JP2006170053A - Internal combustion engine control device and method of hybrid vehicle - Google Patents

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Takuma Hirai
Naoyuki Ieda
Shigeki Kinomura
Koichi Nakada
Tokuji Ota
Toshibumi Takaoka
浩一 中田
篤治 太田
尚幸 家田
拓磨 平井
茂樹 木野村
俊文 高岡
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Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently operate an internal combustion engine, even when a knock occurs, in a hybrid vehicle.
SOLUTION: A hybrid system 10 is constituted so that a torque calculating part 100b of a control device 100 can calculate torque of an engine 200 from torque reaction of a motor generator MG1. A fuel consumption rate calculating part 100c is constituted so that an instantaneous fuel consumption rate in the engine 200 can be calculated on the basis of such the calculated engine torque, a fuel injection quantity and an engine speed. An operation line updating part 100d sets an operation point of the engine 200 to a fuel consumption rate minimum operation point by performing operation point learning processing on the basis of this calculated fuel consumption rate. When the knock occurs, control being smaller in the fuel consumption rate on the fuel consumption rate minimum operation point, is selected and used by ignition timing delay control and closing timing delay control of an intake valve.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、動力源として、例えばVVT(Variable Valve Timing)などの可変動弁機構を備えた内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において内燃機関の動作状態を制御する、ハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法の技術分野に関する。 The present invention, as a power source, for example VVT ​​(Variable Valve Timing) to control the operation state of the internal combustion engine in an internal combustion engine and a hybrid vehicle having a motor generator having a variable valve mechanism such as an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle and it relates to the field of methods.

この種の技術として、特許文献1に開示された車両の駆動力制御装置(以下、「従来の技術」と称する)がある。 As this type of technique, the driving force control apparatus for a vehicle disclosed in Patent Document 1 (hereinafter, referred to as a "conventional technology") it is. 従来の技術によれば、ハイブリッド車において、予め設定された最適燃費線に基づいてエンジンの動作状態が制御されるため、目標となるエンジン回転数に応じて、燃料消費率が最小となるようなエンジントルクを求めることが可能であるとされている。 According to the prior art, in the hybrid vehicle, since the operating state of the engine is controlled based on a preset optimum fuel consumption line, according to the engine speed as a target, such as the fuel consumption rate is minimized it is that it is possible to determine the engine torque.

尚、ハイブリッド車において、駆動パワー要求値に対し、予め記憶されたエンジン特性マップより最適効率点となる動作点を取得し、この動作点が維持されるようにスロットル開度を制御する技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Incidentally, in the hybrid vehicle, with the driving power demand value to obtain an operating point for the optimization efficiency point than the previously stored engine characteristic map, is also a technique for controlling the throttle opening as the operating point is maintained proposed is (e.g., see Patent Document 2).

また、ハイブリッド車において、消費電力と蓄電状態とに基づいて、運転領域全体でエンジンの燃料消費率が最小となるように内燃機関及び電動機の動作状態を制御する技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Further, in the hybrid vehicle, based on the power consumption and the state of charge, techniques fuel consumption rate of the engine in the entire operating range controls the operation state of the internal combustion engine and the electric motor so as to minimize also been proposed (e.g., see Patent Document 3).

更に、ディーゼルエンジンにおいて、燃料の噴射量と走行距離から瞬間的な燃料消費率を算出する技術も提案されている(例えば、特許文献4又は5参照)。 Further, in diesel engines, a technique for calculating the instantaneous fuel consumption rate from the travel distance and the injection quantity of fuel has also been proposed (e.g., refer to Patent Document 4 or 5).

一方、内燃機関においてノック或いはノッキングが発生した場合に、ノック強度に応じて点火時期及びバルブタイミングの補正を行う技術も開示されている(例えば、特許文献6参照)。 On the other hand, when the knock or knocking occurs in the internal combustion engine is also disclosed a technique for correcting the ignition timing and valve timing in accordance with the knock intensity (e.g., see Patent Document 6).

このようなノックに対応する技術としては、ノック強度に応じて点火時期又はバルブタイミングの遅角の優先度を設定する技術も開示されている(例えば、特許文献7参照)。 Such knock corresponding technology, a technique for setting the priority of retardation of the ignition timing or the valve timing in accordance with the knock intensity has been disclosed (e.g., refer to Patent Document 7).

更に、ノック非発生時はバルブタイミングをベースまで徐々に戻し、バルブタイミングが戻ってから点火時期を徐々に進角する技術も提案されている(例えば、特許文献8参照)。 Furthermore, when no knock is generated returns gradually valve timing to the base, a technique for gradually advancing the ignition timing after returning the valve timing has been proposed (e.g., see Patent Document 8).

特開2000−179371号公報 JP 2000-179371 JP 特開平10−98803号公報 JP-10-98803 discloses 特開2002−171604号公報 JP 2002-171604 JP 特開平8−334052号公報 JP-8-334052 discloses 特開平8−334051号公報 JP-8-334051 discloses 特開平8−193530号公報 JP-8-193530 discloses 特開平8−338295号公報 JP-8-338295 discloses 特開2001−271664号公報 JP 2001-271664 JP

内燃機関における最適燃費線は、例えば大気圧や湿度などの環境条件によって変化する。 Optimal fuel consumption line in an internal combustion engine, for example, varies depending on environmental conditions such as atmospheric pressure and humidity. 然るに、従来の技術においてはこのような変化が考慮されていない為、予め設定された最適燃費線に基づいて燃料消費率が最小となるように内燃機関を動作させても、効率が相対的に劣化し燃料が無駄に消費されることがある。 However, since such a change in the conventional art is not considered, even by operating the internal combustion engine so that the fuel consumption rate is minimized on the basis of a preset optimum fuel consumption line, efficiency is relatively degraded fuel is to be wasted. これは内燃機関において発生するノックを上述した各種技術において低減させる際には顕著である。 This is remarkable in reducing the various techniques described above a knock occurring in an internal combustion engine.

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両において、特にノックが生じた場合であっても内燃機関を効率良く動作させ得るハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the problems described above, in the hybrid vehicle, in particular provide an internal combustion engine control apparatus and method for a hybrid vehicle that can be allowed to efficiently operate the engine in a case where the knock occurs it is an object of the present invention.

上述した課題を解決するため、動力源としてモータジェネレータ及び少なくとも吸気弁の開閉特性が可変である内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新手段と、前記更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段と、前記内燃機関においてノックが発 To solve the problems described above, in the hybrid vehicle having the internal combustion engine closing characteristic is variable of the motor-generator and at least an intake valve as a power source, and an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle for controlling the internal combustion engine, wherein fuel for calculating a torque specifying means for specifying the torque of the internal combustion engine, the specified torque, on the basis of the fuel injection amount in the rotational speed and the engine of the internal combustion engine, the instantaneous fuel consumption rate in said internal combustion engine a consumption rate calculation means, on the basis of the fuel consumption rate issued the calculated, the torque and the operation line updating of the rotational speed of the respective first axis and preset operation line on a coordinate plane with the second axis and updating means, and control means for controlling an operation state of the internal combustion engine in accordance with the update performed operation line, knocking in the internal combustion engine is issued する場合に、(i)前記内燃機関の点火時期を変更する第1制御及び(ii)前記吸気弁の開閉特性を変更する第2制御のうち、前記算出された燃料消費率が相対的に小さい一方の制御を実行することにより前記ノックを低減するノック低減手段とを具備し、前記動作線更新手段は、前記ノックが発生する場合に、前記一方の制御に即して前記動作線の更新を行うことを特徴とする。 When, (i) of the second control for changing the opening-closing characteristic of the first control and (ii) the intake valve for changing the ignition timing of the internal combustion engine, the calculated fuel consumption rate is relatively small ; and a knock reduction means for reducing the knock by executing one of the control, the operation line updating unit, when the knock is generated, the update of the operation line with reference to the control of the one and performing.

本発明におけるモータジェネレータは、バッテリから供給される電気エネルギを機械エネルギに変換することによって、電動機として動作する機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換することによって、例えばバッテリ等に電力を供給する発電機として動作する機能とを有する。 Motor-generator in the present invention, by converting the electrical energy supplied from the battery to the mechanical energy, a function of operating as a motor, by converting the mechanical energy into electrical energy, the generator supplies power to, for example, a battery or the like and a function of operating as a machine. 尚、モータジェネレータは予め、主として電動機(モータ)として使用されるモータジェネレータと、主として発電機(ジェネレータ)として使用されるモータジェネレータの二種類搭載されていてもよい。 The motor-generator in advance, a motor generator which is used mainly as an electric motor (motor), or may be two installed motor generator which is used mainly as a generator (generator). このような内燃機関とモータジェネレータとを具備する本発明に係るハイブリッド車両においては、モータジェネレータによって適宜内燃機関の動力をアシストすることが可能な所謂パラレル方式の制御が好適に行われる。 In this kind of hybrid vehicle according to the present invention comprising an internal combustion engine and a motor-generator, the control of so-called parallel system that can assist the power of the appropriate engine by the motor generator is suitably carried out.

本発明における「内燃機関」とは、燃料の燃焼を動力に変換する機関を総称するが、好適にはガソリン、ディーゼル、LPG等を燃料とするエンジンなどを指す。 The "internal combustion engine" of the present invention will be collectively engine for converting the combustion of fuel in the power, preferably refers gasoline, diesel, engine and to fuel LPG and the like.

また、本発明に係る内燃機関においては特に吸気弁の開閉特性が可変である。 Also, opening and closing characteristics of the particular intake valve in an internal combustion engine according to the present invention is variable. ここで、本発明に係る「開閉特性」とは、好適には開閉の時期(タイミング)を含んで規定される特性を表す。 Here, the "opening-closing characteristic" of the present invention, preferably represents a characteristics defined include timing of opening and closing (timing). 吸気弁(バルブ)の開閉時期は、一般に内燃機関におけるクランクシャフトの回転角或いはクランク位相に対応付けられて制御されている。 Closing timing of the intake valve (valve) is controlled in association with the rotation angle or crank phase of the crankshaft in general internal combustion engine. 従って、ここで述べられる「時期」とは、単なる時刻概念であると言うよりは、クランクシャフトの回転角或いはクランク位相を基準とする相対的な時刻概念である。 Accordingly, here, the "timing" mentioned, rather than a merely time concept, a relative time concepts relative to the rotational angle or crank phase of the crankshaft. 従って、係る開閉時期を規定する表現として、「遅角」或いは「進角」なる単語を含む用語(例えば、「遅角量」、「遅角制御」など)が好適に使用される。 Therefore, as a representation that defines an opening and closing timing of the terms containing the word to be "retarded" or "advance" (e.g., "retard amount", and "retard control") is preferably used. 例えば、「遅角制御」された状態とは、即ち、バルブの開く或いは閉じる時期が、クランクシャフトの回転に対応付けられて設定された基準となる位相に対し相対的に遅れるように制御された状態であり、例えば「遅角量」とは、その際の角度値である。 For example, the state of being "retard control", i.e., when to open the valve or closing, is controlled to a relatively delayed with respect to correspondence are to set reference and made phase with rotation of the crankshaft the state, for example, a "retard amount" is an angle value at that time. また、「進角制御」された状態とは、その逆であって、バルブの開く或いは閉じる時期がクランクシャフトの回転角に対応付けられて設定された基準となる位相に対し相対的に進むように制御された状態を指す。 Further, the "advance angle control" state is a reverse, so that the process proceeds relatively to the phase of opening of the valve or closing timing becomes the criteria set in association with the rotation angle of the crankshaft It refers to a condition that is controlled. このような開閉特性を可変とする手段としては、例えば、VVTなどの可変動弁機構が採用されてもよい。 Such opening and closing characteristic as a means for varying, for example, may be a variable valve mechanism employed such as VVT. また、吸気弁の開閉特性が可変である限りにおいて、排気弁の開閉特性が可変であってもよい。 Further, as long as the opening and closing characteristic of the intake valve is variable, the opening and closing characteristics of the exhaust valve may be variable. 更に、可変動弁機構の構成は、ヘリカルギア制御方式、ベーン制御方式、或いは電磁制御方式などの公知である制御方式が使用されてよい。 Furthermore, the configuration of the variable valve mechanism, a helical gear control system, vane control system, or control system, which is known, such as an electromagnetic control method may be used.

内燃機関には予め動作線が設定されており、制御手段は、この動作線に従って内燃機関の動作状態を制御している。 The internal combustion engine are preset operation line, the control means controls the operation state of the internal combustion engine according to the operating line. ここで、本発明における「動作線」とは、内燃機関のトルク及び内燃機関の回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で内燃機関の動作状態を規定する線であり、予め内燃機関の出力値に対応付けられて設定された複数の動作点によって規定される線を表す。 Here, the "operating line" in the present invention, a line defining the operating state of the internal combustion engine on the coordinate plane to the rotational speed of the torque and the engine of the internal combustion engine and the respective first and second axes, represents a line defined by a plurality of operating points set prearranged correspondence with the output value of the internal combustion engine. 制御手段は、より具体的には、動作線上で動作点を決定し、内燃機関を該決定された動作点によって規定される動作状態に制御している。 Control means, more specifically, to determine the operating point in the operating line, and controls the internal combustion engine to the operating state defined by the operating point determined the.

尚、動作線は、好適には、これら予め設定された動作点を相互に繋げて得られる線である。 The operation wire is preferably a line obtained by connecting these preset operating point to each other. この際、個々の出力値に対応する動作点間は適当に補間されていてもよい。 At this time, between the operating point corresponding to each of the output values ​​may be suitably interpolated. また、動作線を規定する個々の動作点は、通常、対応関係にある内燃機関の出力値において燃料消費率(以下、適宜「燃費率」と称する)が最小となる、即ち効率が最大となるトルクと回転数との組み合わせを表す点として設定されている。 Further, the individual operating points defining the operating line is usually the fuel consumption rate in the output value of the internal combustion engine in correspondence (hereinafter, appropriately referred to as "fuel consumption") becomes the minimum, i.e., the efficiency is maximized It is set as the point representing the combination of the engine speed and torque.

ここで特に、燃料消費率が最小となる動作点(燃費率最小動作点)は、例えば、大気圧、湿度、或いは内燃機関の燃料性状などに応じて若干、或いは明らかに変化する。 Here, in particular, the operating point of the fuel consumption rate is minimized (fuel consumption rate minimum operating point), for example, atmospheric pressure, humidity, or slightly or clearly changes depending on the fuel property of an internal combustion engine. 従って、従来の技術の如く、動作線が予め設定された固定な動作線である場合、内燃機関は、燃料消費率が最小とならない動作点で使用される可能性がある。 Therefore, as in the prior art, when the operation line is preset fixed operating line, the internal combustion engine, there is a possibility that the fuel consumption rate is used at an operation point which is not a minimum.

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置(以下、適宜「内燃機関制御装置」と称する)によれば、以下に説明する如く動作線の更新が可能となっている。 Therefore, the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention (hereinafter, appropriately referred to as "internal combustion engine control apparatus") according to, which enables updating of as operating lines described below. 即ち、本発明に係る内燃機関制御装置によれば、その動作時には、先ずトルク特定手段により内燃機関のトルクが特定される。 That is, according to the internal combustion engine controller according to the present invention, in its operation, the torque of the internal combustion engine is identified by first torque specifying means. 更に、燃料消費率算出手段により、この特定されたトルク、内燃機関の回転数及び内燃機関の燃料噴射量に基づいて内燃機関の瞬間的な燃料消費率が算出される。 Furthermore, the fuel consumption rate calculation means, the specified torque, instantaneous fuel consumption rate of the internal combustion engine is calculated based on the fuel injection amount of the rotational speed and the engine of the internal combustion engine.

本発明における「トルク特定手段」とは、例えば、直接的又は間接的に内燃機関のトルクを測定又は検出する態様を有していてもよいし、これら測定又は検出されたトルクを単に電気信号として数値的に取得する態様を有していてもよいし、或いは、直接的又は間接的に測定又は検出された、トルク又はトルクとの関連性を有する何らかの物理量、電気量、又は化学量からトルクを数値演算的に算出する態様を有していてもよく、最終的に内燃機関のトルクを特定可能である限りにおいてその態様は自由に決定されてよい趣旨である。 The "torque specifying part" of the present invention, for example, may have a manner of measuring or detecting the torque of the directly or indirectly engine, these measured or detected torque simply as an electric signal may have a numerically manner of acquiring or being directly or indirectly measured or detected, some physical quantity having a relationship between the torque or torque, electrical quantity, or torque from stoichiometry may have a mode of calculating the math, the aspects thereof torque ultimately engine as long as it is possible to specify is intended to be determined freely. 尚、直接的又は間接的にトルクを測定又は検出する際には、例えば公知である接触式又は非接触式のトルクセンサが使用されてもよい。 Incidentally, when measuring or detecting directly or indirectly the torque, for example contact or contactless torque sensor is known may be used. 尚、ハイブリッド車両が、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータによって、内燃機関のトルクを所謂トルク反力と称される形で検出することが可能に構成されている場合には、トルクセンサ等を別個に設ける必要はなく極めて効率的である。 Incidentally, the hybrid vehicle, the motor generator provided in the hybrid vehicle, if it is configured to be capable of detecting the torque of the internal combustion engine type termed a so-called torque reaction force, provided the torque sensor or the like separately We need to be extremely efficient not.

本発明における「燃料消費率」とは、内燃機関における単位電力量(例えば、単位はkWh)当りの燃料噴射量を表す指標値である。 The "fuel consumption rate" in the present invention, the unit amount of power in the internal combustion engine (e.g., units of kWh) is an index value representing the fuel injection quantity per. 内燃機関の出力(即ち、電力)は、内燃機関のトルクと回転数との積に比例する。 The output of the internal combustion engine (i.e., power) is proportional to the product of the rotational speed and torque of the internal combustion engine. 尚、「瞬間的な」とは、予め定められた条件下において、固定又は可変である所定種類の周期毎に訪れる時刻に、或いは全く任意の時刻において燃料消費率を算出することが可能であることを表す趣旨である。 The "instantaneous" herein stipulate in advance, the time to visit every period of predetermined type is a fixed or variable, or it is possible to calculate the fuel consumption rate in a completely arbitrary time it is intended to represent a.

本発明に係る動作線更新手段は、このようにして得られる瞬間的な燃料消費率に基づいて動作線を更新することが可能に構成されている。 Operation line updating means according to the present invention is configured to be capable to update the operating line on the basis of the way the instantaneous fuel consumption rate obtained. 即ち、従来固定されていた動作線(動作点)を自由に設定し直すことが可能となっているのである。 That is, the operation line which is conventionally fixed to (operating point) it is possible to reset by users. この際、動作線の更新は、算出された燃料消費率を反映する限りにおいてどのように行われてもよいが、例えば、動作線を規定する動作点の燃料消費率が小さくなるように更新されるのが好適である。 At this time, the update of the operating line is how may performed by the extent to reflect the fuel consumption rate calculated, for example, fuel consumption operating point that defines the operating line is updated so that small it is preferable to that. 尚、動作点は動作線を規定するものであるから、動作点を更新することによって動作線は更新される。 Incidentally, since the operating point defines an operating line, operation line by updating the operating point is updated. 但し、同様に瞬間的な燃料消費率に基づいて動作線が更新され、その結果として動作点が更新されてもよい。 However, similarly operating line on the basis of the instantaneous fuel consumption rate is updated, as a result the operating point may be updated.

このように、本発明に係る内燃機関制御装置は、動作線を更新可能とすることによって、内燃機関を効率良く動作させることが可能となっているのである。 Thus, the internal combustion engine controller according to the present invention, by allowing updating the operating line, it has become possible to efficiently operate the internal combustion engine.

尚、ここで述べられる「動作線の更新」とは、動作線を単に変更するのみに限らず、変更された動作線を随時記憶することも含む趣旨である。 Here, the "Update operation line" mentioned, not limited to simply changing the operation line, is intended to also include storing at any time the changed operation line. このように変更された動作線を記憶することにより、動作線を常に最適な形に維持することも容易にして可能である。 By storing in this way it changed operation line, it is possible to facilitate also maintain operating line always optimally. 尚、この際、動作線は、更新が行われた際の条件を示す何らかの情報と対応付けられる形で記憶されてもよい。 At this time, operation line may be stored in a form associated with some information indicating a condition when an update is performed. また、このように動作線の変更を記憶しておく期間は何ら限定されない。 Also, the period for storing the changes of the thus operating line is not limited. 例えば、ハイブリッド車両が一定期間不使用状態であれば記憶内容が消去されて、再び動作点が予め設定されていた初期値に戻ってもよい。 For example, a hybrid vehicle is stored contents erased if a certain period of time unused state may return to the initial value the operating point is set in advance again. この場合には、次回ハイブリッド車両が運転される際に、その時の状況に応じて動作線が更新されることとなる。 In this case, the next time the hybrid vehicle is operated, the operation line is to be updated according to the situation at that time. 一方、動作線はハイブリッド車両の使用環境、使用目的、又は使用頻度などに適応する形で常にアクティブに更新され続けてもよい。 On the other hand, the operation line used for a hybrid vehicle environment, intended use, or in the form to accommodate such a usage may always be continued to be updated actively. 即ち、動作線の更新を何ら行わない場合と比較して、燃料の消費量を幾らかなりとも低減し得る(効率を改善し得る)限りにおいて、動作線の更新は一時的なものであっても永続的なものであってもよい。 That is, as compared with the case without any update of the operating line, as long as both become somewhat fuel consumption may be reduced (may improve efficiency), the update of the operating line is even a temporary or it may be permanent.

一方、内燃機関においては、頻繁にノック或いはノッキングと呼ばれる異常燃焼が発生する。 On the other hand, in the internal combustion engine, abnormal combustion occurs to frequently called knock or knocking. ノックは、気筒内の圧縮比が過度に高くなることなどによって点火プラグがプレイグニッション温度に達し、点火プラグ自体が熱源となって、火花による正常着火以前に混合気が自発火する現象を指す。 Knock, the ignition plug such as by compression ratio in the cylinder becomes excessively high reached preignition temperature, becomes spark plug itself as a heat source, it refers to a phenomenon that air-fuel mixture to a normal ignition previously by sparks self ignite. ノックの発生は内燃機関のピストンや点火プラグに悪影響を及ぼす可能性があるため、速やかに低減させるのが好ましい。 Since the occurrence of knocking have a negative impact on the piston and the spark plug of an internal combustion engine, it is preferable to rapidly reduced.

本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置においては、ノック低減手段が、ノックが発生する場合に(i)前記内燃機関の点火時期を変更する第1制御又は(ii)前記吸気弁の開閉特性を変更する第2制御を実行することによりノックが低減されている。 The internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the opening and closing characteristics of the knock reducing means, the first control or (ii) the intake valves to change the ignition timing of (i) the internal combustion engine when knocking occurs knock is reduced by performing a second control to change.

また、本発明における「低減」とは、何らノック対策を施さない場合と比較して幾らかなりともその影響が除去されることを指す概念である。 Further, "reduced" in the present invention, a concept that any point that some will also the effect as compared with the case not subjected to knocking measures are removed.

第1制御においては、例えば、点火時期が遅角制御される。 In the first control, eg, ignition timing is retarded control. 尚、「点火時期を変更する」と示される通り、点火時期は進角制御されても構わない。 Incidentally, as shown as "changing the ignition timing", the ignition timing may be controlled advance. 点火時期が遅角制御された場合、燃焼温度が低下し、燃焼室及び点火プラグの温度上昇が防止されるため、プレイグニッションの発生が抑制され、ノックは低減される。 If the ignition timing is retarded angle control, the combustion temperature is lowered, since the temperature rise in the combustion chamber and the ignition plug is prevented, occurrence of pre-ignition is suppressed, knocking is reduced. 尚、ノックが終息した場合には、ノックが再発生しない範囲で徐々に点火時期が進角制御され、予め設定された最適点火時期に復帰するように第1制御が行われてもよい。 In the case where knocking has ceased gradually ignition timing range where knocking does not recur is controlled advance, it may be the first control is performed so as to return to the optimum ignition timing that is set in advance.

第2制御においは、例えば可変動弁機構などが制御され、吸気弁の開閉時期が変更される。 The second control odors, such as, for example, the variable valve mechanism is controlled, the opening and closing timing of the intake valve is changed. 好適には、吸気弁の閉じ時期(クローズタイミング)が遅角制御される。 Preferably, closing timing of the intake valve (closing timing) is retarded control. 吸気弁の閉じ時期が遅角制御された場合には、例えばピストンが圧縮工程に入った段階でも吸気弁は開いているため、圧縮効率(実圧縮比)と吸入空気量が低下し、ノックが低減される。 If the closing timing of the intake valve is retarded control, for example the piston is also the open intake valve at the stage of entering the compression step, the compression efficiency (actual compression ratio) and the intake air amount is decreased, the knock It is reduced.

これら第1制御及び第2制御においては、例えばノックセンサなどのノック検出手段によって検出される、ノックと何らかの関係を有する物理的、電気的、又は化学的な状態、より具体的にはノックによって生じる機械的振動の強度若しくは周波数又はそれらと置換し得る何らかの数値に応じた制御が行われる。 These in the first control and second control, caused by the knocking, for example is detected by the knock detecting means such as a knock sensor, physical having knock and some relationship, electrical, or chemical state, and more specifically control corresponding to some value that can replace the intensity or frequency, or to their mechanical vibration is performed. 例えば、ノック強度が比較的大きい場合、第1制御においては点火時期の遅角量が比較的大きく、また第2制御においては吸気弁のクローズタイミングの遅角量が比較的大きくなるように制御が行われる。 For example, if the knock intensity is relatively large, the retard amount of the ignition timing in the first control is relatively large, also in the second control is controlled so retard amount of closing timing of the intake valve is relatively large It takes place.

尚、「ノックが発生する場合に」とは、典型的な意味合いとして「ノックが発生した場合に」、或いは「ノックが検出された場合に」のような過去の事実に基づいた条件判断を含み、更には、予めノックが発生することが実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって自明であるか、或いは予測、推測、又は推定可能である場合に、ノックの発生以前に、或いはノックの発生と同時にノック低減手段がいずれかの制御を実行することを含む趣旨である。 The "when knocking occurs," "when a knocking has occurred" a typical sense, or include a past condition judgments based on the fact such as "when knocking is detected" , furthermore, in advance experimentally that knocking occurs, empirically, or whether the simulation is obvious the like, or prediction, guess, or if it is possible to estimate, before the occurrence of knocking, or knock generating a knock reducing means at the same time it is meant to comprise performing any of the control.

また、このように内燃機関にノックが発生する場合であっても、本発明に係る動作線更新手段は動作線の更新を行うことが可能である。 Moreover, even if such a knock occurs in the internal combustion engine, operation line updating means according to the present invention can be to update the operating line. 従って、ノックの低減がいずれの制御によってなされたとしても、何らこのような更新を行わない場合と比較して格段に効率良い状態に維持することが可能である。 Therefore, even if the reduction of the knock has been made by any of the control, it is possible to maintain the much efficient state as compared with the case where no Without such updating.

但し、第1制御に基づいてノックが低減される場合と、第2制御に基づいてノックが低減される場合とでは、更新された動作線によって規定される動作点の燃料消費率は相互に異なる場合が多い。 However, in the case where knocking is reduced on the basis of the first control, in the case where knocking is reduced on the basis of the second control, the fuel consumption rate operation point defined by the updated operation line are different from each other in many cases. 従って、例えば、第1制御によってノックが低減されるよりも第2制御によってノックが低減される方が高効率であるような条件下で第1制御に基づいて動作線の更新が行われた場合には、真に効率良く動作線の更新が行われたことにはならない。 Thus, for example, if the update of the operating line on the basis of the first control was carried out under conditions such as those who knock is reduced by the second control than knocking is reduced by the first control is highly efficient the must be truly efficient operation line has been updated.

そこで、本発明に係るノック低減手段は、第1制御及び第2制御のうち、燃料消費率算出手段によって算出された燃料消費率が相対的に小さい一方の制御を実行することによりノックを低減させている。 Therefore, knock reducing means according to the present invention, among the first control and second control, to reduce knock by fuel consumption rate calculated by the fuel consumption rate calculation unit performs the control of one relatively small ing. そして、動作線更新手段は、この一方の制御に即して動作線の更新を行う。 Then, the operation line update means updates the operation line in line with the control of this one. 従って、本発明に係る内燃機関制御装置によれば、ノックが発生する場合であっても内燃機関を常に効率良く動作させることが可能となっているのである。 Therefore, according to the internal combustion engine controller according to the present invention, it is of even when knocking occurs it is possible to always efficiently operate the internal combustion engine.

尚、ここで述べられる「一方の制御に即して動作線の更新を行う」とは、典型的には一方の制御が行われている条件下で動作線の更新を行うことを表すが、例えば、いずれの制御が行われるかが判明していることによって、予め係る制御が行われるものとして動作線の更新を行うことが可能である場合には、必ずしも係る制御が行われている条件下で動作線の更新が行われなくともよい趣旨である。 Here, the "updating of the operation line in line with one of the control" is stated, but typically represent that updating the operation line under conditions that one control is being performed, for example, by any of the control is known or is performed, if it is possible to update the operation line as an advance such control is performed, conditions necessarily such control is being carried out in a spirit it may not necessarily be carried out to update the operating line.

尚、ここで、いずれの制御における燃料消費率が相対的に小さいかは、理想的には、その都度算出される燃料消費率に基づいて選択されるが、例えば、何らかの判断基準、例えば、実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって与えられる判断基準に従って、ある時点において行われた動作線の更新に際して選択されていた制御を他の時刻における動作線の更新時に適用してもよいと判断される場合には、必ずしもその都度燃料消費率の比較によって一方の制御が選択されなくともよい。 Note that, whether the fuel consumption rate is relatively small in any of the control, ideally, is selected on the basis of the fuel consumption rate calculated in each case, for example, some criteria, for example, experiments manner, empirically, or according to criteria given by such simulation, determines that may be applied to control that has been selected during updates performed operation line at some point during the updating of the operating line at other times If that is the, it may not necessarily be the selected one of the control by comparing each time fuel consumption rate.

尚、本発明に係る動作線更新手段は、内燃機関にノックが発生する場合に動作線の更新を行うことが可能である限りにおいて、ノック非発生時であっても、例えば内燃機関の環境条件や制御条件などの変化に応じて適宜動作線の更新を行ってもよい。 The operation line updating means according to the present invention, as long as it is possible to update the operation line when knocking occurs in the internal combustion engine, even when knock is generated, for example, the internal combustion engine environmental conditions it may be performed to update the appropriate operating lines in response to changes such as and control conditions. 尚、内燃機関の環境条件とは、例えば外気温、大気圧、又は湿度など、内燃機関の動作に幾らかなりとも影響を与え得る外界の条件である。 Note that the environmental condition of the internal combustion engine, for example outside air temperature, atmospheric pressure, or humidity, etc., are external conditions that can affect both much significant to the operation of the internal combustion engine. また、内燃機関の制御条件とは、内燃機関の動作を制御するための条件であって、例えば、内燃機関の冷却水温、点火プラグの点火時期若しくはその遅角量、又は燃料性状などを指す。 Further, the control condition of the internal combustion engine refers to a condition for controlling the operation of the internal combustion engine, for example, cooling water temperature of the internal combustion engine, ignition timing or a retard amount of the ignition plug, or fuel property or the like. また、ノックの強度や周波数は、係る制御条件の一であってもよい。 The intensity and frequency of knocking may be one of such control conditions.

本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の一の態様では、前記トルク特定手段は、前記モータジェネレータを介して得られる前記内燃機関のトルク反力に基づいて前記トルクを特定する。 In one embodiment of the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the torque specifying means for specifying the torque based on the torque reaction force of the internal combustion engine obtained through the motor-generator.

この態様によれば、内燃機関のトルクは、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータによってトルク反力として検出される。 According to this embodiment, the torque of the internal combustion engine is detected as the torque reaction force by the motor generator provided in the hybrid vehicle. 従って、トルク特定手段はこの検出されたトルクに基づいてトルクを特定すればよいのに加えて、既に述べたように、トルクセンサなどのトルク検出手段を別途設置する必要もなくなり、極めて効率的且つ経済的である。 Accordingly, the torque specifying means in addition to may specify a torque based on the detected torque, as already mentioned, eliminates the need to separately install the torque detecting means such as a torque sensor, highly efficient and it is economical.

本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記動作線更新手段は、前記動作線の更新の少なくとも一部として、(i)前記座標平面で前記内燃機関の一の出力値について前記トルクと前記回転数との相互関係を表してなる等出力線上において、前記内燃機関の動作点を前記予め設定された動作線上における前記一の出力値に対応する動作点から離散的又は連続的に変化させる第1処理、(ii)前記第1処理において前記動作点を離散的又は連続的に変化させた結果として得られる複数の動作点各々について前記燃料消費率算出手段により算出される燃料消費率各々を比較することにより前記燃料消費率が最小となる燃費率最小動作点を特定する第2処理及び(iii)前記一の出力値についての等出力線上において、前記 In another aspect of the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the operation line update means, as at least part of the update of the operation line, (i) one of the output value of the internal combustion engine in the coordinate plane discrete or continuous in equal output line consisting representing the mutual relationship between the rotational speed and the torque, the operating point of the internal combustion engine from operating point corresponding to the one of the output values ​​on the preset operation line for to first process for changing a fuel calculated by (ii) the first processing the fuel consumption rate calculation means for each a plurality of operating points obtained as a result of discrete or continuously changing the operating point in in the second process, and (iii) equal output line for the one of the output values ​​which the fuel consumption rate to identify the fuel consumption minimum operating point with the minimum by comparing the consumption rate of each, the の出力値に対応する動作点を前記燃費率最小動作点に更新する第3処理を含んでなる学習処理を行い、前記一方の制御は、前記第1及び第2制御各々について前記第1及び第2処理が行われた際に算出された前記燃費率最小動作点各々に対応する燃料消費率各々の比較に基づいて決定される。 The third treatment comprising performs a learning process that the operating point corresponding to the output value is updated to the fuel consumption rate minimum operating point, the one control, the first and for said first and second control each 2 process is determined based on a comparison of the fuel consumption rate, respectively corresponding to the fuel consumption rate minimum operating point respectively calculated when done.

この態様によれば、動作線更新手段は、動作線の更新の少なくとも一部として第1処理、第2処理、及び第3処理を含んでなる学習処理を行う。 According to this embodiment, the operation line update means, the first processing as at least part of the update of the operating line, the second process, and the learning process comprising the third process is performed.

第1処理は、動作線が規定されている座標平面上において、内燃機関の等出力線上で動作点を変化させる処理である。 The first process, on the coordinate plane which operating line is defined, a process of changing the operating point at equal output line of the internal combustion engine. ここで、「等出力線」とは、内燃機関の一の出力値について、トルクと回転数との相互関係を表した曲線であり、係る座標平面上で、内燃機関の出力値に応じて複数規定することができる。 Multiple Here, the "equivalent output radiation", an output value of the internal combustion engine is a curve showing the correlation between the rotation speed and the torque on the coordinate plane according in accordance with the output value of the internal combustion engine it can be defined.

等出力線上で動作点を変化させる際には、例えばスロットルバルブの開度などが制御され一の出力値が維持される。 When changing the operating point at equal output line, for example the output value of the first is such a throttle valve opening control is maintained. 動作線更新手段は、動作線上でこの一の出力値に対応する動作点から離散的又は連続的に動作点を変化させる。 Operating line update means changes the discrete or continuous operating points from the operating point corresponding to the first output value in operation line. この際、動作点を離散的に変化させるか、連続的に変化させるかは逐次選択されてよい。 In this case, whether to discretely change the operating point, or continuously varied may be sequentially selected. また、離散的に変化させる際に、等出力線上で如何なる動作点を選択するのかも自由に決定されてよい。 Further, when causing discretely changed may be determined freely in equal output line also how to choose any operating point. 更に、等出力線上で動作点を変化させる範囲も自由に設定されてよい。 Furthermore, it may be freely set a range of changing the operating point at equal output line also. 或いは、動作点を変化させる範囲は、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって決定されていてもよい。 Alternatively, a range of changing the operating point, in advance experimentally, empirically, or may be determined by such simulations.

第2処理は、動作点を等出力線上で離散的又は連続的に変化させた結果としての動作点各々に対して燃料消費率算出手段が算出した燃料消費率を相互に比較し、燃料消費率が最小となる動作点(即ち、燃費率最小動作点)を特定する処理である。 The second process is to compare the discrete or fuel consumption rate Fuel consumption rate calculation means has calculated for the operating point of each as a result of continuously changing at equal output line an operating point with each other, the fuel consumption rate operating point (i.e., fuel consumption rate minimum operating point) but having the minimum is the process of identifying. この際、燃料消費率算出段は、前述した、一の出力値に対応する動作点に対しても燃料消費率を算出している。 At this time, the fuel consumption rate calculation stage, described above, and calculates the fuel consumption rate for an operating point corresponding to an output value. この一の出力値に対応する動作点に対して算出された燃料消費率は、言わばリファレンスとしての燃料消費率となる。 Fuel consumption rate calculated for an operating point corresponding to the first output value, so to speak as a fuel consumption rate as a reference.

尚、第2処理においては、燃料消費率が算出された複数の動作点の中に、等出力線上で真に燃料消費率が最小となる動作点が含まれていなくてもよい。 In the second processing, among a plurality of operating points of the fuel consumption rate is calculated, truly fuel consumption rate equal output line may not contain the operating point with the minimum. 即ち、あくまで比較された動作点の中から燃費率最小動作点が特定されればよい。 That is, it is sufficient only the compared fuel consumption minimum operating point from the operating point is identified. 但し、燃料消費率が算出されていない動作点であっても、相前後する他の動作点の燃料消費率から経験的に、或いはシミュレーションなどによって燃料消費率が最小となる動作点を推定し得る場合には、係る動作点が燃費率最小動作点として特定されてもよい。 However, even in the operating point of the fuel consumption rate has not been calculated, the phase empirically from a fuel consumption rate of the other operating points before and after, or may estimate the operating point of the fuel consumption rate is minimized, such as by simulations case, the operating point may be specified as the fuel consumption the minimum operating point according.

第3処理においては、このようにして特定された動作点が、新たに一の出力値に対応する動作点、即ち動作線を規定する動作点として設定され、動作点が更新される。 In the third process, this way the operating point specified by the operating point corresponding to the newly first output value, i.e., is set as the operating point for defining the operating line, the operating point is updated. この更新された動作点は、次回学習処理が行われる際の「一の出力値に対応する動作点」となる。 The updated operating point is "operating point corresponding to one of the output values" when the next learning process is performed. この動作点の更新によって、結果的に動作線は更新される。 By updating the operating point, resulting in operating line is updated. 次回、この動作線について学習処理が行われる場合における「予め設定された動作線」とは、この更新された動作線となる。 Next, the "preset operation line" in the case where the learning process is performed on the operating line, the the updated operation line. 尚、第3処理に際して、一の出力値に対応する動作点のみが更新されてもよいし、この動作点の更新を反映して、他の出力値に対して適当に動作点が更新されてもよい。 Note that when the third processing, in which only the operating point corresponding to one of the output values ​​may be updated, to reflect the update of the operating point, appropriate operating point for the other output value is updated it may be. 尚、このようにして更新された動作点は、例えば、学習処理が行われた際の環境条件や制御条件と対応付けられて記憶されていてもよい。 Incidentally, the operating point that has been updated in this way is, for example, may be stored in association with the environmental conditions and control conditions for the learning process has been performed.

この態様によれば、等出力線上で燃費率最小動作点が特定され、動作点が更新されるため、内燃機関の出力が変化することがない。 According to this embodiment, the fuel consumption rate minimum operating point is identified by the equal output line, the operating point is updated, it is not possible to change the output of the internal combustion engine. 内燃機関の出力が変化しなければ、ハイブリッド車両を運転する運転者に与える違和感は比較的小さくて済むと共に比較的正確に燃料消費率の算出を行うことが可能となり、比較的正確に動作点の更新を行うことが可能となる。 If changes the output of the internal combustion engine, sense of discomfort given to the driver driving the hybrid vehicle is relatively accurately it becomes possible to calculate the fuel consumption rate with requires only a relatively small, relatively accurate operating point it is possible to perform the update.

尚、学習処理において、第1処理、第2処理及び第3処理は、夫々並列処理されてもよいし、順次行われてもよい。 Incidentally, in the learning process, first processing, second processing and third processing may be respectively parallel processing may be sequentially performed. 順次行われる際には、第1処理において変化させた動作点各々における燃料噴射量が然るべき記憶手段に一時的に記憶されていればよい。 When carried out sequentially, the fuel injection quantity at the operating point of each was varied in the first process has only to be temporarily stored in appropriate storage means.

ここで特に、内燃機関にノックが発生する場合にノック低減手段によって実行される制御は、第1及び第2制御各々について第1及び第2処理が行われた際に算出された燃費率最小動作点各々に対応する燃料消費率各々の比較に基づいて決定される。 Here, in particular, the control performed by the knock reducing means when knocking occurs in the internal combustion engine, calculated fuel consumption rate minimum operating when the first and second control respectively the first and second processing is performed It is determined based on a comparison of the fuel consumption rate, each corresponding to a point each. 従って、内燃機関の一の出力値において、第1及び第2制御のうちいずれの制御によってノックの低減を図るべきであるかを明確に決定することが可能となり、動作線の更新を的確に行うことが可能となるのである。 Accordingly, in one of the output values ​​of the internal combustion engine, by any of the control of the first and second control becomes possible to clearly determine should reduce the knocking, accurately performed to update the operation line it is to become possible.

本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記一方の制御は、前記座標平面において前記内燃機関の回転数によって規定される複数の回転領域毎に決定される。 In another aspect of the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the one control are determined in a plurality of rotating each region defined by the rotational speed of the internal combustion engine in the coordinate plane.

この態様によれば、ノックを低減するために第1及び第2制御のうちいずれの制御を使用するべきかが、予め定められた、或いはその都度適当に決定される内燃機関の回転数範囲毎に決定されるので、学習処理に要する負荷を軽減することが可能となる。 According to this aspect, we should use any of the control of the first and second control to reduce knock is predetermined, or each engine speed range of in each case suitably determined by an internal combustion engine since the determined, it is possible to reduce the load required for the learning process. 尚、この際、回転数範囲をどのように設定するかについては、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって適当な基準が定められていてもよい。 At this time, for how to set the engine speed range, in advance experimentally, empirically, or may be determined that a suitable criterion, such as by simulations.

本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記一方の制御は、前記座標平面において前記内燃機関のトルクによって規定される複数のトルク領域毎に決定される。 In another aspect of the internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the one control is determined for each of a plurality of torque region defined by the torque of the internal combustion engine in the coordinate plane.

この態様によれば、ノックを低減するために第1及び第2制御のうちいずれの制御を使用するべきかが、予め定められた、或いはその都度適当に決定される内燃機関のトルク範囲毎に決定されるので、学習処理に要する負荷を軽減することが可能となる。 According to this aspect, we should use any of the control of the first and second control to reduce knock is predetermined, or every torque range of in each case suitably determined by an internal combustion engine since is determined, it is possible to reduce the load required for the learning process. 尚、この際、トルク範囲をどのように設定するかについては、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって適当な基準が定められていてもよい。 At this time, for how to set the torque range, in advance experimentally, empirically, or may be determined that a suitable criterion, such as by simulations.

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法は、動力源としてモータジェネレータ及び少なくとも吸気弁の開閉特性が可変である内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出工程と、該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新工程と、前記更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を To solve the problems described above, the internal combustion engine control method for a hybrid vehicle according to the present invention, in a hybrid vehicle having an internal combustion engine closing characteristic is variable of the motor-generator and at least an intake valve as a power source, controls the internal combustion engine to an internal combustion engine control method for a hybrid vehicle, the torque specifying step of specifying the torque of the internal combustion engine, the specified torque, based on the fuel injection amount in the rotational speed and the engine of the internal combustion engine, wherein and instantaneous fuel consumption rate calculation step of calculating a fuel consumption rate in an internal combustion engine, based on the fuel consumption rate issued the calculated, the torque and the rotational speed respectively first axis and the coordinate on a plane with the second axis in the operation line updating step for updating the preset operation line, the operating state of the internal combustion engine in accordance with operation line the update is performed 御する制御工程と、前記内燃機関においてノックが発生する場合に、(i)前記内燃機関の点火時期を変更する第1制御及び(ii)前記吸気弁の開閉特性を変更する第2制御のうち、前記算出された燃料消費率が相対的に小さい一方の制御を実行することにより前記ノックを低減するノック低減工程とを具備し、前記動作線更新工程においては、前記ノックが発生する場合に前記一方の制御に即して前記動作線の更新が行われる。 And Gosuru control step, when the knocking occurs in the internal combustion engine, of the second control for changing the opening-closing characteristic of the first control and (ii) the intake valve for changing the ignition timing of (i) the internal combustion engine , comprising a knock reduction step of reducing the knock by the calculated fuel consumption rate by executing the control of one relatively small, in the operation line updating step, when said the knock occurs updating of the operation line in line with one of the control.

本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法によれば、その動作時には、上述した本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置における動作を実現する各工程により、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置と同様の効果を得ることが可能である。 According to the internal combustion engine control method for a hybrid vehicle according to the present invention, in its operation, by the steps realizing the operation of an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention described above, an internal combustion engine of a hybrid vehicle according to the present invention it is possible to obtain the same effect as the control device.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態により明らかにされる。 These effects and other advantages of the present invention will become more apparent by embodiments described below.

以下、図面を参照して本発明の好適な各種実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings various preferred embodiments of the present invention will be described.
<1:第1実施形態> <1: First Embodiment>
<1−1:実施形態の構成> <1-1: embodiment configuration>
<1−1−1:ハイブリッドシステムの構成> <1-1-1: the hybrid system configuration>
始めに、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るハイブリッドシステム10の構成について説明する。 First, referring to FIG. 1, the configuration of the hybrid system 10 according to the first embodiment of the present invention. ここに、図1は、ハイブリッドシステム10のブロック図である。 Here, FIG. 1 is a block diagram of a hybrid system 10.

図1において、ハイブリッドシステム10は、制御装置100、エンジン200、モータジェネレータMG1、モータジェネレータMG2、動力分割機構300、インバータ400、バッテリ500、及び車速センサ600を備え、ハイブリッド車両20を制御するシステムである。 In Figure 1, the hybrid system 10 includes a control unit 100, an engine 200, motor generators MG1, the motor generator MG2, power split mechanism 300, inverter 400, a battery 500 and the vehicle speed sensor 600, a system for controlling a hybrid vehicle 20 is there.

制御装置100は、動作状態制御部100a、トルク算出部100b、燃費率算出部100c、動作線更新部100d、記憶部100e及びノック制御部100fを備えると共に、ハイブリッドシステム10の動作全体を制御する、例えばECU(Engine Controlling Unit)等の制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の内燃機関制御装置」の一例として機能する。 Controller 100, the operating state control unit 100a, a torque calculating unit 100b, the fuel consumption rate calculation unit 100c, the operation line update unit 100d, provided with a storage unit 100e and the knock control unit 100f, and controls the entire operation of the hybrid system 10, for example, a control unit such as ECU (engine controlling unit), which functions as one example of the "internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle" of the present invention.

動作状態制御部100aは、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2各々の動作状態を制御することが可能に構成された、本発明に係る「制御手段」の一例である。 The operating state control unit 100a includes an engine 200, it is configured to be for controlling the operation state of each motor generator MG1 and motor generator MG2, which is an example of the "controlling device" of the present invention.

トルク算出部100bは、エンジン200のトルクを算出することが可能に構成された、本発明に係る「トルク特定手段」の一例である。 Torque calculating portion 100b, it is configured to be to calculate the torque of the engine 200 is an example of the "torque specifying part" according to the present invention.

燃費率算出部100cは、エンジン200の燃料消費率を算出することが可能に構成された、本発明に係る「燃料消費率算出手段」の一例である。 Fuel consumption rate calculation unit 100c, it is configured to be to calculate the fuel consumption rate of the engine 200, which is an example of a "fuel consumption rate calculating means".

動作線更新部100dは、記憶部100eに格納される制御プログラムに従って、本発明に係る「動作線の更新」の一例たる動作線学習処理を実行することが可能に構成された、本発明に係る「動作線更新手段」の一例である。 Operation line update unit 100d in accordance with a control program stored in the storage unit 100 e, it is configured to be executed the which is an example operation line learning process "Update operation line" according to the present invention, according to the present invention it is an example of the "operation line updating means". 尚、動作点学習処理については後述する。 It will be described later operating point learning process.

記憶部100eは、例えばROM(Read Only Memory)などで構成された不揮発性記憶領域と、RAM(Random Access Memory)などで構成された揮発性記憶領域を有する記憶媒体である。 Storage unit 100e includes a example ROM (Read Only Memory) nonvolatile storage area composed like, RAM (Random Access Memory) which is a storage medium having a volatile storage area configured like. 記憶部100eにおいて、不揮発性領域には、予め定められた各種制御プログラムや、後述する制御マップなどが格納されている。 In the storage unit 100 e, the non-volatile area, and various control programs predetermined and later to control map is stored. また、揮発性領域には、後述する動作点学習処理が行われた際の学習結果が適宜記憶される。 In addition, the volatile area, the learning result when operating point learning process to be described later has been performed is stored as appropriate.

ノック制御部100fは、エンジン200にノックが発生する場合に、該ノックを低減するための後述する第1制御及び第2制御を実行することが可能に構成された、本発明に係る「ノック低減手段」の一例である。 Knock control unit 100f, when knocking occurs in engine 200, executing the first control and the second control will be described later for reducing the knocking is configured to, according to the present invention "knock reduced it is an example of means ".

エンジン200は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両20の主たる動力源として機能する。 Engine 200 is which is an example gasoline engine "internal combustion engine" of the present invention, serves as a main power source of the hybrid vehicle 20. 尚、エンジン200の詳細な構成については後述する。 It will be described later detailed structure of the engine 200.

モータジェネレータMG1は、本発明に係る「モータジェネレータ」の一例であり、バッテリ500を充電するための発電機として、或いはエンジン200の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。 Motor generator MG1 is an example of a "motor-generator", as a generator for charging the battery 500, or is adapted to function as a motor for assisting the driving force of the engine 200.

モータジェネレータMG2は、本発明に係る「モータジェネレータ」の他の一例であり、エンジン200の出力をアシストする電動機として、或いはバッテリ500を充電するための発電機として機能するように構成されている。 Motor generator MG2 is another example of the "motor generator" of the present invention, as a motor for assisting the output of the engine 200, or is configured so as to function as a generator to charge the battery 500.

尚、これらモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。 Incidentally, these motor generators MG1 and motor generator MG2, for example, is constructed as a synchronous motor generator, a rotor having a plurality of permanent magnets on its outer surface and a stator which three-phase coils wound thereon to form a rotating magnetic field provided. 但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。 However, it may be a motor-generator in other formats.

動力分割機構300は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。 Power split mechanism 300 is a planetary gear mechanism having a sun gear (not shown), planetary carrier, a pinion gear, and a ring gear. これら各ギアのうち、内周にあるサンギアの回転軸はモータジェネレータMG1に連結されており、外周にあるリングギアの回転軸は、モータジェネレータMG2に連結されている。 Of these gears, the axis of rotation of the sun gear in the inner circumference is connected to motor generators MG1, the rotational axis of the ring gear in the periphery, is connected to the motor generator MG2. サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸はエンジン200に連結されており、エンジン200の回転は、このプラネタリキャリアと更にピニオンギアとによって、サンギア及びリングギアに伝達され、エンジン200の動力が2系統に分割されるように構成されている。 The rotation axis of the planetary carrier in the middle of the sun gear and the ring gear is coupled to the engine 200, rotation engine 200, further by the pinion gear and the planetary carrier is transmitted to the sun gear and the ring gear, the power of the engine 200 There has been configured to be divided into two systems. ハイブリッド車両20において、リングギアの回転軸は、ハイブリッド車両20における伝達機構21に連結されており、この伝達機構21を介して車輪22に駆動力が伝達される。 In the hybrid vehicle 20, the axis of rotation of the ring gear is coupled to the transmission mechanism 21 in the hybrid vehicle 20, the driving force is transmitted to the wheels 22 via the transmission mechanism 21.

インバータ400は、バッテリ500から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2に供給すると共に、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ500に供給することが可能に構成されている。 Inverter 400, in conjunction with converting the DC power extracted from the battery 500 into AC power to supply to the motor-generator MG1 and motor generator MG2, converts the AC power generated by motor generator MG1 and motor generator MG2 into DC power It is configured to be capable to supply to the battery 500.

バッテリ500はモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。 Battery 500 is a rechargeable battery that is configured to be able to function as a power source for driving motor generator MG1 and motor generator MG2. バッテリ500には、バッテリ500の残容量を検出するSOCセンサ510が設置されており、制御装置100と電気的に接続されている。 The battery 500, SOC sensor 510 for detecting the remaining capacity of the battery 500 is installed, it is electrically connected to the controller 100.

車速センサ600は、ハイブリッド車両20の速度を検出するセンサであり、制御装置100と電気的に接続されている。 The vehicle speed sensor 600 is a sensor for detecting a speed of the hybrid vehicle 20, and is electrically connected to the controller 100.

<1−1−2:エンジンの詳細構成> <1-1-2: detailed structure of the engine>
次に、図2を参照して、エンジン200の詳細な構成をその基本的な動作と共に説明する。 Next, with reference to FIG. 2, a detailed structure of the engine 200 with its basic operation. ここに、図2は、エンジン200の半断面システム系統図である。 Here, FIG. 2 is a half cross-sectional system diagram of the engine 200.

図2において、エンジン200は、シリンダ201内において点火プラグ202により混合気を爆発させると共に、爆発力に応じて生じるピストン203の往復運動を、コネクションロッド204を介してクランクシャフト205の回転運動に変換することが可能に構成されている。 2, the engine 200 is converted, with detonate mixture by a spark plug 202 in the cylinder 201, the reciprocating motion of the piston 203 generated according to the explosive force, the rotational motion of the crank shaft 205 via a connection rod 204 It is configured to be capable to. 以下に、エンジン200の要部構成を説明する。 The following describes a configuration of a main part of the engine 200.

シリンダ201内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気は吸気管206を通過し、インジェクタ207から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。 Upon combustion of the fuel in the cylinder 201, air sucked from the outside through the intake pipe 206 is mixed with fuel injected from the injector 207 the mixture described above. インジェクタ207には、燃料(ガソリン)が燃料タンク223からフィルタ224を介して供給されており、インジェクタ207は、この供給される燃料を、制御装置100の制御に従って吸気管206内に噴射することが可能に構成されている。 The injector 207, the fuel (gasoline) is supplied from a fuel tank 223 through the filter 224, the injector 207, the fuel is the feed, it is injected into the intake pipe 206 under the control of the controller 100 to be able to have been constructed. 尚、燃料タンク223には、燃料残量を検出するための燃料センサ225が設置されている。 Incidentally, the fuel tank 223, a fuel sensor 225 for detecting the remaining amount of fuel is provided.

シリンダ201内部と吸気管206とは、吸気バルブ208の開閉によって連通状態が制御されている。 The inner cylinder 201 and the intake pipe 206, the communication state is controlled by opening and closing the intake valve 208. シリンダ201内部で燃焼した混合気は排気ガスとなり吸気バルブ208の開閉に連動して開閉する排気バルブ209を通過して排気管210を介して排気される。 Air-fuel mixture burned in the internal cylinder 201 is passed through the exhaust valve 209 opens and closes in conjunction with the opening and closing of the intake valve 208 becomes the exhaust gas exhausted through the exhaust pipe 210.

尚、本実施形態においては特に、吸気バルブ208及び排気バルブ209は夫々、その開閉特性が可変に構成されている。 Note, in particular, in this embodiment, the intake valve 208 and exhaust valve 209 are respectively opening and closing characteristics are configured variably. 吸気バルブ208は、吸気用カムシャフト227に不図示の油圧系を介して固定された吸気用カム229のカムプロフィール(カムの形状)によって、その開閉特性が決定される。 Intake valve 208 by the cam profile of the intake cam 229 which is fixed through the hydraulic system (not shown) to the intake camshaft 227 (the shape of the cam), opening and closing characteristics are determined. この油圧系は制御部100と電気的に接続されており、この油圧系が、制御部100から供給される制御信号に従ってカムを相対的に遅角又は進角させることによって、吸気バルブ208の開閉時期は可変となっている。 The hydraulic system is electrically connected to the controller 100, the hydraulic system, by relatively retarding or advancing the cam in accordance with the control signal supplied from the control unit 100, the opening and closing of the intake valve 208 time is variable. また、排気バルブ209も同様に、排気用カムシャフト228に不図示の油圧系を介して固定された排気用カム230のカムプロフィールによってその開閉特性が決定される。 Similarly, exhaust valve 209, opening and closing characteristics are determined by a fixed cam profile of the exhaust cam 230 through the hydraulic system (not shown) to the exhaust camshaft 228. この油圧系は制御部100と電気的に接続されており、この油圧系が、制御部100から供給される制御信号に従ってカムを相対的に遅角又は進角させることによって、排気バルブ209の開閉時期も可変となっている。 The hydraulic system is electrically connected to the controller 100, the hydraulic system, by relatively retarding or advancing the cam in accordance with the control signal supplied from the control unit 100, the opening and closing of the exhaust valve 209 and has a variable also time. 尚、吸気バルブ208及び排気バルブ209は夫々、電磁式の可変動弁機構であってもよい。 The intake valve 208 and exhaust valve 209 are respectively may be an electromagnetic variable valve mechanism.

吸気管206上には、クリーナ211が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。 On the intake pipe 206, the cleaner 211 is disposed, the air sucked from the outside is purified. クリーナ211の下流側(シリンダ側)には、エアフローメータ212が配設されている。 Downstream of the cleaner 211 (cylinder side), an air flow meter 212 is disposed. エアフローメータ212は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。 Air flow meter 212 has a designated form a hot-wire, and is configured to be capable of measuring the mass flow rate of inhaled air directly. 吸気管206には更に、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ213が設置されている。 Further to the intake pipe 206, an intake air temperature sensor 213 for detecting the temperature of the intake air is installed.

吸気管206におけるエアフローメータ212の下流側には、シリンダ201内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ214が配設されている。 Downstream of the air flow meter 212 in the intake pipe 206, a throttle valve 214 to adjust the amount of intake air to the internal cylinder 201 is disposed. このスロットルバルブ214には、スロットルポジションセンサ215が電気的に接続されており、その開度が検出可能に構成されている。 The throttle valve 214, throttle position sensor 215 are electrically connected, the opening is configured to be detectable. 更に、スロットルバルブ214の周囲には、運転者によるアクセルペダル226の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ216、及びスロットルバルブ214を駆動するスロットルバルブモータ217も配設されている。 Further, around the throttle valve 214, a throttle valve motor 217 for driving the accelerator position sensor 216 and the throttle valve 214, detects the amount of depression of the accelerator pedal 226 is disposed by the driver.

クランクシャフト205近傍には、クランクシャフト205の回転位置を検出するクランクポジションセンサ218が設置されている。 In the vicinity of the crankshaft 205, a crank position sensor 218 for detecting the rotational position of the crankshaft 205 is installed. クランクポジションセンサ218は、クランクシャフト205の位置を検出することが可能に構成されたセンサであり、制御部100は、クランクポジションセンサ218の出力信号に基づいてピストン203の位置及びエンジン200の回転数などを取得することが可能に構成されている。 Crank position sensor 218 is a sensor that is configured to be capable of detecting the position of the crank shaft 205, the control unit 100, the rotation speed of the position and the engine 200 of the piston 203 on the basis of the output signal of the crank position sensor 218 It is configured to be capable to acquire the like. このピストン203の位置は、前述した点火プラグ202における点火時期の制御などに使用される。 The position of the piston 203 is used, for example, control of the ignition timing at the spark plug 202 described above. 点火プラグ202における点火時期は、例えば、ピストン203の位置に対応付けられて予め設定される基本値に対し遅角又は進角制御される。 Ignition timing at the spark plug 202 is controlled, for example, retard or advance relative to a fundamental value which is set in advance in association with the position of the piston 203.

また、シリンダ201を収容するシリンダブロックには、エンジン200のノック強度を測定することが可能なノックセンサ219が配設されており、係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン200の冷却水温度を検出するための水温センサ220が配設されている。 The cylinder block which accommodates the cylinder 201 are a knock sensor 219 is provided which can measure the knock intensity of the engine 200, within the water jacket in the cylinder block according, cooling water of the engine 200 a water temperature sensor 220 for detecting the temperature is provided.

排気管210には、三元触媒222が設置されている。 The exhaust pipe 210, the three-way catalyst 222 is disposed. 三元触媒222は、エンジン200から排出されるCO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、及びNOx(窒素酸化物)を夫々浄化することが可能な触媒である。 The three-way catalyst 222, CO discharged from the engine 200 (carbon monoxide), HC (hydrocarbon), and NOx (nitrogen oxides) is a catalyst capable of respectively purify. 排気管210における三元触媒222の上流側には、空燃比センサ221が配設されている。 The upstream side of the three-way catalyst 222 in the exhaust pipe 210, the air-fuel ratio sensor 221 is arranged. 空燃比センサ221は、排気管210から排出される排気ガスから、エンジン200の空燃比を検出することが可能に構成されている。 Air-fuel ratio sensor 221, the exhaust gas discharged from the exhaust pipe 210, and is configured to be capable of detecting the air-fuel ratio of the engine 200.

<1−2:実施形態の動作> <1-2: Operation of the Embodiment>
<1−2−1:ハイブリッドシステムの基本動作> <1-2-1: Basic operation of the hybrid system>
図1のハイブリッドシステム10においては、主として発電機として機能するモータジェネレータMG1と、主として電動機として機能するモータジェネレータMG2と、エンジン200とのそれぞれの駆動力配分が動作状態制御部100a及び動力分割機構300により制御されてハイブリッド車両20の走行状態が制御される。 In the hybrid system 10 of Figure 1 mainly motor generator MG1 functions as a generator, mainly motor generator MG2 functioning as a motor, each of the driving force distribution is the operating state control unit 100a and the power split device of the engine 200 300 traveling state of the hybrid vehicle 20 is controlled is controlled by. 以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッドシステム10の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the hybrid system 10 in accordance with some situations.

<1−2−1−1:始動時> <1-2-1-1: at start-up>
例えば、ハイブリッド車両20の始動時においては、バッテリ500の電気エネルギを用いて駆動されるモータジェネレータMG1が電動機として機能する。 For example, at the time of starting the hybrid vehicle 20, the motor generator MG1 that is driven by electrical energy of the battery 500 functions as an electric motor. この動力によって、エンジン200がクランキングされエンジン200が始動する。 This power, the engine 200 is started the engine 200 is cranked.

<1−2−1−2:発進時> <1-2-1-2: at the start>
発進時には、バッテリ500の蓄電状態に応じて2種類の態様を採り得る。 During starting may take two different modes depending on the state of charge of the battery 500. バッテリ500の蓄電状態は、SOCセンサ510の出力信号に基づいて動作状態制御部100aによって把握されている。 State of charge of the battery 500 is grasped by the operating state control unit 100a based on the output signal of the SOC sensor 510. 例えば、通常の(即ち、SOCが良好な)発進時においては、モータジェネレータMG1によってバッテリ500を充電する必要は生じないため、エンジン200は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両20は、モータジェネレータMG2による駆動力により発進する。 For example, normal (i.e., SOC is good) at the time of starting, since no need to charge the battery 500 by the motor generators MG1, engine 200 is started only for warming up, the hybrid vehicle 20 includes a motor to start the drive force by the generator MG2. 一方、蓄電状態が良好ではない(即ち、SOCが低下している)場合、エンジン200の動力によりモータジェネレータMG1が発電機として機能し、バッテリ500が充電される。 On the other hand, the state of charge is not good if (i.e., SOC is decreased), the motor generator MG1 functions as a generator by the power of the engine 200, the battery 500 is charged.

<1−2−1−3:軽負荷走行時> <1-2-1-3: at light load running>
例えば、低速走行や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン200の効率が悪い為、エンジン200は停止され、ハイブリッド車両20は、モータジェネレータMG2による駆動力のみで走行する。 For example, if the down the low-speed traveling and gentle slope is relatively since the efficiency of the engine 200 is poor, the engine 200 is stopped, the hybrid vehicle 20 is driven only by the driving force by motor generator MG2. 尚、この際、SOCが低下していれば、エンジン200はモータジェネレータMG1を駆動するために始動し、モータジェネレータMG1によりバッテリ500の充電が行われる。 At this time, if the SOC is reduced and the engine 200 is started to drive the motor generators MG1, charging of the battery 500 is performed by the motor generator MG1.

<1−2−1−4:通常走行時> <1-2-1-4: during normal running>
エンジン200の効率が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両20は主としてエンジン200の動力によって走行する。 In the efficiency is relatively good operating region of the engine 200, the hybrid vehicle 20 mainly travels by the power of the engine 200. この際、エンジン200の動力は、動力分割機構300によって2系統に分割され、一方は、伝達機構21を介して車輪22に伝達され、他方は、モータジェネレータMG1を駆動して発電を行う。 At this time, power of the engine 200 is divided into two systems by a power split mechanism 300, one is transmitted to the wheels 22 via the transmission mechanism 21, and the other, to generate electric power by driving the motor generator MG1. 更に、この発電された電力により、モータジェネレータMG2が駆動され、モータジェネレータMG2によりエンジン200の動力がアシストされる。 Moreover, this generated electric power, motor generator MG2 is driven, power of the engine 200 is assisted by the motor generator MG2. 尚、この際、SOCが低下している場合には、エンジン200の出力を上昇させて、モータジェネレータMG1により発電された電力の一部がバッテリ500へ充電される。 At this time, if the SOC is decreased, by raising the output of the engine 200, part of the generated power is charged into the battery 500 by the motor generator MG1.

<1−2−1−5:制動時> <1-2-1-5: When braking>
減速が行われる際には、車輪22から伝達される動力によってモータジェネレータMG2を回転させ、発電機として動作させる。 When deceleration is performed, it rotates the motor generator MG2 by power transmitted from the wheel 22, is operated as a generator. これにより、車輪22の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ500が充電される、所謂「回生」が行われる。 Thus, the kinetic energy of the wheel 22 is converted into electrical energy, the battery 500 is charged, so-called "regeneration" is performed.

<1−2−2:実施形態におけるエンジンの基本制御動作> <1-2-2: basic control operation of the engine according to an embodiment>
次に、エンジン200の基本的な制御動作について説明する。 Following describes the basic control operation of the engine 200.

動作状態制御部100aは、エンジン200に要求される出力であるエンジン要求出力を一定の周期で繰り返し演算している。 The operating state control unit 100a is repeatedly calculating the requested engine output is the output required of the engine 200 at a constant period. 動作状態制御部100aは、スロットルポジションセンサ215及び車速センサ600の出力信号に基づいてアクセル開度と車速とを取得し、記憶部100eの不揮発性領域に記録されたマップを参照してアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク(伝達機構21に出力されるべきトルク)を求める。 The operating state control unit 100a acquires an accelerator opening and the vehicle speed based on the output signal of the throttle position sensor 215 and vehicle speed sensor 600, an accelerator opening by referring to the map stored in the nonvolatile area of ​​the storage unit 100e and obtaining the output shaft torque corresponding to the vehicle speed (torque to be output to the transmission mechanism 21). また、動作状態制御部100aはSOCセンサ510の出力信号に基づいて要求発電量を求める。 Further, the operating state control unit 100a obtains the required power generation amount based on the output signal of the SOC sensor 510. そして、要求発電量と各種の補機類(A/Cやパワーステアリングなど)の要求量とを参照して出力軸トルクを補正することにより、エンジン要求出力を求める。 By referring to the demand of the required power generation amount and various auxiliary devices (such as A / C and power steering) for correcting the output shaft torque, it obtains the requested engine output. なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更してよい。 The calculation method for an engine required output may be a street running in known hybrid vehicle, the details may be variously changed as necessary.

<1−2−3:動作点学習処理> <1-2-3: Operation point learning process>
<1−2−3−1:動作線及び動作点> <1-2-3-1: operating line and operating point>
次に、図3を参照して、本発明の動作点学習処理に係る動作線及び動作点について説明する。 Next, with reference to FIG. 3, the operation line and the operation point according to the operating point learning process of the present invention. ここに、図3は、制御マップ30の模式図である。 Here, FIG. 3 is a schematic diagram of a control map 30.

図3において、制御マップ30は、縦軸(即ち、本発明に係る「第1軸」の一例)にエンジン200のトルクTe、横軸(即ち、本発明に係る「第2軸」の一例)にエンジン200の回転数Neを表してなる座標平面であり、本発明に係る「座標平面」の一例である。 3, the control map 30, the vertical axis (i.e., according to the present invention an example of the "first shaft") torque Te of the engine 200, the horizontal axis (i.e., an example of a "second axis") in a coordinate plane formed represents the rotation speed Ne of the engine 200 is an example of the "coordinate plane" of the present invention. 制御マップ30は、予め制御装置100の記憶部100eにおける不揮発性領域に格納されている。 Control map 30 is stored in the nonvolatile area in the storage unit 100e in advance controller 100.

制御マップ30上には、様々なパラメータに対するエンジントルクTeとエンジン回転数Neとの関係を表すことが可能である。 A control map 30 on, it is possible to represent the relationship between the engine torque Te and the engine speed Ne with respect to various parameters. このうち、等出力線Pi(i=1,2,・・・,9)はエンジン200の出力値を一定とした場合の、エンジントルクTeとエンジン回転数Neとの関係線である。 Among them, equal output line Pi (i = 1,2, ···, 9) is in the case of a constant output value of the engine 200, the relationship line between the engine torque Te and the engine speed Ne. 尚、本実施形態中においては、等出力線Piに対応するエンジン200の出力を適宜「出力Pi」と称することとする。 In the in this embodiment, it is referred to as the output of the engine 200 corresponding to the equal output line Pi as "Output Pi". また、図3においては、説明の簡略化のため、等出力線は9本しか描かれていないが、実際にはより細かく設定することが可能である。 Further, in FIG. 3, for simplification of explanation, although the equal output line is not drawn only nine, it is possible to set actually finer.

動作状態制御部100aは、エンジン200を動作させる際、エンジン200が、その都度求められる要求出力値に対応する等出力線上で予め設定されている動作点によって表されるエンジントルクTe及びエンジン回転数Neの組み合わせとなるように動作状態を決定する。 The operating state control unit 100a is when operating the engine 200, engine 200, the engine torque Te and the engine speed represented by the operating point that is set in advance at equal output line corresponding to the required output value determined in each case determining an operating state so that the combination of Ne. 動作線は、これら動作点を繋げたものとして規定される。 Operating line is defined as a concatenation of these operating points.

図3において、動作線Qは、初期値として設定された動作線であり、等出力線Piに対応する動作点Qi(i=1,2,・・・,9)によって規定されている。 3, operating line Q is an operation line that is set as the initial value, the operating point Qi corresponding to the equal output line Pi (i = 1,2, ···, 9) is defined by. 夫々の等出力線上において、動作点Qiは、予め燃料消費率が最小となる(即ち、最も効率が高い)点に設定されており、例えば、工場出荷時などにおいて、標準的な環境条件で最適化されている。 In equal output line of the respective operating point Qi, the fuel consumption rate becomes the minimum advance (i.e., most efficient high) is set to point, for example, in such factory, optimal under standard environmental conditions It is of.

しかしながら、ハイブリッド車両20の使用条件は、画一的なものとなり得ないから、このように予め設定された動作点でエンジン200を動作させる場合には、エンジン200の燃費率は必ずしも最小とはならない。 However, use conditions of the hybrid vehicle 20, since not be a uniform one, the case of operating the engine 200 at an operating point in this way is set in advance, the fuel consumption rate of the engine 200 is not necessarily the minimum . これは、制御マップ30上で燃費率が等しい領域を表した等燃費率線Sの分布が、エンジン200の環境条件や制御条件に応じて変化してしまうことによる。 This distribution of the iso-fuel consumption rate line S which represents the region fuel consumption rate is equal on the control map 30 is due to the fact that varies depending on environmental conditions and control conditions of the engine 200. 等燃費率線Sの分布が変化した結果、例えば、夫々の等出力線Piにおける動作点は、動作点Ri(i=1,2,・・・,9)へと変化する。 Results Distribution of equal fuel consumption rate line S is changed, for example, the operating point in the equal output line Pi each is the operating point Ri (i = 1,2, ···, 9) changes into. その結果、エンジン200を効率良く動作させ得る動作線は動作線Rへと変化する。 As a result, the operation wire capable engine 200 efficiently operated is changed to an operation line R.

このような、燃費率が最小となる動作点が諸条件に応じて変化してしまう事態に対応するために、本実施形態に係るハイブリッドシステム10においては、動作線更新部100dによって動作点学習処理が行われる。 Such, for operating point fuel consumption rate is minimum corresponds to a situation where varies depending on various conditions, the hybrid system 10 according to this embodiment, the operating point learning process by operation line update unit 100d It is carried out. この動作点学習処理により、ハイブリッドシステム10は、常に効率良くエンジン200を動作させることが可能となっている。 The operating point learning process, the hybrid system 10 is always possible to operate efficiently the engine 200.

<1−2−3−2:動作点学習処理の概要> <1-2-3-2: operating point learning process Overview>
本実施形態に係る動作点学習処理は、以下(1)〜(3)の工程を備える。 Operating point learning process according to the present embodiment includes the steps of (1) to (3).

(1)等出力線Pi上でエンジン200の動作点を変化させる工程(即ち、本発明に係る「第1処理」の一例)。 Step of changing the operating point of the engine 200 on (1) or the like output line Pi (i.e., according to the present invention an example of a "first process").

(2)変化させた動作点各々における燃費率を算出する工程(即ち、本発明に係る「第2処理」の一例)。 (2) calculating a fuel consumption rate at the operating point of each was varied (i.e., according to the present invention an example of a "second process").

(3)最も燃費率が小さい動作点(燃費率最小動作点)を確定して当該等出力線Pi上の動作点として再設定(即ち、更新)する工程(即ち、本発明に係る「第3処理」の一例)。 (3) Most fuel consumption rate is low operating point resetting to confirm the (fuel consumption rate minimum operating point) as the operating point on the such output line Pi (i.e., updated) to step (i.e., according to the present invention, "3 an example of the processing ").

本実施形態において、動作状態制御部100aは、制御マップ30を記憶部100eの不揮発性領域から揮発性領域へとコピーし、このコピーされた制御マップ30を使用してエンジン200の制御を行っている。 In the present embodiment, the operating state control unit 100a copies the control map 30 from the non-volatile area of ​​the storage unit 100e to the volatile region, performs control of the engine 200 using the copied control map 30 there. 動作点学習処理は、この揮発性領域上で適宜制御マップ30を書き換える処理である。 Operating point learning process is a process of rewriting an appropriate control map 30 in this volatile region. 上記(1)〜(3)の工程が行われることにより、一の等出力線Pi上においてエンジン200を動作させる際の動作点が、燃費率最小動作点に更新される。 By steps (1) to (3) are carried out, the operating point in operating an engine 200 on one equal output line Pi is updated to the fuel consumption rate minimum operating point. 従って、エンジン200は比較的効率の良い状態を、或いは最も効率の良い状態を維持し続けることが可能となる。 Accordingly, engine 200 becomes possible relatively efficient a good condition, or continue to maintain the most efficient and good condition. 尚、本実施形態においては、一旦動作点学習処理が行われれば、エンジン200においてバッテリ500がリセットされるまで動作点の更新結果は保存される。 In the present embodiment, once the performed operating point learning process, the update result of the operating point until the battery 500 is reset in the engine 200 is stored. 但し、動作点学習処理の効力が及ぶ時間範囲は上述のものに限定されない。 However, a time range that spans the potency of the operating point learning process is not limited to the above. 例えば、運転者の要求に応じて、或いはエンジン200が停止する毎に、動作線はリセットされ初期状態(記憶部100eの不揮発性領域に格納される制御マップ30によって規定される状態)に復帰してもよい。 For example, according to the driver's demand, or whenever the engine 200 is stopped, the operation line is returned to the initial state is reset (state defined by the control map 30 which is stored in the non-volatile area of ​​the memory unit 100 e) it may be.

<1−2−3−3:動作点学習処理の詳細> <1-2-3-3: details of the operation point learning process>
次に、図4を参照して、本実施形態に係る動作点学習処理の詳細について説明する。 Next, referring to FIG. 4, details of the operation point learning process according to the present embodiment. ここに図4は、動作点学習処理のフローチャートである。 Figure 4 herein is a flow chart of the operation point learning process.

図4において、例えばハイブリッド車両20の通常走行中に、動作線更新部100dは、エンジン200の動作点を現在の等出力線Pi上で比較対象の一となる動作点に設定する(ステップA11)。 4, for example, during normal running of the hybrid vehicle 20, operation line update unit 100d sets the first and become the operating point of comparison the operating point of the engine 200 on the current equal output line Pi (step A11) . これに応じて、エンジン200の制御状態は、動作状態制御部100aにより、この設定された動作点によって規定される動作状態に制御される。 In response to this, the control state of the engine 200, the operating state control unit 100a, is controlled to an operating state defined by the set operating point. ここで、「比較対象の一となる動作点」とは、動作点学習処理を行うための燃費率の比較対象となる動作点のうちの一つを指す。 Here, "first and becomes the operating point of comparison" refers to one of the operating points to be compared in the fuel consumption rate for performing an operation point learning process. 動作点学習処理が開始されて最初に訪れるステップA11においては、その時点で等出力線Pi上で動作点として設定されている動作点(即ち、前回の動作点学習処理による更新値又は初期値Qi)が動作点として設定される。 In step A11 visiting started operating point learning process first, the operating point that is set as the operating point on the equal output line Pi at that time (i.e., updated values ​​or initial values ​​Qi from the previous operating point learning process ) is set as the operating point.

次に、燃費率算出部100cが、設定された動作点におけるエンジン200の燃費率を算出する(ステップA12)。 Next, the fuel consumption rate calculation unit 100c calculates the fuel consumption rate of the engine 200 at the operating point that is set (step A12). 燃費率は、エンジン200の単位電力量当りの燃料噴射量である。 Fuel consumption rate is a fuel injection amount of the unit electric energy per engine 200. 従って、インジェクタ207の燃料噴射量を、エンジン200の出力値(kW)から算出される電力量(kWh)で除算したものと等価である。 Accordingly, the fuel injection amount of the injector 207, equivalent to that obtained by dividing the output value of the engine 200 power amount calculated from (kW) (kWh).

燃料噴射量は、動作状態制御部100aが、エンジン200の回転数及び負荷率から記憶部100eの不揮発性領域に格納される基本噴射量マップに基づいて決定する基本噴射量に対して更に様々な補正を行った結果として得られる。 Fuel injection amount, the operating state control unit 100a further variety to the basic injection amount is determined based on the basic injection quantity map stored in the non-volatile area of ​​the storage unit 100e from the rotational speed and the load factor of engine 200 obtained as a result of the correction was carried out. 燃費率算出部100cは、この燃料噴射量を動作状態制御部100aから取得する。 Fuel consumption calculation section 100c obtains the amount of fuel injection from the operating state control unit 100a.

一方、トルク算出部100bは、モータジェネレータMG1を介して検出されるエンジン200のトルク反力からエンジン200のトルクを算出する。 On the other hand, the torque calculating section 100b calculates the torque of the engine 200 from the torque reaction force of the engine 200 detected through the motor generator MG1. 燃費率算出部100cは、この算出されたトルクを取得すると共に、クランクポジションセンサ218の出力値に基づいて算出されるエンジン200の回転数を動作状態制御部100aから取得して、これらの値からエンジン200の出力を算出する。 Fuel consumption rate calculation unit 100c acquires the the calculated torque, to obtain the rotational speed of the engine 200 calculated based on the output value of the crank position sensor 218 from the operating state controlling unit 100a, from these values to calculate the output of the engine 200.

燃費率算出部100cは、このエンジン200における燃料噴射量とエンジン200の出力とに基づいて、現在設定されている動作点における燃費率を算出する。 Fuel consumption rate calculation unit 100c, based on the output of the fuel injection amount and the engine 200 in the engine 200, and calculates the fuel consumption rate at the operating point that is currently set.

一の動作点について燃費率が算出されると、動作線更新部100dは、燃費率最小動作点が確定したか否かを判別する(ステップA13)。 If the fuel consumption rate is calculated for one operating point, operation line update unit 100d is the fuel consumption rate minimum operating point is determined whether or not the determined (step A13).

この判別は、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどにより与えられてなる判断基準に基づいてなされる。 This determination is previously experimentally, empirically, or simulation are made based on criteria comprising given the like. 例えば、等出力線上で一定の方向に動作点を動かした際に、燃費率が徐々に小さくなり、ある動作点を境に徐々に大きくなっている場合には、図3における等燃費率線Sの形状から言っても、係る動作点を燃費率最小動作点と考えてよい。 For example, when you move the operating point in a certain direction at equal output line, gradually reduced fuel consumption rate, when gradually increases a certain operating point as a boundary, the iso-fuel consumption rate line in FIG. 3 S Nevertheless from the shapes, it may be considered as fuel consumption minimum operating point operating point according.

従って、ステップA13に係る判別は、明確に何らかの閾値と比較して大小関係を判別すると言うよりも、燃費率の算出値の前後関係から判断されるべきものであり、一の動作点学習処理毎に態様は異なるものである。 Therefore, the determination in the step A13, clearly rather than determines compared to the magnitude relationship between some threshold, is intended to be determined from the context of the calculated value of the fuel consumption rate, one operating point learning process for each the aspect is different. 但し、動作点学習処理の開始後最初に訪れるステップA13に係る処理では、比較対象は存在しないので、条件分岐は「NO」となる。 However, in the process in the step A13 visiting the first after the start of the operating point learning process, so compared are not present, conditional branch is "NO".

燃費率最小動作点が確定しない場合には(ステップA13:NO)、動作線更新部100dは、処理をステップA11に戻し、燃費率最小動作点が確定するまでステップA11からステップA13に係る処理を繰り返す。 If the fuel consumption rate minimum operating point is not finalized (the step A13: NO), operation line update unit 100d, the processing returns to step A11, the process according from step A11 to step A13 until fuel consumption the minimum operating point is determined repeat.

この際、ステップA11において設定される動作点は、例えば、等出力線上における離散的な、即ち、適当に距離の離れた動作点であってもよいし、連続的な、即ち極めて近接した動作点であってもよい。 At this time, the operating point is set in step A11 is, for example, discrete on an equal output line, i.e., may be a remote operating point of the appropriate distance, continuous, i.e. very close operating point it may be. これら動作点をどのように変化させるかについては、例えば予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによりその手法が与えられていてもよいし、その都度、動作線更新部100dが動作点学習処理の進捗に鑑みて決定してもよい。 For either make these operating points How changed, for example, experimentally in advance, empirically, or may also be given that approach due simulation, each time, operation line update unit 100d operating point learning it may be determined in view of the progress of processing.

このような過程を繰り返した結果、燃費率最小動作点が確定されると(ステップA13:YES)、動作線更新部100dは動作点を更新する(ステップA14)。 Result of repeating such a process, the fuel consumption minimum operating point is determined (step A13: YES), operation line update unit 100d updates the operating point (step A14). この際、揮発性領域にコピーされた制御マップ30において、この動作点学習処理が行われた等出力線上における動作点が書き換わり、動作線がそれに応じて変化する。 At this time, the control map 30 is copied into the volatile region, the operating point is rewritten on an equal output line operating point learning process has been performed, the operation line is changed accordingly. 動作点が更新されると、動作点学習処理は終了する。 When the operating point is updated, the operating point learning process is terminated.

このように、ハイブリッドシステム10においては、動作線更新部100dが動作点学習処理を行うことによって、ハイブリッド車両20が走行中であってもエンジン200の動作点を燃費率が最小となる点に設定することが可能であり、エンジン200を効率良く動作させることが容易にして可能となっているのである。 Thus, in the hybrid system 10, the setting operation line update unit 100d is by performing an operation point learning process, the operating point of the engine 200 is also the hybrid vehicle 20 is a traveling to a point where the fuel consumption rate is minimum it is possible to, it has become possible in the easy to the engine 200 effectively operates.

<1−2−3−4:ノック制御部の動作> <1-2-3-4: Operation of the knock control unit>
エンジン200において発生したノックは、ノックセンサ219によって検出される。 Knock occurring in the engine 200 is detected by a knock sensor 219. ノックセンサ219は、圧電素子などによって、エンジン200の振動に応じた信号を出力することが可能なセンサである。 Knock sensor 219 such as by a piezoelectric element, a sensor capable of outputting a signal corresponding to vibration of the engine 200. ノック制御部100fは、ノックセンサ219から出力されるノック検出用の信号に基づいて、ノック強度(シリンダブロックのブロック振動の強度)及びノック周波数などに応じたノック制御を行っている。 Knock control unit 100f on the basis of the signal for knock detection output from knock sensor 219 is performed knock control according to such (block magnitude of vibration of the cylinder block) and the knock frequency knock intensity. 本実施形態において、ノック制御部100fは、第1制御又は第2制御を実行することによって、ノックを低減している。 In the present embodiment, the knock control unit 100f by executing a first control or the second control, and reduce knock.

ノック制御部100fが実行する第1制御とは、点火プラグ202の点火時期を遅角する制御である。 The first control knock control unit 100f executes a control for retarding the ignition timing of the spark plug 202. 点火時期を遅角することによって、シリンダ201内の燃焼温度は低下し、混合気のプレイグニッションが防止され、ノックが低減される。 By retarding the ignition timing, the combustion temperature in the cylinder 201 decreases, prevents pre-ignition of the mixture, the knock is reduced.

また、ノック制御部100fが実行する第2制御とは、吸気バルブ208のクローズタイミングを遅角する制御である。 Further, the second control executed by the knock control unit 100f, a control for retarding the closing timing of the intake valve 208. この場合には、ノック制御部100fは、前述した油圧系に対して遅角用の信号を供給し、吸気用カム229の動作を遅角側に制御して吸気バルブ208のクローズタイミングを遅らせる。 In this case, the knock control unit 100f provides a signal for retarding to the hydraulic system described above, delaying the closing timing of the intake valve 208 is controlled to the retard side the operation of the intake cam 229. これによって、実圧縮比及び吸入空気量(吸気量)が低下し、ノックが低減される。 Thus, the actual compression ratio and the intake air amount (intake air amount) is reduced, knocking can be reduced.

一方で、ノックが生じた場合には、等出力線Pi上において燃費率最小動作点の位置が変化するため、エンジン200の動作線を更新する必要がある。 On the other hand, when knock occurs, the position of the fuel consumption minimum operating point is changed on the equal output line Pi, it is necessary to update the operating line of the engine 200. ここで、図5を参照してノック発生に関する動作点(燃費率最小動作点)の変化について説明する。 Here will be described a change in the operating point about the knock with reference to FIG. 5 (fuel consumption rate minimum operating point). ここに、図5は、ノック制御部100fによるノック制御時における制御マップ30の模式図である。 Here, FIG. 5 is a schematic diagram of a control map 30 at the time of knock control by the knock control unit 100f. 尚、同図において、図3と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。 Incidentally, omitted in the figure, and description thereof will be given the same reference numerals to portions overlapping with Fig.

図5において、等出力線P1における燃費率最小動作点が動作点R1に設定されている。 5, fuel consumption the minimum operating point at equal output line P1 is set to the operating point R1.

ここで、ノック制御時においては、第1制御及び第2制御のいずれの制御も、エンジン200のトルクTeを減少させる側に作用する制御であるから、動作点はR1nとして示すように、動作点R1よりも低トルク側に遷移する。 Here, at the time of knock control, any control of the first control and the second control is also, because it is controlled that acts on the side to reduce the torque Te of the engine 200, the operating point as indicated R1n, the operating point transitions to a low torque side than R1. この際、いずれの制御を行ったとしても、燃料消費率が最小となる動作点の位置は等しい(即ち、どちらも動作点R1nが燃費率最小動作点となる)場合が多い。 At this time, even when subjected to any control, the position of the operating point of the fuel consumption rate becomes the minimum is equal (i.e., both operating point R1n is the fuel consumption rate minimum operating point) often.

しかしながら、動作点R1nにおける燃料消費率を比べると、第1制御と第2制御とでは相互に異なる。 However, when comparing the fuel consumption rate at the operating point R1n, first control and the second control different from each other. 従って、等出力線P1上で動作点学習処理を実行することによって動作点及び動作線の更新は行う際には、第1及び第2制御のうち、真に効率の良い制御を選択する必要が生じる。 Therefore, when performing the updating of the operating point and the operating line by executing the operating point learning process on an equal output line P1, among the first and second control, it must be truly selected efficient control occur. そこで、本実施形態では特に、ノックが発生した場合には、動作線更新部100dが、以下に説明するようにノック制御時の動作点学習処理を行っている。 Therefore, especially if the knocking occurs in this embodiment, the operation line update unit 100d has been operating point learning process when the knock control as described below.

<1−2−3−5:ノック制御時の動作点学習処理> <1-2-3-5: knock control operation point learning process at the time of>
次に、図6を参照して、ノック制御時の動作点学習処理の詳細について説明する。 Next, referring to FIG. 6, illustrating details of the operation point learning process when the knock control. ここに、図6は、ノック制御時の動作点学習処理のフローチャートである。 Here, FIG. 6 is a flowchart of the operation point learning process when the knock control. 尚、同図において、図4と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。 Incidentally, omitted in the figure, and description thereof will be given the same reference numerals to portions that overlap with FIG.

図6において、動作線更新部100dは、最初にノック制御部100fを制御して、第1制御によるノックの低減を行う(ステップB11)。 6, operation line update unit 100d, first by controlling the knock control unit 100f, performs reduction of knock by the first control (step B11). 動作線更新部100dは、第1制御でノックの低減が図られている状況下で、既に説明した動作点の設定(ステップA11)、燃費率の算出(ステップA12)、及び燃費率最小動作点が確定したか否かの判別(ステップA13)からなるループ処理を実行する。 Operation line update unit 100d is in a situation where reduction of knock in the first control is achieved, the setting of the operating point that has already been described (step A11), the calculation of the fuel consumption rate (step A12), and the fuel consumption rate minimum operating point There executes the loop processing consisting of finalized determination of whether or not (step A13).

燃費率最小動作点が確定した場合には(ステップA13:YES)、確定した燃費率最小動作点に対応する燃費率を記憶部100eの揮発性領域に一時的に格納する(ステップB12)。 If the fuel consumption rate minimum operating point is established (step A13: YES), finalized to store temporarily the fuel consumption rate corresponding to the fuel consumption rate minimum operating point the volatile area of ​​the storage unit 100 e (step B12). この段階で、第1制御、即ち、点火時期遅角制御によるノック制御状況下における燃費率最小動作点が確定する。 At this stage, the first control, i.e., fuel consumption rate minimum operating point under knock control status by the ignition timing retard control is determined.

次に、動作線更新部100dは、ノック制御部100fを制御して、第2制御によるノックの低減を行う(ステップB13)。 Next, operation line update unit 100d controls the knock control unit 100f, performs reduction of knock by the second control (step B13). 動作線更新部100dは、第2制御でノックの低減が図られている状況下で、既に説明した動作点の設定(ステップA11)、燃費率の算出(ステップA12)、及び燃費率最小動作点が確定したか否かの判別(ステップA13)からなるループ処理を実行する。 Operation line update unit 100d is in a situation where reduction of knock in the second control is achieved, the setting of the operating point that has already been described (step A11), the calculation of the fuel consumption rate (step A12), and the fuel consumption rate minimum operating point There executes the loop processing consisting of finalized determination of whether or not (step A13).

燃費率最小動作点が確定した場合には(ステップA13:YES)、確定した燃費率最小動作点に対応する燃費率を記憶部100eの揮発性領域に一時的に格納する(ステップB14)。 If the fuel consumption rate minimum operating point is established (step A13: YES), finalized to store temporarily the fuel consumption rate corresponding to the fuel consumption rate minimum operating point the volatile area of ​​the storage unit 100 e (step B14). この段階で、第2制御、即ち、吸気バルブのクローズタイミング遅角制御によるノック制御状況下における燃費率最小動作点が確定する。 At this stage, the second control, i.e., fuel consumption rate minimum operating point under knock control status by closing timing retard control of the intake valve is determined.

動作線更新部100dは、第1制御及び第2制御各々に対応する燃費率最小動作点各々についての燃費率を記憶部100fから取得し、夫々の燃費率を相互に比較する(ステップB15)。 Operation line update unit 100d is the fuel consumption rate for fuel consumption rate each minimum operating point corresponding to the first control and second control, respectively obtained from the storage unit 100f, comparing the fuel consumption rate of the respective mutually (step B15). この比較の結果、より小さい燃費率である燃費率最小動作点が、新たな動作点となり動作点が更新される(ステップA14)。 The result of this comparison, the fuel consumption rate minimum operating point is smaller than the fuel consumption rate, the operating point is updated become the new operating point (step A14). また、それに伴って動作線が更新される。 Further, the operation line is updated accordingly. 動作線が更新されると、動作線更新部100dは、記憶部100eの揮発性領域に更新情報を記憶する(ステップB16)。 When the operation wire is updated, operation line update unit 100d stores the update information in the volatile area of ​​the memory unit 100 e (step B16). 尚、更新情報とは、ノック制御時の動作点学習処理が実行された出力(即ち、出力P1)について、より小さな燃料消費率を与えた制御を特定するための情報である。 Note that the update information, output operating point learning process when the knock control is performed (i.e., the output P1) for, is information for specifying a control gave a smaller fuel consumption rate.

更新情報の記憶が終了すると、ノック制御時の動作点学習処理が終了する。 When storing the update information is completed, the operating point learning process when the knock control is terminated. このように、本実施形態においては、等出力線Piに対し、第1制御及び第2制御のうち常に効率の良い方の制御によってノックを低減することが可能となっている。 Thus, in the present embodiment, with respect to equal output line Pi, it is possible to reduce knock by constantly controlling towards efficient among the first control and second control. 従って、ノックが発生しても動作線を効率良く更新することが可能となっているのである。 Therefore, it has become possible to efficiently update the operation line even knocking occurs.

尚、更新情報を記憶することによって、前回いずれの制御によってノックが低減されたのかが参照可能となり、次回同じ等出力線上でノックの低減が行われる際には、速やかに効率の良い方の制御を実行することも可能である。 Note that by storing the update information, last enables reference whether been reduced knocked by any control, when the reduction of the knocking in the next same equal output line is performed, rapidly effective better control of it is also possible to run.

<第2実施形態> <Second Embodiment>
第1実施形態においては、等出力線Pi毎に、即ち、エンジン200の出力値毎にノック制御時の動作点学習処理が実行されるが、エンジン200が使用される状況によっては、このようにエンジン200の出力値毎にノック制御時の動作点学習処理を実行することが困難である。 In the first embodiment, each equal output line Pi, i.e., the operating point learning process when the knock control for each output value of the engine 200 is performed, depending on the situation where the engine 200 is used, thus it is difficult to perform the operation point learning process when the knock control for each output value of the engine 200. そのような場合に有効な本発明の第2実施形態について図7及び図8を参照して説明する。 Referring to FIGS. 7 and 8 describe a second embodiment of the present invention effective in such cases. ここに、図7及び図8は、夫々相互に異なる制御マップ31及び32の模式図である。 Here, FIGS. 7 and 8 are schematic views of different control maps 31 and 32 respectively each other. 尚、これらの図において、夫々図3と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略することとする。 In these figures, the repeated points of respectively 3 and the explanation thereof will be omitted with the same reference numerals.

図7において、制御マップ31には、エンジン回転数Neに応じて複数の範囲が設定されている。 7, the control map 31, a plurality of ranges according to the engine speed Ne is set. 即ち、エンジン回転数がゼロ以上であってNe1未満である範囲A、同じくNe1以上であってNe2未満である範囲B、以下、Ne2以上Ne3未満である範囲C、Ne3以上である範囲Dの4つの範囲である。 In other words, the range A, also Ne1 or higher than the range B even with less than Ne2, the following four ranges D is range C, Ne3 or less than Ne2 or Ne3 engine speed is less than Ne1 be more than zero One of the range.

夫々の範囲には、例えば、範囲Aにおいては第1制御、範囲Cにおいては第2制御といったように、予め第1制御及び第2制御のうちノック制御を実行する際に実行するべき制御が設定されている。 The scope of each, for example, the first control in the range A, as such second control in the range C, advance the first control and configuration control to be executed when executing the knock control of the second control It is. この際、例えば、現在の動作線が動作線Rであるとすると、等出力線P5においてノック制御を行う際には、動作点R5が範囲Bに属しているから、範囲Bに対し予め設定された制御によってノックが制御される。 In this case, for example, when the current operating line is assumed to be operating line R, when performing knock control in an equal output line P5, since the operating point R5 belongs to the range B, is previously set to range B knocking is controlled by a control was. このように、行われるべき制御が予め設定されていることによって、エンジン200の出力値毎に逐次燃費率の比較を行わずに済み、制御部100に掛かる負荷が著しく軽減される。 Thus, by controlling to be performed is set in advance, often without a comparison of sequential fuel consumption rate for each output value of the engine 200, load applied to the control unit 100 is significantly reduced. 但し、この場合には、このような設定の信頼性を担保する必要がある。 However, in this case, it is necessary to ensure the reliability of such a setting. 従って、例えば、一の範囲については、係る一の範囲内における少なくとも一の出力値に対し、ノック制御時の動作点学習処理が実行され、燃費率の比較に基づいた制御方法の選択が行われる。 Thus, for example, one of the range, to at least one output value within one range of the operating point learning process when the knock control is performed, the choice of control method based on a comparison of the fuel consumption rate is performed .

また、この一の出力に対して設定された制御方法を適用する範囲(即ち、例えば、範囲Bの大きさなど)は、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどの手法によって、最適となるように決定されている。 Moreover, the range of applying the set control method for this one output (i.e., such as the size of the range B) is in advance experimentally, empirically, or by techniques such as simulation, the optimum It has been determined to be.

また、図8における制御マップ32のように範囲を設定してもよい。 It is also possible to set the range as the control map 32 in FIG. 図8においては、エンジン回転数NeではなくエンジントルクTeに応じて複数の範囲が設定されている。 In Figure 8, a plurality of ranges according to the engine torque Te, not engine speed Ne is set. 即ち、エンジントルクがゼロ以上Te1未満である範囲E、同じくTe1以上Te2未満である範囲F、そしてTe2以上Te3未満である範囲Gである。 That is, the range G engine torque range E or more and less than zero Te1, which is also Te1 or Te2 less in a range F, and less Te2 than Te3.

このようにエンジントルクTeに応じて範囲設定を行った場合にも、エンジン回転数Neに応じて範囲設定を行った場合と同様制御部100の負荷を軽減することが可能である。 Even when performing range set according to the thus engine torque Te, it is possible to reduce the load of the same control unit 100 and the case of performing the range setting according to the engine RPM Ne.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the embodiments described above, but various modifications can be made without departing from the essence or spirit of the invention read from the claims and the entire specification, an internal combustion of a hybrid vehicle which involves such changes, engine control apparatus and method are also intended to be within the technical scope of the present invention.

本発明の第1実施形態に係るハイブリッドシステムのブロック図である。 It is a block diagram of a hybrid system according to a first embodiment of the present invention. 図1のハイブリッドシステムにおけるエンジンの半断面システム系統図である。 It is a half-sectional system diagram of an engine in the hybrid system of FIG. 図1のハイブリッドシステムにおける制御マップの模式図である。 It is a schematic diagram of a control map in the hybrid system of FIG. 図1のハイブリッドシステムにおける動作点学習処理のフローチャートである。 It is a flow chart of the operation point learning process in the hybrid system of FIG. 図1のハイブリッドシステムにおけるノック制御時の制御マップの模式図である。 Is a schematic diagram of a control map when the knock control in the hybrid system of FIG. 図1のハイブリッドシステムにおけるノック制御時の動作点学習処理のフローチャートである。 It is a flow chart of the operation point learning process during knock control in the hybrid system of FIG. 本発明の第2実施形態に係る制御マップの模式図である。 It is a schematic diagram of a control map according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る制御マップの他の模式図である。 It is another schematic diagram of a control map according to a second embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…ハイブリッドシステム、11…ハイブリッドシステム、20…ハイブリッド車両、21…伝達機構、22…車輪、30…制御マップ、100…制御装置、200…エンジン、MG1…モータジェネレータ、MG2…モータジェネレータ、300…動力分割機構、400…インバータ、500…バッテリ、510…SOCセンサ、600…車速センサ。 10 ... hybrid system, 11 ... hybrid system, 20 ... hybrid vehicle, 21 ... transmission mechanism, 22 ... wheel, 30 ... control map, 100 ... controller, 200 ... engine, MG1 ... motor-generator, MG2 ... motor generator, 300 ... power split mechanism, 400 ... inverter, 500 ... battery, 510 ... SOC sensor, 600 ... vehicle speed sensor.

Claims (6)

  1. 動力源としてモータジェネレータ及び少なくとも吸気弁の開閉特性が可変である内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、 In a hybrid vehicle including an internal combustion engine closing characteristic is variable of the motor-generator and at least an intake valve as a power source, and an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle for controlling the internal combustion engine,
    前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、 A torque specifying means for specifying the torque of the internal combustion engine,
    該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、 The specified torque, on the basis of the fuel injection amount in the rotational speed and the engine of the internal combustion engine, the fuel consumption rate calculation means for calculating the instantaneous fuel consumption rate in said internal combustion engine,
    該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新手段と、 Based on the calculated out fuel consumption rate, and operating line updating means for updating the torque and the rotational speed respectively first axis and preset operation line on a coordinate plane to the second shaft,
    前記更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段と、 And control means for controlling an operation state of the internal combustion engine in accordance with operation line the update is performed,
    前記内燃機関においてノックが発生する場合に、(i)前記内燃機関の点火時期を変更する第1制御及び(ii)前記吸気弁の開閉特性を変更する第2制御のうち、前記算出された燃料消費率が相対的に小さい一方の制御を実行することにより前記ノックを低減するノック低減手段と を具備し、 When knocking occurs in the internal combustion engine, (i) said one of the second control for changing the opening-closing characteristic of the first control and (ii) the intake valve for changing the ignition timing of the internal combustion engine, the fuel the calculated ; and a knock reduction means for reducing the knock by the consumption rate to perform a relatively small one control,
    前記動作線更新手段は、前記ノックが発生する場合に、前記一方の制御に即して前記動作線の更新を行う ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The operation line updating unit, when the knocking occurs, the engine control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the updating of said operation line with reference to the control of the one.
  2. 前記トルク特定手段は、前記モータジェネレータを介して得られる前記内燃機関のトルク反力に基づいて前記トルクを特定する ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The torque specifying unit, an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the identifying the torque based on the torque reaction force of the internal combustion engine obtained through the motor-generator.
  3. 前記動作線更新手段は、前記動作線の更新の少なくとも一部として、(i)前記座標平面で前記内燃機関の一の出力値について前記トルクと前記回転数との相互関係を表してなる等出力線上において、前記内燃機関の動作点を前記予め設定された動作線上における前記一の出力値に対応する動作点から離散的又は連続的に変化させる第1処理、(ii)前記第1処理において前記動作点を離散的又は連続的に変化させた結果として得られる複数の動作点各々について前記燃料消費率算出手段により算出される燃料消費率各々を比較することにより前記燃料消費率が最小となる燃費率最小動作点を特定する第2処理及び(iii)前記一の出力値についての等出力線上において、前記一の出力値に対応する動作点を前記燃費率最小動作点に更新する第3 The operation line update means, as at least part of the update of the operation line, equal output comprising representing the mutual relationship between the rotational speed and the torque An output value of the internal combustion engine with (i) the coordinate plane in line, the first processing for discretely or continuously changing the operating point of the internal combustion engine from the operating point corresponding to the first output value on the preset operation line, (ii) the in the first processing fuel consumption the fuel consumption rate by comparing the discrete or fuel consumption rate, each calculated continuously for a plurality of operating points each obtained as a result of varied by the fuel consumption rate calculation unit operating point is minimum in the second process, and (iii) equal output line for the one output value identifying the rate minimum operating point, third to update the operating point corresponding to the output value of the one in the fuel consumption rate minimum operating point 理を含んでなる学習処理を行い、 It performs a learning process comprising the management,
    前記一方の制御は、前記第1及び第2制御各々について前記第1及び第2処理が行われた際に算出された前記燃費率最小動作点各々に対応する燃料消費率各々の比較に基づいて決定される ことを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The one control, based on a comparison of the fuel consumption rate, respectively corresponding to the fuel consumption rate minimum operating point, each calculated in the above for the first and second control respectively the first and second processing is performed an internal combustion engine control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that it is determined.
  4. 前記一方の制御は、前記座標平面において前記内燃機関の回転数によって規定される複数の回転領域毎に決定される ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The one control of the hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is determined in a plurality of rotating each region defined by the rotational speed of the internal combustion engine in the coordinate plane internal combustion engine control unit.
  5. 前記一方の制御は、前記座標平面において前記内燃機関のトルクによって規定される複数のトルク領域毎に決定される ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。 The one control of the internal combustion of a hybrid vehicle according to claim 1, any one of 4, characterized in that determined in the coordinate plane to said each of the plurality of torque areas defined by the torque of the internal combustion engine engine control unit.
  6. 動力源としてモータジェネレータ及び少なくとも吸気弁の開閉特性が可変である内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、 In a hybrid vehicle including an internal combustion engine closing characteristic is variable of the motor-generator and at least an intake valve as a power source, and an internal combustion engine control method for a hybrid vehicle for controlling the internal combustion engine,
    前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、 A torque specifying step of specifying the torque of the internal combustion engine,
    該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出工程と、 The specified torque, on the basis of the fuel injection amount in the rotational speed and the engine of the internal combustion engine, the fuel consumption rate calculation step of calculating the instantaneous fuel consumption rate in said internal combustion engine,
    該算出された燃料消費率に基づいて、前記トルク及び前記回転数を夫々第1軸及び第2軸とする座標平面上で予め設定された動作線の更新を行う動作線更新工程と、 Based on the calculated out fuel consumption rate, and operating line updating step of updating the torque and the rotational speed respectively first axis and preset operation line on a coordinate plane to the second shaft,
    前記更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程と、 A control step for controlling an operation state of the internal combustion engine in accordance with operation line the update is performed,
    前記内燃機関においてノックが発生する場合に、(i)前記内燃機関の点火時期を変更する第1制御及び(ii)前記吸気弁の開閉特性を変更する第2制御のうち、前記算出された燃料消費率が相対的に小さい一方の制御を実行することにより前記ノックを低減するノック低減工程と を具備し、 When knocking occurs in the internal combustion engine, (i) said one of the second control for changing the opening-closing characteristic of the first control and (ii) the intake valve for changing the ignition timing of the internal combustion engine, the fuel the calculated ; and a knock reduction step of reducing the knock by the consumption rate to perform a relatively small one control,
    前記動作線更新工程においては、前記ノックが発生する場合に前記一方の制御に即して前記動作線の更新が行われる ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御方法。 Wherein in the operation line updating step, the internal combustion engine control method for a hybrid vehicle, wherein the is one update of the operation line with reference to the control of the performed if the knock occurs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008064538A1 (en) 2008-12-19 2010-06-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Hybrid vehicle operating method, involves extending characteristic range of internal-combustion engine by hybrid drive, where characteristic range is assigned to consumption-favorable operating mode
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