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JP3648992B2 - Engine starter for hybrid vehicle - Google Patents

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JP3648992B2
JP3648992B2 JP23207198A JP23207198A JP3648992B2 JP 3648992 B2 JP3648992 B2 JP 3648992B2 JP 23207198 A JP23207198 A JP 23207198A JP 23207198 A JP23207198 A JP 23207198A JP 3648992 B2 JP3648992 B2 JP 3648992B2
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Japan
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engine
fuel
fuel pressure
pump
fuel pump
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晴二 日野
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド自動車のエンジン用燃料ポンプ制御装置に関し、特に、エンジン始動の際の燃料ポンプの作動開始の適切な制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハイブリッド自動車は、電気自動車の一種であり、推進動力源としてエンジンおよび電気モータを有しており、低公害の要求に応える技術として注目されている。エンジン搭載車では専用のスタータモータによりエンジンを始動するのと異なり、ハイブリッド自動車では、推進用電気モータによりエンジンを始動することができ、スタータモータを廃止できる。
【0003】
ハイブリッド自動車では、例えば下記の手順でエンジンが始動される;
(1)運転者がイグニッションスタートスイッチをオンにすると、
(2)電気モータが回転し、その回転力がエンジンに伝えられてエンジンが回転し、
(3)エンジン回転検出をトリガーとして、燃料ポンプが作動、燃料噴射および点火が開始する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の手順では、エンジン回転検出をトリガーとして、燃料ポンプが作動し、燃料噴射が開始している。しかし、ハイブリッド自動車が長時間に渡って使用されなかったときなどには、燃料タンクとエンジンをつなぐ燃料ポンプ内の燃料圧力が低下している。そして、燃料ポンプの作動開始から燃料圧力が上昇するまでにはタイムラグがある。従って、燃料噴射の開始時点で燃料圧力が十分に上昇していない事があり得る。
【0005】
このように、従来は、燃料噴射開始から短い期間ではあるが、燃料圧力が十分に上昇していなことがあり得る。燃料圧力が低いと、空燃比が適切な値とならず、その結果、エミッション値、エンジン始動性およびドライバビリティに悪影響が及ぶ可能性があり、この種の悪影響は極力低減することが望まれる。
【0006】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン始動の際に燃料圧力を早期に上昇させることができる燃料ポンプ制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、エンジンおよび電気モータを有しており、エンジン始動の際には、前記電気モータの回転力を前記エンジンに与えるとともに、前記エンジンへの燃料供給用の燃料ポンプを作動させるハイブリッド自動車のためのエンジン始動装置であって、エンジン始動の要求の発生に応じて、前記電気モータの回転制御を開始した後に、前記燃料ポンプ作動を開始させ、前記電気モータの回転によってエンジン回転数が立ち上がる前に燃料圧力が燃料噴射を行うのに必要な規定値またはそれ近い値に達するように燃料圧力を上昇させること前記電気モータの回転制御開始からエンジン回転開始までの間の遅れ時間の間に燃料圧力を上昇させ、エンジン回転数に応じて燃料噴射装置および点火装置を制御し、エンジンを駆動させることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、エンジン回転の検出を待たずに、エンジン始動要求の発生に応じて燃料ポンプを始動させるので、早期に燃料圧力を上昇させることができる。その結果、早期より適切な量の燃料をエンジンに供給することができ、排気特性、エンジン始動性、ドライバビリティの改善を図ることが可能となる。
【0009】
前記エンジン始動の要求は、例えば、イグニッションスタートスイッチがオンになったときに発生する。好ましくは、前記燃料ポンプの作動後、通常ポンプ運転中の燃料圧力が確保されるまでは、前記燃料ポンプの作動を継続する。例えばポンプ作動直後にエンジン停止要求が発生したような場合でも、燃料圧力が十分な大きさに引き上げられるまではポンプを止めない。従って、次回のエンジン始動要求生成時には、燃料圧力が高い状態を起点として圧力上昇を開始でき、より早い燃料圧力上昇が期待できる。なお、必要な燃料圧力が確保されたか否かは、例えば、ポンプ作動開始から所定時間が経過したか否かによって判断される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態(以下、実施形態という)について、図面を参照し説明する。図1は、本発明の燃料ポンプ制御装置が適用されたハイブリッド自動車の駆動システムを示している。このシステムは、動力源として、エンジン10、および、第1、第2モータジェネレータ12、14を有する。各モータジェネレータは、必要に応じてモータまたは発電機として機能する。エンジン10は、遊星ギア機構16のプラネタリギアキャリア18に連結されており、第1、第2モータジェネレータ12、14のロータは、それぞれ、サンギア20およびリングギア22に連結されている。そして、リングギア22は、動力伝達機構を介して車輪24に連結されている。
【0011】
遊星ギア機構16において、サンギアの回転数Ns、プラネタリキャリアの回転数Ncおよびリングギアの回転数Nrは、サンギアとリングギアのギア比ρとすれば、
【数1】
Ns=Nr−(Nr−Nc)(1+ρ)/ρ ・・・(1)
で示される関係をもつ。すなわち、三つの回転数Ns,Nc,Nrの二つが定まれば、もう一つの回転数が決定する。リングギアの回転数Nrは、車両の速度で決まるので、プラネタリキャリアの回転数Nc(エンジン回転数)と、サンギアの回転数Ns(第1モータジェネレータ回転数)の一方が決定されれば、他方が決定される。
【0012】
本ハイブリッドシステムでは、上記式(1)の関係を利用してエンジンおよび2つのモータジェネレータが制御される。エンジン出力は、遊星ギア機構で分配され、車輪の駆動およびモータジェネレータの発電に利用される。モータジェネレータは、車輪を回転させるためのモータとして機能したり、メインバッテリ26を充電するための発電機として機能する。
【0013】
上記の2つのモータジェネレータはハイブリッドECU28により制御される。具体的には、ハイブリッドECU28は、各モータジェネレータのインバータ(図示せず)にスイッチング制御信号を送る。ハイブリッドECU28が両モータジェネレータを制御することで、式(1)に従ってエンジン回転数が決まる。言い換えれば、ハイブリッドECU28がエンジン回転数を制御している。
【0014】
エンジンECU30は、エンジン回転センサ32を用いて現在のエンジン回転数Neを検出し、回転数Neに応じてエンジン10、特に燃料噴射装置34および点火装置36を制御する。回転数センサ32としては、エンジン出力部(プラネタリキャリア部)にレゾルバを設けることが好適である。
【0015】
燃料タンク38内に設置された燃料ポンプ40もエンジンECU30により制御される。エンジンECU30は、燃料ポンプ40のポンプ作動スイッチ41をオン/オフする。ポンプ作動スイッチ41が閉じられると(オン)、補機バッテリ42の電力が燃料ポンプ40に供給され、燃料ポンプ40が作動し、燃料パイプ43を介してエンジン10に燃料を供給する。エンジン10の運転中は、燃料ポンプ40が常時作動しており、燃料パイプ43内にほぼ一定の燃料圧力(以下、規定圧力P0という)が生じる。燃料噴射装置34が適切な燃料噴射を行うのに必要な規定圧力P0が得られるように、燃料ポンプ40の仕様、および、その他の構成が設定されている。
【0016】
次に、図1のシステムのエンジン始動、特に、運転者がキー操作によりイグニッションスタートスイッチ44をオンにしたときのエンジン始動について説明する。
【0017】
概略的には、ハイブリッドECU28がモータジェネレータ12を回転させることによりエンジン回転数Neを立ち上げる一方で、エンジンECU10が燃料ポンプ40、燃料噴射装置34および点火装置36の駆動を開始する。従来は、エンジンECU10は、エンジン回転センサ32の検出信号を基にエンジン回転開始を知り、それから燃料ポンプ40を作動させていたので、燃料圧力の上昇が遅くなってしまう。そこで、本実施形態では、燃料圧力を早期に上昇させるため、下記の燃料ポンプ制御を行う。
【0018】
図2を参照すると、イグニッションスタートスイッチ44がオンになると、イグニッションスタート信号SstがハイブリッドECU28に入力される(S10)。ハイブリッドECU28は、エンジン起動要求Rstを生成し、エンジンECU30に送信する(S12)。この時点でエンジンECU30側は、エンジン始動の必要性を早期に知ることができる。S12とほぼ同時に、ハイブリッドECU28は、エンジンを回転させるための処理を開始する(S14)。ここでは、ハイブリッドECU28がモータジェネレータ12をモータとして回転させると、回転力が遊星ギア機構16を介してエンジン10に伝えられ、エンジン10が回転する。エンジン起動要求Rstの生成からモータおよびエンジンの実際の回転開始までには、比較的短いながらも、ハイブリッドシステムの各種制御処理等のためのタイムラグがある。
【0019】
一方、S12でハイブリッドECU28からエンジン起動要求Rstを受信したエンジンECU30は、以下のように、直ちに燃料ポンプ40を作動させる。まず、Rstオン、かつ、Fstオフであるか否かが判断される(S20)。Fstはエンジン始動記憶フラグであり、最初のエンジン始動か否かについての判定に用いられる。
【0020】
Rst受信の段階ではS20がYESである。エンジンECU30は、燃料圧力上昇カウンタTfpをクリアし(S22)、エンジン始動記憶フラグFstをオンにする(S24)。燃料圧力上昇カウンタTfpは、所定周期毎に自動的にインクリメントされるもので、燃料ポンプ40の作動開始からの経過時間を計測するタイマとして用いられる。
【0021】
S26では、燃料圧力上昇カウンタTfpが所定のしきい値T0と比較される。ここでは、Tfpをクリアしたばかりなので、TfpはT0未満である。そこで、エンジンECU30は、ポンプ作動スイッチ41に信号を送り、燃料ポンプ40を作動させる(S28)。
【0022】
S20に戻り、エンジンECU30は、エンジン始動要求Rstおよびエンジン始動記憶フラグFstの状態を再び調べる。今度はFstがオンなので、S26に進み、燃料圧力上昇カウンタTfpがしきい値T0と再び比較される。カウンタTfpがしきい値T0未満である間は、燃料ポンプ40の作動が必ず継続され、すなわち燃料ポンプ40の停止が禁止される。
【0023】
カウンタTfpがしきい値T0以上になると、エンジンECU30は、フューエルカット要求またはエンジン停止要求が生じているか否かを判定する(S30)。これらの要求がなければ燃料ポンプ40が継続して駆動される(S28)。一方、S30がYESであれば、燃料ポンプ40が停止される(S32)。
【0024】
図3は、エンジン始動処理のタイムチャートを示している。イグニッションスタート信号Sstがオンになると、ハイブリッドECU28がエンジン始動要求Rstを生成し、エンジンECU30に送る。Rst生成と同時にモータ回転制御が開始される。ハイブリッドシステム関連の制御処理等のための遅れ時間Tdが経過した後、実際にモータが回転し、エンジン回転数Neが立ち上がる。
【0025】
一方、エンジン側では、エンジン始動要求Rstの受信後、直ちに燃料ポンプ40が作動される。車両が長時間に渡って使用されなかったときには、燃料パイプ43の燃料圧力は徐々に低下し、小さくなっている。燃料ポンプ40の作動により燃料圧力が上昇する。そして、エンジン回転が検出されると、燃料噴射装置34および点火装置36が駆動され、エンジン10が始動する。
【0026】
ここで、従来は、ハイブリッドECU28からエンジンECU30へは、エンジン始動要求Rstのようなエンジン始動に関する通知は送られない。エンジンECU30は、エンジン回転センサ32の入力を基に、自力でエンジン始動の必要性を判断する。そして、エンジン回転検出をトリガーとして燃料ポンプ40が起動されるが、燃料圧力上昇にはある程度の時間がかかる。そのため、図3に点線で示されるように、燃料噴射の開始後の短時間ではあるが、燃料圧力の低い期間がある。燃料圧力が低いと空燃比が適切な値にならず、エミッション値、エンジン始動性、ドライバビリティに悪影響が及ぶ可能性がある。
【0027】
しかしながら、本実施形態では、ハイブリッドECU28がエンジンECU30にエンジン始動要求Rstを伝える。エンジンECU30は、エンジン回転検出に先立ち、エンジン始動要求Rstの生成に応じて直ちに燃料ポンプ40を作動する。従って、エンジン回転開始までの遅れ時間Tdを利用して、この期間に燃料圧力を上昇させることができる。そして、エンジン回転数Neの立ち上がり時には、図示の如く、燃料圧力が規定値P0またはそれに近い値に達していることが期待できる。これにより、早期より適切な燃料供給が行われ、空燃比が適当な値になり、エミッション値、エンジン始動性、ドライバビリティの改善が可能となる。
【0028】
また、本実施形態では、図2のS26の判断ステップを設けたことにより、以下に説明する利点が得られる。
【0029】
S26のしきい値T0は、燃料圧力が上昇しきるのに要する時間に基づいて定められている。燃料圧力が最も大幅に低下したとみなせる状態で燃料ポンプ40を始動した場合に、燃料圧力が上昇を完了して一定になるまで(安定するまで)にかかる時間を上昇時間t0(msec)とする。すなわち、上昇時間t0は、ポンプ作動から燃料圧力が確実に規定圧力P0に達するまでの時間である。この上昇時間t0に基づき、燃料圧力上昇カウンタTfp=T0のときにポンプ作動から少なくとも時間t0が経過しているように、しきい値T0が定められている。従って、S26の判断により、規定値P0の燃料圧力(通常ポンプ運転中の燃料圧力)が確保されるまでは、燃料ポンプ40の作動が継続され、すなわち燃料ポンプ40の停止が禁止される。
【0030】
ここで、燃料圧力の上昇完了前にエンジン停止要求またはフューエルカット要求が生じたとする。これらの要求が生じたとしても、上記の制御により、燃料圧力は規定圧力P0まで引き上げられ、それから、燃料ポンプ40が停止される。従って、次回にエンジン始動要求が発生したときには、燃料圧力がより高い状態を起点として、燃料圧力の上昇を開始でき、従って、燃料圧力が早期に再び規定圧力P0まで到達できる。その結果、エンジン始動直後における適切な量の燃料供給をより確実に行うことができる。
【0031】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。変形例としては、燃料パイプまたは他の適当な場所に、燃料圧力を検出する圧力センサを設けてもよい。エンジン始動の要求が発生し、かつ、燃料圧力が低下しているときには、上述の制御が行われ、燃料ポンプが起動される。燃料圧力が低下していなければ、エンジン回転検出をトリガーとして燃料ポンプが起動される。この形態によれば、更に効率的に燃料ポンプを作動させることができる。なお、燃料圧力低下の判定は、燃料圧力センサの検出値を所定のしきい値と比較することで行われる。判定用のしきい値は、例えば、燃料圧力の規定値P0と等しいか、あるいはそれより少し低い値に設定される。
【0032】
また、図2の制御は、イグニッションスタートスイッチがオンなったときだけではなく、他のエンジン始動時にも行われてもよい。ハイブリッド自動車では、バッテリの充電状態および車両の走行条件に応じてエンジンのオン/オフが行われる。走行途中のエンジン始動時にも、エンジン始動要求の発生に応じて早期に燃料ポンプが起動されてもよい。
【0033】
また、本発明は、図1の構成に限定されず、任意のタイプのハイブリッド自動車に適用可能であることはもちろんである。本発明は、パラレルハイブリッド(エンジンとモータの両方で車両を駆動)およびシリーズハイブリッド(エンジンで発電機を駆動し、発電電力でモータを駆動し、モータの回転力で車両を駆動)のどちらにも適用可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、エンジン始動の際、早期に燃料ポンプを起動して燃料圧力を上昇させることができ、適切な燃料供給によって、排気特性、エンジン始動性、ドライバビリティの改善を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態の燃料ポンプ制御装置が適用されるハイブリッドシステムを示すブロック図である。
【図2】 図1のシステムのエンジン始動処理を示すフローチャートである。
【図3】 図2に従ったエンジン始動が行われたときのタイムチャートである。
【符号の説明】
10 エンジン、12 第1モータジェネレータ、14 第2モータジェネレータ、16 遊星ギア機構、24 車輪、28 ハイブリッドECU、30 エンジンECU、32 エンジン回転センサ、40 燃料ポンプ、41 ポンプ作動スイッチ、43 燃料パイプ、44 イグニッションスタートスイッチ、Neエンジン回転数、Rst エンジン始動要求、Sst イグニッションスタート信号。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel pump control device for an engine of a hybrid vehicle, and more particularly to appropriate control of the start of operation of a fuel pump when starting the engine.
[0002]
[Prior art]
A hybrid vehicle is a kind of electric vehicle, has an engine and an electric motor as a propulsion power source, and has attracted attention as a technology that meets the demand for low pollution. In contrast to starting an engine with a dedicated starter motor in a vehicle equipped with an engine, in a hybrid vehicle, the engine can be started with an electric motor for propulsion and the starter motor can be eliminated.
[0003]
In a hybrid vehicle, for example, the engine is started by the following procedure;
(1) When the driver turns on the ignition start switch,
(2) The electric motor rotates, the rotational force is transmitted to the engine, the engine rotates,
(3) With the detection of engine rotation as a trigger, the fuel pump operates, fuel injection and ignition start.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above procedure, the fuel pump is activated and fuel injection is started with detection of engine rotation as a trigger. However, when the hybrid vehicle is not used for a long time, the fuel pressure in the fuel pump connecting the fuel tank and the engine is lowered. There is a time lag from the start of operation of the fuel pump until the fuel pressure increases. Therefore, the fuel pressure may not be sufficiently increased at the start of fuel injection.
[0005]
Thus, conventionally, although it is a short period from the start of fuel injection, the fuel pressure may not be sufficiently increased. When the fuel pressure is low, the air-fuel ratio does not become an appropriate value, and as a result, the emission value, engine startability and drivability may be adversely affected. It is desirable to reduce this kind of adverse effect as much as possible.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel pump control device capable of quickly increasing the fuel pressure when starting the engine.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes an engine and an electric motor. When the engine is started, a rotational force of the electric motor is applied to the engine and fuel for supplying fuel to the engine is provided. An engine starter for a hybrid vehicle for operating a pump , wherein after the rotation control of the electric motor is started in response to the generation of an engine start request, the operation of the fuel pump is started, and the electric motor rotation by that to increase the fuel pressure to the fuel pressure before the engine rotational speed rises reaches the predetermined value or a value close required to perform the fuel injection, the rotation control is started to start the engine rotation of the electric motor the fuel pressure is increased during the lag time between, to control the fuel injection system and the ignition device according to the engine speed ene Drives the emissions characterized Rukoto.
[0008]
According to the present invention, since the fuel pump is started in response to the generation of the engine start request without waiting for detection of engine rotation, the fuel pressure can be increased at an early stage. As a result, an appropriate amount of fuel can be supplied to the engine from an early stage, and exhaust characteristics, engine startability, and drivability can be improved.
[0009]
The engine start request is generated, for example, when an ignition start switch is turned on. Preferably, after the operation of the fuel pump, the operation of the fuel pump is continued until the fuel pressure during normal pump operation is secured. For example, even when an engine stop request is generated immediately after the pump is operated, the pump is not stopped until the fuel pressure is raised to a sufficient level. Therefore, at the next generation of the engine start request, the pressure increase can be started from the high fuel pressure as a starting point, and a faster fuel pressure increase can be expected. Note that whether or not the necessary fuel pressure is secured is determined, for example, based on whether or not a predetermined time has elapsed since the start of the pump operation.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments (hereinafter referred to as embodiments) of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a drive system for a hybrid vehicle to which the fuel pump control device of the present invention is applied. This system has an engine 10 and first and second motor generators 12 and 14 as power sources. Each motor generator functions as a motor or a generator as required. The engine 10 is connected to a planetary gear carrier 18 of the planetary gear mechanism 16, and the rotors of the first and second motor generators 12 and 14 are connected to a sun gear 20 and a ring gear 22, respectively. The ring gear 22 is connected to the wheels 24 via a power transmission mechanism.
[0011]
In the planetary gear mechanism 16, if the rotation speed Ns of the sun gear, the rotation speed Nc of the planetary carrier, and the rotation speed Nr of the ring gear are the gear ratio ρ of the sun gear and the ring gear,
[Expression 1]
Ns = Nr− (Nr−Nc) (1 + ρ) / ρ (1)
It has the relationship shown by. That is, if two of the three rotation speeds Ns, Nc, and Nr are determined, another rotation speed is determined. Since the rotation speed Nr of the ring gear is determined by the vehicle speed, if one of the planetary carrier rotation speed Nc (engine rotation speed) and the sun gear rotation speed Ns (first motor generator rotation speed) is determined, the other Is determined.
[0012]
In the present hybrid system, the engine and the two motor generators are controlled using the relationship of the above formula (1). The engine output is distributed by the planetary gear mechanism, and is used for driving the wheels and generating electricity by the motor generator. The motor generator functions as a motor for rotating the wheels or functions as a generator for charging the main battery 26.
[0013]
The above two motor generators are controlled by the hybrid ECU 28. Specifically, the hybrid ECU 28 sends a switching control signal to an inverter (not shown) of each motor generator. The hybrid ECU 28 controls both motor generators, so that the engine speed is determined according to the equation (1). In other words, the hybrid ECU 28 controls the engine speed.
[0014]
The engine ECU 30 detects the current engine speed Ne using the engine speed sensor 32, and controls the engine 10, particularly the fuel injection device 34 and the ignition device 36, according to the speed Ne. As the rotation speed sensor 32, it is preferable to provide a resolver in the engine output section (planetary carrier section).
[0015]
The fuel pump 40 installed in the fuel tank 38 is also controlled by the engine ECU 30. The engine ECU 30 turns on / off the pump operation switch 41 of the fuel pump 40. When the pump operation switch 41 is closed (ON), the power of the auxiliary battery 42 is supplied to the fuel pump 40, the fuel pump 40 is operated, and fuel is supplied to the engine 10 via the fuel pipe 43. During operation of the engine 10, the fuel pump 40 is always operating, and a substantially constant fuel pressure (hereinafter referred to as a specified pressure P0) is generated in the fuel pipe 43. The specifications of the fuel pump 40 and other configurations are set so that the specified pressure P0 necessary for the fuel injection device 34 to perform appropriate fuel injection can be obtained.
[0016]
Next, the engine start of the system of FIG. 1, particularly the engine start when the driver turns on the ignition start switch 44 by key operation will be described.
[0017]
Schematically, the hybrid ECU 28 rotates the motor generator 12 to increase the engine speed Ne, while the engine ECU 10 starts driving the fuel pump 40, the fuel injection device 34, and the ignition device 36. Conventionally, the engine ECU 10 knows the start of engine rotation based on the detection signal of the engine rotation sensor 32 and then operates the fuel pump 40, so that the increase in fuel pressure is delayed. Therefore, in the present embodiment, the following fuel pump control is performed in order to increase the fuel pressure early.
[0018]
Referring to FIG. 2, when the ignition start switch 44 is turned on, an ignition start signal Sst is input to the hybrid ECU 28 (S10). The hybrid ECU 28 generates an engine activation request Rst and transmits it to the engine ECU 30 (S12). At this point, the engine ECU 30 side can know the necessity of starting the engine at an early stage. Almost simultaneously with S12, the hybrid ECU 28 starts processing for rotating the engine (S14). Here, when the hybrid ECU 28 rotates the motor generator 12 as a motor, the rotational force is transmitted to the engine 10 via the planetary gear mechanism 16 and the engine 10 rotates. There is a time lag for various control processes of the hybrid system, although it is relatively short, from the generation of the engine start request Rst to the actual start of rotation of the motor and the engine.
[0019]
On the other hand, the engine ECU 30 that has received the engine start request Rst from the hybrid ECU 28 in S12 immediately operates the fuel pump 40 as follows. First, it is determined whether or not Rst is on and Fst is off (S20). Fst is an engine start storage flag, and is used to determine whether or not the engine is first started.
[0020]
At the Rst reception stage, S20 is YES. The engine ECU 30 clears the fuel pressure increase counter Tfp (S22), and turns on the engine start storage flag Fst (S24). The fuel pressure increase counter Tfp is automatically incremented every predetermined period, and is used as a timer for measuring an elapsed time from the start of operation of the fuel pump 40.
[0021]
In S26, the fuel pressure increase counter Tfp is compared with a predetermined threshold value T0. Here, since Tfp has just been cleared, Tfp is less than T0. Therefore, the engine ECU 30 sends a signal to the pump operation switch 41 to operate the fuel pump 40 (S28).
[0022]
Returning to S20, the engine ECU 30 checks the states of the engine start request Rst and the engine start storage flag Fst again. Since Fst is now on, the process proceeds to S26, where the fuel pressure increase counter Tfp is again compared with the threshold value T0. While the counter Tfp is less than the threshold value T0, the operation of the fuel pump 40 is always continued, that is, the stop of the fuel pump 40 is prohibited.
[0023]
When counter Tfp is equal to or greater than threshold value T0, engine ECU 30 determines whether a fuel cut request or an engine stop request has occurred (S30). If there is no such request, the fuel pump 40 is continuously driven (S28). On the other hand, if S30 is YES, the fuel pump 40 is stopped (S32).
[0024]
FIG. 3 shows a time chart of the engine start process. When the ignition start signal Sst is turned on, the hybrid ECU 28 generates an engine start request Rst and sends it to the engine ECU 30. Simultaneously with the generation of Rst, motor rotation control is started. After the delay time Td for the hybrid system related control processing has elapsed, the motor actually rotates and the engine speed Ne rises.
[0025]
On the other hand, on the engine side, the fuel pump 40 is operated immediately after receiving the engine start request Rst. When the vehicle has not been used for a long time, the fuel pressure in the fuel pipe 43 gradually decreases and decreases. The fuel pressure is increased by the operation of the fuel pump 40. When engine rotation is detected, the fuel injection device 34 and the ignition device 36 are driven, and the engine 10 is started.
[0026]
Here, conventionally, a notification regarding engine start such as an engine start request Rst is not sent from the hybrid ECU 28 to the engine ECU 30. The engine ECU 30 determines the necessity of starting the engine by itself based on the input of the engine rotation sensor 32. Then, the fuel pump 40 is started with the detection of engine rotation as a trigger, but it takes some time for the fuel pressure to rise. Therefore, as shown by a dotted line in FIG. 3, there is a period during which the fuel pressure is low, although it is a short time after the start of fuel injection. If the fuel pressure is low, the air-fuel ratio does not become an appropriate value, and the emission value, engine startability, and drivability may be adversely affected.
[0027]
However, in this embodiment, the hybrid ECU 28 transmits an engine start request Rst to the engine ECU 30. Prior to engine rotation detection, the engine ECU 30 immediately operates the fuel pump 40 in response to the generation of the engine start request Rst. Therefore, the fuel pressure can be increased during this period by using the delay time Td until the engine rotation starts. When the engine speed Ne rises, it can be expected that the fuel pressure reaches the specified value P0 or a value close thereto as shown in the figure. As a result, appropriate fuel supply is performed from an early stage, the air-fuel ratio becomes an appropriate value, and the emission value, engine startability, and drivability can be improved.
[0028]
Further, in the present embodiment, the advantage described below is obtained by providing the determination step of S26 in FIG.
[0029]
The threshold value T0 of S26 is determined based on the time required for the fuel pressure to rise. When the fuel pump 40 is started in a state in which the fuel pressure can be regarded as the most drastically reduced, the time taken until the fuel pressure has finished rising and becomes constant (until stabilization) is defined as the rising time t0 (msec). . That is, the rising time t0 is a time from when the pump is operated until the fuel pressure reliably reaches the specified pressure P0. Based on the rising time t0, the threshold value T0 is determined such that at least the time t0 has elapsed from the pump operation when the fuel pressure increase counter Tfp = T0. Therefore, the operation of the fuel pump 40 is continued until the fuel pressure of the specified value P0 (the fuel pressure during normal pump operation) is secured by the determination in S26, that is, the stop of the fuel pump 40 is prohibited.
[0030]
Here, it is assumed that an engine stop request or a fuel cut request is generated before the completion of the increase in fuel pressure. Even if these requests occur, the fuel pressure is raised to the specified pressure P0 by the above control, and then the fuel pump 40 is stopped. Therefore, when the engine start request is generated next time, the fuel pressure can be increased starting from a higher fuel pressure, so that the fuel pressure can reach the specified pressure P0 again at an early stage. As a result, an appropriate amount of fuel can be supplied more reliably immediately after the engine is started.
[0031]
The preferred embodiment of the present invention has been described above. As a modification, a pressure sensor for detecting the fuel pressure may be provided in the fuel pipe or other appropriate location. When the engine start request is generated and the fuel pressure is reduced, the above-described control is performed and the fuel pump is started. If the fuel pressure has not dropped, the fuel pump is started with the detection of engine rotation as a trigger. According to this embodiment, the fuel pump can be operated more efficiently. The determination of the fuel pressure drop is performed by comparing the detected value of the fuel pressure sensor with a predetermined threshold value. The threshold value for determination is set to a value that is equal to or slightly lower than the specified value P0 of the fuel pressure, for example.
[0032]
2 may be performed not only when the ignition start switch is turned on, but also when another engine is started. In a hybrid vehicle, the engine is turned on / off according to the state of charge of the battery and the driving conditions of the vehicle. Even when the engine is started during traveling, the fuel pump may be activated at an early stage in response to the generation of an engine start request.
[0033]
Further, the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and can be applied to any type of hybrid vehicle. The present invention applies to both a parallel hybrid (a vehicle is driven by both an engine and a motor) and a series hybrid (a generator is driven by an engine, a motor is driven by generated power, and a vehicle is driven by the rotational force of the motor). Applicable.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when starting the engine, the fuel pump can be started at an early stage to increase the fuel pressure, and the exhaust characteristics, engine startability, and drivability are improved by appropriate fuel supply. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a hybrid system to which a fuel pump control device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing an engine start process of the system of FIG.
FIG. 3 is a time chart when the engine is started according to FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine, 12 1st motor generator, 14 2nd motor generator, 16 planetary gear mechanism, 24 wheels, 28 hybrid ECU, 30 engine ECU, 32 engine rotation sensor, 40 fuel pump, 41 pump operation switch, 43 fuel pipe, 44 Ignition start switch, Ne engine speed, Rst engine start request, Sst ignition start signal.

Claims (3)

エンジンおよび電気モータを有しており、エンジン始動の際には、前記電気モータの回転力を前記エンジンに与えるとともに、前記エンジンへの燃料供給用の燃料ポンプを作動させるハイブリッド自動車のためのエンジン始動装置であって、
エンジン始動の要求の発生に応じて、前記電気モータの回転制御を開始した後に、前記燃料ポンプ作動を開始させ、前記電気モータの回転によってエンジン回転数が立ち上がる前に燃料圧力が燃料噴射を行うのに必要な規定値またはそれ近い値に達するように燃料圧力を上昇させること前記電気モータの回転制御開始からエンジン回転開始までの間の遅れ時間の間に燃料圧力を上昇させ、エンジン回転数に応じて燃料噴射装置および点火装置を制御し、エンジンを駆動させることを特徴とするハイブリッド自動車のエンジン始動装置
Has an engine and an electric motor, when starting the engine, together with providing a rotational force of the electric motor to the engine, engine starting for a hybrid vehicle for operating the fuel pump for fuel supply to the engine A device ,
In response to the generation of an engine start request, after the rotation control of the electric motor is started , the operation of the fuel pump is started, and the fuel pressure injects fuel before the engine speed rises due to the rotation of the electric motor. by raising the fuel pressure to reach a predetermined value or a value close required, the fuel pressure is increased during the lag time until the start engine speed from the rotation control start of the electric motor, engine and controlling the fuel injection system and the ignition system in accordance with the number, the hybrid vehicle engine start system according to claim Rukoto to drive the engine.
請求項1に記載の装置において、
前記エンジン始動の要求は、イグニッションスタートスイッチがオンになったときに発生することを特徴とするハイブリッド自動車のエンジン始動装置
The apparatus of claim 1.
The engine start apparatus for a hybrid vehicle, wherein the engine start request is generated when an ignition start switch is turned on.
請求項2に記載の装置において、
前記燃料ポンプの作動後、通常ポンプ運転中の燃料圧力が確保されるまでは、前記燃料ポンプの作動を継続することを特徴とするハイブリッド自動車のエンジン始動装置
The apparatus of claim 2.
Wherein after actuation of the fuel pump, until fuel pressure during normal pump operation is ensured, the engine starting system of the hybrid vehicle, characterized by continuing the operation of the fuel pump.
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