JP6696342B2 - Engine starting method and engine starting device - Google Patents
Engine starting method and engine starting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6696342B2 JP6696342B2 JP2016149888A JP2016149888A JP6696342B2 JP 6696342 B2 JP6696342 B2 JP 6696342B2 JP 2016149888 A JP2016149888 A JP 2016149888A JP 2016149888 A JP2016149888 A JP 2016149888A JP 6696342 B2 JP6696342 B2 JP 6696342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- rotation speed
- generator
- torque
- control unit
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 51
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 18
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、エンジン始動方法及びエンジン始動装置に関する。 The present invention relates to an engine starting method and an engine starting device.
従来において、車両の歯車から発生する歯打ち音を低減する試みがなされてきた。例えば、特許文献1では、エンジンとバッテリの両方で車軸を駆動可能な車両における歯打ち音を低減する技術を開示している。
Conventionally, attempts have been made to reduce rattling noise generated from the gears of a vehicle. For example,
しかしながら、近年では、エンジンの回転による車軸の駆動を行わず、専らバッテリで車軸を駆動する車両が開発され、このような車両についても歯打ち音を低減したいという要望がある。このような車両は、エンジン、バッテリ、車軸、車輪が直列接続(シリーズ接続)されることから、シリーズハイブリッドカーと称される。 However, in recent years, a vehicle has been developed in which the axle is not driven by the rotation of the engine but is exclusively driven by a battery, and there is a demand to reduce rattle noise in such a vehicle. Such a vehicle is called a series hybrid car because the engine, battery, axle, and wheels are connected in series (series connection).
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジンの回転による車軸の駆動を行わない車両における歯打ち音を低減可能なエンジン始動方法及びエンジン始動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an engine starting method and an engine starting device capable of reducing gear rattling noise in a vehicle in which an axle is not driven by rotation of an engine.
本発明の一態様に係わるエンジン始動方法は、エンジンを発電機によってクランキングさせる際、発電機の回転速度を所定の回転速度以上となるよう回転させ、その後、回転速度を低下させる。そして、発電機の回生方向のトルクの大きさがエンジンのフリクショントルク以上になった後に、エンジンを点火する。 In the engine starting method according to one aspect of the present invention, when the engine is cranked by the generator, the rotation speed of the generator is rotated to a predetermined rotation speed or higher, and then the rotation speed is reduced. The engine is ignited after the magnitude of the torque in the regenerative direction of the generator becomes equal to or greater than the friction torque of the engine.
本発明によれば、エンジンの回転による車軸の駆動を行わない車両における歯打ち音を低減できる。 According to the present invention, gear rattling noise in a vehicle in which the axle is not driven by the rotation of the engine can be reduced.
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。同一部材には同一符号を付して再度の説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same members are designated by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.
図1に示すように、本実施の形態の車両は、エンジン1、フライホイール2、減速機3、発電機4、バッテリ5、電動機6、車輪7、発電機用インバータ8及び電動機用インバータ9を備える。さらに、車両は、エンジン制御部10、発電機制御部11、バッテリ制御部12、電動機制御部13及び制御部14を備える。制御部14は、エンジン始動装置として機能するものである。
As shown in FIG. 1, the vehicle of the present embodiment includes an
この車両は、エンジン1の回転による車軸、車輪7の駆動を行わず、バッテリ5の電力で駆動する電動機6で車軸、車輪7を駆動するもので、エンジン1、バッテリ5、車軸、車輪7が直列接続(シリーズ接続)されることから、シリーズハイブリッドカーと称される。
In this vehicle, the axles and
エンジン1は、フライホイール2と減速機3を介して、発電機4に連結される。減速機3は歯車から構成され、すなわち、エンジン1は歯車を介して発電機4に連結される。エンジン制御部10は、エンジン1に電気的に接続される。
The
発電機用インバータ8は、発電機4と発電機制御部11に電気的に接続され、電動機用インバータ9は、電動機6と電動機制御部13に電気的に接続される。バッテリ5は、発電機用インバータ8、電動機用インバータ9及びバッテリ制御部12に電気的に接続される。
The
エンジン制御部10、発電機制御部11、バッテリ制御部12及び電動機制御部13は、通信回線15を介して互いに接続される。電動機6は、トランスミッション等(図示せず)を介して車軸に連結され、車軸は車輪7に連結される。
The
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態として、回転停止しているエンジン1のエンジン始動方法について説明する。エンジン1が回転停止している場合は発電機4も回転停止している。
(First embodiment)
First, as a first embodiment, an engine starting method for the
図2に示すように、制御部14は、外部からエンジン始動要求が入力されたか否かを判定し(S1)、入力されていないと判定した場合は(S1:N)、再度判定を行う(S1)。
As shown in FIG. 2, the
制御部14は、エンジン始動要求が入力されたと判定した場合は(S1:Y)、発電機4の目標回転速度を取得する(S3)。制御部14は、発電機4が回転してない場合は、発電機制御部11を介して、発電機4を回転させる。発電機4の回転によってエンジン1も回転する。エンジン1の始動においては、このように、発電機4によってエンジン1をクランキングさせ、減速機3における歯の移動(詳しくは後述する)を行い、その後、エンジン1を点火する。
When determining that the engine start request is input (S1: Y), the
制御部14は、図3に示すような、エンジン1の油温と目標回転速度の関係を示すマップを予め記憶しており、ステップS3では、エンジン制御部10を介してエンジン1の油温を取得し、マップから、対応する目標回転速度を読み出す。マップにおいて、油温が低い領域では、油温が低いほど、目標回転速度を高く設定する。
The
次に、制御部14は、エンジン制御部10に燃料噴射禁止要求を与える(S5)。これにより、エンジン制御部10は、エンジン1への燃料噴射を停止する。
Next, the
次に、制御部14は、発電機制御部11を介して、発電機4の現在の回転速度を取得し、回転速度が目標回転速度に一致しているか否かを判定する(S7)。
Next, the
制御部14は、取得した回転速度が目標回転速度に一致していない場合は(S7:N)、再度回転速度を取得し、判定を行う(S7)。
When the acquired rotation speed does not match the target rotation speed (S7: N), the
制御部14は、取得した回転速度が目標回転速度に一致した場合は(S7:Y)、ステップS9に進む。すなわち、エンジン1を発電機4によってクランキングさせる際、発電機4の回転速度を所定の回転速度以上となるよう回転させる。
When the acquired rotation speed matches the target rotation speed (S7: Y), the
ステップS9で制御部14は、発電機4の回転速度を低下させるにあたり、単位時間あたりの回転速度の低下量を取得する。低下量は、低下前の回転速度から低下後の回転速度を減じた値(正値)であり、以下、回転速度低下レートという。そして、制御部14は、発電機4の回転速度を回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下させる(S9)。具体的には、目標回転速度を回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下させることで、発電機4の回転速度も同様に低下する。
In step S9, the
制御部14は、図4に示すような、エンジン1の油温と回転速度低下レートの関係を示すマップを予め記憶しており、ステップS9では、エンジン1の油温を取得し、マップから、対応する回転速度低下レートを読み出す。油温が低い領域では、油温が高いほど、回転速度低下レートを小さく設定する。このように設定する理由は後述する。
The
ステップS9で制御部14は、以下のように、目標回転速度を低下させる。まず、次の目標回転速度(計算対象の目標回転速度という)を以下のように計算する。つまり、現在の目標回転速度と計算対象の目標回転速度の差を、計算対象の目標回転速度を設定する時刻と現在時刻の差で割った計算結果が、回転速度低下レートに一致するように、計算対象の目標回転速度を計算する。そして、発電機4の回転速度が、計算した目標回転速度に一致するように発電機制御部11を制御する。
In step S9, the
次に、制御部14は、発電機制御部11を介して、発電機4に現在生じているトルクの大きさと方向を取得する。そして、トルクの大きさと方向に基づいて、(1)トルクの方向が反転し、且つ、(2)トルクの大きさがエンジン1のフリクショントルク以上であるという2条件を満たす否かを判定する(S11)。トルクの方向反転とは、ここでは、力行方向のトルクが回生方向のトルクに変わることである。
Next, the
フリクショントルクとは、エンジン1の摩擦により生じる回生方向のトルクである。制御部14は、予めフリクショントルクの値を記憶しており、ステップS11では、この予め記憶した値(フリクショントルク)を使用する。
The friction torque is a torque in the regenerative direction generated by the friction of the
制御部14は、上記2条件の少なくとも一方が満たされてない場合は(S11:N)、ステップS9に戻る。一方、上記2条件の両方が満たされている場合は(S11:Y)、すなわち、発電機4の回生方向のトルクがフリクショントルク以上である場合は、ステップS13に進む。
When at least one of the above two conditions is not satisfied (S11: N), the
ステップS13では、制御部14は、エンジン1を点火する。具体的には、エンジン制御部10にエンジン点火要求を与える(S13)。これにより、エンジン制御部10は、エンジン1に燃料を噴射しつつ、エンジン1を点火し、エンジン1が始動する。
In step S13, the
図3に示すように、油温が低い領域では、エンジン1の油温が低いほど、目標回転速度を高く設定する。これは、油温が低い場合はフリクショントルクが大きく、低い回転速度ではエンジン1が始動しにくいからである。そこで、目標回転速度を高くしてエンジン1の始動前の回転速度を高くすることで、低下後であっても回転速度を比較的高くできる。よって、容易にエンジン1を始動できる。
As shown in FIG. 3, in the region where the oil temperature is low, the lower the oil temperature of the
エンジン制御部10は、エンジン1が始動完了したなら、エンジン始動完了を制御部14に通知する。
When the
次に、制御部14は、エンジン始動完了が通知されたか否かを判定し(S15)、通知がない場合は(S15:N)、再び判定を行い(S15)、一方、通知があった場合は(S15:Y)、エンジンの始動処理を終了する。制御部14は、エンジン始動完了が通知されるまではエンジン1の始動が完了していないと認識し、エンジン始動完了が通知されてからはエンジン1の始動が完了したと認識する。
Next, the
始動したエンジン1は、減速機3を介して、発電機4を回転させる。回転により発電機4は発電し、発電機用インバータ8を介して、発電電力でバッテリ5を充電する。
The started
電動機用インバータ9は、バッテリ5の電力により、電動機6を回転させ、電動機6が車軸を駆動し、車軸に連結された車輪7を回転させる。こうして、車両は走行が可能となる。
The electric motor inverter 9 rotates the electric motor 6 by the electric power of the
また、電動機6は、車輪7の制動により発電し、電動機用インバータ9を介して、バッテリ5を充電する。すなわち、回生によりバッテリ5を充電する。なお、不要であれば回生充電を実施しなくてよい。
Further, the electric motor 6 generates electric power by braking the
次に、第1の実施形態のエンジン始動方法を、図5のタイミングチャートを参照して説明する。
符号100Hは、エンジン1の油温が高い場合の目標回転速度の推移を示し、符号100Lは、エンジン1の油温が低い場合の目標回転速度の推移を示す。符号101Hは、エンジン1の油温が高い場合の発電機4の回転速度の推移を示し、符号101Lは、エンジン1の油温が低い場合の発電機4の回転速度の推移を示す。
Next, the engine starting method of the first embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG.
時刻t1で始動前の目標回転速度が設定され(図2のステップS3)、以降、発電機4の回転速度は時間経過とともに上昇する。エンジン1の回転速度は発電機4の回転速度と同じなので同様に上昇する。エンジン1の油温が低い場合でも高い場合でも、発電機4の回転速度が目標回転速度に達してから暫くは変化せず一定となる。エンジン1の回転速度も目標回転速度に一致してから暫くは変化せず一定となる。
At time t 1 , the target rotation speed before starting is set (step S3 in FIG. 2), and thereafter, the rotation speed of the generator 4 increases with time. Since the rotation speed of the
符号102は、エンジン1の油温が低い場合において、ステップS7で発電機4の回転速度が目標回転速度に一致した(S7:Y)と判定するタイミングを示す。エンジン1の油温が高い場合のタイミングは図示省略する。
時刻t2で発電機4の回転速度が目標回転速度に一致したと判定すると(S7:Y)、目標回転速度は、エンジン1の油温が低い場合の回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。発電機4の回転速度も回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。エンジン1の回転速度は発電機4の回転速度と同じなので同様に低下する。
When it is determined that the rotation speed of the generator 4 matches the target rotation speed at time t 2 (S7: Y), the target rotation speed is the elapsed time depending on the rotation speed decrease rate when the oil temperature of the
エンジン1の油温が高い場合でも同様に、発電機4の回転速度が目標回転速度に一致したと判定すると(S7:Y)、目標回転速度は、エンジン1の油温が高い場合の回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。発電機4の回転速度も回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。エンジン1の回転速度は発電機4の回転速度と同じなので同様に低下する。
Similarly, even when the oil temperature of the
ここで、図4に示すように、油温が高いほど回転速度低下レートを小さくする理由を説明する。まず、図3に示すように、エンジン1の油温が高いほど、目標回転速度を低く設定する。目標回転速度に伴い、エンジン1の始動前の回転速度も低くなる。仮に回転速度低下レートを大きくしてエンジン1の回転速度を急激に低下させると、回転速度が低くなりすぎてエンジン1が始動しない場合がある。そこで、エンジン1の油温が高いほど回転速度低下レートを小さくすることで、容易にエンジン1を始動できる。
Here, as shown in FIG. 4, the reason why the rotation speed decrease rate is reduced as the oil temperature is higher will be described. First, as shown in FIG. 3, the higher the oil temperature of the
図5に戻り、説明を続ける。
上記のように、回転速度が低くなりすぎるとエンジン1が始動しない場合があるので、目標回転速度は、予め定めた最低回転速度Min以上とし、これにより、エンジン1の回転速度を最低回転速度Min以上とするのが好ましい。
Returning to FIG. 5, the description will be continued.
As described above, if the rotation speed becomes too low, the
符号103は、エンジン1の油温が低い場合において、発電機4に生じるトルクの推移を示す。エンジン1の油温が高い場合のトルクの推移については図示省略する。
発電機4においては、エンジン1を回転させる方向のトルク(力行方向のトルク)が時刻t1に発生し、力行方向のトルクは時間経過とともに上昇する。その後、トルクは低下し、発電機4の回転速度が低下開始する時刻t3を経て、時刻t4において、トルクの方向が反転する。つまり、力行方向のトルクが回生方向のトルクに変わる。 In the generator 4, torque in the direction of rotating the engine 1 (torque in the power running direction) is generated at time t 1, and the torque in the power running direction increases with time. After that, the torque decreases, and the direction of the torque reverses at time t 4 after time t 3 when the rotation speed of the generator 4 starts decreasing. That is, the torque in the power running direction changes to the torque in the regenerative direction.
そして、その後の時刻t5において、発電機4の回生方向のトルクの大きさがエンジン1のフリクショントルク以上であると判定する(図2のステップS11:Y)。図5の符号Ftは、このフリクショントルクを示す。 Then, in the subsequent time t 5, it determines that the magnitude of the regenerative direction of torque of the generator 4 is equal to or higher than the friction torque of the engine 1 (step of FIG. 2 S11: Y). Reference numeral Ft in FIG. 5 indicates this friction torque.
また、図5の符号104は、エンジン1の油温が低い場合におけるエンジン点火要求のタイミングを示す。時刻t5において、発電機4の回生方向のトルクの大きさがエンジン1のフリクショントルク以上であると判定するので、その時刻t5にエンジン点火要求が発生する。
また、図5において、符号105は、エンジン1の油温が低い場合において、エンジン1に生じるトルクの推移を示す。エンジン1においては、回転方向とは反対方向のトルク(回生方向のトルク)が時刻t1に発生し、回生方向のトルクは時間経過とともに上昇する。図5では、回生方向をマイナス値で示す。
Further, in FIG. 5,
エンジン1は、時刻t5におけるエンジン点火要求で点火開始し、時刻t6で始動完了すると、トルク(回生方向のトルク)が減少し、やがては、方向が反転する。つまり、エンジン1が発電機4を回転させる方向と同じ力行方向のトルク(図5ではプラス値)に変化する。
また、図5の符号106は、エンジン1の油温が低い場合において、エンジン始動完了の通知タイミングを示す。エンジン制御部10は、時刻t6でエンジン1が始動完了すると、制御部14にエンジン始動完了を通知する。
Further,
また、図5の符号107は、制御部14におけるエンジン始動完了の認識結果の推移を示す。制御部14は、時刻t6にエンジン始動完了が通知されるまではエンジン1の始動が完了していないと認識し、時刻t6にエンジン始動完了が通知されてからはエンジン1の始動が完了したと認識する。
図5において、期間T1は、発電機4の回転速度が低下開始する時刻t3までの期間を示す。期間T2は、時刻t3から時刻t5(発電機4の回生方向のトルクの大きさがエンジン1のフリクショントルク以上であると判定する時刻)までの期間を示す。期間T3は、時刻t5以降の期間を示す。 In FIG. 5, a period T1 indicates a period until the time t 3 when the rotation speed of the generator 4 starts decreasing. Period T2, the time t 5 from time t 3 (magnitude of the regenerative direction of torque of the generator 4 is a time determined to be greater than or equal to the friction torque of the engine 1) shows the time to. Period T3 indicates a period of time t 5 or later.
ここで、期間T1〜T3について詳しく説明する。
図6において、歯車3a、3bは、減速機3を構成するものであり、歯車3aがエンジン1側に位置し、歯車3bが発電機4側に位置することとする。
Here, the periods T1 to T3 will be described in detail.
In FIG. 6, the
図6(a)に示すように、期間T1において、歯車3bには図で時計回り方向のトルク(力行方向のトルク)が生じ同方向に回転する。これにより、歯車3bは歯車3aを反時計回り方向に回転させる。歯車3aには図で時計回り方向のトルク(回生方向のトルク)が生じる。歯車3a、3bは、位置P1で互いに接触している。このとき、発電機4はエンジン1をクランキングしている。
As shown in FIG. 6A, in the period T1, a clockwise torque (torque in the power running direction) is generated in the
図6(b)に示すように、期間T2の時刻t4において、発電機4のトルクが、図で反時計回り方向のトルク(回生方向のトルク)に切り替わる。発電機4の回転速度は低下する。これにより、歯車3a、3bは、互いに接触しない状態となり、その後、歯車3a、3bの接触する位置が位置P1から位置P2に切り替わる。この間、歯車3aには図で時計回り方向のトルク(回生方向のトルク)が生じているので、歯車3aが位置P2で歯車3bに接触する際に発生する音を低減できる。または、歯車3a、3bが接触する際に音の発生を抑制できる。
As shown in FIG. 6 (b), at time t 4 of the period T2, the torque of the generator 4 is switched to the counterclockwise direction of the torque (torque in the regenerative direction) in FIG. The rotation speed of the generator 4 decreases. As a result, the
図6(c)に示すように、期間T3において、エンジン1の始動が完了して間もなくすると、回転方向は変わらないが、エンジン1におけるトルク(図で時計回り方向(回生方向)のトルク)が、図で反時計回り方向(力行方向)のトルクに切り替わる。つまり、エンジン1が発電機4を回転させる状態となる。
As shown in FIG. 6C, in the period T3, shortly after the start of the
すなわち、期間T1では、発電機4がエンジン1を回転させる。期間T2では、歯車の接触する位置が切り替わる。期間T3では、エンジン1が発電機4を回転させる。
That is, in the period T1, the generator 4 rotates the
ここで、比較例としてのエンジン始動方法について、図7を参照して説明する。
図7(a)に示すように、期間T1については、本実施形態(図6(a))と同様である。
Here, an engine starting method as a comparative example will be described with reference to FIG. 7.
As shown in FIG. 7A, the period T1 is the same as that of the present embodiment (FIG. 6A).
図7(b)に示すように、歯車3bに図で時計回り方向のトルク(力行方向のトルク)が生じている状態でエンジン1を点火させた場合、歯車3a、3bの接触する位置が位置P1から位置P2に切り替わる。この際、歯車3aには図で反時計回り方向のトルク(力行方向のトルク)が生じているので、歯車3aが位置P2で歯車3bに衝突し、その際に大きな音が発生してしまう。
As shown in FIG. 7 (b), when the
すなわち、本実施形態のエンジン始動方法を実行することで、歯車同士が衝突する際に発生する音を低減、または抑制できる。 That is, by executing the engine starting method of the present embodiment, it is possible to reduce or suppress the sound generated when the gears collide with each other.
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態として、発電機4がエンジン1をクランキングしている状態からのエンジン始動方法について、図8のフローチャートを参照して説明する。
(Second embodiment)
Next, as a second embodiment, an engine starting method from a state in which the generator 4 is cranking the
図8において、ステップS5までは、図2と同様である。
制御部14は、発電機4の現在の回転速度を取得し、回転速度が目標回転速度以上か否かを判定する(S6)。回転速度が目標回転速度以上の場合(S6:Y)、ステップS9に進む。すなわち、エンジン1を発電機4によってクランキングさせる際、発電機4の回転速度を所定の回転速度以上となるよう回転させる。一方、回転速度が目標回転速度未満の場合は、ステップS7に進む。
In FIG. 8, steps up to step S5 are the same as in FIG.
The
ステップS9の動作は、取得した回転速度が目標回転速度に一致した場合(S7:Y)と、回転速度が目標回転速度以上の場合(S6:Y)とで異なる。前者の動作は、図2における説明と同様である。 The operation of step S9 is different when the acquired rotation speed matches the target rotation speed (S7: Y) and when the rotation speed is equal to or higher than the target rotation speed (S6: Y). The former operation is similar to that described with reference to FIG.
後者の動作は、図2における説明と異なる。すなわち、制御部14は、図9のマップを用いて、回転速度低下レートを取得し、発電機4の回転速度を回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下させる(S9)。
The latter operation is different from the description in FIG. That is, the
制御部14は、図9に示すような、エンジン1の油温と回転速度と回転速度低下レートの関係を示すマップを予め記憶しており、ステップS9では、エンジン1の油温と取得し、マップから、油温とエンジン1の回転速度に対応する回転速度低下レートを読み出す。油温が低い領域では、油温が高いほど、回転速度低下レートを小さく設定する。また、エンジン1の回転速度が低いほど、回転速度低下レートを小さく設定する。エンジン1の回転速度が低いほど、回転速度低下レートを小さく設定する理由は後述する。
The
次に、第2の実施形態のエンジン始動方法を図10、図11のタイミングチャートを参照して説明する。図10は、ステップS6で発電機4の回転速度が目標回転速度未満と判定された場合のものであり、図11は、ステップS6で発電機4の回転速度が目標回転速度以上と判定された場合のものである。 Next, an engine starting method of the second embodiment will be described with reference to the timing charts of FIGS. 10 shows the case where the rotation speed of the generator 4 is determined to be less than the target rotation speed in step S6, and FIG. 11 shows that the rotation speed of the generator 4 is determined to be equal to or higher than the target rotation speed in step S6. This is the case.
まずは、図10について説明する。
符号200は、エンジン始動要求が入力されるタイミングを示す。符号100は、目標回転速度の推移を示し、符号101は、発電機4の回転速度の推移を示す。
First, FIG. 10 will be described.
時刻t1にエンジン始動要求が入力され、その後のステップS6で発電機4の回転速度が目標回転速度未満と判定すると、第1の実施形態と同様に、目標回転速度、発電機4の回転速度は時間経過とともに上昇する。そして、目標回転速度、発電機4の回転速度は、回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。 When the engine start request is input at time t 1 and the rotation speed of the generator 4 is determined to be less than the target rotation speed in step S6 after that, the target rotation speed and the rotation speed of the generator 4 are determined as in the first embodiment. Rises over time. Then, the target rotation speed and the rotation speed of the generator 4 decrease with time according to the rotation speed decrease rate.
符号102は、ステップS7で発電機4の回転速度が目標回転速度に一致した(S7:Y)と判定するタイミングを示す。
時刻t2で発電機4の回転速度が目標回転速度に一致した(S7:Y)と判定すると、目標回転速度は、回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。発電機4の回転速度も回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。エンジン1の回転速度は発電機4の回転速度と同じなので同様に低下する。第1の実施形態と同様に、目標回転速度は、最低回転速度Min以上とするのが好ましい。
Rotational speed of the generator 4 at time t 2 is equal to the target rotational speed (S7: Y) and it is determined, the target rotational speed in accordance with the engine speed reduction rate decreases with time. The rotation speed of the generator 4 also decreases with time according to the rotation speed decrease rate. Since the rotation speed of the
符号103は、発電機4に生じるトルクの推移を示す。発電機4においては、エンジン1を回転させる方向のトルク(力行方向のトルク)が時刻t1において既に発生しており、力行方向のトルクは時間経過とともに上昇する。その後、トルクは低下し、発電機4の回転速度が低下開始する時刻t3を経て、時刻t4において、トルクの方向が反転する。つまり、力行方向のトルクが回生方向のトルクに変わる。
ここで、図9に示すように、エンジン1の回転速度が低いほど、回転速度低下レートを小さく設定する理由を説明する。エンジン1の回転速度が低い場合に回転速度低下レートを大きくしてエンジン1の回転速度を急激に低下させると、回転速度が低くなりすぎてエンジン1が始動しない場合がある。そこで、エンジン1の回転速度が低いほど回転速度低下レートを小さくすることで、容易にエンジン1を始動できるようにしているのである。すなわち、エンジン1の回転速度が低いほど回転速度低下レートを小さくすることで容易にエンジン1を始動できる。
Here, as shown in FIG. 9, the reason why the rotational speed reduction rate is set to be smaller as the rotational speed of the
さて、その後の時刻t5において、発電機4の回生方向のトルクの大きさがエンジン1のフリクショントルクFt以上であると判定する(図8のステップS11:Y)。 Now, subsequent at time t 5, the magnitude of the regenerative direction of torque of the generator 4 is determined to be greater than or equal to the friction torque Ft of the engine 1 (step S11 in FIG. 8: Y).
また、符号104はエンジン点火要求のタイミングを示す。第1の実施形態と同様に、時刻t5において、エンジン点火要求が発生する。
符号105はエンジン1に生じるトルクの推移を示す。エンジン1においては、回転方向とは反対方向のトルク(回生方向のトルク)が時刻t1で既に発生しており、回生方向のトルクは時間経過とともに上昇する。
エンジン1は、時刻t5におけるエンジン点火要求で点火開始し、時刻t6で始動完了すると、トルク(回生方向のトルク)が減少し、やがては、方向が反転する。つまり、エンジン1が発電機4を回転させる方向と同じ力行方向のトルク(図10ではプラス値)に変化する。
符号106はエンジン始動完了の通知タイミングを示す。エンジン制御部10は、時刻t6でエンジン1が始動完了すると、制御部14にエンジン始動完了を通知する。
符号107は、制御部14におけるエンジン始動完了の認識結果の推移を示す。制御部14は、時刻t6にエンジン始動完了が通知されるまではエンジン1の始動が完了していないと認識し、時刻t6にエンジン始動完了が通知されてからはエンジン1の始動が完了したと認識する。
第1の実施形態と同様に、期間T1では、発電機4がエンジン1を回転させる。期間T2では、歯車の接触する位置が切り替わる。期間T3では、エンジン1が発電機4を回転させる。
Similar to the first embodiment, the generator 4 rotates the
次に、図11について説明する。
符号200は、エンジン始動要求が入力されるタイミングを示す。符号100は、目標回転速度の推移を示し、符号101は、発電機4の回転速度の推移を示す。
Next, FIG. 11 will be described.
時刻t2にエンジン始動要求が入力され、その後のステップS6で回転速度が目標回転速度以上と判定すると、目標回転速度、発電機4の回転速度は上昇せず、回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。 Engine start request is input to the time t 2, the the rotational speed in the subsequent step S6 it is determined that the target rotation speed more than the target rotational speed, the rotational speed of the generator 4 does not rise in response to the engine speed reduction rate, It decreases with time.
符号102は、ステップS6で発電機4の回転速度が目標回転速度以上(S6:Y)と判定するタイミングを示す。
時刻t2で発電機4の回転速度が目標回転速度以上(S6:Y)と判定すると、目標回転速度は、回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。発電機4の回転速度も回転速度低下レートに応じて、時間経過とともに低下する。エンジン1の回転速度は発電機4の回転速度と同じなので同様に低下する。
Rotational speed of the generator 4 is equal to or higher than the target rotational speed at the time t 2: If it is determined that (S6 Y), a target rotational speed in accordance with the engine speed reduction rate decreases with time. The rotation speed of the generator 4 also decreases with time according to the rotation speed decrease rate. Since the rotation speed of the
符号103は、発電機4に生じるトルクの推移を示す。発電機4においては、エンジン1を回転させる方向のトルク(力行方向のトルク)が既に発生している。その後、力行方向のトルクは低下し、発電機4の回転速度が低下開始する時刻t3を経て、時刻t4において、トルクの方向が反転する。つまり、力行方向のトルクが回生方向のトルクに変わる。
その後の時刻t5において、発電機4の回生方向のトルクの大きさがエンジン1のフリクショントルクFt以上であると判定する(図8のステップS11:Y)。 In a subsequent time t 5, it determines that the magnitude of the regenerative direction of torque of the generator 4 is equal to or higher than the friction torque Ft of the engine 1 (step in FIG. 8 S11: Y).
符号104はエンジン点火要求のタイミングを示す。第1の実施形態と同様に、時刻t5において、エンジン点火要求が発生する。
符号105はエンジン1に生じるトルクの推移を示す。エンジン1においては、回転方向とは反対方向のトルク(回生方向のトルク)が既に発生している。
エンジン1は、時刻t5におけるエンジン点火要求で点火開始し、時刻t6で始動完了すると、トルク(回生方向のトルク)が減少し、やがては、方向が反転する。つまり、エンジン1が発電機4を回転させる方向と同じ力行方向のトルク(図11ではプラス値)に変化する。
符号106はエンジン始動完了の通知タイミングを示す。エンジン制御部10は、時刻t6でエンジン1が始動完了すると、制御部14にエンジン始動完了を通知する。
符号107は、制御部14におけるエンジン始動完了の認識結果の推移を示す。制御部14は、時刻t6にエンジン始動完了が通知されるまではエンジン1の始動が完了していないと認識し、時刻t6にエンジン始動完了が通知されてからはエンジン1の始動が完了したと認識する。
第1の実施形態と同様に、期間T1では、発電機4がエンジン1を回転させる。期間T2では、歯車の接触する位置が切り替わる。期間T3では、エンジン1が発電機4を回転させる。
Similar to the first embodiment, the generator 4 rotates the
以上のように、上記のエンジン始動方法及びエンジン始動装置によれば、エンジン1を発電機4によってクランキングさせる際、発電機4の回転速度を所定の回転速度以上となるよう回転させる。そして、その後、回転速度を低下させ、発電機4の回生方向のトルクの大きさがエンジン1のフリクショントルク以上になった後に、エンジン1を点火する。これにより、シリーズハイブリッドカー、すなわち、エンジンの回転による車軸の駆動を行わない車両における歯打ち音を低減できる。
As described above, according to the engine starting method and the engine starting device described above, when the
また、歯打ち音を低減することは、以下のように、シリーズハイブリッドカーにおいて高い意義がある。 Further, reducing the rattling noise is highly significant in series hybrid cars as described below.
まず、シリーズハイブリッドカーにおいて、バッテリ5の蓄電量の低下などにより、運転者の意志によらず、エンジン1を始動させる場合があり、この際に歯打ち音が発生すると、運転者は不意をうたれる。一方、エンジン1が車軸を駆動するハイブリッドカーでは、運転者の意志により、エンジン1を始動させる場合が多いので、不意をうたれる可能性は少ない。不意をうたれた場合は、歯打ち音がより大きく感じられ、快適性がより低下する。すなわち、シリーズハイブリッドカーの歯打ち音を低減することの意義は、エンジン1が車軸を駆動するハイブリッドカーの歯打ち音を低減することの意義より高いと言える。
First, in a series hybrid car, the
また、シリーズハイブリッドカーにおいては、エンジン1が車軸を駆動しないので、フライホイールと減速機の歯車にかかる重量負荷が低い。一方、エンジン1が車軸を駆動するハイブリッドカーにおいては歯車にかかる重量負荷が高い。このため、シリーズハイブリッドカーの歯打ち音の方が大きくなる傾向にあり、快適性がより低下する。すなわち、シリーズハイブリッドカーの歯打ち音を低減することの意義は、エンジン1が車軸を駆動するハイブリッドカーの歯打ち音を低減することの意義より高いと言える。
Further, in the series hybrid car, since the
以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it should not be understood that the descriptions and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operation techniques will be apparent to those skilled in the art.
1 エンジン
3 減速機
4 発電機
5 バッテリ
6 電動機
7 車輪
10 エンジン制御部
11 発電機制御部
14 制御部
1
Claims (5)
前記エンジンを前記発電機によってクランキングさせる際、前記発電機の回転速度を所定の回転速度以上となるよう回転させ、
その後、該回転速度を低下させ、
前記発電機の回生方向のトルクの大きさが前記エンジンのフリクショントルク以上になった後に、前記エンジンを点火する
ことを特徴とするエンジン始動方法。 An engine is connected to a generator via a gear, a battery is charged with electric power generated by the generator, an electric motor is rotated by the electric power of the battery to drive an axle, and the axle is driven by the rotation of the engine. A method of starting the engine of a vehicle that is not performed,
When the engine is cranked by the generator, the rotation speed of the generator is rotated to a predetermined rotation speed or more,
Then, reduce the rotation speed,
An engine starting method comprising igniting the engine after the magnitude of the torque in the regenerative direction of the generator becomes equal to or greater than the friction torque of the engine.
前記エンジンを前記発電機によってクランキングさせる際、前記発電機の回転速度を所定の回転速度以上となるよう回転させ、その後、該回転速度を低下させ、前記発電機の回生方向のトルクの大きさが前記エンジンのフリクショントルク以上になった後に、前記エンジンを点火する制御部を備えることを特徴とするエンジン始動装置。 An engine is connected to a generator via a gear, a battery is charged with electric power generated by the generator, an electric motor is rotated by the electric power of the battery to drive an axle, and the axle is driven by the rotation of the engine. A vehicle engine starting device that does not perform,
When the engine is cranked by the generator, the rotation speed of the generator is rotated to a predetermined rotation speed or higher, and then the rotation speed is decreased to set the magnitude of torque in the regenerative direction of the generator. An engine starting device comprising: a control unit that ignites the engine after the friction torque of the engine exceeds the friction torque of the engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016149888A JP6696342B2 (en) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | Engine starting method and engine starting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016149888A JP6696342B2 (en) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | Engine starting method and engine starting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018017212A JP2018017212A (en) | 2018-02-01 |
JP6696342B2 true JP6696342B2 (en) | 2020-05-20 |
Family
ID=61081443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016149888A Active JP6696342B2 (en) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | Engine starting method and engine starting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6696342B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7452550B2 (en) | 2019-11-08 | 2024-03-19 | 日産自動車株式会社 | Vehicle engine starting method, series hybrid vehicle and vehicle engine starting device |
US12025069B2 (en) | 2019-12-06 | 2024-07-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3178503B2 (en) * | 1994-07-01 | 2001-06-18 | 株式会社デンソー | Hybrid vehicle control device |
JP3262046B2 (en) * | 1997-09-17 | 2002-03-04 | トヨタ自動車株式会社 | Method for reducing gear rattle in gear mechanism, power output device, and hybrid vehicle equipped with this power output device |
JP3775568B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-05-17 | ジヤトコ株式会社 | Parallel hybrid vehicle |
JP5632882B2 (en) * | 2012-07-09 | 2014-11-26 | 本田技研工業株式会社 | Catalyst warm-up control device for hybrid vehicle |
-
2016
- 2016-07-29 JP JP2016149888A patent/JP6696342B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018017212A (en) | 2018-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4486118B2 (en) | Method and apparatus for starting an internal combustion engine in a hybrid vehicle drive mechanism | |
JP6260595B2 (en) | Hybrid car | |
JP5534008B2 (en) | VEHICLE CONTROL DEVICE AND VEHICLE CONTROL METHOD | |
JP6428743B2 (en) | Automobile | |
JP6819685B2 (en) | Hybrid vehicle control method and control device | |
JP6725880B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP2018052342A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP2006132337A (en) | Hybrid vehicle engine start control device | |
US20120226403A1 (en) | Controller and control method for vehicle | |
JP2011047348A (en) | Automobile | |
JP6354713B2 (en) | Hybrid car | |
JP5642730B2 (en) | Vehicle and vehicle control method | |
JP6207327B2 (en) | Hybrid system | |
JP2017094823A (en) | Braking control device of hybrid vehicle | |
JP6696342B2 (en) | Engine starting method and engine starting device | |
JP6428526B2 (en) | Hybrid car | |
JP6693407B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP5869385B2 (en) | Hybrid vehicle control apparatus, hybrid vehicle including the same, and hybrid vehicle control method | |
JP6780566B2 (en) | Hybrid car | |
JP7381986B2 (en) | Hybrid vehicle control device | |
JP5972282B2 (en) | Control device and control method for hybrid vehicle | |
JP7040221B2 (en) | Hybrid car | |
JP3785960B2 (en) | Smooth start method for internal combustion engine | |
JP2016060321A (en) | Hybrid car | |
JP2013162584A (en) | Method of controlling motor torque of electric vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200318 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200324 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200406 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6696342 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |