JP6772793B2

JP6772793B2 - Hybrid vehicle control device and control method

Info

Publication number: JP6772793B2
Application number: JP2016233382A
Authority: JP
Inventors: 近藤　勝彦; 勝彦近藤; 秀彦杉田; 芦沢　裕之; 裕之芦沢
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2020-10-21
Anticipated expiration: 2036-11-30
Also published as: JP2018090027A

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for a hybrid vehicle.

モータとエンジンを駆動源とするハイブリッド車両において、モータの回転角度を検出する角度センサ（レゾルバ）とクランク軸の半分の回転速度で回転する軸の回転角度を検出するカム角度検出センサとの検出値によりクランク角を判別している。上記説明の技術に関する一例は、下記特許文献１に記載されている。 In a hybrid vehicle that uses a motor and an engine as a drive source, the detection values of an angle sensor (resolver) that detects the rotation angle of the motor and a cam angle detection sensor that detects the rotation angle of the shaft that rotates at half the rotation speed of the crankshaft. The crank angle is determined by. An example of the technique described above is described in Patent Document 1 below.

特開２０００−１４５５２８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-145528

しかしながら、上記従来技術にあっては、クランク角度の基準位置が検出されるまではクランク角判定ができないため、クランク角の判定に最大で３６０°の無駄な空転が必要となり、判定に時間を要する恐れがあった。 However, in the above-mentioned prior art, since the crank angle cannot be determined until the reference position of the crank angle is detected, a wasteful idling of 360 ° at the maximum is required to determine the crank angle, and the determination takes time. I was afraid.

本発明のハイブリッド車両の制御装置および制御方法では、モータを駆動してエンジンを連れ回した際の外乱トルクの最小ピーク値を検出して、モータ回転角度からクランク角を推定するようにした。 In the control device and control method of the hybrid vehicle of the present invention, the minimum peak value of the disturbance torque when the motor is driven and the engine is rotated is detected, and the crank angle is estimated from the motor rotation angle.

よって、本発明のハイブリッド車両の制御装置および制御方法では、クランク角の推定時間の短縮が可能になる。 Therefore, in the control device and control method for the hybrid vehicle of the present invention, it is possible to shorten the estimation time of the crank angle.

実施例１の車両システム図である。It is a vehicle system diagram of Example 1. FIG. 実施例１の制御装置の制御構成図である。It is a control block diagram of the control device of Example 1. FIG. 実施例１のモータ制御装置の制御構成図である。It is a control block diagram of the motor control device of Example 1. FIG. 実施例１のエンジン圧縮反力特性図である。It is an engine compression reaction force characteristic figure of Example 1. FIG. 実施例１の初期クランク角とエンジン圧縮反力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the initial crank angle of Example 1 and the engine compression reaction force. 実施例１の第１のクランク角推定マップを示す図である。It is a figure which shows the 1st crank angle estimation map of Example 1. FIG. 実施例１の初期クランク角と最大圧縮反力比の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the initial crank angle and the maximum compression reaction force ratio of Example 1. FIG. 実施例１のクランク角推定制御の制御構成図である。It is a control block diagram of the crank angle estimation control of Example 1. FIG. 実施例１のクランク角推定制御の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process of the crank angle estimation control of Example 1. FIG. 実施例１のクランク角推定制御を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the crank angle estimation control of Example 1. FIG. 実施例２のクランク角推定制御の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process of the crank angle estimation control of Example 2. 実施例２のクランク角推定制御を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the crank angle estimation control of Example 2. 実施例２の第２のクランク角推定マップを示す図である。It is a figure which shows the 2nd crank angle estimation map of Example 2. 実施例３のクランク角推定制御の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process flow of the crank angle estimation control of Example 3. FIG. 実施例３のクランク角推定制御を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the crank angle estimation control of Example 3. FIG.

〔実施例１〕
図１は、実施例１の車両システム図である。 [Example 1]
FIG. 1 is a vehicle system diagram of the first embodiment.

まず、構成を説明する。
フロントエンジン・リアホイール駆動式ハイブリッド車両のパワートレインにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機3をタンデムに配置し、エンジン1（クランクシャフト1a）からの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合してモータ/ジェネレータ5を設ける。モータ/ジェネレータ5は、モータ（駆動機）として作用したり、ジェネレータ（発電機）として作用したりするもので、エンジン1および自動変速機3間に配置する。 First, the configuration will be described.
In the powertrain of a front-engine / rear-wheel drive hybrid vehicle, the automatic transmission 3 is arranged in tandem behind the engine 1 in the front-rear direction in the same way as a normal rear-wheel drive vehicle, and the engine 1 (crankshaft 1a) is used. The motor / generator 5 is provided by coupling the rotation of the engine to the shaft 4 that transmits the rotation to the input shaft 3a of the automatic transmission 3. The motor / generator 5 acts as a motor (drive) or as a generator (generator), and is arranged between the engine 1 and the automatic transmission 3.

このモータ/ジェネレータ5およびエンジン1間に、より詳しくは、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間に第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ5間を切り離し可能に結合する。ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。 A first clutch 6 is inserted between the motor / generator 5 and the engine 1, more specifically, between the shaft 4 and the engine crankshaft 1a, and the first clutch 6 separates the engine 1 and the motor / generator 5. Combine as possible. Here, the first clutch 6 is capable of continuously changing the transmission torque capacity. For example, a wet multi-wet type capable of continuously controlling the clutch hydraulic oil flow rate and the clutch hydraulic pressure with a proportional solenoid to change the transmission torque capacity. It consists of a plate clutch.

モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に、より詳しくは、軸4と変速機出力軸3bとの間に第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ5および自動変速機3間を切り離し可能に結合する。第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様に伝達トルク容量を連続的に変更可能な湿式多板クラッチで構成している。自動変速機3では、自動変速機３内部の複数の摩擦要素の締結・解放の組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定し、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸3bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右後輪2へ分配して伝達され、車両の走行に供される。 A second clutch 7 is inserted between the motor / generator 5 and the automatic transmission 3, more specifically, between the shaft 4 and the transmission output shaft 3b, and the second clutch 7 causes the motor / generator 5 and the automatic transmission. 3 can be separated and combined. Like the first clutch 6, the second clutch 7 is also composed of a wet multi-plate clutch whose transmission torque capacity can be continuously changed. In the automatic transmission 3, the transmission system path (transmission stage) is determined by the combination of fastening and releasing of a plurality of friction elements inside the automatic transmission 3, and the rotation from the input shaft 3a is selected by the gear ratio according to the gear ratio. It shifts and outputs to the output shaft 3b.
This output rotation is distributed and transmitted to the left and right rear wheels 2 by the differential gear device 8, and is used for traveling of the vehicle.

次に作用を説明する。
上記のパワートレインにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ６を解放し、第２クラッチ７を締結し、自動変速機３を動力伝達状態にする。この状態でモータ/ジェネレータ５を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ５からの出力回転のみが変速機入力軸３ａに達することとなり、自動変速機３が当該入力軸３ａへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸３ｂより出力する。変速機出力軸３ｂからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置８を経て後輪２に至り、車両をモータ/ジェネレータ５のみによって電気走行（EV走行）させることができる。 Next, the operation will be described.
In the above power train, when the electric vehicle (EV) mode used at low load and low vehicle speed including when starting from a stopped state is required, the first clutch 6 is released and the second clutch 7 is engaged. Then, the automatic transmission 3 is put into the power transmission state. When the motor / generator 5 is driven in this state, only the output rotation from the motor / generator 5 reaches the transmission input shaft 3a, and the automatic transmission 3 selects the rotation to the input shaft 3a. The speed is changed according to the speed and the output is output from the transmission output shaft 3b. The rotation from the transmission output shaft 3b then reaches the rear wheels 2 via the differential gear device 8, and the vehicle can be electrically driven (EV traveling) only by the motor / generator 5.

高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(ＨＥＶ走行)モードが要求される場合、第1クラッチ６および第2クラッチ７をともに締結し、自動変速機３を動力伝達状態にする。この状態では、第1クラッチ６の締結により始動されたエンジン１からの出力回転、または、エンジン1からの出力回転およびモータ/ジェネレータ５からの出力回転の双方が変速機入力軸３ａに達することとなり、自動変速機３が当該入力軸３ａへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸３ｂより出力する。変速機出力軸３ｂからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置８を経て後輪２に至り、車両をエンジン１およびモータ/ジェネレータ５の双方によってハイブリッド走行（ＨＥＶ走行）させることができる。かかるＨＥＶ走行中において、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ５を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ5のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン1の燃費を向上させることができる。 When a hybrid driving (HEV driving) mode used during high-speed driving or heavy-load driving is required, the first clutch 6 and the second clutch 7 are engaged together to put the automatic transmission 3 in a power transmission state. In this state, both the output rotation from the engine 1 started by the engagement of the first clutch 6 or the output rotation from the engine 1 and the output rotation from the motor / generator 5 reach the transmission input shaft 3a. , The automatic transmission 3 shifts the rotation to the input shaft 3a according to the selected shift stage, and outputs the rotation from the transmission output shaft 3b. The rotation from the transmission output shaft 3b then reaches the rear wheels 2 via the differential gear device 8, and the vehicle can be hybrid-traveled (HEV traveling) by both the engine 1 and the motor / generator 5. During such HEV driving, when the engine 1 is operated with the optimum fuel consumption and the energy becomes surplus, the surplus energy is converted into electric power by operating the motor / generator 5 as a generator by the surplus energy, and this generated electric power is converted into electric power. The energy consumption of the engine 1 can be improved by storing electricity for use in driving the motor / generator 5.

図２は、実施例１の制御装置の制御構成図である。 FIG. 2 is a control configuration diagram of the control device of the first embodiment.

車両制御装置１１は車両情報１２（ギアポジション、アクセル開度、発電要求、第1クラッチ締結状態など）や、エンジン回転速度１３、モータ回転速度１４に基づいて、トルク指令値１５（エンジントルク指令値１５ａ、モータトルク指令値１５ｂ）の配分を決定し、エンジン制御装置１６およびモータ制御装置１９に出力する。
エンジン制御装置１６はクランク角センサ１ａからのエンジン位置情報１７を基にエンジン回転数１３を演算し、また、エンジントルク指令値に応じてエンジン１を駆動する。モータ制御装置１９はレゾルバ１８からのモータの回転角度１０を基にモータ回転数１４を演算し、また、モータトルク指令値に応じてモータ５を駆動する。 The vehicle control device 11 has a torque command value 15 (engine torque command value) based on vehicle information 12 (gear position, accelerator opening, power generation request, first clutch engagement state, etc.), engine rotation speed 13, and motor rotation speed 14. The distribution of 15a and the motor torque command value 15b) is determined and output to the engine control device 16 and the motor control device 19.
The engine control device 16 calculates the engine speed 13 based on the engine position information 17 from the crank angle sensor 1a, and drives the engine 1 according to the engine torque command value. The motor control device 19 calculates the motor rotation speed 14 based on the rotation angle 10 of the motor from the resolver 18, and also drives the motor 5 according to the motor torque command value.

図３は、実施例１のモータ制御装置の制御構成図である。 FIG. 3 is a control configuration diagram of the motor control device of the first embodiment.

モータ制御装置１９では、車両制御装置１１からのモータトルク指令値１５ｂと、レゾルバ１８からのモータの回転角度１０を入力し、モータの回転速度１４を車両制御装置１１へ出力する。
回転速度演算部２５ではレゾルバ１８からのモータの回転角度１０から前記モータの回転速度1４を算出する。モータトルク制御部２６では、車両制御装置１１からのモータトルク指令値１５ｂとレゾルバ１８からのモータの回転角度１０とモータ回転速度１４、および後述するクランク角推定値２７より最終のモータトルク指令値２８を出力する。
モータ電流制御部２９では、前記モータトルク指令値２８よりモータ駆動電流を決定し、インバータ２０からモータ５に対して３相電流が供給される。
また、クランク角推定部２２では、レゾルバ１８からのモータの回転角度１０と、モータトルク制御部２６で演算される外乱トルク推定値２３を用いて、前記クランク角推定値２７を演算し、出力する。 The motor control device 19 inputs the motor torque command value 15b from the vehicle control device 11 and the rotation angle 10 of the motor from the resolver 18, and outputs the rotation speed 14 of the motor to the vehicle control device 11.
The rotation speed calculation unit 25 calculates the rotation speed 14 of the motor from the rotation angle 10 of the motor from the resolver 18. In the motor torque control unit 26, the final motor torque command value 28 is obtained from the motor torque command value 15b from the vehicle control device 11, the motor rotation angle 10 and the motor rotation speed 14 from the resolver 18, and the crank angle estimated value 27 described later. Is output.
The motor current control unit 29 determines the motor drive current from the motor torque command value 28, and supplies a three-phase current from the inverter 20 to the motor 5.
Further, the crank angle estimation unit 22 calculates and outputs the crank angle estimation value 27 by using the rotation angle 10 of the motor from the resolver 18 and the disturbance torque estimation value 23 calculated by the motor torque control unit 26. ..

図４は、実施例１のエンジン圧縮反力特性図である。 FIG. 4 is an engine compression reaction force characteristic diagram of the first embodiment.

縦軸がモータにかかる反力[Ｎｍ]、横軸がクランク角度[ｄｅｇ]を示している。第１クラッチ６を締結してエンジン１をモータ５に連れ周りさせると、モータトルク軸にはエンジン１からの圧縮反力が作用する。
エンジンの圧縮反力は、クランク角に対して周期性があり、回転中のピーク値は常に同一クランク角（圧縮反力最大クランク角θmaxは一定値）となる。実施例１では、圧縮反力がモータ５に外乱トルクとして作用する点に着目し、外乱トルク推定値２３を圧縮反力とみなし、外乱トルク推定値２３を基にクランク角を推定する。 The vertical axis represents the reaction force [Nm] applied to the motor, and the horizontal axis represents the crank angle [deg]. When the first clutch 6 is engaged and the engine 1 is brought around by the motor 5, the compression reaction force from the engine 1 acts on the motor torque shaft.
The compression reaction force of the engine has periodicity with respect to the crank angle, and the peak value during rotation is always the same crank angle (the maximum compression reaction force crank angle θmax is a constant value). In the first embodiment, paying attention to the point that the compression reaction force acts on the motor 5 as a disturbance torque, the disturbance torque estimated value 23 is regarded as the compression reaction force, and the crank angle is estimated based on the disturbance torque estimated value 23.

図５は、実施例１の初期クランク角とエンジン圧縮反力との関係を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the initial crank angle of the first embodiment and the engine compression reaction force.

図４同様に、縦軸がモータ５にかかる反力[Ｎｍ]、横軸がクランク角度[ｄｅｇ]を示している。
エンジン１が一定回転中の圧縮反力最大クランク角θmaxは基本的に一定値であるが、エンジン回転開始直後の初回の圧縮反力ピークとなる圧縮反力最大クランク角θmaxは、回転開始前の初期クランク角θinitに応じて決まる。たとえば、回転開始前の初期クランク角θinitがθ1のような場合、すなわち圧縮行程のピストンが下死点側にある時は、回転中の圧縮行程ピストンと同様に十分な圧縮行程を経るため、θmaxは回転中のθmaxと同値となる。
これに対し、回転開始前の初期クランク角θinitがθ2、θ3のような場合、すなわち圧縮行程のピストンが上死点側であるほど、初回の圧縮反力ピーク値は小さくなり、またそのピーク値はより上死点側で発生する。
この点に着目し、外乱トルク推定値２３の初回ピーク値に応じて圧縮反力最大クランク角θmaxを設定することで、より早く、かつ、許容誤差範囲内でクランク角を推定することを可能としている。 Similarly to FIG. 4, the vertical axis represents the reaction force [Nm] applied to the motor 5, and the horizontal axis represents the crank angle [deg].
The maximum compression reaction force crank angle θmax during constant rotation of the engine 1 is basically a constant value, but the maximum compression reaction force crank angle θmax, which is the first compression reaction force peak immediately after the start of engine rotation, is before the start of rotation. Determined according to the initial crank angle θinit. For example, when the initial crank angle θinit before the start of rotation is θ1, that is, when the piston of the compression stroke is on the bottom dead center side, the compression stroke is sufficient like the compression stroke piston during rotation, so θmax Is the same value as θmax during rotation.
On the other hand, when the initial crank angles θinit before the start of rotation are θ2 and θ3, that is, as the piston in the compression stroke is closer to the top dead center, the initial compression reaction force peak value becomes smaller and its peak value. Occurs on the top dead center side.
Focusing on this point, by setting the maximum compression reaction force crank angle θmax according to the initial peak value of the disturbance torque estimation value 23, it is possible to estimate the crank angle faster and within the permissible error range. There is.

図６は、実施例１の第１のクランク角推定マップを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a first crank angle estimation map of the first embodiment.

縦軸が圧縮反力最大クランク角θmax[ｄｅｇ]、横軸が外乱トルク推定値の初回最小ピーク値[Ｎｍ]を示している。実施例１は外乱トルク推定値における初回最小ピーク値を検出した際にクランク角推定を行うことを特徴としているが、図５に示すように、初期クランク角θinitによって圧縮反力最大クランク角θmaxが異なるため、初期クランク角θinitによらず、圧縮反力最大クランク角θmaxをある一定値としてクランク角推定した場合、推定誤差が許容範囲を超えてしまう。
そこで図６に示すように、クランク角推定制御の開始時に不明な初期クランク角θinitの代わりに、初期クランク角θinitに応じて変動する外乱トルク推定値の初回最小ピーク値に応じて、圧縮反力最大クランク角θmaxを選定する。本マップは予め、実験やシミュレーション等により設定する。 The vertical axis shows the maximum compression reaction force crank angle θmax [deg], and the horizontal axis shows the initial minimum peak value [Nm] of the disturbance torque estimated value. The first embodiment is characterized in that the crank angle is estimated when the initial minimum peak value in the disturbance torque estimated value is detected. However, as shown in FIG. 5, the maximum compression reaction force crank angle θmax is determined by the initial crank angle θinit. Therefore, when the crank angle is estimated with the maximum compression reaction force crank angle θmax as a constant value regardless of the initial crank angle θinit, the estimation error exceeds the permissible range.
Therefore, as shown in FIG. 6, instead of the initial crank angle θinit, which is unknown at the start of the crank angle estimation control, the compression reaction force corresponds to the initial minimum peak value of the disturbance torque estimated value that fluctuates according to the initial crank angle θinit. Select the maximum crank angle θmax. This map is set in advance by experiments and simulations.

図７は、実施例１の初期クランク角と最大圧縮反力比の関係を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the initial crank angle and the maximum compression reaction force ratio of the first embodiment.

縦軸は最大圧縮反力比[-]、横軸は初期クランク角θinit（ATDC換算）を示している。横軸は任意の気筒の圧縮上死点を基準（ゼロ点）として、圧縮反力周期θcycにおける、任意の刻み値毎の最大圧縮反力比を示している。
縦軸の最大圧縮反力比とは、エンジン回転中のシリンダ内部空気の圧縮・膨張によって生じる圧力において、モータトルク軸に作用する力の比率を示しており、ATDC 0°の時を1.0としている。モータトルク軸に作用する力としては、各気筒毎に、シリンダ表面積、バルブ開閉タイミング等のエンジン諸元、および回転量より算出し、全ての気筒で発生する力を合算した。また、エンジン始動直後の振動に対する影響をみるため、回転開始からの回転量としては、圧縮反力周期θcycの1周期分とした。この時に、各初期クランク角θinit毎に発生する圧縮反力の最大値をATDC 0°の値を基準として正規化した値をプロットしている。
図７から、初期クランク角θinitに応じて、エンジン始動後、圧縮反力周期θcycまで回転した時の最大圧縮反力比には差が見られ、圧縮反力がエンジン始動直後に生じる振動の加振力であると仮定すると、振動抑制に効果的な初期クランク角（振動抑制最適クランク角θideal）が存在することが分かる。 The vertical axis shows the maximum compression reaction force ratio [-], and the horizontal axis shows the initial crank angle θinit (ATDC conversion). The horizontal axis shows the maximum compression reaction force ratio for each step value in the compression reaction force cycle θcyc with reference to the compression top dead center of any cylinder (zero point).
The maximum compression reaction force ratio on the vertical axis indicates the ratio of the force acting on the motor torque shaft in the pressure generated by the compression and expansion of the air inside the cylinder during engine rotation, and is 1.0 when ATDC is 0 °. .. The force acting on the motor torque shaft was calculated from the cylinder surface area, engine specifications such as valve opening / closing timing, and the amount of rotation for each cylinder, and the forces generated in all cylinders were added up. In addition, in order to see the effect on vibration immediately after starting the engine, the amount of rotation from the start of rotation was set to one cycle of the compression reaction force cycle θcyc. At this time, the maximum value of the compression reaction force generated for each initial crank angle θinit is plotted with a normalized value based on the value of ATDC 0 °.
From FIG. 7, a difference is seen in the maximum compression reaction force ratio when the engine is rotated to the compression reaction force cycle θcyc after the engine is started according to the initial crank angle θinit, and the compression reaction force is added to the vibration generated immediately after the engine is started. Assuming that it is a vibration force, it can be seen that there is an initial crank angle (vibration suppression optimum crank angle θideal) that is effective for vibration suppression.

図８は、実施例１のクランク角推定制御の制御構成図である。 FIG. 8 is a control configuration diagram of the crank angle estimation control of the first embodiment.

まず始めに、クランク角度推定に必要なモータ角度指令値として、モータにかかる圧縮反力が少なくとも２回のピーク値を生じるよう、エンジン諸元（燃焼行程と気筒数）から得られる圧縮反力周期θcycの2倍以上となる回転角度指令値θm*を設定する。
次に、前記回転角度指令値θm*とモータ角度検出値θmとの偏差を減算機３３で算出し、乗算器３４にて所定のゲインaで乗算したのち、モータ回転速度指令値ωm*として出力する。
さらに、前記モータ回転速度指令値ωm*とモータ回転速度検出値ωmとの偏差を減算機３７で算出し、乗算器３８にて所定のゲインbで乗算したのち、モータトルク指令値Tm*として出力する。 First of all, as the motor angle command value required for crank angle estimation, the compression reaction force cycle obtained from the engine specifications (combustion stroke and number of cylinders) so that the compression reaction force applied to the motor produces at least two peak values. Set the rotation angle command value θm *, which is at least twice that of θcyc.
Next, the deviation between the rotation angle command value θm * and the motor angle detection value θm is calculated by the subtractor 33, multiplied by a predetermined gain a by the multiplier 34, and then output as the motor rotation speed command value ωm *. To do.
Further, the deviation between the motor rotation speed command value ωm * and the motor rotation speed detection value ωm is calculated by the subtractor 37, multiplied by a predetermined gain b by the multiplier 38, and then output as the motor torque command value Tm *. To do.

続いて、前記モータトルク指令値Tm*と後述する外乱トルク推定値Trbstとの偏差を減算機４１で算出し、最終モータトルク指令値Tfin*として実プラント（車両）Ｇp'(s)４３へ出力することで、前記回転角度指令値θm*に追従および収束するようモータ角度制御を行う。
ここで前記最終モータトルク指令値Tfin*は、後述するフィルタＨ(s)/Ｇp(s)４９がプロパーとなるような分母次数を有するフィルタＨ(s)４４に入力され、外乱トルク推定値Trbstを算出するための規範モータトルクTrefとして出力される。 Subsequently, the deviation between the motor torque command value Tm * and the disturbance torque estimated value Trbst described later is calculated by the subtractor 41 and output as the final motor torque command value Tfin * to the actual plant (vehicle) Gp'(s) 43. By doing so, the motor angle control is performed so as to follow and converge on the rotation angle command value θm *.
Here, the final motor torque command value Tfin * is input to the filter H (s) 44 having a denominator order such that the filter H (s) / Gp (s) 49 described later becomes proper, and the disturbance torque estimated value Trbst Is output as a reference motor torque Tref for calculating.

また、前記モータ回転速度検出値ωmを入力として、前記フィルタＨ(s)４４と車両へのトルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルに相当するフィルタＧp(s)からなるフィルタＨ(s)/Ｇp(s)４９によってモータ印加トルク推定値Tactが算出される。
これら前記規範モータトルクTrefとモータ印加トルク推定値Tactの偏差を減算機４８で算出し、前記外乱トルク推定値Trbstとして出力している。
前記外乱トルク推定値Trbstは前記減算機４１に入力される一方で、モータ５のトルクリップルがもつ周波数成分のみを除去するノッチフィルタＧn(s)３９、さらには計測ノイズがもつ高周波成分を除去するローパスフィルタＨlpf(s)４０で処理されて、圧縮反力推定値Tcとして出力される。 Further, the filter H (s) composed of the filter H (s) 44 and the filter Gp (s) corresponding to the model of the torque input to the vehicle-the transmission characteristic of the motor rotation speed, with the motor rotation speed detection value ωm as an input. The estimated motor applied torque Tact is calculated by / Gp (s) 49.
The deviation between the standard motor torque Tref and the motor applied torque estimated value Tact is calculated by the subtractor 48 and output as the disturbance torque estimated value Trbst.
While the disturbance torque estimated value Trbst is input to the subtractor 41, the notch filter Gn (s) 39 that removes only the frequency component of the torque ripple of the motor 5 and the high frequency component of the measurement noise are removed. It is processed by the low-pass filter Hlpf (s) 40 and output as the compression reaction force estimated value Tc.

これら前記圧縮反力推定値Ｔｃと前記モータ角度検出値θmとを入力とし、予め実験やシミュレーション等から得られる、圧縮反力推定値Ｔｃの最小ピーク値と圧縮反力最大クランク角θmaxの関係をマップとして持つクランク角度推定部２２にて、クランク角推定値θcを算出する。なお、各演算方法の詳細については後述する。 By inputting the estimated compression reaction force Tc and the detected motor angle θm, the relationship between the minimum peak value of the estimated compression reaction force Tc and the maximum compression reaction force crank angle θmax obtained in advance from experiments, simulations, etc. The crank angle estimation unit 22 held as a map calculates the crank angle estimation value θc. The details of each calculation method will be described later.

図９は、実施例１のクランク角推定制御の処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing a processing flow of the crank angle estimation control according to the first embodiment.

市街地走行中に信号待ちでアイドルストップした際の、クランク角推定制御から振動抑制最適位置へのクランク角制御（最適クランク角制御）完了までを示す。
ステップＳ１では、エンジン１が停止状態かを把握するため、車速0km/Ｈかつエンジン回転数0rpmであるかを検知する。
ステップＳ２では、モータ５とエンジン１を直結するため第１クラッチ６を締結させ、制御中も停車状態を保持するため、第2クラッチ７を開放させる。
ステップＳ３では、クランク角推定に必要な回転角度指令値θm*として、モータ５にかかる圧縮反力が少なくとも2回の最小ピーク値を生じるよう、圧縮反力周期θcycの2倍以上の値（たとえば2×θcyc）とする。また回転角度指令値θm*は、ステップ入力による急回転にて車両が振動することを防ぐため、ある一定以上の変化率制限を設けている。
ステップＳ４では、モータ回転角度θmがθm*に追従するようクランク角推定制御（モータ角度制御）を行う。
ステップＳ５では、クランク角推定値θcとして、θmをθcycで除した余りの角度を補正前クランク角推定値θconとして格納する。
ステップＳ６では、圧縮反力推定値Ｔｃがその前回値Ｔｃ_zよりも大きく、かつ、圧縮反力推定値の前々回値Ｔｃ_z2がＴｃ_z以上であるかを判定する。YESの場合はステップS7へ進み、NOの場合はステップS4に戻る。Ｔｃ＞Ｔｃ_zかつＴｃ_z2≧Ｔｃ_zの成立は、Ｔｃ_zが圧縮反力波形の最小ピーク値であることを意味する。つまり、このステップでは、圧縮反力の前回値が最小ピーク値であるかを判定している（最小ピーク値判定）。 It shows from crank angle estimation control to completion of crank angle control (optimal crank angle control) to the optimum position for vibration suppression when idling is stopped while waiting for a signal while driving in a city.
In step S1, in order to grasp whether the engine 1 is in the stopped state, it is detected whether the vehicle speed is 0 km / H and the engine speed is 0 rpm.
In step S2, the first clutch 6 is engaged to directly connect the motor 5 and the engine 1, and the second clutch 7 is released to maintain the stopped state even during control.
In step S3, the rotation angle command value θm * required for estimating the crank angle is a value that is at least twice the compression reaction force period θcyc (for example, so that the compression reaction force applied to the motor 5 produces the minimum peak value at least twice). 2 × θcyc). Further, the rotation angle command value θm * is limited to a certain rate of change or more in order to prevent the vehicle from vibrating due to sudden rotation due to step input.
In step S4, crank angle estimation control (motor angle control) is performed so that the motor rotation angle θm follows θm *.
In step S5, the estimated crank angle θc is stored, and the remainder angle obtained by dividing θm by θcyc is stored as the estimated crank angle before correction θcon.
In step S6, it is determined whether the estimated compression reaction force Tc is larger than the previous value Tc_z and the previous value Tc_z2 of the estimated compression reaction force is Tc_z or more. If YES, proceed to step S7, and if NO, return to step S4. The establishment of Tc> Tc_z and Tc_z2 ≧ Tc_z means that Tc_z is the minimum peak value of the compression reaction waveform. That is, in this step, it is determined whether the previous value of the compression reaction force is the minimum peak value (minimum peak value determination).

ステップＳ７では、最小ピーク値Ｔｃ_zの値に応じた圧縮反力最大クランク角θmaxを、予め実験やシミュレーションにより求めた図６の第１のクランク角推定マップより抽出する。
ステップＳ８では圧縮反力最大クランク角θmaxと補正前クランク角度推定値の前回値θcon_zとの偏差をθoffに格納する。なお、θoffの初期値は0である。
ステップＳ９では、補正前クランク角推定値θconにθoffを加えた値をθcとする。
ステップＳ１０では、クランク角推定後もモータ角度制御を継続させて、振動抑制に最適な位置へクランク角を制御するために、θm*を再設定する。具体的には、モータ回転角度の前回値θm_zに対し、上死点到達までに必要な回転角度であるθcycとθmaxの差分値と、振動抑制最適クランク角θidealを加えた値を新たなθm*とする。
ステップＳ１１では、θmが新たに設定されたθm*に追従するよう、最適クランク角制御（モータ角度制御）を行う。
ステップS１２では、θmがθm*に到達、すなわちクランク角がθidealに到達したかを判定しYESの場合は制御終了、NOの場合はステップS１１に戻る。 In step S7, the maximum compression reaction force crank angle θmax corresponding to the minimum peak value Tc_z is extracted from the first crank angle estimation map of FIG. 6 obtained in advance by experiments or simulations.
In step S8, the deviation between the maximum compression reaction force crank angle θmax and the previous value θcon_z of the pre-correction crank angle estimated value is stored in θoff. The initial value of θoff is 0.
In step S9, the value obtained by adding θoff to the pre-correction crank angle estimated value θcon is defined as θc.
In step S10, the motor angle control is continued even after the crank angle is estimated, and θm * is reset in order to control the crank angle to the optimum position for vibration suppression. Specifically, the new θm * is the value obtained by adding the difference between θcyc and θmax, which are the rotation angles required to reach top dead center, and the vibration suppression optimum crank angle θideal, to the previous value θm_z of the motor rotation angle. And.
In step S11, optimum crank angle control (motor angle control) is performed so that θm follows the newly set θm *.
In step S12, it is determined whether θm has reached θm *, that is, whether the crank angle has reached θideal, and if YES, the control ends, and if NO, the process returns to step S11.

図１０は、実施例１のクランク角推定制御を示すタイムチャートである。 FIG. 10 is a time chart showing the crank angle estimation control of the first embodiment.

時刻ｔ１では、車両の停車を検知したため、モータ制御装置１９はクランク角推定制御を開始し、クランク角推定部２２ではクランク角の推定を開始する。回転角度指令値θm*としては、モータ５にかかる圧縮反力が少なくとも２回の最小ピーク値を生じるよう、圧縮反力周期θcycの２倍以上の値（たとえば２×θcyc）とする。圧縮反力推定値Ｔｃは最小ピーク値に達していないため、クランク角推定補正値θoffは0である。よって、クランク角推定値θcは補正前クランク角推定値θcon、すなわちモータ回転角度θmをθcycで除した余りの角度となる。 At time t1, since the vehicle is detected to be stopped, the motor control device 19 starts the crank angle estimation control, and the crank angle estimation unit 22 starts the estimation of the crank angle. The rotation angle command value θm * is set to a value (for example, 2 × θcyc) that is twice or more the compression reaction force period θcyc so that the compression reaction force applied to the motor 5 produces the minimum peak value at least twice. Since the compression reaction force estimated value Tc has not reached the minimum peak value, the crank angle estimated correction value θoff is 0. Therefore, the estimated crank angle θc is the estimated crank angle before correction θcon, that is, the remainder angle obtained by dividing the motor rotation angle θm by θcyc.

時刻ｔ２では、圧縮反力推定値Ｔｃが最小ピーク値に達したため、予め実験やシミュレーションより得られる図６の第１のクランク角推定マップより最小ピーク値に応じた圧縮反力最大クランク角θmaxを格納し、クランク角推定補正値θoffは圧縮反力最大クランク角θmaxと補正前クランク角推定値の前回値θcon_zとの偏差となる。これにより、時刻ｔ２以降では、補正前クランク角推定値θconとクランク角真値とのずれが補正された高精度のθcが得られる。 At time t2, the estimated compression reaction force Tc reached the minimum peak value, so the maximum compression reaction force crank angle θmax according to the minimum peak value was obtained from the first crank angle estimation map of FIG. 6 obtained in advance by experiments and simulations. The stored crank angle estimated correction value θoff is the deviation between the maximum compression reaction force crank angle θmax and the previous value θcon_z of the pre-correction crank angle estimated value. As a result, after time t2, a highly accurate θc in which the deviation between the pre-correction crank angle estimated value θcon and the crank angle true value is corrected can be obtained.

また、引き続きエンジン始動時振動の抑制に最適な位置へクランク角を制御するため、θm*を再設定する。具体的には、最小ピーク値を検出した時（時刻ｔ２）のモータ回転角度の前回値θm_zに対し、上死点到達までに必要な回転角度であるθcycとθmaxの差分値と、振動抑制最適クランク角θidealを加えた値とする。
時刻t3では、θmがθm*に到達、すなわちクランク角がθidealに達したため、制御を終了する。 In addition, θm * is reset to continue to control the crank angle to the optimum position for suppressing vibration when the engine is started. Specifically, the difference value between θcyc and θmax, which are the rotation angles required to reach top dead center, and the optimum vibration suppression with respect to the previous value θm_z of the motor rotation angle when the minimum peak value is detected (time t2). The value is the sum of the crank angle θideal.
At time t3, θm reaches θm *, that is, the crank angle reaches θideal, so the control ends.

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置および制御方法にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) モータ制御装置１９は、モータ５を駆動してエンジン１を連れ回したときのモータ回
転角度θmを検出または推定するとともに、前記モータ５に作用する外乱トルクを推定し、前記外乱トルクの初回もしくは２回目の最小ピーク値を検出した際に、前記モータ回転角度θmと、前記エンジン１の圧縮反力が最大のときのクランク角θmaxとの関係に基づき、前記モータ回転角度θmからクランク角推定値θcを演算するようにした。
よって、初回もしくは２回目の外乱トルク推定値の最小ピーク値を用いてクランク角を推定できるので、推定時間の短縮が図れる。
例えば、６気筒４ストロークエンジンの場合、初回最小ピークで１２０°以内、２回目でも２４０°以内に推定可能である。 Next, the effect will be described.
The hybrid vehicle control device and control method of the first embodiment have the effects listed below.
(1) The motor control device 19 detects or estimates the motor rotation angle θm when the motor 5 is driven to rotate the engine 1, and estimates the disturbance torque acting on the motor 5 to obtain the disturbance torque. When the first or second minimum peak value is detected, the crank angle is derived from the motor rotation angle θm based on the relationship between the motor rotation angle θm and the crank angle θmax when the compression reaction force of the engine 1 is maximum. The estimated value θc is calculated.
Therefore, since the crank angle can be estimated using the minimum peak value of the first or second disturbance torque estimated value, the estimation time can be shortened.
For example, in the case of a 6-cylinder 4-stroke engine, it can be estimated within 120 ° at the first minimum peak and within 240 ° at the second time.

(2) 外乱トルク推定値２３の初回ピーク値に応じて圧縮反力が最大のときのクランク角
θmaxを設定するようにした。
よって、より早く、かつ、許容誤差範囲内でクランク角を推定することを可能としている。 (2) The crank angle θmax when the compression reaction force is maximum is set according to the initial peak value of the disturbance torque estimated value 23.
Therefore, it is possible to estimate the crank angle faster and within the margin of error.

(3) 素早く、かつ、精度良くクランク角を推定した後、振動抑制最適クランク角θideal
へとクランク角を制御するようにした。
よって、アイドルストップから復帰する際のエンジン再始動時の振動を所定値以下に抑制し、乗員の不快感を低減することができる。 (3) After estimating the crank angle quickly and accurately, vibration suppression optimum crank angle θideal
I tried to control the crank angle.
Therefore, the vibration at the time of restarting the engine when returning from the idle stop can be suppressed to a predetermined value or less, and the discomfort of the occupant can be reduced.

〔実施例２〕
図１１は、実施例２のクランク角推定制御の処理の流れを示すフローチャートである。 [Example 2]
FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of the crank angle estimation control according to the second embodiment.

実施例２の基本的な構成、作用は実施例１と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付しているので説明は省略する。実施例１と相違する部分のみ説明する。
ステップＳ１３では、最小ピーク値Ｔｃ_zが所定のトルク閾値Ｔlmtより大きいかを判定する。YESの場合はステップＳ１４へ進み、NOの場合はステップＳ１５へ進む。所定のトルク閾値Ｔlmtはクランク角推定値θcの推定誤差が許容範囲内に収まるような値とする。
ステップＳ１４では、クランク角推定マップの切替えフラグfに１を格納する。なお、フラグfの初期値は0である。 Since the basic configuration and operation of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the part different from the first embodiment will be described.
In step S13, it is determined whether the minimum peak value Tc_z is larger than the predetermined torque threshold value Tlmt. If YES, the process proceeds to step S14, and if NO, the process proceeds to step S15. The predetermined torque threshold value Tlmt is set so that the estimation error of the crank angle estimated value θc falls within the allowable range.
In step S14, 1 is stored in the switching flag f of the crank angle estimation map. The initial value of the flag f is 0.

ステップＳ１５では、フラグfが１であるかを判定する。YESの場合はステップＳ１６へ進み、NOの場合はステップＳ７へ進む。
ステップＳ１６では、Ｔｃ_zの値に応じたθmaxを、予め実験やシミュレーションにより求めたマップより抽出する。ただし、このとき使用するマップは後述する第２のクランク角推定マップとする。 In step S15, it is determined whether the flag f is 1. If YES, the process proceeds to step S16, and if NO, the process proceeds to step S7.
In step S16, θmax corresponding to the value of Tc_z is extracted from the map obtained in advance by experiments or simulations. However, the map used at this time is the second crank angle estimation map described later.

図１２は、実施例２のクランク角推定制御を示すタイムチャートである。 FIG. 12 is a time chart showing the crank angle estimation control of the second embodiment.

区間ｔ１〜ｔ２は実施例１の図１０と同じであるため、説明は省略する。
時刻ｔ２では圧縮反力推定値Ｔｃが最小ピーク値に達するものの、トルク閾値Ｔlmtより大きいため、クランク角推定補正値θoffを0のままとし、クランク角推定マップ切替えフラグfに１を格納する。予め実験やシミュレーションにて設定するトルク閾値Ｔlmtは、最小ピーク値検出時の圧縮反力最大クランク角θmaxが圧縮上死点を超えない範囲となるように設定されている。これは、最小ピーク値がトルク閾値Ｔlmtより大きい場合、試行回によっては時刻ｔ２における実クランク角が圧縮上死点を超えることがある。この場合、圧縮反力がモータトルク軸に対して推進力に転じることでモータが急回転し、試行回によって実クランク角の位置がばらつく。その結果、クランク角推定値θcが許容誤差範囲を超えることがある。これを防ぐため、最小ピーク値がトルク閾値Ｔlmtより大きい場合はクランク角推定を実施しない。 Since the sections t1 to t2 are the same as those in FIG. 10 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
Although the compression reaction force estimated value Tc reaches the minimum peak value at time t2, since it is larger than the torque threshold value Tlmt, the crank angle estimation correction value θoff is left as 0, and 1 is stored in the crank angle estimation map switching flag f. The torque threshold Tlmt set in advance by experiments or simulations is set so that the maximum compression reaction force crank angle θmax at the time of detecting the minimum peak value does not exceed the compression top dead center. This is because when the minimum peak value is larger than the torque threshold Tlmt, the actual crank angle at time t2 may exceed the compression top dead center depending on the trial times. In this case, the compression reaction force turns into a propulsive force with respect to the motor torque shaft, so that the motor rotates rapidly, and the position of the actual crank angle varies depending on the trial rotation. As a result, the estimated crank angle θc may exceed the margin of error. To prevent this, if the minimum peak value is larger than the torque threshold Tlmt, the crank angle estimation is not performed.

時刻ｔ３ではＴｃが最小ピーク値に達し、かつトルク閾値Ｔlmtを超えているため、クランク角推定補正値θoffは圧縮反力最大クランク角θmaxと補正前クランク角推定値の前回値θcon_zとの偏差となる。この時、フラグf＝１であるため、圧縮反力最大クランク角θmaxは第２のクランク角推定マップを参照する。これにより、時刻ｔ３以降では、補正前クランク角推定値θconとクランク角真値とのずれが補正された高精度のクランク角推定値θcが得られる。時刻ｔ３での回転角度指令値θm*の再設定、およびそれ以降は実施例１の図１０の時刻ｔ２以降と同じであるため、説明は省略する。 At time t3, Tc reaches the minimum peak value and exceeds the torque threshold Tlmt, so the crank angle estimation correction value θoff is the deviation between the compression reaction force maximum crank angle θmax and the previous value θcon_z of the pre-correction crank angle estimated value. Become. At this time, since the flag f = 1, the maximum compression reaction force crank angle θmax refers to the second crank angle estimation map. As a result, after time t3, a highly accurate estimated crank angle θc in which the deviation between the pre-correction crank angle estimated value θcon and the true crank angle value is corrected can be obtained. Since the rotation angle command value θm * is reset at time t3 and the subsequent steps are the same as those after time t2 in FIG. 10 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

図１３は、実施例２のクランク角推定マップを示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing a crank angle estimation map of the second embodiment.

実施例１の図６同様に、縦軸が圧縮反力最大クランク角θmax[ｄｅｇ]、横軸が外乱トルク推定値の最小ピーク値[Ｎｍ]を示している。クランク角推定制御において、第１のクランク角推定マップではクランク角推定値θcが許容誤差範囲に収まらないと判断された場合、この第２のクランク角推定マップを用いる。第２のクランク角推定マップは第１のクランク角推定マップを使用しない場合であっても、θcが許容誤差範囲内に収まるよう設定されており、予め実験やシミュレーション等にて設定される。 Similar to FIG. 6 of the first embodiment, the vertical axis represents the maximum compression reaction force crank angle θmax [deg], and the horizontal axis represents the minimum peak value [Nm] of the disturbance torque estimated value. In the crank angle estimation control, when it is determined that the crank angle estimation value θc does not fall within the permissible error range in the first crank angle estimation map, this second crank angle estimation map is used. The second crank angle estimation map is set so that θc falls within the permissible error range even when the first crank angle estimation map is not used, and is set in advance by experiments, simulations, or the like.

次に、効果を説明する。
実施例２のハイブリッド車両の制御装置および制御方法にあっては、実施例１の効果に加え、以下に列挙する効果を奏する。 Next, the effect will be described.
In the control device and control method for the hybrid vehicle of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the effects listed below are exhibited.

(1) 最小ピーク値Ｔｃ_zが所定のトルク閾値Ｔlmtより大きいかを判定し、第２のクラン
ク角推定マップに切り替えるようにした。
よって、クランク角推定値θcの推定誤差を許容範囲内に収めることができる。 (1) It was determined whether the minimum peak value Tc_z was larger than the predetermined torque threshold Tlmt, and the map was switched to the second crank angle estimation map.
Therefore, the estimation error of the crank angle estimated value θc can be kept within the allowable range.

(2) 最小ピーク値がトルク閾値Ｔlmtより大きい場合はクランク角推定を実施しないよう
にした。
よって、クランク角推定値θcが許容誤差範囲を超えることを抑制できる。 (2) When the minimum peak value is larger than the torque threshold Tlmt, the crank angle estimation is not performed.
Therefore, it is possible to prevent the estimated crank angle value θc from exceeding the permissible error range.

図１４は、実施例３のクランク角推定制御の処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart showing a processing flow of the crank angle estimation control according to the third embodiment.

実施例３の基本的な構成、作用は実施例１と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付しているので説明は省略する。実施例１と相違する部分のみ説明する。
ステップＳ１３では、最小ピーク値検出時間ｔ２が所定の推定時間閾値ｔ_lmtより小さいかを判定する。YESの場合はステップＳ１５へ進み、NOの場合はステップＳ１４へ進む。推定時間閾値ｔ_lmtはクランク角推定値θcの推定誤差が許容範囲内に収まるような値とする。
ステップＳ１４では、クランク角推定マップ切替えフラグｆに1を格納する。なお、フラグfの初期値は0である。
ステップＳ１５では、フラグｆが1であるかを判定する。YESの場合はステップＳ１６へ進み、NOの場合はステップＳ７へ進む。 Since the basic configuration and operation of the third embodiment are the same as those of the first embodiment, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the part different from the first embodiment will be described.
In step S13, it is determined whether the minimum peak value detection time t2 is smaller than the predetermined estimated time threshold value t_lmt. If YES, the process proceeds to step S15, and if NO, the process proceeds to step S14. The estimated time threshold value t_lmt is set so that the estimation error of the crank angle estimated value θc falls within the allowable range.
In step S14, 1 is stored in the crank angle estimation map switching flag f. The initial value of the flag f is 0.
In step S15, it is determined whether the flag f is 1. If YES, the process proceeds to step S16, and if NO, the process proceeds to step S7.

ステップＳ１６では、最小ピーク値Ｔｃ_zの値に応じた圧縮反力最大クランク角θmaxを、予め実験やシミュレーションにより求めたマップより抽出する。ただし、このとき使用するマップは図１３の第２のクランク角推定マップを使用する。 In step S16, the maximum compression reaction force crank angle θmax corresponding to the minimum peak value Tc_z is extracted from a map obtained in advance by experiments or simulations. However, the map used at this time uses the second crank angle estimation map of FIG.

図１５は、実施例３のクランク角推定制御を示すタイムチャートである。 FIG. 15 is a time chart showing the crank angle estimation control of the third embodiment.

区間ｔ１〜ｔ２は実施例１の図１０と同じであるため、説明は省略する。
時刻ｔ２では圧縮反力推定値Tcが最小ピーク値に達し、かつｔ２が推定時間閾値ｔ_lmtを超えているため、クランク角推定マップ切替えフラグfに1を格納し、クランク角推定補正値θoffは圧縮反力最大クランク角θmaxと補正前クランク角推定値の前回値θcon_zとの偏差となる。この時、フラグf＝1であるため、θmaxは図１３の第２のマップを参照する。
予め、実験やシミュレーションなどにより設定される推定時間閾値ｔ_lmtは、クランク角推定制御前の初期クランク角θinit、すなわち圧縮行程ピストンがより上死点側であるか、より下死点側であるか判断するよう設定する。ｔ２が推定時間閾値ｔ_lmtを超えるような場合、クランク角推定制御開始からの回転運動によって、シリンダ内部の空気が圧縮されると同時に、時間経過によってシリンダ等の微小な隙間から一部空気圧が抜けていく。 Since the sections t1 to t2 are the same as those in FIG. 10 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
Since the compression reaction force estimated value Tc reaches the minimum peak value at time t2 and t2 exceeds the estimated time threshold value t_lmt, 1 is stored in the crank angle estimation map switching flag f, and the crank angle estimation correction value θoff is compressed. It is the deviation between the maximum reaction force crank angle θmax and the previous value θcon_z of the pre-correction crank angle estimated value. At this time, since the flag f = 1, θmax refers to the second map of FIG.
The estimated time threshold value t_lmt set in advance by experiments or simulations determines whether the initial crank angle θinit before crank angle estimation control, that is, whether the compression stroke piston is on the top dead center side or the bottom dead center side. Set to. When t2 exceeds the estimated time threshold value t_lmt, the air inside the cylinder is compressed by the rotational movement from the start of the crank angle estimation control, and at the same time, some air pressure is released from a minute gap in the cylinder or the like over time. I will go.

このため、同一最小ピーク値であっても、ｔ２がｔ_lmtを超えないような場合、つまり、θinitにおける圧縮行程ピストンがより上死点側であり、かつ、経過時間が短いためにシリンダ内部空気圧の抜け量が少ない場合と比較して、図６の第１のクランク角推定マップを用いた場合のクランク角推定値θcの推定誤差が大きくなり、結果、許容範囲を超えてしまう。このため、ｔ２がｔ_lmtを超えるような場合には、図１３の第２のクランク角推定マップを用いて推定を行うことで、ランク角推定値θcの推定誤差を許容範囲に収めることが可能となる。
時刻ｔ２以降は実施例１の図１０の時刻ｔ２以降と同じであるため、説明は省略する。 Therefore, even if the minimum peak value is the same, when t2 does not exceed t_lmt, that is, the compression stroke piston in θinit is on the top dead center side and the elapsed time is short, so that the air pressure inside the cylinder Compared with the case where the amount of omission is small, the estimation error of the crank angle estimated value θc when the first crank angle estimation map of FIG. 6 is used becomes larger, and as a result, the permissible range is exceeded. Therefore, when t2 exceeds t_lmt, it is possible to keep the estimation error of the rank angle estimated value θc within the permissible range by performing the estimation using the second crank angle estimation map of FIG. Become.
Since the time t2 and later are the same as those after the time t2 in FIG. 10 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

次に、効果を説明する。
実施例３のハイブリッド車両の制御装置および制御方法にあっては、実施例１の効果に加え、以下に列挙する効果を奏する。 Next, the effect will be described.
In the control device and control method for the hybrid vehicle of the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the effects listed below are exhibited.

(1) 最小ピーク値を検出された時刻ｔ２と推定時間閾値ｔ_lmtとを比較し、時刻ｔ２が推
定時間閾値ｔ_lmtを超えている場合には、第２のクランク角推定マップを用いて推定を行うようにした。
よって、クランク角推定値θcの推定誤差を許容範囲内に収めることができる。 (1) The time t2 at which the minimum peak value is detected is compared with the estimated time threshold value t_lmt, and if the time t2 exceeds the estimated time threshold value t_lmt, estimation is performed using the second crank angle estimation map. I did it.
Therefore, the estimation error of the crank angle estimated value θc can be kept within the allowable range.

〔他の実施例〕
以上、本願発明を実施例に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。 [Other Examples]
Although the invention of the present application has been described above based on the examples, the specific configuration of each invention is not limited to the examples, and even if there is a design change or the like within a range that does not deviate from the gist of the invention, the present invention Included in the invention.

例えば、第2クラッチ7は自動変速機3の有する複数の摩擦要素を連続的に締結・開放制御することで伝達トルク容量を変更可能な構成としてもよい。また、自動変速機3は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。 For example, the second clutch 7 may have a configuration in which the transmission torque capacity can be changed by continuously engaging and releasing a plurality of friction elements of the automatic transmission 3. Further, it goes without saying that the automatic transmission 3 is not limited to the stepped type as described above, and may be a continuously variable transmission.

実施例３では、第２のクランク角推定マップを使用しているが、クランク角推定値θｃの推定誤差が第２のクランク角推定マップでは許容範囲を超えてしまう場合、別の第３のクランク角推定マップを設定しても良い。 In the third embodiment, the second crank angle estimation map is used, but when the estimation error of the crank angle estimation value θc exceeds the allowable range in the second crank angle estimation map, another third crank. An angle estimation map may be set.

さらに、実施例２および実施例３は個々で使用しても良いし、同時に使用しても良いことは言うまでもない。 Further, it goes without saying that Examples 2 and 3 may be used individually or at the same time.

１エンジン
１ａクランクシャフト（エンジンの出力軸）
２駆動輪
３自動変速機
３ａ自動変速機の入力軸
３ｂ自動変速機の出力軸
４軸
５モータ
６第１クラッチ
７第２クラッチ
１６エンジン制御装置
１８レゾルバ（回転角度センサ）
１９モータ制御装置 1 Engine 1a Crankshaft (engine output shaft)
2 Drive wheels 3 Automatic transmission 3a Input shaft of automatic transmission 3b Output shaft of automatic transmission 4 Shaft 5 Motor 6 1st clutch 7 2nd clutch 16 Engine control device 18 Resolver (rotation angle sensor)
19 Motor control device

Claims

エンジンと、
該エンジンを制御するエンジン制御装置と、
自動変速機と、
該自動変速機を制御する自動変速機制御装置と、
前記エンジンの出力軸からの回転を前記自動変速機の入力軸に伝達する軸と、
該軸に結合して設けられたモータと、
該モータを制御するモータ制御装置と、
前記軸とエンジンの出力軸間に設けられた断接可能な第１クラッチと、
前記軸と自動変速機の出力軸間に設けられた断接可能な第２クラッチと、
前記自動変速機の出力軸と連結する駆動輪とを備え、
前記モータ制御装置は、前記モータを駆動して前記エンジンを連れ回したときのモータ回転角度を検出または推定するとともに、
前記モータに作用する外乱トルクを推定し、前記外乱トルクの初回もしくは２回目の最小ピーク値を検出した際に、前記モータ回転角度と、前記エンジンの圧縮反力が最大のときのクランク角との関係に基づき、前記モータ回転角度からクランク角推定値を演算する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 With the engine
An engine control device that controls the engine and
With an automatic transmission
An automatic transmission control device that controls the automatic transmission and
A shaft that transmits rotation from the output shaft of the engine to the input shaft of the automatic transmission, and
A motor provided by connecting to the shaft and
A motor control device that controls the motor and
A disengageable first clutch provided between the shaft and the output shaft of the engine,
A second clutch that can be engaged and disconnected between the shaft and the output shaft of the automatic transmission,
A drive wheel connected to the output shaft of the automatic transmission is provided.
The motor control device detects or estimates the motor rotation angle when the motor is driven and the engine is rotated, and the motor control device detects or estimates the motor rotation angle.
When the disturbance torque acting on the motor is estimated and the first or second minimum peak value of the disturbance torque is detected, the motor rotation angle and the crank angle when the compression reaction force of the engine is maximum Based on the relationship, the estimated crank angle is calculated from the motor rotation angle.
A hybrid vehicle control device characterized by this.

請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記外乱トルクの最小ピーク値と前記エンジンの圧縮反力が最大となるクランク角との関係をマップとして備え、
前記マップに基づいて、前記外乱トルクの最小ピーク値が大きいほど、前記エンジンの圧縮反力が最大となるクランク角を上死点側として、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The relationship between the minimum peak value of the disturbance torque and the crank angle at which the compression reaction force of the engine is maximized is provided as a map.
Based on the map, the calculation of the estimated crank angle value is executed with the crank angle at which the compression reaction force of the engine is maximized as the top dead center side as the minimum peak value of the disturbance torque becomes larger.
A hybrid vehicle control device characterized by this.

請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記外乱トルクの最小ピーク値と前記エンジンの圧縮反力が最大となるクランク角との関係を有するマップを複数備え、
所定の条件に応じて、前記複数のマップを切り替えて、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 2.
A plurality of maps having a relationship between the minimum peak value of the disturbance torque and the crank angle at which the compression reaction force of the engine is maximized are provided.
The plurality of maps are switched according to a predetermined condition, and the calculation of the estimated crank angle value is executed.
A hybrid vehicle control device characterized by this.

請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記外乱トルクの初回の最小ピーク値を検出した際に、
前記外乱トルクの最小ピーク値が所定のトルク閾値より大きい場合は、前記複数のマップを切り替えて、
前記外乱トルクの２回目の最小ピーク値を検出した際に、切り替えた前記マップを用いて、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 3,
When the first minimum peak value of the disturbance torque is detected,
When the minimum peak value of the disturbance torque is larger than a predetermined torque threshold value, the plurality of maps are switched.
When the second minimum peak value of the disturbance torque is detected, the calculation of the crank angle estimated value is executed using the switched map.
A hybrid vehicle control device characterized by this.

請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記外乱トルクの初回の最小ピーク値を検出した際に、
クランク角推定開始から前記初回の最小ピーク値検出までに要した時間が、所定の推定時間閾値よりも大きい場合は、前記複数のマップを切り替えて
切り替えた前記マップを用いて、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 3,
When the first minimum peak value of the disturbance torque is detected,
When the time required from the start of the crank angle estimation to the detection of the first minimum peak value is larger than the predetermined estimated time threshold value, the crank angle estimated value is used by switching the plurality of maps. To perform the operation of
A hybrid vehicle control device characterized by this.

請求項１乃至５に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータに作用する外乱トルクを推定し、前記外乱トルクの初回もしくは２回目の最小ピーク値を検出した際に、前記モータ回転角度と、前記エンジンの圧縮反力が最大のときのクランク角との関係に基づき、前記モータ回転角度からクランク角推定値を演算した後、振動抑制に効果的な最適初期クランク角へ制御する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claims 1 to 5,
When the disturbance torque acting on the motor is estimated and the first or second minimum peak value of the disturbance torque is detected, the motor rotation angle and the crank angle when the compression reaction force of the engine is maximum A control device for a hybrid vehicle, characterized in that an estimated crank angle is calculated from the motor rotation angle based on the relationship and then controlled to an optimum initial crank angle that is effective in suppressing vibration.

エンジンと、
該エンジンを制御するエンジン制御装置と、
自動変速機と、
該自動変速機を制御する自動変速機制御装置と、
前記エンジンの出力軸からの回転を前記自動変速機の入力軸に伝達する軸と、
該軸に結合して設けられたモータと、
該モータを制御するモータ制御装置と、
前記軸とエンジンの出力軸間に設けられた断接可能な第１クラッチと、
前記軸と自動変速機の出力軸間に設けられた断接可能な第２クラッチと、
前記自動変速機の出力軸と連結する駆動輪とを備え、
前記モータ制御装置は、前記モータを駆動して前記エンジンを連れ回したときのモータ回転角度を検出または推定するとともに、
前記モータに作用する外乱トルクを推定し、前記外乱トルクの初回もしくは２回目の最小ピーク値を検出した際に、前記モータ回転角度と、前記エンジンの圧縮反力が最大のときのクランク角との関係に基づき、前記モータ回転角度からクランク角推定値を演算する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 With the engine
An engine control device that controls the engine and
With an automatic transmission
An automatic transmission control device that controls the automatic transmission and
A shaft that transmits rotation from the output shaft of the engine to the input shaft of the automatic transmission, and
A motor provided by connecting to the shaft and
A motor control device that controls the motor and
A disengageable first clutch provided between the shaft and the output shaft of the engine,
A second clutch that can be engaged and disconnected between the shaft and the output shaft of the automatic transmission,
A drive wheel connected to the output shaft of the automatic transmission is provided.
The motor control device detects or estimates the motor rotation angle when the motor is driven and the engine is rotated, and the motor control device detects or estimates the motor rotation angle.
When the disturbance torque acting on the motor is estimated and the first or second minimum peak value of the disturbance torque is detected, the motor rotation angle and the crank angle when the compression reaction force of the engine is maximum Based on the relationship, the estimated crank angle is calculated from the motor rotation angle.
A method of controlling a hybrid vehicle, which is characterized in that.

請求項７に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記外乱トルクの最小ピーク値と前記エンジンの圧縮反力が最大となるクランク角との関係をマップとして備え、
前記マップに基づいて、前記外乱トルクの最小ピーク値が大きいほど、前記エンジンの圧縮反力が最大となるクランク角を上死点側として、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 In the hybrid vehicle control method according to claim 7,
The relationship between the minimum peak value of the disturbance torque and the crank angle at which the compression reaction force of the engine is maximized is provided as a map.
Based on the map, the calculation of the estimated crank angle value is executed with the crank angle at which the compression reaction force of the engine is maximized as the top dead center side as the minimum peak value of the disturbance torque becomes larger.
A method of controlling a hybrid vehicle, which is characterized in that.

請求項８に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記外乱トルクの最小ピーク値と前記エンジンの圧縮反力が最大となるクランク角との関係を有するマップを複数備え、
所定の条件に応じて、前記複数のマップを切り替えて、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 In the hybrid vehicle control method according to claim 8,
A plurality of maps having a relationship between the minimum peak value of the disturbance torque and the crank angle at which the compression reaction force of the engine is maximized are provided.
The plurality of maps are switched according to a predetermined condition, and the calculation of the estimated crank angle value is executed.
A method of controlling a hybrid vehicle, which is characterized in that.

請求項８に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記外乱トルクの初回の最小ピーク値を検出した際に、
前記外乱トルクの最小ピーク値が所定のトルク閾値より大きい場合は、前記複数のマップを切り替えて、
前記外乱トルクの２回目の最小ピーク値を検出した際に、切り替えた前記マップを用いて、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 In the hybrid vehicle control method according to claim 8,
When the first minimum peak value of the disturbance torque is detected,
When the minimum peak value of the disturbance torque is larger than a predetermined torque threshold value, the plurality of maps are switched.
When the second minimum peak value of the disturbance torque is detected, the calculation of the crank angle estimated value is executed using the switched map.
A method of controlling a hybrid vehicle, which is characterized in that.

請求項８に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記外乱トルクの初回の最小ピーク値を検出した際に、
クランク角推定開始から前記初回の最小ピーク値検出までに要した時間が、所定の推定時間閾値よりも大きい場合は、前記複数のマップを切り替えて
切り替えた前記マップを用いて、前記クランク角推定値の演算を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 In the hybrid vehicle control method according to claim 8,
When the first minimum peak value of the disturbance torque is detected,
When the time required from the start of the crank angle estimation to the detection of the first minimum peak value is larger than the predetermined estimated time threshold value, the crank angle estimated value is used by switching the plurality of maps. To perform the operation of
A method of controlling a hybrid vehicle, which is characterized in that.

請求項７乃至１１に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記モータに作用する外乱トルクを推定し、前記外乱トルクの初回もしくは２回目の最小ピーク値を検出した際に、前記モータ回転角度と、前記エンジンの圧縮反力が最大のときのクランク角との関係に基づき、前記モータ回転角度からクランク角推定値を演算した後、振動抑制に効果的な最適初期クランク角へ制御する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 In the hybrid vehicle control method according to claims 7 to 11,
When the disturbance torque acting on the motor is estimated and the first or second minimum peak value of the disturbance torque is detected, the motor rotation angle and the crank angle when the compression reaction force of the engine is maximum A control method for a hybrid vehicle, which comprises calculating an estimated crank angle value from the motor rotation angle based on the relationship and then controlling the optimum initial crank angle effective for suppressing vibration.