JP6160463B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、火花点火型のエンジンと、駆動力のアシストが可能な電動機とを備えたハイブリッド車両に適用される制御装置に関する。   The present invention relates to a control device applied to a hybrid vehicle including a spark ignition type engine and an electric motor capable of assisting driving force.

火花点火型のエンジンに適用される制御装置として、プレイグニッションの発生時に空燃比を一時的にリッチ側に変化させるリッチスパイクを実施して、プレイグニッションの継続を抑制するものが知られている（特許文献１）。また、プレイグニッションの発生時にフューエルカットを実施する技術も知られている（特許文献２）。   As a control device applied to a spark ignition type engine, there is known a control device that suppresses the continuation of pre-ignition by performing a rich spike that temporarily changes the air-fuel ratio to the rich side when pre-ignition occurs ( Patent Document 1). A technique for performing fuel cut when pre-ignition occurs is also known (Patent Document 2).

特開２０１３−１１３２１１号公報JP 2013-113211 A 特開２０１３−６８１９１号公報JP 2013-68191 A

特許文献１の制御装置のように、プレイグニッションの発生時にリッチスパイクを実施すると燃料の消費が増加するので燃費が悪化する。また、プレイグニッションの発生時にフューエルカットを実施すると駆動力が低下する。   If the rich spike is performed at the time of occurrence of pre-ignition as in the control device of Patent Document 1, the fuel consumption is increased and the fuel consumption is deteriorated. Further, if fuel cut is performed when pre-ignition occurs, the driving force decreases.

そこで、本発明は、プレイグニッションの発生時に燃費の悪化及び駆動力の低下を抑えつつプレイグニッションの継続を抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can suppress continuation of pre-ignition while suppressing deterioration in fuel consumption and reduction in driving force when pre-ignition occurs.

本発明の制御装置は、火花点火型のエンジンと、駆動力のアシストが可能な電動機とを有するハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置において、前記電動機によるアシストの可否を判定する判定手段と、前記エンジンのプレイグニッションの発生時において、前記電動機によるアシストが可能と判定された場合は前記エンジンに対するフューエルカットと前記電動機による駆動力のアシストとを実施し、前記電動機によるアシストが不可と判定された場合は前記エンジンに対してリッチスパイクを実施するプレイグニッション抑制手段と、を備え、前記プレイグニッション抑制手段は、前記電動機によるアシストが不可と判定された場合に前記エンジンに対してリッチスパイクを実施するタイミングよりも、前記電動機によるアシストが可能と判定された場合に前記エンジンに対するフューエルカットと前記電動機による駆動力のアシストとを実施するタイミングを早めるものである（請求項１）。
The control device of the present invention is a control device for a hybrid vehicle applied to a hybrid vehicle having a spark ignition type engine and an electric motor capable of assisting driving force, and determining means for determining whether or not the electric motor can assist. When it is determined that assist by the electric motor is possible at the occurrence of pre-ignition of the engine, fuel cut for the engine and driving force assist by the electric motor are performed, and it is determined that assist by the electric motor is not possible. A pre-ignition suppression unit that performs a rich spike on the engine, and the pre-ignition suppression unit performs a rich spike on the engine when it is determined that assist by the electric motor is impossible. Than the timing to Is earlier shall timing for implementing the assist of the driving force by the fuel cut and the electric motor to said engine when that assist is determined to be (claim 1).

この制御装置によれば、電動機による駆動力のアシストが可能である場合にプレイグニッションの発生に対してフューエルカットと駆動力のアシストとが実施されるので、フューエルカットに伴う駆動力の低下を駆動力のアシストによって補うことができる。これにより、駆動力の低下を抑えつつプレイグニッションの継続を抑制できる。一方、電動機によるアシストが不可能な場合にプレイグニッションの発生に対してリッチスパイクが実施されるので、駆動力のアシストの可否に拘わらずプレイグニッションの発生時にリッチスパイクを実施する場合と比べて燃費悪化を抑制できる。したがって、プレイグニッションの発生時に燃費の悪化及び駆動力の低下を抑えつつプレイグニッションの継続を抑制できる。   According to this control device, when the assist of the driving force by the electric motor is possible, the fuel cut and the assist of the driving force are performed with respect to the occurrence of pre-ignition, so that the driving force decrease due to the fuel cut is driven. Can be supplemented by force assist. Thereby, continuation of pre-ignition can be suppressed while suppressing a decrease in driving force. On the other hand, since rich spike is executed for the occurrence of pre-ignition when assist by the electric motor is not possible, fuel consumption is higher than when rich spike is executed when pre-ignition occurs regardless of whether or not driving force assist is possible. Deterioration can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress the continuation of the pre-ignition while suppressing the deterioration of the fuel consumption and the reduction of the driving force when the pre-ignition occurs.

また、本発明の制御装置によれば、燃料消費を伴わないフューエルカットと駆動力のアシストとの実施時期が早められるので、リッチスパイクの実施時期と同じにする場合と比べて燃料消費を抑えることができる。 Further , according to the control device of the present invention, the fuel cut without fuel consumption and the driving force assisting time can be advanced, so that the fuel consumption can be suppressed as compared with the case where the rich spike is performed at the same time. Can do.

本発明の制御装置において、電動機によるアシストの可否を判定するための具体的方法は問われないが、例えば、前記ハイブリッド車両は前記電動機と電気的に接続されたバッテリを更に有し、前記判定手段は、前記バッテリの蓄電率及び前記電動機の温度に基づいて、前記電動機によるアシストの可否を判定してもよい（請求項３）。   In the control device of the present invention, a specific method for determining whether or not the assist by the electric motor can be determined is not limited. For example, the hybrid vehicle further includes a battery electrically connected to the electric motor, and the determination unit May determine whether or not the motor can assist based on the storage rate of the battery and the temperature of the motor (claim 3).

以上説明したように、本発明によれば、電動機による駆動力のアシストが可能である場合にプレイグニッションの発生に対してフューエルカットと駆動力のアシストとが実施される一方で、電動機によるアシストが不可能な場合にプレイグニッションの発生に対してリッチスパイクが実施されるので、プレイグニッションの発生時に燃費の悪化及び駆動力の低下を抑えつつプレイグニッションの継続を抑制できる。   As described above, according to the present invention, when the assist of the driving force by the electric motor is possible, the fuel cut and the assist of the driving force are performed for the occurrence of pre-ignition, while the assist by the electric motor is performed. When the pre-ignition is not possible, the rich spike is performed for the occurrence of the pre-ignition, so that the continuation of the pre-ignition can be suppressed while suppressing the deterioration of the fuel consumption and the reduction of the driving force when the pre-ignition occurs.

本発明の一形態に係る制御装置が適用された車両の全体構成を示した図。The figure which showed the whole structure of the vehicle to which the control apparatus which concerns on one form of this invention was applied. 車両の各要素の作動係合表を示した図。The figure which showed the action | operation engagement table | surface of each element of a vehicle. エンジン走行領域とモータ走行領域とを示した説明図。Explanatory drawing which showed the engine travel area and the motor travel area. 車両に搭載されたエンジンの詳細な構成を示した図。The figure which showed the detailed structure of the engine mounted in the vehicle. 車両の制御系を示したブロック図。The block diagram which showed the control system of the vehicle. 第１の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。The flowchart which showed an example of the control routine which concerns on a 1st form. 第２の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。The flowchart which showed an example of the control routine which concerns on a 2nd form.

（第１の形態）
図１に示すように、車両１は複数の動力源を組み合わせたハイブリッド車両として構成され、車両１のレイアウトはＦＦ車両に適したＦＦレイアウトである。車両１は、エンジン３と、２つのモータ・ジェネレータ４、５とを走行用の動力源として備えている。これらのモータ・ジェネレータ４、５は電動機及び発電機としてそれぞれ機能し、不図示の電気回路を介してバッテリ１０に電気的に接続されている。エンジン３は駆動モード切替機構９を介して動力分割機構８に連結される。動力分割機構８には第１モータ・ジェネレータ４が連結されている。第１モータ・ジェネレータ４は、ロータ４ａ及びステータ４ｂを有し、動力分割機構８にて分配されたエンジン３の動力を受けて発電する発電機として機能するとともに、交流電力にて駆動される電動機としても機能する。同様に、第２モータ・ジェネレータ５は、ロータ５ａ及びステータ５ｂを有し、電動機及び発電機としてそれぞれ機能する。 (First form)
As shown in FIG. 1, the vehicle 1 is configured as a hybrid vehicle in which a plurality of power sources are combined, and the layout of the vehicle 1 is an FF layout suitable for an FF vehicle. The vehicle 1 includes an engine 3 and two motor generators 4 and 5 as driving power sources. These motor generators 4 and 5 function as an electric motor and a generator, respectively, and are electrically connected to the battery 10 via an electric circuit (not shown). The engine 3 is connected to the power split mechanism 8 via the drive mode switching mechanism 9. A first motor / generator 4 is connected to the power split mechanism 8. The first motor / generator 4 has a rotor 4a and a stator 4b, functions as a generator that generates electric power by receiving power from the engine 3 distributed by the power split mechanism 8, and is driven by AC power. Also works. Similarly, the second motor / generator 5 includes a rotor 5a and a stator 5b, and functions as an electric motor and a generator, respectively.

動力分割機構８はシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。動力分割機構８３は、外歯歯車のサンギアＳ１と、サンギアＳ１と同軸に配置された内歯歯車のリングギアＲ１と、これらのギアＳ１、Ｒ１に噛み合うピニオンＰ１を自転及び公転可能に保持するキャリアＣ１とを有している。エンジン３が出力するエンジントルクは駆動モード切替機構９を介して動力分割機構８のキャリアＣ１に伝達される。第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ａは動力分割機構８のサンギアＳ１に連結されている。動力分割機構４からリングギアＲ１を介して出力されたトルクは出力ギア列１５に伝達される。出力ギア列１５は駆動輪６にトルクを伝達するための出力部として機能する。出力ギア列１５は動力分割機構８のリングギアＲ１と一体回転する出力ドライブギア１５ａと、出力ドライブギア１５ａに噛み合う出力ドリブンギア１５ｂとを含む。出力ドリブンギア１５ｂには、第２モータ・ジェネレータ５がギア１６を介して連結されている。ギア１６は第２モータ・ジェネレータ５のロータ５ａと一体回転する。出力ドリブンギア１５ｂから出力されたトルクはギア１５ｃ及び差動機構１７を介して左右の駆動輪６に分配される。第２モータ・ジェネレータ５はギア１６を介して出力ドリブンギア１５ｂに連結されているため、第２モータ・ジェネレータ５は出力ドリブンギア１５ｂ及び差動機構１７等を介して駆動輪６に駆動力を付与することにより駆動力をアシストできる。したがって、第２モータ・ジェネレータ５は本発明に係る電動機に相当する。   The power split mechanism 8 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. The power split mechanism 83 is a carrier that holds a sun gear S1 as an external gear, a ring gear R1 as an internal gear arranged coaxially with the sun gear S1, and a pinion P1 meshing with these gears S1 and R1 so as to be able to rotate and revolve. C1. The engine torque output from the engine 3 is transmitted to the carrier C1 of the power split mechanism 8 via the drive mode switching mechanism 9. The rotor 4 a of the first motor / generator 4 is connected to the sun gear S 1 of the power split mechanism 8. Torque output from the power split mechanism 4 via the ring gear R <b> 1 is transmitted to the output gear train 15. The output gear train 15 functions as an output unit for transmitting torque to the drive wheels 6. The output gear train 15 includes an output drive gear 15a that rotates integrally with the ring gear R1 of the power split mechanism 8, and an output driven gear 15b that meshes with the output drive gear 15a. A second motor / generator 5 is connected to the output driven gear 15 b via a gear 16. The gear 16 rotates integrally with the rotor 5 a of the second motor / generator 5. Torque output from the output driven gear 15 b is distributed to the left and right drive wheels 6 via the gear 15 c and the differential mechanism 17. Since the second motor / generator 5 is connected to the output driven gear 15b via the gear 16, the second motor / generator 5 applies driving force to the drive wheels 6 via the output driven gear 15b, the differential mechanism 17 and the like. By applying, the driving force can be assisted. Therefore, the second motor / generator 5 corresponds to the electric motor according to the present invention.

駆動モード切替機構９は、遊星歯車機構２０、クラッチＣＬ及びブレーキＢを含む。遊星歯車機構２０は、外歯歯車のサンギアＳ２と、サンギアＳ２と同軸に配置された内歯歯車のリングギアＲ２と、これらのギアＳ２、Ｒ２に噛み合うピニオンＰ２を自転及び公転可能に保持するキャリアＣ２とを有している。サンギアＳ２はブレーキＢに連結され、リングギアＲ２は動力分割機構８のキャリアＣ１に連結され、キャリアＣ２はエンジン３に連結されている。クラッチＣＬは遊星歯車機構２０のキャリアＣ２とサンギアＳ２との間に設けられ、キャリアＣ２とサンギアＳ２とを一体回転するように結合する係合状態と、その結合を解除する解放状態との間で動作する。ブレーキＢは、サンギアＳ２を回転不能となるように固定部材としてのケース２１に固定する係合状態と、その固定を解除する解放状態との間で動作する。駆動モード切替機構９のクラッチＣＬ及びブレーキＢのそれぞれの作動状態を変化させることにより、動力分割機構８へのエンジントルクの伝達状態が異なる複数の駆動モードを実現する。   The drive mode switching mechanism 9 includes a planetary gear mechanism 20, a clutch CL, and a brake B. The planetary gear mechanism 20 is a carrier that holds a sun gear S2 that is an external gear, a ring gear R2 that is an internal gear disposed coaxially with the sun gear S2, and a pinion P2 that meshes with these gears S2 and R2 so that they can rotate and revolve. C2. The sun gear S2 is connected to the brake B, the ring gear R2 is connected to the carrier C1 of the power split mechanism 8, and the carrier C2 is connected to the engine 3. The clutch CL is provided between the carrier C2 and the sun gear S2 of the planetary gear mechanism 20. Between the engaged state in which the carrier C2 and the sun gear S2 are coupled to rotate integrally, and the released state in which the coupling is released. Operate. The brake B operates between an engagement state in which the sun gear S2 is fixed to the case 21 as a fixing member so as to be non-rotatable and a release state in which the fixation is released. By changing the operating states of the clutch CL and the brake B of the drive mode switching mechanism 9, a plurality of drive modes having different transmission states of engine torque to the power split mechanism 8 are realized.

図２に示すように、車両１の駆動モードは、エンジン３を停止して第１モータ・ジェネレータ４及び第２モータ・ジェネレータ５の少なくとも一つを駆動源とするＥＶモードと、エンジン３及び第２モータ・ジェネレータ５を駆動源とするＨＶモードとに分けられる。ＥＶモードには第２モータ・ジェネレータ５のみを駆動源とする単独駆動モードと２つのモータ・ジェネレータ４、５を駆動源とする両駆動モードが含まれる。ＨＶモードにはエンジン３が直結で変速比が１のローモードと、オーバードライブで変速比が０．７のハイモードとが含まれる。これらの各モードを実現するためのクラッチＣＬ及びブレーキＢの作動状態は図２に示した通りである。なお、図中の「ＯＮ」は係合状態を、「ＯＦＦ」は解放状態をそれぞれ意味し、「Ｇ」は発電機として機能する場合を、「Ｍ」は電動機として機能する場合をそれぞれ意味する。また、「ＯＮ／ＯＦＦ」は、ＥＶモードの単独駆動モード時にエンジンブレーキを併用する場合に、クラッチＣＬ又はブレーキＢのいずれか一方が係合状態にあることを意味する。ＥＶモードとＨＶモードとの使い分けは、図３に示すように車両１の車速と要求駆動力とに基づいて行われる。車両１の走行状態がエンジン走行領域に該当する場合はＨＶモードが選択され、モータ走行領域に該当する場合はＥＶモードが選択される。   As shown in FIG. 2, the driving mode of the vehicle 1 includes an EV mode in which the engine 3 is stopped and at least one of the first motor / generator 4 and the second motor / generator 5 is used as a driving source, and the engine 3 and the first driving mode. 2 HV mode using the motor / generator 5 as a drive source. The EV mode includes a single drive mode using only the second motor / generator 5 as a drive source and a dual drive mode using two motor / generators 4 and 5 as drive sources. The HV mode includes a low mode in which the engine 3 is directly connected and the gear ratio is 1, and a high mode in which the gear ratio is 0.7 due to overdrive. The operating states of the clutch CL and the brake B for realizing these modes are as shown in FIG. In the figure, “ON” means an engaged state, “OFF” means a released state, “G” means a case that functions as a generator, and “M” means a case that functions as a motor. . Further, “ON / OFF” means that either the clutch CL or the brake B is in the engaged state when the engine brake is used in combination in the EV mode single drive mode. The proper use of the EV mode and the HV mode is performed based on the vehicle speed and the required driving force of the vehicle 1 as shown in FIG. When the traveling state of the vehicle 1 corresponds to the engine traveling region, the HV mode is selected, and when the traveling state corresponds to the motor traveling region, the EV mode is selected.

図４に示すように、エンジン３は４つの気筒２４が一方向に並べられた直列４気筒型で火花点火型の内燃機関として構成されている。エンジン３には燃料を各気筒２４に供給するためのインジェクタ２５が気筒２４毎に設けられている。各気筒２４には吸気通路２６及び排気通路２７がそれぞれ接続されている。吸気通路２６は各気筒２４に２つずつ設けられた吸気バルブ２８にて開閉され、排気通路２７は各気筒２４に２つずつ設けられた排気バルブ２９にて開閉される。気筒２４内に導かれた混合気は気筒２４毎に設けられた点火プラグ３０にて着火される。エンジン３には、排気エネルギーを利用して過給するターボチャージャ３１が設けられている。吸気通路２６には、ターボチャージャ３１のコンプレッサ３１ａが設けられている。コンプレッサ３１ａよりも上流の吸気通路２６には、吸気通路２６内を流れる吸気の流量を調整できる吸気絞り弁３２が設けられている。吸気絞り弁３２よりも上流の吸気通路２６には、吸気通路２６内を流れる空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ３３が設けられている。コンプレッサ３１ａよりも下流の吸気通路２６には、コンプレッサ３１ａで加圧された吸気を冷却するためのインタークーラ３４が設けられている。   As shown in FIG. 4, the engine 3 is configured as an in-line four-cylinder type spark ignition type internal combustion engine in which four cylinders 24 are arranged in one direction. The engine 3 is provided with an injector 25 for each cylinder 24 for supplying fuel to each cylinder 24. An intake passage 26 and an exhaust passage 27 are connected to each cylinder 24. The intake passage 26 is opened and closed by two intake valves 28 provided in each cylinder 24, and the exhaust passage 27 is opened and closed by two exhaust valves 29 provided in each cylinder 24. The air-fuel mixture introduced into the cylinder 24 is ignited by a spark plug 30 provided for each cylinder 24. The engine 3 is provided with a turbocharger 31 that supercharges using exhaust energy. In the intake passage 26, a compressor 31a of the turbocharger 31 is provided. An intake throttle valve 32 capable of adjusting the flow rate of intake air flowing through the intake passage 26 is provided in the intake passage 26 upstream of the compressor 31a. An air flow meter 33 that outputs a signal corresponding to the flow rate of air flowing through the intake passage 26 is provided in the intake passage 26 upstream of the intake throttle valve 32. An intercooler 34 for cooling the intake air pressurized by the compressor 31a is provided in the intake passage 26 downstream of the compressor 31a.

排気通路２７には、ターボチャージャ３１のタービン３１ｂが設けられている。また、排気通路２７には、タービン３１ｂより上流の排気をタービン３１ｂよりも下流にバイパスするウェイストゲートバルブ機構３５が設けられている。ウェイストゲートバルブ機構３５には、タービン３１ｂに導かれる排気の流量を調整可能なウェイストゲートバルブ３６が設けられている。そのため、ウェイストゲートバルブ３６の開度を制御することによりタービン３１ｂに流入する排気流量が調整される結果、エンジン３の過給圧が調整される。タービン３１ｂ又はウェイストゲートバルブ３６を通った排気は、スタートコンバータ３７及び後処理装置３８で有害物質が除去されてから大気に放出される。   In the exhaust passage 27, a turbine 31b of the turbocharger 31 is provided. The exhaust passage 27 is provided with a waste gate valve mechanism 35 that bypasses the exhaust upstream of the turbine 31b downstream of the turbine 31b. The waste gate valve mechanism 35 is provided with a waste gate valve 36 capable of adjusting the flow rate of exhaust gas guided to the turbine 31b. Therefore, as a result of adjusting the exhaust flow rate flowing into the turbine 31b by controlling the opening degree of the waste gate valve 36, the supercharging pressure of the engine 3 is adjusted. Exhaust gas that has passed through the turbine 31b or the waste gate valve 36 is released to the atmosphere after harmful substances are removed by the start converter 37 and the aftertreatment device 38.

エンジン３には、排気通路２７から排気の一部を取り出して吸気通路２６にＥＧＲガスとして再循環させるＥＧＲ装置４０が設けられている。ＥＧＲ装置４０は、排気通路２７から排気の一部をＥＧＲガスとして取り出して吸気通路２６に導くＥＧＲ通路４１と、ＥＧＲ通路４１を流れるＥＧＲガスの流量を調整できるＥＧＲ弁４２と、ＥＧＲ通路４１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ４３とを備えている。ＥＧＲ通路４１は、スタートコンバータ３７と後処理装置３８との間の排気通路２７と、コンプレッサ３１ａと吸気絞り弁３２との間の吸気通路２６とを接続している。   The engine 3 is provided with an EGR device 40 that extracts a part of the exhaust gas from the exhaust passage 27 and recirculates it into the intake passage 26 as EGR gas. The EGR device 40 includes an EGR passage 41 that extracts a part of exhaust gas from the exhaust passage 27 as EGR gas and guides it to the intake passage 26, an EGR valve 42 that can adjust the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage 41, and the EGR passage 41. And an EGR cooler 43 that cools the flowing EGR gas. The EGR passage 41 connects the exhaust passage 27 between the start converter 37 and the aftertreatment device 38 and the intake passage 26 between the compressor 31 a and the intake throttle valve 32.

図５に示すように、車両１の各部の制御は各種の電子制御装置（ＥＣＵ）にて制御される。ＨＶＥＣＵ５０には各種のセンサからの信号が入力される。例えば、ＨＶＥＣＵ５０には、車両１の車速に応じた信号を出力する車速センサ５１、不図示のアクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ５２、第１モータ・ジェネレータ４の回転速度に応じた信号を出力するＭＧ１回転数センサ５３、第２モータ・ジェネレータ５の回転速度に応じた信号を出力するＭＧ２回転数センサ５４、出力ドリブンギア１５ｂの回転速度に応じた信号を出力する出力軸回転数センサ５５、バッテリ１０の蓄電率に応じた信号を出力するＳＯＣセンサ５６、第１モータ・ジェネレータ４の温度に応じた信号を出力するＭＧ１温度センサ５７、第２モータ・ジェネレータ５の温度に応じた信号を出力するＭＧ２温度センサ５８、及びエンジン３の振動に応じた信号を出力するエンジン振動センサ５９等の出力信号が入力される。   As shown in FIG. 5, control of each part of the vehicle 1 is controlled by various electronic control units (ECUs). The HVECU 50 receives signals from various sensors. For example, the HVECU 50 includes a vehicle speed sensor 51 that outputs a signal corresponding to the vehicle speed of the vehicle 1, an accelerator opening sensor 52 that outputs a signal corresponding to a depression amount of an accelerator pedal (not shown), and rotation of the first motor / generator 4. MG1 rotation speed sensor 53 that outputs a signal according to the speed, MG2 rotation speed sensor 54 that outputs a signal according to the rotation speed of the second motor / generator 5, and a signal according to the rotation speed of the output driven gear 15b. The output shaft speed sensor 55, the SOC sensor 56 that outputs a signal according to the storage rate of the battery 10, the MG1 temperature sensor 57 that outputs a signal according to the temperature of the first motor / generator 4, and the second motor / generator 5. MG2 temperature sensor 58 that outputs a signal corresponding to the temperature, and engine vibration that outputs a signal corresponding to the vibration of the engine 3 The output signal of the capacitors 59, etc. are input.

ＨＶＥＣＵ５０は、第１モータ・ジェネレータ４及び第２モータ・ジェネレータ５に発生させるトルクを算出し、発生させるトルクについてＭＧＥＣＵ７０に指令を出力する。また、ＨＶＥＣＵ５０は、エンジン３の運転条件を決定し、エンジン３の運転条件についてエンジンＥＣＵ７１に指令を出力する。さらに、ＨＶＥＣＵ５０は、駆動モード切替機構９のクラッチＣＬ及びブレーキＢに対して制御を行う。ＭＧＥＣＵ７０は、ＨＶＥＣＵ５０から入力された指令に基づき、第１モータ・ジェネレータ４及び第２モータ・ジェネレータ５に発生させるトルクに対応した電流を算出し、それぞれのモータ・ジェネレータ４、５に電流を出力する。エンジンＥＣＵ７１は、ＨＶＥＣＵ５０から入力された指令に基づき、インジェクタ２５、点火プラグ３０、吸気絞り弁３２、及びウェイストゲートバルブ３６等のエンジン３の各部に対して各種の制御を行う。   The HVECU 50 calculates torques to be generated by the first motor / generator 4 and the second motor / generator 5, and outputs a command to the MGECU 70 regarding the torques to be generated. Further, the HVECU 50 determines the operating condition of the engine 3 and outputs a command to the engine ECU 71 regarding the operating condition of the engine 3. Further, the HVECU 50 controls the clutch CL and the brake B of the drive mode switching mechanism 9. The MGECU 70 calculates a current corresponding to the torque generated by the first motor / generator 4 and the second motor / generator 5 based on the command input from the HVECU 50, and outputs the current to each of the motor generators 4, 5. . The engine ECU 71 performs various controls on each part of the engine 3 such as the injector 25, the spark plug 30, the intake throttle valve 32, and the waste gate valve 36 based on a command input from the HVECU 50.

以下、本発明に関連してＨＶＥＣＵ５０が行う主要な制御について説明する。本形態はエンジン３のプレイグニッションが発生した時に実施する制御に特徴がある。周知のようにプレイグニッションは点火プラグによる点火前に混合気が着火する異常燃焼の一形態である。プレイグニッションが発生した場合にその継続を抑制する方法としては、従来から種々の対応方法が提案されている。例えば、プレイグニッションの発生時にフューエルカットを実施して燃料供給を遮断する方法や、プレイグニッションの発生時に空燃比を一時的にリッチ側に変化させるリッチスパイクを実施して筒内温度を低下させる方法等がある。フューエルカットを実施すると燃料供給が遮断されるのでプレイグニッションの継続を抑制できるが、燃焼が停止するため駆動力が低下して運転者にショックを感じさせる場合がある。また、リッチスパイクは燃料の消費が増加するので燃費が悪化する。車両１にはエンジン３の他に駆動力をアシスト可能な第２モータ・ジェネレータ５が搭載されているため、フューエルカットの実施に伴う駆動力の低下を第２モータ・ジェネレータ５にて補うことが可能である。そこで、本形態では、第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが可能な場合はフューエルカットを実施し、第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが不可能な場合はリッチスパイクを実施する。   Hereinafter, main control performed by the HVECU 50 in relation to the present invention will be described. This embodiment is characterized by the control performed when pre-ignition of the engine 3 occurs. As is well known, preignition is a form of abnormal combustion in which an air-fuel mixture is ignited before ignition by a spark plug. As a method for suppressing the continuation when pre-ignition occurs, various countermeasures have been proposed. For example, a method of cutting off fuel supply by performing fuel cut when pre-ignition occurs, or a method of reducing in-cylinder temperature by performing rich spike that temporarily changes the air-fuel ratio to the rich side when pre-ignition occurs Etc. When fuel cut is performed, the fuel supply is cut off, so that the continuation of pre-ignition can be suppressed. However, since the combustion stops, the driving force may decrease and the driver may feel a shock. In addition, the fuel consumption of the rich spike deteriorates because the fuel consumption increases. Since the vehicle 1 is equipped with the second motor / generator 5 that can assist the driving force in addition to the engine 3, the second motor / generator 5 can compensate for the decrease in the driving force caused by the fuel cut. Is possible. Therefore, in this embodiment, fuel cut is performed when the driving force of the second motor / generator 5 can be assisted, and rich spike is performed when the driving force of the second motor / generator 5 cannot be assisted. .

図６の制御ルーチンのプログラムはＨＶＥＣＵ５０に保持されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１において、ＨＶＥＣＵ５０はエンジン振動センサ５９の出力信号を参照してエンジン３の振動を解析し、エンジン３にプレイグニッションが発生したか否かを判定する。プレイグニッションが発生した場合はステップＳ２に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。一般にプレイグニッションは特定の気筒で連続して発生することが多いが、ここでは１回のプレイグニッションの発生をもって肯定的判定をする。   The program of the control routine of FIG. 6 is held in the HVECU 50, read out in a timely manner, and repeatedly executed at predetermined intervals. In step S <b> 1, the HVECU 50 analyzes the vibration of the engine 3 with reference to the output signal of the engine vibration sensor 59 and determines whether or not pre-ignition has occurred in the engine 3. If pre-ignition has occurred, the process proceeds to step S2. If not, the subsequent process is skipped and the current routine is terminated. In general, pre-ignition often occurs continuously in a specific cylinder, but here, a positive determination is made when one pre-ignition occurs.

ステップＳ２において、ＨＶＥＣＵ５０は第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが可能か否かを判定する。この判定は、バッテリ１０の蓄電率及び第２モータ・ジェネレータ５の温度に基づいて行われる。例えば、ＨＶＥＣＵ５０は、バッテリ１０の蓄電率をＳＯＣセンサ５６の出力信号を参照することによって取得し、その蓄電率が閾値を超えていると判定し、かつ第２モータ・ジェネレータ５の温度をＭＧ２温度センサ５８の出力信号を参照することによって取得し、その温度が閾値以下であると判定した場合に、第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが可能であると判定する。一方、ＨＶＥＣＵ５０は、これらの条件のいずれか一方が充足しない場合に第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが不可能であると判定する。   In step S <b> 2, the HVECU 50 determines whether or not the driving force can be assisted by the second motor / generator 5. This determination is made based on the storage rate of the battery 10 and the temperature of the second motor / generator 5. For example, the HVECU 50 acquires the storage rate of the battery 10 by referring to the output signal of the SOC sensor 56, determines that the storage rate exceeds the threshold value, and sets the temperature of the second motor / generator 5 to the MG2 temperature. When it is obtained by referring to the output signal of the sensor 58 and it is determined that the temperature is equal to or lower than the threshold value, it is determined that the driving force of the second motor / generator 5 can be assisted. On the other hand, the HVECU 50 determines that the assist of the driving force by the second motor / generator 5 is impossible when any one of these conditions is not satisfied.

第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが可能であると判定された場合はステップＳ３に進む。ステップＳ３において、ＨＶＥＣＵ５０はインジェクタ２５を操作してフューエルカットを実施するとともに、フューエルカットと並行して第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストを実施する。そして、今回のルーチンを終了する。一方、第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが不可能であると判定された場合はステップＳ４に進む。ステップＳ４において、ＨＶＥＣＵ５０はインジェクタ２５を操作してリッチスパイクを実施する。そして、今回のルーチンを終了する。   When it is determined that the driving force can be assisted by the second motor / generator 5, the process proceeds to step S3. In step S3, the HVECU 50 operates the injector 25 to perform fuel cut and also assists the driving force by the second motor / generator 5 in parallel with the fuel cut. Then, the current routine is terminated. On the other hand, if it is determined that the driving force cannot be assisted by the second motor / generator 5, the process proceeds to step S4. In step S4, the HVECU 50 operates the injector 25 to perform rich spike. Then, the current routine is terminated.

図６の制御ルーチンによれば、プレイグニッションが発生した時に第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが可能な場合はフューエルカットの実施によってプレイグニッションの継続を抑制しつつ、フューエルカットの実施に伴う駆動力の低下を第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストで補うことができる。また、プレイグニッションが発生した時に第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが不可能な場合はリッチスパイクが実施されてプレイグニッションの継続が抑制される。これにより、駆動力のアシストの可否に拘わらずプレイグニッションの発生時にリッチスパイクを実施する場合と比べて燃費悪化を抑制できる。したがって、プレイグニッションの発生時に燃費の悪化及び駆動力の低下を抑えつつプレイグニッションの継続を抑制できる。   According to the control routine of FIG. 6, when the driving force can be assisted by the second motor / generator 5 when pre-ignition occurs, the fuel cut is performed while suppressing the continuation of the pre-ignition. The accompanying decrease in driving force can be compensated by driving force assist by the second motor / generator 5. Further, when the driving force cannot be assisted by the second motor / generator 5 when pre-ignition occurs, a rich spike is performed to suppress the continuation of the pre-ignition. Thereby, fuel consumption deterioration can be suppressed as compared with the case where the rich spike is performed at the time of occurrence of pre-ignition regardless of whether or not the driving force can be assisted. Accordingly, it is possible to suppress the continuation of the pre-ignition while suppressing the deterioration of the fuel consumption and the reduction of the driving force when the pre-ignition occurs.

ＨＶＥＣＵ５０は、図６のステップＳ２を実行することにより本発明に係る判定手段として機能するとともに、図６のステップＳ３及びステップＳ４を実行することにより本発明に係るプレイグニッション抑制手段として機能する。   The HVECU 50 functions as determination means according to the present invention by executing step S2 of FIG. 6, and also functions as preignition suppression means according to the present invention by executing steps S3 and S4 of FIG.

（第２の形態）
次に、図７を参照しながら本発明の第２の形態を説明する。第２の形態は、制御内容を除き第１の形態と同一である。したがって、第２の形態に係る車両やエンジンの物理的構成や制御系については図１、図４及び図５が参照される。 (Second form)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second form is the same as the first form except for the control content. Therefore, FIGS. 1, 4 and 5 are referred to for the physical configuration and control system of the vehicle and engine according to the second embodiment.

図７の制御ルーチンのプログラムはＨＶＥＣＵ５０に保持されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。ステップＳ２１において、ＨＶＥＣＵ５０は第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストが可能か否かを判定する。この判定処理は第１の形態の図６のステップＳ２と同じである。アシストが可能である場合はステップＳ２２に進み、アシストが不可能である場合はステップＳ２４に進む。   The program of the control routine in FIG. 7 is held in the HVECU 50, read out in a timely manner, and repeatedly executed at predetermined intervals. In step S21, the HVECU 50 determines whether or not the second motor / generator 5 can assist the driving force. This determination process is the same as step S2 in FIG. 6 of the first embodiment. If the assist is possible, the process proceeds to step S22, and if the assist is not possible, the process proceeds to step S24.

ステップＳ２２において、ＨＶＥＣＵ５０はエンジン３にプレイグニッションが発生したか否かを判定する。この判定処理は第１の形態の図６のステップＳ１と同じである。すなわち、１回のプレイグニッションが発生した段階で肯定的判定を行う。これを第１条件とする。プレイグニッションに関して第１条件が成立した場合はステップＳ２３に進み、そうでない場合はステップＳ２３をスキップして今回のルーチンを終了する。   In step S <b> 22, the HVECU 50 determines whether or not preignition has occurred in the engine 3. This determination process is the same as step S1 of FIG. 6 of the first embodiment. In other words, an affirmative determination is made when one pre-ignition occurs. This is the first condition. If the first condition for the pre-ignition is satisfied, the process proceeds to step S23. If not, step S23 is skipped and the current routine is terminated.

ステップＳ２３において、ＨＶＥＣＵ５０はインジェクタ２５を操作してフューエルカットを実施するとともに、フューエルカットと並行して第２モータ・ジェネレータ５による駆動力のアシストを実施する。そして、今回のルーチンを終了する。   In step S23, the HVECU 50 operates the injector 25 to perform fuel cut and also assists the driving force by the second motor / generator 5 in parallel with the fuel cut. Then, the current routine is terminated.

ステップＳ２４において、ＨＶＥＣＵ５０はエンジン３にプレイグニッションが発生したか否かを判定する。ここでは、上記の第１条件とは異なり、３回のプレイグニッションが発生した段階で肯定的判定を行う。これを第２条件とする。第２条件が成立した場合はステップＳ２５に進み、そうでない場合はステップＳ２５をスキップして今回のルーチンを終了する。ステップＳ２５において、ＨＶＥＣＵ５０はインジェクタ２５を操作してリッチスパイクを実施する。第１条件及び第２条件の基礎となるプレイグニッションの発生回数は、第１条件の回数よりも第２条件の回数が多くなる限度で適宜変更してもよい。   In step S24, the HVECU 50 determines whether or not pre-ignition has occurred in the engine 3. Here, unlike the first condition described above, an affirmative determination is made when three pre-ignitions have occurred. This is the second condition. If the second condition is satisfied, the process proceeds to step S25. If not, step S25 is skipped and the current routine is terminated. In step S25, the HVECU 50 operates the injector 25 to perform rich spike. The number of occurrences of pre-ignition that is the basis of the first condition and the second condition may be appropriately changed as long as the number of times of the second condition is larger than the number of times of the first condition.

図７の制御ルーチンによれば、第１の形態と同様にプレイグニッションの発生時において、第２モータ・ジェネレータ５によるアシストが可能な場合はフューエルカット及びアシストが実施される一方、第２モータ・ジェネレータ５によるアシストが不可能な場合はリッチスパイクが実施される。したがって、第２の形態も第１の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第２の形態は、フューエルカット及びアシストを実施する条件（第１条件）と、リッチスパイクを実施する条件（第２条件）とが相違する。すなわち、フューエルカット及びアシストは１回のプレイグニッションの発生により実施され、リッチスパイクは３回のプレイグニッションの発生により実施される。したがって、リッチスパイクを実施するタイミングよりも、フューエルカット及びアシストを実施するタイミングが早まる。そのため、第１の形態のようにリッチスパイクの実施時期と、フューエルカット及びアシストの実施時期とを同じにする場合と比べて燃料消費を抑えることができる。   According to the control routine of FIG. 7, as in the first embodiment, when pre-ignition occurs, if assist by the second motor / generator 5 is possible, fuel cut and assist are performed, while the second motor When the assist by the generator 5 is impossible, rich spike is performed. Therefore, the second embodiment can obtain the same effect as the first embodiment. Furthermore, in the second embodiment, the condition for performing fuel cut and assist (first condition) is different from the condition for performing rich spike (second condition). That is, fuel cut and assist are performed by the occurrence of one pre-ignition, and rich spike is performed by the occurrence of three pre-ignitions. Therefore, the timing for performing the fuel cut and assist is earlier than the timing for performing the rich spike. Therefore, the fuel consumption can be suppressed as compared with the case where the execution time of the rich spike is the same as the execution time of the fuel cut and the assist as in the first embodiment.

第２の形態において、ＨＶＥＣＵ５０は図７のステップＳ２１を実行することにより本発明に係る判定手段として機能するとともに、図７のステップＳ２２〜ステップＳ２５を実行することにより本発明に係るプレイグニッション抑制手段として機能する。   In the second embodiment, the HVECU 50 functions as a determination unit according to the present invention by executing step S21 of FIG. 7 and also performs preignition suppression unit according to the present invention by executing steps S22 to S25 of FIG. Function as.

本発明は上記各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記各形態の車両には２つのモータ・ジェネレータが搭載されているが、単一のモータ・ジェネレータを搭載した形態で本発明を実施することもできる。また、駆動力のアシストが可能であることを限度として、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に対してどのような形態で電動機が設けられてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms within the scope of the gist of the present invention. Although two motors / generators are mounted on the vehicles of the above-described forms, the present invention can be implemented in a form in which a single motor / generator is mounted. Further, the electric motor may be provided in any form with respect to the power transmission path from the engine to the driving wheel, as long as the driving force can be assisted.

本発明の制御装置が適用される車両に搭載されるエンジンは、火花点火型であればよく過給機の搭載は任意である。したがって、自然吸気型の火花点火型のエンジンを搭載したハイブリッド車両に対しても本発明の制御装置を適用できる。   The engine mounted on the vehicle to which the control device of the present invention is applied may be a spark ignition type, and the supercharger may be mounted arbitrarily. Therefore, the control device of the present invention can also be applied to a hybrid vehicle equipped with a naturally aspirated spark ignition engine.

上記各形態で実施する制御では、プレイグニッションの発生をエンジンの振動に基づいて検出しているが一例にすぎない。プレイグニッションの検出方法は任意であり、例えば点火プラグの温度変化に基づいてプレイグニッションを検出することもできる。また、アシストの可否の判定方法も任意である。   In the control implemented in the above embodiments, the occurrence of pre-ignition is detected based on engine vibration, but this is only an example. The detection method of pre-ignition is arbitrary, for example, it can also detect pre-ignition based on the temperature change of a spark plug. Moreover, the determination method of assistability is also arbitrary.

１ 車両
３ エンジン
５ 第２モータ・ジェネレータ（電動機）
１０ バッテリ
５０ ＨＶＥＣＵ（判定手段、プレイグニッション抑制手段） 1 Vehicle 3 Engine 5 Second motor / generator (electric motor)
10 Battery 50 HVECU (determination means, pre-ignition suppression means)

Claims (2)

火花点火型のエンジンと、駆動力のアシストが可能な電動機とを有するハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置において、
前記電動機によるアシストの可否を判定する判定手段と、
前記エンジンのプレイグニッションの発生時において、前記電動機によるアシストが可能と判定された場合は前記エンジンに対するフューエルカットと前記電動機による駆動力のアシストとを実施し、前記電動機によるアシストが不可と判定された場合は前記エンジンに対してリッチスパイクを実施するプレイグニッション抑制手段と、
を備え、
前記プレイグニッション抑制手段は、前記電動機によるアシストが不可と判定された場合に前記エンジンに対してリッチスパイクを実施するタイミングよりも、前記電動機によるアシストが可能と判定された場合に前記エンジンに対するフューエルカットと前記電動機による駆動力のアシストとを実施するタイミングを早めることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In a hybrid vehicle control device applied to a hybrid vehicle having a spark ignition type engine and an electric motor capable of assisting driving force,
Determining means for determining whether or not assist by the electric motor is possible;
At the time of occurrence of pre-ignition of the engine, when it is determined that the assist by the electric motor is possible, the fuel cut for the engine and the assist of the driving force by the electric motor are performed, and it is determined that the assist by the electric motor is impossible In the case, pre-ignition suppression means for performing a rich spike on the engine,
Equipped with a,
The pre-ignition suppression means is configured to perform fuel cut for the engine when it is determined that assist by the electric motor is possible, rather than the timing at which rich spike is performed for the engine when it is determined that assist by the electric motor is impossible. control apparatus for a hybrid vehicle, wherein an early Rukoto a timing for implementing the assisting driving force by the electric motor and. 前記ハイブリッド車両は前記電動機と電気的に接続されたバッテリを更に有し、
前記判定手段は、前記バッテリの蓄電率及び前記電動機の温度に基づいて、前記電動機によるアシストの可否を判定する請求項１に記載の制御装置。 The hybrid vehicle further includes a battery electrically connected to the electric motor,
The control device according to claim 1 , wherein the determination unit determines whether or not an assist by the electric motor is possible based on a storage rate of the battery and a temperature of the electric motor.
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