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JP2012091532A - Internal combustion engine device and hybrid vehicle - Google Patents

Internal combustion engine device and hybrid vehicle Download PDF

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JP2012091532A
JP2012091532A JP2010237884A JP2010237884A JP2012091532A JP 2012091532 A JP2012091532 A JP 2012091532A JP 2010237884 A JP2010237884 A JP 2010237884A JP 2010237884 A JP2010237884 A JP 2010237884A JP 2012091532 A JP2012091532 A JP 2012091532A
Authority
JP
Japan
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internal combustion
combustion engine
engine
motor
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010237884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuma Hasegawa
和馬 長谷川
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.)
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2010237884A priority Critical patent/JP2012091532A/en
Publication of JP2012091532A publication Critical patent/JP2012091532A/en
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】内燃機関をより精度良く目標回転位置に停止させる。
【解決手段】エンジンの自動停止指示がなされたとき、自動停止指示がなされてからの経過時間が所定の自立運転継続時間を経過するまではエンジン自立運転制御を実行し、その後、燃料カットモータリング制御を実行し(ステップS400〜S480)、燃料カットモータリング制御が実行されてからの経過時間tmが所定のモータリング時間を経過し且つエンジンのクランク角CAが判定用角度範囲Cref内になったときには(ステップS490,S500)、エンジンの回転数が引き下げ制御終了閾値Nrefに至るまでエンジン回転引き下げ制御を実行する。これにより、内燃機関をより精度良く目標回転位置に停止させることができる。
【選択図】図7
An internal combustion engine is stopped at a target rotational position with higher accuracy.
When an engine automatic stop instruction is issued, engine self-sustained operation control is executed until an elapse time after the automatic stop instruction is given exceeds a predetermined self-sustained operation continuation time, and then fuel cut motoring The control is executed (steps S400 to S480), the elapsed time tm from the execution of the fuel cut motoring control has passed a predetermined motoring time, and the engine crank angle CA is within the determination angle range Cref. Sometimes (steps S490 and S500), the engine speed reduction control is executed until the engine speed reaches the reduction control end threshold value Nref. As a result, the internal combustion engine can be stopped at the target rotational position with higher accuracy.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、内燃機関装置およびハイブリッド自動車に関し、詳しくは、内燃機関と内燃機関の出力軸に動力を出力可能な電動機とを備える内燃機関装置およびこうした内燃機関装置を備えるハイブリッド自動車に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine device and a hybrid vehicle, and more particularly to an internal combustion engine device including an internal combustion engine and an electric motor capable of outputting power to an output shaft of the internal combustion engine, and a hybrid vehicle including such an internal combustion engine device.

従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンのクランクシャフトに連結されたモータジェネレータでエンジンをモータリングするものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、エンジンを停止する際には、燃料カットを実行してエンジンの回転数が予め決められたモータ設定回転数まで低下したときにモータジェネレータを駆動させてエンジンをモータリングして、所定時間が経過したときにモータジェネレータの駆動を停止することにより、エンジンを最適クランク角度停止位置で停止させている。   Conventionally, as this type of internal combustion engine device, one that motors an engine with a motor generator connected to a crankshaft of the engine has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this device, when the engine is stopped, when a fuel cut is executed and the engine speed decreases to a predetermined motor set speed, the motor generator is driven to motor the engine, The engine is stopped at the optimum crank angle stop position by stopping the driving of the motor generator when time elapses.

特開2004−263566号公報JP 2004-263666 A

上述の内燃機関装置では、モータジェネレータによるエンジンのモータリングを開始してから所定時間が経過したときにモータジェネレータの駆動を停止しているが、こうした制御では、エンジンを適正なクランク角位置で停止できない場合がある。エンジンを運転している最中にはエンジンが吸気、圧縮、膨張、排気の4行程を繰り返すため脈動トルクが生じるが、エンジンの運転を停止した直後は運転している最中の脈動トルクの影響が残存してエンジンの回転数に脈動成分が乗ってしまう場合がある。このようにエンジンの回転に脈動が生じている状態でモータリングが開始されてからの時間に基づいてモータジェネレータの駆動を停止すると、モータジェネレータの駆動を停止する際のクランク角度が停止の度に異なるものとなってしまい、エンジンを適正なクランク角位置に停止させることができなくなる。   In the internal combustion engine apparatus described above, the driving of the motor generator is stopped when a predetermined time has elapsed since the start of motoring of the engine by the motor generator. In such control, the engine is stopped at an appropriate crank angle position. There are cases where it is not possible. While the engine is in operation, the engine repeats four strokes of intake, compression, expansion, and exhaust, resulting in pulsation torque. Immediately after the engine is stopped, the effect of pulsation torque during operation May remain and a pulsating component may be added to the engine speed. When the motor generator drive is stopped based on the time since the start of motoring in a state where the pulsation of the engine rotation is generated in this way, the crank angle at which the motor generator drive is stopped is reduced every time the motor generator is stopped. As a result, the engine cannot be stopped at an appropriate crank angle position.

本発明の内燃機関装置およびハイブリッド自動車は、内燃機関をより精度良く目標回転位置に停止させることを主目的とする。   The main object of the internal combustion engine device and the hybrid vehicle of the present invention is to stop the internal combustion engine at the target rotational position with higher accuracy.

本発明の内燃機関装置およびハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The internal combustion engine device and the hybrid vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に動力を出力可能な電動機と、を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記内燃機関の運転を自動停止するときにおいて、前記内燃機関における燃料の噴射が停止されると共に前記内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数となるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する燃料カットモータリング制御を実行し、前記燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから予め定められた所定期間が経過し且つ前記検出された回転位置が予め定められた所定回転位置範囲内になったときには前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記内燃機関が予め定められた目標回転位置に停止するよう前記内燃機関と前記電動機を制御する機関回転停止制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine device comprising: an internal combustion engine; and an electric motor capable of outputting power to an output shaft of the internal combustion engine,
Rotational position detecting means for detecting the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine;
When the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, the internal combustion engine and the electric motor are controlled so that fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the rotational speed of the internal combustion engine becomes a predetermined rotational speed. Fuel cut motoring control is performed, a predetermined period of time elapses after execution of the fuel cut motoring control is started, and the detected rotational position is within a predetermined rotational position range. Control means for executing engine rotation stop control for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the stop of fuel injection in the internal combustion engine is continued and the internal combustion engine stops at a predetermined target rotation position When,
It is a summary to provide.

この本発明の内燃機関装置では、内燃機関の運転を自動停止するときにおいて、内燃機関における燃料の噴射が停止されると共に内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数となるよう内燃機関と電動機とを制御する燃料カットモータリング制御を実行し、燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから予め定められた所定期間が経過し且つ検出された回転位置が予め定められた所定回転位置範囲内になったときには内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に内燃機関が予め定められた目標回転位置に停止するよう内燃機関と電動機を制御する機関回転停止制御を実行する。燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから予め定められた所定期間が経過し且つ検出された回転位置が予め定められた所定回転位置範囲内になったときには、機関回転停止制御を実行するから、内燃機関の出力軸の回転位置を考慮せずに機関回転停止制御を実行するものに比して、内燃機関を目標回転位置により精度良く停止させることができる。ここで、「所定期間」としては、燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから内燃機関を運転している最中の脈動トルクの影響が内燃機関の回転に残存しなくなる時間より短い時間として予め定められた所定時間が経過するまでの期間や、燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから内燃機関の回転数変動が小さくなったことが検出されるまでの期間などを用いることができ、「所定回転位置範囲」としては、内燃機関の出力軸の回転位置が所定回転位置範囲となったときに機関回転停止制御を実行すると内燃機関を目標回転位置に停止可能な回転位置範囲などを用いることができる。   In the internal combustion engine device of the present invention, when the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, the injection of fuel in the internal combustion engine is stopped and the rotational speed of the internal combustion engine is set to a predetermined rotational speed. The fuel cut motoring control for controlling the electric motor is executed, a predetermined time period has elapsed since the start of the fuel cut motoring control, and the detected rotational position is in a predetermined rotational position range. When the engine is within the range, stop of fuel injection in the internal combustion engine is continued, and engine rotation stop control is executed to control the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine stops at a predetermined target rotation position. The engine rotation stop control is executed when a predetermined period of time has elapsed since the execution of the fuel cut motoring control has started and the detected rotational position falls within a predetermined predetermined rotational position range. Therefore, the internal combustion engine can be stopped at the target rotational position with higher accuracy than when the engine rotational stop control is executed without considering the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine. Here, the “predetermined period” is a time shorter than the time when the influence of the pulsating torque during the operation of the internal combustion engine after the execution of the fuel cut motoring control does not remain in the rotation of the internal combustion engine. It is possible to use a period until a predetermined time elapses or a period from when execution of the fuel cut motoring control is started until it is detected that the fluctuation in the rotational speed of the internal combustion engine is reduced. The “predetermined rotational position range” includes a rotational position range where the internal combustion engine can be stopped at the target rotational position when the engine rotational stop control is executed when the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine reaches the predetermined rotational position range. Can be used.

こうした本発明の内燃機関装置において、前記機関回転停止制御は、前記機関回転停止制御は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数から時間の経過と共に予め定められた所定のレートで低下する回転数として前記内燃機関の目標回転数を設定し、前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記内燃機関の回転数が前記設定した目標回転数となるよう前記内燃機関と前記電動機を制御する制御であるものとしたり、前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記電動機からのトルクの出力が停止されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御であるものとすることもできる。   In such an internal combustion engine device of the present invention, the engine rotation stop control is a rotation in which the rotation speed of the internal combustion engine decreases from the predetermined rotation speed at a predetermined rate with time. The target rotational speed of the internal combustion engine is set as a number, and the internal combustion engine and the electric motor are set such that the fuel injection in the internal combustion engine is continuously stopped and the rotational speed of the internal combustion engine becomes the set target rotational speed. Or control for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the stop of fuel injection in the internal combustion engine is continued and the output of torque from the electric motor is stopped. You can also

また、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転を自動停止するときには、前記内燃機関の運転を自動停止する自動停止指示がなされてから予め定められた自立運転時間が経過するまでは前記内燃機関が予め定められた自立運転用回転数で自立運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記自立運転時間が経過したとき以降に前記燃料カットモータリング制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の運転を安定させた状態で燃料カットモータリング制御を実行することができ、内燃機関をより精度良く目標回転位置に停止させることができる。ここで、「自立運転時間」としては、前記内燃機関の運転状態が安定する時間などを用いることができ、「自立運転用回転数」としては、内燃機関をアイドル運転する際に回転数として予め定められたアイドル回転数やアイドル回転数より若干高い回転数などを用いることができる。   Further, in the internal combustion engine device of the present invention, when the control unit automatically stops the operation of the internal combustion engine, a predetermined self-sustained operation time is given after an automatic stop instruction for automatically stopping the operation of the internal combustion engine is given. Until the time elapses, the internal combustion engine and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is independently operated at a predetermined self-sustained operation speed, and the fuel cut motoring control is performed after the autonomous operation time has elapsed. It can also be a means for executing. If it carries out like this, fuel cut motoring control can be performed in the state which stabilized the operation | movement of the internal combustion engine, and an internal combustion engine can be stopped to a target rotation position more accurately. Here, as the “self-sustaining operation time”, a time during which the operation state of the internal combustion engine is stabilized can be used, and the “revolution speed for self-sustained operation” is preliminarily set as the rotation speed when the internal combustion engine is idling. A predetermined idle speed or a slightly higher speed than the idle speed can be used.

本発明のハイブリッド自動車は、
上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に動力を出力可能な電動機と、を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記内燃機関の運転を自動停止するときにおいて、前記内燃機関における燃料の噴射が停止されると共に前記内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数となるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する燃料カットモータリング制御を実行し、前記燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから予め定められた所定期間が経過し且つ前記検出された回転位置が予め定められた所定回転位置範囲内になったときには前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記内燃機関が予め定められた目標回転位置に停止するよう前記内燃機関と前記電動機を制御する機関回転停止制御を実行する制御手段と、を備える内燃機関装置が搭載されたハイブリッド自動車であって、
前記電動機として第1電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸とに3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転を自動停止するときには、走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記第2電動機を制御する手段である
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An internal combustion engine device according to any one of the above aspects of the present invention, that is, an internal combustion engine device basically comprising an internal combustion engine and an electric motor capable of outputting power to an output shaft of the internal combustion engine, Rotation position detection means for detecting the rotation position of the output shaft of the internal combustion engine, and when the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the rotation speed of the internal combustion engine is predetermined. A fuel cut motoring control for controlling the internal combustion engine and the electric motor so as to achieve a predetermined rotational speed, and a predetermined period of time has elapsed since the execution of the fuel cut motoring control was started; When the detected rotational position is within a predetermined rotational position range determined in advance, the fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the internal combustion engine is A hybrid vehicle internal combustion engine system is mounted with a control means for executing the engine rotation stop control for controlling the internal combustion engine and the electric motor to stop in order was the target rotational position, and
A first electric motor as the electric motor;
A planetary gear mechanism in which three rotary elements are connected to a drive shaft connected to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotary shaft of the first electric motor;
A second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor;
With
The gist of the present invention is that when the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, the control means is a means for controlling the second electric motor so as to travel with a required driving force required for traveling.

この本発明のハイブリッド自動車は、上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載しているから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関をより精度良く目標回転位置に停止させることができる効果などと同様の効果を奏する。   Since the hybrid vehicle of the present invention is equipped with the internal combustion engine device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effects exhibited by the internal combustion engine device of the present invention, for example, the internal combustion engine at the target rotational position with higher accuracy. The effect similar to the effect etc. which can be stopped is produced.

本発明の一実施例としての内燃機関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。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine device as one embodiment of the present invention. 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. 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停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of an engine stop time drive control routine executed by a hybrid electronic control unit 70; 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自立運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of an engine self-sustained operation control routine executed by a hybrid electronic control unit 70. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22を自立運転しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the collinear diagram which shows the dynamic relationship of the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when the engine 22 is operating independently. ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される燃料カットモータリング制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a fuel cut motoring control routine executed by a hybrid electronic control unit 70; エンジン22の運転を停止してモータMG1でモータリングしているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the operation of the engine 22 is stopped and the motor MG1 is motoring. 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回転引き下げ制御の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of engine rotation reduction control executed by a hybrid electronic control unit 70. 制御用レートdnの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the rate for control dn. モータMG1によりエンジン22の回転数Neを制御用レートdnで低下させているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。Explanation showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotational elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the rotational speed Ne of the engine 22 is decreased at the control rate dn by the motor MG1. FIG. 運転しているエンジン22を自動停止させる自動停止指示がなされてからのエンジン22の回転が停止するまでにおけるエンジン22の実際の回転数Neおよびエンジン22の目標回転数Ne*の時間変化の一例を示す説明図である。An example of temporal changes in the actual rotational speed Ne of the engine 22 and the target rotational speed Ne * of the engine 22 from when the automatic stop instruction for automatically stopping the operating engine 22 is issued until the rotation of the engine 22 stops. It is explanatory drawing shown. 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.

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, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としての内燃機関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、自動車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 the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine device as one 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 automobile.

エンジン22は、例えば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可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入する共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、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26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、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装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhaled and gasoline is injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline, and this mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24a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、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24c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。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26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CA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,燃焼室内に取り付けられた圧力センサ143からの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉する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からのカムポジション,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146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150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。なお、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出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank angle CA from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor that detects the coolant temperature of the engine 22. From the cooling water temperature from 142, the in-cylinder pressure from the pressure sensor 143 installed in the combustion chamber, the intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, and the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve , The throttle position from the throttle valve position sensor 146 for detecting the position of the throttle valve 124, the air flow meter signal from the air flow meter 148 attached to the intake pipe, and the intake from the temperature sensor 149 attached to the intake pipe. Temperature, air-fuel ratio from an air-fuel ratio sensor 135a, such as oxygen signal from an oxygen sensor 135b is input via the input port. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. The control signal to the ignition coil 138 and the control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128 are output via the output port. 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 outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. . The engine ECU 24 calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank position from the crank position sensor 140.

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。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. 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。また、バッテリECU52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)も演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を重放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。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。   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. Further, the battery ECU 52 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, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. Based on the above, the input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may cause heavy discharge of the battery 50, are calculated. 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.

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. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are 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, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

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、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を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放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の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部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を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力す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 is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にエンジン22を停止させる際の動作について説明する。図3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停止時駆動制御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、運転しているエンジン22を自動停止させる自動停止指示がなされたとき、例えば、バッテリ50の残容量(SOC)がバッテリ50の充電を要しない所定残容量以上で且つ要求動力がエンジン停止用に設定されたエンジン停止動力未満になったときや図示しないモータ走行スイッチがオンされてモータ運転モードによる走行が指示されたときなどに実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when the engine 22 is stopped will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of an engine stop time drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. In this routine, when an automatic stop instruction for automatically stopping the operating engine 22 is given, for example, the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is greater than or equal to a predetermined remaining capacity that does not require charging of the battery 50, and the required power is the engine. It is executed when the engine stop power set for stoppage is reached or when a motor travel switch (not shown) is turned on to instruct travel in the motor operation mode.

図3のエンジン停止時駆動制御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、自動停止指示がなされてからの経過時間tiが自立運転時間tiref(例えば、100msecや200msec,300msecなど)を経過するまではエンジン自立運転制御を実行し(ステップS100)、その後、燃料カットモータリング制御を実行し(ステップS110)、燃料カットモータリング制御の実行が開始されてからの経過時間tmがモータリング時間tmref(例えば、100msecや200msec,300msecなど)を経過し且つエンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref(例えば、ある気筒の排気行程の下死点から90度後までの範囲など)内になったときには、エンジン22の回転数が所定回転数Nref(例えば、20rpmや30rpm,40rpmなど)に至るまでエンジン回転引き下げ制御を実行して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。以下に、エンジン自立運転制御と燃料カットモータリング制御とエンジン回転引き下げ制御とを順に説明する。   When the engine stop drive control routine of FIG. 3 is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 determines that the elapsed time ti after the automatic stop instruction is given is the autonomous operation time tiref (for example, 100 msec, 200 msec, 300 msec, etc. ) Is executed (step S100), then fuel cut motoring control is executed (step S110), and an elapsed time tm from the start of the fuel cut motoring control is determined. The motoring time tmref (for example, 100 msec, 200 msec, 300 msec, etc.) has passed, and the crank angle CA of the engine 22 is a determination angle range Cref (for example, a range from the bottom dead center of an exhaust stroke of a cylinder to 90 degrees later) ) When the engine is inside Second rotational speed is a predetermined rotational speed Nref (e.g., 20 rpm or 30 rpm, 40 rpm, etc.) by executing the engine speed pulled down control up to (step S120), and terminates this routine. Hereinafter, engine self-sustained operation control, fuel cut motoring control, and engine rotation reduction control will be described in order.

図4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自立運転制御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,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout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S200)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,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。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of an engine self-sustained operation control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. When this routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2. Then, a process of inputting data necessary for control such as input / output restriction Win, Wout of the battery 50 is executed (step S200). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are 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 from the battery ECU 52 by communication. To do.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された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Tr*を設定する(ステップS210)。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*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Is set (step S210). In the embodiment, the required torque Tr * is determined 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, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map.

続いて、エンジン22を自立運転(無負荷運転)する際の回転数として定められた自立運転用回転数Nidl(例えば、900rpm,1000rpm,1100rpmなど)を目標回転数Ne*に設定すると共にエンジン22の目標トルクTe*を値0に設定してエンジンECU24に送信する(ステップS220)。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22を自立運転用回転数Nidlで自立運転(無負荷運転)するようエンジン22を制御する。こうした処理によりエンジン22を自立運転することができる。   Subsequently, the rotational speed Nidl (for example, 900 rpm, 1000 rpm, 1100 rpm, etc.) determined as the rotational speed when the engine 22 is autonomously operated (no-load operation) is set as the target rotational speed Ne * and the engine 22. Is set to a value 0 and transmitted to the engine ECU 24 (step S220). The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * controls the engine 22 so that the engine 22 is autonomously operated (no-load operation) at the autonomous driving rotational speed Nidl. By such processing, the engine 22 can be operated independently.

次に、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定して(ステップS230)、要求トルクTr*との和のトルクを減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpとして式(1)により計算すると共に(ステップS240)。バッテリ50の入出力制限Win,WoutをモータMG2の回転数Nm2で除したものをモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxとして次式(2)および式(3)により計算すると共に(ステップS250)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS260)。エンジン22を自立運転しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、トルク指令Tm2*を、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルクをバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。   Next, a value 0 is set in the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S230), and the sum of the torque with the required torque Tr * divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 should be output from the motor MG2. The provisional motor torque Tm2tmp as the torque is calculated by the equation (1) (step S240). A value obtained by dividing the input / output limits Win and Wout of the battery 50 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 may be output from the motor MG2, and torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque may be output. ) (Step S250), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the calculated torque limits Tmin and Tmax (step S260). FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is operating independently. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the torque command Tm2 * is limited to the torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. It can be set as torque.

Tm2tmp=Tr*/Gr (1)
Tmin=Win/Nm2 (2)
Tmax=Wout/Nm2 (3)
Tm2tmp = Tr * / Gr (1)
Tmin = Win / Nm2 (2)
Tmax = Wout / Nm2 (3)

こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する(ステップS270)。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン22を自立運転用回転数Nidlで自立運転しながら要求トルクTr*に基づく駆動力で走行することができる。   When torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are thus set, torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S270). Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 40 controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. . By such control, the engine 22 can be driven with a driving force based on the required torque Tr * while being independently operated at the rotation speed Nidl for the independent operation.

そして、自動停止指示がなされてからの経過時間tiと自立運転時間tirefとを比較して(ステップS280)、経過時間tiが自立運転時間tirefを経過するまでステップS200〜S270の処理を繰り返し、経過時間tiが自立運転時間tirefを経過したときには、本ルーチンを終了する。こうした制御により、経過時間tiが自立運転時間tirefを経過するまで、エンジン22を自立運転用回転数Nidlで自立運転しながら要求トルクTr*に基づく駆動力で走行することができる。そして、経過時間tiが自立運転時間tirefを経過するまでエンジン22を自立運転するから、エンジン22の運転状態を安定させることができる。   Then, the elapsed time ti after the automatic stop instruction is given is compared with the independent operation time tiref (step S280), and the processing of steps S200 to S270 is repeated until the elapsed time ti has exceeded the independent operation time tiref. When the time ti has passed the self-sustained operation time tiref, this routine ends. By such control, the engine 22 can be driven with the driving force based on the required torque Tr * while being independently operated at the rotation speed Nidl for the independent operation until the elapsed time ti has passed the independent operation time tiref. Since the engine 22 is operated independently until the elapsed time ti has passed the independent operation time tiref, the operating state of the engine 22 can be stabilized.

続いて、燃料カットモータリング制御について説明する。図7は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される燃料カットモータリング制御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、クランク角CAを入力すると共に、図4のエンジン自立運転制御ルーチンのステップS200と同様の処理で、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,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout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S400)。ここで、クランク角CAは、クランクポジションセンサ140により検出されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。   Next, fuel cut motoring control will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of a fuel cut motoring control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. When this routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 inputs the crank angle CA, and at the same time as step S200 of the engine independent operation control routine of FIG. Processing for inputting data necessary for control, such as the accelerator opening degree Acc, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the input / output limits Win, Wout of the battery 50, is executed (step S400). . Here, the crank angle CA detected by the crank position sensor 140 is input from the engine ECU 24 by communication.

こうしてデータを入力すると、図4のエンジン自立運転制御ルーチンのステップS210と同様の処理で、入力したアクセル開度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Tr*を設定し(ステップS410)、燃料噴射停止指令をエンジンECU24に送信する(ステップS420)。燃料噴射停止指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22における燃料噴射制御や点火制御が停止されるようエンジン22を制御する。こうした処理より、エンジン22の運転を停止することができる。   When the data is input in this way, the required torque Tr to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V in the same process as step S210 of the engine independent operation control routine of FIG. * Is set (step S410), and a fuel injection stop command is transmitted to the engine ECU 24 (step S420). The engine ECU 24 that has received the fuel injection stop command controls the engine 22 so that fuel injection control and ignition control in the engine 22 are stopped. Through such processing, the operation of the engine 22 can be stopped.

続いて、自立運転用回転数Nidlをエンジン22の目標回転数Ne*に設定して(ステップS430)、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(4)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて式(5)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS440)。ここで、式(4)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22の運転を停止してモータMG1でモータリングしているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図8に示す。式(4)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式(5)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(5)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Subsequently, the self-sustained operation rotational speed Nidl is set to the target rotational speed Ne * of the engine 22 (step S430), the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and power distribution. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by the following formula (4) using the gear ratio ρ of the integrated mechanism 30 and the formula (5) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1. To calculate the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S440). Here, Expression (4) is a dynamic relational expression for the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 8 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the operation of the engine 22 is stopped and the motor MG1 is motoring. Expression (4) can be easily derived by using this alignment chart. Expression (5) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (5), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (4)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (5)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (4)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (5)

こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(6)により計算し(ステップS450)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(7)および式(8)により計算すると共に(ステップS460)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS470)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(6)は、前述した図8の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the torque to be output from the motor MG2 using the required torque Tr *, the torque command Tm1 * and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 is calculated. Is obtained by multiplying the input / output limits Win, Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the consumed power (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 Calculated by equation (8) (step S460) and calculated torque limits Tmin, Tmax Setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 limits the tentative motor torque Tm2tmp (step S470). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (6) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 8 described above.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (6)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (6)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)

こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、図4のエンジン自立運転制御ルーチンのステップS270の処理と同様の処理で、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信してモータMG1,MG2を駆動制御する(ステップS480)。こうした制御により、エンジン22における燃料噴射を停止した状態でモータMG1によりエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングしながら要求トルクTr*に基づく駆動力で走行することができる。   When the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are set in this way, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 in the same process as the process in step S270 of the engine autonomous operation control routine of FIG. Then, the motors MG1 and MG2 are driven and controlled (step S480). With such control, the motor MG1 can drive the engine 22 with the driving force based on the required torque Tr * while motoring the engine 22 at the self-sustaining operation rotational speed Nidl while the fuel injection in the engine 22 is stopped.

続いて、燃料カットモータリング制御ルーチンが開始されてからの経過時間tmとモータリング時間tmrefとを比較し(ステップS490)、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過していないときには、ステップS400〜S480の処理を繰り返す。ここで、モータリング時間tmrefは、モータMG1によってエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングしたときにエンジン22の爆発燃焼による脈動トルクの影響がエンジン22の回転数Neに残存しなくなる時間より短い時間として予め実験や解析などで求めたものを用いるものとした。このように、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過するまで、エンジン22における燃料噴射を停止した状態でモータMG1によりエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングすることにより、エンジン22の回転数Neに残存するエンジン22の脈動トルクの影響を小さくすることができる。   Subsequently, the elapsed time tm from the start of the fuel cut motoring control routine is compared with the motoring time tmref (step S490). When the elapsed time tm has not passed the motoring time tmref, steps S400 to S400 are performed. The process of S480 is repeated. Here, the motoring time tmref is based on the time during which the influence of the pulsating torque due to the explosion combustion of the engine 22 does not remain at the rotational speed Ne of the engine 22 when the motor 22 is motored by the motor MG1 at the self-sustaining operation rotational speed Nidl. As a short period of time, what was obtained in advance through experiments and analysis was used. In this way, the motor 22 is motored by the motor MG1 at the self-sustained operation rotational speed Nidl while the fuel injection in the engine 22 is stopped until the elapsed time tm has passed the motoring time tmref. The influence of the pulsating torque of the engine 22 remaining in several Ne can be reduced.

こうしてエンジン22における燃料噴射を停止した状態でモータMG1によりエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングしながら要求トルクTr*に基づく駆動力で走行している最中に、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過したときには(ステップS490)、続いて、エンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内にあるか否かを調べる(ステップS500)。ここで、判定用角度範囲Crefは、モータMG1によってエンジン22を自立運転用回転数Nidlをモータリング時間tmrefの間モータリングした後に後述するエンジン回転停止制御においてエンジン22の回転を停止させたときに、次回にエンジン22を始動する際のエンジン22の始動性が良好となるクランク角の停止位置として予め定められた目標クランク角(例えば、ある気筒の圧縮行程の上死点から90度前など)でエンジン22を停止できるクランク角の範囲として予め実験や解析などで求めたものを用いるものとした。   While the fuel injection in the engine 22 is stopped in this way, the motor MG1 motorizes the engine 22 at the self-sustained operation rotational speed Nidl while running with the driving force based on the required torque Tr *, the elapsed time tm is When the ring time tmref has elapsed (step S490), it is then checked whether or not the crank angle CA of the engine 22 is within the determination angle range Cref (step S500). Here, the determination angle range Cref is determined when the rotation of the engine 22 is stopped in the engine rotation stop control described later after the motor MG1 motorizes the engine 22 for the self-sustaining operation for the motoring time tmref. A target crank angle that is predetermined as a crank angle stop position at which the startability of the engine 22 will be good when the engine 22 is started next time (for example, 90 degrees before the top dead center of a compression stroke of a cylinder) In this case, the crank angle range in which the engine 22 can be stopped is obtained in advance through experiments and analysis.

経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過していなかったり(ステップS490)、経過時間tmがモータリング時間tmrefを超えていてもクランク角CAが判定用角度範囲Cref外であるときには(ステップS490,S500)、ステップS400〜S480の処理を繰り返して、モータMG1によりエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングしながら走行し、経過時間tmがモータリング時間tmrefを超えてクランク角CAが判定用角度範囲Cref内であるときには(ステップS290,S500)、本ルーチンを終了する。こうした処理により、エンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内であるときに、本ルーチンを終了することができる。   If the elapsed time tm has not passed the motoring time tmref (step S490), or if the crank angle CA is outside the determination angle range Cref even if the elapsed time tm exceeds the motoring time tmref (steps S490, S500). ), Steps S400 to S480 are repeated, and the motor MG1 travels while motoring the engine 22 at the self-sustaining operation speed Nidl. The elapsed time tm exceeds the motoring time tmref and the crank angle CA is determined as the determination angle. When it is within the range Cref (steps S290 and S500), this routine is terminated. With this process, the routine can be terminated when the crank angle CA of the engine 22 is within the determination angle range Cref.

次に、エンジン回転引き下げ制御について説明する。図9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回転引き下げ制御の一例を示すフローチャートである。この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、エンジン22の回転数Neを入力すると共に図4のエンジン自立運転制御ルーチンのステップS200の処理と同様の処理で、アクセル開度Accや車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行し(ステップS600)、図7の燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS410,S420の処理と同様の処理で、要求トルクTr*を設定すると共に(ステップS610)、燃料噴射停止指令をエンジンECU24に送信してエンジン22の燃料噴射制御や点火制御を停止する(ステップS620)。ステップS600の処理で、エンジン22の回転数Neは、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信による入力するものとした。   Next, engine rotation reduction control will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an example of engine rotation reduction control executed by the hybrid electronic control unit 70. When this routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first inputs the rotational speed Ne of the engine 22 and executes the accelerator process in the same process as the process of step S200 of the engine independent operation control routine of FIG. A process of inputting data necessary for control such as the opening degree Acc, the vehicle speed V, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the input / output limits Win, Wout of the battery 50 is executed (step S600), and the fuel cut in FIG. The required torque Tr * is set (step S610) in the same process as steps S410 and S420 of the motoring control routine (step S610), and a fuel injection stop command is transmitted to the engine ECU 24 to perform fuel injection control and ignition control of the engine 22. Is stopped (step S620). In the process of step S600, the rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on the crank position from the crank position sensor 140 and is input from the engine ECU 24 by communication.

次に、現在設定されている目標回転数(前回回転数Ne*)から制御用レートdnを減じたものをエンジン22の目標回転数Ne*に設定する(ステップS630)。制御用レートdnは、図10に示すように、エンジン22の回転数を自立運転用回転数Nidlから時間の経過と共に値0に向かって直線的に低下させてエンジン22の回転数が値0になったとき、即ち、エンジン22の回転が停止したときにエンジン22のクランク角位置を目標クランク角にすることができる低下率として予め実験や解析などで定めたものを用いるものとした。こうした処理により、エンジン22の目標回転数Ne*を制御用レートdnで低下する回転数に設定することができる。   Next, a value obtained by subtracting the control rate dn from the currently set target rotational speed (previous rotational speed Ne *) is set as the target rotational speed Ne * of the engine 22 (step S630). As shown in FIG. 10, the control rate dn decreases the rotational speed of the engine 22 linearly from the self-sustained operation rotational speed Nidl toward the value 0 over time, so that the rotational speed of the engine 22 reaches the value 0. In other words, when the rotation of the engine 22 is stopped, a reduction rate that can make the crank angle position of the engine 22 the target crank angle is determined in advance by experiments or analysis. By such processing, the target rotational speed Ne * of the engine 22 can be set to a rotational speed that decreases at the control rate dn.

目標回転数Ne*を設定すると、図7の燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS440〜S480の処理と同様の処理で、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してモータECU40に送信し、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動するよう制御する(ステップS640〜S680)。モータMG1によりエンジン22の回転数Neを制御用レートdnで低下させているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図11に示す。こうした制御により、モータMG1によりエンジン22の回転数Neを制御用レートdnで低下させながら要求トルクTr*に基づく駆動力により走行することができる。   When the target rotational speed Ne * is set, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set to the motor ECU 40 in the same process as the processes in steps S440 to S480 of the fuel cut motoring control routine of FIG. Then, the motors MG1 and MG2 are controlled to be driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 * (steps S640 to S680). FIG. 11 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotational elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the rotational speed Ne of the engine 22 is decreased at the control rate dn by the motor MG1. . With such control, the motor MG1 can travel with the driving force based on the required torque Tr * while reducing the rotational speed Ne of the engine 22 at the control rate dn.

続いて、エンジン22の回転数Neとエンジン22の回転数Neの引き下げを終了する引き下げ制御終了閾値Nrefとを比較し(ステップS690)、エンジン22の回転数Neが引き下げ制御終了閾値Nrefに至っていないときにはステップS600〜S680の処理を繰り返してモータMG1によりエンジン22の回転数Neを低下させながら要求トルクTr*に基づく駆動力により走行し、エンジン22の回転数Neが引き下げ制御終了閾値Nrefに至ったときには(ステップS690)、本ルーチンを終了する。ここで、引き下げ制御終了閾値Nrefは、本ルーチンを終了させるか否かを判定するための閾値として設定され、停止直前の比較的低い回転数を用いるものとした。こうした制御により、モータMG1によりエンジン22の回転数を引き下げてエンジン22の回転を停止させることができる。   Subsequently, the engine speed Ne of the engine 22 is compared with a lowering control end threshold value Nref for ending the lowering of the engine speed Ne (step S690), and the engine speed Ne is not equal to the lowering control end threshold value Nref. Sometimes, the processing of steps S600 to S680 is repeated and the motor MG1 travels with the driving force based on the required torque Tr * while decreasing the rotational speed Ne of the engine 22, and the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the lowering control end threshold Nref. Sometimes (step S690), this routine ends. Here, the lowering control end threshold value Nref is set as a threshold value for determining whether or not to end this routine, and a relatively low rotational speed immediately before stopping is used. With such control, the rotation of the engine 22 can be stopped by lowering the rotation speed of the engine 22 by the motor MG1.

運転しているエンジン22を自動停止させる自動停止指示がなされてからエンジン22の回転が停止するまでにおけるエンジン22の実際の回転数Neおよびエンジン22の目標回転数Ne*の時間変化の一例を図12に示す。図中、実線は目標回転数Ne*を示しており、破線は回転数Neを示している。自動停止指示がなされると、図3のエンジン停止時駆動制御ルーチンが実行されて、まずは、図4のエンジン自立運転制御ルーチンが実行され、自動停止指示がなされてからの経過時間tiが自立運転時間tirefを経過するまではエンジン22を自立運転用回転数Nidlで自立運転しながら要求トルクTr*に基づくトルクにより走行する。このとき、エンジン22の爆発燃焼による脈動トルクの影響でエンジン22の回転数Neの回転数に脈動が生じる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of temporal changes in the actual rotational speed Ne of the engine 22 and the target rotational speed Ne * of the engine 22 from when an automatic stop instruction for automatically stopping the operating engine 22 is made until the rotation of the engine 22 stops. 12 shows. In the figure, the solid line indicates the target rotational speed Ne *, and the broken line indicates the rotational speed Ne. When an automatic stop instruction is given, the engine stop drive control routine of FIG. 3 is executed. First, the engine self-sustained operation control routine of FIG. 4 is executed, and the elapsed time ti after the automatic stop instruction is given is self-sustaining operation. Until the time tiref elapses, the engine 22 travels with a torque based on the required torque Tr * while autonomously operating at the engine speed Nidl. At this time, pulsation occurs in the rotational speed Ne of the engine 22 due to the influence of pulsating torque caused by the explosion combustion of the engine 22.

経過時間tiが自立運転時間tirefを経過したとき(時間t1)には、続いて、図7の燃料カットモータリング制御ルーチンが実行され、燃料カットモータリング制御ルーチンの実行が開始されてからの経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過するまでモータMG1によりエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングしながら要求トルクTr*に基づくトルクにより走行する。そして、経過時間tmがモータリング時間を経過し且つエンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内になったとき(時間t2)には、図9のエンジン回転引き下げ制御ルーチンが実行され、エンジン22の回転数を低下させて、エンジン22の回転数が引き下げ制御終了閾値Nrefに至ったとき(時間t3)にエンジン回転引き下げ制御を終了する。その後は、慣性でエンジン22の回転が停止する。   When the elapsed time ti has passed the self-sustained operation time tiref (time t1), the fuel cut motoring control routine of FIG. 7 is subsequently executed, and the time elapsed since the execution of the fuel cut motoring control routine was started. Until the time tm has passed the motoring time tmref, the motor 22 is driven by the torque based on the required torque Tr * while the engine 22 is motored by the motor MG1 at the rotation speed Nidl for independent operation. When the elapsed time tm has passed the motoring time and the crank angle CA of the engine 22 is within the determination angle range Cref (time t2), the engine rotation reduction control routine of FIG. The engine speed reduction control is ended when the speed of the engine 22 is decreased and the engine speed of the engine 22 reaches the reduction control end threshold value Nref (time t3). Thereafter, the rotation of the engine 22 stops due to inertia.

燃料カットモータリング制御を実行すると、図示するようにエンジン22の爆発燃焼による脈動トルクがエンジン22の回転数Neに与える影響が徐々に小さくなっていくが、脈動トルクの影響がエンジン22の回転数Neに残存している場合がある。こうした脈動トルクの影響が回転数Neに残存している状態でエンジン回転数引き下げ制御を実行すると、エンジン回転数引き下げ制御の実行を開始するときのエンジン22のクランク角CAがエンジン回転数引き下げ制御の実行を開始する度に異なるものとなってしまい、エンジン22を目標クランク角で停止させることができなくなる場合がある。実施例では、エンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内になったときにエンジン回転数引き下げ制御を実行するから、エンジン22のクランク角CAを判定用角度範囲Cref内にした状態でエンジン回転数引き下げ制御の実行を開始することができ、エンジン22をより精度良く目標クランク角に停止させることができる。燃料カットモータリング制御を実行してエンジン22の爆発燃焼による脈動トルクがエンジン22の回転数Neに与える影響が小さくした後にエンジン回転数引き下げ制御を実行するから、動力分配統合機構30や減速ギヤ35,ギヤ機構60,デファレンシャルギヤ62のギヤ同士に歯打ち音が生じるのを抑制することができる。また、エンジン自立運転制御を実行してエンジン22の運転状態を安定させた後に燃料カットモータリング制御とを実行するから、エンジン22をより精度良く目標クランク角に停止させることができる。   When the fuel cut motoring control is executed, the influence of the pulsation torque due to the explosion combustion of the engine 22 on the rotational speed Ne of the engine 22 gradually decreases as shown in the figure, but the influence of the pulsating torque is influenced by the rotational speed of the engine 22. Ne may remain. If the engine speed reduction control is executed in a state where the influence of the pulsating torque remains in the rotational speed Ne, the crank angle CA of the engine 22 when the engine speed reduction control is started is determined by the engine speed reduction control. It becomes different every time execution is started, and the engine 22 may not be able to be stopped at the target crank angle. In the embodiment, since the engine speed reduction control is executed when the crank angle CA of the engine 22 is within the determination angle range Cref, the engine 22 is kept in a state where the crank angle CA is within the determination angle range Cref. The execution of the speed reduction control can be started, and the engine 22 can be stopped at the target crank angle with higher accuracy. Since the engine speed reduction control is executed after the fuel cut motoring control is executed and the influence of the pulsation torque caused by the explosion combustion of the engine 22 on the engine speed Ne is reduced, the power distribution integration mechanism 30 and the reduction gear 35 are executed. , The occurrence of rattling noise between the gear mechanism 60 and the differential gear 62 can be suppressed. In addition, since the fuel cut motoring control is executed after the engine self-sustained operation control is executed to stabilize the operation state of the engine 22, the engine 22 can be stopped at the target crank angle with higher accuracy.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22を自動停止する自動停止指示がなされたときには、エンジン22における燃料噴射制御や点火制御を停止すると共に、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過するまでモータMG1によりエンジン22が自立運転用回転数NidlでモータリングされるようモータMG1を制御し、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過した後にエンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内になったときには、前回回転数Ne*から制御用レートdnを減じたものをエンジン22の目標回転数Ne*に設定し、エンジン22の回転数Neが設定した目標回転数Ne*になるようモータMG1を制御する。これにより、エンジン22をより精度良く目標クランク角に停止させることができる。また、エンジン22を自立運転時間tirefの間自立運転させた後にモータMG1によりエンジン22をモータリングするから、エンジン22の運転状態を安定させた後にエンジン22のモータリングを実行することができ、エンジン22をより精度良く目標クランク角に停止させることができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when an automatic stop instruction for automatically stopping the engine 22 is given, the fuel injection control and the ignition control in the engine 22 are stopped, and the elapsed time tm is equal to the motoring time tmref. The motor MG1 is controlled by the motor MG1 until the engine 22 is motored at the self-sustained rotation speed Nidl until the elapsed time tm, and the crank angle CA of the engine 22 is within the determination angle range after the elapsed time tm has passed the motoring time tmref. When it is within Cref, the value obtained by subtracting the control rate dn from the previous rotation speed Ne * is set as the target rotation speed Ne * of the engine 22, and the rotation speed Ne of the engine 22 becomes the set target rotation speed Ne *. The motor MG1 is controlled. Thereby, the engine 22 can be more accurately stopped at the target crank angle. In addition, since the engine 22 is motored by the motor MG1 after the engine 22 is operated independently during the autonomous operation time tiref, the engine 22 can be motored after the operating state of the engine 22 is stabilized. 22 can be stopped at the target crank angle with higher accuracy.

実施例のハイブリッド自動車20では、図4のエンジン自立運転制御ルーチンのステップS220の処理において、エンジン22の目標回転数Ne*を自立運転用回転数Nidlに設定するものとしたが、目標回転数Ne*を自立運転用回転数Nidlより若干低い回転数や若干高い回転数に設定するものとしてもよい。エンジン自立運転制御ルーチンにおいて目標回転数Ne*を自立運転用回転数Nidlと異なる回転数に設定する場合、図7の燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS430の処理では、目標回転数Ne*を自立運転用回転数Nidlと異なる回転数を設定してモータMG1によりエンジン22を設定した回転数でモータリングするものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the target rotation speed Ne * of the engine 22 is set to the rotation speed for independent operation Nidl in the process of step S220 of the engine autonomous operation control routine of FIG. * May be set to a rotational speed slightly lower than or slightly higher than the rotational speed for independent operation Nidl. When the target engine speed Ne * is set to a speed different from the engine speed Nidl for the self-sustained operation control routine, the target engine speed Ne * is set to be independent in the process of step S430 of the fuel cut motoring control routine of FIG. The engine 22 may be motored at a speed set by the motor MG1 by setting a speed different from the driving speed Nidl.

実施例のハイブリッド自動車20では、自動停止指示がなされたときには、まずは、エンジン22を自立運転用回転数Nidlで自立運転させるものとしたが、エンジン22を負荷運転するものとしても構わない。また、自動停止指示がなされたときには、こうしたエンジン自立運転制御を行なわずに、燃料カットモータリング制御とエンジン回転引き下げ制御とを実行するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when an automatic stop instruction is given, first, the engine 22 is autonomously operated at the independent operation speed Nidl, but the engine 22 may be subjected to load operation. Further, when an automatic stop instruction is given, fuel cut motoring control and engine rotation reduction control may be executed without performing such engine self-sustained operation control.

実施例のハイブリッド自動車20では、図7の燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS490の処理で経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過したか否かを判定して、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過したらステップS500の処理を実行するものとしたが、ステップS490の処理では、モータMG1によってエンジン22を自立運転用回転数Nidlでモータリングしたときにエンジン22の爆発燃焼による脈動トルクの影響がエンジン22の回転数Neに残存している残存期間内であるか否かを判定して、残存期間を経過したときにステップS500の処理を実行すればよいから、例えば、ステップS490の処理に換えて、エンジンECU24で演算されたエンジン22の回転数Neに基づいてエンジン22の回転数Neの変動が比較的小さい所定値未満であるか否かを判定して、エンジン22の回転数Neの変動が所定値未満となったらステップS500の処理を演算するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, it is determined in the process of step S490 of the fuel cut motoring control routine of FIG. 7 whether or not the elapsed time tm has passed the motoring time tmref, and the elapsed time tm is the motoring time tmref. However, in step S490, when the motor 22 is motored by the motor MG1 at the self-sustaining operation speed Nidl, the influence of the pulsation torque due to the explosion combustion of the engine 22 occurs. Since it is determined whether or not the remaining speed at the rotational speed Ne of the engine 22 is within the remaining period, the process of step S500 may be executed when the remaining period has elapsed. For example, the process is changed to the process of step S490. Based on the engine speed Ne calculated by the engine ECU 24 It may be determined whether or not the variation in the rotational speed Ne of the engine 22 is less than a predetermined value, and if the variation in the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined value, the processing in step S500 is calculated. Good.

実施例のハイブリッド自動車20では、図9のエンジン回転停止制御ルーチンのステップS630の処理において、エンジン22の回転数を自立運転用回転数Nidlから時間の経過と共に値0に向かって直線的に低下させるようエンジン22の目標回転数Ne*を設定するものとしたが、エンジン22の回転数が時間の経過と共に低下するよう目標回転数Ne*を設定すればよいから、例えば、エンジン22の回転数を値0に向かって曲線状に低下させるよう目標回転数Ne*を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, in the process of step S630 of the engine rotation stop control routine of FIG. 9, the rotation speed of the engine 22 is linearly decreased from the self-sustained operation rotation speed Nidl toward the value 0 with time. Although the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set as described above, the target rotational speed Ne * may be set so that the rotational speed of the engine 22 decreases with time. The target rotational speed Ne * may be set so as to decrease in a curve toward the value 0.

実施例のハイブリッド自動車20では、燃料カットモータリング制御の後にエンジン回転引き下げ制御ルーチンを実行するものとしたが、燃料カットモータリング制御の後にエンジン回転引き下げ制御ルーチンを実行せずに直ちにモータMG1からのトルクの出力を停止させるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine rotation reduction control routine is executed after the fuel cut motoring control, but immediately after the fuel cut motoring control, the engine rotation reduction control routine is not executed and the motor MG1 The torque output may be stopped.

実施例のハイブリッド自動車20では、図4のエンジン自立運転制御ルーチンのステップS240の処理において、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものを仮モータトルクTm2tmpとして計算するものとしたが、動力分配統合機構30と減速ギヤ35とギヤ機構60とデファレンシャルギヤ62とのギヤ同士の一方が他方に押し当てられるよう駆動軸のリングギヤ軸32aに出力すべき押し当てトルクTpと要求トルクTr*との和のトルクを減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpとして設定するものとしてもよい。この場合、押し当てトルクTpとしては、自立運転用回転数Nidlで自立運転されているエンジン22に生じる脈動トルクが動力分配統合機構30や減速ギヤ35,ギヤ機構60,デファレンシャルギヤ62に伝達されている状態でこれらすべてにおけるギヤ同士の一方を他方に押し当て続けるのに必要な最小の車両前進方向への正のトルクまたはこれより若干大きいトルクとして予め実験や解析などにより定めたものを用いるものとするのが望ましい。こうして押し当てトルクTpと要求トルクTr*との和のトルクを減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpとして設定してモータMG2を制御することにより、動力分配統合機構30や減速ギヤ35,ギヤ機構60,デファレンシャルギヤ62のギヤ同士の一方を他方に押し当てることができ、動力分配統合機構30や減速ギヤ35,ギヤ機構60,デファレンシャルギヤ62のギヤ同士に歯打ち音が生じるのを抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the value obtained by dividing the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 in the process of step S240 of the engine self-sustained operation control routine of FIG. 4 is calculated as the temporary motor torque Tm2tmp. However, the pressing torque Tp and the required torque Tr to be output to the ring gear shaft 32a of the drive shaft so that one of the power distribution and integration mechanism 30, the reduction gear 35, the gear mechanism 60, and the differential gear 62 is pressed against the other. A value obtained by dividing the sum of the torque by * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 may be set as a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2. In this case, as the pressing torque Tp, the pulsating torque generated in the engine 22 that is operating independently at the independent operation speed Nidl is transmitted to the power distribution integrated mechanism 30, the reduction gear 35, the gear mechanism 60, and the differential gear 62. The minimum positive torque in the forward direction of the vehicle necessary to keep pressing one of the gears against the other in the state of being in the state, or a torque slightly larger than this is determined in advance by experiment or analysis, etc. It is desirable to do. In this way, a value obtained by dividing the sum of the pressing torque Tp and the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is set as a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2, and the motor MG2 is controlled. Thus, one of the power distribution / integration mechanism 30, the reduction gear 35, the gear mechanism 60, and the differential gear 62 can be pressed against the other, and the power distribution / integration mechanism 30, the reduction gear 35, the gear mechanism 60, and the differential gear can be pressed against each other. Generation of rattling noise between the 62 gears can be suppressed.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図13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13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。また、図14の変形例のハイブリッド自動車220に示すように、エンジン22の動力により発電する発電機230と駆動輪63a,63bに接続された駆動軸に取り付けられたモータMGとを有し、エンジン22からの動力を用いて発電機230により発電された電力によるバッテリ50の充放電を伴って発電機230やバッテリ50からの電力を用いてモータMGからの動力を駆動輪63a,63b側に出力するハイブリッド自動車220に適用するものとしてもよい。この場合、エンジン22をクランキングするモータとしては発電機230が相当する。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is changed by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 13) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected). Further, as shown in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 14, the engine has a generator 230 that generates power by the power of the engine 22 and a motor MG attached to a drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b. The power from the motor MG is output to the drive wheels 63a and 63b using the power from the generator 230 and the battery 50 with the charging and discharging of the battery 50 by the power generated by the power generator 230 using the power from the power 22. The present invention may be applied to the hybrid vehicle 220. In this case, the generator 230 corresponds to a motor for cranking the engine 22.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、こうした自動車や航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。   Further, the present invention is not limited to those applied to such a hybrid vehicle, and the form of the internal combustion engine device mounted on such a moving body such as an automobile or an aircraft, or the internal combustion engine device incorporated in a non-moving facility such as a construction facility. It does not matter as a form.

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。内燃機関装置については、実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1が「電動機」に相当し、クランクポジションセンサ140が「回転位置検出手段」に相当し、エンジン22の自動停止指示がなされたときには、エンジン22における燃料噴射制御や点火制御を停止させる燃料噴射停止指令をエンジンECU24に送信する図7の燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS420の処理や図9のエンジン回転引き下げ制御ルーチンのステップS620の処理,経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過するまでモータMG1によりエンジン22が自立運転用回転数NidlでモータリングされるようモータMG1のトルク指令を設定してモータECU40に送信する燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS430,S480,S490の処理、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過し且つエンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内になったときには燃料カットモータリング制御を終了して前回回転数Ne*から制御用レートdnを減じたものをエンジン22の目標回転数Ne*に設定して、エンジン22の回転数Neが設定した目標回転数Ne*になるようモータMG1のトルク指令を設定してモータECU40に送信する燃料カットモータリング制御ルーチンのステップS490,S500の処理,エンジン回転引き下げ制御ルーチンのステップS630,S640,S690を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と,燃料噴射停止指令を受信してエンジン22における燃料噴射制御と点火制御とが中止されるようエンジン22を制御するエンジンECU24と,トルク指令Tm1*を受信してモータMG1を駆動制御するモータECU40とを組み合わせものが「制御手段」に相当する。また、ハイブリッド自動車については、モータMG1が「第1電動機」に相当し、動力分配統合機構30が「遊星歯車機構」に相当し、モータMG2が「第2電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当する。   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. Regarding the internal combustion engine device, in the embodiment, the engine 22 corresponds to “internal combustion engine”, the motor MG1 corresponds to “electric motor”, the crank position sensor 140 corresponds to “rotational position detecting means”, and the engine 22 is automatically operated. When the stop instruction is given, the process of step S420 of the fuel cut motoring control routine of FIG. 7 for transmitting the fuel injection stop command for stopping the fuel injection control and the ignition control in the engine 22 to the engine ECU 24 or the engine rotation reduction of FIG. Processing in step S620 of the control routine, the torque command of the motor MG1 is set to the motor ECU 40 so that the motor MG1 motors the engine 22 at the self-sustained operation rotational speed Nidl until the elapsed time tm has passed the motoring time tmref. Send fuel cut motoring control Steps S430, S480 and S490 of Chin, when the elapsed time tm has passed the motoring time tmref and the crank angle CA of the engine 22 is within the determination angle range Cref, the fuel cut motoring control is terminated and the previous time A value obtained by subtracting the control rate dn from the rotational speed Ne * is set as the target rotational speed Ne * of the engine 22, and a torque command for the motor MG1 is issued so that the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the set target rotational speed Ne *. A fuel electronic control unit 70 for executing steps S490 and S500 of the fuel cut motoring control routine that is set and transmitted to the motor ECU 40, and steps S630, S640, and S690 of the engine speed reduction control routine, and a fuel injection stop command Received fuel injection system in the engine 22 Ignition control and the engine ECU24 for controlling the engine 22 to be stopped, one combination of a motor ECU40 for driving and controlling the motors MG1 receives torque command Tm1 * corresponds to a "control unit" and. In the hybrid vehicle, the motor MG1 corresponds to the “first electric motor”, the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to the “planetary gear mechanism”, the motor MG2 corresponds to the “second electric motor”, and the battery 50 corresponds to “ It corresponds to “electric storage means”.

ここで、内燃機関装置では、「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、如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「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MG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関の出力軸に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。「回転位置検出手段」としては、クランクポジションセンサ140に限定されるものではなく、内燃機関の出力軸の回転位置を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「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、「制御手段」としては、エンジン22の自動停止指示がなされたときには、エンジン22における燃料噴射制御や点火制御を停止されるようエンジン22を制御すると共に、経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過するまでモータMG1によりエンジン22が自立運転用回転数NidlでモータリングされるようモータMG1のトルク指令を設定してモータMG1を制御して経過時間tmがモータリング時間tmrefを経過した後にエンジン22のクランク角CAが判定用角度範囲Cref内になったときには燃料カットモータリング制御を終了して前回回転数Ne*から制御用レートdnを減じたものをエンジン22の目標回転数Ne*に設定して、エンジン22の回転数Neが設定した目標回転数Ne*になるようモータMG1のトルク指令を設定してモータMG1を制御するものに限定されるものではなく、内燃機関の運転を自動停止するときにおいて、内燃機関における燃料の噴射が停止されると共に内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数となるよう内燃機関と電動機とを制御する燃料カットモータリング制御を実行し、燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから予め定められた所定期間が経過し且つ検出された回転位置が予め定められた所定回転位置範囲内になったときには内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に内燃機関が予め定められた目標回転位置に停止するよう内燃機関と電動機を制御する機関回転停止制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。また、ハイブリッド自動車では、「第1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MG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプの電動機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、動力分配統合機構30に限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と第1電動機の回転軸とに3つの回転要素が接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「第2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、駆動軸に動力を入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。「蓄電手段」としては、バッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、第1電動機および第2電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, in the internal combustion engine device, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power by a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine. Absent. The “motor” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor that can output power to the output shaft of the internal combustion engine, such as an induction motor. I do not care. The “rotational position detecting means” is not limited to the crank position sensor 140, and any means that detects the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine may be used. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, when an automatic stop instruction of the engine 22 is given, the engine 22 is controlled so that the fuel injection control and the ignition control in the engine 22 are stopped, and the elapsed time tm is equal to the motoring time tmref. The motor 22 is set by the motor MG1 so that the engine 22 is motored by the motor MG1 at the self-sustained rotation speed Nidl until the elapsed time tm, and the motor MG1 is controlled. After the elapsed time tm has passed the motoring time tmref, the engine 22 When the crank angle CA of the engine 22 falls within the determination angle range Cref, the fuel cut motoring control is terminated, and the value obtained by subtracting the control rate dn from the previous rotation speed Ne * is set as the target rotation speed Ne * of the engine 22. The engine speed Ne is set to the set target speed Ne *. The motor MG1 is not limited to controlling the motor MG1 by setting the torque command of the engine MG1, and when the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, the fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the rotational speed of the internal combustion engine is stopped. The fuel cut motoring control for controlling the internal combustion engine and the electric motor is executed so that the predetermined engine speed becomes a predetermined number of revolutions, and a predetermined period of time has elapsed since the execution of the fuel cut motoring control was started. When the detected rotational position falls within a predetermined predetermined rotational position range, the fuel injection in the internal combustion engine is continuously stopped, and the internal combustion engine and the electric motor are stopped so that the internal combustion engine stops at the predetermined target rotational position. As long as the engine rotation stop control for controlling the engine is executed, it may be anything. In the hybrid vehicle, the “first electric motor” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of electric motor such as an induction motor. The “planetary gear mechanism” is not limited to the power distribution and integration mechanism 30, and three rotating elements are connected to the drive shaft connected to the axle, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the first electric motor. Anything can be used. The “second motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. The “power storage means” is not limited to the battery 50, and can exchange power with the first motor and the second motor, such as a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, and a lead storage battery. It does not matter as long as it is anything.

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。   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. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. 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。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、内燃機関装置やハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of internal combustion engine devices and hybrid vehicles.

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)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、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、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、230 発電機、MG,MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 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 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 R OM, 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, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 intake valve, 130 spark plug, 132 piston, 134 purification device, 136, throttle motor, 138 ignition coil, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 143 pressure sensor, 144 cam position sensor, 146 throttle valve position Sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 150 Variable valve timing mechanism, 230 Generator, MG , MG1, MG2 motor.

Claims (5)

内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に動力を出力可能な電動機と、を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記内燃機関の運転を自動停止するときにおいて、前記内燃機関における燃料の噴射が停止されると共に前記内燃機関の回転数が予め定められた所定回転数となるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する燃料カットモータリング制御を実行し、前記燃料カットモータリング制御の実行が開始されてから予め定められた所定期間が経過し且つ前記検出された回転位置が予め定められた所定回転位置範囲内になったときには前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記内燃機関が予め定められた目標回転位置に停止するよう前記内燃機関と前記電動機を制御する機関回転停止制御を実行する制御手段と、
を備える内燃機関装置。
An internal combustion engine device comprising: an internal combustion engine; and an electric motor capable of outputting power to an output shaft of the internal combustion engine,
Rotational position detecting means for detecting the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine;
When the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, the internal combustion engine and the electric motor are controlled so that fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the rotational speed of the internal combustion engine becomes a predetermined rotational speed. Fuel cut motoring control is performed, a predetermined period of time elapses after execution of the fuel cut motoring control is started, and the detected rotational position is within a predetermined rotational position range. Control means for executing engine rotation stop control for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the stop of fuel injection in the internal combustion engine is continued and the internal combustion engine stops at a predetermined target rotation position When,
An internal combustion engine device comprising:
請求項1記載の内燃機関装置であって、
前記機関回転停止制御は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数から時間の経過と共に予め定められた所定のレートで低下する回転数として前記内燃機関の目標回転数を設定し、前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記内燃機関の回転数が前記設定した目標回転数となるよう前記内燃機関と前記電動機を制御する制御である
内燃機関装置。
The internal combustion engine device according to claim 1,
The engine rotation stop control sets a target rotation speed of the internal combustion engine as a rotation speed at which the rotation speed of the internal combustion engine decreases at a predetermined rate with time from the predetermined rotation speed, and the internal combustion engine An internal combustion engine device that controls the internal combustion engine and the electric motor so that the fuel injection in the engine is continuously stopped and the rotational speed of the internal combustion engine becomes the set target rotational speed.
請求項1記載の内燃機関装置であって、
前記機関回転停止制御は、前記内燃機関における燃料の噴射の停止が継続されると共に前記電動機からのトルクの出力が停止されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御である
内燃機関装置。
The internal combustion engine device according to claim 1,
The engine rotation stop control is a control for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that stop of fuel injection in the internal combustion engine is continued and output of torque from the electric motor is stopped.
請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転を自動停止するときには、前記内燃機関の運転を自動停止する自動停止指示がなされてから予め定められた自立運転時間が経過するまでは前記内燃機関が予め定められた自立運転用回転数で自立運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記自立運転時間が経過したとき以降に前記燃料カットモータリング制御を実行する手段である
内燃機関装置。
An internal combustion engine device according to any one of claims 1 to 3,
When the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, the control means determines the internal combustion engine in advance until a predetermined independent operation time elapses after an automatic stop instruction for automatically stopping the operation of the internal combustion engine is issued. An internal combustion engine device that controls the internal combustion engine and the electric motor so as to be autonomously operated at the determined independent rotational speed, and executes the fuel cut motoring control after the autonomous operation time has elapsed.
請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の内燃機関装置が搭載されたハイブリッド自動車であって、
前記電動機として第1電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸とに3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転を自動停止するときには、走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記第2電動機を制御する手段である
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle equipped with the internal combustion engine device according to any one of claims 1 to 4,
A first electric motor as the electric motor;
A planetary gear mechanism in which three rotary elements are connected to a drive shaft connected to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotary shaft of the first electric motor;
A second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor;
With
The control means is means for controlling the second electric motor so as to travel with a required driving force required for traveling when the operation of the internal combustion engine is automatically stopped.
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