JP2008274797A - Internal combustion engine system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve total efficiency of a system, and to suppress generation of difference in a level of torque when assisting engine torque by supplying an electric power, which is generated by a rotating electrical machine driven by a turbine operated by exhaust gas, to an electric motor, in an internal combustion engine system having the rotating electrical machine generating electric power by the drive of the turbine operated by the exhaust gas of an internal combustion engine. <P>SOLUTION: The turbine 24 drives a motor 28 to perform regenerative operation and to generate electric power. The electric power generated by the turbo is supplied to an HV motor 78 to perform power running, so as to assist the engine torque. Based on the electric power generated by the turbo and a torque increase amount of the HV motor 78, the engine torque is controlled not to generate the difference in the level of torque. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関システムに関する。   The present invention relates to an internal combustion engine system.

特開2005−83222号公報には、内燃機関の排気を用いるタービン発電機による回生動作を、機関トルクを制限する場合(例えば、機関トルクが変速系の入力トルク制限値を超える場合)に行う技術が開示されている。タービン発電機によれば、通常であれば捨てられる排気ガスのエネルギーを電力として回収することができるので、システムの総合効率を高めることができる。   Japanese Patent Laid-Open No. 2005-83222 discloses a technique in which a regenerative operation by a turbine generator using exhaust gas from an internal combustion engine is performed when the engine torque is limited (for example, when the engine torque exceeds an input torque limit value of a transmission system). Is disclosed. According to the turbine generator, the energy of exhaust gas that is normally discarded can be recovered as electric power, so that the overall efficiency of the system can be improved.

また、特開2004−208420号公報には、電気モータと内燃機関とのハイブリッドシステムにおいて、タービン発電機による回生動作によって得られた電力で電気モータを駆動する技術が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-208420 discloses a technique for driving an electric motor with electric power obtained by a regenerative operation by a turbine generator in a hybrid system of an electric motor and an internal combustion engine.

特開2005−83222号公報JP 2005-83222 A 特開2005−83317号公報JP 2005-83317 A 特開2004−208420号公報JP 2004-208420 A 特開2004−190579号公報JP 2004-190579 A

しかしながら、上述した前者の従来の技術では、機関トルクを制限する場合にしかタービン発電機による回生動作を実行できないので、回生動作を実行できる機会が少ない。また、タービン発電機による回生動作を実行すると、背圧が増大し、ポンプ損失が大きくなるので、機関トルクが低下する場合がある。このため、タービン発電機による回生動作を無闇に実行すると、総合効率を十分に高めることができない。   However, in the former prior art described above, the regenerative operation by the turbine generator can be executed only when the engine torque is limited, so there are few opportunities to execute the regenerative operation. Further, when the regenerative operation by the turbine generator is executed, the back pressure increases and the pump loss increases, so the engine torque may decrease. For this reason, if the regenerative operation by the turbine generator is executed in a dark manner, the overall efficiency cannot be sufficiently increased.

また、タービン発電機による回生動作によって得られた電力でハイブリッドシステムの電気モータを駆動する場合、回生動作の開始の際、トルク段差が生じ易いという問題もある。   Further, when the electric motor of the hybrid system is driven by the electric power obtained by the regenerative operation by the turbine generator, there is a problem that a torque step is likely to occur at the start of the regenerative operation.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の排気ガスにより作動するタービンの駆動で発電可能な回転電機を備えた内燃機関システムにおいて、システムの総合効率を向上することを目的とする。また、本発明の他の目的は、排気ガスにより作動するタービンによって駆動される回転電機で発電された電力を電動機に供給して機関トルクをアシストする場合に、トルク段差の発生を抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above points. In an internal combustion engine system including a rotating electrical machine capable of generating electric power by driving a turbine operated by exhaust gas of the internal combustion engine, the overall efficiency of the system is improved. Objective. Another object of the present invention is to suppress the occurrence of a torque step when assisting engine torque by supplying electric power generated by a rotating electrical machine driven by a turbine operated by exhaust gas to an electric motor. is there.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関システムであって、
内燃機関の排気ガスにより作動するタービンと、
前記内燃機関の軸トルクをアシストする電動機と、
前記タービンにより駆動されることで発電可能な回転電機と、
前記回転電機により発電された回生電力を前記電動機に供給する場合に、前記回転電機の発電量と、前記回生電力による前記電動機のトルク増分とに基づいて、機関トルクを制御する機関トルク制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is an internal combustion engine system,
A turbine operated by exhaust gas of an internal combustion engine;
An electric motor for assisting an axial torque of the internal combustion engine;
A rotating electrical machine capable of generating electricity by being driven by the turbine;
Engine torque control means for controlling the engine torque based on the amount of power generated by the rotating electrical machine and the torque increment of the motor by the regenerative power when supplying regenerative power generated by the rotating electrical machine to the motor; ,
It is characterized by providing.

また、第2の発明は、第1の発明において、
前記機関トルク制御手段は、
前記回転電機の発電に起因する機関トルクの低下分を補正する低下分補正手段と、
前記回生電力による前記電動機のトルク増分に起因する機関トルクの余剰分を補正する余剰分補正手段と、
を含むことを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The engine torque control means includes
A decrease correction means for correcting a decrease in engine torque caused by power generation of the rotating electrical machine;
Surplus correction means for correcting a surplus of engine torque resulting from torque increment of the electric motor by the regenerative power;
It is characterized by including.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記回転電機の発電実行時に、前記内燃機関と前記電動機との合計出力に対する燃料消費率が最小となるように、前記回転電機または前記内燃機関の所定の制御パラメータを機関回転数および機関負荷に応じて設定するパラメータ設定手段を備えることを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
The predetermined control parameter of the rotating electric machine or the internal combustion engine is set according to the engine speed and the engine load so that the fuel consumption rate with respect to the total output of the internal combustion engine and the electric motor is minimized when the rotating electric machine performs power generation. And a parameter setting means for setting.

また、第4の発明は、内燃機関システムであって、
内燃機関の排気ガスにより作動するタービンと、
前記タービンにより駆動されることで発電可能な回転電機と、
前記回転電機の発電実行時に、機関出力と、前記回転電機により発電された回生電力との合計に対する燃料消費率が最小となるように、前記回転電機または前記内燃機関の所定の制御パラメータを機関回転数および機関負荷に応じて設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The fourth invention is an internal combustion engine system,
A turbine operated by exhaust gas of an internal combustion engine;
A rotating electrical machine capable of generating electricity by being driven by the turbine;
When the electric power generation of the rotating electric machine is executed, the predetermined engine control parameter of the rotating electric machine or the internal combustion engine is set so that the fuel consumption rate with respect to the sum of the engine output and the regenerative electric power generated by the rotating electric machine is minimized. Parameter setting means to set according to the number and engine load;
It is characterized by providing.

また、第5の発明は、第3または第4の発明において、
前記制御パラメータは、前記回転電機の発電量であることを特徴とする。
The fifth invention is the third or fourth invention, wherein
The control parameter is a power generation amount of the rotating electrical machine.

また、第6の発明は、第3または第4の発明において、
前記制御パラメータは、前記内燃機関の点火時期であることを特徴とする。
The sixth invention is the third or fourth invention, wherein
The control parameter is an ignition timing of the internal combustion engine.

また、第7の発明は、第3または第4の発明において、
排気浄化触媒の保護および/または前記内燃機関の高出力化が必要な場合に燃料噴射量を増量する燃料増量手段と、
前記回転電機の発電実行時に、発電非実行時に比して、前記燃料増量手段の燃料増量幅を小さくする増量幅減縮手段と、
を備え、
前記制御パラメータは、前記増量幅減縮手段による燃料減少量であることを特徴とする。
The seventh invention is the third or fourth invention, wherein
Fuel increasing means for increasing the fuel injection amount when it is necessary to protect the exhaust purification catalyst and / or increase the output of the internal combustion engine;
An increase amount reduction means for reducing the fuel increase width of the fuel increase means when the power generation of the rotating electrical machine is executed, compared to when the power generation is not executed;
With
The control parameter is a fuel reduction amount by the increase width reduction means.

また、第8の発明は、第3または第4の発明において、
前記内燃機関の排気ガスの一部を、前記タービンをバイパスして通過させるウェイストゲート弁、および/または、前記タービンの入口面積を可変とする可変ノズルを備え、
前記制御パラメータは、前記ウェイストゲート弁および/または前記可変ノズルの閉じ量であることを特徴とする。
The eighth invention is the third or fourth invention, wherein
A wastegate valve that allows a part of the exhaust gas of the internal combustion engine to pass through the turbine, and / or a variable nozzle that makes the inlet area of the turbine variable,
The control parameter is a closing amount of the waste gate valve and / or the variable nozzle.

また、第9の発明は、第3または第4の発明において、
前記内燃機関の排気弁開き時期を可変とする排気可変動弁機構を備え、
前記制御パラメータは、前記排気弁開き時期であることを特徴とする。
The ninth invention is the third or fourth invention, wherein
An exhaust variable valve mechanism that makes the exhaust valve opening timing of the internal combustion engine variable,
The control parameter is the exhaust valve opening timing.

また、第10の発明は、第3または第4の発明において、
前記内燃機関の排気弁と吸気弁とのバルブオーバーラップ量を可変とする可変動弁機構を備え、
前記制御パラメータは、前記バルブオーバーラップ量であることを特徴とする。
The tenth invention is the third or fourth invention, wherein
A variable valve mechanism for varying a valve overlap amount between the exhaust valve and the intake valve of the internal combustion engine;
The control parameter is the valve overlap amount.

また、第11の発明は、第3乃至第10の発明の何れかにおいて、
機関トルクを検出または推定するトルク取得手段と、
前記機関トルクと燃料噴射量とに基づいて、前記燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、
前記燃料消費率算出手段の算出結果に基づいて、前記燃料消費率が最小となるような前記制御パラメータの値を各機関回転数および機関負荷毎に学習する学習手段と、
を備えることを特徴とする。
Further, an eleventh aspect of the invention is any one of the third to tenth aspects of the invention,
Torque acquisition means for detecting or estimating engine torque;
Fuel consumption rate calculation means for calculating the fuel consumption rate based on the engine torque and the fuel injection amount;
Learning means for learning the value of the control parameter that minimizes the fuel consumption rate for each engine speed and engine load based on the calculation result of the fuel consumption rate calculation means;
It is characterized by providing.

また、第12の発明は、第1乃至第11の発明の何れかにおいて、
排気浄化触媒の温度を検出または推定する触媒温度取得手段と、
前記触媒温度取得手段により取得された温度が所定値より低い場合には、前記回転電機の発電を禁止する発電禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
In addition, a twelfth aspect of the invention is any one of the first to eleventh aspects of the invention,
Catalyst temperature acquisition means for detecting or estimating the temperature of the exhaust purification catalyst;
When the temperature acquired by the catalyst temperature acquisition means is lower than a predetermined value, power generation prohibiting means for prohibiting power generation of the rotating electrical machine,
It is characterized by providing.

また、第13の発明は、第1乃至第12の発明の何れかにおいて、
機関トルクの一部によって駆動可能な発電機と、
前記回転電機による発電が許可された場合には、前記発電機による発電よりも前記回転電機による発電を優先して実行させる優先手段と、
を備えることを特徴とする。
The thirteenth aspect of the invention is any one of the first to twelfth aspects of the invention.
A generator that can be driven by part of the engine torque;
When power generation by the rotating electrical machine is permitted, priority means for preferentially executing power generation by the rotating electrical machine over power generation by the generator;
It is characterized by providing.

また、第14の発明は、第13の発明において、
前記優先手段は、前記回転電機による発電が許可されたときに、前記発電機による発電が実行されている場合には、前記回転電機の発電量の分だけ前記発電機の発電量を減少させることを特徴とする。
The fourteenth invention is the thirteenth invention, in which
When the power generation by the rotating electrical machine is permitted and the power generation by the generator is being executed, the priority unit reduces the power generation amount of the generator by the amount of power generated by the rotating electrical machine. It is characterized by.

また、第15の発明は、第1乃至第14の発明の何れかにおいて、
前記タービンと一体となって回転し、前記内燃機関に供給される吸入空気を圧縮するコンプレッサを備え、
前記回転電機を電動機として作動させることにより前記コンプレッサによる過給をアシスト可能であることを特徴とする。
According to a fifteenth aspect, in any one of the first to fourteenth aspects,
A compressor that rotates integrally with the turbine and compresses the intake air supplied to the internal combustion engine;
It is possible to assist supercharging by the compressor by operating the rotating electric machine as an electric motor.

第1の発明によれば、高負荷時等に、タービンで排気エネルギーを回収して得られた仕事によって回転電機で発電(以下「ターボ発電」と称する)し、その電力(以下「ターボ発電電力」と称する)で電動機を作動させて機関トルクをアシストすることができる。このため、システムの総合効率を向上することができ、高速巡航時等の燃費性能を大幅に向上することができる。また、ターボ発電電力と、ターボ発電電力による電動機のトルク増分とに基づいて、機関トルクを制御することができる。このため、ターボ発電の実行時にトルク段差が生ずることを確実に防止することができる。   According to the first invention, at the time of high load or the like, electric power is generated by a rotating electric machine (hereinafter referred to as “turbo power generation”) by work obtained by collecting exhaust energy by a turbine, and the electric power (hereinafter referred to as “turbo power generation power” The engine torque can be assisted by operating the electric motor. For this reason, the overall efficiency of the system can be improved, and the fuel consumption performance during high-speed cruise can be greatly improved. Further, the engine torque can be controlled based on the turbo power generation and the torque increment of the electric motor by the turbo power generation. For this reason, it is possible to reliably prevent a torque step from occurring when turbo power generation is performed.

第2の発明によれば、ターボ発電に起因する機関トルクの低下分と、ターボ発電電力による電動機のトルク増分に起因する機関トルクの余剰分とをそれぞれ補正することができる。このため、ターボ発電の実行時にトルク段差が生ずることをより確実に防止することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to correct a reduction in engine torque caused by turbo power generation and a surplus of engine torque caused by an increase in torque of the electric motor due to turbo power generation. For this reason, it can prevent more reliably that a torque level difference arises at the time of execution of turbo power generation.

第3の発明によれば、ターボ発電の実行時に、内燃機関と電動機との合計出力に対する燃料消費率が最小となるように、回転電機または内燃機関の所定の制御パラメータを機関回転数および機関負荷に応じて設定することができる。これにより、システムの総合効率を更に向上することができ、更に優れた燃費性能が得られる。   According to the third aspect of the invention, the predetermined control parameters of the rotating electrical machine or the internal combustion engine are set to the engine speed and the engine load so that the fuel consumption rate with respect to the total output of the internal combustion engine and the electric motor is minimized when the turbo power generation is performed. It can be set according to. Thereby, the overall efficiency of the system can be further improved, and further excellent fuel efficiency performance can be obtained.

第4の発明によれば、ターボ発電の実行時に、機関出力とターボ発電電力との合計に対する燃料消費率が最小となるように、回転電機または内燃機関の所定の制御パラメータを機関回転数および機関負荷に応じて設定することができる。これにより、システムの総合効率を更に向上することができ、更に優れた燃費性能が得られる。   According to the fourth invention, when the turbo power generation is executed, the predetermined control parameters of the rotating electrical machine or the internal combustion engine are set to the engine speed and the engine so that the fuel consumption rate with respect to the sum of the engine output and the turbo generated power is minimized. It can be set according to the load. Thereby, the overall efficiency of the system can be further improved, and further excellent fuel efficiency performance can be obtained.

第5の発明によれば、ターボ発電の実行時に、ターボ発電電力が最適値となるように制御することができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。   According to the fifth aspect of the invention, it is possible to perform control so that the turbo generated power becomes an optimum value when executing the turbo power generation. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

第6の発明によれば、ターボ発電の実行時に、内燃機関の点火時期が最適値となるように制御することができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。   According to the sixth aspect of the invention, it is possible to perform control so that the ignition timing of the internal combustion engine becomes an optimum value when performing turbo power generation. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

第7の発明によれば、ターボ発電の実行時に、燃料増量制御における燃料増量幅を小さくして燃料を減少させるとともに、その燃料減少量が最適値となるように制御することができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。   According to the seventh aspect, at the time of executing the turbo power generation, it is possible to control the fuel increase amount in the fuel increase control so as to reduce the fuel increase amount and reduce the fuel decrease amount to an optimum value. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

第8の発明によれば、ターボ発電の実行時に、ウェイストゲート弁あるいはタービン可変ノズルの閉じ量が最適値となるように制御することができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。   According to the eighth aspect of the invention, it is possible to perform control so that the closing amount of the waste gate valve or the turbine variable nozzle becomes an optimum value when executing the turbo power generation. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

第9の発明によれば、ターボ発電の実行時に、排気弁開き時期が最適値となるように制御することができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。   According to the ninth aspect of the invention, it is possible to perform control so that the exhaust valve opening timing becomes an optimum value during execution of turbo power generation. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

第10の発明によれば、ターボ発電の実行時に、排気弁と吸気弁とのバルブオーバーラップ量が最適値となるように制御することができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。   According to the tenth aspect of the invention, it is possible to perform control so that the valve overlap amount between the exhaust valve and the intake valve becomes an optimum value when performing turbo power generation. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

第11の発明によれば、ターボ発電の実行時に最適化すべき制御パラメータの最適値マップを学習制御によって自動的に生成することができる。このため、その最適値マップを予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。また、内燃機関の個体差や経時変化にかかわらず、高精度な最適値マップが得られる。このため、上記制御パラメータをより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   According to the eleventh aspect, it is possible to automatically generate an optimum value map of control parameters to be optimized during execution of turbo power generation by learning control. For this reason, since it is not necessary to obtain the optimum value map beforehand through experiments or the like, the system development period can be shortened. In addition, a highly accurate optimum value map can be obtained regardless of individual differences or changes with time of the internal combustion engine. For this reason, the control parameter can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and fuel efficiency can be further improved.

第12の発明によれば、排気浄化触媒の温度が所定値より低い場合には、ターボ発電を禁止することにより、触媒に流入する排気ガスの温度を高めることができる。このため、排気浄化触媒を早期に暖機することができ、エミッションを低減することができる。   According to the twelfth aspect, when the temperature of the exhaust purification catalyst is lower than a predetermined value, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst can be increased by prohibiting turbo power generation. For this reason, the exhaust purification catalyst can be warmed up early, and the emission can be reduced.

第13の発明によれば、機関トルクの一部によって駆動可能な発電機を備えたシステムにおいて、ターボ発電が許可された場合には、上記発電機による発電よりもターボ発電による発電を優先して実行させることができる。このため、発電機駆動トルクを低減することができるので、システムの総合効率を向上することができる。   According to the thirteenth invention, in a system including a generator that can be driven by a part of engine torque, when turbo power generation is permitted, power generation by turbo power is given priority over power generation by the generator. Can be executed. For this reason, since the generator driving torque can be reduced, the overall efficiency of the system can be improved.

第14の発明によれば、ターボ発電が許可されたときに、上記発電機による発電が実行されている場合には、ターボ発電電力分だけ発電機の発電電力を減少させることができる。このため、発電機駆動トルクを低減することができるので、システムの総合効率を向上することができる。   According to the fourteenth aspect, when the power generation by the generator is executed when the turbo power generation is permitted, the generated power of the generator can be reduced by the amount of turbo power generation. For this reason, since the generator driving torque can be reduced, the overall efficiency of the system can be improved.

第15の発明によれば、必要時には、上記回転電機を電動機として作動させることにより、コンプレッサによる過給をアシストすることができる。このため、過給の応答遅れによる加速の応答遅れを少なくすることができ、優れたドライバビリティが得られる。   According to the fifteenth aspect, when necessary, supercharging by the compressor can be assisted by operating the rotating electric machine as an electric motor. For this reason, the response delay of acceleration due to the response delay of supercharging can be reduced, and excellent drivability can be obtained.

実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態のシステムは、エンジン10(内燃機関)を備えている。本実施形態において、エンジン10は、ハイブリッド車両に搭載されているものとする。このエンジン10は、複数気筒を有しており、図1にはそのうちの一つの気筒の断面が示されている。
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of this embodiment includes an engine 10 (an internal combustion engine). In the present embodiment, the engine 10 is mounted on a hybrid vehicle. The engine 10 has a plurality of cylinders, and FIG. 1 shows a cross section of one of the cylinders.

各気筒には、ピストン12と、吸気弁14と、排気弁16と、筒内に直接に燃料を噴射する燃料インジェクタ18と、点火プラグ20とが設けられている。なお、本発明は、図示のような機関に限らず、吸気ポート内に燃料を噴射する方式の機関や、圧縮着火機関などにも適用可能である。   Each cylinder is provided with a piston 12, an intake valve 14, an exhaust valve 16, a fuel injector 18 that injects fuel directly into the cylinder, and an ignition plug 20. The present invention is not limited to the engine shown in the figure, but can be applied to an engine that injects fuel into the intake port, a compression ignition engine, and the like.

エンジン10は、モータアシストターボ過給機22を備えている。モータアシストターボ過給機(以下、「MAT」と称する)22は、タービン24と、コンプレッサ26と、モータ(回転電機)28とを備えている。タービン24、コンプレッサ26、およびモータ28の回転軸は、一体化しており、これらは一体となって回転する。   The engine 10 includes a motor-assisted turbocharger 22. The motor-assisted turbocharger (hereinafter referred to as “MAT”) 22 includes a turbine 24, a compressor 26, and a motor (rotating electric machine) 28. The rotating shafts of the turbine 24, the compressor 26, and the motor 28 are integrated, and these rotate together.

タービン24は、排気通路30の途中に配置されている。エンジン10の排気ガスのエネルギーによって、タービン24が作動(回転)する。タービン24の近傍には、タービン24をバイパスして排気ガスを流す排気バイパス通路32と、この排気バイパス通路32への排気ガス流量を調節するウェイストゲート弁34とが設けられている。また、タービン24の下流側には、排気ガスを浄化する触媒36が設置されている。   The turbine 24 is disposed in the middle of the exhaust passage 30. The turbine 24 is operated (rotated) by the energy of the exhaust gas of the engine 10. In the vicinity of the turbine 24, there are provided an exhaust bypass passage 32 that flows the exhaust gas by bypassing the turbine 24, and a waste gate valve 34 that adjusts an exhaust gas flow rate to the exhaust bypass passage 32. A catalyst 36 for purifying exhaust gas is installed on the downstream side of the turbine 24.

コンプレッサ26は、吸気通路38の途中に配置されている。エアクリーナ40を介して吸気通路38に吸入された空気は、コンプレッサ26によって圧縮される。エアクリーナ40の近傍には、吸入空気量Qを検出するエアフローメータ42が設置されている。コンプレッサ26の上流側と下流側とは、エアバイパス通路44によって接続されている。エアバイパス通路44には、エアバイパス通路44を流れる空気量を調節するエアバイパスバルブ46が設けられている。   The compressor 26 is disposed in the middle of the intake passage 38. The air taken into the intake passage 38 via the air cleaner 40 is compressed by the compressor 26. In the vicinity of the air cleaner 40, an air flow meter 42 for detecting the intake air amount Q is installed. The upstream side and the downstream side of the compressor 26 are connected by an air bypass passage 44. The air bypass passage 44 is provided with an air bypass valve 46 that adjusts the amount of air flowing through the air bypass passage 44.

コンプレッサ26の下流側には、圧縮された空気を冷却するインタークーラ48と、スロットル弁50と、サージタンク52とが設けられている。これらを通過した空気は、吸気弁14から各気筒に流入する。サージタンク52には、吸気温度センサ54と、吸気管圧力センサ56とが設置されている。   An intercooler 48 that cools the compressed air, a throttle valve 50, and a surge tank 52 are provided on the downstream side of the compressor 26. The air that has passed through these flows into each cylinder from the intake valve 14. The surge tank 52 is provided with an intake air temperature sensor 54 and an intake pipe pressure sensor 56.

また、本実施形態のシステムは、エンジン10のクランク軸58の回転角度を検出するクランク角センサ60と、車両のアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ62と、燃料インジェクタ18を駆動するインジェクタEDU(Electronic Driver Unit)64とを備えている   Further, the system of the present embodiment drives a crank angle sensor 60 that detects the rotation angle of the crankshaft 58 of the engine 10, an accelerator opening sensor 62 that detects the opening of the accelerator pedal of the vehicle, and the fuel injector 18. Injector EDU (Electronic Driver Unit) 64

更に、本実施形態のシステムは、システム全体を制御するエンジンECU(Electronic Control Unit)70と、MAT22のモータ28を駆動するMAT−EDU72と、エンジンECU(以下、単に「ECU」と称する)70からの指令に基づきMAT−EDU72を介してモータ28の作動を制御するMAT−ECU74と、クランク軸58に駆動されて発電可能なHVジェネレータ76と、HVモータ78と、インバータ80と、DC/DCコンバータ82と、バッテリー84とを更に備えている。   Furthermore, the system of this embodiment includes an engine ECU (Electronic Control Unit) 70 that controls the entire system, a MAT-EDU 72 that drives the motor 28 of the MAT 22, and an engine ECU (hereinafter simply referred to as “ECU”) 70. MAT-ECU 74 that controls the operation of the motor 28 via the MAT-EDU 72 based on the command of the above, an HV generator 76 that can be driven by the crankshaft 58 to generate electric power, an HV motor 78, an inverter 80, and a DC / DC converter 82 and a battery 84 are further provided.

本実施形態では、エンジン10とHVジェネレータ76とHVモータ78とで、ハイブリッド駆動機構が構成される。つまり、エンジン10のトルクとHVモータ78のトルクとを合わせて、車両を駆動することができる。   In the present embodiment, the engine 10, the HV generator 76, and the HV motor 78 constitute a hybrid drive mechanism. That is, the vehicle can be driven by combining the torque of the engine 10 and the torque of the HV motor 78.

MAT22のモータ28は、例えばDCブラシレスモータで構成することができる。このモータ28には、回転子の磁極位相を検出するセンサが内蔵されており、そのセンサ信号はMAT−ECU74へ送信される。このセンサ信号によれば、モータ28の回転数、つまりターボ回転数を検出することもできる。   The motor 28 of the MAT 22 can be constituted by a DC brushless motor, for example. The motor 28 includes a sensor for detecting the magnetic pole phase of the rotor, and the sensor signal is transmitted to the MAT-ECU 74. According to this sensor signal, the rotational speed of the motor 28, that is, the turbo rotational speed can also be detected.

モータ28は、120°通電制御、またはベクトル制御による正弦波通電制御により制御される。図2は、120°通電制御の場合の電気角を示す図であり、図3は、正弦波通電制御の場合の電気角を示す図である。モータ28は、この120°通電制御または正弦波通電制御により、力行運転および回生運転の何れも可能になっている。   The motor 28 is controlled by 120 ° energization control or sine wave energization control by vector control. FIG. 2 is a diagram showing an electrical angle in the case of 120 ° energization control, and FIG. 3 is a diagram showing an electrical angle in the case of sine wave energization control. The motor 28 can perform both a power running operation and a regenerative operation by this 120 ° energization control or sine wave energization control.

このようなMAT22によれば、排気ガス量(排気エネルギー)の小さい領域での加速時などに、モータ28を力行運転することにより、ターボの回転をアシストすることができる。これにより、過給圧を迅速に上昇させることができ、過給の応答遅れ(ターボラグ)を少なくすることができる。   According to such MAT 22, it is possible to assist the rotation of the turbo by performing the power running operation of the motor 28 during acceleration in a region where the amount of exhaust gas (exhaust energy) is small. As a result, the supercharging pressure can be quickly increased, and the supercharging response delay (turbo lag) can be reduced.

一方、モータ28を回生運転する場合、つまり、タービン24によってモータ28を回転駆動し、モータ28で発電する場合には、廃熱(排気エネルギー)を電力として回収することができる。以下、このようなMAT22による発電を「ターボ発電」ともいう。   On the other hand, when the motor 28 is regeneratively operated, that is, when the motor 28 is rotationally driven by the turbine 24 and the motor 28 generates power, waste heat (exhaust energy) can be recovered as electric power. Hereinafter, such power generation by the MAT 22 is also referred to as “turbo power generation”.

モータ28は、MAT−EDU72、インバータ80およびDC/DCコンバータ82を介して、バッテリー84と電力をやり取りすることができる。   The motor 28 can exchange electric power with the battery 84 via the MAT-EDU 72, the inverter 80, and the DC / DC converter 82.

また、モータ28で発電された電力をMAT−EDU72およびインバータ80を介してHVモータ78に供給することにより、HVモータ78を力行運転することもできる。   In addition, the HV motor 78 can be powered by supplying power generated by the motor 28 to the HV motor 78 via the MAT-EDU 72 and the inverter 80.

HVジェネレータ76で発電された電力は、インバータ80およびDC/DCコンバータ82を介して、バッテリー84に充電することができる。また、バッテリー84に蓄えられた電力をDC/DCコンバータ82およびインバータ80を介してHVモータ78に供給することにより、HVモータ78を力行させることもできる。更に、HVジェネレータ76で発電された電力をインバータ80を介してHVモータ78に供給することにより、HVモータ78を力行させることもできる。   The electric power generated by the HV generator 76 can charge the battery 84 via the inverter 80 and the DC / DC converter 82. In addition, the HV motor 78 can be powered by supplying the power stored in the battery 84 to the HV motor 78 via the DC / DC converter 82 and the inverter 80. Further, the HV motor 78 can be powered by supplying the electric power generated by the HV generator 76 to the HV motor 78 via the inverter 80.

[実施の形態1の特徴]
本実施形態では、エンジン10の高負荷運転中に、MAT22のモータ28を回生運転し、この回生運転によって発電された電力をHVモータ78に供給することとした。これにより、MAT22によって発電された回生電力によってHVモータ78のトルクをアップすることができる。この場合、本来捨てられるはずの廃熱を回生して、HVモータ78の出力を高めることができるので、システムとしての総合効率(総合熱効率)を向上することができる。このため、本実施形態によれば、高速巡航時等において、優れた燃費性能が得られる。
[Features of Embodiment 1]
In the present embodiment, the motor 28 of the MAT 22 is regeneratively operated during the high load operation of the engine 10, and the electric power generated by the regenerative operation is supplied to the HV motor 78. Thereby, the torque of the HV motor 78 can be increased by the regenerative power generated by the MAT 22. In this case, waste heat that should originally be discarded can be regenerated and the output of the HV motor 78 can be increased, so that the overall efficiency (total thermal efficiency) of the system can be improved. For this reason, according to the present embodiment, excellent fuel efficiency is obtained during high-speed cruising and the like.

ところで、MAT22の回生運転を開始すると、エンジン10の背圧が増加し、ポンプ損失が増大して、エンジントルクが低下する場合がある。一方、MAT22によって発電された回生電力がHVモータ78に供給されると、前述したように、HVモータ78のトルクがアップする。この場合に、本実施形態では、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が発生しないように、エンジントルクを修正することとした。   By the way, when the regenerative operation of the MAT 22 is started, the back pressure of the engine 10 increases, the pump loss increases, and the engine torque may decrease. On the other hand, when the regenerative power generated by the MAT 22 is supplied to the HV motor 78, the torque of the HV motor 78 increases as described above. In this case, in this embodiment, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system.

[実施の形態1における具体的処理]
図4は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定時間毎に、あるいは所定クランク角毎に、繰り返し実行されるものとする。図4に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得される(ステップ100)。次いで、現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ102)。この場合、要求エンジントルクTeは、アクセル開度等に基づいて算出される。
[Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. Note that this routine is repeatedly executed every predetermined time or every predetermined crank angle. According to the routine shown in FIG. 4, first, the current engine speed Ne is acquired (step 100). Next, the current required engine torque Te is calculated (step 102). In this case, the required engine torque Te is calculated based on the accelerator opening and the like.

続いて、上記ステップ100で取得されたエンジン回転数Neおよび上記ステップ102で算出された要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ104)。図5は、ターボ発電許可領域(高負荷域)とターボ発電不許可領域とを定めたマップである。このステップ104では、図5に示すマップを参照して、ターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne acquired in step 100 and the required engine torque Te calculated in step 102 is within the turbo power generation permission region (step 104). ). FIG. 5 is a map that defines a turbo power generation permission area (high load area) and a turbo power generation non-permission area. In step 104, it is determined whether or not the vehicle is within the turbo power generation permission region with reference to the map shown in FIG. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ104で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、ターボ発電、つまりMAT22のモータ28の回生運転が実行される(ステップ106)。   On the other hand, if it is determined in step 104 that the vehicle is in the turbo power generation region, turbo power generation, that is, regenerative operation of the motor 28 of the MAT 22 is executed (step 106).

ターボ発電が開始されると、その発電電力(以下「ターボ発電電力」と称する)Ptが取得される(ステップ108)。ここで、ターボ発電電力Ptは、MAT−EDU72によって検出されているモータ28の電流および電圧の積として算出される。   When turbo power generation is started, the generated power (hereinafter referred to as “turbo generated power”) Pt is acquired (step 108). Here, the turbo generated power Pt is calculated as a product of the current and voltage of the motor 28 detected by the MAT-EDU 72.

次いで、上記ターボ発電電力PtによってHVモータ78が力行運転する場合のトルクTmが算出される(ステップ110)。HVモータ78のトルクTmは、発電電力Pt、充電効率、モータ効率などに基づいて算出される。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ112)。   Next, a torque Tm when the HV motor 78 performs a power running operation is calculated by the turbo generated power Pt (step 110). The torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the generated power Pt, charging efficiency, motor efficiency, and the like. Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 112).

なお、ターボ発電開始前に、HVモータ78がバッテリー84からの電力供給によって既に力行運転されている場合には、上記トルクTmは、ターボ発電電力Ptが加算されることによるトルク増分を表すこととなる。この場合、上記ステップ112では、そのトルク増分が実現されるように、HVモータ78が制御される。   When the HV motor 78 is already in a power running operation by supplying power from the battery 84 before the start of turbo power generation, the torque Tm represents a torque increment by adding the turbo power generation power Pt. Become. In this case, in step 112, the HV motor 78 is controlled so that the torque increment is realized.

続いて、エンジントルクが修正される(ステップ114)。このステップ114では、まず、ターボ発電の実行に起因するエンジントルク低下分が算出される。本実施形態では、ECU70に、ターボ発電電力Ptとエンジントルク低下分との関係がマップとして記憶されており、このマップに基づいて、エンジントルク低下分が算出されるものとする。トルク段差の発生を防止するためには、このエンジントルク低下分だけ実際のエンジントルクを増大させるとともに、上記ステップ110で算出されたHVモータ78のトルク(またはトルク増分)Tmの分だけエンジントルクを減少させる必要がある。そこで、上記エンジントルク低下分と、HVモータ78のトルクTmとから、必要なエンジントルク補正量が算出され、そのエンジントルク補正量が実現されるように、燃料インジェクタ18からの燃料噴射量やスロットル弁50の開度が補正される。   Subsequently, the engine torque is corrected (step 114). In this step 114, first, the engine torque reduction due to the execution of turbo power generation is calculated. In the present embodiment, the ECU 70 stores the relationship between the turbo power generation power Pt and the engine torque decrease as a map, and the engine torque decrease is calculated based on this map. In order to prevent the occurrence of a torque step, the actual engine torque is increased by the engine torque decrease, and the engine torque is increased by the torque (or torque increment) Tm of the HV motor 78 calculated in step 110 above. It needs to be reduced. Therefore, the required engine torque correction amount is calculated from the engine torque reduction amount and the torque Tm of the HV motor 78, and the fuel injection amount from the fuel injector 18 and the throttle so that the engine torque correction amount is realized. The opening degree of the valve 50 is corrected.

以上説明したように、本実施形態では、高負荷運転中にターボ発電により得られた電力をHVモータ78に供給して力行運転させることにより、システムの総合効率を向上することができる。このため、従来のハイブリッドシステムで燃費改善効果の十分でなかった高速巡航時等における燃費性能を大幅に向上させることができる。   As described above, in this embodiment, the overall efficiency of the system can be improved by supplying the electric power obtained by the turbo power generation during the high load operation to the HV motor 78 for the power running operation. For this reason, the fuel consumption performance at the time of high-speed cruising and the like where the fuel efficiency improvement effect was not sufficient in the conventional hybrid system can be greatly improved.

また、ターボ発電を実行する際、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないようにエンジントルクを制御することができる。このため、トルクショックの発生を防止することができ、快適なドライバビリティが得られる。   Further, when executing turbo power generation, the engine torque can be controlled so that no torque step is generated in the shaft torque of the hybrid system. For this reason, generation | occurrence | production of a torque shock can be prevented and comfortable drivability is obtained.

また、上述した実施の形態1においては、ECU70が、上記ステップ108〜114の処理を実行することにより前記第1および第2の発明における「機関トルク制御手段」と前記第2の発明における「低下分補正手段」および「余剰分補正手段」が実現されている。   Further, in the first embodiment described above, the ECU 70 executes the processing of steps 108 to 114, whereby the “engine torque control means” in the first and second inventions and the “decrease” in the second invention. "Minute correction means" and "surplus correction means" are realized.

実施の形態2.
次に、図6乃至図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 to FIG. 8. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、後述する図7に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute processing of a routine shown in FIG. 7 to be described later using the system shown in FIG.

[実施の形態2の特徴]
図6は、各エンジン回転数Ne1,Ne2,…および各エンジントルクTrq1,Trq2,…におけるターボ発電電力の最適値を表す図である。ここで、ターボ発電電力の最適値とは、ハイブリッドシステムの総合効率を最良とするようなターボ発電電力のことであり、換言すれば、エンジン10とHVモータ78との合計出力(またはエンジン出力とターボ発電電力との合計)に対する燃料消費率(以下「システムの燃料消費率」と称する)を最小とするようなターボ発電電力のことである。
[Features of Embodiment 2]
FIG. 6 is a diagram showing the optimum value of the turbo power generation at each engine speed Ne1, Ne2,... And each engine torque Trq1, Trq2,. Here, the optimum value of the turbo generated power is turbo generated power that optimizes the overall efficiency of the hybrid system, in other words, the total output (or engine output) of the engine 10 and the HV motor 78. Turbo generated power that minimizes the fuel consumption rate (hereinafter referred to as “system fuel consumption rate”) with respect to the total of turbo generated power.

ターボ発電を実行する場合、ターボ発電電力を段々大きくしていくと、背圧増加によるポンプ損失が増大していくので、エンジントルク低下分も増大していく。その結果、ハイブリッドシステムの総合効率も低下していき、図6に示すように、システムの燃料消費率は増加していく。一方、ターボ発電電力を段々小さくしていくと、エネルギー回生量が少なくなっていくので、ハイブリッドシステムの総合効率は低下していき、図6に示すように、やはりシステムの燃料消費率は増加していく。   When turbo power generation is executed, if the turbo power generation is increased gradually, the pump loss due to the increase in back pressure increases, so the engine torque drop also increases. As a result, the overall efficiency of the hybrid system also decreases, and the fuel consumption rate of the system increases as shown in FIG. On the other hand, as the turbo-generated power is gradually reduced, the amount of energy regeneration decreases, so the overall efficiency of the hybrid system decreases. As shown in FIG. 6, the fuel consumption rate of the system also increases. To go.

したがって、システムの燃料消費率を最小とするようなターボ発電電力の最適値が存在する。そして、そのターボ発電電力の最適値は、エンジン回転数やエンジントルクに応じて異なる。そこで、本実施形態では、燃費性能を更に向上するべく、エンジン回転数やエンジントルクに応じて、ターボ発電電力が最適な大きさとなるように制御することとした。   Therefore, there is an optimum value of turbo-generated power that minimizes the fuel consumption rate of the system. And the optimum value of the turbo power generation differs according to the engine speed and the engine torque. Therefore, in this embodiment, in order to further improve the fuel efficiency, control is performed so that the turbo-generated power becomes an optimum magnitude according to the engine speed and the engine torque.

[実施の形態2における具体的処理]
図7は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図7に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ120)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ122)。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 7, first, the current engine speed Ne is acquired (step 120), and further the current required engine torque Te is calculated (step 122).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ124)。図8は、ターボ発電許可領域およびターボ発電電力の最適値を定めたマップである。図8に示すマップでは、ターボ発電許可領域内が更に複数の領域に区画され、各区画毎にターボ発電電力の最適値が定められている。本実施形態では、予め実験等に基づいて図6に示すようなデータを取得しておき、そのデータに基づいて図8に示すマップが作成され、ECU70に記憶されているものとする。このステップ124では、図8に示すマップに基づいて、現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 124). FIG. 8 is a map that defines the turbo power generation permission area and the optimum value of turbo power generation. In the map shown in FIG. 8, the turbo power generation permission area is further divided into a plurality of areas, and the optimum value of the turbo power generation power is determined for each section. In the present embodiment, it is assumed that data as shown in FIG. 6 is acquired in advance based on experiments or the like, and a map shown in FIG. 8 is created based on the data and stored in the ECU 70. In step 124, it is determined based on the map shown in FIG. 8 whether or not the current operating state is within the turbo power generation permission region. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ124で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、更に図8に示すマップが参照され、ターボ発電電力の最適値が算出される(ステップ126)。ここで、ターボ発電電力の大きさは、前述した図2に示す120°通電制御の場合には最大電流またはデューティ(ゲートONとOFFとの比)で制御することができ、図3に示す正弦波制御の場合には最大電流で制御することができる。そこで、上記ステップ126で算出されたターボ発電電力の最適値(目標値)に基づいて、上記の何れの制御方法を採用しているかに応じ、ターボ発電電流またはデューティが算出される(ステップ128)。そして、その算出されたターボ発電電流またはデューティとなるように制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ130)。   On the other hand, if it is determined in step 124 that the vehicle is within the turbo power generation region, the map shown in FIG. 8 is further referred to, and the optimum value of the turbo power generation is calculated (step 126). Here, the magnitude of the turbo-generated power can be controlled by the maximum current or the duty (ratio between the gate ON and OFF) in the case of the 120 ° energization control shown in FIG. 2 described above, and the sine shown in FIG. In the case of wave control, the maximum current can be used. Therefore, based on the optimum value (target value) of the turbo-generated power calculated in step 126, the turbo-generated current or duty is calculated depending on which control method is used (step 128). . Then, turbo power generation is executed while controlling the calculated turbo power generation current or duty (step 130).

これ以降の処理は、実施の形態1と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ132)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ134)。HVモータ78のトルクTmは、発電電力Pt、充電効率、モータ効率などに基づいて算出される。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ136)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ138)。   The subsequent processing is the same as in the first embodiment. That is, the turbo generated power Pt is acquired (step 132), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo generated power Pt (step 134). The torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the generated power Pt, charging efficiency, motor efficiency, and the like. Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 136). Further, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system (step 138).

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電を実行する場合、エンジン回転数およびエンジントルク(負荷)に応じて、ターボ発電電力の大きさを、システムの燃料消費率が最小となるような最適な大きさに制御することができる。このため、燃費性能を更に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, when turbo power generation is executed, the magnitude of turbo power generation and the fuel consumption rate of the system are minimized according to the engine speed and engine torque (load). The optimal size can be controlled. For this reason, fuel consumption performance can be further improved.

なお、上述した実施の形態2においては、ターボ発電電力が前記第3および第4の発明における「制御パラメータ」並びに前記第5の発明における「回転電機の発電量」に相当している。また、ECU70が上記ステップ120〜126の処理を実行することにより前記第3および第4の発明における「パラメータ設定手段」が実現されている。   In the second embodiment described above, the turbo power generation power corresponds to the “control parameter” in the third and fourth inventions and the “power generation amount of the rotating electrical machine” in the fifth invention. Further, the “parameter setting means” in the third and fourth aspects of the present invention is realized by the ECU 70 executing the processing of steps 120 to 126 described above.

また、上述した実施の形態2では、図1に示すようなハイブリッド車両のシステムの場合について説明したが、前記第4の発明は、HVモータ78を持たない通常車両のシステムにも適用可能である。すなわち、通常車両においてターボ発電を実行する場合に、システムの総合効率を向上するために、上記実施の形態2と同様の制御を行うことが可能である。なお、このことは、以下の各実施形態についても同様である。   Further, in the above-described second embodiment, the case of the hybrid vehicle system as shown in FIG. 1 has been described, but the fourth invention can also be applied to a normal vehicle system that does not have the HV motor 78. . That is, when turbo power generation is performed in a normal vehicle, the same control as that in the second embodiment can be performed in order to improve the overall efficiency of the system. This also applies to the following embodiments.

実施の形態3.
次に、図9および図10を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 3 FIG.
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG. 10. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、前述した図7に示すルーチンおよび後述する図10に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute the processing of the routine shown in FIG. 7 and the routine shown in FIG. 10 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態3の特徴]
前述した実施の形態2では、各エンジン回転数およびエンジントルク毎にターボ発電電力の最適値を定めたマップ(図8)を予め実験データ等から求めてECU70に記憶することとしている。これに対し、本実施形態では、このマップを車両走行中に学習することで生成することとした。図9は、その学習方法を説明するための図である。
[Features of Embodiment 3]
In the second embodiment described above, a map (FIG. 8) in which the optimum value of the turbo generated power is determined for each engine speed and engine torque is obtained in advance from experimental data and stored in the ECU 70. In contrast, in this embodiment, the map is generated by learning while the vehicle is running. FIG. 9 is a diagram for explaining the learning method.

図9に示すように、本実施形態では、車両走行中、ターボ発電電力を変えながら、各ターボ発電電力毎に、燃料噴射量に基づいてシステムの燃料消費率を算出することにより、システムの燃料消費率が最小となる点を探索し、ECU70に記憶する。このような学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、図8に相当するマップを自動的に生成することができる。   As shown in FIG. 9, in this embodiment, the fuel consumption of the system is calculated by calculating the fuel consumption rate of the system based on the fuel injection amount for each turbo generated power while changing the turbo generated power while the vehicle is running. A point where the consumption rate is minimized is searched and stored in the ECU 70. By performing such learning processing for each engine speed and engine torque, a map corresponding to FIG. 8 can be automatically generated.

[実施の形態3における具体的処理]
図10は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図10に示すルーチンによれば、まず、エンジン10の現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ140)。この判別は、前述した図5のようなマップに基づいて行われる。その結果、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。
[Specific Processing in Embodiment 3]
FIG. 10 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 10, it is first determined whether or not the current operating state of the engine 10 is within the turbo power generation permission region (step 140). This determination is made based on the map as shown in FIG. As a result, if it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ140でエンジン10がターボ発電許可領域内にあると判別された場合には、次に、ターボ発電電力の最適値を探索するため、ターボ発電電力を適当な値に設定する(ステップ142)。すなわち、図9のようにターボ発電電力を徐々に増やしながら最適値を探索する場合には、このステップ142では、前回の設定値よりも所定の刻み幅だけ大きくなるように今回のターボ発電電力が設定される。   On the other hand, if it is determined in step 140 that the engine 10 is within the turbo power generation permission region, the turbo power generation power is set to an appropriate value in order to search for the optimum value of the turbo power generation power (step 142). That is, when searching for the optimum value while gradually increasing the turbo generated power as shown in FIG. 9, in this step 142, the current turbo generated power is set to be larger by a predetermined step than the previous set value. Is set.

続いて、上記ステップ142で設定されたターボ発電電力を実現できるようなターボ発電電流またはデューティが算出される(ステップ144)。そして、その算出されたターボ発電電流またはデューティとなるように制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ146)。   Subsequently, a turbo power generation current or a duty that can realize the turbo power generation set in step 142 is calculated (step 144). Then, turbo power generation is executed while controlling the calculated turbo power generation current or duty (step 146).

次いで、現在のターボ発電電力Pt、エンジン回転数Ne、エンジントルクTeおよび燃料噴射量tauがそれぞれ取得される(ステップ148,150,152,154)   Next, the current turbo power generation power Pt, engine speed Ne, engine torque Te, and fuel injection amount tau are acquired (steps 148, 150, 152, 154).

なお、上記ステップ152でエンジントルクTeを求める方法は、特に限定されず、いかなる方法でもよい。例えば、下記の各方法が挙げられる。
1.トルクセンサ(図示せず)によってエンジントルクTeを直接に検出(測定)する。
2.筒内圧センサ(図示せず)で検出された筒内圧から図示トルクを算出し、フリクションによる機械損失トルクをその図示トルクから差し引いて、正味トルク(エンジントルクTe)を算出する。
3.車速等から求められる車両走行抵抗と、ギア段(ギア比)およびエンジン回転数Neとから、エンジントルクTeを推定する。
The method for obtaining the engine torque Te in step 152 is not particularly limited, and any method may be used. For example, the following methods are mentioned.
1. Engine torque Te is directly detected (measured) by a torque sensor (not shown).
2. The indicated torque is calculated from the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor (not shown), and the net torque (engine torque Te) is calculated by subtracting the mechanical loss torque due to friction from the indicated torque.
3. The engine torque Te is estimated from the vehicle running resistance obtained from the vehicle speed and the like, the gear stage (gear ratio), and the engine speed Ne.

続いて、システムの燃料消費率SFC[g/kWh]が算出される(ステップ156)。すなわち、このステップ156では、燃料噴射量tauから求まる燃料消費量を、エンジン回転数NeおよびエンジントルクTeから求まるエンジン出力と、ターボ発電電力Ptとの合計(または、エンジン出力と、ターボ発電電力Ptから求まるHVモータ78の出力との合計)で除算することにより、システムの燃料消費率SFCが算出される。   Subsequently, the fuel consumption rate SFC [g / kWh] of the system is calculated (step 156). That is, in this step 156, the fuel consumption obtained from the fuel injection amount tau is determined by adding the engine output obtained from the engine speed Ne and the engine torque Te and the turbo power generation power Pt (or the engine output and the turbo power generation power Pt). The fuel consumption rate SFC of the system is calculated by dividing by the sum of the output of the HV motor 78 obtained from (1).

次いで、上記ステップ156で算出されたシステムの燃料消費率SFCが今回のエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの下で最小であるか否かが判定される(ステップ158)。その結果、今回算出された燃料消費率SFCが最小でないと判定された場合には、上記ステップ142以下の処理が再度実行される。これに対し、上記ステップ158で、今回算出された燃料消費率SFCが最小であると判定された場合には、今回の条件(エンジン回転数Ne、エンジントルクTe、ターボ発電電力Pt)が最適であるものとしてECU70に記憶される(ステップ160)。   Next, it is determined whether or not the fuel consumption rate SFC of the system calculated in step 156 is the minimum under the current engine speed Ne and engine torque Te (step 158). As a result, when it is determined that the fuel consumption rate SFC calculated this time is not the minimum, the processing after step 142 is executed again. On the other hand, if it is determined in step 158 that the currently calculated fuel consumption rate SFC is the minimum, the current conditions (engine speed Ne, engine torque Te, turbo power generation power Pt) are optimal. As a result, it is stored in the ECU 70 (step 160).

以上説明したような図10に示す学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、各エンジン回転数およびエンジントルク毎にターボ発電電力の最適値を取得することができ、前述した図8に相当するマップを自動的に生成することができる。そのようなマップが生成された後は、実施の形態2と同様に、前述した図7に示すルーチンの処理を実行すればよい。   By performing the learning process shown in FIG. 10 as described above for each engine speed and engine torque, the optimum value of turbo-generated power can be obtained for each engine speed and engine torque. A map corresponding to 8 can be automatically generated. After such a map is generated, the routine processing shown in FIG. 7 described above may be executed as in the second embodiment.

本実施形態によれば、ターボ発電電力の最適値を予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。   According to the present embodiment, since it is not necessary to obtain the optimum value of the turbo power generation by experiments or the like in advance, the system development period can be shortened.

また、ターボ発電電力の最適値マップを学習によって生成するので、高精度なマップが得られる。すなわち、予め用意されたマップであると、エンジン10の個体差(機械系フリクションばらつき、噴射系ばらつき、動弁系ばらつき、ターボ羽性能ばらつき等)や経時変化の影響により、実際の最適点との間にズレが生ずる場合があるが、本実施形態の場合には、そのようなズレが生ずることがない。このため、ターボ発電電力をより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   Moreover, since the optimum value map of turbo-generated power is generated by learning, a highly accurate map can be obtained. That is, the map prepared in advance has a difference with the actual optimum point due to the influence of individual differences of the engine 10 (mechanical friction variation, injection system variation, valve system variation, turbo blade performance variation, etc.) and changes over time. There may be a gap between them, but in the case of this embodiment, such a gap does not occur. For this reason, turbo power generation power can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and fuel efficiency can be further improved.

なお、上述した実施の形態3においては、ECU70が、上記ステップ152の処理を実行することにより前記第11の発明における「トルク取得手段」が、上記ステップ156の処理を実行することにより前記第11の発明における「燃料消費率算出手段」が、上記ステップ158および160の処理を実行することにより前記第11の発明における「学習手段」が、それぞれ実現されている。   In the third embodiment described above, the ECU 70 executes the process of step 152, so that the “torque acquisition means” in the eleventh aspect of the invention executes the process of step 156. The “learning means” in the eleventh aspect of the present invention is realized by executing the processing of steps 158 and 160 in the “fuel consumption rate calculating means” in the present invention.

実施の形態4.
次に、図11乃至図13を参照して、本発明の実施の形態4について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 4 FIG.
Next, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 to FIG. 13. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、後述する図13に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 13 to be described later using the system shown in FIG.

[実施の形態4の特徴]
本実施形態では、ターボ発電を実行する場合に、点火時期をベース点火時期よりも遅角することとした。点火時期を遅角すると、排気ガス温度(排気エネルギー)が上昇するので、タービン24の回収仕事が大きくなり、ターボ発電電力を増大させることができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。
[Features of Embodiment 4]
In the present embodiment, when performing turbo power generation, the ignition timing is retarded from the base ignition timing. If the ignition timing is retarded, the exhaust gas temperature (exhaust energy) rises, so that the recovery work of the turbine 24 increases, and the turbo-generated power can be increased. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

図11は、各エンジン回転数およびエンジントルクにおける点火時期遅角量の最適値を表す図である。ここで、点火時期遅角量の最適値とは、システムの燃料消費率を最小とするような点火時期遅角量のことである。   FIG. 11 is a diagram illustrating the optimum value of the ignition timing retard amount at each engine speed and engine torque. Here, the optimum value of the ignition timing retard amount is an ignition timing retard amount that minimizes the fuel consumption rate of the system.

図11に示すように、ターボ発電を実行する場合、点火時期をベース点火時期(図11の横軸原点)から段々に遅角していくと、上述した理由により、システムの燃料消費率は低下していく。しかしながら、点火時期遅角量が大きくなり過ぎると、エンジントルクの低下により、あるところから、システムの燃料消費率は上昇に転じる。つまり、システムの燃料消費率を最小とするような点火時期遅角量の最適値が存在する。そして、その点火時期遅角量の最適値は、エンジン回転数やエンジントルクに応じて異なる。   As shown in FIG. 11, when performing turbo power generation, if the ignition timing is gradually retarded from the base ignition timing (the origin of the horizontal axis in FIG. 11), the fuel consumption rate of the system decreases for the reason described above. I will do it. However, if the ignition timing retard amount becomes too large, the fuel consumption rate of the system starts to increase due to a decrease in engine torque. In other words, there exists an optimum value of the ignition timing retardation amount that minimizes the fuel consumption rate of the system. The optimum value of the ignition timing retardation amount differs depending on the engine speed and the engine torque.

図12は、上述した図11に示すデータから抽出される、点火時期遅角量の最適値を定めたマップである。図12に示すマップでは、ターボ発電許可領域内が更に複数の領域に区画され、各区画毎に点火時期遅角量の最適値が定められている。本実施形態では、予め実験等に基づいて図11に示すようなデータを取得しておき、そのデータに基づいて図12に示すマップが作成され、ECU70に記憶されているものとする。そして、本実施形態では、ターボ発電の実行時、図12に示すマップに基づいて、点火時期遅角量がエンジン回転数やエンジントルクに応じた最適な大きさとなるように制御することとした。   FIG. 12 is a map that defines the optimum value of the ignition timing retardation amount extracted from the data shown in FIG. 11 described above. In the map shown in FIG. 12, the turbo power generation permission area is further divided into a plurality of areas, and the optimum value of the ignition timing retardation amount is determined for each section. In the present embodiment, it is assumed that data as shown in FIG. 11 is acquired in advance based on experiments and the like, and a map shown in FIG. 12 is created based on the data and stored in the ECU 70. In the present embodiment, when turbo power generation is performed, control is performed so that the ignition timing retard amount becomes an optimum magnitude according to the engine speed and engine torque, based on the map shown in FIG.

[実施の形態4における具体的処理]
図13は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図13に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ170)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ172)。
[Specific Processing in Embodiment 4]
FIG. 13 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 13, first, the current engine speed Ne is acquired (step 170), and further the current required engine torque Te is calculated (step 172).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ174)。このステップ174では、図12に示すマップに基づいて、現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 174). In step 174, based on the map shown in FIG. 12, it is determined whether or not the current operating state is within the turbo power generation permission region. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ174で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、更に図12に示すマップが参照され、点火時期遅角量の最適値が算出される(ステップ176)。次いで、その点火時期遅角量最適値とベース点火時期とに基づいて、目標点火時期が算出される(ステップ178)。そして、その目標点火時期が実現されるように制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ180)。   On the other hand, if it is determined in step 174 that the engine is in the turbo power generation region, the map shown in FIG. 12 is further referred to, and the optimum value of the ignition timing retard amount is calculated (step 176). Next, the target ignition timing is calculated based on the optimal ignition timing retard amount and the base ignition timing (step 178). Then, turbo power generation is executed while performing control so that the target ignition timing is realized (step 180).

これ以降の処理は、前述した実施の形態と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ182)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ184)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ186)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ188)。   The subsequent processing is the same as that of the above-described embodiment. That is, the turbo power generation power Pt is acquired (step 182), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 184). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 186). Further, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system (step 188).

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電を実行する場合、点火時期を遅角することによりターボ発電電力を増大させるとともに、エンジン回転数およびエンジントルク(負荷)に応じて、点火時期遅角量の大きさをシステムの燃料消費率が最小となるような最適な大きさに制御することができる。このため、燃費性能を更に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, when performing turbo power generation, the turbo power generation power is increased by retarding the ignition timing, and the ignition is performed according to the engine speed and the engine torque (load). The amount of the timing retard amount can be controlled to an optimum size that minimizes the fuel consumption rate of the system. For this reason, fuel consumption performance can be further improved.

なお、上述した実施の形態4においては、点火時期が前記第3および第4の発明における「制御パラメータ」に相当している。また、ECU70が上記ステップ170〜176の処理を実行することにより前記第3および第4の発明における「パラメータ設定手段」が実現されている。   In the fourth embodiment described above, the ignition timing corresponds to the “control parameter” in the third and fourth inventions. Further, the “parameter setting means” in the third and fourth aspects of the present invention is realized by the ECU 70 executing the processing of steps 170 to 176 described above.

実施の形態5.
次に、図14を参照して、本発明の実施の形態5について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 5. FIG.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 14. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、前述した図13に示すルーチンおよび後述する図14に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute the processing of the routine shown in FIG. 13 and the routine shown in FIG. 14 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態5の特徴]
前述した実施の形態4では、各エンジン回転数およびエンジントルク毎に点火時期遅角量の最適値を定めたマップ(図12)を予め実験データ等から求めてECU70に記憶することとしている。これに対し、本実施形態では、このマップを車両走行中に学習することで生成することとした。すなわち、本実施形態では、ターボ発電を実行する場合、点火時期遅角量を変えながら、燃料噴射量に基づいてシステムの燃料消費率を算出することにより、システムの燃料消費率が最小となる点火時期遅角量を探索し、ECU70に記憶する。このような学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、図12に相当するマップを自動的に生成することができる。
[Features of Embodiment 5]
In the above-described fourth embodiment, a map (FIG. 12) in which the optimum value of the ignition timing retard amount is determined for each engine speed and engine torque is obtained in advance from experimental data and stored in the ECU 70. In contrast, in this embodiment, the map is generated by learning while the vehicle is running. That is, in the present embodiment, when performing turbo power generation, the fuel consumption rate of the system is minimized by calculating the fuel consumption rate of the system based on the fuel injection amount while changing the ignition timing retardation amount. The timing retard amount is searched and stored in the ECU 70. By performing such learning processing for each engine speed and engine torque, a map corresponding to FIG. 12 can be automatically generated.

[実施の形態5における具体的処理]
図14は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図14に示すルーチンによれば、まず、エンジン10の現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ190)。その結果、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。
[Specific Processing in Embodiment 5]
FIG. 14 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 14, first, it is determined whether or not the current operating state of the engine 10 is within the turbo power generation permission region (step 190). As a result, if it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of the current routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ190でエンジン10がターボ発電許可領域内にあると判別された場合には、次に、ターボ発電時の点火時期遅角量の最適値を探索するため、ターボ発電時の点火時期遅角量θ0を適当な値に設定する(ステップ192)。例えば、点火時期遅角量を徐々に大きくしながら最適値を探索する場合には、このステップ192では、前回の設定値よりも所定の刻み幅だけ大きくなるように今回の点火時期遅角量θ0が設定される。   On the other hand, if it is determined in step 190 that the engine 10 is within the turbo power generation permission region, the ignition timing at the time of turbo power generation is then searched for the optimum value of the ignition timing retard amount at the time of turbo power generation. The retardation amount θ0 is set to an appropriate value (step 192). For example, when searching for the optimum value while gradually increasing the ignition timing retard amount, in this step 192, the current ignition timing retard amount θ0 is set to be larger than the previous set value by a predetermined step size. Is set.

続いて、上記ステップ192で設定された点火時期遅角量θ0とベース点火時期とに基づいて、目標点火時期θが算出される(ステップ194)。そして、その目標点火時期θが実現されるように制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ196)。   Subsequently, the target ignition timing θ is calculated based on the ignition timing retardation amount θ0 set in step 192 and the base ignition timing (step 194). Then, turbo power generation is performed while performing control so that the target ignition timing θ is realized (step 196).

次いで、現在のターボ発電電力Pt、エンジン回転数Ne、エンジントルクTeおよび燃料噴射量tauがそれぞれ取得される(ステップ198,200,202,204)。なお、ステップ202の処理は、前述した実施の形態3のステップ152と同様である。   Next, the current turbo power generation power Pt, engine speed Ne, engine torque Te, and fuel injection amount tau are acquired (steps 198, 200, 202, and 204). Note that the process of step 202 is the same as step 152 of the third embodiment described above.

続いて、システムの燃料消費率SFCが算出される(ステップ206)。このステップ206の処理は、前述した実施の形態3のステップ156と同様である。   Subsequently, the fuel consumption rate SFC of the system is calculated (step 206). The process of step 206 is the same as step 156 of the third embodiment described above.

次いで、上記ステップ206で算出されたシステムの燃料消費率SFCが今回のエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの下で最小であるか否かが判定される(ステップ208)。その結果、今回算出された燃料消費率SFCが最小でないと判定された場合には、上記ステップ192以下の処理が再度実行される。これに対し、上記ステップ208で、今回算出された燃料消費率SFCが最小であると判定された場合には、今回の条件(エンジン回転数Ne、エンジントルクTe、点火時期遅角量θ0)が最適であるものとしてECU70に記憶される(ステップ210)。   Next, it is determined whether or not the fuel consumption rate SFC of the system calculated in step 206 is minimum under the current engine speed Ne and engine torque Te (step 208). As a result, when it is determined that the fuel consumption rate SFC calculated this time is not the minimum, the processing from step 192 onward is executed again. On the other hand, if it is determined in step 208 that the currently calculated fuel consumption rate SFC is minimum, the current conditions (engine speed Ne, engine torque Te, ignition timing retard amount θ0) are set. It is stored in the ECU 70 as optimal (step 210).

以上説明したような図14に示す学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、各エンジン回転数およびエンジントルク毎に点火時期遅角量の最適値を取得することができ、前述した図12に相当するマップを自動的に生成することができる。そのようなマップが生成された後は、実施の形態4と同様に、前述した図13に示すルーチンの処理を実行すればよい。   By performing the learning process shown in FIG. 14 as described above for each engine speed and engine torque, the optimum value of the ignition timing retardation amount can be obtained for each engine speed and engine torque. The map corresponding to FIG. 12 can be automatically generated. After such a map is generated, the routine processing shown in FIG. 13 described above may be executed as in the fourth embodiment.

本実施形態によれば、ターボ発電時の点火時期遅角量の最適値を予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。   According to the present embodiment, since it is not necessary to obtain an optimum value of the ignition timing retard amount during turbo power generation by experiments or the like in advance, the system development period can be shortened.

また、ターボ発電時の点火時期遅角量の最適値マップを学習によって生成するので、高精度なマップが得られる。すなわち、予め用意されたマップであると、エンジン10の個体差や経時変化の影響により、実際の最適点との間にズレが生ずる場合があるが、本実施形態の場合には、そのようなズレが生ずることがない。このため、ターボ発電時の点火時期遅角量をより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   In addition, since an optimum value map of the ignition timing retard amount during turbo power generation is generated by learning, a highly accurate map can be obtained. That is, in the case of the map prepared in advance, there may be a deviation from the actual optimum point due to the individual difference of the engine 10 and the influence of change over time. There will be no misalignment. For this reason, the ignition timing retardation amount at the time of turbo power generation can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and the fuel efficiency can be further improved.

実施の形態6.
次に、図15乃至図17を参照して、本発明の実施の形態6について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 6 FIG.
Next, the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15 to FIG. 17. The difference from each of the above-described embodiments will be mainly described, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、後述する図17に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 17 to be described later using the system shown in FIG.

[実施の形態6の特徴]
エンジン10では、燃料噴射量を通常時より増量する制御(以下「燃料増量制御」と称する)が実行される場合がある。燃料増量制御は、高負荷時等に触媒36の温度が上昇し過ぎるのを防止して触媒36を保護する場合や、急加速時等にエンジン10の出力を更に増大させる場合に実行される。
[Features of Embodiment 6]
In the engine 10, control for increasing the fuel injection amount from the normal time (hereinafter referred to as “fuel increase control”) may be executed. The fuel increase control is executed when the temperature of the catalyst 36 is prevented from excessively rising during a high load or the like to protect the catalyst 36, or when the output of the engine 10 is further increased during a sudden acceleration or the like.

本実施形態では、ターボ発電の実行中は、燃料増量制御時、燃料増量幅を小さくして、燃料を減少させ、ターボ発電非実行時と比べてリーン寄りの空燃比A/Fで燃焼させることとした。これにより、燃料消費量を低減することができるので、システムの総合効率を更に向上することができる。   In this embodiment, during the turbo power generation, the fuel increase width is reduced during the fuel increase control to reduce the fuel and burn with the air-fuel ratio A / F closer to lean than when the turbo power generation is not performed. It was. Thereby, since fuel consumption can be reduced, the overall efficiency of the system can be further improved.

なお、ターボ発電の実行中は、タービン24によって排気エネルギーが多量に回収されるので、タービン出口温度T6、つまり触媒36に流入する排気ガスの温度が通常時より低くなる。このため、燃料増量制御時の燃料を減少させても、触媒36の温度が上昇し過ぎることはない。また、ターボ発電の実行中は、ターボ発電電力で駆動されるHVモータ78によるアシストがあるため、燃料増量制御時の燃料を減少させても、十分な加速性能が得られる。このため、ターボ発電の実行中は、燃料増量制御時の燃料を減少させても、問題はない。   During the execution of turbo power generation, a large amount of exhaust energy is recovered by the turbine 24, so that the turbine outlet temperature T6, that is, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst 36 becomes lower than normal. For this reason, even if the fuel at the time of fuel increase control is decreased, the temperature of the catalyst 36 does not rise too much. Further, during execution of turbo power generation, there is an assist by the HV motor 78 driven by the turbo power generation power, so that sufficient acceleration performance can be obtained even if the fuel during fuel increase control is reduced. For this reason, there is no problem even if the fuel at the time of fuel increase control is reduced during the execution of turbo power generation.

以下、ターボ発電実行中における燃料増量幅の減縮量を「燃料減少量」と称する。図15は、各エンジン回転数およびエンジントルクにおける燃料減少量の最適値tau0を表す図である。ここで、燃料減少量の最適値tau0とは、システムの燃料消費率を最小とするような燃料減少量のことである。   Hereinafter, the reduction amount of the fuel increase amount during execution of turbo power generation is referred to as “fuel decrease amount”. FIG. 15 is a diagram showing the optimum value tau0 of the fuel decrease amount at each engine speed and engine torque. Here, the optimum value tau0 of the fuel reduction amount is a fuel reduction amount that minimizes the fuel consumption rate of the system.

図15に示すように、ターボ発電実行中の燃料減少量を段々に多くしていくと、上述した理由により、システムの燃料消費率は低下していく。しかしながら、燃料減少量が大きくなり過ぎると、エンジントルクの低下により、あるところから、システムの燃料消費率は上昇に転じる。つまり、システムの燃料消費率を最小とするような燃料減少量の最適値tau0が存在する。そして、その燃料減少量の最適値tau0は、エンジン回転数やエンジントルクに応じて異なる。   As shown in FIG. 15, when the amount of fuel decrease during the execution of turbo power generation is increased gradually, the fuel consumption rate of the system decreases for the reason described above. However, if the amount of fuel reduction becomes too large, the fuel consumption rate of the system will begin to increase due to a decrease in engine torque. That is, there is an optimum value tau0 for the amount of fuel reduction that minimizes the fuel consumption rate of the system. Then, the optimum value tau0 of the fuel reduction amount varies depending on the engine speed and the engine torque.

図16は、上述した図15に示すデータから抽出される、燃料減少量の最適値tau0を定めたマップである。図16に示すマップでは、ターボ発電許可領域内が更に複数の領域に区画され、各区画毎に燃料減少量の最適値tau0が定められている。本実施形態では、予め実験等に基づいて図15に示すようなデータを取得しておき、そのデータに基づいて図16に示すマップが作成され、ECU70に記憶されているものとする。そして、本実施形態では、ターボ発電の実行時、図16に示すマップに基づいて、燃料減少量がエンジン回転数やエンジントルクに応じた最適な大きさとなるように制御することとした。   FIG. 16 is a map that defines the optimum value tau0 of the fuel reduction amount extracted from the data shown in FIG. 15 described above. In the map shown in FIG. 16, the turbo power generation permission area is further divided into a plurality of areas, and the optimum value tau0 of the fuel reduction amount is determined for each section. In the present embodiment, it is assumed that data as shown in FIG. 15 is acquired in advance based on experiments and the like, and a map shown in FIG. 16 is created based on the data and stored in the ECU 70. In the present embodiment, when turbo power generation is performed, control is performed so that the fuel reduction amount becomes an optimum magnitude according to the engine speed and engine torque, based on the map shown in FIG.

[実施の形態6における具体的処理]
図17は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図17に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ220)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ222)。
[Specific Processing in Embodiment 6]
FIG. 17 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 17, first, the current engine speed Ne is acquired (step 220), and the current required engine torque Te is calculated (step 222).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ224)。このステップ224では、図16に示すマップに基づいて、現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 224). In this step 224, based on the map shown in FIG. 16, it is determined whether or not the current operating state is within the turbo power generation permission region. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ224で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、更に図16に示すマップが参照され、燃料減少量の最適値tau0が算出される(ステップ226)。次いで、その燃料減少量最適値tau0に基づいて、目標燃料噴射量tauが算出される(ステップ228)。そして、その目標燃料噴射量tauが実現されるように燃料インジェクタ18を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ230)。   On the other hand, if it is determined in step 224 that the vehicle is in the turbo power generation region, the map shown in FIG. 16 is further referred to, and the optimum value tau0 of the fuel reduction amount is calculated (step 226). Next, the target fuel injection amount tau is calculated based on the optimum fuel decrease amount tau0 (step 228). Then, turbo power generation is executed while controlling the fuel injector 18 so that the target fuel injection amount tau is realized (step 230).

これ以降の処理は、前述した実施の形態と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ232)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ234)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ236)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ238)。   The subsequent processing is the same as that of the above-described embodiment. That is, the turbo power generation power Pt is acquired (step 232), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 234). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 236). Further, the engine torque is corrected so as not to cause a torque step in the shaft torque of the hybrid system (step 238).

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電を実行する場合、燃料増量制御時の燃料を減少させるとともに、エンジン回転数およびエンジントルク(負荷)に応じて、燃料減少量をシステムの燃料消費率が最小となるような最適な量に制御することができる。このため、燃費性能を更に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, when performing turbo power generation, the fuel during the fuel increase control is decreased, and the fuel decrease amount is set according to the engine speed and the engine torque (load). It can be controlled to an optimal amount that minimizes the fuel consumption rate. For this reason, fuel consumption performance can be further improved.

なお、上述した実施の形態6においては、ECU70が、燃料増量制御を実行することにより前記第7の発明における「燃料増量手段」が、上記ステップ224〜228の処理を実行することにより前記第7の発明における「増量幅減縮手段」が実現されている。   In the sixth embodiment described above, the ECU 70 executes the fuel increase control so that the “fuel increase means” in the seventh invention executes the processes of the above steps 224 to 228. The “increase / decrease means for increasing amount” in the present invention is realized.

実施の形態7.
次に、図18を参照して、本発明の実施の形態7について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 7 FIG.
Next, the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 18. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、前述した図17に示すルーチンおよび後述する図18に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute the routine shown in FIG. 17 and the routine shown in FIG. 18 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態7の特徴]
前述した実施の形態6では、各エンジン回転数およびエンジントルク毎に燃料減少量の最適値を定めたマップ(図16)を予め実験データ等から求めてECU70に記憶することとしている。これに対し、本実施形態では、このマップを車両走行中に学習することで生成することとした。すなわち、本実施形態では、ターボ発電を実行する場合、燃料減少量を変えながら、燃料噴射量に基づいてシステムの燃料消費率を算出することにより、システムの燃料消費率が最小となる燃料減少量を探索し、ECU70に記憶する。このような学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、図16に相当するマップを自動的に生成することができる。
[Features of Embodiment 7]
In the above-described sixth embodiment, a map (FIG. 16) in which the optimum value of the fuel reduction amount is determined for each engine speed and engine torque in advance from experimental data or the like is stored in the ECU 70. In contrast, in this embodiment, the map is generated by learning while the vehicle is running. That is, in the present embodiment, when turbo power generation is performed, the fuel reduction amount that minimizes the fuel consumption rate of the system is calculated by calculating the fuel consumption rate of the system based on the fuel injection amount while changing the fuel reduction amount. Is stored in the ECU 70. By performing such learning processing for each engine speed and engine torque, a map corresponding to FIG. 16 can be automatically generated.

[実施の形態7における具体的処理]
図18は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図18に示すルーチンによれば、まず、エンジン10の現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ240)。その結果、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。
[Specific Processing in Embodiment 7]
FIG. 18 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 18, it is first determined whether or not the current operating state of the engine 10 is within the turbo power generation permission region (step 240). As a result, if it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of the current routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ240でエンジン10がターボ発電許可領域内にあると判別された場合には、次に、ターボ発電時の燃料減少量の最適値を探索するため、ターボ発電時の燃料減少量tau0を適当な値に設定する(ステップ242)。例えば、燃料減少量を徐々に大きくしながら最適値を探索する場合には、このステップ242では、前回の設定値よりも所定の刻み幅だけ大きくなるように今回の燃料減少量tau0が設定される。   On the other hand, if it is determined in step 240 that the engine 10 is in the turbo power generation permission region, the fuel decrease amount tau0 during turbo power generation is searched to search for the optimum value of the fuel decrease amount during turbo power generation. Is set to an appropriate value (step 242). For example, when searching for the optimum value while gradually increasing the fuel decrease amount, in this step 242, the current fuel decrease amount tau0 is set to be larger than the previously set value by a predetermined step size. .

続いて、上記ステップ242で設定された燃料減少量tau0に基づいて、目標燃料噴射量tauが算出される(ステップ244)。そして、その目標燃料噴射量tauが実現されるように燃料インジェクタ18を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ246)。   Subsequently, the target fuel injection amount tau is calculated based on the fuel decrease amount tau0 set in step 242 (step 244). Then, turbo power generation is executed while controlling the fuel injector 18 so that the target fuel injection amount tau is realized (step 246).

次いで、現在のターボ発電電力Pt、エンジン回転数Ne、エンジントルクTeおよび燃料噴射量tauがそれぞれ取得される(ステップ248,250,252,254)。なお、ステップ252の処理は、前述した実施の形態3のステップ152と同様である。   Next, the current turbo power generation power Pt, engine speed Ne, engine torque Te, and fuel injection amount tau are acquired (steps 248, 250, 252, and 254). Note that the processing in step 252 is the same as step 152 in the third embodiment described above.

続いて、システムの燃料消費率SFCが算出される(ステップ256)。このステップ256の処理は、前述した実施の形態3のステップ156と同様である。   Subsequently, the fuel consumption rate SFC of the system is calculated (step 256). The process of step 256 is the same as step 156 of the third embodiment described above.

次いで、上記ステップ256で算出されたシステムの燃料消費率SFCが今回のエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの下で最小であるか否かが判定される(ステップ258)。その結果、今回算出された燃料消費率SFCが最小でないと判定された場合には、上記ステップ242以下の処理が再度実行される。これに対し、上記ステップ258で、今回算出された燃料消費率SFCが最小であると判定された場合には、今回の条件(エンジン回転数Ne、エンジントルクTe、燃料減少量tau0)が最適であるものとしてECU70に記憶される(ステップ260)。   Next, it is determined whether or not the fuel consumption rate SFC of the system calculated in step 256 is the minimum under the current engine speed Ne and engine torque Te (step 258). As a result, when it is determined that the fuel consumption rate SFC calculated this time is not the minimum, the processing from step 242 onward is executed again. On the other hand, if it is determined in step 258 that the fuel consumption rate SFC calculated this time is the minimum, the current conditions (engine speed Ne, engine torque Te, fuel reduction amount tau0) are optimal. It is memorize | stored in ECU70 as there being (step 260).

以上説明したような図18に示す学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、各エンジン回転数およびエンジントルク毎に燃料減少量の最適値を取得することができ、前述した図16に相当するマップを自動的に生成することができる。そのようなマップが生成された後は、実施の形態6と同様に、前述した図17に示すルーチンの処理を実行すればよい。   By performing the learning process shown in FIG. 18 as described above for each engine speed and engine torque, the optimum value of the fuel reduction amount can be obtained for each engine speed and engine torque. A map corresponding to 16 can be automatically generated. After such a map is generated, the routine processing shown in FIG. 17 described above may be executed as in the sixth embodiment.

本実施形態によれば、ターボ発電時の燃料減少量の最適値を予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。   According to the present embodiment, it is not necessary to obtain an optimal value for the amount of fuel reduction during turbo power generation through experiments or the like in advance, so that the system development period can be shortened.

また、ターボ発電時の燃料減少量の最適値マップを学習によって生成するので、高精度なマップが得られる。すなわち、予め用意されたマップであると、エンジン10の個体差や経時変化の影響により、実際の最適点との間にズレが生ずる場合があるが、本実施形態の場合には、そのようなズレが生ずることがない。このため、ターボ発電時の燃料減少量をより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   In addition, since an optimal value map of the amount of fuel reduction during turbo power generation is generated by learning, a highly accurate map can be obtained. That is, in the case of the map prepared in advance, there may be a deviation from the actual optimum point due to the individual difference of the engine 10 and the influence of change over time. There will be no misalignment. For this reason, the fuel reduction amount at the time of turbo power generation can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and the fuel efficiency can be further improved.

実施の形態8.
次に、図19乃至図21を参照して、本発明の実施の形態8について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 8 FIG.
Next, the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 19 to FIG. 21. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、後述する図21に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 21, which will be described later, using the system shown in FIG.

[実施の形態8の特徴]
本実施形態のシステムは、前述したように、ウェイストゲート弁34を備えている。ウェイストゲート弁34の開度(以下「ウェイストゲート開度」と称する)を大きくするほど、排気バイパス通路32へ流れる排気ガス量が多くなるので、タービン24の仕事量は少なくなる。逆に、ウェイストゲート開度を小さくするほど、タービン24の仕事量は多くなる。
[Features of Embodiment 8]
As described above, the system of this embodiment includes the waste gate valve 34. As the opening degree of the waste gate valve 34 (hereinafter referred to as “waste gate opening degree”) is increased, the amount of exhaust gas flowing into the exhaust bypass passage 32 is increased, so the work amount of the turbine 24 is reduced. Conversely, the smaller the waste gate opening, the greater the workload of the turbine 24.

本実施形態では、ターボ発電の実行中は、ウェイストゲート開度をターボ発電非実行時の開度(ベース開度)に比して小さくすることにより、タービン24の仕事量を増大させて、ターボ回転数を上昇させることとした。これにより、ターボ発電電力を増大させることができるので、システムの総合効率を更に向上することができる。以下、ターボ発電実行時における、ウェイストゲート弁34のベース開度に対する閉じ量を「ウェイストゲート閉じ量」と称する。   In the present embodiment, during turbo power generation, the waste gate opening is made smaller than the opening (base opening) when turbo power generation is not performed, thereby increasing the work of the turbine 24 and increasing the turbo power generation. The rotational speed was increased. Thereby, since the turbo power generation power can be increased, the overall efficiency of the system can be further improved. Hereinafter, the closing amount with respect to the base opening degree of the waste gate valve 34 when the turbo power generation is performed is referred to as “a waste gate closing amount”.

図19は、各エンジン回転数およびエンジントルクにおけるウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0を表す図である。ここで、ウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0とは、システムの燃料消費率を最小とするようなウェイストゲート閉じ量のことである。   FIG. 19 is a diagram illustrating an optimum value WGV0 of the waste gate closing amount at each engine speed and engine torque. Here, the waste gate closing amount optimum value WGV0 is a waste gate closing amount that minimizes the fuel consumption rate of the system.

図19に示すように、ターボ発電実行中のウェイストゲート閉じ量をベースの閉じ量と比べて段々に大きく、上述した理由により、システムの燃料消費率は低下していく。しかしながら、ウェイストゲート閉じ量が大きくなり過ぎると、背圧が過大となり、エンジントルクが低下するので、あるところから、システムの燃料消費率は上昇に転じる。つまり、システムの燃料消費率を最小とするようなウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0が存在する。そして、そのウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0は、エンジン回転数やエンジントルクに応じて異なる。   As shown in FIG. 19, the waste gate closing amount during execution of turbo power generation is gradually larger than the base closing amount, and the fuel consumption rate of the system is lowered for the reason described above. However, if the wastegate closing amount becomes too large, the back pressure becomes excessive and the engine torque decreases, so that the fuel consumption rate of the system starts to increase. That is, there is an optimum value WGV0 of the waste gate closing amount that minimizes the fuel consumption rate of the system. The optimum value WGV0 of the waste gate closing amount varies depending on the engine speed and the engine torque.

図20は、上述した図19に示すデータから抽出される、ウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0を定めたマップである。図20に示すマップでは、ターボ発電許可領域内が更に複数の領域に区画され、各区画毎にウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0が定められている。本実施形態では、予め実験等に基づいて図19に示すようなデータを取得しておき、そのデータに基づいて図20に示すマップが作成され、ECU70に記憶されているものとする。そして、本実施形態では、ターボ発電の実行時、図20に示すマップに基づいて、ウェイストゲート閉じ量がエンジン回転数やエンジントルクに応じた最適な大きさとなるように制御することとした。   FIG. 20 is a map that defines the optimum value WGV0 of the waste gate closing amount extracted from the data shown in FIG. In the map shown in FIG. 20, the turbo power generation permission area is further divided into a plurality of areas, and an optimum value WGV0 of the waste gate closing amount is determined for each section. In the present embodiment, it is assumed that data as shown in FIG. 19 is acquired in advance based on experiments or the like, and a map shown in FIG. 20 is created based on the data and stored in the ECU 70. In the present embodiment, when the turbo power generation is executed, the waste gate closing amount is controlled to be an optimum size according to the engine speed and the engine torque based on the map shown in FIG.

[実施の形態8における具体的処理]
図21は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図21に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ270)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ272)。
[Specific Processing in Eighth Embodiment]
FIG. 21 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 21, first, the current engine speed Ne is acquired (step 270), and further the current required engine torque Te is calculated (step 272).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ274)。このステップ274では、図20に示すマップに基づいて、現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 274). In step 274, based on the map shown in FIG. 20, it is determined whether or not the current operating state is within the turbo power generation permission region. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ274で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、更に図20に示すマップが参照され、ウェイストゲート閉じ量の最適値WGV0が算出される(ステップ276)。次いで、そのウェイストゲート閉じ量最適値WGV0とベース開度とに基づいて、目標ウェイストゲート開度WGVが算出される(ステップ278)。そして、その目標ウェイストゲート開度WGVが実現されるようにウェイストゲート弁34を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ280)。   On the other hand, if it is determined in step 274 that the vehicle is in the turbo power generation region, the map shown in FIG. 20 is further referred to, and the optimum value WGV0 of the waste gate closing amount is calculated (step 276). Next, the target wastegate opening degree WGV is calculated based on the wastegate closing amount optimum value WGV0 and the base opening degree (step 278). Then, turbo power generation is executed while controlling the waste gate valve 34 so that the target waste gate opening degree WGV is realized (step 280).

これ以降の処理は、前述した実施の形態と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ282)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ284)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ286)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ288)。   The subsequent processing is the same as that of the above-described embodiment. That is, the turbo power generation power Pt is acquired (step 282), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 284). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 286). Further, the engine torque is corrected so as not to cause a torque step in the shaft torque of the hybrid system (step 288).

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電を実行する場合、ウェイストゲート弁34をベース開度より閉じるとともに、エンジン回転数およびエンジントルク(負荷)に応じて、ウェイストゲート閉じ量をシステムの燃料消費率が最小となるような最適な量に制御することができる。このため、燃費性能を更に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, when performing turbo power generation, the waste gate valve 34 is closed from the base opening, and the waste gate closing amount is set according to the engine speed and the engine torque (load). It can be controlled to an optimal amount that minimizes the fuel consumption rate of the system. For this reason, fuel consumption performance can be further improved.

なお、上述した実施の形態8においては、ターボ発電実行時にウェイストゲート開度をベース開度より閉じる場合について説明したが、タービン24の入口面積を可変とする可変ノズルを備えたシステムにおいては、その可変ノズルの開度をターボ発電実行時にベース開度より閉じるようにしてもよい。可変ノズルを閉じると、タービン24に流入する排気ガスの流速が増大してターボ回転数を上昇させることができるので、上述した実施の形態8と同様の効果が得られる。   In Embodiment 8 described above, the case where the waste gate opening is closed from the base opening when turbo power generation is performed has been described. You may make it close the opening degree of a variable nozzle from a base opening degree at the time of turbo power generation execution. When the variable nozzle is closed, the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine 24 can be increased and the turbo rotational speed can be increased, so that the same effect as in the above-described eighth embodiment can be obtained.

実施の形態9.
次に、図22を参照して、本発明の実施の形態9について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 9 FIG.
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 22. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、前述した図21に示すルーチンおよび後述する図22に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute the processing of the routine shown in FIG. 21 and the routine shown in FIG. 22 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態9の特徴]
前述した実施の形態8では、各エンジン回転数およびエンジントルク毎にウェイストゲート閉じ量の最適値を定めたマップ(図20)を予め実験データ等から求めてECU70に記憶することとしている。これに対し、本実施形態では、このマップを車両走行中に学習することで生成することとした。すなわち、本実施形態では、ターボ発電を実行する場合、ウェイストゲート閉じ量を変えながら、燃料噴射量に基づいてシステムの燃料消費率を算出することにより、システムの燃料消費率が最小となるウェイストゲート閉じ量を探索し、ECU70に記憶する。このような学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、図20に相当するマップを自動的に生成することができる。
[Features of Embodiment 9]
In the above-described eighth embodiment, a map (FIG. 20) in which the optimum value of the waste gate closing amount is determined for each engine speed and engine torque from the experimental data in advance and stored in the ECU 70. In contrast, in this embodiment, the map is generated by learning while the vehicle is running. That is, in the present embodiment, when turbo power generation is performed, the waste gate that minimizes the fuel consumption rate of the system is calculated by calculating the fuel consumption rate of the system based on the fuel injection amount while changing the waste gate closing amount. The closing amount is searched and stored in the ECU 70. By performing such learning processing for each engine speed and engine torque, a map corresponding to FIG. 20 can be automatically generated.

[実施の形態9における具体的処理]
図22は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図22に示すルーチンによれば、まず、エンジン10の現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ290)。その結果、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。
[Specific Processing in Embodiment 9]
FIG. 22 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 22, first, it is determined whether or not the current operating state of the engine 10 is within the turbo power generation permission region (step 290). As a result, if it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of the current routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ290でエンジン10がターボ発電許可領域内にあると判別された場合には、次に、ターボ発電時のウェイストゲート閉じ量の最適値を探索するため、ターボ発電時のウェイストゲート閉じ量WGV0を適当な値に設定する(ステップ292)。例えば、ウェイストゲート閉じ量を徐々に大きくしながら最適値を探索する場合には、このステップ292では、前回の設定値よりも所定の刻み幅だけ大きくなるように今回のウェイストゲート閉じ量WGV0が設定される。   On the other hand, if it is determined in step 290 that the engine 10 is in the turbo power generation permission region, then the waste gate closing time during turbo power generation is searched in order to search for the optimum value of the waste gate closing amount during turbo power generation. The quantity WGV0 is set to an appropriate value (step 292). For example, when searching for the optimum value while gradually increasing the waste gate closing amount, in this step 292, the current waste gate closing amount WGV0 is set to be larger than the previous set value by a predetermined step size. Is done.

続いて、上記ステップ292で設定されたウェイストゲート閉じ量WGV0に基づいて、目標ウェイストゲート開度WGVが算出される(ステップ294)。そして、その目標ウェイストゲート開度WGVが実現されるようにウェイストゲート弁34を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ296)。   Subsequently, the target wastegate opening degree WGV is calculated based on the wastegate closing amount WGV0 set in step 292 (step 294). Then, turbo power generation is executed while controlling the waste gate valve 34 so that the target waste gate opening degree WGV is realized (step 296).

次いで、現在のターボ発電電力Pt、エンジン回転数Ne、エンジントルクTeおよび燃料噴射量tauがそれぞれ取得される(ステップ298,300,302,304)。なお、ステップ302の処理は、前述した実施の形態3のステップ152と同様である。   Next, the current turbo power generation power Pt, engine speed Ne, engine torque Te, and fuel injection amount tau are acquired (steps 298, 300, 302, 304). Note that the processing in step 302 is the same as step 152 in the third embodiment described above.

続いて、システムの燃料消費率SFCが算出される(ステップ306)。このステップ306の処理は、前述した実施の形態3のステップ156と同様である。   Subsequently, the fuel consumption rate SFC of the system is calculated (step 306). The processing in step 306 is the same as that in step 156 of the third embodiment described above.

次いで、上記ステップ306で算出されたシステムの燃料消費率SFCが今回のエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの下で最小であるか否かが判定される(ステップ308)。その結果、今回算出された燃料消費率SFCが最小でないと判定された場合には、上記ステップ292以下の処理が再度実行される。これに対し、上記ステップ308で、今回算出された燃料消費率SFCが最小であると判定された場合には、今回の条件(エンジン回転数Ne、エンジントルクTe、ウェイストゲート閉じ量WGV0)が最適であるものとしてECU70に記憶される(ステップ310)。   Next, it is determined whether or not the fuel consumption rate SFC of the system calculated in step 306 is the minimum under the current engine speed Ne and engine torque Te (step 308). As a result, when it is determined that the fuel consumption rate SFC calculated this time is not the minimum, the processing from step 292 onward is executed again. On the other hand, if it is determined in step 308 that the currently calculated fuel consumption rate SFC is the minimum, the current conditions (engine speed Ne, engine torque Te, wastegate closing amount WGV0) are optimal. Is stored in the ECU 70 (step 310).

以上説明したような図22に示す学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、各エンジン回転数およびエンジントルク毎にウェイストゲート閉じ量の最適値を取得することができ、前述した図20に相当するマップを自動的に生成することができる。そのようなマップが生成された後は、実施の形態8と同様に、前述した図21に示すルーチンの処理を実行すればよい。   The learning process shown in FIG. 22 as described above is performed for each engine speed and engine torque, whereby the optimum value of the waste gate closing amount can be obtained for each engine speed and engine torque. A map corresponding to FIG. 20 can be automatically generated. After such a map is generated, the routine processing shown in FIG. 21 described above may be executed as in the eighth embodiment.

本実施形態によれば、ターボ発電時のウェイストゲート閉じ量の最適値を予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。   According to the present embodiment, since it is not necessary to previously obtain an optimum value of the waste gate closing amount during turbo power generation by experiments or the like, the system development period can be shortened.

また、ターボ発電時のウェイストゲート閉じ量の最適値マップを学習によって生成するので、高精度なマップが得られる。すなわち、予め用意されたマップであると、エンジン10の個体差や経時変化の影響により、実際の最適点との間にズレが生ずる場合があるが、本実施形態の場合には、そのようなズレが生ずることがない。このため、ターボ発電時のウェイストゲート閉じ量をより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   Further, since the optimum value map of the waste gate closing amount at the time of turbo power generation is generated by learning, a highly accurate map can be obtained. That is, in the case of the map prepared in advance, there may be a deviation from the actual optimum point due to the individual difference of the engine 10 and the influence of change over time. There will be no misalignment. For this reason, the waste gate closing amount at the time of turbo power generation can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and fuel efficiency can be further improved.

実施の形態10.
次に、図23乃至図25を参照して、本発明の実施の形態10について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 10 FIG.
Next, the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 23 to 25. However, the description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態のシステムは、排気弁開き時期を可変とする可変動弁装置を備えているものとする。この可変動弁装置は、作用角一定のままで排気弁開き時期を可変とするものでも、排気弁開き時期の変化に伴って作用角を変化させるものでもよい。あるいは、任意の時期に排気弁16を開閉可能な電磁駆動弁でもよい。これらの機構は公知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。   It is assumed that the system of this embodiment includes a variable valve operating device that makes the exhaust valve opening timing variable. This variable valve operating device may be one that makes the exhaust valve opening timing variable while keeping the operating angle constant, or one that changes the operating angle in accordance with a change in the exhaust valve opening timing. Alternatively, an electromagnetically driven valve that can open and close the exhaust valve 16 at any time may be used. Since these mechanisms are well-known, detailed description is abbreviate | omitted here.

本実施形態のシステムは、上記の点以外は、前述した図1に示すシステムと同様である。本実施形態は、そのようなシステムを用いて、ECU70に、後述する図25に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The system of the present embodiment is the same as the system shown in FIG. 1 described above except for the above points. The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 25 described later using such a system.

[実施の形態10の特徴]
本実施形態では、ターボ発電を実行する場合に、排気弁開き時期をベースの開き時期よりも進角することとした。排気弁開き時期を進角すると、排気ガス温度(排気エネルギー)が上昇するので、タービン24の回収仕事が大きくなり、ターボ発電電力を増大させることができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。
[Features of Embodiment 10]
In the present embodiment, when turbo power generation is performed, the exhaust valve opening timing is advanced from the base opening timing. When the exhaust valve opening timing is advanced, the exhaust gas temperature (exhaust energy) rises, so that the recovery work of the turbine 24 increases and the turbo power generation power can be increased. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

図23は、各エンジン回転数およびエンジントルクにおける排気弁開き時期進角量の最適値を表す図である。ここで、排気弁開き時期進角量の最適値とは、システムの燃料消費率を最小とするような排気弁開き時期進角量のことである。   FIG. 23 is a diagram illustrating an optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount at each engine speed and engine torque. Here, the optimal value of the exhaust valve opening timing advance amount is an exhaust valve opening timing advance amount that minimizes the fuel consumption rate of the system.

図23に示すように、ターボ発電を実行する場合、排気弁開き時期をベースの開き時期(図23の横軸原点)から段々に進角していくと、上述した理由により、システムの燃料消費率は低下していく。しかしながら、排気弁開き時期進角量が大きくなり過ぎると、ピストン12が膨張行程で受け取る仕事が減少してエンジントルクが低下するので、あるところから、システムの燃料消費率は上昇に転じる。つまり、システムの燃料消費率を最小とするような排気弁開き時期進角量の最適値が存在する。そして、その排気弁開き時期進角量の最適値は、エンジン回転数やエンジントルクに応じて異なる。   As shown in FIG. 23, when performing turbo power generation, if the exhaust valve opening timing is gradually advanced from the base opening timing (horizontal axis origin in FIG. 23), the fuel consumption of the system will be increased for the reasons described above. The rate will decline. However, if the exhaust valve opening timing advance amount becomes too large, the work received by the piston 12 in the expansion stroke is reduced and the engine torque is lowered, so that the fuel consumption rate of the system starts to rise from a certain point. That is, there is an optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount that minimizes the fuel consumption rate of the system. The optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount varies depending on the engine speed and the engine torque.

図24は、上述した図23に示すデータから抽出される、排気弁開き時期進角量の最適値を定めたマップである。図24に示すマップでは、ターボ発電許可領域内が更に複数の領域に区画され、各区画毎に排気弁開き時期進角量の最適値が定められている。本実施形態では、予め実験等に基づいて図23に示すようなデータを取得しておき、そのデータに基づいて図24に示すマップが作成され、ECU70に記憶されているものとする。そして、本実施形態では、ターボ発電の実行時、図24に示すマップに基づいて、排気弁開き時期進角量がエンジン回転数やエンジントルクに応じた最適な大きさとなるように制御することとした。   FIG. 24 is a map that defines the optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount extracted from the data shown in FIG. In the map shown in FIG. 24, the turbo power generation permission area is further divided into a plurality of areas, and the optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount is determined for each section. In the present embodiment, it is assumed that data as shown in FIG. 23 is acquired in advance based on experiments and the like, and a map shown in FIG. 24 is created based on the data and stored in the ECU 70. In the present embodiment, when turbo power generation is executed, control is performed so that the exhaust valve opening timing advance amount becomes an optimum magnitude according to the engine speed and engine torque, based on the map shown in FIG. did.

[実施の形態10における具体的処理]
図25は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図25に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ320)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ322)。
[Specific Processing in Embodiment 10]
FIG. 25 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 25, first, the current engine speed Ne is acquired (step 320), and further the current required engine torque Te is calculated (step 322).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ324)。このステップ324では、図24に示すマップに基づいて、現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 324). In this step 324, it is determined based on the map shown in FIG. 24 whether or not the current operating state is within the turbo power generation permission region. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ324で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、更に図24に示すマップが参照され、排気弁開き時期進角量の最適値EXO0が算出される(ステップ326)。次いで、その排気弁開き時期進角量最適値EXO0とベースの開き時期とに基づいて、目標排気弁開き時期EXOが算出される(ステップ328)。そして、その目標排気弁開き時期EXOが実現されるように排気弁16の作動を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ330)。   On the other hand, if it is determined in step 324 that the engine is in the turbo power generation region, the map shown in FIG. 24 is further referred to, and the optimum value EXO0 of the exhaust valve opening timing advance amount is calculated (step 326). . Next, the target exhaust valve opening timing EXO is calculated based on the exhaust valve opening timing advance amount optimum value EXO0 and the base opening timing (step 328). Then, turbo power generation is executed while controlling the operation of the exhaust valve 16 so that the target exhaust valve opening timing EXO is realized (step 330).

これ以降の処理は、前述した実施の形態と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ332)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ334)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ336)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ338)。   The subsequent processing is the same as that of the above-described embodiment. That is, the turbo power generation power Pt is acquired (step 332), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 334). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 336). Further, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system (step 338).

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電を実行する場合、排気弁開き時期を進角することによりターボ発電電力を増大させるとともに、エンジン回転数およびエンジントルク(負荷)に応じて、排気弁開き時期進角量の大きさをシステムの燃料消費率が最小となるような最適な大きさに制御することができる。このため、燃費性能を更に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, when performing turbo power generation, the turbo power generation power is increased by advancing the exhaust valve opening timing, and according to the engine speed and the engine torque (load). The amount of advancement of the exhaust valve opening timing can be controlled to an optimum value that minimizes the fuel consumption rate of the system. For this reason, fuel consumption performance can be further improved.

実施の形態11.
次に、図26を参照して、本発明の実施の形態11について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 11 FIG.
Next, the eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 26. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、前述した図25に示すルーチンおよび後述する図26に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   This embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute the routine shown in FIG. 25 and the routine shown in FIG. 26 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態11の特徴]
前述した実施の形態10では、各エンジン回転数およびエンジントルク毎に排気弁開き時期進角量の最適値を定めたマップ(図24)を予め実験データ等から求めてECU70に記憶することとしている。これに対し、本実施形態では、このマップを車両走行中に学習することで生成することとした。すなわち、本実施形態では、ターボ発電を実行する場合、排気弁開き時期進角量を変えながら、燃料噴射量に基づいてシステムの燃料消費率を算出することにより、システムの燃料消費率が最小となる排気弁開き時期進角量を探索し、ECU70に記憶する。このような学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、図24に相当するマップを自動的に生成することができる。
[Features of Embodiment 11]
In the tenth embodiment described above, a map (FIG. 24) in which the optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount is determined for each engine speed and engine torque is obtained in advance from experimental data and stored in the ECU 70. . In contrast, in this embodiment, the map is generated by learning while the vehicle is running. That is, in the present embodiment, when performing turbo power generation, the fuel consumption rate of the system is minimized by calculating the fuel consumption rate of the system based on the fuel injection amount while changing the exhaust valve opening timing advance amount. The exhaust valve opening timing advance amount is searched for and stored in the ECU 70. By performing such learning processing for each engine speed and engine torque, a map corresponding to FIG. 24 can be automatically generated.

[実施の形態11における具体的処理]
図26は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図26に示すルーチンによれば、まず、エンジン10の現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ340)。その結果、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。
[Specific Processing in Embodiment 11]
FIG. 26 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 26, first, it is determined whether or not the current operating state of the engine 10 is within the turbo power generation permission region (step 340). As a result, if it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of the current routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ340でエンジン10がターボ発電許可領域内にあると判別された場合には、次に、ターボ発電時の排気弁開き時期進角量の最適値を探索するため、排気弁開き時期進角量EXO0を適当な値に設定する(ステップ342)。例えば、排気弁開き時期進角量を徐々に大きくしながら最適値を探索する場合には、このステップ342では、前回の設定値よりも所定の刻み幅だけ大きくなるように今回の排気弁開き時期進角量EXO0が設定される。   On the other hand, if it is determined in step 340 that the engine 10 is within the turbo power generation permission region, the exhaust valve opening timing is searched for the optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount during turbo power generation. The advance amount EXO0 is set to an appropriate value (step 342). For example, when searching for the optimum value while gradually increasing the exhaust valve opening timing advance amount, in this step 342, the current exhaust valve opening timing is set to be larger than the previous set value by a predetermined step size. The advance amount EXO0 is set.

続いて、上記ステップ342で設定された排気弁開き時期進角量EXO0とベースの開き時期とに基づいて、目標排気弁開き時期EXOが算出される(ステップ344)。そして、その目標排気弁開き時期EXOが実現されるように可変動弁装置を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ346)。   Subsequently, the target exhaust valve opening timing EXO is calculated based on the exhaust valve opening timing advance amount EXO0 set in step 342 and the base opening timing (step 344). Then, turbo power generation is executed while controlling the variable valve gear so that the target exhaust valve opening timing EXO is realized (step 346).

次いで、現在のターボ発電電力Pt、エンジン回転数Ne、エンジントルクTeおよび燃料噴射量tauがそれぞれ取得される(ステップ348,350,352,354)。なお、ステップ352の処理は、前述した実施の形態3のステップ152と同様である。   Next, the current turbo power generation power Pt, engine speed Ne, engine torque Te, and fuel injection amount tau are acquired (steps 348, 350, 352, 354). Note that the processing in step 352 is the same as step 152 in the third embodiment described above.

続いて、システムの燃料消費率SFCが算出される(ステップ356)。このステップ356の処理は、前述した実施の形態3のステップ156と同様である。   Subsequently, the fuel consumption rate SFC of the system is calculated (step 356). The processing in step 356 is the same as step 156 in the third embodiment described above.

次いで、上記ステップ356で算出されたシステムの燃料消費率SFCが今回のエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの下で最小であるか否かが判定される(ステップ358)。その結果、今回算出された燃料消費率SFCが最小でないと判定された場合には、上記ステップ342以下の処理が再度実行される。これに対し、上記ステップ358で、今回算出された燃料消費率SFCが最小であると判定された場合には、今回の条件(エンジン回転数Ne、エンジントルクTe、排気弁開き時期進角量EXO0)が最適であるものとしてECU70に記憶される(ステップ360)。   Next, it is determined whether or not the fuel consumption rate SFC of the system calculated in step 356 is the minimum under the current engine speed Ne and engine torque Te (step 358). As a result, when it is determined that the fuel consumption rate SFC calculated this time is not the minimum, the processing from step 342 onward is executed again. On the other hand, if it is determined in step 358 that the currently calculated fuel consumption rate SFC is the minimum, the current conditions (engine speed Ne, engine torque Te, exhaust valve opening timing advance amount EXO0) ) Is stored in the ECU 70 as optimal (step 360).

以上説明したような図26に示す学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、各エンジン回転数およびエンジントルク毎に排気弁開き時期進角量の最適値を取得することができ、前述した図24に相当するマップを自動的に生成することができる。そのようなマップが生成された後は、実施の形態10と同様に、前述した図25に示すルーチンの処理を実行すればよい。   The learning process shown in FIG. 26 as described above is performed for each engine speed and engine torque, whereby the optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount can be acquired for each engine speed and engine torque. A map corresponding to FIG. 24 described above can be automatically generated. After such a map is generated, the routine processing shown in FIG. 25 described above may be executed as in the tenth embodiment.

本実施形態によれば、ターボ発電時の排気弁開き時期進角量の最適値を予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。   According to the present embodiment, since it is not necessary to obtain the optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount at the time of turbo power generation by experiments or the like in advance, the system development period can be shortened.

また、ターボ発電時の排気弁開き時期進角量の最適値マップを学習によって生成するので、高精度なマップが得られる。すなわち、予め用意されたマップであると、エンジン10の個体差や経時変化の影響により、実際の最適点との間にズレが生ずる場合があるが、本実施形態の場合には、そのようなズレが生ずることがない。このため、ターボ発電時の排気弁開き時期進角量をより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   Further, since an optimal value map of the exhaust valve opening timing advance amount during turbo power generation is generated by learning, a highly accurate map can be obtained. That is, in the case of the map prepared in advance, there may be a deviation from the actual optimum point due to the individual difference of the engine 10 and the influence of change over time. There will be no misalignment. Therefore, the exhaust valve opening timing advance amount at the time of turbo power generation can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and the fuel efficiency can be further improved.

実施の形態12.
次に、図27乃至図29を参照して、本発明の実施の形態12について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 12 FIG.
Next, the twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 27 to 29. The difference from each of the above-described embodiments will be mainly described, and the same matters will be described. Simplify or omit.

本実施形態のシステムは、吸気弁14と排気弁16とが共に開いているバルブオーバーラップ期間の長さ(以下「バルブオーバーラップ量」と称する)を可変とする可変動弁装置を備えているものとする。すなわち、この可変動弁装置は、排気弁閉じ時期と吸気弁開き時期との少なくとも一方を可変とするものである。バルブオーバーラップ量を可変とする可変動弁装置は公知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。   The system of the present embodiment includes a variable valve operating device that can vary the length of a valve overlap period (hereinafter referred to as “valve overlap amount”) in which both the intake valve 14 and the exhaust valve 16 are open. Shall. That is, this variable valve operating device makes at least one of the exhaust valve closing timing and the intake valve opening timing variable. Since a variable valve gear that makes the valve overlap amount variable is known, detailed description thereof is omitted here.

本実施形態のシステムは、上記の点以外は、前述した図1に示すシステムと同様である。本実施形態は、そのようなシステムを用いて、ECU70に、後述する図29に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The system of the present embodiment is the same as the system shown in FIG. 1 described above except for the above points. The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 29 described later using such a system.

[実施の形態12の特徴]
本実施形態では、ターボ発電を実行する場合に、バルブオーバーラップ量をベースの量より大きくすることとした。バルブオーバーラップ量を大きくすると、掃気される空気量(吸気ポートから排気ポートへ流れる空気量)が増大し、タービン24への流入ガス量が増大するので、ターボ回転数が上昇し、ターボ発電電力を増大させることができる。このため、システムの総合効率を更に向上することができる。
[Features of Embodiment 12]
In the present embodiment, when turbo power generation is executed, the valve overlap amount is made larger than the base amount. When the valve overlap amount is increased, the amount of scavenged air (the amount of air flowing from the intake port to the exhaust port) is increased, and the amount of gas flowing into the turbine 24 is increased. Can be increased. For this reason, the overall efficiency of the system can be further improved.

以下、ベースのバルブオーバーラップ量に対するターボ発電時のバルブオーバーラップ量の増加量を「バルブオーバーラップ増加量」と称する。図27は、各エンジン回転数およびエンジントルクにおけるバルブオーバーラップ増加量の最適値OL0を表す図である。ここで、バルブオーバーラップ増加量の最適値OL0とは、システムの燃料消費率を最小とするようなバルブオーバーラップ増加量のことである。   Hereinafter, the increase amount of the valve overlap amount at the time of turbo power generation with respect to the valve overlap amount of the base is referred to as “valve overlap increase amount”. FIG. 27 is a diagram showing the optimum value OL0 of the valve overlap increase amount at each engine speed and engine torque. Here, the optimum value OL0 of the valve overlap increase amount is a valve overlap increase amount that minimizes the fuel consumption rate of the system.

図27に示すように、ターボ発電を実行する場合、バルブオーバーラップ量をベースの量(図27の横軸原点)から段々に進角していくと、上述した理由により、システムの燃料消費率は低下していく。しかしながら、バルブオーバーラップ増加量が大きくなり過ぎると、エンジントルクが低下するので、あるところから、システムの燃料消費率は上昇に転じる。つまり、システムの燃料消費率を最小とするようなバルブオーバーラップ増加量の最適値OL0が存在する。そして、そのバルブオーバーラップ増加量の最適値OL0は、エンジン回転数やエンジントルクに応じて異なる。   As shown in FIG. 27, when performing turbo power generation, if the valve overlap amount is gradually advanced from the base amount (horizontal axis origin in FIG. 27), the fuel consumption rate of the system for the reason described above. Will decline. However, if the amount of increase in valve overlap becomes too large, the engine torque will decrease, so from some point the fuel consumption rate of the system will start to increase. That is, there is an optimum value OL0 of the valve overlap increase amount that minimizes the fuel consumption rate of the system. The optimum value OL0 of the valve overlap increase amount varies depending on the engine speed and the engine torque.

図28は、上述した図27に示すデータから抽出される、バルブオーバーラップ増加量の最適値OL0を定めたマップである。図28に示すマップでは、ターボ発電許可領域内が更に複数の領域に区画され、各区画毎にバルブオーバーラップ増加量の最適値OL0が定められている。本実施形態では、予め実験等に基づいて図27に示すようなデータを取得しておき、そのデータに基づいて図28に示すマップが作成され、ECU70に記憶されているものとする。そして、本実施形態では、ターボ発電の実行時、図28に示すマップに基づいて、バルブオーバーラップ増加量がエンジン回転数やエンジントルクに応じた最適な大きさとなるように制御することとした。   FIG. 28 is a map that defines the optimum value OL0 of the valve overlap increase amount extracted from the data shown in FIG. 27 described above. In the map shown in FIG. 28, the turbo power generation permission area is further divided into a plurality of areas, and the optimum value OL0 of the valve overlap increase amount is determined for each section. In the present embodiment, it is assumed that data as shown in FIG. 27 is acquired in advance based on experiments or the like, and a map shown in FIG. 28 is created based on the data and stored in the ECU 70. In the present embodiment, when turbo power generation is executed, control is performed so that the valve overlap increase amount becomes an optimal magnitude according to the engine speed and engine torque, based on the map shown in FIG.

[実施の形態12における具体的処理]
図29は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図29に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ370)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ372)。
[Specific Processing in Embodiment 12]
FIG. 29 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 29, first, the current engine speed Ne is acquired (step 370), and the current required engine torque Te is further calculated (step 372).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ374)。このステップ374では、図28に示すマップに基づいて、現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 374). In this step 374, it is determined based on the map shown in FIG. 28 whether or not the current operation state is within the turbo power generation permission region. If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ374で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、更に図28に示すマップが参照され、バルブオーバーラップ増加量の最適値OL0が算出される(ステップ376)。次いで、そのバルブオーバーラップ増加量最適値OL0に基づいて、目標バルブオーバーラップOLが算出される(ステップ378)。そして、その目標バルブオーバーラップOLが実現されるように可変動弁装置の作動を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ380)。   On the other hand, if it is determined in step 374 that the engine is in the turbo power generation region, the map shown in FIG. 28 is further referred to, and the optimum value OL0 of the valve overlap increase amount is calculated (step 376). Next, a target valve overlap OL is calculated based on the valve overlap increase optimum value OL0 (step 378). Then, turbo power generation is executed while controlling the operation of the variable valve gear so that the target valve overlap OL is realized (step 380).

これ以降の処理は、前述した実施の形態と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ382)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ384)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ386)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ388)。   The subsequent processing is the same as that of the above-described embodiment. That is, the turbo power generation power Pt is acquired (step 382), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 384). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 386). Further, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system (step 388).

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電を実行する場合、バルブオーバーラップ量を増大することによりターボ発電電力を増大させるとともに、エンジン回転数およびエンジントルク(負荷)に応じて、バルブオーバーラップ増加量の大きさをシステムの燃料消費率が最小となるような最適な大きさに制御することができる。このため、燃費性能を更に向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, when performing turbo power generation, the turbo power generation power is increased by increasing the valve overlap amount, and according to the engine speed and the engine torque (load), The amount of increase in the valve overlap can be controlled to an optimum size that minimizes the fuel consumption rate of the system. For this reason, fuel consumption performance can be further improved.

実施の形態13.
次に、図30を参照して、本発明の実施の形態13について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 13 FIG.
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 30. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、前述した図29に示すルーチンおよび後述する図30に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   This embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute the processing of the routine shown in FIG. 29 and the routine shown in FIG. 30 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態13の特徴]
前述した実施の形態12では、各エンジン回転数およびエンジントルク毎にバルブオーバーラップ増加量の最適値を定めたマップ(図28)を予め実験データ等から求めてECU70に記憶することとしている。これに対し、本実施形態では、このマップを車両走行中に学習することで生成することとした。すなわち、本実施形態では、ターボ発電を実行する場合、バルブオーバーラップ増加量を変えながら、燃料噴射量に基づいてシステムの燃料消費率を算出することにより、システムの燃料消費率が最小となるバルブオーバーラップ増加量を探索し、ECU70に記憶する。このような学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、図28に相当するマップを自動的に生成することができる。
[Features of Embodiment 13]
In the twelfth embodiment described above, a map (FIG. 28) in which the optimum value of the valve overlap increase amount is determined for each engine speed and engine torque in advance from experimental data or the like and stored in the ECU 70. In contrast, in this embodiment, the map is generated by learning while the vehicle is running. In other words, in the present embodiment, when turbo power generation is performed, the fuel consumption rate of the system is minimized by calculating the fuel consumption rate of the system based on the fuel injection amount while changing the valve overlap increase amount. The overlap increase amount is searched and stored in the ECU 70. By performing such learning processing for each engine speed and engine torque, a map corresponding to FIG. 28 can be automatically generated.

[実施の形態13における具体的処理]
図30は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図30に示すルーチンによれば、まず、エンジン10の現在の運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが判別される(ステップ390)。その結果、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。
[Specific Processing in Embodiment 13]
FIG. 30 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 30, it is first determined whether or not the current operating state of the engine 10 is within the turbo power generation permission region (step 390). As a result, if it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of the current routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ390でエンジン10がターボ発電許可領域内にあると判別された場合には、次に、ターボ発電時のバルブオーバーラップ増加量の最適値を探索するため、バルブオーバーラップ増加量OL0を適当な値に設定する(ステップ392)。例えば、バルブオーバーラップ増加量を徐々に大きくしながら最適値を探索する場合には、このステップ392では、前回の設定値よりも所定の刻み幅だけ大きくなるように今回のバルブオーバーラップ増加量OL0が設定される。   On the other hand, if it is determined in step 390 that the engine 10 is within the turbo power generation permission region, the valve overlap increase amount OL0 is searched in order to search for the optimum value of the valve overlap increase amount during turbo power generation. Is set to an appropriate value (step 392). For example, when searching for the optimum value while gradually increasing the valve overlap increase amount, in this step 392, the current valve overlap increase amount OL0 is set to be larger than the previous set value by a predetermined step size. Is set.

続いて、上記ステップ392で設定されたバルブオーバーラップ増加量OL0に基づいて、目標バルブオーバーラップOLが算出される(ステップ394)。そして、その目標バルブオーバーラップOLが実現されるように可変動弁装置を制御しつつ、ターボ発電が実行される(ステップ396)。   Subsequently, the target valve overlap OL is calculated based on the valve overlap increase amount OL0 set in step 392 (step 394). Then, turbo power generation is executed while controlling the variable valve gear so that the target valve overlap OL is realized (step 396).

次いで、現在のターボ発電電力Pt、エンジン回転数Ne、エンジントルクTeおよび燃料噴射量tauがそれぞれ取得される(ステップ398,400,402,404)。なお、ステップ402の処理は、前述した実施の形態3のステップ152と同様である。   Next, the current turbo power generation power Pt, engine speed Ne, engine torque Te, and fuel injection amount tau are acquired (steps 398, 400, 402, 404). Note that the process of step 402 is the same as step 152 of the third embodiment described above.

続いて、システムの燃料消費率SFCが算出される(ステップ406)。このステップ406の処理は、前述した実施の形態3のステップ156と同様である。   Subsequently, the fuel consumption rate SFC of the system is calculated (step 406). The processing in step 406 is the same as that in step 156 of the third embodiment described above.

次いで、上記ステップ406で算出されたシステムの燃料消費率SFCが今回のエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの下で最小であるか否かが判定される(ステップ408)。その結果、今回算出された燃料消費率SFCが最小でないと判定された場合には、上記ステップ392以下の処理が再度実行される。これに対し、上記ステップ408で、今回算出された燃料消費率SFCが最小であると判定された場合には、今回の条件(エンジン回転数Ne、エンジントルクTe、バルブオーバーラップ増加量OL0)が最適であるものとしてECU70に記憶される(ステップ410)。   Next, it is determined whether or not the fuel consumption rate SFC of the system calculated in step 406 is the minimum under the current engine speed Ne and engine torque Te (step 408). As a result, when it is determined that the fuel consumption rate SFC calculated this time is not the minimum, the processing from step 392 onward is executed again. On the other hand, if it is determined in step 408 that the currently calculated fuel consumption rate SFC is the minimum, the current conditions (engine speed Ne, engine torque Te, valve overlap increase amount OL0) are set. It is stored in the ECU 70 as optimal (step 410).

以上説明したような図30に示す学習処理を各エンジン回転数およびエンジントルク毎に行うことにより、各エンジン回転数およびエンジントルク毎にバルブオーバーラップ増加量の最適値を取得することができ、前述した図28に相当するマップを自動的に生成することができる。そのようなマップが生成された後は、実施の形態12と同様に、前述した図29に示すルーチンの処理を実行すればよい。   By performing the learning process shown in FIG. 30 as described above for each engine speed and engine torque, the optimum value of the valve overlap increase amount can be acquired for each engine speed and engine torque. A map corresponding to FIG. 28 can be automatically generated. After such a map is generated, the routine processing shown in FIG. 29 described above may be executed as in the twelfth embodiment.

本実施形態によれば、ターボ発電時のバルブオーバーラップ増加量の最適値を予め実験等により求める必要がないので、システムの開発期間を短縮することができる。   According to the present embodiment, it is not necessary to obtain an optimum value of the valve overlap increase amount at the time of turbo power generation by experiments or the like in advance, so that the system development period can be shortened.

また、ターボ発電時のバルブオーバーラップ増加量の最適値マップを学習によって生成するので、高精度なマップが得られる。すなわち、予め用意されたマップであると、エンジン10の個体差や経時変化の影響により、実際の最適点との間にズレが生ずる場合があるが、本実施形態の場合には、そのようなズレが生ずることがない。このため、ターボ発電時のバルブオーバーラップ増加量をより高い精度で真の最適値に制御することができ、燃費性能を更に向上することができる。   In addition, since the optimum value map of the valve overlap increase amount during turbo power generation is generated by learning, a highly accurate map can be obtained. That is, in the case of the map prepared in advance, there may be a deviation from the actual optimum point due to the individual difference of the engine 10 and the influence of change over time. There will be no misalignment. For this reason, the valve overlap increase amount at the time of turbo power generation can be controlled to a true optimum value with higher accuracy, and fuel efficiency can be further improved.

実施の形態14.
次に、図31を参照して、本発明の実施の形態14について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 14 FIG.
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 31. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、後述する図31に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   The present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 31 described later using the system shown in FIG. 1 described above.

[実施の形態14の特徴]
ターボ発電を実行すると、タービン24で排気エネルギーが多く回収されるので、タービン出口温度T6が低下し、触媒36に流入する排気ガスの温度が低下する。このため、触媒36の温度が十分上昇していないときにターボ発電を行うと、触媒暖機時間が長く掛かることがある。そこで、本実施形態では、触媒36の温度が十分に高くなるまでは、ターボ発電を禁止することとした。
[Features of Embodiment 14]
When turbo power generation is executed, a large amount of exhaust energy is recovered by the turbine 24, so that the turbine outlet temperature T6 decreases, and the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst 36 decreases. For this reason, if turbo power generation is performed when the temperature of the catalyst 36 is not sufficiently increased, the catalyst warm-up time may take a long time. Therefore, in the present embodiment, turbo power generation is prohibited until the temperature of the catalyst 36 becomes sufficiently high.

[実施の形態14における具体的処理]
図31は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、図4に示すルーチンに対し、ステップ104と106との間にステップ420および422が追加されていること以外は同じである。
[Specific Processing in Embodiment 14]
FIG. 31 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. This routine is the same as the routine shown in FIG. 4 except that steps 420 and 422 are added between steps 104 and 106.

すなわち、図31に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ100)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ102)。   That is, according to the routine shown in FIG. 31, first, the current engine speed Ne is acquired (step 100), and further the current required engine torque Te is calculated (step 102).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが所定のマップに基づいて判別される(ステップ104)。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined based on a predetermined map whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 104). If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ104で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、次に、触媒36の温度(床温)が取得される(ステップ420)。触媒36の温度を取得する方法は、特に限定されず、例えば、次のような方法が挙げられる。
1.触媒36に温度センサを設け、直接に測定する。
2.触媒36の入口に設けた温度センサで測定される排気ガス温度と、空燃比A/Fから求められる触媒36の反応発熱量とから、触媒36の推定温度を算出する。
3.触媒36の入口の排気ガス温度推定値をエンジン10の運転状態から算出し、その推定値と、空燃比A/Fから求められる触媒36の反応発熱量とから、触媒36の推定温度を算出する。
On the other hand, if it is determined in step 104 that the engine is in the turbo power generation region, then the temperature (bed temperature) of the catalyst 36 is acquired (step 420). The method for obtaining the temperature of the catalyst 36 is not particularly limited, and examples thereof include the following method.
1. The catalyst 36 is provided with a temperature sensor and measured directly.
2. The estimated temperature of the catalyst 36 is calculated from the exhaust gas temperature measured by the temperature sensor provided at the inlet of the catalyst 36 and the reaction heat value of the catalyst 36 obtained from the air-fuel ratio A / F.
3. An estimated exhaust gas temperature value at the inlet of the catalyst 36 is calculated from the operating state of the engine 10, and an estimated temperature of the catalyst 36 is calculated from the estimated value and the reaction calorific value of the catalyst 36 obtained from the air-fuel ratio A / F. .

続いて、上記ステップ420で取得された触媒36の温度が所定温度(例えば400℃)より高いか否かが判別される(ステップ422)。その結果、触媒36の温度が上記所定温度より高かった場合には、触媒36は十分に暖機されていると判断できる。そこで、この場合には、ターボ発電が実行される(ステップ106)。   Subsequently, it is determined whether or not the temperature of the catalyst 36 acquired in step 420 is higher than a predetermined temperature (for example, 400 ° C.) (step 422). As a result, when the temperature of the catalyst 36 is higher than the predetermined temperature, it can be determined that the catalyst 36 is sufficiently warmed up. Therefore, in this case, turbo power generation is executed (step 106).

ターボ発電を実行する場合の処理は、前述した実施の形態1と同様である。すなわち、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ108)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ110)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ112)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ114)。   The process for executing turbo power generation is the same as that in the first embodiment. That is, the turbo power generation power Pt is acquired (step 108), and the torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 110). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 112). Further, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system (step 114).

これに対し、上記ステップ422で、触媒36の温度が上記所定温度以下であった場合、つまり触媒36が十分に暖機されていない場合には、ターボ発電を実行することなく、そのまま今回のルーチンの実行が終了される。つまり、ターボ発電の実行が禁止される。   On the other hand, if the temperature of the catalyst 36 is equal to or lower than the predetermined temperature in the step 422, that is, if the catalyst 36 is not sufficiently warmed up, the current routine is performed without executing turbo power generation. The execution of is terminated. That is, execution of turbo power generation is prohibited.

以上説明したように、本実施形態によれば、触媒36の温度が十分に高くなるまではターボ発電の実行を禁止することにより、触媒36に流入する排気ガスの温度を高く保つことができる。このため、触媒36を早期に暖機することができ、エミッション低減が図れる。また、触媒36が一旦暖機された後でも、軽負荷運転が続いたような場合には、触媒36の温度が再び低下することがあるが、図31に示すルーチンによれば、そのような場合にも、ターボ発電の実行を禁止することができる。このため、触媒36の温度を再び迅速に暖機することができ、エミッション悪化を防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst 36 can be kept high by prohibiting the execution of turbo power generation until the temperature of the catalyst 36 becomes sufficiently high. For this reason, the catalyst 36 can be warmed up early, and the emission can be reduced. Further, when the light load operation continues even after the catalyst 36 has been warmed up, the temperature of the catalyst 36 may decrease again. According to the routine shown in FIG. Even in this case, execution of turbo power generation can be prohibited. For this reason, the temperature of the catalyst 36 can be quickly warmed up again, and emission deterioration can be prevented.

また、上述した実施の形態14においては、ECU70が、上記ステップ420の処理を実行することにより前記第12の発明における「触媒温度取得手段」が、上記ステップ422の処理を実行することにより前記第12の発明における「発電禁止手段」が、それぞれ実現されている。   In the fourteenth embodiment described above, the ECU 70 executes the process of step 420, so that the “catalyst temperature acquisition means” according to the twelfth aspect of the invention executes the process of step 422. The “power generation prohibiting means” in the 12 inventions is realized.

実施の形態15.
次に、図32を参照して、本発明の実施の形態15について説明するが、上述した各実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
Embodiment 15 FIG.
Next, the fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 32. The fifteenth embodiment will be described mainly with respect to the differences from the above-described embodiments, and the same matters will be simplified or described. Omitted.

本実施形態は、前述した図1に示すシステムを用いて、ECU70に、後述する図32に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。   This embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine process shown in FIG. 32 described later using the system shown in FIG.

[実施の形態15の特徴]
本実施形態では、ターボ発電許可領域に入ったときにHVジェネレータ76の発電(以下「ジェネレータ発電」と称する)が実行されている場合には、ターボ発電を優先させ、ターボ発電電力分だけ、HVジェネレータ76での発電電力(以下「ジェネレータ発電電力」と称する)を減少させることとした。
[Features of Embodiment 15]
In the present embodiment, when power generation by the HV generator 76 (hereinafter referred to as “generator power generation”) is executed when entering the turbo power generation permission region, the turbo power generation is prioritized and the HV is increased by the amount of turbo power generation. The power generated by the generator 76 (hereinafter referred to as “generator generated power”) is reduced.

HVジェネレータ76は、エンジン10の出力を利用して発電しているので、ジェネレータ発電の実行中はシステムの総合効率が低下する。これに対し、本実施形態によれば、本来捨てられるはずの排気ガスのエネルギーをターボ発電電力として回収し、その分だけジェネレータ発電電力を減少させることができるので、システムの総合効率を更に向上することができる。   Since the HV generator 76 generates power using the output of the engine 10, the overall efficiency of the system decreases during the execution of generator power generation. On the other hand, according to the present embodiment, the energy of exhaust gas that should originally be discarded can be recovered as turbo-generated power, and the generator generated power can be reduced by that amount, further improving the overall efficiency of the system. be able to.

[実施の形態15における具体的処理]
図32は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。図32に示すルーチンによれば、まず、現在のエンジン回転数Neが取得され(ステップ430)、更に現在の要求エンジントルクTeが算出される(ステップ432)。
[Specific Processing in Embodiment 15]
FIG. 32 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. According to the routine shown in FIG. 32, first, the current engine speed Ne is acquired (step 430), and further the current required engine torque Te is calculated (step 432).

続いて、上記エンジン回転数Neおよび要求エンジントルクTeによって規定される運転状態がターボ発電許可領域内にあるか否かが所定のマップに基づいて判別される(ステップ434)。そして、ターボ発電許可領域外であると判別された場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   Subsequently, it is determined based on a predetermined map whether or not the operating state defined by the engine speed Ne and the required engine torque Te is within the turbo power generation permission region (step 434). If it is determined that it is outside the turbo power generation permission area, the execution of this routine is terminated as it is.

一方、上記ステップ434で、ターボ発電領域内にあると判別された場合には、次に、ジェネレータ発電が実行中であるか否かが判別される(ステップ436)。その結果、ジェネレータ発電が実行されていなかった場合には、以下、前述した実施の形態1と同様の処理が実行される。すなわち、ターボ発電が実行されるとともに(ステップ438)、ターボ発電電力Ptが取得され(ステップ440)、そのターボ発電電力Ptに基づいてHVモータ78のトルクTmが算出される(ステップ442)。そして、HVモータ78の力行運転が実行される(ステップ444)。また、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ446)。   On the other hand, if it is determined in step 434 that the engine is in the turbo power generation region, it is then determined whether generator power generation is being executed (step 436). As a result, when the generator power generation is not executed, the same processing as that in the first embodiment is executed. That is, turbo power generation is executed (step 438), turbo power generation power Pt is acquired (step 440), and torque Tm of the HV motor 78 is calculated based on the turbo power generation power Pt (step 442). Then, the power running operation of the HV motor 78 is executed (step 444). Further, the engine torque is corrected so that a torque step does not occur in the shaft torque of the hybrid system (step 446).

これに対し、上記ステップ436で、ジェネレータ発電が実行中であった場合には、まず、ジェネレータ発電電力が取得される(ステップ448)。次いで、ターボ発電が実行されるとともに(ステップ450)、ターボ発電電力Ptが取得される(ステップ452)。   On the other hand, if the generator power generation is being executed in step 436, first, the generator generated power is acquired (step 448). Next, turbo power generation is executed (step 450), and turbo power generation power Pt is acquired (step 452).

続いて、補正ジェネレータ発電電力が算出される(ステップ454)。この補正ジェネレータ発電電力は、上記ステップ448で取得されたジェネレータ発電電力から上記ステップ452で取得されたターボ発電電力Ptを差し引いた値として算出される。そして、この算出された補正ジェネレータ発電電力となるようにジェネレータ発電電力を制御した上でジェネレータ発電が続行される(ステップ456)。   Subsequently, corrected generator generated power is calculated (step 454). The corrected generator generated power is calculated as a value obtained by subtracting the turbo generated power Pt acquired in step 452 from the generator generated power acquired in step 448. Then, the generator power generation is continued after controlling the generator power generation to be the calculated corrected generator power generation (step 456).

続いて、ハイブリッドシステムの軸トルクにトルク段差が生じないように、エンジントルクが修正される(ステップ458)。このステップ458では、まず、ターボ発電の実行に起因するエンジントルク低下分が算出される。次いで、ジェネレータ発電電力の減少によるジェネレータ駆動トルクの低下に伴うエンジントルク余剰分が算出される。そして、上記エンジントルク低下分と上記エンジントルク余剰分との差し引きにより必要なエンジントルク補正量が算出され、そのエンジントルク補正量が実現されるように、燃料インジェクタ18からの燃料噴射量やスロットル弁50の開度が補正される。   Subsequently, the engine torque is corrected so as not to cause a torque step in the shaft torque of the hybrid system (step 458). In step 458, first, an engine torque decrease due to the execution of turbo power generation is calculated. Next, an engine torque surplus accompanying a decrease in generator drive torque due to a decrease in generator generated power is calculated. Then, a necessary engine torque correction amount is calculated by subtracting the engine torque drop and the engine torque surplus, and the fuel injection amount from the fuel injector 18 and the throttle valve are realized so that the engine torque correction amount is realized. The opening of 50 is corrected.

以上説明したように、本実施形態によれば、ターボ発電許可領域に入ったときにジェネレータ発電実行中であった場合には、ターボ発電を優先させ、ターボ発電電力分だけ、ジェネレータ発電電力を減少させることができる。このため、HVジェネレータ76の駆動に消費されるトルクを低減することができるので、システムの総合効率を更に向上することができる。   As described above, according to this embodiment, when generator power generation is being performed when entering the turbo power generation permission region, priority is given to turbo power generation, and the generator power generation is reduced by the amount of turbo power generation. Can be made. For this reason, since the torque consumed for driving the HV generator 76 can be reduced, the overall efficiency of the system can be further improved.

また、上述した実施の形態15においては、HVジェネレータ76が前記第13の発明における「発電機」に相当している。また、ECU70が、上記ステップ436〜456の処理を実行することにより前記第13および第14の発明における「優先手段」が実現されている。   In the fifteenth embodiment described above, the HV generator 76 corresponds to the “generator” in the thirteenth aspect of the present invention. Further, the “priority means” in the thirteenth and fourteenth aspects of the present invention is realized by the ECU 70 executing the processing of steps 436 to 456.

なお、上述した実施の形態15では、図1に示すようなハイブリッド車両のシステムの場合について説明したが、前記第13および第14の発明は、通常車両において、ターボ発電許可領域に入ったときに発電機(オルタネータ)が発電実行中であった場合にも適用することが可能である。   In the fifteenth embodiment described above, the hybrid vehicle system as shown in FIG. 1 has been described. However, the thirteenth and fourteenth aspects of the invention relate to a normal vehicle that enters the turbo power generation permission region. The present invention can also be applied when the generator (alternator) is generating power.

本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 120°通電制御の場合の電気角を示す図である。It is a figure which shows the electrical angle in the case of 120 degree electricity supply control. 正弦波通電制御の場合の電気角を示す図である。It is a figure which shows the electrical angle in the case of sine wave energization control. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. ターボ発電許可領域とターボ発電不許可領域とを定めたマップである。It is the map which defined the turbo power generation permission area | region and the turbo power generation non-permission area. ターボ発電電力の最適値を表す図である。It is a figure showing the optimal value of turbo power generation electric power. 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. ターボ発電許可領域およびターボ発電電力の最適値を定めたマップである。It is the map which determined the turbo power generation permission area | region and the optimal value of turbo power generation electric power. ターボ発電電力の最適値を学習する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of learning the optimal value of turbo electric power generation. 本発明の実施の形態3において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention. 点火時期遅角量の最適値を表す図である。It is a figure showing the optimal value of ignition timing retard amount. 点火時期遅角量の最適値を定めたマップである。6 is a map that defines an optimum value of an ignition timing retard amount. 本発明の実施の形態4において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 5 of this invention. 燃料減少量の最適値を表す図である。It is a figure showing the optimal value of the amount of fuel reduction. 燃料減少量の最適値を定めたマップである。It is the map which defined the optimal value of the amount of fuel reduction. 本発明の実施の形態6において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態7において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 7 of this invention. ウェイストゲート閉じ量の最適値を表す図である。It is a figure showing the optimal value of waste gate closing amount. ウェイストゲート閉じ量の最適値を定めたマップである。It is the map which defined the optimum value of the waste gate closing amount. 本発明の実施の形態8において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態9において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 9 of this invention. 排気弁開き時期進角量の最適値を表す図である。It is a figure showing the optimal value of exhaust valve opening timing advance amount. 排気弁開き時期進角量の最適値を定めたマップである。6 is a map that defines an optimum value of the exhaust valve opening timing advance amount. 本発明の実施の形態10において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 10 of this invention. 本発明の実施の形態11において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 11 of this invention. バルブオーバーラップ増加量の最適値を表す図である。It is a figure showing the optimal value of valve overlap increase amount. バルブオーバーラップ増加量の最適値を定めたマップである。It is the map which defined the optimal value of valve overlap increase amount. 本発明の実施の形態12において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 12 of this invention. 本発明の実施の形態13において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 13 of this invention. 本発明の実施の形態14において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 14 of this invention. 本発明の実施の形態15において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 15 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン
14 吸気弁
16 排気弁
18 燃料インジェクタ
22 モータアシストターボ過給機
24 タービン
26 コンプレッサ
28 モータ
32 排気バイパス通路
34 ウェイストゲート弁
54 吸気温度センサ
56 吸気管圧力センサ
60 クランク角センサ
70 ECU
76 HVジェネレータ
78 HVモータ
10 Engine 14 Intake valve 16 Exhaust valve 18 Fuel injector 22 Motor-assisted turbocharger 24 Turbine 26 Compressor 28 Motor 32 Exhaust bypass passage 34 Waste gate valve 54 Intake temperature sensor 56 Intake pipe pressure sensor 60 Crank angle sensor 70 ECU
76 HV generator 78 HV motor

Claims (15)

内燃機関の排気ガスにより作動するタービンと、
前記内燃機関の軸トルクをアシストする電動機と、
前記タービンにより駆動されることで発電可能な回転電機と、
前記回転電機により発電された回生電力を前記電動機に供給する場合に、前記回転電機の発電量と、前記回生電力による前記電動機のトルク増分とに基づいて、機関トルクを制御する機関トルク制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関システム。
A turbine operated by exhaust gas of an internal combustion engine;
An electric motor for assisting an axial torque of the internal combustion engine;
A rotating electrical machine capable of generating electricity by being driven by the turbine;
Engine torque control means for controlling engine torque based on the amount of power generated by the rotating electrical machine and the torque increment of the motor by the regenerative power when supplying regenerative power generated by the rotating electrical machine to the motor; ,
An internal combustion engine system comprising:
前記機関トルク制御手段は、
前記回転電機の発電に起因する機関トルクの低下分を補正する低下分補正手段と、
前記回生電力による前記電動機のトルク増分に起因する機関トルクの余剰分を補正する余剰分補正手段と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の内燃機関システム。
The engine torque control means includes
A decrease correction means for correcting a decrease in engine torque caused by power generation of the rotating electrical machine;
Surplus correction means for correcting a surplus of engine torque resulting from torque increment of the electric motor by the regenerative power;
The internal combustion engine system according to claim 1, comprising:
前記回転電機の発電実行時に、前記内燃機関と前記電動機との合計出力に対する燃料消費率が最小となるように、前記回転電機または前記内燃機関の所定の制御パラメータを機関回転数および機関負荷に応じて設定するパラメータ設定手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関システム。   The predetermined control parameter of the rotating electric machine or the internal combustion engine is set according to the engine speed and the engine load so that the fuel consumption rate with respect to the total output of the internal combustion engine and the electric motor is minimized when the rotating electric machine performs power generation. The internal combustion engine system according to claim 1, further comprising parameter setting means for setting. 内燃機関の排気ガスにより作動するタービンと、
前記タービンにより駆動されることで発電可能な回転電機と、
前記回転電機の発電実行時に、機関出力と、前記回転電機により発電された回生電力との合計に対する燃料消費率が最小となるように、前記回転電機または前記内燃機関の所定の制御パラメータを機関回転数および機関負荷に応じて設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関システム。
A turbine operated by exhaust gas of an internal combustion engine;
A rotating electrical machine capable of generating electricity by being driven by the turbine;
When the electric power generation of the rotating electric machine is executed, the predetermined engine control parameter of the rotating electric machine or the internal combustion engine is set so that the fuel consumption rate with respect to the sum of the engine output and the regenerative electric power generated by the rotating electric machine is minimized. Parameter setting means to set according to the number and engine load;
An internal combustion engine system comprising:
前記制御パラメータは、前記回転電機の発電量であることを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関システム。   The internal combustion engine system according to claim 3 or 4, wherein the control parameter is a power generation amount of the rotating electrical machine. 前記制御パラメータは、前記内燃機関の点火時期であることを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関システム。   The internal combustion engine system according to claim 3 or 4, wherein the control parameter is an ignition timing of the internal combustion engine. 排気浄化触媒の保護および/または前記内燃機関の高出力化が必要な場合に燃料噴射量を増量する燃料増量手段と、
前記回転電機の発電実行時に、発電非実行時に比して、前記燃料増量手段の燃料増量幅を小さくする増量幅減縮手段と、
を備え、
前記制御パラメータは、前記増量幅減縮手段による燃料減少量であることを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関システム。
Fuel increasing means for increasing the fuel injection amount when it is necessary to protect the exhaust purification catalyst and / or increase the output of the internal combustion engine;
An increase amount reduction means for reducing the fuel increase width of the fuel increase means when the power generation of the rotating electrical machine is executed, compared to when the power generation is not executed;
With
The internal combustion engine system according to claim 3 or 4, wherein the control parameter is a fuel decrease amount by the increase width reduction means.
前記内燃機関の排気ガスの一部を、前記タービンをバイパスして通過させるウェイストゲート弁、および/または、前記タービンの入口面積を可変とする可変ノズルを備え、
前記制御パラメータは、前記ウェイストゲート弁および/または前記可変ノズルの閉じ量であることを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関システム。
A waste gate valve that allows a part of the exhaust gas of the internal combustion engine to pass through the turbine, and / or a variable nozzle that makes the inlet area of the turbine variable,
The internal combustion engine system according to claim 3 or 4, wherein the control parameter is a closing amount of the waste gate valve and / or the variable nozzle.
前記内燃機関の排気弁開き時期を可変とする排気可変動弁機構を備え、
前記制御パラメータは、前記排気弁開き時期であることを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関システム。
An exhaust variable valve mechanism that makes the exhaust valve opening timing of the internal combustion engine variable,
The internal combustion engine system according to claim 3 or 4, wherein the control parameter is the exhaust valve opening timing.
前記内燃機関の排気弁と吸気弁とのバルブオーバーラップ量を可変とする可変動弁機構を備え、
前記制御パラメータは、前記バルブオーバーラップ量であることを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関システム。
A variable valve mechanism for varying a valve overlap amount between the exhaust valve and the intake valve of the internal combustion engine;
The internal combustion engine system according to claim 3 or 4, wherein the control parameter is the valve overlap amount.
機関トルクを検出または推定するトルク取得手段と、
前記機関トルクと燃料噴射量とに基づいて、前記燃料消費率を算出する燃料消費率算出手段と、
前記燃料消費率算出手段の算出結果に基づいて、前記燃料消費率が最小となるような前記制御パラメータの値を各機関回転数および機関負荷毎に学習する学習手段と、
を備えることを特徴とする請求項3乃至10の何れか1項記載の内燃機関システム。
Torque acquisition means for detecting or estimating engine torque;
Fuel consumption rate calculation means for calculating the fuel consumption rate based on the engine torque and the fuel injection amount;
Learning means for learning the value of the control parameter that minimizes the fuel consumption rate for each engine speed and engine load based on the calculation result of the fuel consumption rate calculation means;
The internal combustion engine system according to any one of claims 3 to 10, further comprising:
排気浄化触媒の温度を検出または推定する触媒温度取得手段と、
前記触媒温度取得手段により取得された温度が所定値より低い場合には、前記回転電機の発電を禁止する発電禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項記載の内燃機関システム。
Catalyst temperature acquisition means for detecting or estimating the temperature of the exhaust purification catalyst;
When the temperature acquired by the catalyst temperature acquisition means is lower than a predetermined value, power generation prohibiting means for prohibiting power generation of the rotating electrical machine,
The internal combustion engine system according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
機関トルクの一部によって駆動可能な発電機と、
前記回転電機による発電が許可された場合には、前記発電機による発電よりも前記回転電機による発電を優先して実行させる優先手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項記載の内燃機関システム。
A generator that can be driven by part of the engine torque;
When power generation by the rotating electrical machine is permitted, priority means for preferentially executing power generation by the rotating electrical machine over power generation by the generator;
The internal combustion engine system according to any one of claims 1 to 12, further comprising:
前記優先手段は、前記回転電機による発電が許可されたときに、前記発電機による発電が実行されている場合には、前記回転電機の発電量の分だけ前記発電機の発電量を減少させることを特徴とする請求項13記載の内燃機関システム。   When the power generation by the rotating electrical machine is permitted and the power generation by the generator is being executed, the priority unit reduces the power generation amount of the generator by the amount of power generated by the rotating electrical machine. The internal combustion engine system according to claim 13. 前記タービンと一体となって回転し、前記内燃機関に供給される吸入空気を圧縮するコンプレッサを備え、
前記回転電機を電動機として作動させることにより前記コンプレッサによる過給をアシスト可能であることを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項記載の内燃機関システム。
A compressor that rotates integrally with the turbine and compresses the intake air supplied to the internal combustion engine;
The internal combustion engine system according to claim 1, wherein supercharging by the compressor can be assisted by operating the rotating electric machine as an electric motor.
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