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公開番号2025012852
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116001
出願日2023-07-14
発明の名称ハイブリッド車
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類B60W 20/15 20160101AFI20250117BHJP(車両一般)
要約【課題】エンジンでリーンインバランスが生じているか否かを誤判定するのを抑制する。
【解決手段】第1制御装置は、カウンタが互いに同一値のときの慣性トルクおよび共振影響トルクの和をエンジンの出力トルクとして演算し、エンジンの回転数が所定回転数未満のときには、出力トルクの変動量に基づいて何れかの気筒の燃料噴射量が他気筒の燃料噴射量に比して少なくなっているリーンインバランスが生じているか否かを判定する診断処理を実行し、エンジンの回転数が所定回転数以上のときには、診断処理を実行しない。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
気筒ごとに燃料噴射弁を有するエンジンと、モータと、前記エンジンのクランクシャフトに入力側が接続されると共に前記モータの回転子に出力側が接続されたねじれ要素と、前記クランクシャフトのクランク角を検出する第１センサと、前記回転子の回転位置を検出する第２センサと、前記クランク角に基づいて前記エンジンの回転数の演算と前記エンジンの制御とを行なう第１制御装置と、前記回転位置に基づいて前記モータを制御する第２制御装置と、を備えるハイブリッド車であって、
前記第１制御装置は、前記クランク角が所定角度だけ回転するごとに切り替わるカウンタを前記第２制御装置に送信すると共に、前記カウンタが切り替わるごとに、前記クランク角に基づいて前記エンジンの回転角速度を演算すると共に前記エンジンの回転角速度に基づいて前記エンジンの慣性トルクを演算し、
前記第２制御装置は、前記カウンタが切り替わるごとに、前記回転位置に基づいて前記モータの回転角速度を演算すると共に前記モータの回転角速度に基づいて前記ねじれ要素のねじれ共振に基づく前記ねじれ要素の出力側の共振影響トルクを演算して前記第１制御装置に送信し、
前記第１制御装置は、前記カウンタが互いに同一値のときの前記慣性トルクおよび前記共振影響トルクの和を前記エンジンの出力トルクとして演算し、前記エンジンの回転数が所定回転数未満のときには、前記出力トルクの変動量に基づいて何れかの気筒の燃料噴射量が他気筒の燃料噴射量に比して少なくなっているリーンインバランスが生じているか否かを判定する診断処理を実行し、前記エンジンの回転数が前記所定回転数以上のときには、前記診断処理を実行しない、
ハイブリッド車。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記第１制御装置は、前記気筒ごとに膨張行程の少なくとも一部の前記出力トルクの平均である平均出力トルクを演算し、対象気筒の前記平均出力トルクから前記対象気筒よりも所定点火前の気筒の前記平均出力トルクを減じて前記出力トルクの変動量を演算する、
ハイブリッド車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
前記第１制御装置は、前記気筒ごとに、目標噴射量に基づいて燃料噴射弁から燃料を噴射するように前記燃料噴射弁を制御し、
前記第１制御装置は、前記診断処理により前記リーンインバランスが生じていると判定したときには、前記何れかの気筒の前記目標噴射量を前記他気筒の前記目標噴射量に比して増量する、
ハイブリッド車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ハイブリッド車に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、気筒ごとに燃料噴射弁を設けられた内燃機関の制御装置において、回転計測手段と気筒間回転差算出手段と噴射量補正手段と気筒間回転差平均化手段とトルク調整手段とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、回転計測手段は、各気筒ごとに所定のクランク角度間の回転速度を計測する。気筒間回転差算出手段は、計測された回転速度から今回爆発気筒と前回爆発気筒との回転速度の差を算出する。噴射量補正手段は、冷機始動後に、算出された気筒間の回転速度の差に応じて全気筒の燃料噴射弁の平均噴射量を調整する。気筒間回転差平均化手段は、算出された気筒間の回転速度の差を気筒ごとに平均化する。トルク調整手段は、算出された気筒間の回転速度の差の平均値をゼロに近づけるように各気筒のトルクを調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２８１２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンのクランクシャフトがねじれ要素の入力側に接続され且つモータの回転子がねじれ要素の出力側に接続されている場合、ねじれ要素のねじれ共振に基づくねじれ要素の出力側の共振影響トルクがエンジンの出力トルクの変動に影響を与え得るため、ねじれ共振の影響を排除してエンジンの出力トルクを精度よく演算することが求められている。この手法として、エンジンを制御する第１制御装置が、モータを制御する第２制御装置からねじれ共振の影響に関する情報を通信により取得して、エンジンの出力トルクの演算に用いることが考えられている。この場合、通信遅れの影響により、エンジンの回転数が比較的高いときに、出力トルクの演算精度が低下し、何れかの気筒の燃料噴射量が他気筒の燃料噴射量に比して少なくなっているリーンインバランスが生じているか否かを誤判定しやすくなる可能性がある。
【０００５】
本開示のハイブリッド車は、エンジンでリーンインバランスが生じているか否かを誤判定するのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。本開示のハイブリッド車は、気筒ごとに燃料噴射弁を有するエンジンと、モータと、前記エンジンのクランクシャフトに入力側が接続されると共に前記モータの回転子に出力側が接続されたねじれ要素と、前記クランクシャフトのクランク角を検出する第１センサと、前記回転子の回転位置を検出する第２センサと、前記クランク角に基づいて前記エンジンの回転数の演算と前記エンジンの制御とを行なう第１制御装置と、前記回転位置に基づいて前記モータを制御する第２制御装置と、を備えるハイブリッド車であって、前記第１制御装置は、前記気筒ごとに、目標噴射量に基づいて前記燃料噴射弁から燃料を噴射するように前記燃料噴射弁を制御し、前記第１制御装置は、前記クランク角が所定角度だけ回転するごとに切り替わるカウンタを前記第２制御装置に送信すると共に、前記カウンタが切り替わるごとに、前記クランク角に基づいて前記エンジンの回転角速度を演算すると共に前記エンジンの回転角速度に基づいて前記エンジンの慣性トルクを演算し、前記第２制御装置は、前記カウンタが切り替わるごとに、前記回転位置に基づいて前記モータの回転角速度を演算すると共に前記モータの回転角速度に基づいて前記ねじれ要素のねじれ共振に基づく前記ねじれ要素の出力側の共振影響トルクを演算して前記第１制御装置に送信し、前記第１制御装置は、前記カウンタが互いに同一値のときの前記慣性トルクおよび前記共振影響トルクの和を前記エンジンの出力トルクとして演算し、前記エンジンの回転数が所定回転数未満のときには、前記出力トルクの変動量に基づいて何れかの気筒の燃料噴射量が他気筒の燃料噴射量に比して少なくなっているリーンインバランスが生じているか否かを判定する診断処理を実行し、前記エンジンの回転数が前記所定回転数以上のときには、前記診断処理を実行しないことを要旨とする。
【０００７】
本開示のハイブリッド車では、カウンタが互いに同一のときの（同期を取った）慣性トルクおよび共振影響トルクを用いてエンジンの出力トルクを演算することにより、エンジンの出力トルクの演算精度を向上させることができる。しかしながら、エンジンの回転数が大きくなると、共振影響トルクの第１制御装置から第２制御装置への通信遅れの影響が大きくなり、エンジンの出力トルクの演算精度が低下する可能性がある。これを踏まえて、エンジンの回転数が所定回転数以上のときに診断処理を実行しないことにより、エンジンでリーンインバランスが生じているか否かを誤判定するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態のハイブリッド車２０の概略構成図である。
エンジン２２の概略構成図である。
エンジン２２の出力トルクＴｅの演算処理を説明するための説明図である。
診断処理の一例を示すフローチャートである。
増量補正係数マップの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の実施形態のハイブリッド車２０の概略構成図である。図２は、エンジン２２の概略構成図である。図１に示すように、実施形態のハイブリッド車２０は、エンジン２２と、エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）２４と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）４０と、バッテリ５０と、バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）５２と、ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）７０とを備える。エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とは、共用通信線（ＣＡＮバス）９０を介して互いに通信可能となっており、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とは、専用通信線（ローカルバス）９２を介して通信可能となっている。なお、専用通信線９２を介した通信は、共用通信線９０を介した通信に比して通信遅れが十分に抑制される。
【００１０】
エンジン２２は、例えばガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気、圧縮、膨張（爆発燃焼）、排気の４行程により動力を出力する４気筒の内燃機関として構成されている。図２に示すように、エンジン２２は、気筒ごとに、燃焼室１２９に燃料を噴射する筒内噴射弁１２７と、点火プラグ１３０とを有する。エンジン２２は、エアクリーナ１２２により清浄された空気を吸気管１２３に吸入してスロットルバルブ１２４、サージタンク１２５、吸気バルブ１２８を介して燃焼室１２９に吸入し、吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁１２７から１回または複数回で燃料を噴射し、点火プラグ１３０による点火によって爆発燃焼させる。そして、その爆発燃焼によるエネルギによって押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３の回転運動に変換する。燃焼室１２９から排気バルブ１３３を介して排気管１３４に排出される排気は、浄化装置１３５を介して外気に排出される。浄化装置１３５は、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３５ａを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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