[go: up one dir, main page]

JP2017040218A - Internal combustion engine starter - Google Patents

Internal combustion engine starter Download PDF

Info

Publication number
JP2017040218A
JP2017040218A JP2015162811A JP2015162811A JP2017040218A JP 2017040218 A JP2017040218 A JP 2017040218A JP 2015162811 A JP2015162811 A JP 2015162811A JP 2015162811 A JP2015162811 A JP 2015162811A JP 2017040218 A JP2017040218 A JP 2017040218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
battery
engine
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015162811A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大六 石井
Dairoku Ishii
大六 石井
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2015162811A priority Critical patent/JP2017040218A/en
Publication of JP2017040218A publication Critical patent/JP2017040218A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve startability of an internal combustion engine.SOLUTION: A starter for an engine 2, provided with a motor generator 9 driven by electric power supplied from a driving battery 11 mounted in a vehicle 1 and starting the engine 2, is configured such that a starting-time fuel correction control unit 50 in an engine control unit 22 increases an injection amount of a fuel to the engine 2 at a time of starting the engine 2 when a state of health SOH of the driving battery 11 estimated by a hybrid control unit 20 falls to be equal to or lower than a threshold Sa.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の始動時における燃料噴射制御に関する。   The present invention relates to fuel injection control at the start of an internal combustion engine.

従来より、車両に搭載された内燃機関の始動には、車両に搭載されたバッテリ(電池)から電力を供給されて駆動するスタータモータ等の回転電機が広く使用されている。そして、この回転電機は、内燃機関を始動させる際に大電流を必要とする。したがって、例えば内燃機関の温度が低下して、内燃機関がすぐに始動できずに回転電機の駆動時間が長引くと、バッテリの充電率が低下して、内燃機関の始動が困難になる虞がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, for starting an internal combustion engine mounted on a vehicle, a rotating electrical machine such as a starter motor that is driven by being supplied with electric power from a battery (battery) mounted on the vehicle has been widely used. The rotating electrical machine requires a large current when starting the internal combustion engine. Therefore, for example, if the temperature of the internal combustion engine decreases and the internal combustion engine cannot be started immediately and the drive time of the rotating electrical machine is prolonged, the charging rate of the battery may be reduced and it may be difficult to start the internal combustion engine. .

そこで、特許文献1では、回転電機を駆動して始動不能であった場合には、再始動時に燃料噴射量を増加させて、内燃機関の始動性を向上させる技術が開示されている。   Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for improving the startability of the internal combustion engine by increasing the fuel injection amount at the time of restart when the rotating electrical machine is driven and cannot be started.

特開2012−236568号公報JP 2012-236568 A

しかしながら、上記特許文献1のように、始動不能であった場合に燃料噴射量を増加させて始動性を向上させたとしても、回転電機を駆動して始動不能であった際にバッテリの電力を大幅に消費してしまい、例え燃料噴射量を増加させたとしても始動できない可能性がある。特に、バッテリの容量が少ない場合や、スタータモータの駆動用バッテリと車両走行用バッテリとを共用している電気自動車等のように、バッテリの充電率が低下する頻度の高い車両では、再始動時に内燃機関を始動させることが困難となってしまう虞がある。   However, as in Patent Document 1, even if the fuel injection amount is increased to improve the startability when starting is impossible, the electric power of the battery is reduced when the rotating electrical machine is driven and cannot be started. There is a possibility that the engine cannot be started even if the amount of fuel injection is increased even if the fuel injection amount is increased. In particular, when the capacity of the battery is low, or when the battery charge rate is low, such as an electric vehicle that shares the battery for driving the starter motor and the battery for traveling the vehicle. There is a risk that it may be difficult to start the internal combustion engine.

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、回転電機によって始動させる内燃機関において、内燃機関の始動性を向上させる始動装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a starting device that improves the startability of an internal combustion engine in an internal combustion engine that is started by a rotating electrical machine. .

上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る内燃機関の始動装置は、車両に搭載した電池から供給された電力により駆動して、内燃機関を始動させる回転電機を備えた内燃機関の始動装置であって、前記電池の劣化率を検出する劣化率検出部と、
前記劣化率に基づいて、前記内燃機関の始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量を制御する始動時燃料噴射制御部と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a starter for an internal combustion engine according to claim 1 of the present invention is an internal combustion engine including a rotating electrical machine that is driven by electric power supplied from a battery mounted on a vehicle to start the internal combustion engine. A deterioration rate detection unit for detecting a deterioration rate of the battery, the engine starter;
And a start-time fuel injection control unit that controls a fuel injection amount to the internal combustion engine when the internal combustion engine is started based on the deterioration rate.

また、好ましくは、前記始動時燃料噴射制御部は、前記劣化率が所定の閾値以下である場合には、前記始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量を、前記劣化率が所定の閾値より高い場合よりも増加させるとよい。
また、好ましくは、前記始動装置は、前記電池の温度を検出する電池温度検出部を更に備え、前記始動時燃料噴射制御部は、前記電池の温度と前記劣化率に基づいて、前記内燃機関の始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量を制御するとよい。
Preferably, the start time fuel injection control unit determines the fuel injection amount to the internal combustion engine at the time of start when the deterioration rate is equal to or less than a predetermined threshold. It is better to increase than when it is higher than the threshold.
Preferably, the starting device further includes a battery temperature detecting unit that detects a temperature of the battery, and the starting fuel injection control unit is configured to control the internal combustion engine based on the temperature of the battery and the deterioration rate. The amount of fuel injected into the internal combustion engine at the time of starting may be controlled.

また、好ましくは、前記始動装置は、前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出部を更に備え、前記始動時燃料噴射制御部は、前記始動の際での前記内燃機関の温度が低下するに伴って、前記閾値を低下させるとよい。
また、好ましくは、前記始動時燃料噴射制御部は、少なくとも前記劣化率に基づいて、前記内燃機関の始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量が連続的に変化するように制御するとよい。
Preferably, the starting device further includes an engine temperature detecting unit that detects a temperature of the internal combustion engine, and the start time fuel injection control unit is configured to reduce a temperature of the internal combustion engine at the time of starting. Accordingly, the threshold value may be lowered.
Preferably, the start-time fuel injection control unit controls the fuel injection amount to the internal combustion engine at the time of starting the internal combustion engine continuously based on at least the deterioration rate. .

本願発明によれば、電池の劣化率に基づいて、内燃機関の始動の際での内燃機関への燃料噴射量が制御されるので、電池の劣化率に伴って変化する回転電機へ供給可能な電力量に合わせて、燃料噴射量を制御することができる。
電池は充電率が高くとも劣化率が低下していると供給可能な電力量が低下するので、劣化率に基づいて燃料噴射量を制御することで、特に内燃機関の始動用の回転電機のように電力消費量が大きい場合に、始動により充電率が低下する前から燃料噴射量を増加させて始動性を向上させることができる。
According to the present invention, since the fuel injection amount to the internal combustion engine at the start of the internal combustion engine is controlled based on the deterioration rate of the battery, it can be supplied to the rotating electrical machine that changes with the deterioration rate of the battery. The fuel injection amount can be controlled in accordance with the amount of electric power.
Even if the battery has a high charge rate, if the deterioration rate is low, the amount of power that can be supplied decreases. Therefore, by controlling the fuel injection amount based on the deterioration rate, a battery such as a rotating electrical machine for starting an internal combustion engine can be used. In addition, when the power consumption is large, it is possible to improve the startability by increasing the fuel injection amount before the charge rate is reduced by the start.

本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係るエンジン及び制御系の構成図である。It is a block diagram of the engine and control system which concern on this embodiment. 燃料補正制御要領を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel correction control point. 劣化係数の演算用テーブルである。It is a table for calculating a deterioration coefficient. 温度係数の演算用テーブルである。It is a table for calculating the temperature coefficient. 劣化率及び充電率とバッテリの出力との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between a deterioration rate, a charging rate, and the output of a battery.

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車(以下、車両1という)の概略構成図である。
本実施形態に係る車両1は、エンジン2(内燃機関)の出力によって前輪3を駆動して走行可能であるとともに、前輪3を駆動する電動のフロントモータ4及び後輪5を駆動する電動のリヤモータ6を備えた4輪駆動車である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as a vehicle 1) according to an embodiment of the present invention.
The vehicle 1 according to the present embodiment can travel by driving the front wheels 3 by the output of the engine 2 (internal combustion engine), and also an electric front motor 4 that drives the front wheels 3 and an electric rear motor that drives the rear wheels 5. 6 is a four-wheel drive vehicle.

エンジン2は、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動可能であるとともに、フロントトランスアクスル7を介してモータジェネレータ9(回転電機)を駆動して発電させることが可能となっている。また、エンジン2と前輪3とは、フロントトランスアクスル7内に配置されたクラッチ16を介して接続されている。
フロントモータ4は、フロントコントロールユニット10を介して、車両1に搭載された駆動用バッテリ11(電池)及びモータジェネレータ9から高電圧の電力を供給されて駆動し、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動する。
The engine 2 can drive the drive shaft 8 of the front wheel 3 via the front transaxle 7 and can drive the motor generator 9 (rotary electric machine) via the front transaxle 7 to generate electric power. Yes. The engine 2 and the front wheel 3 are connected via a clutch 16 disposed in the front transaxle 7.
The front motor 4 is driven by being supplied with high-voltage power from a drive battery 11 (battery) mounted on the vehicle 1 and a motor generator 9 via the front control unit 10, and the front wheels are connected via the front transaxle 7. 3 drive shafts 8 are driven.

リヤモータ6は、リヤコントロールユニット12を介して駆動用バッテリ11から高電圧の電力を供給されて駆動し、リヤトランスアクスル13を介して後輪5の駆動軸14を駆動する。
モータジェネレータ9によって発電された電力は、フロントコントロールユニット10を介して駆動用バッテリ11を充電可能であるとともに、フロントモータ4及びリヤモータ6に電力を供給可能である。
The rear motor 6 is driven by being supplied with high-voltage power from the driving battery 11 via the rear control unit 12, and drives the drive shaft 14 of the rear wheel 5 via the rear transaxle 13.
The electric power generated by the motor generator 9 can charge the driving battery 11 via the front control unit 10 and can supply electric power to the front motor 4 and the rear motor 6.

また、モータジェネレータ9は、駆動用バッテリ11から電力を供給されて駆動し、エンジン2を始動させるスタータモータとしての機能を有する。
駆動用バッテリ11は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有している。また、駆動用バッテリ11には、駆動用バッテリ11の充電率SOCを検出する充電率検出部11aと、駆動用バッテリ11の温度を検出する電池温度センサ11b(電池温度検出部)を備えている。
The motor generator 9 has a function as a starter motor that is driven by power supplied from the drive battery 11 and starts the engine 2.
The driving battery 11 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) in which a plurality of battery cells are combined. The drive battery 11 includes a charge rate detection unit 11 a that detects the charge rate SOC of the drive battery 11 and a battery temperature sensor 11 b (battery temperature detection unit) that detects the temperature of the drive battery 11. .

フロントコントロールユニット10は、車両に搭載されたハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づき、フロントモータ4の出力を制御するとともに、モータジェネレータ9の発電量及び出力を制御する機能を有する。
リヤコントロールユニット12は、ハイブリッドコントロールユニット20(劣化率検出部)からの制御信号に基づきリヤモータ6の出力を制御する機能を有する。
The front control unit 10 has a function of controlling the output of the front motor 4 and the power generation amount and output of the motor generator 9 based on a control signal from the hybrid control unit 20 mounted on the vehicle.
The rear control unit 12 has a function of controlling the output of the rear motor 6 based on a control signal from the hybrid control unit 20 (deterioration rate detection unit).

エンジンコントロールユニット22は、エンジン2の制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。エンジンコントロールユニット22は、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号(要求出力)に基づき、エンジン2の駆動制御を行う。
また、車両1には、エンジン2に燃料を供給する燃料を貯留する燃料タンク17と、駆動用バッテリ11を外部電源によって充電する図示しない充電機が備えられている。
The engine control unit 22 is a control device for the engine 2 and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like. The engine control unit 22 performs drive control of the engine 2 based on a control signal (request output) from the hybrid control unit 20.
The vehicle 1 is also provided with a fuel tank 17 that stores fuel for supplying fuel to the engine 2 and a charger (not shown) that charges the driving battery 11 with an external power source.

ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
ハイブリッドコントロールユニット20の入力側には、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12、エンジンコントロールユニット22が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
The hybrid control unit 20 is a control device for performing comprehensive control of the vehicle 1, and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like. Consists of including.
A front control unit 10, a rear control unit 12, and an engine control unit 22 are connected to the input side of the hybrid control unit 20, and detection and operation information from these devices is input.

一方、ハイブリッドコントロールユニット20の出力側には、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12、エンジンコントロールユニット22、フロントトランスアクスル7のクラッチ16が接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1のアクセル操作情報度等の各種検出量及び各種作動情報に基づいて、車両1の走行駆動に必要とする車両要求出力を演算し、エンジンコントロールユニット22、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12に制御信号を送信して、走行モード(EVモード、シリーズモード、パラレルモード)の切換え、エンジン2とフロントモータ4とリヤモータ6の出力、モータジェネレータ9の発電電力及び出力、フロントトランスアクスル7におけるクラッチ16の断接を制御する。
On the other hand, to the output side of the hybrid control unit 20, a front control unit 10, a rear control unit 12, an engine control unit 22, and a clutch 16 of the front transaxle 7 are connected.
The hybrid control unit 20 calculates a vehicle request output required for driving the vehicle 1 based on various detection amounts such as the accelerator operation information degree of the vehicle 1 and various operation information, and the engine control unit 22, front A control signal is transmitted to the control unit 10 and the rear control unit 12 to switch the running mode (EV mode, series mode, parallel mode), the outputs of the engine 2, the front motor 4 and the rear motor 6, the generated power of the motor generator 9, and Output and control of connection / disconnection of the clutch 16 in the front transaxle 7 is controlled.

EVモードでは、エンジン2を停止し、駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。
シリーズモードでは、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を切断し、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動する。そして、モータジェネレータ9により発電された電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン2の回転速度を効率のよい値に設定し、余剰出力によって発電した電力を駆動用バッテリ11に供給して駆動用バッテリ11を充電する。
In the EV mode, the engine 2 is stopped, and the front motor 4 and the rear motor 6 are driven by the electric power supplied from the driving battery 11 to run.
In the series mode, the clutch 16 of the front transaxle 7 is disconnected, and the motor generator 9 is operated by the engine 2. Then, the front motor 4 and the rear motor 6 are driven to run by the electric power generated by the motor generator 9 and the electric power supplied from the driving battery 11. In the series mode, the rotation speed of the engine 2 is set to an efficient value, and the power generated by the surplus output is supplied to the drive battery 11 to charge the drive battery 11.

パラレルモードでは、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を接続し、エンジン2からフロントトランスアクスル7を介して機械的に動力を伝達して前輪3を駆動させる。また、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によってフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。   In the parallel mode, the clutch 16 of the front transaxle 7 is connected, and power is mechanically transmitted from the engine 2 via the front transaxle 7 to drive the front wheels 3. Further, the front motor 4 and the rear motor 6 are driven to run by the electric power generated by operating the motor generator 9 by the engine 2 and the electric power supplied from the driving battery 11.

ハイブリッドコントロールユニット20は、例えば、高速領域のように、エンジン2の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、即ち中低速領域では、駆動用バッテリ11の充電率SOCに基づいてEVモードとシリーズモードとの間で切換える。したがって、ハイブリッドコントロールユニット20は、EVモードからシリーズモードに切換える際にはエンジンコントロールユニット22に始動信号を出力して、エンジン2を始動させる。   For example, the hybrid control unit 20 sets the traveling mode to the parallel mode in an efficient region of the engine 2 such as a high-speed region. Further, in the region excluding the parallel mode, that is, the middle / low speed region, the mode is switched between the EV mode and the series mode based on the charging rate SOC of the driving battery 11. Therefore, the hybrid control unit 20 outputs a start signal to the engine control unit 22 to start the engine 2 when switching from the EV mode to the series mode.

図2は、本実施形態に係るエンジン2及び制御系の構成図である。
本実施形態に係るエンジン2は、例えば複数の気筒を備えたガソリンエンジンであり、図2では、複数の気筒のうち1つの気筒を示している。
図2に示すように、エンジンコントロールユニット22の入力側には、エンジン2の吸入空気流量を検出するエアフローセンサ42、エンジン2の実回転速度を検出する回転速度センサ43、エンジン2の温度として冷却水の温度であるエンジン水温Twを検出する水温センサ44(機関温度検出部)、その他各種センサが接続されており、各種検出信号を入力する。また、エンジンコントロールユニット22は、ハイブリッドコントロールユニット20から、駆動用バッテリ11の充電率SOC、電池劣化率SOH、電池温度Tb、車両のアクセル操作量、車速、走行モードを入力する。
FIG. 2 is a configuration diagram of the engine 2 and the control system according to the present embodiment.
The engine 2 according to the present embodiment is, for example, a gasoline engine having a plurality of cylinders, and FIG. 2 shows one cylinder among the plurality of cylinders.
As shown in FIG. 2, on the input side of the engine control unit 22, an air flow sensor 42 that detects the intake air flow rate of the engine 2, a rotation speed sensor 43 that detects the actual rotation speed of the engine 2, and a cooling as the temperature of the engine 2. A water temperature sensor 44 (engine temperature detection unit) that detects an engine water temperature Tw that is the temperature of water and other various sensors are connected, and various detection signals are input. Further, the engine control unit 22 inputs from the hybrid control unit 20 the charging rate SOC of the driving battery 11, the battery deterioration rate SOH, the battery temperature Tb, the accelerator operation amount of the vehicle, the vehicle speed, and the travel mode.

一方、エンジンコントロールユニット22の出力側には、スロットルバルブ37、燃料噴射弁45、点火装置(点火コイル、点火プラグ)46等が接続されている。
エンジンコントロールユニット22は、アクセル操作量等の各種信号に基づいて演算されたエンジン2の目標出力トルクが得られるように、スロットルバルブ37の開度、燃料噴射弁45による燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火装置46による点火時期を作動制御する。
On the other hand, a throttle valve 37, a fuel injection valve 45, an ignition device (ignition coil, ignition plug) 46, and the like are connected to the output side of the engine control unit 22.
The engine control unit 22 opens the throttle valve 37, the fuel injection amount by the fuel injection valve 45, and the fuel injection timing so that the target output torque of the engine 2 calculated based on various signals such as the accelerator operation amount can be obtained. The ignition timing by the ignition device 46 is controlled.

エンジンコントロールユニット22は、更にエンジン始動時における燃料噴射量を補正制御する始動時燃料補正制御部50(始動時燃料噴射制御部)を備えている。
図3は、本実施形態のエンジン始動時における燃料噴射量補正制御要領を示すフローチャートである。図4は、劣化係数の演算用テーブルである。図5は、温度係数の演算用テーブルである。
The engine control unit 22 further includes a start time fuel correction control unit 50 (start time fuel injection control unit) that performs correction control of the fuel injection amount at the time of engine start.
FIG. 3 is a flowchart showing a fuel injection amount correction control procedure when the engine is started according to this embodiment. FIG. 4 is a deterioration coefficient calculation table. FIG. 5 is a temperature coefficient calculation table.

図3に示す燃料噴射量補正制御のルーチンはエンジン始動時に行なわれる。
図3に示すように、始めにステップS10では、ハイブリッドコントロールユニット20から駆動用バッテリ11の現在の電池劣化率SOHを入力する。電池劣化率SOHは、出荷時の満充電容量に対する現在の満充電容量の比率である公知の指標である。電池劣化率SOHは、例えば駆動用バッテリ11の使用時において駆動用バッテリ11の入出力電流に対する駆動用バッテリ11の充電率SOCの変化に基づいて逐次演算され、ハイブリッドコントロールユニット20に記憶されている。そして、ステップS20に進む。
The fuel injection amount correction control routine shown in FIG. 3 is performed when the engine is started.
As shown in FIG. 3, first, in step S <b> 10, the current battery deterioration rate SOH of the drive battery 11 is input from the hybrid control unit 20. The battery deterioration rate SOH is a known index that is the ratio of the current full charge capacity to the full charge capacity at the time of shipment. The battery deterioration rate SOH is sequentially calculated based on a change in the charging rate SOC of the driving battery 11 with respect to the input / output current of the driving battery 11 when the driving battery 11 is used, for example, and stored in the hybrid control unit 20. . Then, the process proceeds to step S20.

ステップS20では、ステップS10で入力した電池劣化率SOHに基づいて劣化係数K1を演算する。劣化係数K1は、例えば図4に示すようなマップを用いて電池劣化率SOHから演算される。図4に示すように、電池劣化率SOHが増加するに伴って劣化係数K1も増加する。そして、ステップS30に進む。
ステップS30では、電池温度センサ11bから電池温度Tbを入力する。そして、ステップS40に進む。
In step S20, a deterioration coefficient K1 is calculated based on the battery deterioration rate SOH input in step S10. The deterioration coefficient K1 is calculated from the battery deterioration rate SOH using, for example, a map as shown in FIG. As shown in FIG. 4, as the battery deterioration rate SOH increases, the deterioration coefficient K1 also increases. Then, the process proceeds to step S30.
In step S30, the battery temperature Tb is input from the battery temperature sensor 11b. Then, the process proceeds to step S40.

ステップS40では、電池温度Tbに基づいて温度係数K2を演算する。温度係数K2は、例えば図5に示すようなマップを用いて演算される。図5に示すように、電池温度Tbが増加するに伴って温度係数K2も増加する。そして、ステップS50に進む。
ステップS50では、始動時における燃料噴射量の補正を行なう。始動時の燃料噴射量は、エンジンの回転速度等に基づいて設定される基本燃料噴射量に、暖機補正量、非同期噴射量、始動直後噴射量等を加算して演算される。暖機補正量は冷態駆動時にエンジン運転を安定化させるための燃料補正(増加)量、非同期噴射量はエンジンの回転速度とは関連させずに設定される燃料噴射量、始動直後噴射量はエンジン始動時において増量補正する燃料噴射量である。そして、下式(1)に示すように、電池劣化率SOHが閾値Sa以下となった場合に、暖機補正量、非同期噴射量、始動直後噴射量に対して、夫々ステップS20で演算した劣化係数K1とステップS20で演算した温度係数K2を積算することで燃料噴射量の補正が行なわれる。
In step S40, a temperature coefficient K2 is calculated based on the battery temperature Tb. The temperature coefficient K2 is calculated using, for example, a map as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the temperature coefficient K2 increases as the battery temperature Tb increases. Then, the process proceeds to step S50.
In step S50, the fuel injection amount at the start is corrected. The fuel injection amount at the start is calculated by adding the warm-up correction amount, the asynchronous injection amount, the injection amount immediately after the start, etc. to the basic fuel injection amount set based on the engine speed or the like. The warm-up correction amount is the fuel correction (increase) amount for stabilizing the engine operation during cold driving, the asynchronous injection amount is the fuel injection amount set without being related to the engine speed, and the injection amount immediately after starting is This is the fuel injection amount that is corrected to increase when the engine is started. Then, as shown in the following equation (1), when the battery deterioration rate SOH is equal to or less than the threshold value Sa, the deterioration calculated in step S20 for the warm-up correction amount, the asynchronous injection amount, and the injection amount immediately after start-up, respectively. The fuel injection amount is corrected by integrating the coefficient K1 and the temperature coefficient K2 calculated in step S20.

燃料噴射量(始動時)=基本燃料噴射量+暖機補正量×K1×K2+非同期噴射量×K1×K2+始動直後噴射量×K1×K2・・・(1)
なお、劣化係数K1及び温度係数K2については、暖機補正量、非同期噴射量、始動直後噴射量毎に異なるマップを用意しておき異なる値に設定してもよい。そして、本ルーチンを終了する。
Fuel injection amount (at start-up) = basic fuel injection amount + warm-up correction amount × K1 × K2 + asynchronous injection amount × K1 × K2 + injection amount immediately after start × K1 × K2 (1)
Note that different maps may be prepared and set to different values for the deterioration coefficient K1 and the temperature coefficient K2 for each warm-up correction amount, asynchronous injection amount, and injection amount immediately after startup. Then, this routine ends.

なお、このステップS50において用いられる閾値Saについて、図6を用いて説明する。
図6は、電池劣化率SOH及び充電率SOCと駆動用バッテリ11の最高出力Pmaxとの関係の一例を示すグラフである。
例えば図6に示すように、駆動用バッテリ11が出力可能な最高出力Pmaxは、充電率SOCが上昇し、満充電(100%)に近くなると略一定になる。しかし、駆動用バッテリ11の充電率SOCが満充電に近くとも、電池劣化率SOHが低下するに伴って、駆動用バッテリ11の最高出力Pmaxは低下する。そして、電池劣化率SOHが閾値Sa(図6では、約60パーセント以下)に低下すると、充電率SOCが満充電であっても駆動用バッテリ11の最高出力Pmaxはエンジン始動可能出力Psよりも低くなり、エンジン2の始動が不能となってしまう。このようなエンジン始動可能出力Ps及び閾値Saを、あらかじめ確認してステップS50における演算に用いればよい。
The threshold value Sa used in step S50 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the battery deterioration rate SOH and the charge rate SOC and the maximum output Pmax of the drive battery 11.
For example, as shown in FIG. 6, the maximum output Pmax that can be output by the drive battery 11 becomes substantially constant when the charging rate SOC increases and becomes close to full charge (100%). However, even if the charge rate SOC of the drive battery 11 is close to full charge, the maximum output Pmax of the drive battery 11 decreases as the battery deterioration rate SOH decreases. When the battery deterioration rate SOH decreases to the threshold value Sa (about 60% or less in FIG. 6), the maximum output Pmax of the drive battery 11 is lower than the engine startable output Ps even when the charge rate SOC is fully charged. Thus, the engine 2 cannot be started. Such engine startable output Ps and threshold value Sa may be confirmed in advance and used for the calculation in step S50.

なお、エンジン始動可能出力Psは、エンジン2の始動に必要な駆動用バッテリ11の出力であり、エンジン温度によって変化する。詳しくはエンジン温度が低下するに伴ってエンジン始動可能出力Psが上昇するので、ステップS50において更にエンジン水温Twを入力して、エンジン水温Twが低下するに伴ってエンジン始動可能出力Psを上昇させ、これに伴って閾値Saを変更するとよい。   The engine startable output Ps is an output of the drive battery 11 necessary for starting the engine 2 and changes depending on the engine temperature. Specifically, since the engine startable output Ps increases as the engine temperature decreases, the engine water temperature Tw is further input in step S50, and the engine startable output Ps increases as the engine water temperature Tw decreases, Along with this, the threshold value Sa may be changed.

以上のような制御により、本実施形態では、始動時における燃料噴射量を駆動用バッテリ11の電池劣化率SOH及び電池温度Tbに基づいて補正する。これにより、駆動用バッテリ11から可能な出力に応じて始動時における燃料噴射量を補正して、エンジン2の始動性を向上させることができる。
詳しくは、電池劣化率SOHが閾値Sa以下の場合に、駆動用バッテリの電池劣化率SOHが低下するに伴って、始動時における燃料噴射量を増加するように補正するので、エンジン2の始動性を確保することができる。
According to the control as described above, in the present embodiment, the fuel injection amount at the start is corrected based on the battery deterioration rate SOH and the battery temperature Tb of the drive battery 11. Thereby, the fuel injection amount at the time of start-up is corrected according to the output possible from the drive battery 11, and the startability of the engine 2 can be improved.
Specifically, when the battery deterioration rate SOH is equal to or less than the threshold value Sa, the correction is performed so that the fuel injection amount at the time of starting increases as the battery deterioration rate SOH of the driving battery decreases. Can be secured.

また、始動時における燃料噴射量を更に電池温度Tbに基づいて補正するので、電池温度Tbの変化に伴って出力が低下する場合に対応して燃料噴射量を増加するように補正することができ、始動性を更に向上させることができる。
また、燃料噴射量を補正する際に、電池劣化率SOH及び電池温度Tbに基づいて連続的に変化するように補正するので、始動性を確保しながら燃料噴射量を適切な量に抑えることが可能となる。
Further, since the fuel injection amount at the start is further corrected based on the battery temperature Tb, it can be corrected so as to increase the fuel injection amount corresponding to a case where the output decreases with the change of the battery temperature Tb. The startability can be further improved.
Further, when correcting the fuel injection amount, the fuel injection amount is corrected so as to continuously change based on the battery deterioration rate SOH and the battery temperature Tb, so that the fuel injection amount can be suppressed to an appropriate amount while ensuring startability. It becomes possible.

このようにして駆動用バッテリ11の電池劣化に拘わらず始動性を確保することができるとともに、始動時間を短縮させて駆動用バッテリ11の充電率低下を抑制することができる。
また、エンジン水温Twに基づいて、燃料噴射量を補正する電池劣化率SOHの閾値Saを変化させるので、始動性を確保しながら燃料噴射量を更に適切な量に抑えることが可能となる。
In this way, startability can be ensured regardless of the battery deterioration of the drive battery 11, and the start-up time can be shortened to suppress a decrease in the charging rate of the drive battery 11.
Further, since the threshold value Sa of the battery deterioration rate SOH for correcting the fuel injection amount is changed based on the engine water temperature Tw, the fuel injection amount can be further suppressed to an appropriate amount while ensuring startability.

なお、駆動用バッテリ11の充電率SOCが低下した場合に始動時における燃料噴射量を増加するように補正する方法が考えられるが、エンジン始動に用いるモータジェネレータ9のように大電力を消費するものでは、例え駆動用バッテリ11の充電率SOCが満充電に近くとも始動性を確保することができなくなる可能性があるので、本実施形態のように電池劣化率SOHに基づいて始動時の燃料噴射量の補正をすることで、始動性をより確保することができる。   In addition, although the method of correct | amending so that the fuel injection amount at the time of starting may be increased when the charging rate SOC of the drive battery 11 falls can be considered, it consumes large electric power like the motor generator 9 used for engine starting Then, there is a possibility that startability cannot be ensured even if the charge rate SOC of the drive battery 11 is close to full charge, so that the fuel injection at the start is based on the battery deterioration rate SOH as in this embodiment. By correcting the amount, startability can be further ensured.

以上で発明の実施形態の説明を終えるが、発明の形態は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、電池劣化率SOHに基づく燃料噴射量の補正を連続的に変化するようにしているが、燃料噴射量の補正を段階的に行なってもよい。
また、本実施形態では、エンジンコントロールユニット22において、燃料噴射量の補正制御を行なっているが、ハイブリッドコントロールユニット20等、車両1に搭載された他のコントロールユニットで行なってもよい。
This is the end of the description of the embodiment of the invention, but the invention is not limited to this embodiment.
For example, in the above embodiment, the correction of the fuel injection amount based on the battery deterioration rate SOH is continuously changed. However, the correction of the fuel injection amount may be performed in stages.
In the present embodiment, the fuel injection amount correction control is performed in the engine control unit 22, but may be performed in another control unit mounted on the vehicle 1 such as the hybrid control unit 20.

また、上記実施形態では、電池劣化率SOH、電池温度Tb、エンジン水温Twに基づいて始動時の燃料噴射量を補正しているが、本発明は少なくとも電池劣化率SOHに基づいて始動時の燃料噴射量を補正すればよい。
また、本実施形態では、プラグインハイブリッド車に本発明を適用しているが、電池から供給される電力によって駆動する回転電機によって始動する内燃機関に広く適用することができる。
In the above embodiment, the fuel injection amount at the start is corrected based on the battery deterioration rate SOH, the battery temperature Tb, and the engine water temperature Tw. However, the present invention is based on at least the battery deterioration rate SOH. What is necessary is just to correct | amend the injection quantity.
In the present embodiment, the present invention is applied to a plug-in hybrid vehicle. However, the present invention can be widely applied to an internal combustion engine that is started by a rotating electrical machine that is driven by electric power supplied from a battery.

1 車両
2 エンジン(内燃機関)
9 モータジェネレータ(回転電機)
11 駆動用バッテリ(電池)
11b 電池温度センサ(電池温度検出部)
20 ハイブリッドコントロールユニット(劣化率検出部)
22 エンジンコントロールユニット
44 水温センサ(機関温度検出部)
50 始動時燃料補正制御部(始動時燃料噴射制御部)
1 Vehicle 2 Engine (Internal combustion engine)
9 Motor generator (rotary electric machine)
11 Drive battery (battery)
11b Battery temperature sensor (battery temperature detector)
20 Hybrid control unit (deterioration rate detector)
22 Engine control unit 44 Water temperature sensor (Engine temperature detector)
50 Start-up fuel correction control unit (start-up fuel injection control unit)

Claims (5)

車両に搭載した電池から供給された電力により駆動して、内燃機関を始動させる回転電機を備えた内燃機関の始動装置であって、
前記電池の劣化率を検出する劣化率検出部と、
前記劣化率に基づいて、前記内燃機関の始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量を制御する始動時燃料噴射制御部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動装置。
An internal combustion engine starter comprising a rotating electrical machine that is driven by electric power supplied from a battery mounted on a vehicle and starts the internal combustion engine,
A deterioration rate detector for detecting the deterioration rate of the battery;
An internal combustion engine starter comprising: a start-time fuel injection control unit that controls a fuel injection amount to the internal combustion engine when starting the internal combustion engine based on the deterioration rate.
前記始動時燃料噴射制御部は、前記劣化率が所定の閾値以下である場合には、前記始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量を、前記劣化率が所定の閾値より高い場合よりも増加させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の始動装置。   When the deterioration rate is equal to or lower than a predetermined threshold, the start-time fuel injection control unit determines the amount of fuel injected into the internal combustion engine at the time of starting than when the deterioration rate is higher than a predetermined threshold. The starter for an internal combustion engine according to claim 1, wherein 前記始動装置は、前記電池の温度を検出する電池温度検出部を更に備え、
前記始動時燃料噴射制御部は、前記電池の温度と前記劣化率に基づいて、前記内燃機関の始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量を制御することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の始動装置。
The starter further includes a battery temperature detection unit for detecting the temperature of the battery,
3. The fuel injection control unit at start-up controls fuel injection amount to the internal combustion engine at the time of start-up of the internal combustion engine based on the temperature of the battery and the deterioration rate. A starter for an internal combustion engine as described.
前記始動装置は、前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出部を更に備え、
前記始動時燃料噴射制御部は、前記始動の際での前記内燃機関の温度が低下するに伴って、前記閾値を低下させることを特徴とする請求項2または3に記載の内燃機関の始動装置。
The starter further includes an engine temperature detector that detects the temperature of the internal combustion engine,
4. The internal combustion engine starter according to claim 2, wherein the start-time fuel injection control unit decreases the threshold as the temperature of the internal combustion engine decreases during the start. 5. .
前記始動時燃料噴射制御部は、少なくとも前記劣化率に基づいて、前記内燃機関の始動の際での前記内燃機関への燃料噴射量が連続的に変化するよう制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の内燃機関の始動装置。   The fuel injection control unit at the start is controlled based on at least the deterioration rate so as to continuously change a fuel injection amount to the internal combustion engine at the time of starting the internal combustion engine. The starter for an internal combustion engine according to any one of 1 to 4.
JP2015162811A 2015-08-20 2015-08-20 Internal combustion engine starter Pending JP2017040218A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015162811A JP2017040218A (en) 2015-08-20 2015-08-20 Internal combustion engine starter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015162811A JP2017040218A (en) 2015-08-20 2015-08-20 Internal combustion engine starter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017040218A true JP2017040218A (en) 2017-02-23

Family

ID=58206479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015162811A Pending JP2017040218A (en) 2015-08-20 2015-08-20 Internal combustion engine starter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017040218A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022070139A (en) * 2020-10-26 2022-05-12 日立建機株式会社 Battery diagnosis device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009184465A (en) * 2008-02-05 2009-08-20 Toyota Motor Corp Control device and control method for hybrid vehicle
JP2010209733A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd Battery state estimating method and battery control method
JP2014025446A (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Daihatsu Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP2014152676A (en) * 2013-02-07 2014-08-25 Hitachi Automotive Systems Ltd Control device of internal combustion engine
JP2014194184A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Hitachi Automotive Systems Ltd Control device of idle stop vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009184465A (en) * 2008-02-05 2009-08-20 Toyota Motor Corp Control device and control method for hybrid vehicle
JP2010209733A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd Battery state estimating method and battery control method
JP2014025446A (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Daihatsu Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP2014152676A (en) * 2013-02-07 2014-08-25 Hitachi Automotive Systems Ltd Control device of internal combustion engine
JP2014194184A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Hitachi Automotive Systems Ltd Control device of idle stop vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022070139A (en) * 2020-10-26 2022-05-12 日立建機株式会社 Battery diagnosis device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10239517B2 (en) Controller of hybrid vehicle
US10406933B2 (en) Vehicle
RU2666008C1 (en) Control device for hybrid vehicle, hybrid vehicle, and method for hybrid vehicle control
JP2016196292A (en) Engine start control device
US20190283730A1 (en) Control system for hybrid vehicle
JP7010044B2 (en) Vehicle engine start control device
US11002239B2 (en) Control device
JP6277859B2 (en) Power control device
KR102417347B1 (en) Method and appratus for starting engine of mild hybrid electric vehicle
JP2017100471A (en) Speed change control device for hybrid vehicle
JP6476936B2 (en) Drive control device
KR20140071593A (en) Charge control method for hybrid electric vehicle
JP2017040218A (en) Internal combustion engine starter
JP2018027733A (en) Charge control device for hybrid vehicle
JP6156619B2 (en) Hybrid vehicle operation control device
KR101294060B1 (en) System for control engine starting of hybrid vehicle and method thereof
US11976621B2 (en) Engine start control device
US10889174B2 (en) Control apparatus and control method for hybrid vehicle
JP6471599B2 (en) Vehicle power generation control device
JP2011246042A (en) Device for control of hybrid vehicle
JP6634807B2 (en) Drive control device for hybrid vehicle
JP2015196477A (en) Idle learning control device
JP6094301B2 (en) Hybrid car
JP2014043183A (en) Hybrid vehicle
EP3988411A1 (en) Control device of hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190529

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191127