed of the motor generator during motoring is low due to a decrease in the state of charge (SOC) of the battery, the negative pressure generation amount in the intake passage is reduced as shown in FIG. As indicated by the solid line, the pressure is larger than a target intake pressure (indicated by a broken line) for maintaining the motoring rotational speed. Accordingly, the intake air amount at the start of firing becomes larger than the target intake air amount (shown by a broken line), as shown by the solid line. Therefore, the fuel supply amount at the start of firing increases, and the engine rotation speed after firing rises as shown by the solid line, which may cause a running shock.
[0006]
Power generation by the motor generator after firing becomes a load on the engine. However, the required power generation amount for the motor generator after firing is set based on the SOC of the battery. Therefore, the increase in engine rotation speed cannot be suppressed depending on the intake pressure (or intake air amount) in the intake passage and the SOC state of the battery, and the occurrence of running shock may not be suppressed.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to start an internal combustion engine that can suitably suppress an increase or decrease in engine rotation speed after firing when the internal combustion engine is started. It is to provide a control device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 includes an internal combustion engine, an electric motor connectable to the output shaft of the internal combustion engine, and a generator connectable to the output shaft of the internal combustion engine, and the electric motor is stopped when the internal combustion engine is stopped. The internal combustion engine is forcibly rotated by the driving force of the motor and motored, and then firing is started to start the internal combustion engine, and after the firing, power is generated by the generator by the power of the internal combustion engine. In the internal combustion engine start control device, the detecting means for detecting the intake air amount or the intake pressure at the time of transition from motoring to firing of the internal combustion engine, the intake air amount detected by the detecting means and the after firing phi based of the difference between the difference or the intake pressure detected by the detecting means and the fan target intake pressure after earrings and target intake air amount Characterized in that it comprises a power generation amount setting means for setting a required power generation amount with respect to the generator after the ring.
[0009]
When starting the internal combustion engine from the stopped state of the internal combustion engine, if the rotational speed at the time of motoring is different from the predetermined rotational speed from the state of the battery, the intake pressure in the intake passage becomes a value deviated from the target intake pressure. Along with this, the intake air amount at the start of firing also becomes a value that deviates from the target intake air amount, and the engine speed after firing increases or falls. At this time, the amount of power generated by the generator after firing becomes a load on the internal combustion engine. The magnitude of this load amount (required power generation amount) affects the stabilization of the engine speed. In this regard, according to the configuration of claim 1, the required power generation amount for the generator after firing is set based on the intake air amount or the intake pressure at the time of transition from motoring to firing of the internal combustion engine. Therefore, it is possible to suitably suppress the increase or decrease in the rotational speed of the internal combustion engine after firing.
[0011]
By the way , the intake air amount of the internal combustion engine has a relative relationship with the intake pressure of the intake passage, and the intake air amount can be obtained based on the intake pressure. Further, since the intake pressure of the internal combustion engine is detected downstream of the intake passage, the detection accuracy is high. Therefore, the required power generation amount for the generator after firing set based on the intake pressure becomes appropriate, and the increase or decrease in the rotational speed of the internal combustion engine after firing can be more suitably suppressed. .
[0013]
Furthermore, the required power generation amount for the generator after firing is set based on the difference between the intake air amount and the target intake air amount after firing or the difference between the intake pressure and the target intake pressure after firing. The required power generation amount becomes more appropriate, and it is possible to more suitably suppress the increase or decrease in the rotational speed of the internal combustion engine after firing.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the start control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the motor and the generator are a motor function that operates by electric energy of a battery, and a power generation that operates by the power of the internal combustion engine. It is a motor generator provided with a function.
[0015]
According to the configuration of the second aspect , it is sufficient to provide one motor generator having a motor function and a power generation function, and it is possible to reduce the number of parts and suppress an increase in cost and to reduce the installation space. can do.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine to which the above-described invention is applied and its control device. Here, a gasoline engine (hereinafter referred to as “engine”) 2 is used as the internal combustion engine. The
[0017]
The power (mechanical energy) generated by the
[0018]
A power steering pump 22 is driven by the
[0019]
A motor generator (hereinafter referred to as “M / G”) 26 is driven by the
[0020]
Further, when the
[0021]
The M /
[0022]
In a normal operation state of the
[0023]
In addition, when the
[0024]
In addition, when a drive request for auxiliary machines such as the power steering pump 22 and the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Further, when the eco-run switch is turned on by the driver, the
[0028]
During the automatic stop process of the
[0029]
On the other hand, if the driver stops the vehicle at an intersection or the like and the automatic stop condition is satisfied, the
[0030]
Next, the automatic start process of the
FIG. 2 is a flowchart showing an automatic start process executed by the
[0031]
In the
[0032]
If it is determined in
[0033]
In the
[0034]
In the
mgtrq = Δp * k + mgtrq0
In the above equation, mgtrq0 is a power generation amount required according to the SOC state of the
[0035]
When the motoring time reaches a predetermined time and the engine rotational speed reaches the predetermined rotational speed, in
[0036]
In
[0037]
FIG. 5 shows the operation at the start of the
[0038]
However, the required power generation amount for the M / G 26 after firing is obtained by adding the power generation amount corresponding to the pressure difference Δp between the intake pressure pn and the target intake pressure pt to the power generation amount required according to the SOC state of the
[0039]
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
In this embodiment, when the
[0040]
In addition, the intake pressure in the intake passage 2b has a relative relationship with the intake air amount of the
[0041]
-In this embodiment, since it was set as M / G26 provided with the motor function and the electric power generation function, if only one M / G26 is provided, the number of parts can be reduced and the cost increase can be suppressed. The installation space can also be reduced.
[0042]
The embodiment can be modified as follows.
In the above embodiment, the required power generation amount for the M / G 26 at the time of restarting the
[0043]
In the case where the air flow meter is provided downstream of the air cleaner in the intake passage 2b, the required power generation amount for the M / G 26 when the
[0044]
Next, other technical ideas that can be grasped from the above embodiment will be described below.
2. The start control device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the power generation amount setting means includes a power generation amount according to a state of a battery that supplies electric energy to the electric motor, and a required power generation amount for the generator. Is a start control device for an internal combustion engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine and a control device thereof according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an automatic start process according to the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the motoring rotational speed of the internal combustion engine and the intake pressure.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in engine rotation speed in motoring and firing of an internal combustion engine.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation at the time of starting the engine according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation at the time of starting a conventional engine.
[Explanation of symbols]
2 ... Engine, 2a ... Crankshaft, 2b ... Intake passage, 2c ... Throttle valve, 2d ... Throttle valve motor, 4 ... Torque converter, 6 ... A / T, 6b ... Output shaft, 8 ... Intake pressure sensor, 10 ... Electromagnetic Clutch, 12 ... pulley, 14 ... belt, 16, 18, 20 ... pulley, 22 ... power steering pump, 24 ... air conditioner compressor, 26 ... motor generator (M / G), 28 ... inverter, 30 ... battery, 32 ... M / GECU, 38 ... ECU, 42 ... fuel injection valve, 44 ... starter.
Claims (2)
前記内燃機関の停止時に前記電動機の駆動力により前記内燃機関を強制回転させてモータリングした後に、ファイヤリングを開始して前記内燃機関を始動するとともに、ファイヤリング後において前記内燃機関の動力により前記発電機による発電を行うようにした内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関のモータリングからファイヤリングへの移行時の吸入空気量又は吸気圧力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された吸入空気量とファイヤリング後の目標吸入空気量との差又は前記検出手段により検出された吸気圧力とファイヤリング後の目標吸気圧力との差に基づいてファイヤリング後の前記発電機に対する要求発電量を設定する発電量設定手段と
を備える内燃機関の始動制御装置。An internal combustion engine, an electric motor connectable to the output shaft of the internal combustion engine, and a generator connectable to the output shaft of the internal combustion engine,
After the internal combustion engine is forcibly rotated by the driving force of the electric motor when the internal combustion engine is stopped and motored, the firing is started to start the internal combustion engine, and after the firing, the power of the internal combustion engine is used to In an internal combustion engine start control device configured to generate power by a generator,
Detecting means for detecting an intake air amount or an intake pressure at the time of transition from motoring to firing of the internal combustion engine;
Based on the difference between the intake air amount detected by the detection means and the target intake air amount after firing or the difference between the intake pressure detected by the detection means and the target intake pressure after firing. A start control device for an internal combustion engine, comprising: a power generation amount setting means for setting a required power generation amount for the generator.
前記電動機及び発電機は、バッテリの電気エネルギーにより作動するモータ機能と、前記内燃機関の動力により作動する発電機能とを備えたモータジェネレータである内燃機関の始動制御装置。The start control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The motor and generator are start control devices for an internal combustion engine, which is a motor generator having a motor function that operates by electric energy of a battery and a power generation function that operates by power of the internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394716A JP3721987B2 (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Start control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394716A JP3721987B2 (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Start control device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002195069A JP2002195069A (en) | 2002-07-10 |
JP3721987B2 true JP3721987B2 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=18860301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000394716A Expired - Lifetime JP3721987B2 (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Start control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3721987B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5418368B2 (en) * | 2010-03-30 | 2014-02-19 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
JP6264158B2 (en) | 2014-04-01 | 2018-01-24 | 株式会社デンソー | Engine starter |
JP6760015B2 (en) * | 2016-11-25 | 2020-09-23 | 三菱自動車工業株式会社 | Regenerative control device for hybrid vehicles |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394716A patent/JP3721987B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002195069A (en) | 2002-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6190282B1 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP4066616B2 (en) | Automatic start control device and power transmission state detection device for internal combustion engine | |
JP3449239B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
US7925417B2 (en) | Control apparatus and method for internal combustion engine | |
US7099768B2 (en) | Automatic shutdown control for vehicular internal combustion | |
US7751965B2 (en) | Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle | |
JP3959084B2 (en) | Manifold absolute pressure control system and method for hybrid electric vehicle | |
US9688265B2 (en) | Regenerative control device for hybrid vehicle | |
US20100107608A1 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP3682685B2 (en) | Control device for vehicle propulsion device | |
US7813862B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP2000287308A (en) | Motor drive controller | |
JP3541875B2 (en) | Hybrid car engine starter | |
JP4483850B2 (en) | Internal combustion engine control device | |
JP5273547B2 (en) | Engine control device | |
JP3721987B2 (en) | Start control device for internal combustion engine | |
JP3774899B2 (en) | Hybrid vehicle powertrain failure judgment device | |
JP2005299504A (en) | Power output device, automobile equipped with the device, and method of controlling the device | |
JP4075508B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4069589B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2010264817A (en) | Control device of hybrid vehicle | |
JP2010255493A (en) | Hybrid automobile | |
JP3797120B2 (en) | Operation control device for internal combustion engine | |
JP2005207339A (en) | Control device for internal combustion engine, automobile equipped with the same and method for stopping operation of internal combustion engine | |
JP4228888B2 (en) | Automotive control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040804 |
|
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: 20050823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3721987 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 8 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |