JP5447245B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

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JP5447245B2 JP2010158380A JP2010158380A JP5447245B2 JP 5447245 B2 JP5447245 B2 JP 5447245B2 JP 2010158380 A JP2010158380 A JP 2010158380A JP 2010158380 A JP2010158380 A JP 2010158380A JP 5447245 B2 JP5447245 B2 JP 5447245B2
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Description

本発明は、ハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle.

近年、自動車用の排出ガス規制は厳しくなる一方であり、冷機始動時に排気中のエミッション低減を行う処理を行うことのみならず、冷機始動時に行う排気中のエミッション低減処理が正常に機能しているか否かを診断することも求められている。   In recent years, exhaust gas regulations for automobiles are becoming stricter, and not only processing to reduce emissions in the exhaust at the start of cold engine but also emission reduction processing in exhaust at the time of cold start is functioning normally There is also a need to diagnose whether or not.

例えば、特許文献1においては、冷機始動時に排気中のエミッション低減を行う処理として、排気ガスを浄化する触媒の活性化が促進されるようにエンジンの制御パラメータを設定すると共に、この冷機始動時に排気中のエミッション低減を行う処理が正常に実行されているか否かの診断を行っている。   For example, in Patent Document 1, as a process for reducing emission in exhaust at the time of cold start, engine control parameters are set so as to promote activation of a catalyst for purifying exhaust gas, and exhaust at the time of cold start. It is diagnosed whether or not the process for reducing the emission is normally executed.

この特許文献1においては、エンジンの始動完了から所定時間経過後における燃料噴射量の積算値(積算燃料噴射量)が予め設定された所定値よりも大きい場合に、冷機始動時に行われる排気中のエミッション低減を行う処理が正常に実行されていると診断している。   In Patent Document 1, when the integrated value of fuel injection amount (integrated fuel injection amount) after a predetermined time has elapsed from the completion of engine start-up is greater than a predetermined value set in advance, Diagnose that the process to reduce emissions is running normally.

これは、エミションの低減度合(触媒の暖機)がエンジンの始動後からの積算燃料噴射量と密接に関連していることに着目し、エンジンの始動完了から所定時間経過後に、エンジンの始動後からの積算燃料噴射量が十分に確保されていれば、冷機始動時に行われる排気中のエミッション低減を行う処理が異常なく実行されていると見なすことができるからである。   This is because attention is paid to the fact that the degree of emission reduction (catalyst warm-up) is closely related to the integrated fuel injection amount after engine startup. This is because it can be considered that the process for reducing the emission in the exhaust gas that is performed at the time of cold start is executed without abnormality if the accumulated fuel injection amount from the above is sufficiently secured.

特開2008−189267号公報JP 2008-189267 A

しかしながら、このような特許文献1においては、エミッション低減を行う処理が積算燃料噴射量を多くすることを前提としているが、必ずしもエミッション低減を行う処理が積算燃料噴射量を多くするとは限らないし、エンジンの始動完了から所定時間経過するまでは、冷機始動時に排気中のエミッション低減を行う処理が正常か否かを診断できず、診断領域が狭くなるという問題がある。   However, in Patent Document 1, it is assumed that the process for reducing emissions increases the integrated fuel injection amount, but the process for reducing emissions does not necessarily increase the integrated fuel injection amount. Until a predetermined time elapses after the start of the engine, it is impossible to diagnose whether or not the process for reducing the emission in the exhaust gas is normal at the time of cold start, and there is a problem that the diagnosis area becomes narrow.

そこで、本発明のハイブリッド車両は、システム要求トルクのうちエンジンが負担するエンジン指令トルクとモータが負担するモータ指令トルクとを決定するコントローラを備え、前記モータ指令トルクは、前記モータの電源となるバッテリの充電量に応じて設定可能な上限値が制限され、前記コントローラは、前記エンジン指令トルクと前記モータ指令トルクとを決定するハイブリッドコントローラモジュールと、冷機始動時に、前記触媒を速やかに活性化しつつその過程で生じるエミッションを少なくするようなエンジンの目標トルクである始動時目標トルクを前記バッテリの充電量によらずに算出するエンジンコントロールモジュールと、を有し、前記エンジン指令トルクができるだけ前記始動時目標トルクとなるようにしつつ、前記システム要求トルクを満足するように、前記エンジン指令トルクと前記モータ指令トルクとを決定する始動時排気ガス制御を行ない、前記エンジンコントロールモジュールは、前記始動時目標トルクと、前記エンジン指令トルクとを比較して、両者の違いから始動時排気ガス制御が正しく機能しているか否かの機能診断を行うことを特徴としている。
Therefore, the hybrid vehicle of the present invention includes a controller that determines an engine command torque borne by the engine and a motor command torque borne by the motor among the system required torque, and the motor command torque is a battery serving as a power source for the motor. An upper limit value that can be set according to the amount of charge of the engine is limited, and the controller determines the engine command torque and the motor command torque, a hybrid controller module that determines the engine command torque and the motor command torque, An engine control module for calculating a target torque at start, which is a target torque of the engine that reduces emissions generated in the process, regardless of the amount of charge of the battery, and the engine target torque is as much as possible while such a torque, the So as to satisfy the stem required torque, the of starting when the exhaust gas control to determine the engine command torque and the motor command torque, the engine control module, compares the target torque at the start, and the engine command torque From the difference between the two, a function diagnosis is performed as to whether or not the exhaust gas control at the time of starting is functioning correctly.

本発明によれば、エミッション低減を行う処理が積算燃料噴射量を多くすることが無くても機能診断が可能となり、始動時排気ガス制御の実施中であれば、始動時目標トルクとエンジン指令トルクとの比較は可能なので、冷機始動時の広い範囲で始動時排気ガス制御の機能診断を実施することが可能となる。   According to the present invention, the function diagnosis can be performed even if the process for reducing the emission does not increase the integrated fuel injection amount. If the exhaust gas control at the start is being performed, the target torque at the start and the engine command torque Therefore, it is possible to perform a function diagnosis of the exhaust gas control at the start in a wide range at the start of the cold machine.

本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成の概略を模式的に示した説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which showed typically the outline of the system configuration | structure of the hybrid vehicle to which this invention is applied. 始動時排気ガス制御の機能診断の概略を模式的に示した説明図。Explanatory drawing which showed typically the outline of the function diagnosis of the exhaust gas control at the time of starting. 始動時排気ガス制御要求トルクと触媒活性化状態指標値との相関関係を模式的に示したタイミングチャート。3 is a timing chart schematically showing a correlation between a start-time exhaust gas control request torque and a catalyst activation state index value. 本発明の第1実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断の制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control of the function diagnosis of the start time exhaust gas control in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断の制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control of the function diagnosis of the exhaust gas control at the time of start in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断の制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control of the function diagnosis of the exhaust gas control at the time of start in 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成の概略を模式的に示した説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an outline of a system configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.

ハイブリッド車両は、駆動源として直列4気筒のエンジン(内燃機関)1とモータジェネレータ2(以下、モータ2と記す)と、エンジン1とモータ2の動力をディファレンシャルギヤ4を介して駆動輪5に伝達する自動変速機3と、エンジン1に接続された排気通路6に介装された排気浄化用の触媒7と、エンジン1とモータ2との間に介装された第1クラッチ8(CL1)と、モータ2と駆動輪5との間に介装された第2クラッチ9(CL2)と、を備えている。   The hybrid vehicle transmits in-line four-cylinder engine (internal combustion engine) 1 and motor generator 2 (hereinafter referred to as motor 2) as drive sources, and the power of engine 1 and motor 2 to drive wheels 5 through differential gear 4. An automatic transmission 3 that performs, an exhaust purification catalyst 7 interposed in an exhaust passage 6 connected to the engine 1, and a first clutch 8 (CL 1) interposed between the engine 1 and the motor 2. And a second clutch 9 (CL2) interposed between the motor 2 and the drive wheel 5.

自動変速機3は、例えば、前進5速後退1速や前進6速後退1速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える(変速制御を行う)ものである。そして、本実施形態における第2クラッチ9は、自動変速機3に設けられている複数の摩擦締結要素のうち、各変速段の動力伝達経路に存在する摩擦締結要素を流用したものであって、実質的に自動変速機3の内部に構成されたものである。   The automatic transmission 3 automatically switches the stepped gear ratio such as forward 5th reverse gear 1 and forward 6th reverse gear 1st according to the vehicle speed, accelerator opening, etc. (shift control is performed). is there. And the 2nd clutch 9 in this embodiment diverts the frictional engagement element which exists in the power transmission path of each gear stage among the plurality of frictional engagement elements provided in automatic transmission 3, It is substantially configured inside the automatic transmission 3.

このハイブリッド車両は、コントローラとして、車両を統合制御するHCM(ハイブリッドコントローラモジュール)10と、ECM(エンジンコントロールモジュール)11、BC(バッテリコントローラ)12、MC(モータコントローラ)13及びATCU(オートマチックトランスミッションコントロールユニット)14を有している。HCM10は、互いに情報交換が可能なCAN通信線15を介して、ECM11、BC12、MC13及びATCU14と接続されている。   This hybrid vehicle has, as controllers, an HCM (Hybrid Controller Module) 10 that integrally controls the vehicle, an ECM (Engine Control Module) 11, a BC (Battery Controller) 12, an MC (Motor Controller) 13, and an ATCU (Automatic Transmission Control Unit). ) 14. The HCM 10 is connected to the ECM 11, BC 12, MC 13, and ATCU 14 via a CAN communication line 15 that can exchange information with each other.

ECM11には、エンジン回転速度を検知するエンジン回転速度センサ16、排気空燃比を検知するA/Fセンサ17、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検知するアクセル開度センサ18、スロットル開度を検知するスロットルセンサ19、エンジンの冷却水温を検知する水温センサ20等からの出力信号が入力されている。   The ECM 11 includes an engine speed sensor 16 that detects the engine speed, an A / F sensor 17 that detects the exhaust air-fuel ratio, an accelerator position sensor 18 that detects the accelerator position from the amount of depression of the accelerator pedal, and a throttle position. Output signals from a throttle sensor 19 for detecting, a water temperature sensor 20 for detecting the coolant temperature of the engine, and the like are input.

HCM10は、ハイブリッド車両のシステム状態(ハイブリッド車両に関する諸条件)として、アクセル開度に基づく運転者が要求する駆動トルクや、後述するバッテリ充電量、あるいは車両の運転条件(例えば加減速状態)などを考慮して、ハイブリッド車両のシステム全体に要求されるトルクを満足しつつ、燃費やバッテリ充電量を良好に維持するように、エンジン1が負担するトルク(エンジン指令トルク)とモータ2が負担するトルク(モータ指令トルク)とを決定する。ECM11は、HCM10が決めたエンジン指令トルクが得られるように、エンジン1を制御する。ECM11は、例えば、エンジン指令トルクに基づきスロットル開度を算出し、このスロットル開度にスロットル弁(図示せず)を制御し、そのときに得られる吸入空気量をエアフロメータ(図示せず)で検出し、検出された吸入空気量に基づき所定の空燃比が得られるようにエンジン1に燃料を供給する。 The HCM 10 determines a driving torque required by the driver based on the accelerator opening, a battery charge amount to be described later, or a driving condition of the vehicle (for example, an acceleration / deceleration state) as a system state of the hybrid vehicle (conditions regarding the hybrid vehicle). Considering the torque required by the engine 1 and the torque borne by the motor 2 so as to maintain good fuel economy and battery charge while satisfying the torque required for the entire hybrid vehicle system. (Motor command torque) is determined. The ECM 11 controls the engine 1 so that the engine command torque determined by the HCM 10 can be obtained. For example, the ECM 11 calculates a throttle opening based on the engine command torque, controls a throttle valve (not shown) to this throttle opening, and uses an air flow meter (not shown) to obtain the intake air amount obtained at that time. The fuel is supplied to the engine 1 so that a predetermined air-fuel ratio is obtained based on the detected intake air amount.

ここで、エンジン指令トルクは、システム全体が要求するシステム要求トルクのうち、エンジン側で負担する分であり、システム要求トルクからエンジン指令トルクを差し引いた残りはモータ側で負担するモータ指令トルクとなる。モータ2が回生運転を行なう場合、モータ指令トルクは見かけ上は負の値をとることもある。   Here, the engine command torque is a portion of the system request torque required by the entire system, which is borne by the engine, and the remainder obtained by subtracting the engine command torque from the system request torque is the motor command torque borne by the motor. . When the motor 2 performs a regenerative operation, the motor command torque may take a negative value apparently.

BC12は、バッテリ24の充電量(SOC)を監視するものであって、HCM10にバッテリ24の充放電状態に関する情報を出力している。また、BC12は、バッテリ24の温度を検知するバッテリ温度センサ21からの出力信号が入力されている。   The BC 12 monitors the amount of charge (SOC) of the battery 24 and outputs information related to the charge / discharge state of the battery 24 to the HCM 10. The BC 12 receives an output signal from a battery temperature sensor 21 that detects the temperature of the battery 24.

MC13は、HCM10からのモータトルク指令(モータ指令トルク)に応じて、モータ2を制御している。つまり、MC13は、HCM10が決めたモータ指令トルクが得られるように、モータ2を運転制御している。また、モータ2は、バッテリ24から供給された電力が印加された力行運転と、発電機として機能してバッテリ24を充電する回生運転と、起動及び停止の切り換えと、がMC13によって制御されている。尚、モータ2の出力(電流値)は、MC13で監視されている。   The MC 13 controls the motor 2 in accordance with a motor torque command (motor command torque) from the HCM 10. That is, the MC 13 controls the operation of the motor 2 so that the motor command torque determined by the HCM 10 can be obtained. In addition, the motor 2 is controlled by the MC 13 for a power running operation to which the power supplied from the battery 24 is applied, a regenerative operation that functions as a generator and charges the battery 24, and switching between start and stop. . The output (current value) of the motor 2 is monitored by the MC 13.

ATCU14には、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検知するアクセル開度センサ18、車速を検知する車速センサ22等からの信号が入力されている。ATCU14は、HCM10からの変速制御指令に応じて、自動変速機3の変速制御を実施する。そして、ATCU14は、HCM10からの第2クラッチ制御指令に応じ、変速制御における第2クラッチ制御に優先し、第2クラッチ9の締結・開放を制御する。   The ATCU 14 receives signals from an accelerator opening sensor 18 that detects the accelerator opening from the depression amount of the accelerator pedal, a vehicle speed sensor 22 that detects the vehicle speed, and the like. The ATCU 14 performs shift control of the automatic transmission 3 in response to a shift control command from the HCM 10. Then, the ATCU 14 controls the engagement / disengagement of the second clutch 9 in preference to the second clutch control in the shift control according to the second clutch control command from the HCM 10.

尚、第1クラッチ8は、HCM10からの第1クラッチ制御指令に基づいて、締結及び開放が制御されている。また、エンジントルク指令、モータトルク指令、変速制御指令(第2クラッチ制御指令)、第1クラッチ制御指令等のHCMから出力される各種指令信号は、ハイブリッド車両の運転状態に応じて算出されるものである。   The first clutch 8 is controlled to be engaged and disengaged based on a first clutch control command from the HCM 10. Various command signals output from the HCM, such as an engine torque command, a motor torque command, a shift control command (second clutch control command), and a first clutch control command, are calculated according to the driving state of the hybrid vehicle. It is.

ここで、本発明が適用されたハイブリッド車両においては、冷機始動時に排気中のエミッション低減を行う処理である始動時排気ガス制御を実施していると共に、この始動時排気ガス制御が正常に機能しているか否かの診断についても併せて実施している。   Here, in the hybrid vehicle to which the present invention is applied, the exhaust gas control at the start, which is a process for reducing the emission in the exhaust at the time of cold start, is performed, and the exhaust gas control at the start functions normally. We are also conducting a diagnosis of whether or not

始動時排気ガス制御は、冷機始動時に、システム全体が要求するシステム要求トルクのうち、エンジン1の負担分をエンジン1が所定のトルクを発生するように設定し、残りをモータ2の負担分となるように設定している。ここで、システム全体が要求するシステム要求トルクとは、エンジン1とモータ2とからなる駆動源に対して、駆動輪2の駆動トルクの他に、補機類の駆動トルクやバッテリ24の充電のための発電トルク等も含むハイブリッド車両がその時点で要求する全てのトルクを含んでなるものである。本実施形態では、始動時排気ガス制御は、冷機始動時において、エンジン1が一定の低トルクとなるようHCM10からECM11への指令値であるエンジン指令トルクを設定し、これによる過不足分をモータ側で補うようにHCM10からMC13への指令値であるモータ指令トルクを設定しているものである。この始動時排気ガス制御で設定される所定のトルク、すなわち、本実施形態における一定の低トルクとは、冷機始動時に、触媒を速やかに活性化しつつその過程で生じるエミッションをできるだけ少なくするようなエンジン出力トルクであり、この様なエンジン出力トルクの理想的な目標値のことを始動時目標トルクと称することとする。コントローラは、エンジンの実際のトルクができるだけ始動時目標トルクとなるようにしつつ、システム全体が要求するシステム要求トルクを満足するように、前記エンジン指令トルクと前記モータ指令トルクとを決定する。例えば、システム全体が要求するシステム要求トルクを満足しつつ理想的な始動時目標トルクをエンジンに発生させる際、モータがある程度のトルクを発生させなければならない場合を例に挙げると、実際にはバッテリ充電量が少なくモータが十分なトルクを発生することができないのであれば、エンジン指令トルクは、できるだけ始動時目標トルクに近づけつつも、システム要求トルクを満足するように始動時目標トルクよりも大きな値としなければならない。 The exhaust gas control at start-up sets the share of the engine 1 that is required by the entire system at the start of the cold engine so that the engine 1 generates a predetermined torque, and the rest is the share of the motor 2 It is set to be. Here, the system required torque required by the entire system is that of the driving torque of the auxiliary machine and the charging of the battery 24 in addition to the driving torque of the driving wheel 2 with respect to the driving source composed of the engine 1 and the motor 2. Therefore, the hybrid vehicle including the power generation torque and the like includes all the torques required at that time. In this embodiment, the start-up exhaust gas control sets an engine command torque, which is a command value from the HCM 10 to the ECM 11, so that the engine 1 has a constant low torque at the time of cold start. The motor command torque which is a command value from the HCM 10 to the MC 13 is set so as to compensate on the side. The predetermined torque set by the exhaust gas control at start-up, that is, the constant low torque in the present embodiment means that the engine that activates the catalyst quickly at the time of cold start and minimizes the emission generated in the process as much as possible. This is an output torque, and such an ideal target value of the engine output torque is referred to as a starting target torque. The controller determines the engine command torque and the motor command torque so that the actual torque of the engine becomes the target torque at the start as much as possible and satisfies the system request torque required by the entire system. For example, when the ideal starting target torque is generated in the engine while satisfying the system required torque required by the entire system, the motor must generate a certain amount of torque. If the amount of charge is small and the motor cannot generate sufficient torque, the engine command torque is as close as possible to the target torque at start, but larger than the target torque at start so as to satisfy the system required torque. And shall be.

ここで、本実施形態における始動時目標トルクは、冷機始動時における冷却水温のみを用いて、冷機始動直後に1度だけ算出される値であり、後述するように、冷機始動時における冷却水温が低いほど小さい値となるものである。   Here, the target torque at the start in this embodiment is a value calculated only once immediately after the start of the cooler using only the coolant temperature at the start of the cooler. As will be described later, the coolant temperature at the start of the cooler is The lower the value, the smaller the value.

図2は、始動時排気ガス制御の機能診断の概略を模式的に示した説明図である。ECM11は、冷機始動時における冷却水温を用い、ECM11内のROM(図示せず)に予め記憶させてある始動時目標トルク算出マップ31から始動時目標トルクを算出する。始動時目標トルク算出マップ31は、例えば、冷却水温が0[℃]以下であれば始動時目標トルクは20[Nm]、冷却水温が15[℃]以上であれば始動時目標トルクは50[Nm]、冷却水温が0[℃]〜15[℃]の間の範囲に有る場合には、始動時目標トルクが20[Nm]〜50[Nm]の間で冷却水温に比例して大きくなるように設定される。冷機始動時において、冷却水温に基づき始動時目標トルク算出マップを使って求めたこれらの始動時目標トルクを出力するようエンジンを制御すれば、触媒を速やかに活性化しつつその過程で生じるエミッションをできるだけ少なくすることができることが実験的に確かめられているが、種々のエンジンに対して本発明を適用するに当たってはこれに限られるものではない。   FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an outline of the function diagnosis of the exhaust gas control at the start. The ECM 11 calculates the starting target torque from the starting target torque calculation map 31 stored in advance in a ROM (not shown) in the ECM 11 using the cooling water temperature at the time of starting the cold machine. In the starting target torque calculation map 31, for example, if the cooling water temperature is 0 [° C.] or less, the starting target torque is 20 [Nm], and if the cooling water temperature is 15 [° C.] or more, the starting target torque is 50 [N]. Nm] and when the cooling water temperature is in the range between 0 [° C.] and 15 [° C.], the target torque at start-up increases in proportion to the cooling water temperature between 20 [Nm] and 50 [Nm]. Is set as follows. If the engine is controlled to output these starting target torques calculated using the starting target torque calculation map based on the coolant temperature at the time of cold start, the catalyst can be activated quickly and the emissions generated in the process can be minimized. Although it has been experimentally confirmed that the number can be reduced, the present invention is not limited to the application to various engines.

このようにして、始動時排気ガス制御はできるだけエンジントルクを始動時目標トルクに近づけるため、始動時排気ガス制御が正常に機能して(実施されて)いれば、触媒7を速やかに活性化しつつ、その過程で生じる冷機始動時における排気ガス中のエミッションが低減されることになる。   In this way, the exhaust gas control at the start time brings the engine torque as close as possible to the target torque at the start time. Therefore, if the exhaust gas control at the start time is functioning normally (implemented), the catalyst 7 can be activated quickly. In this process, the emission in the exhaust gas at the time of cold start is reduced.

ところが、実際にエンジンに設定されるエンジン指令トルクが、理想的な始動時目標トルクから乖離しているとすると、触媒を速やかに活性化させつつその過程で生じるエミッションをできるだけ少なくすることが、実際はできなくなっている恐れがあるので、このような場合は始動時排気ガス制御が機能していないと診断する。始動時排気ガス制御の機能診断は、始動時目標トルクと、冷機始動時に実際にHCM10からECM11に出力されたエンジン指令トルク(実際にエンジンに設定された目標トルク)と、を比較することで、始動時排気ガス制御が機能しているか否かを診断している。   However, if the engine command torque that is actually set for the engine deviates from the ideal starting target torque, it is actually possible to activate the catalyst quickly while minimizing the emissions generated in the process. In such a case, it is diagnosed that the exhaust gas control at the start is not functioning. The function diagnosis of the exhaust gas control at the start is performed by comparing the target torque at the start and the engine command torque actually output from the HCM 10 to the ECM 11 at the cold start (the target torque actually set in the engine). Diagnoses whether exhaust gas control is functioning at startup.

以下、始動時排気ガス制御の機能診断について述べる。   The function diagnosis of the exhaust gas control at start-up will be described below.

まず、ハイブリッド車両に関するシステム状態(ハイブリッド車両に関する諸条件)によっては、実際にエンジンに設定されるエンジン指令トルクが、始動時目標トルクと乖離せざるを得ないことがあるので、このような場合に故障と診断することが無いように、ECM11は、所定の条件が成立したときに、始動時排気ガス制御の機能診断の実行を許可する診断許可判定を行っている。診断許可判定を行うECM11内の診断許可判定部32では、例えば、始動時の冷却水温、エンジン始動時からの経過時間、燃料噴射の有無、ハイブリット車両のシステム状態、運転者の要求等からなる各診断許可条件が全て満たされたときに、始動時排気ガス制御の機能診断の実行を許可している。   First, depending on the system status related to the hybrid vehicle (conditions related to the hybrid vehicle), the engine command torque that is actually set to the engine may have to deviate from the starting target torque. In order not to diagnose a failure, the ECM 11 performs a diagnosis permission determination that permits execution of a function diagnosis of the exhaust gas control at the start when a predetermined condition is satisfied. In the diagnosis permission determination unit 32 in the ECM 11 that performs diagnosis permission determination, for example, each of the cooling water temperature at the start, the elapsed time from the engine start, the presence or absence of fuel injection, the system state of the hybrid vehicle, the driver's request, etc. When all the conditions for permitting diagnosis are satisfied, execution of function diagnosis for exhaust gas control at start-up is permitted.

始動時の冷却水温としては、所定温度以下(例えば40[℃]以下)であることが許可条件となる。これは、冷機始動時でなければ始動時排気ガス制御が行われないからである。   The cooling water temperature at the time of start-up is a permission condition that it is a predetermined temperature or lower (for example, 40 [° C.] or lower). This is because the exhaust gas control at the start is not performed unless the cooler is started.

エンジン始動時からの経過時間としては、エンジン1の始動直後(例えば、始動から3秒以内)ではなく、またエンジン1の始動から所定時間(例えば30秒)以内であることが許可条件となる。エンジン1の始動直後は、機能診断を行う上で運転が十分には安定しておらず、またエンジン1の始動からの経過時間が長くなりすぎると、触媒の暖機が完了(触媒が活性化)してしまうからである。   The permission condition is that the elapsed time from the start of the engine is not immediately after the start of the engine 1 (for example, within 3 seconds from the start) but within a predetermined time (for example, 30 seconds) from the start of the engine 1. Immediately after the engine 1 is started, the operation is not sufficiently stable for performing the function diagnosis, and if the elapsed time from the start of the engine 1 becomes too long, the warm-up of the catalyst is completed (the catalyst is activated). ).

燃料噴射の有無としては、燃料噴射していることが許可条件となる。これは、例えば、ハイブリッド車両がアイドルストップ中のために燃料噴射を行わず、エンジン1を停止しているような状態では、始動時排気ガス制御が行われないからである。   As for the presence or absence of fuel injection, the permission condition is that fuel is injected. This is because, for example, the exhaust gas control at the time of starting is not performed in a state where the fuel injection is not performed because the hybrid vehicle is in an idle stop and the engine 1 is stopped.

ハイブリット車両のシステム状態としては、バッテリ24のSOCが所定の範囲内にあること(つまりバッテリ24の充電量が十分にあること)や、バッテリ24の温度が所定温度以上あることが許可条件となる。バッテリ24のSOCが所定の範囲内に無い場合には、バッテリ24に充電するためにエンジン1によりモータ2を駆動して発電することが優先されるからである。また、バッテリ24の温度が低くなると放電効率が低下し、モータトルク指令に追従したトルクをモータ2で実現できない可能性があり、これらのケースにおいては、故障でなくても、エンジン指令トルクが始動時目標トルクを超えてしまう可能性があるからである。   As the system state of the hybrid vehicle, the permit condition is that the SOC of the battery 24 is within a predetermined range (that is, the charge amount of the battery 24 is sufficient) or the temperature of the battery 24 is equal to or higher than the predetermined temperature. . This is because when the SOC of the battery 24 is not within a predetermined range, priority is given to generating electric power by driving the motor 2 by the engine 1 in order to charge the battery 24. Further, when the temperature of the battery 24 is lowered, the discharge efficiency is lowered, and there is a possibility that the torque that follows the motor torque command cannot be realized by the motor 2. In these cases, the engine command torque starts even if there is no failure. This is because the target torque may be exceeded.

運転者の要求としては、アクセル開度変化率が大きくないこと(所定の変化率以下であること)や、アクセル開度が全開でないことが許可条件となる。これは、例えば、運転者の加速要求が明らか場合には、運転者の加速要求を優先させることで、運転者に違和感を与えないためである。   The driver's request is that the accelerator opening change rate is not large (below a predetermined change rate) or that the accelerator opening is not fully open. This is because, for example, when the driver's acceleration request is clear, priority is given to the driver's acceleration request so that the driver does not feel uncomfortable.

次に、コントローラは、エンジンの目標トルクとモータの目標トルクを決定する際に、始動時目標トルクに相当する始動時排気ガス制御要求トルクを考慮する。本実施形態において、ECM11は、始動時排気ガス制御要求トルク算出部33にて演算される始動時排気ガス制御要求トルクをHCM10に伝達し、HCM10は、エンジン1が受け持つトルク(エンジン指令トルク)とモータ2が受け持つトルク(モータ指令トルク)を決定する際にこれを考慮する。この始動時排気ガス制御要求トルクは、後述するように冷機始動時においては実質的に始動時目標トルクに一致するものなので(同じマップに基づくものである)、コントローラが、この始動時排気ガス制御要求トルクを使って、エンジンの実際のトルクができるだけ始動時目標トルクとなるようにしつつ、システム全体が要求するシステム要求トルクを満足するように、エンジン指令トルクとモータ指令トルクとを決定することで、始動時排気ガス制御が実現される。
Next, when determining the target torque of the engine and the target torque of the motor, the controller considers the exhaust gas control request torque at the start corresponding to the target torque at the start. In the present embodiment, the ECM 11 transmits the start-up exhaust gas control request torque calculated by the start-up exhaust gas control request torque calculation unit 33 to the HCM 10, and the HCM 10 This is taken into account when determining the torque (motor command torque) that the motor 2 is responsible for. Since the required exhaust gas control torque at start-up substantially matches the target torque at start-up as described later (based on the same map), the controller controls the exhaust gas control at start-up. By using the required torque, the engine command torque and the motor command torque are determined so that the actual torque of the engine becomes the target torque at the start as much as possible and the system required torque required by the entire system is satisfied. Thus, exhaust gas control at start-up is realized.

始動時排気ガス制御要求トルクは、具体的には、上限値と下限値の2つの値からなっていて、HCM10からECM11に出力される指令トルクの理想値として、ECM11がHCM10に要求する指令トルクの範囲を示すものである。そして、ECM11は、エンジン1の始動から触媒7が活性化するまでの間は上記の上限値と下限値とを一致させ、エミッションにとって理想的な前述の始動時目標トルクに一致する値を始動時排気ガス制御要求トルクとしてHCM10側に出力する。冷機始動時の冷却水温から推定される触媒の活性具合や、エンジン始動時からの経過時間、エンジン回転速度、負荷等に基づいて触媒7が活性化したと判断された後は、始動時排気ガス制御を行う必要がないので、上記の上限値を速やかに大きくなるよう変化させると共に、上記の下限値を速やかに小さくなるよう変化させ、始動時排気ガス制御要求トルクに対するHCM10の制約を実質的に解除する。つまり、始動時排気ガス制御要求トルクは、制御上は触媒7の活性化した後もHCM10に出力させることなるが、触媒7の活性化後は、上記の上限値は実際には取り得ない大きい値となり、上記の下限値は実際には取り得ない小さい値となるため、HCM10に対して実質的な制約を与えないので、始動時排気ガス制御要求トルクが制御上意味をもつのは、触媒7が活性化するまでとなる。   Specifically, the start-up exhaust gas control request torque includes two values, an upper limit value and a lower limit value. The command torque that the ECM 11 requests the HCM 10 as an ideal value of the command torque output from the HCM 10 to the ECM 11. The range is shown. The ECM 11 matches the above upper limit value and the lower limit value from the start of the engine 1 to the activation of the catalyst 7, and sets a value that matches the above-mentioned target torque at start-up ideal for emission. It outputs to the HCM 10 side as exhaust gas control request torque. After it is determined that the catalyst 7 has been activated based on the degree of activation of the catalyst estimated from the cooling water temperature at the start of the cold engine, the elapsed time from the start of the engine, the engine speed, the load, etc., the exhaust gas at the start Since it is not necessary to perform control, the above upper limit value is changed so as to increase rapidly, and the above lower limit value is changed so as to decrease rapidly, thereby substantially restricting the HCM 10 with respect to the exhaust gas control request torque at the time of starting. To release. That is, the exhaust gas control request torque at the time of starting is output to the HCM 10 even after the activation of the catalyst 7 in terms of control, but after the activation of the catalyst 7, the above upper limit value is a large value that cannot actually be taken. Thus, the lower limit value is a small value that cannot be actually obtained. Therefore, no substantial restriction is imposed on the HCM 10. Therefore, it is the catalyst 7 that the exhaust gas control request torque at the start has a control meaning. Until activated.

図3は、始動時排気ガス制御要求トルクと触媒7の活性化状態を表す触媒活性化状態指標値との相関関係を模式的に示したタイミングチャートである。触媒活性化状態指標値は、「1」〜「0」の間の値をとり、「1」のときが冷えきった不活性の状態を表し、「0」のときに活性化した状態を表す無次元化された値であって、例えば、触媒に活性化するまで与えないといけない熱量をAとし、触媒に今までに与えた熱量をBとすれば、触媒活性化状態指標値を表す特性線は、1−(B/A)という式で表すことが可能である。   FIG. 3 is a timing chart schematically showing the correlation between the start-time exhaust gas control required torque and the catalyst activation state index value representing the activation state of the catalyst 7. The catalyst activation state index value takes a value between “1” and “0”, where “1” represents a cold inactive state and “0” represents an activated state. A dimensionless value, for example, a characteristic that represents a catalyst activation state index value, where A is the amount of heat that must be given to the catalyst until it is activated, and B is the amount of heat that has been given to the catalyst so far. The line can be represented by the formula 1- (B / A).

エンジン1の始動から触媒7が活性化するまでの間(始動から〜t3まで)は、上述した上下限値を一致させているため、始動時排気ガス制御の機能診断を行う期間であるt1(例えば始動後3秒経過したタイミング)〜t2(例えば始動後30秒経過したタイミング)の期間においては、始動時排気ガス制御要求トルクが、エミッションにとって理想的な前述の始動時目標トルクに実質的に固定されることになる。   Since the above-described upper and lower limit values are matched between the start of the engine 1 and the activation of the catalyst 7 (from start to .about.t3), t1 (which is a period for performing exhaust gas control function diagnosis at start-up). For example, during the period from 3 seconds after the start) to t2 (for example, when 30 seconds have elapsed after the start), the exhaust gas control request torque at the start is substantially equal to the above-mentioned start target torque ideal for emission. It will be fixed.

尚、エンジン始動直後は、始動時排気ガス制御要求トルクの値を上述した始動時目標トルクに向けて、所定の一定割合で増加させており、図3においては、t1よりも早いタイミングで始動時排気ガス制御要求トルクが上述した始動時目標トルクに達している。また、始動時排気ガス制御の機能診断期間の診断開始タイミングであるt1と、始動時排気ガス制御の機能診断期間の診断終了タイミングであるt2は、上述した診断許可判定におけるエンジン始動時からの経過時間に対応しており、始動時排気ガス制御の機能診断の実行時に、始動時排気ガス制御が確実に実施されていることがわかる。   Immediately after the engine is started, the value of the exhaust gas control request torque at the time of start is increased at a predetermined constant rate toward the above-mentioned target torque at the start. In FIG. 3, at the time of start at a timing earlier than t1. The exhaust gas control request torque has reached the above-mentioned starting target torque. Further, t1 which is a diagnosis start timing in the function diagnosis period of the start-up exhaust gas control and t2 which is a diagnosis end timing in the function diagnosis period of the start-up exhaust gas control are elapsed from the engine start in the diagnosis permission determination described above. It corresponds to the time, and it can be seen that the exhaust gas control at the start is surely performed when the function diagnosis of the exhaust gas control at the start is executed.

そして、触媒7が活性化するt3のタイミングで、上記の上限値を所定の一定割合で速やかに増大させると共に、上記の下限値を所定の一定割合で速やかに減少させている。尚、t3のタイミングで、HCM10がECM11にエンジン指令トルクとして出すことがないような値まで、上記の上下限値をステップ的に変化させることも制御上可能である。   At the timing t3 when the catalyst 7 is activated, the upper limit value is rapidly increased at a predetermined constant rate, and the lower limit value is rapidly decreased at a predetermined constant rate. It is possible to control the upper and lower limit values in a stepwise manner until the value at which the HCM 10 does not output the engine command torque to the ECM 11 at the timing t3.

図2に戻って、HCM10は、要求トルク分配部34において、始動時排気ガス制御要求トルクを参照して、システム全体が要求するシステム要求トルクを、エンジン1で負担するエンジン指令トルクと、モータ2で負担するモータ指令トルクとに分配する。すなわち、HCM10は、冷機始動時においては、エンジン1が所定のトルクを発生するようにエンジン指令トルクを設定し、これによる過不足分をモータ側で補うようにモータ指令トルクを設定する。   Returning to FIG. 2, the HCM 10 refers to the exhaust gas control request torque at the start in the required torque distribution unit 34, the engine command torque that is borne by the engine 1 and the motor 2 It distributes to the motor command torque borne by That is, at the time of cold start, the HCM 10 sets the engine command torque so that the engine 1 generates a predetermined torque, and sets the motor command torque so that the excess or deficiency due to this is compensated on the motor side.

そして、運転者のトルク要求が高い場合や、バッテリ24に充電するための発電トルク要求が高い場合には、これらの要求を始動時排気ガス制御よりも優先させるため、エンジン指令トルクは、上述した始動時目標トルクと異なる値となる。このようにハイブリッド車両に関するシステム状態(ハイブリッド車両に関する諸条件)によっては、実際にエンジンに設定されるエンジン指令トルクが、始動時目標トルクと乖離せざるを得ないことがあるので、このような場合に故障と診断することが無いように、診断許可判定部32にて始動時排気ガス制御の機能診断の実行が許可されないようになっている。換言すれば、診断許可判定部32にて始動時排気ガス制御の機能診断の実行が許可されない状況においては、車両の運転状況が始動時排気ガス制御よりも優先される状況であるため、エンジン指令トルクは、上述した始動時目標トルクと異なる値となっている。   And when a driver | operator's torque request | requirement is high, or when the electric power generation torque request | requirement for charging the battery 24 is high, in order to give priority to these requests | requirements over start-up exhaust gas control, engine command torque is mentioned above. It becomes a value different from the target torque at start. In this case, the engine command torque that is actually set for the engine may inevitably deviate from the target torque at start-up depending on the system state (hybrid vehicle conditions) related to the hybrid vehicle. Therefore, the diagnosis permission determination unit 32 is not permitted to perform the function diagnosis of the exhaust gas control at the start so that a failure is not diagnosed. In other words, in a situation where the diagnosis permission determination unit 32 does not permit execution of the function diagnosis of the start-up exhaust gas control, the vehicle operation state has priority over the start-up exhaust gas control. The torque has a value different from the above-described starting target torque.

そして、ECM11は、始動時排気ガス制御機能診断部35において、始動時目標トルクと、始動時排気ガス制御中のエンジン指令トルクとを比較して、始動時排気ガス制御の機能診断を実施する。   The ECM 11 performs a function diagnosis of the start-up exhaust gas control by comparing the start-time target torque with the engine command torque during the start-up exhaust gas control in the start-up exhaust gas control function diagnosis unit 35.

具体的には、始動時排気ガス制御機能診断部35において、始動時目標トルクに対してエンジン指令トルクが予め設定された所定値(例えば5[Nm])以上乖離した状態が、所定時間(例えば5秒)以上継続した場合に、始動時排気ガス制御が正しく機能していないと診断する。換言すれば、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となった状態が所定時間(例えば5秒)以上継続した場合に、始動時排気ガス制御が正しく機能していないと診断(NG判定)する。   Specifically, in the start-up exhaust gas control function diagnosis unit 35, a state in which the engine command torque deviates from a start target torque by a predetermined value (for example, 5 [Nm]) or more for a predetermined time (for example, If it continues for more than 5 seconds), it is diagnosed that the exhaust gas control at startup is not functioning correctly. In other words, when the deviation between the engine command torque and the target torque at the start is outside the predetermined criteria range (the target target torque ± 5 [Nm] range) continues for a predetermined time (for example, 5 seconds) or longer. In addition, it is diagnosed (NG determination) that the exhaust gas control at the time of starting is not functioning correctly.

図4は、本実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断の制御の流れを示すフローチャートであって、所定時間毎(例えば10[ms]毎)に実行されるものである。   FIG. 4 is a flowchart showing the flow of control for function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the present embodiment, and is executed at predetermined time intervals (for example, every 10 [ms]).

S1では、始動時排気ガス制御の機能診断の実行が許可されているか否かを判定し、機能診断の実行が許可されている場合にはS2へ進み、そうでない場合はS5へ進み。このS1の内容は、上述した診断許可判定部32で行う始動時排気ガス制御の機能診断の診断許可判定と同義のものである。   In S1, it is determined whether or not the function diagnosis of the start-up exhaust gas control is permitted. If the function diagnosis is permitted, the process proceeds to S2, and if not, the process proceeds to S5. The contents of S1 are synonymous with the diagnosis permission determination of the function diagnosis of the start-up exhaust gas control performed by the diagnosis permission determination unit 32 described above.

S2では、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差を算出し、S3へ進む。   In S2, a deviation between the engine command torque and the starting target torque is calculated, and the process proceeds to S3.

S3では、S2で算出した偏差が、予め設定された所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外の値であるか否かを判定し、偏差が所定のクライテリア範囲外の値であればS4へ進み、そうでなければS5へ進む。   In S3, it is determined whether or not the deviation calculated in S2 is a value outside a predetermined criterion range (a range of the target torque at starting ± 5 [Nm]), and the deviation is outside the predetermined criterion range. If so, the process proceeds to S4. Otherwise, the process proceeds to S5.

S4では、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となってからの時間を計測するNGタイマをカウントアップし、S6へ進む。NGタイマは、ECM11が有する内部タイマである。   In S4, an NG timer that counts the time after the deviation between the engine command torque and the target torque at start is outside a predetermined criterion range (range of target torque at start ± 5 [Nm]) is counted up, and S6 Proceed to The NG timer is an internal timer that the ECM 11 has.

S5では、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となってから今までの経過時間をクリアし、S6へ進む。   In S5, the elapsed time from when the deviation between the engine command torque and the starting target torque is outside the predetermined criterion range (the starting target torque ± 5 [Nm]) is cleared, and the process proceeds to S6.

S6では、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となった状態が所定時間(例えば5秒)以上継続したか否かを判定し、所定時間(例えば5秒)以上継続している場合にはS7へ進んで始動時排気ガス制御が正しく機能していないと診断(NG判定)し、そうでない場合は今回のルーチンを終了する。   In S6, whether or not the state in which the deviation between the engine command torque and the target torque at start is outside the predetermined criteria range (the target torque at start ± 5 [Nm]) continues for a predetermined time (for example, 5 seconds) or more. If it has continued for a predetermined time (for example, 5 seconds) or more, the process proceeds to S7 to diagnose that the exhaust gas control at the start is not functioning correctly (NG determination). Exit.

このような、本実施形態においては、エミッション低減を行う処理が積算燃料噴射量を多くすることが無くても機能診断が可能となり、始動時排気ガス制御の実施中であれば、始動時目標トルクとエンジン指令トルクとの比較は可能なので、冷機始動時の広い範囲で始動時排気ガス制御の機能診断を実施することが可能となる。   In this embodiment, the function diagnosis can be performed even if the process for reducing the emission does not increase the integrated fuel injection amount. Since the engine command torque can be compared, it is possible to perform the function diagnosis of the exhaust gas control at the start in a wide range at the start of the cold machine.

また、始動時目標トルクとエンジン指令トルクとを比較することにより、冷機始動時における始動時排気ガス制御の機能診断を精度よく実施することができる。
HCM10のエンジン指令トルクとして有り得ないような異常値を、ECM11が始動時排気ガス制御要求トルクとして出力している場合や、ECM11が始動時排気ガス制御要求トルクを正しく出力しているにも関わらず、HCM10がそれに相応しいエンジン指令トルクを出力しない場合に、故障が検出される。
Further, by comparing the starting target torque and the engine command torque, it is possible to accurately perform the function diagnosis of the starting exhaust gas control at the time of cold start.
Although the ECM 11 outputs an abnormal value that is not possible as the engine command torque of the HCM 10 as the exhaust gas control request torque at the start or when the ECM 11 correctly outputs the exhaust gas control request torque at the start A failure is detected when the HCM 10 does not output the appropriate engine command torque.

上述した実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断においては、始動時排気ガス制御が正しく機能していないという診断(NG判定)のみを行っているが、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を行うようにすることも可能である。   In the function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the above-described embodiment, only the diagnosis (NG determination) that the start-up exhaust gas control is not functioning correctly is performed, but the start-up exhaust gas control functions correctly. It is also possible to make a diagnosis (OK determination).

図5及び図6は、始動時排気ガス制御の機能診断で、始動時排気ガス制御が正しく機能していないという診断(NG判定)に加え、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を下せるようにした第2、第3実施形態をそれぞれ示している。   FIG. 5 and FIG. 6 are diagnostic functions for exhaust gas control at start-up. In addition to the diagnosis that exhaust gas control at start-up is not functioning correctly (NG determination), the diagnosis that exhaust gas control at start-up is functioning correctly. 2nd and 3rd embodiment which can perform (OK determination) is shown, respectively.

まず、第2実施形態ついて説明する。第2実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断では、機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内で、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となった状態が所定時間(例えば5秒)以上継続しなかった場合に、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を行っている。   First, a second embodiment will be described. In the function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the second embodiment, the deviation between the engine command torque and the start target torque is within a predetermined criterion range (start-up time) within the function diagnosis period (period t1 to t2 in FIG. 3). A diagnosis (OK determination) is performed that the exhaust gas control at start-up is functioning correctly when the state outside the target torque ± 5 [Nm] range does not continue for a predetermined time (for example, 5 seconds) or longer. ing.

つまり、始動時排気ガス制御が正しく機能していないという診断(NG判定)が下されなければ、始動時排気ガス制御が正しく機能していると即座に診断を下すのではなく、始動時排気ガス制御の機能診断を行う機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内で始動時排気ガス制御が正しく機能していないという診断(NG判定)が下されなかった場合に、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を下している。   In other words, if the diagnosis (NG judgment) that the exhaust gas control at the start is not functioning correctly is not made, the diagnosis is not made immediately if the exhaust gas control at the start is functioning correctly, but the exhaust gas at the start is not Exhaust gas at start-up when a diagnosis (NG determination) that the exhaust gas control at start-up is not functioning correctly is not made within the function diagnosis period (period t1 to t2 in FIG. 3) for performing the control function diagnosis Diagnosis (OK determination) that the control is functioning correctly.

図5は、第2実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断の制御の流れを示すフローチャートであって、所定時間毎(例えば10[ms]毎)に実行されるものである。この第2実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断は、上述した第1実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断をベースとするものであり、図5におけるS11〜17は、図4におけるS1〜S7と同一のなので重複する説明を省略する。   FIG. 5 is a flowchart showing the flow of control for function diagnosis of start-up exhaust gas control in the second embodiment, and is executed every predetermined time (for example, every 10 [ms]). The function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the second embodiment is based on the function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the first embodiment described above, and S11 to 17 in FIG. Since it is the same as S1-S7, the overlapping description is omitted.

S16において、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となった状態が所定時間(例えば5秒)以上継続していないと判定されるとS18へ進む。   In S16, the state where the deviation between the engine command torque and the starting target torque is outside the predetermined criteria range (the starting target torque ± 5 [Nm] range) has not continued for a predetermined time (for example, 5 seconds) or longer. If it is determined, the process proceeds to S18.

S18では、始動時排気ガス制御の機能診断の終了タイミング(図3におけるt2のタイミング)に到達したか否かを判定し、到達している場合には始動時排気ガス制御が正しく機能していると診断(OK判定)する。また、S18にて始動時排気ガス制御の機能診断の終了タイミング(図3におけるt2のタイミング)に到達していないと判定された場合には、この後の始動時排気ガス制御の機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内でNGタイマが所定値以上になる可能があるので、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を下すことは保留した状態で、今回のルーチンを終了する。   In S18, it is determined whether or not the timing of completion of the function diagnosis of the start-up exhaust gas control (the timing of t2 in FIG. 3) has been reached. If so, the start-up exhaust gas control functions correctly. Is diagnosed (OK determination). Further, if it is determined in S18 that the end timing of exhaust gas control function diagnosis at start (timing t2 in FIG. 3) has not been reached, the function diagnosis period of exhaust gas control at start after this ( Since the NG timer may become equal to or greater than a predetermined value within the period (t1 to t2 in FIG. 3), making a diagnosis (OK determination) that the exhaust gas control at start-up is functioning correctly is suspended, End this routine.

このような第2実施形態においては、始動時排気ガス制御の機能診断において、上述した第1実施形態の作用効果に加え、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)と、始動時排気ガス制御が正しく機能していないという診断(NG判定)と、を下すことが可能となる。このような形で下されたOK判定は信頼精度の高いものとなるので、例えば今回OK判定があった場合に、前回のNG判定を悪条件による一時的なものだったとして取り消すことにより、過剰な修理・部品交換の実施を防止することができるようになる。   In such a second embodiment, in the function diagnosis of the start-up exhaust gas control, in addition to the effect of the first embodiment described above, a diagnosis that the start-up exhaust gas control is functioning correctly (OK determination) and It is possible to make a diagnosis (NG determination) that the exhaust gas control at the time of start-up is not functioning correctly. Since the OK determination made in this way is highly reliable, for example, if there is an OK determination this time, it is excessive by canceling the previous NG determination as being temporary due to an adverse condition. Can be prevented.

次に第3実施形態について説明する。第3実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断では、機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内で、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となった状態が所定時間(例えば5秒)以上継続しておらず、さらに、始動時排気ガス制御要求トルクを考慮する前のエンジン指令トルクが、所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となる運転状況が機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内に所定時間(例えば5秒)以上あった場合に、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を下している。   Next, a third embodiment will be described. In the function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the third embodiment, the deviation between the engine command torque and the start target torque is within a predetermined criterion range (start-up time) within the function diagnosis period (period t1 to t2 in FIG. 3). The target torque ± 5 [Nm] range) is not maintained for a predetermined time (for example, 5 seconds) or longer, and the engine command torque before considering the exhaust gas control request torque at the start is predetermined. When the driving condition that falls outside the criteria range (range of target torque at startup ± 5 [Nm]) is equal to or longer than a predetermined time (for example, 5 seconds) within the function diagnosis period (period t1 to t2 in FIG. 3), A diagnosis (OK judgment) is made that the exhaust gas control at startup is functioning correctly.

運転者の運転パターンや、バッテリ24のSOC状態によっては、始動時排気ガス制御が失陥していても、エンジン指令トルクが結果的に所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)となってしまうこともあり得ることである。例えば、冷機始動時における運転者の要求トルクがたまたま所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)であるような場合、始動時排気ガス制御が失陥していても、エンジン指令トルクは所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)となってしまう。   Depending on the driving pattern of the driver and the SOC state of the battery 24, even if the exhaust gas control at the time of start-up has failed, the engine command torque results in a predetermined criteria range (start-up target torque ± 5 [Nm]). Range). For example, when the required torque of the driver at the start of cold engine happens to be within a predetermined criteria range (range of target torque at startup ± 5 [Nm]), even if the exhaust gas control at startup fails, the engine The command torque falls within a predetermined criteria range (starting target torque ± 5 [Nm] range).

そこで、始動時排気ガス制御要求トルクを考慮しなければ、エンジン指令トルクとして所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外のトルクを指令するような運転状況が、機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内に所定時間(例えば5秒)以上あるという条件を付加することで、始動時排気ガス制御が失陥しているにも関わらず、たまたまエンジン指令トルクが所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)となって始動時排気ガス制御が正しく機能していると診断(OK判定)してしまうことを防止している。   Therefore, if the exhaust gas control request torque at start-up is not taken into account, an operation situation in which a torque outside the predetermined criterion range (start-up target torque ± 5 [Nm] range) is commanded as the engine command torque is function diagnosis. By adding a condition that a predetermined time (for example, 5 seconds) or more exists within a period (period t1 to t2 in FIG. 3), it happens that the engine command torque Is within a predetermined criterion range (range of target torque at startup ± 5 [Nm]), so that diagnosis (OK determination) that the exhaust gas control at startup is functioning correctly is prevented.

図6は、第3実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断の制御の流れを示すフローチャートであって、所定時間毎(例えば10[ms]毎)に実行されるものである。この第3実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断は、上述した第1実施形態における始動時排気ガス制御の機能診断をベースとするものであり、図6におけるS21〜27は、図4におけるS1〜S7と同一のなので重複する説明を省略する。   FIG. 6 is a flowchart showing a control flow of function diagnosis of start-up exhaust gas control in the third embodiment, and is executed at predetermined time intervals (for example, every 10 [ms]). The function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the third embodiment is based on the function diagnosis of the start-up exhaust gas control in the first embodiment described above, and S21 to 27 in FIG. Since it is the same as S1-S7, the overlapping description is omitted.

S26において、エンジン指令トルクと始動時目標トルクとの偏差が所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となった状態が所定時間(例えば5秒)以上継続していないと判定されるとS28へ進む。   In S26, the state where the deviation between the engine command torque and the starting target torque is outside the predetermined criteria range (the starting target torque ± 5 [Nm] range) has not continued for a predetermined time (for example, 5 seconds) or longer. If it is determined, the process proceeds to S28.

S28では、始動時排気ガス制御の機能診断の終了タイミング(図3におけるt2のタイミング)に到達したか否かを判定し、到達している場合にはS29へ進む。S28にて始動時排気ガス制御の機能診断の終了タイミング(図3におけるt2のタイミング)に到達していないと判定された場合には、この後の始動時排気ガス制御の機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内でNGタイマが所定値以上になる可能があるので、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)を下すことは保留した状態で、今回のルーチンを終了する。   In S28, it is determined whether or not the timing of completion of the function diagnosis of the start-up exhaust gas control (timing t2 in FIG. 3) has been reached. If so, the process proceeds to S29. If it is determined in S28 that the end timing of the exhaust gas control function diagnosis at start (timing t2 in FIG. 3) has not been reached, the function diagnosis period of the start exhaust gas control (see FIG. 3). NG timer in the period from t1 to t2) may exceed the predetermined value, so it is pending to make a diagnosis (OK judgment) that the exhaust gas control at the start is functioning correctly. End the routine.

S29では、始動時排気ガス制御要求トルクを考慮する前のエンジン指令トルクが、所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となる運転状況が機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内に所定時間以上あったか否かを判定し、所定時間以上あった場合には始動時排気ガス制御が正しく機能していると診断(OK判定)する。   In S29, an operation situation in which the engine command torque before considering the exhaust gas control request torque at the start is out of a predetermined criteria range (start target torque ± 5 [Nm] range) is a function diagnosis period (in FIG. 3). It is determined whether or not a predetermined time or longer has elapsed within a period of t1 to t2, and if it is longer than the predetermined time, it is diagnosed (OK determination) that the exhaust gas control at startup is functioning correctly.

また、S29にて、始動時排気ガス制御要求トルクを考慮する前のエンジン指令トルクが、所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)外となる運転状況が機能診断期間(図3におけるt1〜t2の期間)内に所定時間以上なかった判定された場合には、始動時排気ガス制御が失陥しているにも関わらず、たまたまエンジン指令トルクが所定のクライテリア範囲(始動時目標トルク±5[Nm]の範囲)となっている可能性があるので、始動時排気ガス制御の機能診断を行わない。   Further, in S29, an operation situation in which the engine command torque before considering the exhaust gas control request torque at the start is out of a predetermined criterion range (a target torque at start ± 5 [Nm] range) is a function diagnosis period ( If it is determined that the predetermined time or more is not exceeded within the period from t1 to t2 in FIG. 3, the engine command torque happens to be within a predetermined criterion range (startup) even though the exhaust gas control during start-up has failed. The target exhaust torque control function diagnosis is not performed at the time of starting target torque ± 5 [Nm].

このような第3実施形態においては、始動時排気ガス制御の機能診断において、上述した第1実施形態の作用効果に加え、始動時排気ガス制御が正しく機能しているという診断(OK判定)と、始動時排気ガス制御が正しく機能していないという診断(NG判定)と、を一層精度よく下すことが可能となる。   In such a third embodiment, in the function diagnosis of the start-up exhaust gas control, in addition to the effect of the first embodiment described above, a diagnosis that the start-up exhaust gas control is functioning correctly (OK determination) and Further, it is possible to make a diagnosis (NG determination) that the exhaust gas control at the time of start-up is not functioning correctly with higher accuracy.

1…エンジン
2…モータジェネレータ
7…触媒
10…HCM
11…ECM
12…BC
13…MC
14…ATCU
24…バッテリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Motor generator 7 ... Catalyst 10 ... HCM
11 ... ECM
12 ... BC
13 ... MC
14 ... ATCU
24 ... Battery

Claims (3)

エンジンと、発電機としても機能するモータとを駆動源として備え、エンジンから排出された排気を浄化するための触媒を有し、
システム全体が要求するシステム要求トルクを満足するように、前記システム要求トルクのうち前記エンジンが負担するエンジン指令トルクと前記モータが負担するモータ指令トルクとを決定するコントローラを備えたハイブリッド車両において、
前記モータ指令トルクは、前記モータの電源となるバッテリの充電量に応じて設定可能な上限値が制限され、
前記コントローラは、前記エンジン指令トルクと前記モータ指令トルクとを決定するハイブリッドコントローラモジュールと、
冷機始動時に、前記触媒を速やかに活性化しつつその過程で生じるエミッションを少なくするようなエンジンの目標トルクである始動時目標トルクを前記バッテリの充電量によらずに算出するエンジンコントロールモジュールと、を有し、
前記エンジン指令トルクができるだけ前記始動時目標トルクとなるようにしつつ、前記システム要求トルクを満足するように、前記エンジン指令トルクと前記モータ指令トルクとを決定する始動時排気ガス制御を行ない、
前記エンジンコントロールモジュールは、前記始動時目標トルクと、前記エンジン指令トルクとを比較して、両者の違いから始動時排気ガス制御が正しく機能しているか否かの機能診断を行うことを特徴とするハイブリッド車両。
An engine and a motor that also functions as a generator as a drive source, and having a catalyst for purifying exhaust discharged from the engine;
In a hybrid vehicle including a controller that determines an engine command torque borne by the engine and a motor command torque borne by the motor among the system request torques so as to satisfy a system request torque required by the entire system ,
The motor command torque is limited to an upper limit that can be set according to the amount of charge of a battery that is a power source of the motor,
The controller includes a hybrid controller module that determines the engine command torque and the motor command torque;
An engine control module that calculates a target torque at the time of start, which is a target torque of the engine that reduces the emission generated in the process while activating the catalyst quickly at the time of cold start , regardless of the charge amount of the battery ; Have
Exhaust gas control at startup is performed to determine the engine command torque and the motor command torque so as to satisfy the system required torque while making the engine command torque as close as possible to the start target torque.
The engine control module compares the starting target torque and the engine command torque, and performs a function diagnosis as to whether or not the starting exhaust gas control is functioning correctly from the difference between the two. Hybrid vehicle.
前記始動時目標トルクに対して前記エンジン指令トルクが予め設定された所定値以上乖離した状態が、予め設定された所定時間以上継続した場合には、前記始動時排気ガス制御が正しく機能していないと診断することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。   When the engine command torque deviates from the start target torque by a predetermined value or more continues for a predetermined time or more, the start exhaust gas control does not function correctly. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein 前記始動時排気ガス制御機能診断手段による診断期間内に、前記始動時目標トルクに対して前記エンジン指令トルクが予め設定された所定値以上乖離した状態が、予め設定された所定時間以上継続しなかった場合には、前記始動時排気ガス制御が正しく機能していると診断することを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両。   The state in which the engine command torque deviates by more than a preset predetermined value from the start target torque does not continue for a preset predetermined time within a diagnosis period by the startup exhaust gas control function diagnostic means. 3. The hybrid vehicle according to claim 2, wherein if the engine is exhausted, it is diagnosed that the start-up exhaust gas control is functioning correctly.
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