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JP2009126449A - Vehicle, starting controller of internal combustion engine, and starting method for internal combustion engine - Google Patents

Vehicle, starting controller of internal combustion engine, and starting method for internal combustion engine Download PDF

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JP2009126449A
JP2009126449A JP2007305784A JP2007305784A JP2009126449A JP 2009126449 A JP2009126449 A JP 2009126449A JP 2007305784 A JP2007305784 A JP 2007305784A JP 2007305784 A JP2007305784 A JP 2007305784A JP 2009126449 A JP2009126449 A JP 2009126449A
Authority
JP
Japan
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power
output
internal combustion
combustion engine
request
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007305784A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Masuda
英二 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more improve a drivability while meeting drivers's demands more when starting an internal combustion engine. <P>SOLUTION: When a starting request for an engine is based upon driver's intention and a battery output limit indicating allowable electric power which can be charged in and discharged from a battery 50 is not within a predetermined output allowable range, a first starting mode wherein the engine 22 is quickly started is set, but when the starting request is not based on the driver's intention or when the start request is based on the driver's intention and the battery output limit is within the output allowable range, meanwhile, a second starting mode which is slower than the first starting mode is set and the engine 22 is started in the set start mode. Thus, the engine 22 is started slowly at a start request not based upon the driver's intention so that the driver does not have a feeling of physical disorder, and in spite of the starting request based upon the driver's intention on condition that power can be output from a motor MG2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両、内燃機関の始動制御装置及び内燃機関の始動方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力の出力が可能な内燃機関とこの内燃機関をモータリング可能なモータリング手段とを備える車両及び内燃機関の始動制御装置並びに内燃機関の始動方法に関する。   The present invention relates to a vehicle, a start control device for an internal combustion engine, and a start method for an internal combustion engine, and more particularly, a vehicle including an internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft and motoring means capable of motoring the internal combustion engine. The present invention relates to an internal combustion engine start control device and an internal combustion engine start method.

従来、車両としては、エンジン停止時に駆動軸の要求パワーPr*が閾値Pref以上となったときには運転者の意思に基づく始動として第1始動形態でモータMG1によりエンジンをモータリングし、バッテリのSOCが閾値Sref未満またはエアコンがONされたときには運転者の意思に基づかない始動として第1始動形態に比して小さく設定された第2始動形態でエンジンをモータリングすることにより、運転者が意図しないエンジン始動の際のモータリングによるトルクショックの発生を低減し、ドライバビリティを向上するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−143957号公報
Conventionally, as a vehicle, when the required power Pr * of the drive shaft becomes equal to or higher than the threshold value Pref when the engine is stopped, the engine is motored by the motor MG1 in the first start mode as a start based on the driver's intention, and the SOC of the battery is An engine that is not intended by the driver by motoring the engine in a second start mode set smaller than the first start mode as a start not based on the driver's intention when the air conditioner is turned on below the threshold Sref There has been proposed one that reduces the occurrence of torque shock due to motoring during startup and improves drivability (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-143957 A

しかしながら、この特許文献1に記載された車両では、運転者の意志に基づく始動であるときには、運転者の要求を満たすべく迅速にエンジンを始動するために、トルクの大きな第1始動形態で始動することから、エンジンをモータリングして始動することによるトルクショックがそれでも発生することがあり、更なる適切な始動制御を行い、ドライバビリティの向上を図ることが望まれていた。   However, in the vehicle described in Patent Document 1, when the start is based on the driver's will, the engine is started in the first start mode with a large torque in order to start the engine quickly so as to satisfy the driver's request. For this reason, torque shock due to motoring and starting the engine may still occur, and it has been desired to further improve the drivability by performing further appropriate starting control.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、内燃機関を始動する際に、運転者の要求をより満たしつつ、ドライバビリティをより向上することができる車両、内燃機関の始動制御装置及び内燃機関の始動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and a vehicle capable of further improving drivability while satisfying the requirements of the driver when starting the internal combustion engine, and a start control device for the internal combustion engine And it aims at providing the starting method of an internal combustion engine.

本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.

本発明の車両は、
駆動軸へ動力が出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限を前記蓄電手段の状態に基づいて設定する入出力制限設定手段と、
前記内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、前記始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は前記始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには前記第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定する始動形態設定手段と、
該設定された始動形態をもって前記内燃機関がモータリングされるよう前記モータリング手段を駆動制御して該内燃機関を始動する始動制御手段と、
を備えたものである。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
Motoring means capable of motoring the internal combustion engine;
An electric motor capable of outputting driving power;
Power storage means capable of exchanging electric power with the motoring means and the electric motor,
An input / output limit setting means for setting an input / output limit that is an allowable power that may charge and discharge the power storage means based on a state of the power storage means;
When the start request of the internal combustion engine is a request based on the driver's intention and the input / output restriction is outside a predetermined output allowable range, the first start mode is set, while the start request is based on the driver's intention. If the start request is a request based on the driver's intention and the input / output limit is within a predetermined output allowable range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set. Starting form setting means to perform,
Start control means for driving and controlling the motoring means so that the internal combustion engine is motored with the set start form;
It is equipped with.

この車両では、蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限を前記蓄電手段の状態に基づいて設定し、内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は始動要求が運転者の意思に基づく要求であり入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定し、この設定された始動形態をもって内燃機関をモータリングしてこの内燃機関を始動する。このように、運転者の意志に基づかない始動要求では、内燃機関の始動によるトルクショックが生じると違和感を運転者に与えるから、内燃機関をより穏やかに始動し、運転者の意志に基づいた始動要求であっても、電動機から動力を出力可能なときには、内燃機関をより穏やかに始動するのである。その一方、運転者の意志に基づいた始動要求であり、蓄電手段の入出力制限が出力許容範囲外であるとき、即ち電動機から動力を出力可能でないときには、内燃機関を迅速に始動するのである。したがって、運転者の要求をより満たしつつ、内燃機関を始動する際のドライバビリティをより向上することができる。ここで、「所定の出力許容範囲」は、例えば、電動機から十分な動力を出力可能な範囲として経験的に設定されるものとしてもよい。   In this vehicle, an input / output limit, which is allowable power that may charge / discharge the power storage means, is set based on the state of the power storage means, and the start request of the internal combustion engine is a request based on the driver's intention, and the input / output limit is set. The first start mode is set when the engine is outside the predetermined output allowable range, while the start request is a request not based on the driver's intention or the start request is a request based on the driver's intention and the input / output restriction Is within a predetermined allowable output range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set, and the internal combustion engine is motored with the set start mode to start the internal combustion engine. In this way, with a start request that is not based on the driver's will, a torque shock due to the start of the internal combustion engine gives the driver a sense of discomfort, so the internal combustion engine is started more gently and the start based on the driver's will Even if required, the internal combustion engine is started more gently when power can be output from the electric motor. On the other hand, when the start request is based on the will of the driver and the input / output limit of the power storage means is outside the allowable output range, that is, when power cannot be output from the motor, the internal combustion engine is started quickly. Therefore, drivability when starting the internal combustion engine can be further improved while satisfying the driver's request. Here, the “predetermined allowable output range” may be empirically set as a range in which sufficient power can be output from the electric motor, for example.

本発明の車両において、前記始動形態設定手段は、前記第2の始動形態として前記第1の始動形態よりも小さな前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、出力トルクの大きさを変更することにより比較的容易にドライバビリティをより向上することができる。   In the vehicle of the present invention, the start mode setting means may be a means for setting an output torque of the motoring means smaller than the first start mode as the second start mode. By so doing, drivability can be improved more easily by changing the magnitude of the output torque.

本発明の車両において、前記始動形態設定手段は、前記第2の始動形態として前記第1の始動形態よりも立ち上がりが緩やかな前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、出力トルクの立ち上がりを緩やかにすることにより比較的容易にドライバビリティをより向上することができる。   In the vehicle of the present invention, the start mode setting means may be a means for setting the output torque of the motoring means that rises more slowly than the first start mode as the second start mode. In this way, drivability can be improved relatively easily by slowing the rise of the output torque.

本発明の車両において、前記始動形態設定手段は、前記第1の始動形態として前記蓄電手段の入出力制限が大きいほど小さい前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、入出力制限が大きい、即ち蓄電手段からの電力により走行用の動力を電動機からより出力可能であるときは、モータリング手段の出力トルクを小さく設定することにより、ドライバビリティをより一層向上することができる。   In the vehicle of the present invention, the start mode setting means may be means for setting the output torque of the motoring means that is smaller as the input / output limit of the power storage means is larger as the first start mode. In this way, when the input / output restriction is large, that is, when the driving power can be output from the electric motor by the electric power from the power storage means, the drivability is further improved by setting the output torque of the motoring means to be small. Can be improved.

本発明の車両において、前記始動形態設定手段は、前記第1の始動形態として運転者による走行要求が大きいほど大きな前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、走行要求が大きいとき、即ち動力を迅速に出力する必要があるときには、出力トルクを大きく設定するから、内燃機関をより迅速に始動可能であるため、運転者の要求を一層満たすことができる。なお、前記始動形態設定手段は、前記第1の始動形態として前記蓄電手段の入出力制限が大きいほど小さくなるよう、運転者による走行要求が大きいほど大きくなるような傾向に前記モータリング手段の出力トルクを設定するものとしてもよい。   In the vehicle of the present invention, the start mode setting means may be a means for setting a larger output torque of the motoring means as the travel request by the driver is larger as the first start mode. In this way, when the travel request is large, that is, when it is necessary to output the power quickly, the output torque is set to be large, so that the internal combustion engine can be started more quickly, so that the driver's request is further satisfied. Can do. The starting mode setting means tends to increase as the driving request from the driver increases so that the input / output limit of the power storage unit decreases as the first starting mode increases. The torque may be set.

本発明の車両において、前記始動形態設定手段は、運転者による走行要求に基づいて前記始動要求がなされたときには、前記運転者の意思に基づく要求がなされたものとする手段であるものとしてもよい。また、前記始動形態設定手段は、前記内燃機関からの動力を直接的または間接的に用いて駆動する所定の補機の駆動要求及び前記内燃機関からの動力を電力変換して得られた電力を充電可能な二次電池の充電要求のうち少なくとも一方に基づいて前記始動要求がなされたときには、前記運転者の意思に基づかない要求がなされたものとする手段であるものとしてもよい。   In the vehicle of the present invention, the start mode setting means may be a means that a request based on the driver's intention is made when the start request is made based on a travel request by the driver. . Further, the starting mode setting means is configured to use a drive request for a predetermined auxiliary machine that is driven using power from the internal combustion engine directly or indirectly and power obtained by converting power from the power from the internal combustion engine. When the start request is made based on at least one of the charge requests for the rechargeable secondary battery, it may be a means that a request not based on the driver's intention is made.

本発明の車両において、前記モータリング手段は、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な手段であるものとしてもよい。また、本発明の車両において、前記モータリング手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとしてもよい。   In the vehicle according to the present invention, the motoring means is connected to a drive shaft connected to an axle and is connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and to input and output electric power and power. Therefore, it may be a means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft. In the vehicle of the present invention, the motoring means is connected to three axes of a generator that inputs and outputs power, the drive shaft, the output shaft, and a rotating shaft of the generator. Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from any two axes may be provided.

本発明の内燃機関の始動装置は、
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両における該内燃機関の始動を制御する内燃機関の始動制御装置であって、
前記内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記蓄電手段の状態に基づいて設定された前記蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定し、前記始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は前記始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには前記第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定する始動形態設定手段と、
前記設定された始動形態をもって前記内燃機関がモータリングされるよう前記モータリング手段を駆動制御して該内燃機関を始動する始動制御手段と、
を備えたものである。
An internal combustion engine starter according to the present invention includes:
In a vehicle provided with an internal combustion engine, motoring means capable of motoring the internal combustion engine, an electric motor capable of outputting driving power, and power storage means capable of exchanging electric power with the motoring means and the electric motor. An internal combustion engine start control device for controlling the start of the internal combustion engine,
The input / output limit is a predetermined output allowable range in which the start request of the internal combustion engine is a request based on a driver's intention and is an allowable power that may be charged / discharged for the power storage means set based on the state of the power storage means The first start mode is set when the engine is outside, and when the start request is a request not based on the driver's intention or when the start request is a request based on the driver's intention and the input / output restriction is a predetermined output Start mode setting means for setting a second start mode that is gentler than the first start mode when within an allowable range;
Start control means for driving and controlling the motoring means so that the internal combustion engine is motored with the set start form;
It is equipped with.

この内燃機関の始動装置では、内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり、蓄電手段の状態に基づいて設定された蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限が、所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は始動要求が運転者の意思に基づく要求であり入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定し、この設定された始動形態をもって内燃機関をモータリングしてこの内燃機関を始動する。このように、運転者の意志に基づかない始動要求では、内燃機関の始動によるトルクショックが生じると違和感を運転者に与えるから、内燃機関をより穏やかに始動し、運転者の意志に基づいた始動要求であっても、電動機から動力を出力可能なときには、内燃機関をより穏やかに始動するのである。その一方、運転者の意志に基づいた始動要求であり、蓄電手段の入出力制限が出力許容範囲外であるとき、即ち電動機から動力を出力可能でないときには、内燃機関を迅速に始動するのである。したがって、運転者の要求をより満たしつつ、内燃機関を始動する際のドライバビリティをより向上することができる。なお、この内燃機関の始動装置において、上述した車両の種々の態様を採用してもよい。   In this internal combustion engine starter, the start request for the internal combustion engine is a request based on the driver's intention, and the input / output limit is an allowable power that may charge / discharge the power storage means set based on the state of the power storage means Is set outside the predetermined allowable output range, the first start mode is set. On the other hand, when the start request is a request not based on the driver's intention or the start request is a request based on the driver's intention and input / output When the limit is within the predetermined allowable output range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set, and the internal combustion engine is motored with the set start mode to start the internal combustion engine. In this way, with a start request that is not based on the driver's will, a torque shock due to the start of the internal combustion engine gives the driver a sense of discomfort, so the internal combustion engine is started more gently and the start based on the driver's will Even if required, the internal combustion engine is started more gently when power can be output from the electric motor. On the other hand, when the start request is based on the will of the driver and the input / output limit of the power storage means is outside the allowable output range, that is, when power cannot be output from the motor, the internal combustion engine is started quickly. Therefore, drivability when starting the internal combustion engine can be further improved while satisfying the driver's request. It should be noted that various aspects of the vehicle described above may be employed in the internal combustion engine starter.

本発明の内燃機関の始動方法は、
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両における該内燃機関の始動方法であって、
前記蓄電手段を充放電してもよい許容最大電力である入出力制限を前記蓄電手段の状態に基づいて設定し、前記内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、前記始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は前記始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには前記第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定し、該設定された始動形態をもって前記内燃機関がモータリングされるよう前記モータリング手段を駆動制御して該内燃機関を始動する、ことを含む。
The internal combustion engine starting method of the present invention includes:
In a vehicle comprising an internal combustion engine, motoring means capable of motoring the internal combustion engine, an electric motor capable of outputting driving power, and power storage means capable of exchanging electric power with the motoring means and the electric motor. A method for starting the internal combustion engine, comprising:
An input / output limit that is an allowable maximum power that may charge / discharge the power storage unit is set based on a state of the power storage unit, and the start request of the internal combustion engine is a request based on a driver's intention, and the input / output limit 1 is set when the engine is outside the predetermined output allowable range, while the start request is a request not based on the driver's intention or the start request is a request based on the driver's intention. When the input output limit is within a predetermined output allowable range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set, and the motor is motored so that the internal combustion engine is motored with the set start mode. Driving the ring means to start the internal combustion engine.

この内燃機関の始動方法では、蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限を前記蓄電手段の状態に基づいて設定し、内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は始動要求が運転者の意思に基づく要求であり入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定し、この設定された始動形態をもって内燃機関をモータリングしてこの内燃機関を始動する。このように、運転者の意志に基づかない始動要求では、内燃機関の始動によるトルクショックが生じると違和感を運転者に与えるから、内燃機関をより穏やかに始動し、運転者の意志に基づいた始動要求であっても、電動機から動力を出力可能なときには、内燃機関をより穏やかに始動するのである。その一方、運転者の意志に基づいた始動要求であり、蓄電手段の入出力制限が出力許容範囲外であるとき、即ち電動機から動力を出力可能でないときには、内燃機関を迅速に始動するのである。したがって、運転者の要求をより満たしつつ、内燃機関を始動する際のドライバビリティをより向上することができる。なお、この内燃機関の始動装置において、上述した車両の種々の態様を採用してもよい。また、上述した車両の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。   In this internal combustion engine starting method, an input / output limit, which is allowable power that may charge / discharge the power storage means, is set based on the state of the power storage means, and the start request for the internal combustion engine is a request based on the intention of the driver. Yes The first start mode is set when the input / output limit is outside the predetermined output allowable range, while the start request is a request not based on the driver's intention or the start request is a request based on the driver's intention. When the input / output limit is within a predetermined output allowable range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set, and the internal combustion engine is motored with the set start mode to Start. In this way, with a start request that is not based on the driver's will, a torque shock due to the start of the internal combustion engine gives the driver a sense of discomfort, so the internal combustion engine is started more gently and the start based on the driver's will Even if required, the internal combustion engine is started more gently when power can be output from the electric motor. On the other hand, when the start request is based on the will of the driver and the input / output limit of the power storage means is outside the allowable output range, that is, when power cannot be output from the motor, the internal combustion engine is started quickly. Therefore, drivability when starting the internal combustion engine can be further improved while satisfying the driver's request. It should be noted that various aspects of the vehicle described above may be employed in the internal combustion engine starter. Moreover, you may add the step which implement | achieves each function of the vehicle mentioned above.

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

図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20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自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。また、サンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力をキャリア34側に出力してエンジン22をモータリングして始動させることもできる。したがって、モータMG1をエンジン22の始動を担うスタータモータとして機能させることもできる。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. It is also possible to start the engine 22 by motoring the engine 22 by outputting the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 to the carrier 34 side. Therefore, the motor MG1 can also function as a starter motor that is responsible for starting the engine 22. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。 The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,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88からの車速V,乗員室90の空調を行なうエアコン装置92のオンオフスイッチ(エアコンスイッチ89)からのスイッチ信号などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52、エアコン装置92と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,エアコン装置92と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. On / off switch of the air conditioner 92 that air-conditions the passenger compartment 90, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, A switch signal from the air conditioner switch 89) is input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, and the air conditioner 92 through the communication port, and the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, the air conditioner 92, and the various types. Control signals and data are exchanged.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、リングギヤ軸32aへの要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する通常運転モードや、バッテリ50の残容量SOCが低いとき(たとえば、30%や40%)に要求動力とバッテリ50の充電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充電を伴ってエンジン22から出力される動力が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴ってリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充電運転モード、バッテリ50の残容量SOCが高いとき(たとえば、70%や80%)に要求動力にバッテリ50の放電電力との差に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の放電を伴ってエンジン22から出力される動力が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する放電運転モード、車速が比較的低速(たとえば、車速Vが閾値Vref未満)のときや要求動力が低い(たとえば、要求動力が閾値Pref未満)ときにエンジン22の運転を停止して要求動力に見合う動力がモータMG2からリングギヤ軸32aに出力されるよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power for the ring gear shaft 32a is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is controlled. When the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so that torque is converted by the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, or when the remaining capacity SOC of the battery 50 is low (for example, 30% and 40%), the engine 22 is controlled to operate so that power corresponding to the sum of the required power and the power required for charging the battery 50 is output from the engine 22, and the engine 22 is charged with the battery 50 being charged. The power output from the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor The required power when the remaining capacity SOC of the battery 50 is high (for example, 70% or 80%) in the charge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to the ring gear shaft 32a with torque conversion by MG2. In addition, the engine 22 is operated and controlled so that the power corresponding to the difference from the discharge power of the battery 50 is output from the engine 22, and the power output from the engine 22 with the discharge of the battery 50 is the power distribution integration mechanism 30 and the motor. Discharge operation mode in which motor MG1 and motor MG2 are driven and controlled so that required power is output to ring gear shaft 32a with torque conversion by MG1 and motor MG2, and vehicle speed is relatively low (for example, vehicle speed V is less than threshold value Vref). Or when the required power is low (for example, the required power is less than the threshold value Pref) Power matching the required power to stop the operation of the engine 22 is a motor operation mode in which operation control to be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a.

また、実施例のハイブリッド自動車20では、所定の停止条件が成立したとき、例えば前述の運転モードとして通常運転モードや充電運転モード,放電運転モードが設定されている状態からモータ運転モードが設定されたときにエンジン22を自動停止し、所定の始動条件が成立したとき、例えば前述の運転モードとしてモータ運転モードが設定されている状態から通常運転モードや充電運転モード,放電運転モードが設定されたときにエンジン22の自動始動を行なう。以下、こうしたエンジン22の自動始動の際の動作について説明する。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when a predetermined stop condition is satisfied, for example, the motor operation mode is set from the state in which the normal operation mode, the charge operation mode, and the discharge operation mode are set as the above-described operation mode. When the engine 22 is automatically stopped and a predetermined start condition is satisfied, for example, when the normal operation mode, the charge operation mode, or the discharge operation mode is set from the state where the motor operation mode is set as the operation mode described above. The engine 22 is automatically started. Hereinafter, the operation at the time of automatic starting of the engine 22 will be described.

図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるエンジン始動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。エンジン始動処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、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や車速センサ88からの車速V,バッテリECU52により演算されたバッテリ50の残容量SOC,バッテリ50の出力制限Wout,エアコンスイッチ89からのスイッチング信号など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、バッテリ50の出力制限Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図3に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図4にバッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of an engine start processing routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec). When the engine start processing routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 firstly calculates the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the battery 50 calculated by the battery ECU 52. A process for inputting data necessary for control, such as the remaining capacity SOC, the output limit Wout of the battery 50, and a switching signal from the air conditioner switch 89 is executed (step S100). Here, the output limit Wout of the battery 50 is set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and is input from the battery ECU 52 by communication. It was. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient. FIG. 3 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 4 shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win, Wout.

次に、入力したアクセル開度Accと車速Vとにより駆動軸としてのリングギヤ軸32aの要求トルクTr*を設定すると共に要求パワーPr*を設定する処理を行なう(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め求めて要求トルク設定マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると要求トルク設定マップから対応する要求トルクTr*が導出されるものとした。また、要求パワーPr*は、導出された要求トルクTr*に、車速Vに比例的に算出されるリングギヤ軸32aの回転数Nr(=r・V)を乗じることにより算出されるものとした。なお、要求パワーPr*は、回転位置検出センサ44により演算されるリングギヤ軸32aの回転数Nrに基づいて算出するものとしても構わない。   Next, processing is performed for setting the required torque Tr * of the ring gear shaft 32a as the drive shaft and the required power Pr * based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is obtained in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map. If given, the corresponding required torque Tr * is derived from the required torque setting map. The required power Pr * is calculated by multiplying the derived required torque Tr * by the rotation speed Nr (= r · V) of the ring gear shaft 32a that is calculated in proportion to the vehicle speed V. The required power Pr * may be calculated based on the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a calculated by the rotational position detection sensor 44.

こうして要求パワーPr*が設定されると、設定された要求パワーPr*が閾値Pref以上であるか否かを判定する(ステップS120)。要求パワーPr*が閾値Pref以上であると判定されたときには、運転者の意思に基づいてエンジン22の始動条件が成立したものとし、バッテリ50の出力制限Woutが出力許容閾値Wrefを超えているか否かを判定する(ステップS130)。この出力許容閾値Wrefは、ここでは、モータMG2から十分な動力を所定時間に亘って出力可能な範囲の下限値として経験的に設定されるものとした。バッテリ50の出力制限Woutが出力許容閾値Wrefを超えていないとき、即ち、バッテリ出力制限Woutが出力許容範囲外であるときには、バッテリ50の蓄電量が十分でなく、エンジン22を迅速に始動するべく、第1始動形態を実行用の始動形態に設定する(ステップS140)。ここで、始動形態とは、エンジン22を始動するためにモータMG1を駆動してエンジン22をモータリングする(連れ回す)際のモータMG1からのモータリングトルクの出力形態を意味し、第1始動形態では、エンジン22を迅速に始動するようできるだけ大きな出力トルクの値に定められている。   When the required power Pr * is thus set, it is determined whether or not the set required power Pr * is equal to or greater than the threshold value Pref (step S120). When it is determined that the required power Pr * is equal to or greater than the threshold value Pref, it is assumed that the engine 22 start condition is satisfied based on the driver's intention, and whether or not the output limit Wout of the battery 50 exceeds the output allowable threshold value Wref. Is determined (step S130). Here, the output allowable threshold value Wref is set empirically as a lower limit value of a range in which sufficient power can be output from the motor MG2 over a predetermined time. When the output limit Wout of the battery 50 does not exceed the output allowable threshold value Wref, that is, when the battery output limit Wout is outside the output allowable range, the battery 50 is not sufficiently charged, and the engine 22 should be started quickly. The first start mode is set to the start mode for execution (step S140). Here, the start form means an output form of motoring torque from the motor MG1 when the motor 22 is driven (rotated) to drive the motor MG1 in order to start the engine 22, and the first start form Then, the value of the output torque is set as large as possible so that the engine 22 can be started quickly.

そして、エンジン22の始動が要求されたか否かを判定し(ステップS150)、ここでは、エンジン22の始動が要求されているから、設定された第1始動形態に基づいてモータMG1を駆動してエンジン22をモータリングするようモータECU40に指令し(ステップS160)、エンジン22を始動するようエンジンECU24に指令して(ステップS170)、本ルーチンを終了する。このように、運転者の意思に基づいてエンジン22の始動条件が成立し且つバッテリ50に十分な蓄電量がないときには、できる限り迅速にエンジン22を始動し、動力をより出力できるようにすることにより、運転者の要求を満たすのである。このモータリングの際にエンジン22に振動が発生しても運転者はエンジン22の始動を意図していると考えられるため、運転者にそれほど違和感を与えないで済む。   Then, it is determined whether or not the start of the engine 22 is requested (step S150). Since the start of the engine 22 is requested here, the motor MG1 is driven based on the set first start mode. The motor ECU 40 is commanded to motor the engine 22 (step S160), the engine ECU 24 is commanded to start the engine 22 (step S170), and this routine is terminated. In this way, when the start condition of the engine 22 is established based on the driver's intention and the battery 50 does not have a sufficient amount of electricity stored, the engine 22 is started as quickly as possible so that more power can be output. This satisfies the driver's request. Even if vibration is generated in the engine 22 during the motoring, the driver is considered to start the engine 22, so that the driver does not feel so uncomfortable.

一方、ステップS130でバッテリ50の出力制限Woutが出力許容閾値Wrefを超えているとき、即ち、バッテリ出力制限Woutが出力許容範囲内であるときには、バッテリ50の蓄電量が十分であり、エンジン22を迅速に始動する必要は低いから、第1始動形態よりも穏やかな第2始動形態を実行用の始動形態に設定する(ステップS200)。図5は、第1始動形態および第2始動形態のそれぞれにおいてモータMG1から出力されるモータリングトルクの一例の説明図である。ここでは、第2始動形態は、第1始動形態と同じ立ち上がりを有するが、第1始動形態より小さな出力トルクに定められている。このように、第2始動形態では、エンジン22の始動時間が長くなるが、よりトルクショックが起きにくいような出力トルク値に設定するのである。続いて、ステップS150でエンジン22の始動が要求されたか否かを判定し、ここでは、エンジン22の始動が要求されているから、設定された始動形態に基づいてモータMG1を駆動してエンジン22をモータリングするようステップS160でモータECU40に指令し、ステップS170でエンジン22を始動するようエンジンECU24に指令し、本ルーチンを終了する。このように、運転者の意思に基づいてエンジン22の始動条件が成立しても、バッテリ50に十分な蓄電量があるときには、バッテリ50の電力によりモータMG2から走行用の動力を出力可能であるから、エンジン22を緩やかに始動することにより、トルクショックを抑えるのである。   On the other hand, when the output limit Wout of the battery 50 exceeds the output allowable threshold Wref in step S130, that is, when the battery output limit Wout is within the output allowable range, the battery 50 has a sufficient amount of charge, and the engine 22 Since it is less necessary to start quickly, the second start mode that is gentler than the first start mode is set as the start mode for execution (step S200). FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the motoring torque output from the motor MG1 in each of the first start mode and the second start mode. Here, the second start form has the same rise as the first start form, but is set to a smaller output torque than the first start form. Thus, in the second start mode, the start time of the engine 22 is lengthened, but the output torque value is set such that torque shock is less likely to occur. Subsequently, in step S150, it is determined whether or not the start of the engine 22 is requested. Here, since the start of the engine 22 is requested, the motor MG1 is driven based on the set start mode and the engine 22 is driven. Is commanded to the motor ECU 40 in step S160, the engine ECU 24 is commanded to start the engine 22 in step S170, and this routine is terminated. As described above, even when the starting condition of the engine 22 is satisfied based on the driver's intention, when the battery 50 has a sufficient amount of charge, the driving power can be output from the motor MG2 by the electric power of the battery 50. Therefore, the torque shock is suppressed by gently starting the engine 22.

一方、ステップS120で要求パワーPr*が閾値Pref以上でないと判定されたときには、残容量SOCが閾値Sref未満であるか否か(ステップS180)、エアコンスイッチ89がONされたか否かを判定し(ステップS190)、残容量SOCが閾値Sref未満またはエアコンスイッチ89がONされたと判定されたときには、運転者の意思に基づかないで始動条件が成立したものとして第2始動形態を実行用の始動形態に設定する(ステップS200)。続いて、ステップS150でエンジン22の始動が要求されたか否かを判定し、ここでは、エンジン22の始動が要求されているから、設定された始動形態に基づいてモータMG1を駆動してエンジン22をモータリングするようステップS160でモータECU40に指令し、ステップS170でエンジン22を始動するようエンジンECU24に指令し、本ルーチンを終了する。なお、ステップS180,S190で残容量SOCが閾値Sref以上またはエアコンスイッチ89がONされていないと判定されたときには、ステップS150でエンジン22の始動が要求されていないと判定され、ステップS100以降の処理を繰り返す。このように、エアコン装置92のエアコンスイッチ89がONされた場合など、運転者の意思に基づかないエンジン22の始動条件が成立したときには、迅速に走行用の動力を出力することはなく、トルクショックによる違和感を運転者へ与えるのを抑制するため、エンジン22を緩やかに始動することにより、トルクショックを抑えるのである。   On the other hand, when it is determined in step S120 that the required power Pr * is not equal to or greater than the threshold value Pref, it is determined whether the remaining capacity SOC is less than the threshold value Sref (step S180) and whether the air conditioner switch 89 is turned on (step S180). In step S190), when it is determined that the remaining capacity SOC is less than the threshold value Sref or the air conditioner switch 89 is turned on, it is assumed that the start condition is satisfied without being based on the driver's intention, and the second start form is changed to the start form for execution. Set (step S200). Subsequently, in step S150, it is determined whether or not the start of the engine 22 is requested. Here, since the start of the engine 22 is requested, the motor MG1 is driven based on the set start mode and the engine 22 is driven. Is commanded to the motor ECU 40 in step S160, the engine ECU 24 is commanded to start the engine 22 in step S170, and this routine is terminated. When it is determined in steps S180 and S190 that the remaining capacity SOC is equal to or greater than the threshold value Sref or that the air conditioner switch 89 is not turned on, it is determined in step S150 that the engine 22 is not required to be started, and the processing after step S100 is performed. repeat. Thus, when the start condition of the engine 22 that is not based on the driver's intention is satisfied, such as when the air conditioner switch 89 of the air conditioner 92 is turned on, the driving power is not output quickly, and the torque shock In order to prevent the driver from feeling uncomfortable, the engine 22 is gently started to suppress the torque shock.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、バッテリ50を充放電してもよい許容電力であるバッテリ出力制限Woutをバッテリ50の状態に基づいて設定し、エンジン22の始動要求が運転者の意思に基づく要求でありバッテリ出力制限Woutが所定の出力許容範囲外にあるときには第1始動形態を設定する一方、始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は始動要求が運転者の意思に基づく要求でありバッテリ出力制限Woutが所定の出力許容範囲内であるときには第1始動形態よりも穏やかな第2始動形態を設定し、この設定された始動形態をもってエンジン22をモータリングしてこのエンジン22を始動する。このように、運転者の意志に基づかない始動要求では、動力を迅速に出力する必要性が低いしエンジン22の始動によるトルクショックが生じると違和感を運転者に与えるから、エンジン22をより穏やかに始動し、運転者の意志に基づいた始動要求であっても、モータMG2から動力を出力可能なときには、エンジン22をより穏やかに始動するのである。その一方、運転者の意志に基づいた始動要求であり、バッテリ出力制限Woutが出力許容範囲外であるとき、即ちモータMG2から動力を出力可能でないときには、エンジン22を迅速に始動して動力をより出力できるようにするのである。したがって、運転者の要求をより満たしつつ、エンジン22を始動する際のドライバビリティをより向上することができる。また、第2始動形態として第1始動形態よりも小さなモータMG1の出力トルクを設定するため、出力トルクの大きさを変更することで比較的容易にドライバビリティをより向上することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the battery output limit Wout, which is allowable power that may charge and discharge the battery 50, is set based on the state of the battery 50, and the start request of the engine 22 is determined by the driver. The first start mode is set when the request is based on the intention and the battery output limit Wout is outside the predetermined output allowable range, while when the start request is a request not based on the intention of the driver or when the start request is determined by the driver When the request is based on the intention and the battery output limit Wout is within a predetermined output allowable range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set, and the engine 22 is motored with the set start mode. The engine 22 is started. As described above, when the start request is not based on the driver's will, it is less necessary to output the power quickly, and when the torque shock due to the start of the engine 22 occurs, the driver feels uncomfortable. Even if the start request is based on the will of the driver, the engine 22 is started more gently when power can be output from the motor MG2. On the other hand, when the start request is based on the driver's will and the battery output limit Wout is out of the allowable output range, that is, when the power cannot be output from the motor MG2, the engine 22 is started quickly to increase the power. It can be output. Therefore, drivability when starting the engine 22 can be further improved while satisfying the driver's request. Further, since the output torque of the motor MG1 smaller than that in the first start mode is set as the second start mode, drivability can be improved relatively easily by changing the magnitude of the output torque.

実施例のハイブリッド自動車20では、運転者が意図しないときにエンジン22を始動する際の始動形態としての第2始動形態におけるモータリングトルクを、運転者が意図しているときにエンジン22を始動する際の始動形態としての第1始動形態におけるモータリングトルクよりも小さくなるように設定するものとしたが、運転者が意図していないときのエンジン22の始動に伴うトルクショック(振動)を低減できればよいから、図6(a)に示すように、第2始動形態におけるモータリングトルクの立ち上がりを、第1始動形態におけるモータリングトルクの立ち上がりに比して緩やかになるように設定するものとしても構わないし、図6(b)に示すように、第2始動形態におけるモータリングトルクの大きさを第1始動形態におけるモータリングトルクの大きさよりも小さくすると共に第2始動形態におけるモータリングトルクの立ち上がりを第2始動形態におけるモータリングトルクの立ち上がりよりも緩やかになるように設定するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine 22 is started when the driver intends the motoring torque in the second starting form as the starting form when the engine 22 is started when the driver does not intend. The motoring torque is set to be smaller than the motoring torque in the first starting form as the starting form, but if the torque shock (vibration) accompanying the starting of the engine 22 when the driver does not intend can be reduced Therefore, as shown in FIG. 6A, the rising of the motoring torque in the second starting form may be set so as to be gentler than the rising of the motoring torque in the first starting form. Or, as shown in FIG. 6 (b), the magnitude of the motoring torque in the second start mode is set to the first start mode. It may be as set to be slower than the rise of the motoring torque at the rising of the second start mode motoring torque in the second start mode with smaller than the size of the motoring torque that.

実施例のハイブリッド自動車20では、図5に示すように、第1始動形態において、所定の出力トルクに定められているものとしたが、この第1始動形態の出力トルクを、要求パワーP*やバッテリ出力制限Woutの値に基づいて適宜設定するものとしてもよい。図7は、要求パワーP*やバッテリ出力制限Woutの値に基づいてモータリングトルクTcを設定するモータリングトルクTC設定マップの一例を表す説明図である。図7に示すように、第1始動形態としてバッテリ50のバッテリ出力制限Woutが大きいほど小さくなるよう、且つ運転者による要求パワーP*が大きいほど大きくなるような傾向にモータリングトルクTcを設定するのである。こうすれば、バッテリ出力制限Woutが大きい、即ちバッテリ50からの電力により走行用の動力をモータMG2から出力可能であるときは、モータリング手段の出力トルクを小さく設定することにより、ドライバビリティをより一層向上することができる。また、要求パワーP*が大きいとき、即ち動力を迅速に出力する必要があるときには、モータリングトルクTcを大きく設定するから、エンジン22をより迅速に始動可能であるため、運転者の要求を一層満たすことができる。なお、バッテリ出力制限Woutと要求パワーP*との少なくとも一方に基づいてモータリングトルクTcを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as shown in FIG. 5, the predetermined output torque is set in the first start mode, but the output torque in the first start mode is set to the required power P * or It may be set as appropriate based on the value of the battery output limit Wout. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a motoring torque TC setting map for setting the motoring torque Tc based on the value of the required power P * and the battery output limit Wout. As shown in FIG. 7, the motoring torque Tc is set so as to decrease as the battery output limit Wout of the battery 50 increases as the first starting mode increases and as the required power P * by the driver increases. It is. In this way, when the battery output limit Wout is large, that is, when driving power can be output from the motor MG2 by the electric power from the battery 50, the drivability is further improved by setting the output torque of the motoring means small. This can be further improved. Further, when the required power P * is large, that is, when it is necessary to output the power quickly, the motoring torque Tc is set to be large, so that the engine 22 can be started more quickly, so that the driver's request is further increased. Can be satisfied. The motoring torque Tc may be set based on at least one of the battery output limit Wout and the required power P *.

実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の残容量SOCが閾値Sref未満であるか否かや、エアコン装置92のスイッチがONであるか否かに基づいて、運転者の意思に基づかない始動要求が成立するものとしたが、特にこれに限られない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the start request not based on the driver's intention based on whether or not the remaining capacity SOC of the battery 50 is less than the threshold value Sref and whether or not the switch of the air conditioner 92 is ON. However, the present invention is not limited to this.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22と、エンジン22の出力軸(クランクシャフト26)に接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30と駆動輪63a,63bに接続された駆動軸(リングギヤ軸32a)とに接続されたモータMG2とを備えるハイブリッド自動車として構成したが、駆動軸に動力の出力が可能な内燃機関と、内燃機関に始動用のトルクを種々の出力形態で入力可能な電動機とを備え内燃機関の自動停止と自動始動とが可能なハイブリッド自動車であれば、その他のハイブリッド自動車にも適用することができる。例えば、図8の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図8における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。あるいは、図9の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。また、エンジンと、エンジンの出力軸に第1の軸が接続された3軸式の動力分配統合機構(遊星歯車機構)と、動力分配統合機構の第2の軸に接続された発電可能なモータと、動力分配統合機構の第3の軸と車輪に接続された車軸とに接続された変速機(無段変速機など)とを備えるハイブリッド自動車などに適用するものとしてもよい。また、駆動軸に動力を出力する内燃機関の自動停止と電動機を用いた自動始動とが可能な自動車であれば、必ずしもハイブリッド自動車である必要はなく通常の自動車であっても差し支えない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to the output shaft (crankshaft 26) of the engine 22, and a motor capable of generating electricity connected to the power distribution and integration mechanism 30. Although it is configured as a hybrid vehicle including MG1 and a motor MG2 connected to the drive shaft (ring gear shaft 32a) connected to the power distribution and integration mechanism 30 and the drive wheels 63a and 63b, power can be output to the drive shaft. Applicable to other hybrid vehicles as long as it is equipped with an internal combustion engine and an electric motor that can input a starting torque to the internal combustion engine in various output forms and can automatically stop and start the internal combustion engine. can do. For example, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. 8, the power of the motor MG2 is different from the axle (the axle to which the driving wheels 63a and 63b are connected) to which the ring gear shaft 32a is connected (in FIG. 8). It is good also as what connects to the axles connected to the wheels 64a and 64b. Alternatively, as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 9, the inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and the outer rotor 234 connected to the drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. And a counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power. Also, an engine, a three-shaft power distribution and integration mechanism (planetary gear mechanism) in which the first shaft is connected to the output shaft of the engine, and a motor capable of generating electricity connected to the second shaft of the power distribution and integration mechanism And a hybrid vehicle including a transmission (such as a continuously variable transmission) connected to the third shaft of the power distribution and integration mechanism and an axle connected to the wheels. Further, the vehicle is not necessarily a hybrid vehicle as long as the vehicle can automatically stop the internal combustion engine that outputs power to the drive shaft and can be automatically started using an electric motor.

実施例では、ハイブリッド自動車の形態として説明したが、自動車の形態に限られず自動車における内燃機関の始動制御装置の形態としたり内燃機関の始動方法の形態とするものとしてもよい。   Although the embodiment has been described as a hybrid vehicle, the present invention is not limited to a vehicle, but may be a start control device for an internal combustion engine in a vehicle or a start method for an internal combustion engine.

ここで、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「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構30とモータMG1とが「モータリング手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、バッテリ50を充放電してもよい許容電力であるバッテリ入出力制限Win,Woutをバッテリ50の状態に基づいて設定するバッテリECU52が「入出力制限設定手段」に相当し、エンジン22の始動要求が運転者の意思に基づく要求でありバッテリ出力制限Woutが所定の出力許容範囲外にあるときには第1始動形態を設定する一方、始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は始動要求が運転者の意思に基づく要求でありバッテリ出力制限Woutが所定の出力許容範囲内であるときには第1始動形態よりも小さな出力トルクである第2始動形態を設定するハイブリッド用電子制御ユニット70が「始動形態設定手段」に相当し、設定された始動形態をもってエンジン22がモータリングされるようモータMG1を駆動制御してエンジン22を始動するハイブリッド用電子制御ユニット70、モータECU40、エンジンECU24が「始動制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。さらに、対ロータ電動機230も「モータリング手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、燃料の供給を受けて動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「モータリング手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるものではなく、エンジンをモータリング可能であると共にエンジンからの動力を用いて発電可能な発電機など、内燃機関をモータリング可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、モータリング手段や電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「入出力制限設定手段」、「始動制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「始動制御手段」としては、設定された始動形態をもってエンジン22がモータリングされるようモータMG1を駆動制御してエンジン22を始動するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれかの軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。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最良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。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment 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 an “internal combustion engine”, the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 correspond to “motoring means”, the motor MG2 corresponds to “electric motor”, and the battery 50 corresponds to “power storage means”. The battery ECU 52 that sets the battery input / output limits Win and Wout, which are allowable powers that may charge / discharge the battery 50, based on the state of the battery 50 corresponds to the “input / output limit setting means”. When the start request 22 is a request based on the driver's intention and the battery output limit Wout is outside the predetermined output allowable range, the first start mode is set, while the start request is a request not based on the driver's intention. Or when the start request is a request based on the driver's intention and the battery output limit Wout is within a predetermined output allowable range, as compared with the first start mode. The hybrid electronic control unit 70 that sets the second start mode, which is a small output torque, corresponds to the “start mode setting means”, and drives and controls the motor MG1 so that the engine 22 is motored with the set start mode. The hybrid electronic control unit 70 that starts the engine 22, the motor ECU 40, and the engine ECU 24 correspond to “starting control means”. Further, the motor MG1 corresponds to a “generator”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “3-axis power input / output unit”. Further, the anti-rotor motor 230 also corresponds to “motoring means”. Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, but can output power when supplied with fuel, such as a hydrogen engine. Any object can be used. The “motoring means” is not limited to the combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 or the anti-rotor motor 230. The engine can be motored and power is generated using the power from the engine. Any generator that can motor the internal combustion engine, such as a possible generator, may be used. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can output power for traveling, such as an induction motor. The “storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange power with a motoring means or an electric motor such as a capacitor. The “input / output restriction setting means” and “starting control means” are not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and are configured by a single electronic control unit. It is good. Further, the “starting control means” may be any means as long as the engine 22 is started by driving the motor MG1 so that the engine 22 is motored in the set starting form. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Any one of the three axes connected to the three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, such as those connected to the motor and those having a different operation action from the planetary gear such as a differential gear As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the power source, any method may be used. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明の実施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。   The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車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 a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるエンジン始動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the engine starting process routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. バッテリ50における電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the battery temperature Tb in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. 第1始動形態および第2始動形態のそれぞれにおいてモータMG1から出力されるモータリングトルクの一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the motoring torque output from motor MG1 in each of a 1st starting form and a 2nd starting form. 第1始動形態および第2始動形態のそれぞれにおいてモータMG1から出力されるモータリングトルクの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the motoring torque output from motor MG1 in each of a 1st starting form and a 2nd starting form. 要求パワーP*やバッテリ出力制限Woutの値に基づいてモータリングトルクTcを設定するモータリングトルク設定マップの一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the motoring torque setting map which sets the motoring torque Tc based on the value of the request | requirement power P * and the battery output restriction | limiting Wout. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、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、88 車速センサ、89 エアコンスイッチ、90 乗員室、92 エアコン装置、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line , 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 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, 88 vehicle speed sensor, 89 air conditioner switch, 90 passenger compartment, 92 air conditioner device, 230 rotor motor 232 Inner rotor 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (11)

駆動軸へ動力が出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限を前記蓄電手段の状態に基づいて設定する入出力制限設定手段と、
前記内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、前記始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は前記始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには前記第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定する始動形態設定手段と、
該設定された始動形態をもって前記内燃機関がモータリングされるよう前記モータリング手段を駆動制御して該内燃機関を始動する始動制御手段と、
を備えた車両。
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
Motoring means capable of motoring the internal combustion engine;
An electric motor capable of outputting driving power;
Power storage means capable of exchanging electric power with the motoring means and the electric motor,
An input / output limit setting means for setting an input / output limit that is an allowable power that may charge and discharge the power storage means based on a state of the power storage means;
When the start request of the internal combustion engine is a request based on the driver's intention and the input / output limit is outside a predetermined output allowable range, the first start mode is set, while the start request is based on the driver's intention. A second start mode that is gentler than the first start mode when the start request is a request based on the driver's intention and the input / output limit is within a predetermined allowable output range. Starting form setting means to perform,
Start control means for driving and controlling the motoring means so that the internal combustion engine is motored with the set start form;
Vehicle equipped with.
前記始動形態設定手段は、前記第2の始動形態として前記第1の始動形態よりも小さな前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段である、請求項1に記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the starting mode setting means is a means for setting an output torque of the motoring means that is smaller than the first starting mode as the second starting mode. 前記始動形態設定手段は、前記第2の始動形態として前記第1の始動形態よりも立ち上がりが緩やかな前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段である、請求項1又は2に記載の車両。   The vehicle according to claim 1 or 2, wherein the start mode setting means is a means for setting an output torque of the motoring means that rises more slowly than the first start mode as the second start mode. 前記始動形態設定手段は、前記第1の始動形態として前記蓄電手段の入出力制限が大きいほど小さい前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両。   The start mode setting means is means for setting the output torque of the motoring means that is smaller as the input / output limit of the power storage means is larger as the first start mode. The vehicle described. 前記始動形態設定手段は、前記第1の始動形態として運転者による走行要求が大きいほど大きな前記モータリング手段の出力トルクを設定する手段である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両。   The said starting form setting means is a means to set the output torque of the said motoring means which is so large that the driving | running | working request | requirement by a driver | operator is large as said 1st starting form. vehicle. 前記始動形態設定手段は、運転者による走行要求に基づいて前記始動要求がなされたときには、前記運転者の意思に基づく要求がなされたものとする手段である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両。   The start type setting means is means for making a request based on the intention of the driver when the start request is made based on a travel request by a driver. Vehicle according to item. 前記始動形態設定手段は、前記内燃機関からの動力を直接的または間接的に用いて駆動する所定の補機の駆動要求及び前記内燃機関からの動力を電力変換して得られた電力を充電可能な二次電池の充電要求のうち少なくとも一方に基づいて前記始動要求がなされたときには、前記運転者の意思に基づかない要求がなされたものとする手段である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両。   The starting mode setting means can charge a drive request for a predetermined auxiliary machine that is driven using the power from the internal combustion engine directly or indirectly and power obtained by converting power from the power from the internal combustion engine. 7. The device according to claim 1, wherein when the start request is made based on at least one of the secondary battery charge requests, the request is not made based on the driver's intention. Vehicle according to item. 前記モータリング手段は、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な手段である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の車両。   The motoring means is connected to a drive shaft connected to an axle and is connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft. The vehicle according to any one of claims 1 to 7, which is means capable of inputting and outputting power to and from the output shaft. 前記モータリング手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、を備える手段である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の車両。   The motoring means is connected to three axes of a generator for inputting / outputting power, the drive shaft, the output shaft, and a rotating shaft of the generator, and is input / output to any two of the three axes. The vehicle according to claim 1, further comprising: a three-axis power input / output unit that inputs / outputs power to / from the remaining shaft based on power. 内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両における該内燃機関の始動を制御する内燃機関の始動制御装置であって、
前記内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記蓄電手段の状態に基づいて設定された前記蓄電手段を充放電してもよい許容電力である入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定し、前記始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は前記始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには前記第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定する始動形態設定手段と、
前記設定された始動形態をもって前記内燃機関がモータリングされるよう前記モータリング手段を駆動制御して該内燃機関を始動する始動制御手段と、
を備えた内燃機関の始動制御装置。
In a vehicle provided with an internal combustion engine, motoring means capable of motoring the internal combustion engine, an electric motor capable of outputting driving power, and power storage means capable of exchanging electric power with the motoring means and the electric motor. An internal combustion engine start control device for controlling the start of the internal combustion engine,
The input / output limit is a predetermined output allowable range in which the start request of the internal combustion engine is a request based on a driver's intention and is an allowable power that may be charged / discharged for the power storage means set based on the state of the power storage means The first start mode is set when the engine is outside, and when the start request is a request not based on the driver's intention or when the start request is a request based on the driver's intention and the input / output restriction is a predetermined output Start mode setting means for setting a second start mode that is gentler than the first start mode when within an allowable range;
Start control means for driving and controlling the motoring means so that the internal combustion engine is motored with the set start form;
An internal combustion engine start control device comprising:
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両における該内燃機関の始動方法であって、
前記蓄電手段を充放電してもよい許容最大電力である入出力制限を前記蓄電手段の状態に基づいて設定し、前記内燃機関の始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲外にあるときには第1の始動形態を設定する一方、前記始動要求が運転者の意思に基づかない要求であるとき又は前記始動要求が運転者の意思に基づく要求であり前記入出力制限が所定の出力許容範囲内であるときには前記第1の始動形態よりも穏やかな第2の始動形態を設定し、該設定された始動形態をもって前記内燃機関がモータリングされるよう前記モータリング手段を駆動制御して該内燃機関を始動する、
内燃機関の始動方法。
In a vehicle provided with an internal combustion engine, motoring means capable of motoring the internal combustion engine, an electric motor capable of outputting driving power, and power storage means capable of exchanging electric power with the motoring means and the electric motor. A method of starting the internal combustion engine,
An input / output limit that is an allowable maximum power that may charge / discharge the power storage unit is set based on a state of the power storage unit, and the start request of the internal combustion engine is a request based on a driver's intention, and the input / output limit 1 is set when the engine is outside the predetermined output allowable range, while the start request is a request not based on the driver's intention or the start request is a request based on the driver's intention. When the input output limit is within a predetermined output allowable range, a second start mode that is gentler than the first start mode is set, and the motor is motored so that the internal combustion engine is motored with the set start mode. Driving the ring means to start the internal combustion engine;
A method for starting an internal combustion engine.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012086685A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Toyota Motor Corp Control device of hybrid vehicle
JP2013169096A (en) * 2012-02-16 2013-08-29 Toyota Motor Corp Vehicle
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JP5747980B2 (en) * 2011-02-23 2015-07-15 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
DE102012016875B4 (en) * 2011-09-22 2017-09-14 Mazda Motor Corporation Start control device for a compression compression ignition engine and corresponding method

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