JP2023117138A

JP2023117138A - hybrid car

Info

Publication number: JP2023117138A
Application number: JP2022019684A
Authority: JP
Inventors: 雄大小松; Takehiro Komatsu; 正直井戸側; Masanao Idogawa; 宏和安藤; Hirokazu Ando
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2022-02-10
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2042-02-10
Also published as: JP7732372B2

Abstract

【課題】最初に圧縮上死点を迎える気筒に燃料噴射と点火とを行なってエンジンを始動する始動制御によるエンジン始動が失敗したときでも迅速にエンジンを始動する。【解決手段】ハイブリッド車は、間欠停止しているエンジンを始動するときには、最初に圧縮上死点を迎える気筒に対して燃料噴射と点火とを行なってエンジンを始動する第１始動制御と、モータによりエンジンをクランキングしてエンジンの回転数がモータの回転数に略一致したときに燃料噴射と点火とを開始してエンジンを始動する第２始動制御と、を含む複数の始動制御のうちの一つを用いる際に、第１始動制御によりエンジンを始動するときには、第２始動制御の実行の要請を行ない、第１始動制御によるエンジンの始動に失敗したときには直ちに第２始動制御によるエンジンの始動を実行する。【選択図】図３An object of the present invention is to quickly start an engine even when engine starting fails using start control that starts the engine by injecting fuel and igniting the cylinder that first reaches compression top dead center. [Solution] When starting an engine that has been stopped intermittently, a hybrid vehicle uses first start control that starts the engine by injecting fuel and igniting the cylinder that first reaches compression top dead center; a second start control for starting the engine by cranking the engine and starting fuel injection and ignition when the engine speed substantially matches the motor speed; When using one, when starting the engine using the first starting control, a request is made to execute the second starting control, and if starting the engine using the first starting control fails, the engine is immediately started using the second starting control. Execute. [Selection diagram] Figure 3

Description

本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、筒内噴射弁を有するエンジンとエンジンの出力軸にクラッチを介して接続されたモータとを備えるハイブリッド車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a hybrid vehicle having an engine having an in-cylinder injection valve and a motor connected to an output shaft of the engine via a clutch.

従来、この種のハイブリッド車として、エンジンと、エンジンの出力軸にクラッチを介して接続されたモータと、モータの回転軸と車軸とに接続された自動変速装置とを備えるハイブリッド車が搭載するもの提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、間欠停止しているエンジンを始動する際には、モータの回転数が判定値を超えるときにはクラッチが完全に締結していない状態でエンジンの燃焼を開始する第１始動方式によりエンジンを始動し、モータの回転数が判定値以下のときにはクラッチが完全に締結した状態でエンジンの燃焼を開始する第２始動方式によりエンジンを始動する。これにより、円滑な走行モードの切り替えを行なっている。 Conventional hybrid vehicles of this type are equipped with an engine, a motor connected to the output shaft of the engine via a clutch, and an automatic transmission connected to the rotation shaft of the motor and the axle. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, when the intermittently stopped engine is started, the engine is started by the first starting method in which the engine starts combustion while the clutch is not completely engaged when the number of revolutions of the motor exceeds the judgment value. is started, and when the number of revolutions of the motor is equal to or less than the judgment value, the engine is started by the second starting method in which combustion of the engine is started with the clutch completely engaged. As a result, smooth switching of the running mode is performed.

特開２０２０－１５２３３７号公報JP 2020-152337 A

上述のハイブリッド車では、間欠停止しているエンジンを始動する際にエンジンを迅速に始動する始動方法として、最初に圧縮上死点を迎える気筒に燃料噴射と点火とを行なって始動することが考えられる。この始動方法では、最初に圧縮上死点を迎える気筒の停止位置や燃料噴射量，点火時期の僅かなズレによりエンジン始動を良好に行なうことができない場合が生じ、運転者のトルク要請に対して迅速に対応できなくなってしまう。 In the above-mentioned hybrid vehicle, when starting the engine that is intermittently stopped, it is conceivable to start by injecting fuel and igniting the cylinder that first reaches the compression top dead center as a method of starting the engine quickly. be done. In this starting method, there may be cases where the engine cannot be started satisfactorily due to a slight deviation in the stop position of the cylinder, the fuel injection amount, or the ignition timing, which first reaches the top dead center of the compression stroke. You will not be able to respond quickly.

本発明のハイブリッド車は、最初に圧縮上死点を迎える気筒に燃料噴射と点火とを行なってエンジンを始動する始動制御によるエンジン始動が失敗したときでも迅速にエンジンを始動することを主目的とする。 The main object of the hybrid vehicle of the present invention is to quickly start the engine even when the engine start fails by the starting control in which the engine is started by injecting fuel and igniting the cylinder that first reaches the compression top dead center. do.

本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.

本発明のハイブリッド車は、
筒内噴射弁を有するエンジンと、前記エンジンの出力軸にクラッチを介して接続されたモータと、前記モータの回転軸と駆動輪が連結された駆動軸とに入力軸と出力軸とが接続された自動変速装置と、前記エンジンと前記モータと前記クラッチと前記自動変速装置とを制御する制御装置と、を備えるハイブリッド車であって、
前記制御装置は、間欠停止している前記エンジンを始動するときには、前記クラッチを半係合して前記モータにより前記エンジンをクランキングすると共に前記エンジンにおいて最初に圧縮上死点を迎える気筒に対して燃料噴射と点火とを行なって前記エンジンを始動するよう前記エンジンと前記モータと前記クラッチとを制御する第１始動制御と、前記クラッチを半係合して前記モータにより前記エンジンをクランキングすると共に前記エンジンの回転数が前記モータの回転数に略一致したときに燃料噴射と点火とを開始して前記エンジンを始動するよう前記エンジンと前記モータと前記クラッチとを制御する第２始動制御と、を含む複数の始動制御のうちの一つを用いる際に、
前記第１始動制御により前記エンジンを始動するときには、前記第２始動制御の実行の要請を行ない、前記第１始動制御による前記エンジンの始動に失敗したときには直ちに前記第２始動制御による前記エンジンの始動を実行する、
ことを特徴とする。 The hybrid vehicle of the present invention is
An engine having an in-cylinder injection valve, a motor connected to the output shaft of the engine via a clutch, and a drive shaft to which the rotation shaft of the motor and drive wheels are connected are connected to an input shaft and an output shaft. and a control device that controls the engine, the motor, the clutch, and the automatic transmission, wherein
When the intermittently stopped engine is started, the control device half-engages the clutch and cranks the engine by the motor. a first start control for controlling the engine, the motor, and the clutch to perform fuel injection and ignition to start the engine; half-engage the clutch and crank the engine by the motor; a second start control for controlling the engine, the motor, and the clutch to start fuel injection and ignition to start the engine when the rotation speed of the engine substantially matches the rotation speed of the motor; When using one of a plurality of start-up controls including
When the engine is started by the first start control, execution of the second start control is requested, and when the engine start by the first start control fails, the engine is immediately started by the second start control. run the
It is characterized by

本発明のハイブリッド車は、筒内噴射弁を有するエンジンと、エンジンの出力軸にクラッチを介して接続されたモータと、モータの回転軸と駆動輪が連結された駆動軸とに入力軸と出力軸とが接続された自動変速装置と、エンジンとモータとクラッチと自動変速装置とを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、間欠停止しているエンジンを始動するときには、クラッチを半係合してモータによりエンジンをクランキングすると共にエンジンにおいて最初に圧縮上死点を迎える気筒に対して燃料噴射と点火とを行なってエンジンを始動するようエンジンとモータとクラッチとを制御する第１始動制御と、クラッチを半係合してモータによりエンジンをクランキングすると共にエンジンの回転数がモータの回転数に略一致したときに燃料噴射と点火とを開始してエンジンを始動するようエンジンとモータとクラッチとを制御する第２始動制御と、を含む複数の始動制御のうちの一つを用いる。制御装置は、第１始動制御によりエンジンを始動するときには、第２始動制御の実行の要請を行ない、第１始動制御によるエンジンの始動に失敗したときには直ちに第２始動制御によるエンジンの始動を実行する。これにより、最初に圧縮上死点を迎える気筒に燃料噴射と点火とを行なってエンジンを始動する第１始動制御によるエンジンの始動が失敗したときでも、直ちに第２始動制御を実行してエンジンを迅速に始動することができる。 The hybrid vehicle of the present invention includes an engine having an in-cylinder injection valve, a motor connected to the output shaft of the engine via a clutch, and a drive shaft to which a rotation shaft of the motor and drive wheels are connected. An automatic transmission to which a shaft is connected, and a control device that controls the engine, the motor, the clutch, and the automatic transmission. When the intermittently stopped engine is started, the control device causes the clutch to be half-engaged and the engine to be cranked by the motor, and at the same time, fuel injection and ignition are performed in the cylinder that first reaches compression top dead center in the engine. A first start control for controlling the engine, the motor, and the clutch so as to start the engine by performing the first start control, and the clutch is half-engaged, the engine is cranked by the motor, and the engine speed substantially matches the motor speed. and a second starting control that controls the engine, motor and clutch to initiate fuel injection and ignition to start the engine. The control device requests the execution of the second start control when starting the engine by the first start control, and immediately executes the engine start by the second start control when the engine start by the first start control fails. . As a result, even if the engine is started by injecting fuel and igniting the cylinder that first reaches the compression top dead center and the engine is started by the first start control, the second start control is immediately executed to start the engine. It can start quickly.

本発明のハイブリッド車において、前記制御装置は、前記第２始動制御により前記エンジンを始動するときに前記エンジンの冷却水温が所定温度未満のときには、成層燃焼による爆発燃焼によって前記エンジンを始動するものとしてもよい。こうすれば、エンジンの冷却水温が所定温度未満であってもより確実に且つ迅速にエンジンを始動することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the control device is configured to start the engine by explosive combustion due to stratified charge combustion when the cooling water temperature of the engine is less than a predetermined temperature when the engine is started by the second start control. good too. In this way, the engine can be started more reliably and quickly even if the cooling water temperature of the engine is lower than the predetermined temperature.

本発明のハイブリッド車において、前記制御装置は、前記第２始動制御により前記エンジンを始動するときに運転者による走行用のトルク要求があるときには、前記トルク要求がないときに比して点火時期を早期に進角するものとしてもよい。こうすれば、迅速に運転者による走行用のトルク要求に対応することができる。この場合、前記制御装置は、前記第２始動制御により前記エンジンを始動するときに運転者による走行用のトルク要求があるときには、前記点火時期の進角の開始に遅れて燃料噴射量を始動時の燃料噴射量から通常時の燃料噴射量に切り替えるものとしてもよい。こうすれば、早期のトルクの出力と燃焼の安定性との両立を図ることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the engine is started by the second start control, the control device adjusts the ignition timing when there is a torque request for running by the driver, compared to when there is no torque request. The angle may be advanced early. In this way, it is possible to quickly respond to the driver's torque request for running. In this case, when the engine is started by the second start control and there is a torque request for running by the driver, the control device delays the start of advancing the ignition timing and adjusts the fuel injection amount at the start time. The fuel injection amount may be switched from the normal fuel injection amount to the normal fuel injection amount. By doing so, it is possible to achieve both early torque output and combustion stability.

本発明の一実施例としてのハイブリッド車２０の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the invention; FIG. エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22; FIG. 第１始動制御によりエンジン２２を始動する際の処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of processing when starting the engine 22 by the first start control.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド車２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、ハイブリッド車２０が搭載するエンジン２２の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、モータ３０と、インバータ３２と、クラッチＫ０と、自動変速装置４０と、高電圧バッテリ６０と、低電圧バッテリ６２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing the outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the engine 22 mounted on the hybrid vehicle 20. As shown in FIG. The hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a motor 30, an inverter 32, a clutch K0, an automatic transmission 40, a high voltage battery 60, a low voltage battery 62, and a DC A /DC converter 64 and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “HVECU”) 70 are provided.

エンジン２２は、例えばガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気、圧縮、膨張（爆発燃焼）、排気の４行程により動力を出力する６気筒の内燃機関として構成されている。図２に示すように、エンジン２２は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁１２６と、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁１２７とを有する。エンジン２２は、ポート噴射弁１２６と筒内噴射弁１２７とを有することにより、ポート噴射モードと筒内噴射モードと共用噴射モードとのうちの何れかで運転可能となっている。ポート噴射モードでは、エアクリーナ１２２により清浄された空気を吸気管１２３に吸入してスロットルバルブ１２４やサージタンク１２５を通過させると共に、吸気管１２３のサージタンク１２５よりも下流側のポート噴射弁１２６から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室１２９に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、シリンダボア内でそのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室１２９に吸入し、吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁１２７から燃料を噴射し、点火プラグ１３０による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト２３の回転運動を得る。共用噴射モードでは、空気を燃焼室１２９に吸入する際にポート噴射弁１２６から燃料を噴射すると共に吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁１２７から燃料を噴射し、点火プラグ１３０による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト２３の回転運動を得る。これらの噴射モードは、エンジン２２の運転状態に基づいて切り替えられる。燃焼室１２９から排気バルブ１３３を介して排気管１３４に排出される排気は、浄化装置１３５およびＰＭフィルタ１３６を介して外気に排出される。浄化装置１３５は、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３５ａを有する。ＰＭフィルタ１３６は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、排気中の煤などの粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集する。なお、ＰＭフィルタ１３６に代えて、三元触媒の浄化機能と粒子状物質に対する捕集機能とを組み合わせた四元触媒が用いられるものとしてもよい。 The engine 22 is configured as a six-cylinder internal combustion engine that outputs power through four strokes of intake, compression, expansion (explosive combustion), and exhaust using fuel such as gasoline or light oil. As shown in FIG. 2, the engine 22 has a port injection valve 126 that injects fuel into an intake port and an in-cylinder injection valve 127 that injects fuel into a cylinder. Since the engine 22 has the port injection valve 126 and the in-cylinder injection valve 127, it can be operated in any one of the port injection mode, the in-cylinder injection mode, and the common injection mode. In the port injection mode, air cleaned by the air cleaner 122 is sucked into the intake pipe 123 and passed through the throttle valve 124 and the surge tank 125. to mix air and fuel. Then, this air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 129 through the intake valve 128, and explodes and burns by an electric spark from the ignition plug 130, and the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy in the cylinder bore is rotated by the rotation of the crankshaft 23. Convert to exercise. In the in-cylinder injection mode, air is drawn into the combustion chamber 129 in the same manner as in the port injection mode, and fuel is injected from the in-cylinder injection valve 127 in the intake stroke and the compression stroke. Rotational motion of the shaft 23 is obtained. In the common injection mode, fuel is injected from the port injection valve 126 when air is drawn into the combustion chamber 129, and fuel is injected from the in-cylinder injection valve 127 during the intake stroke and compression stroke, and an electric spark is generated by the spark plug 130 to cause an explosion. Rotational motion of the crankshaft 23 is obtained by combustion. These injection modes are switched based on the operating state of the engine 22 . Exhaust gas discharged from the combustion chamber 129 to the exhaust pipe 134 via the exhaust valve 133 is discharged to the outside air via the purification device 135 and the PM filter 136 . The purification device 135 has a purification catalyst (three-way catalyst) 135a that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust. The PM filter 136 is formed as a porous filter made of ceramics, stainless steel, or the like, and collects particulate matter (PM) such as soot in exhaust gas. In place of the PM filter 136, a four-way catalyst that combines the purifying function of the three-way catalyst and the particulate matter trapping function may be used.

エンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ１３３を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏも挙げることができる。スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１２４ａからのスロットル開度ＴＨや、吸気管１２３のスロットルバルブ１２４よりも上流側に取り付けられたエアフローメータ１２３ａからの吸入空気量Ｑａ、吸気管１２３のスロットルバルブ１２４よりも上流側に取り付けられた温度センサ１２３ｔからの吸気温Ｔａ、サージタンク１２５に取り付けられた圧力センサ１２５ａからのサージ圧Ｐｓも挙げることができる。排気管１３４の浄化装置１３５よりも上流側に取り付けられたフロント空燃比センサ１３７からのフロント空燃比ＡＦ１や、排気管１３４の浄化装置１３５とＰＭフィルタ１３６との間に取り付けられたリヤ空燃比センサ１３８からのリヤ空燃比ＡＦ２、ＰＭフィルタ１３６の前後の差圧（上流側と下流側との差圧）を検出する差圧センサ１３６ａからの差圧ΔＰも挙げることができる。 The operation of the engine 22 is controlled by an engine ECU 24 . The engine ECU 24 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22 are input to the engine ECU 24 through an input port. Signals input to the engine ECU 24 include, for example, a crank angle θcr from a crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 23 of the engine 22, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of the cooling water of the engine 22. A cooling water temperature Tw can be mentioned. Cam angles θci and θco from a cam position sensor 144 that detects the rotational position of an intake camshaft that opens and closes the intake valve 128 and the rotational position of an exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 133 can also be used. A throttle opening TH from a throttle valve position sensor 124a that detects the position of the throttle valve 124, an intake air amount Qa from an air flow meter 123a attached upstream of the throttle valve 124 in the intake pipe 123, The intake air temperature Ta from a temperature sensor 123t attached upstream of the throttle valve 124 and the surge pressure Ps from a pressure sensor 125a attached to the surge tank 125 can also be used. A front air-fuel ratio AF1 from a front air-fuel ratio sensor 137 installed on the upstream side of the purification device 135 of the exhaust pipe 134, and a rear air-fuel ratio sensor installed between the purification device 135 of the exhaust pipe 134 and the PM filter 136. A rear air-fuel ratio AF2 from 138 and a differential pressure ΔP from a differential pressure sensor 136a that detects the differential pressure across the PM filter 136 (differential pressure between the upstream side and the downstream side) can also be mentioned.

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ１２４への制御信号や、ポート噴射弁１２６への制御信号、筒内噴射弁１２７への制御信号、点火プラグ１３０への制御信号を挙げることができる。 Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 through an output port. Signals output from the engine ECU 24 include, for example, a control signal to the throttle valve 124, a control signal to the port injection valve 126, a control signal to the in-cylinder injection valve 127, and a control signal to the spark plug 130. can be done.

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのエンジン２２のクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータ１２３ａからの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて負荷率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。さらに、エンジンＥＣＵ２４は、差圧センサ１３６ａからの差圧ΔＰに基づいてＰＭフィルタ１３６に堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍを演算したり、エンジン２２の回転数Ｎｅや負荷率ＫＬに基づいてＰＭフィルタ１３６の温度としてのフィルタ温度Ｔｆを演算したりしている。 The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The engine ECU 24 calculates the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr of the engine 22 from the crank position sensor 140 . In addition, the engine ECU 24 determines the load factor (the volume of air actually taken in one cycle with respect to the stroke volume of the engine 22 per cycle) based on the intake air amount Qa from the air flow meter 123a and the rotation speed Ne of the engine 22. ratio) KL is calculated. Further, the engine ECU 24 calculates a PM deposition amount Qpm as a deposition amount of particulate matter deposited on the PM filter 136 based on the differential pressure ΔP from the differential pressure sensor 136a, and calculates the rotation speed Ne and the load factor of the engine 22. A filter temperature Tf as the temperature of the PM filter 136 is calculated based on KL.

図１に示すように、エンジン２２のクランクシャフト２３には、エンジン２２をクランキングするためのスタータモータ２５や、エンジン２２からの動力を用いて発電するオルタネータ２６が接続されている。スタータモータ２５およびオルタネータ２６は、低電圧バッテリ６２と共に低電圧側電力ライン６３に接続されており、ＨＶＥＣＵ７０により制御される。 As shown in FIG. 1 , a crankshaft 23 of the engine 22 is connected to a starter motor 25 for cranking the engine 22 and an alternator 26 for generating power using power from the engine 22 . The starter motor 25 and the alternator 26 are connected to the low voltage side power line 63 together with the low voltage battery 62 and controlled by the HVECU 70 .

モータ３０は、同期発電電動機として構成されており、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と、固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを有する。このモータ３０の回転子が固定された回転軸３１は、クラッチＫ０を介してエンジン２２のクランクシャフト２３に接続されていると共に自動変速機４５の入力軸４１に接続されている。インバータ３２は、モータ３０の駆動に用いられると共に高電圧側電力ライン６１に接続されている。モータ３０は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）３４によってインバータ３２の複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。 The motor 30 is configured as a synchronous generator-motor, and has a rotor in which permanent magnets are embedded in a rotor core, and a stator in which a three-phase coil is wound around the stator core. A rotary shaft 31 to which the rotor of the motor 30 is fixed is connected to the crankshaft 23 of the engine 22 and to the input shaft 41 of the automatic transmission 45 via the clutch K0. The inverter 32 is used to drive the motor 30 and is connected to the high voltage power line 61 . The motor 30 is rotationally driven by controlling the switching of a plurality of switching elements of the inverter 32 by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 34 .

モータＥＣＵ３４は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。モータＥＣＵ３４には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ３４に入力される信号としては、例えば、モータ３０の回転子（回転軸３１）の回転位置を検出する回転位置センサ３０ａからの回転位置θｍや、モータ３０の各相の相電流を検出する電流センサからの相電流Ｉｕ，Ｉｖを挙げることができる。モータＥＣＵ３４からは、インバータ３２への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ３４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ３４は、回転位置センサ３０ａからのモータ３０の回転子（回転軸３１）の回転位置θｍに基づいてモータ３０の回転数Ｎｍを演算している。 The motor ECU 34 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors are input to the motor ECU 34 through input ports. Signals input to the motor ECU 34 include, for example, the rotational position θm from a rotational position sensor 30a that detects the rotational position of the rotor (rotating shaft 31) of the motor 30, and the phase current of each phase of the motor 30. Phase currents Iu, Iv from current sensors can be mentioned. A control signal to the inverter 32 and the like are output from the motor ECU 34 via an output port. The motor ECU 34 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 34 calculates the rotational speed Nm of the motor 30 based on the rotational position θm of the rotor (rotating shaft 31) of the motor 30 from the rotational position sensor 30a.

クラッチＫ０は、例えば油圧駆動の摩擦クラッチとして構成されており、ＨＶＥＣＵ７０によって制御され、エンジン２２のクランクシャフト２３とモータ３０の回転軸３１との接続および接続の解除を行なう。 Clutch K0 is configured, for example, as a hydraulically-driven friction clutch, and is controlled by HVECU 70 to connect and disconnect crankshaft 23 of engine 22 and rotating shaft 31 of motor 30 .

自動変速装置４０は、トルクコンバータ４３と、例えば６段変速の自動変速機４５とを有する。トルクコンバータ４３は、一般的な流体伝動装置として構成されており、モータ３０の回転軸３１に接続された入力軸４１の動力を自動変速機４５の入力軸である変速機入力軸４４にトルクを増幅して伝達したり、トルクを増幅することなくそのまま伝達したりする。自動変速機４５は、変速機入力軸４４と、駆動輪４９にデファレンシャルギヤ４８を介して連結された出力軸４２と、複数の遊星歯車と、油圧駆動の複数の摩擦係合要素（クラッチ，ブレーキ）とを有する。複数の摩擦係合要素は、何れも、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される油室などにより構成される油圧サーボを有する。自動変速機４５は、複数の摩擦係合要素の係脱により、第１速から第６速までの前進段や後進段を形成して、変速機入力軸４４と出力軸４２との間で動力を伝達する。クラッチＫ０や自動変速機４５には、図示しない油圧制御装置により、機械式オイルポンプや電動オイルポンプからの作動油の油圧が調圧されて供給される。油圧制御装置は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブなどを有する。この油圧制御装置は、ＨＶＥＣＵ７０により制御される。 The automatic transmission 40 has a torque converter 43 and a six-speed automatic transmission 45, for example. The torque converter 43 is configured as a general fluid transmission device, and converts the power of the input shaft 41 connected to the rotating shaft 31 of the motor 30 to the transmission input shaft 44, which is the input shaft of the automatic transmission 45. The torque is amplified and transmitted, or the torque is transmitted as it is without amplification. The automatic transmission 45 includes a transmission input shaft 44, an output shaft 42 connected to drive wheels 49 via a differential gear 48, a plurality of planetary gears, and a plurality of hydraulically driven friction engagement elements (clutches, brakes, etc.). ) and Each of the plurality of frictional engagement elements has a hydraulic servo including a piston, a plurality of frictional engagement plates (friction plates and separator plates), an oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like. The automatic transmission 45 forms forward gears and reverse gears from first speed to sixth speed by engaging and disengaging a plurality of frictional engagement elements, and power is transmitted between the transmission input shaft 44 and the output shaft 42 . to communicate. The clutch K0 and the automatic transmission 45 are supplied with the hydraulic pressure of hydraulic oil from a mechanical oil pump or an electric oil pump after being adjusted by a hydraulic control device (not shown). A hydraulic control device has a valve body in which a plurality of oil passages are formed, a plurality of regulator valves, a plurality of linear solenoid valves, and the like. This hydraulic control device is controlled by the HVECU 70 .

高電圧バッテリ６０は、例えば定格電圧が数百Ｖ程度のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ３２と共に高電圧側電力ライン６１に接続されている。低電圧バッテリ６２は、例えば定格電圧が１２Ｖや１４Ｖ程度の鉛蓄電池として構成されており、スタータモータ２５やオルタネータ２６と共に低電圧側電力ライン６３に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ６４は、高電圧側電力ライン６１と低電圧側電力ライン６３とに接続されている。このＤＣ／ＤＣコンバータ６４は、高電圧側電力ライン６１の電力を低電圧側電力ライン６３に電圧の降圧を伴って供給する。 The high-voltage battery 60 is configured as, for example, a lithium-ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery with a rated voltage of about several hundred volts, and is connected to the high-voltage side power line 61 together with the inverter 32 . The low-voltage battery 62 is configured as a lead-acid battery with a rated voltage of about 12 V or 14 V, for example, and is connected to the low-voltage side power line 63 together with the starter motor 25 and the alternator 26 . DC/DC converter 64 is connected to high-voltage power line 61 and low-voltage power line 63 . This DC/DC converter 64 supplies the power of the high-voltage power line 61 to the low-voltage power line 63 with a voltage step-down.

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、自動変速装置４０の入力軸４１に取り付けられた回転数センサ４１ａからの回転数Ｎｉｎや、自動変速装置４０の変速機入力軸４４に取り付けられた回転数センサ４４ａからの回転数Ｎｍｉ、自動変速装置４０の出力軸４２に取り付けられた回転数センサ４２ａからの回転数Ｎｏｕｔを挙げることができる。高電圧バッテリ６０の端子間に取り付けられた電圧センサからの高電圧バッテリ６０の電圧Ｖｂｈや、高電圧バッテリ６０の出力端子に取り付けられた電流センサからの高電圧バッテリ６０の電流Ｉｂｈ、低電圧バッテリ６２の端子間に取り付けられた電圧センサからの電圧Ｖｂｌも挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８７からの車速Ｖも挙げることができる。 The HVECU 70 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors are input to the HVECU 70 through input ports. Signals input to the HVECU 70 include, for example, the rotation speed Nin from a rotation speed sensor 41a attached to the input shaft 41 of the automatic transmission 40, and the rotation speed Nin attached to the transmission input shaft 44 of the automatic transmission 40. The rotational speed Nmi from the sensor 44a and the rotational speed Nout from the rotational speed sensor 42a attached to the output shaft 42 of the automatic transmission 40 can be mentioned. The voltage Vbh of the high voltage battery 60 from the voltage sensor attached between the terminals of the high voltage battery 60, the current Ibh of the high voltage battery 60 from the current sensor attached to the output terminal of the high voltage battery 60, and the low voltage battery The voltage Vbl from a voltage sensor attached across the terminals of 62 can also be mentioned. The ignition signal from the ignition switch 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83, and the brake A brake pedal position BP from a brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the pedal 85 and a vehicle speed V from a vehicle speed sensor 87 can also be used.

ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０から出力される信号としては、例えば、スタータモータ２５への制御信号や、オルタネータ２６への制御信号を挙げることができる。クラッチＫ０や自動変速装置４０（油圧制御装置）への制御信号、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４への制御信号も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ３４と通信ポートを介して接続されている。ＨＶＥＣＵ７０は、回転数センサ４１ａからの自動変速装置４０の入力軸４１の回転数Ｎｉｎを回転数センサ４２ａからの自動変速装置４０の出力軸４２の回転数Ｎｏｕｔで除して自動変速装置４０の回転数比Ｇｔを演算している。 Various control signals are output from the HVECU 70 through an output port. Examples of signals output from the HVECU 70 include a control signal to the starter motor 25 and a control signal to the alternator 26 . A control signal to the clutch K0 and the automatic transmission 40 (hydraulic control device), and a control signal to the DC/DC converter 64 can also be mentioned. The HVECU 70 is connected to the engine ECU 24 and the motor ECU 34 via communication ports. The HVECU 70 divides the rotation speed Nin of the input shaft 41 of the automatic transmission 40 from the rotation speed sensor 41a by the rotation speed Nout of the output shaft 42 of the automatic transmission 40 from the rotation speed sensor 42a to calculate the rotation speed of the automatic transmission 40. A numerical ratio Gt is calculated.

こうして構成された実施例のハイブリッド車２０では、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ３４との協調制御により、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行するように、エンジン２２とクラッチＫ０とモータ３０と自動変速装置４０とを制御する。ここで、ＨＶ走行モードは、クラッチＫ０を係合状態としてエンジン２２の動力を用いて走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、クラッチＫ０を解放状態としてエンジン２２の動力を用いずに走行するモードである。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, the engine 22 is controlled so as to run in a hybrid running mode (HV running mode) or an electric running mode (EV running mode) by cooperative control of the HVECU 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 34. , the clutch K0, the motor 30 and the automatic transmission 40 are controlled. Here, the HV driving mode is a mode in which the clutch K0 is engaged and the power of the engine 22 is used for driving, and the EV driving mode is the driving mode in which the clutch K0 is released and the engine 22 is not used for driving. is.

ＨＶ走行モードやＥＶ走行モードにおける自動変速装置４０の制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて自動変速機４５の目標変速段Ｍ＊を設定する。そして、自動変速機４５の変速段Ｍと目標変速段Ｍ＊とが一致するときには、変速段Ｍが保持されるように自動変速機４５を制御する。一方、変速段Ｍと目標変速段Ｍ＊とが異なるときには、変速段Ｍが目標変速段Ｍ＊に一致するように自動変速機４５を制御する。 In the control of the automatic transmission device 40 in the HV traveling mode or the EV traveling mode, the HVECU 70 first sets the target gear stage M* of the automatic transmission 45 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Then, when the gear stage M of the automatic transmission 45 and the target gear stage M* match, the automatic transmission 45 is controlled so that the gear stage M is held. On the other hand, when the gear stage M is different from the target gear stage M*, the automatic transmission 45 is controlled so that the gear stage M coincides with the target gear stage M*.

ＨＶ走行モードにおけるエンジン２２およびモータ３０の制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて走行に要求される（自動変速装置４０の出力軸４２に要求される）要求トルクＴｏｕｔ＊を設定する。続いて、出力軸４２の要求トルクＴｏｕｔ＊を自動変速装置４０の回転数比Ｇｔで除した値を入力軸４１の要求トルクＴｉｎ＊に設定する。こうして入力軸４１の要求トルクＴｉｎ＊を設定すると、要求トルクＴｉｎ＊が入力軸４１に出力されるようにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊を設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊をモータＥＣＵ３４に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、目標トルクＴｅ＊を受信すると、エンジン２２が目標トルクＴｅ＊で運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。モータＥＣＵ３４は、トルク指令Ｔｍ＊を受信すると、モータ３０がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。 In controlling the engine 22 and the motor 30 in the HV traveling mode, the HVECU 70 first calculates the required torque (required for the output shaft 42 of the automatic transmission 40) required for traveling based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Set Tout*. Subsequently, the required torque Tin* of the input shaft 41 is set to a value obtained by dividing the required torque Tout* of the output shaft 42 by the rotation speed ratio Gt of the automatic transmission 40 . When the required torque Tin* of the input shaft 41 is set in this way, the target torque Te* of the engine 22 and the torque command Tm* of the motor 30 are set so that the required torque Tin* is output to the input shaft 41, and the target torque of the engine 22 is set. The torque Te* is transmitted to the engine ECU 24 and the torque command Tm* for the motor 30 is transmitted to the motor ECU 34 . Upon receiving the target torque Te*, the engine ECU 24 performs operation control (intake air amount control, fuel injection control, ignition control, etc.) of the engine 22 so that the engine 22 is operated at the target torque Te*. Upon receiving torque command Tm*, motor ECU 34 performs switching control of a plurality of switching elements of inverter 32 so that motor 30 is driven by torque command Tm*.

ＥＶ走行モードにおけるモータ３０の制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、ＨＶ走行モードと同様に入力軸４１の要求トルクＴｉｎ＊を設定し、要求トルクＴｉｎ＊が入力軸４１に出力されるようにモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータＥＣＵ３４に送信する。モータＥＣＵ３４は、トルク指令Ｔｍ＊を受信すると、モータ３０がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。 In controlling the motor 30 in the EV running mode, the HVECU 70 sets the required torque Tin* of the input shaft 41 in the same manner as in the HV running mode, and issues a torque command for the motor 30 so that the required torque Tin* is output to the input shaft 41. Tm* is set and transmitted to the motor ECU 34 . Upon receiving torque command Tm*, motor ECU 34 performs switching control of a plurality of switching elements of inverter 32 so that motor 30 is driven by torque command Tm*.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド車２０の動作、特に、間欠停止しているエンジン２２を始動する際の動作について説明する。間欠停止しているエンジン２２の始動は、クラッチＫ０を半係合（スリップ係合）させてモータ３０から目標クランキングトルクＴｃｒ＊を出力してエンジン２２をクランキングし、最初に圧縮上死点（ＴＤＣ：Top Dead Center）を迎える気筒で最初の燃料噴射と点火（初爆）とを行なう第１始動制御によるものと、クラッチＫ０を半係合（スリップ係合）させてモータ３０から目標クランキングトルクＴｃｒ＊を出力してエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍｇに略一致したときに燃料噴射と点火（初爆）とを行なう第２始動制御によるものと、を含む複数の始動制御によって行なうことができる。迅速なエンジン２２の始動の観点から第１始動制御によるエンジン２２の始動が選択される場合が多い。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, in particular, the operation when starting the engine 22 that is intermittently stopped will be described. To start the intermittently stopped engine 22, the clutch K0 is half-engaged (slip-engaged), the target cranking torque Tcr* is output from the motor 30, and the engine 22 is cranked. (TDC: Top Dead Center) by the first start control in which the first fuel injection and ignition (initial explosion) are performed in the cylinder, the clutch K0 is half-engaged (slip engaged) and the motor 30 The engine 22 is cranked by outputting the ranking torque Tcr*, and when the rotation speed Ne of the engine 22 substantially matches the rotation speed Nmg of the motor 30, fuel injection and ignition (initial explosion) are performed by the second start control. It can be done by a number of start-up controls, including: Starting the engine 22 by the first starting control is often selected from the viewpoint of quick starting of the engine 22 .

第１始動制御では、最初に圧縮上死点を迎える気筒で始動することができるようにするために、エンジン２２の停止直前にスロットルバルブ１２４を一時的に開成すると共に所定クランク角範囲で停止するようにしている。エンジン２２の停止直前にスロットルバルブ１２４を一時的に開成するのは、圧縮行程で停止する気筒内の空気量を多くするためである。燃料噴射量Ｆｉについては、エンジン２２を停止してからの経過時間Ｔｓｔｏｐや停止クランク角θｓｔｏｐ（ピストン１３２の位置）、吸気バルブ１２８を閉じるタイミングのインテークマニホールドの圧力（インマニ圧）Ｐｉｎに基づいて設定する。実施例では、エンジン２２を停止してからの経過時間Ｔｓｔｏｐと停止クランク角θｓｔｏｐ（ピストン１３２の位置）とインマニ圧Ｐｉｎと燃料噴射量Ｆｉとの関係を実験や解析、機械学習などにより予め定めて初爆用燃料噴射量設定用マップとして記憶しておき、経過時間Ｔｓｔｏｐと停止クランク角θｓｔｏｐとインマニ圧Ｐｉｎとが与えられるとマップから対応する燃料噴射量Ｆｉを導出するものとした。点火時期Ｔｉについては、停止クランク角θｓｔｏｐと目標クランキングトルクＴｃｒ＊とモータ３０の回転数Ｎｍｇとに基づいて設定する。実施例では、停止クランク角θｓｔｏｐと目標クランキングトルクＴｃｒ＊とモータ３０の回転数Ｎｍｇと点火時期Ｔｉとの関係を実験や解析、機械学習などにより予め定めて初爆用点火時期設定用マップとして記憶しておき、停止クランク角θｓｔｏｐと目標クランキングトルクＴｃｒ＊とモータ３０の回転数Ｎｍｇとが与えられるとマップから対応する点火時期Ｔｉを導出するものとした。なお、エンジン２２の始動時におけるスロットル開度ＴＨは、基本的には予め定めた開度（例えば５％など）が用いられる。 In the first start control, the throttle valve 124 is temporarily opened immediately before the engine 22 is stopped, and the crank angle is stopped within a predetermined crank angle range so that the engine 22 can be started in the cylinder that first reaches the compression top dead center. I'm trying The reason why the throttle valve 124 is temporarily opened immediately before the engine 22 stops is to increase the amount of air in the cylinder that stops during the compression stroke. The fuel injection amount Fi is set based on the elapsed time Tstop after stopping the engine 22, the stopped crank angle θstop (the position of the piston 132), and the intake manifold pressure (intake manifold pressure) Pin at the timing of closing the intake valve 128. do. In the embodiment, the relationship between the elapsed time Tstop after stopping the engine 22, the stop crank angle θstop (the position of the piston 132), the intake manifold pressure Pin, and the fuel injection amount Fi is determined in advance through experiments, analysis, machine learning, or the like. A map for setting the fuel injection amount for initial explosion is stored, and when the elapsed time Tstop, the stop crank angle θstop, and the intake manifold pressure Pin are given, the corresponding fuel injection amount Fi is derived from the map. The ignition timing Ti is set based on the stop crank angle θstop, the target cranking torque Tcr*, and the rotation speed Nmg of the motor 30 . In the embodiment, the relationship between the stop crank angle θstop, the target cranking torque Tcr*, the rotation speed Nmg of the motor 30, and the ignition timing Ti is determined in advance by experiments, analyses, machine learning, etc., and is used as an ignition timing setting map for initial explosion. When the stop crank angle θstop, the target cranking torque Tcr*, and the rotation speed Nmg of the motor 30 are given, the corresponding ignition timing Ti is derived from the map. It should be noted that a predetermined opening (for example, 5%) is basically used as the throttle opening TH at the start of the engine 22 .

第２始動制御では、燃料噴射量Ｆｉについては、エンジン２２の回転数Ｎｅまたはモータ３０の回転数Ｎｍｇに基づいて設定する。点火時期Ｔｉについては、初爆のショックを抑制するため、予め定めた遅角した点火時期（例えば圧縮上死点より遅角した時期など）を用いる。 In the second start control, the fuel injection amount Fi is set based on the rotation speed Ne of the engine 22 or the rotation speed Nmg of the motor 30 . As for the ignition timing Ti, a predetermined retarded ignition timing (for example, a timing retarded from compression top dead center) is used in order to suppress the shock of the initial explosion.

次に、間欠停止しているエンジン２２を第１始動制御により始動したときに始動に失敗したときの動作について説明する。図３は、第１始動制御によりエンジン２２を始動する際の処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the operation when the intermittently stopped engine 22 fails to start under the first start control will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing when the engine 22 is started by the first start control.

図３の第１始動制御によるエンジン始動処理が実行されると、まず、第２始動制御によるエンジン２２の始動の要請を行なう（ステップＳ１００）。この要請は、第１始動制御によるエンジン２２の始動が失敗したときに直ちに第２始動制御によるエンジン２２の始動が行なわれるようにするためのものである。 When the engine starting process by the first starting control of FIG. 3 is executed, first, a request to start the engine 22 by the second starting control is made (step S100). This request is to immediately start the engine 22 by the second start control when the start of the engine 22 by the first start control fails.

次に、温度センサ１４２により検出されるエンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。閾値Ｔｒｅｆとしては、例えば６０℃や７０℃を用いることができる。エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ未満であると判定したときには、エンジン２２の各気筒での爆発燃焼を成層燃焼とする（ステップＳ１２０）。冷却水温Ｔｗが低いときには成層燃焼とした方が始動性が良好となるからである。なお、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ未満であると判定したときには、エンジン２２の各気筒での爆発燃焼を通常燃焼とする。通常燃焼としては、エンジン２２の状態や運転者の要求などに応じて均質燃焼としたり成層燃焼としたりする燃焼を意味する。 Next, it is determined whether or not the coolant temperature Tw of the engine 22 detected by the temperature sensor 142 is less than the threshold value Tref (step S110). For example, 60° C. or 70° C. can be used as the threshold Tref. When it is determined that the cooling water temperature Tw of the engine 22 is less than the threshold value Tref, the explosive combustion in each cylinder of the engine 22 is set to stratified charge combustion (step S120). This is because when the cooling water temperature Tw is low, startability is better with stratified charge combustion. Note that when it is determined that the cooling water temperature Tw of the engine 22 is less than the threshold value Tref, the explosive combustion in each cylinder of the engine 22 is set to normal combustion. Normal combustion means combustion that is homogeneous combustion or stratified combustion depending on the state of the engine 22 and the driver's request.

続いて、第１始動制御によるエンジン２２の始動を開始し（ステップＳ１３０）、第１始動制御によるエンジン２２の始動が成功したか失敗したかを判定する（ステップＳ１４０）。この判定は、最初に圧縮上死点を迎える気筒での燃料噴射と点火とによる初爆が良好に行なわれたか否かにより行なうことができる。初爆が生じなかったり、エンジン２２の回転数Ｎｅが失速したり、エンジン２２が逆回転したときには、第１始動制御によるエンジン２２の始動は失敗したと判定することができる。 Subsequently, start-up of the engine 22 by the first start-up control is started (step S130), and it is determined whether the start-up of the engine 22 by the first start-up control succeeded or failed (step S140). This determination can be made based on whether or not the initial explosion by fuel injection and ignition in the cylinder that first reaches the top dead center of the compression stroke has been performed satisfactorily. When the initial explosion does not occur, the rotational speed Ne of the engine 22 stalls, or the engine 22 rotates in the reverse direction, it can be determined that the starting of the engine 22 by the first starting control has failed.

ステップＳ１４０で第１始動制御によるエンジン２２の始動は失敗していない（成功している）と判定したときには、第２始動制御の要請をキャンセルし（ステップＳ１５０）、第１始動制御によるエンジン２２の始動を継続する（ステップＳ１６０）。第１始動制御では、初爆が良好に行なわれると、その後、圧縮上死点を通過した回数が所定回数（例えば２回や３回）以上である条件やエンジン２２の回転数Ｎｅが上昇している条件、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍｇに基づく閾値以上である条件などのクラッチＫ０を解放する条件が成立したときにクラッチＫ０をスリップ係合しない程度の油圧で待機する定圧待機とし、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍｇに近づくように燃料噴射量と点火時期とを制御する。エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍｇに略一致したのを確認すると（ステップＳ１７０）、クラッチＫ０を完全係合とし（ステップＳ１８０）、燃料噴射量と点火時期を通常時に変更し（ステップＳ１９０）、本処理を終了する。通常時の燃料噴射量は、吸入空気量に基づく基本燃料噴射量に各種補正を行なって計算されるものである。通常時の点火時期は、エンジン２２の運転状態に応じて計算されるものである。 When it is determined in step S140 that the engine 22 has not failed (successfully) been started by the first start control, the request for the second start control is canceled (step S150), and the engine 22 is started by the first start control. Startup is continued (step S160). In the first start control, when the initial explosion is performed satisfactorily, after that, the number of times the compression top dead center is passed is a predetermined number (for example, two or three times) or more, and the rotation speed Ne of the engine 22 increases. and the condition that the rotation speed Ne of the engine 22 is equal to or greater than a threshold value based on the rotation speed Nmg of the motor 30, the clutch K0 waits at a hydraulic pressure that does not cause the slipping engagement of the clutch K0. Constant pressure standby is set, and the fuel injection amount and the ignition timing are controlled so that the rotation speed Ne of the engine 22 approaches the rotation speed Nmg of the motor 30 . When it is confirmed that the rotation speed Ne of the engine 22 substantially coincides with the rotation speed Nmg of the motor 30 (step S170), the clutch K0 is fully engaged (step S180), and the fuel injection amount and ignition timing are changed to normal times ( Step S190), this process is terminated. The normal fuel injection amount is calculated by performing various corrections on the basic fuel injection amount based on the intake air amount. The normal ignition timing is calculated according to the operating state of the engine 22 .

ステップＳ１４０で第１始動制御によるエンジン２２の始動は失敗していると判定したときには、第２始動制御の実行を開始する（ステップＳ２００）。第２始動制御の実行を開始すると、燃料噴射と点火は停止され、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍｇに略一致するまでモータ３０によるエンジン２２のクランキングが継続される。エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍｇに略一致したのを確認すると（ステップＳ２１０）、クラッチＫ０を完全係合とする（ステップＳ２２０）。そして、運転者によるトルク要求があるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。運転者によるトルク要求の有無は、例えばアクセルペダル８３が閾値（例えば５％や７％）以上踏み込まれているか否かにより判定することができる。運転者のトルク要求がないと判定したときには、予め定めた遅角した点火時期で所定回数の点火を行ない、それ以降に通常の点火時期に向けて進角する（ステップＳ２４０）。一方、運転者のトルク要求があると判定したときには、最初の１回だけ予め定めた遅角した点火時期で点火し、２回目以降は通常の点火時期に向けて進角する（ステップＳ２５０）。これにより、運転者のトルク要求に迅速に対応することができる。なお、点火時期の進角は、点火毎に所定角（１度や２度、３度など）ずつ徐々に進角することにより行なう。そして、所定回数（例えば１０回や１２回など）だけ爆発燃焼したのを確認し（ステップＳ２６０）、燃料噴射量を通常時に変更し（ステップＳ２７０）、本処理を終了する。運転者のトルク要求があるときでも燃料噴射量については所定回数の爆発燃焼を待って通常時に変更するのは、各気筒での燃焼を安定させるためである。 When it is determined in step S140 that the engine 22 has failed to be started by the first start control, execution of the second start control is started (step S200). When execution of the second start control is started, fuel injection and ignition are stopped, and cranking of the engine 22 by the motor 30 is continued until the rotation speed Ne of the engine 22 approximately matches the rotation speed Nmg of the motor 30 . When it is confirmed that the rotation speed Ne of the engine 22 substantially matches the rotation speed Nmg of the motor 30 (step S210), the clutch K0 is completely engaged (step S220). Then, it is determined whether or not there is a torque request by the driver (step S230). Whether or not there is a torque request by the driver can be determined, for example, by determining whether the accelerator pedal 83 is stepped on by a threshold value (for example, 5% or 7%) or more. When it is determined that there is no torque request from the driver, ignition is performed a predetermined number of times at a predetermined retarded ignition timing, and thereafter the ignition timing is advanced toward normal ignition timing (step S240). On the other hand, when it is determined that there is a driver's torque request, the engine is ignited at a predetermined retarded ignition timing only for the first time, and after the second time, the ignition timing is advanced toward normal ignition timing (step S250). This makes it possible to quickly respond to the driver's torque request. The ignition timing is advanced by a predetermined angle (1 degree, 2 degrees, 3 degrees, etc.) for each ignition. Then, it confirms that explosive combustion has occurred a predetermined number of times (for example, 10 or 12 times) (step S260), changes the fuel injection amount to normal (step S270), and terminates this process. The reason why the fuel injection amount is changed to the normal state after waiting for a predetermined number of explosive combustions even when there is a driver's torque request is to stabilize the combustion in each cylinder.

以上説明した実施例のハイブリッド車２０では、第１始動制御によってエンジン２２を始動する際には、第２始動制御によるエンジン２２の始動を要請し、第１始動制御によるエンジン２２の始動に失敗したときには直ちに第２始動制御によるエンジン２２の始動の実行を開始する。これにより、第１始動制御によるエンジン２２の始動に失敗したときでも、迅速にエンジン２２を始動することができる。もとより、第１始動制御によるエンジン２２の始動が成功したときには第１始動制御によりエンジン２２の始動を継続する。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the engine 22 is started by the first start control, the engine 22 is requested to be started by the second start control, and the engine 22 is failed to be started by the first start control. Sometimes, the execution of starting the engine 22 by the second starting control is immediately started. As a result, the engine 22 can be quickly started even when the first start control fails to start the engine 22 . Of course, when the engine 22 is successfully started by the first start control, the start of the engine 22 is continued by the first start control.

実施例のハイブリッド車２０では、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、成層燃焼によりエンジン２２を始動する。これにより、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが低いときでもエンジン２２の始動性を良好なものとすることができる。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the cooling water temperature Tw of the engine 22 is less than the threshold value Tref, the engine 22 is started by stratified charge combustion. As a result, even when the cooling water temperature Tw of the engine 22 is low, the startability of the engine 22 can be improved.

実施例のハイブリッド車２０では、第１始動制御によるエンジン２２の始動に失敗して第２始動制御によってエンジン２２を始動するときに運転者によるトルク要求があるときには、最初の１回だけ予め定めた遅角した点火時期で点火し、２回目からの点火については通常の点火時期に向けて進角することにより、運転者のトルク要求がないときに比して点火時期の進角を早期に行なう。これにより、運転者のトルク要求に迅速に対応することができる。しかも、運転者のトルク要求があるときでも燃料噴射量については所定回数の爆発燃焼を待って通常時の計算に基づくものに変更するから、エンジン２２の各気筒での爆発燃焼を安定させることができる。これらの結果、早期のトルクの出力と燃焼の安定性との両立を図ることができる。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when there is a torque request from the driver when starting the engine 22 by the first start control fails and the engine 22 is started by the second start control, the torque is predetermined only for the first time. By igniting with the retarded ignition timing and advancing the ignition timing toward the normal ignition timing from the second ignition, the ignition timing is advanced earlier than when there is no torque request from the driver. . This makes it possible to quickly respond to the driver's torque request. Moreover, even when there is a torque request from the driver, the amount of fuel injection is changed to that calculated based on the normal calculation after waiting for the predetermined number of times of explosive combustion, so that the explosive combustion in each cylinder of the engine 22 can be stabilized. can. As a result, both early torque output and combustion stability can be achieved.

実施例のハイブリッド車２０では、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、成層燃焼によりエンジン２２を始動するものとしたが、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ未満のときでも通常燃焼によりエンジン２２を始動するものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the cooling water temperature Tw of the engine 22 is less than the threshold Tref, the engine 22 is started by stratified charge combustion. The engine 22 may also be started.

実施例のハイブリッド車２０では、第１始動制御によるエンジン２２の始動に失敗して第２始動制御によってエンジン２２を始動するときに運転者によるトルク要求があるときには、運転者のトルク要求がないときに比して点火時期の進角を早期に行なうものとした。しかし、第２始動制御によってエンジン２２を始動するときに運転者によるトルク要求があるときでも運転者のトルク要求がないときと同様に点火時期を進角するものとしても構わない。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when there is a torque request by the driver when the engine 22 fails to start by the first start control and the engine 22 is started by the second start control, when there is no torque request by the driver. The ignition timing is advanced earlier than in the case of However, when the engine 22 is started by the second start control, even if there is a driver's torque request, the ignition timing may be advanced in the same manner as when there is no driver's torque request.

実施例のハイブリッド車２０では、６段変速の自動変速機４５を備えるものとした。しかし、４段変速や５段変速、８段変速などの自動変速機を備えるものとしてもよい。 The hybrid vehicle 20 of the embodiment is provided with a six-speed automatic transmission 45 . However, an automatic transmission such as a 4-speed, 5-speed, or 8-speed transmission may be provided.

実施例のハイブリッド車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ３４とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとした。しかし、これらのうちの少なくとも２つを一体に構成するものとしてもよい。 The hybrid vehicle 20 of the embodiment is provided with an engine ECU 24 , a motor ECU 34 and an HVECU 70 . However, at least two of them may be configured integrally.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、クラッチＫ０が「クラッチ」に相当し、モータ３０が「モータ」に相当し、自動変速装置４０が「自動変速装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ３４とが「制御装置」に相当する。 The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the "engine", the clutch K0 corresponds to the "clutch", the motor 30 corresponds to the "motor", the automatic transmission 40 corresponds to the "automatic transmission", and the HVECU 70 and The engine ECU 24 and the motor ECU 34 correspond to a "control device".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the manufacturing industry of hybrid vehicles and the like.

２０ハイブリッド車、２２エンジン、２３クランクシャフト、２４エンジンＥＣＵ、２５スタータモータ、２６オルタネータ、３０モータ、３０ａ回転位置センサ、３１回転軸、３２インバータ、３４モータＥＣＵ、４０自動変速装置、４１入力軸、４１ａ回転数センサ、４２出力軸、４２ａ回転数センサ、４３トルクコンバータ、４４変速機入力軸、４４ａ回転数センサ、４５自動変速機、４８
デファレンシャルギヤ、４９駆動輪、６０高電圧バッテリ、６１高電圧側電力ライン、６２低電圧バッテリ、６３低電圧側電力ライン、６４ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０ＨＶＥＣＵ、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８７車速センサ、１２２エアクリーナ、１２３吸気管、１２３ａエアフローメータ、１２３ｔ温度センサ、１２４スロットルバルブ、１２４ａスロットルバルブポジションセンサ、１２５
サージタンク、１２５ａ圧力センサ、１２６ポート噴射弁、１２７筒内噴射弁、１２８吸気バルブ、１２９燃焼室、１３０点火プラグ、１３２ピストン、１３３
排気バルブ、１３４排気管、１３５浄化装置、１３５ａ浄化触媒、１３６ＰＭフィルタ、１３６ａ差圧センサ、１３７フロント空燃比センサ、１３８リヤ空燃比センサ、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４４カムポジションセンサ、Ｋ０クラッチ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crankshaft, 24 engine ECU, 25 starter motor, 26 alternator, 30 motor, 30a rotational position sensor, 31 rotating shaft, 32 inverter, 34 motor ECU, 40 automatic transmission, 41 input shaft, 41a rotation speed sensor, 42 output shaft, 42a rotation speed sensor, 43 torque converter, 44 transmission input shaft, 44a rotation speed sensor, 45 automatic transmission, 48
Differential gear, 49 drive wheel, 60 high voltage battery, 61 high voltage power line, 62 low voltage battery, 63 low voltage power line, 64 DC/DC converter, 70 HVECU, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift Position sensor 83 accelerator pedal 84 accelerator pedal position sensor 85 brake pedal 86 brake pedal position sensor 87 vehicle speed sensor 122 air cleaner 123 intake pipe 123a air flow meter 123t temperature sensor 124 throttle valve 124a throttle valve position sensor, 125
Surge tank 125a Pressure sensor 126 Port injection valve 127 In-cylinder injection valve 128 Intake valve 129 Combustion chamber 130 Spark plug 132 Piston 133
exhaust valve, 134 exhaust pipe, 135 purification device, 135a purification catalyst, 136 PM filter, 136a differential pressure sensor, 137 front air-fuel ratio sensor, 138 rear air-fuel ratio sensor, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 144 cam position sensor, K0 clutch.

Claims

An engine having an in-cylinder injection valve, a motor connected to the output shaft of the engine via a clutch, and a drive shaft to which the rotation shaft of the motor and drive wheels are connected are connected to an input shaft and an output shaft. and a control device that controls the engine, the motor, the clutch, and the automatic transmission, wherein
When the intermittently stopped engine is started, the control device half-engages the clutch and cranks the engine by the motor. a first start control for controlling the engine, the motor, and the clutch to perform fuel injection and ignition to start the engine; half-engage the clutch and crank the engine by the motor; a second start control for controlling the engine, the motor, and the clutch to start fuel injection and ignition to start the engine when the rotation speed of the engine substantially matches the rotation speed of the motor; When using one of a plurality of start-up controls including
When the engine is started by the first start control, execution of the second start control is requested, and when the engine start by the first start control fails, the engine is immediately started by the second start control. run the
A hybrid car characterized by

A hybrid vehicle according to claim 1,
When the engine is started by the second start control, the control device starts the engine by explosive combustion due to stratified charge combustion when the cooling water temperature of the engine is less than a predetermined temperature.
hybrid car.

A hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
When the engine is started by the second start control and there is a driver's torque request for running, the control device advances the ignition timing from the starting ignition timing compared to when there is no torque request. advance,
hybrid car.

A hybrid vehicle according to claim 3,
When the engine is started by the second start control and there is a torque request for running by the driver, the control device adjusts the fuel injection amount after the start of the advance of the ignition timing. to the normal fuel injection amount,
hybrid car.