JP2010112191A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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大志 高橋
Tokuji Ota
篤治 太田
Koichi Nakada
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely remove a deposit generated in an EGR passage, in an internal combustion engine having the EGR passage capable of recirculating EGR gas being a part of exhaust gas to an intake flow passage. <P>SOLUTION: This control device 30 of the internal combustion engine 100 has a specifying means 31 for specifying an opening-closing state of an intake valve and an exhaust valve in a cylinder provided in the internal combustion engine, and a control means 32 for controlling a supercharger 23 and an adjusting means 45 so that suction air flows to an exhaust flow passage 41 from an intake flow passage 21 via the EGR passage 43 when the internal combustion engine is stopped and the intake valve and the exhaust valve are put in a predetermined non-overlapping state based on the specified opening-closing state. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば排気の一部であるEGRガスを吸気流路へ還流させることが可能なEGR(Exhaust Gas Recirculation)通路を有する内燃機関において該EGR通路及び排気流路の掃気を行なうための、内燃機関の制御装置の技術分野に関する。   The present invention is, for example, for scavenging the EGR passage and the exhaust passage in an internal combustion engine having an EGR (Exhaust Gas Recirculation) passage capable of returning EGR gas that is a part of exhaust gas to the intake passage. The present invention relates to a technical field of a control device for an internal combustion engine.

この種の装置として、例えばエンジンの運転停止時に、所定時間EGR通路を開くと共に電動過給機を駆動し、該電動過給機により過給された新気をEGR通路内に進入させることにより、EGR通路内に残留するガスを掃気するものがある(特許文献1参照)。尚、このEGR通路は、EGRクーラを有さない第1EGR通路と、EGRクーラを有する第2EGR通路とからなっており、各EGR通路を開閉する弁の制御により、いずれのEGR通路の掃気も可能であるとされている。   As this type of device, for example, when the engine is stopped, the EGR passage is opened for a predetermined time and the electric supercharger is driven, and the fresh air supercharged by the electric supercharger is caused to enter the EGR passage. Some gas scavenges gas remaining in the EGR passage (see Patent Document 1). The EGR passage includes a first EGR passage that does not have an EGR cooler and a second EGR passage that has an EGR cooler, and any EGR passage can be scavenged by controlling a valve that opens and closes each EGR passage. It is said that.

また、EGR非実行領域である場合に、EGR弁を閉弁させると共に、タービン下流の排気管とEGR弁上流のEGR通路とを連通させる還流通路に設置された開閉弁を開弁させ、排気の一部を当該還流通路に導きEGRクーラが設置された区間を逆流させることにより、EGRクーラに付着したデポジットを除去するものがある(特許文献2参照)。   Further, in the EGR non-execution region, the EGR valve is closed, and the on-off valve installed in the return passage that connects the exhaust pipe downstream of the turbine and the EGR passage upstream of the EGR valve is opened, There is one that removes deposits attached to the EGR cooler by introducing a part into the reflux passage and backflowing the section where the EGR cooler is installed (see Patent Document 2).

また、例えばEGRクーラ上流側のEGR通路と、コンプレッサ上流側の吸気通路とを接続する連絡通路を備え、過給圧が過大である場合に、コンプレッサから吐出された高圧空気を連絡通路に導くことにより、EGRクーラを逆洗するものも提案されている(特許文献3参照)。   Further, for example, a communication passage that connects an EGR passage on the upstream side of the EGR cooler and an intake passage on the upstream side of the compressor is provided, and high pressure air discharged from the compressor is guided to the communication passage when the supercharging pressure is excessive. Therefore, there is also proposed a method for backwashing the EGR cooler (see Patent Document 3).

更に、例えばディーゼルエンジンにおいて、エンジン停止前のアイドル状態時に、吸気管圧力が排気管圧力より高く設定され、EGRバルブが所定時間開かれることにより、EGR冷却器を備えたEGR配管を吸気で洗浄するものがある(特許文献4参照)。   Further, for example, in an idle state before the engine stops in a diesel engine, the intake pipe pressure is set higher than the exhaust pipe pressure, and the EGR valve is opened for a predetermined time, whereby the EGR pipe provided with the EGR cooler is washed with intake air. There is a thing (refer patent document 4).

特開2008−75589号公報JP 2008-75589 A 特開2006−112320号公報JP 2006-112320 A 特開平11-62722号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-62722 特開2003-206813号公報JP 2003-206913 A

EGR通路を備える内燃機関においては、EGR通路内でEGRガス(即ち、排気)中の水分が冷却されて凝縮し、各種のデポジット(即ち、燃料成分或いは排気微粒子等の堆積物)が発生することがある。殊に、EGR通路内にEGRクーラ等の冷却手段が備わる場合には、その傾向が顕著である。また、この種のデポジットの生成は、機関温度が低下し易い内燃機関の停止時において顕著に生じ易い。この際、発生したデポジット或いは凝縮水は、例えばこれら冷却手段に付着する等してこの冷却手段或いはEGR通路を閉塞させ、EGRガスの円滑な循環を阻害する要因となる。   In an internal combustion engine having an EGR passage, moisture in the EGR gas (that is, exhaust gas) is cooled and condensed in the EGR passage, and various deposits (that is, deposits such as fuel components or exhaust particulates) are generated. There is. In particular, when a cooling means such as an EGR cooler is provided in the EGR passage, the tendency is remarkable. In addition, this type of deposit is likely to occur remarkably when the internal combustion engine is apt to decrease in engine temperature. At this time, the generated deposit or condensed water, for example, adheres to these cooling means and closes the cooling means or the EGR passage, thereby inhibiting smooth circulation of the EGR gas.

このような問題に対して、上記特許文献2に記載の装置では、内燃機関の稼働中に排気(EGRに供される訳ではないので、単なる排気である)によりEGR通路の掃気がなされるため、元より排気をEGR通路から排出するといった意味での掃気自体が不可能である。従って、内燃機関が停止している期間において、EGR通路に滞留する排気から、係るデポジットが生成され付着するといった問題が殆ど解決されない。   In order to deal with such a problem, the apparatus described in Patent Document 2 scavenges the EGR passage by exhaust gas (because it is not exhausted to EGR and is simply exhaust gas) during operation of the internal combustion engine. In addition, scavenging itself in the sense that the exhaust is discharged from the EGR passage is impossible. Therefore, the problem that such deposit is generated and adhered from the exhaust gas staying in the EGR passage during the period in which the internal combustion engine is stopped is hardly solved.

一方、上記特許文献3に記載の装置では、EGR通路の掃気に吸気が利用されるものの、過給圧が過大であるといった条件が付帯しており、掃気の頻度が確保され難い。また、コンプレッサの駆動に排気を利用せざるを得ないため、内燃機関の停止期間中にEGR通路の掃気を行うことは実践上極めて困難である。従って、内燃機関の停止期間において、EGR通路には高い確率でEGRガスが滞留することとなり、上記デポジットの生成及び付着といった問題が解決され難い。   On the other hand, in the apparatus described in Patent Document 3, although intake air is used for scavenging the EGR passage, a condition that the supercharging pressure is excessive is attached, and it is difficult to ensure the frequency of scavenging. Further, since exhaust gas must be used to drive the compressor, it is extremely difficult in practice to perform scavenging of the EGR passage during the stop period of the internal combustion engine. Accordingly, during the stop period of the internal combustion engine, EGR gas stays in the EGR passage with high probability, and it is difficult to solve the problem of deposit generation and adhesion.

他方、上記特許文献1及び特許文献4に記載の装置では、内燃機関の停止中又は停止前に、吸気系を介して供給される新気によりEGR通路の掃気がなされる。従って、一見すれば、冷却手段へのデポジットの付着を防止することが可能である。   On the other hand, in the devices described in Patent Document 1 and Patent Document 4, scavenging of the EGR passage is performed by fresh air supplied through the intake system while the internal combustion engine is stopped or before the engine is stopped. Therefore, at first glance, it is possible to prevent deposits from adhering to the cooling means.

ところが、内燃機関、とりわけ燃料としてガソリンを使用するものの中には、各気筒について吸排気弁の開弁期間が幾らかなりオーバーラップするように(所謂「バルブオーバーラップ」が生じるように)そのバルブタイミングが設定されているものが少なくない。このため、特許文献1及び特許文献4に記載の装置のように、単に内燃機関の機関停止タイミングに同期してEGR通路を掃気するといった技術思想の範疇では、吸排気弁が共に開弁するバルブオーバーラップ期間において掃気がなされた場合に、掃気に供すべき新気の一部が、EGR通路を逆流することなく気筒内部を通過して排出されるといった事態が生じ得る。このように掃気に供すべき新気の一部が掃気に供されることなく排出された場合には、EGR通路を逆流する新気の流圧が低下し、EGR通路を十分に掃気することが、即ち、EGR通路におけるデポジットの生成を回避することが困難となる。   However, in some internal combustion engines, particularly those using gasoline as fuel, the valve timing is such that the opening and closing periods of the intake and exhaust valves for each cylinder overlap somewhat (so-called “valve overlap” occurs). There are many that are set. For this reason, as in the devices described in Patent Document 1 and Patent Document 4, in the category of the technical idea of simply scavenging the EGR passage in synchronization with the engine stop timing of the internal combustion engine, the valves that both open and close the intake and exhaust valves When scavenging is performed in the overlap period, a part of the fresh air to be used for scavenging may be discharged through the inside of the cylinder without flowing back through the EGR passage. Thus, when a part of the fresh air to be used for scavenging is discharged without being used for scavenging, the flow pressure of the fresh air flowing back through the EGR passage decreases, and the EGR passage can be sufficiently scavenged. That is, it becomes difficult to avoid generation of deposits in the EGR passage.

即ち、上記例示を含む従来の技術には、内燃機関が停止するのに相前後して掃気に供すべき新気をEGR通路に十分に導き得ないことに起因して、EGR通路或いは冷却手段におけるデポジットの生成及びそれらに対する付着を確実に回避することが困難であるという技術的な問題点がある。   That is, in the conventional techniques including the above examples, the fresh air that should be used for scavenging before and after the internal combustion engine stops cannot be sufficiently guided to the EGR passage. There is a technical problem that it is difficult to reliably avoid deposit formation and adhesion to them.

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、EGR通路に発生するデポジットを確実に除去することを可能ならしめる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that makes it possible to reliably remove deposits generated in an EGR passage.

本発明に係る内燃機関の制御装置は上記課題を解決するために、車両に搭載されると共に、吸気流路に配置され所定の駆動手段により駆動可能に構成されてなる過給機と、一端が排気流路に接続され他端が前記吸気流路における前記過給機より下流側に接続されており、排気の一部であるEGRガスを前記吸気流路へ還流させることが可能なEGR通路と、該EGR通路における前記EGRガスの流量を調整可能な調整手段とを有する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関に備わる気筒の各々における吸気弁及び排気弁の開閉状態を特定する特定手段と、該特定された開閉状態に基づいて、前記内燃機関が停止し且つ前記吸気弁と前記排気弁とが所定の非オーバーラップ状態にある場合に前記EGR通路を介して前記吸気流路から前記排気流路へ吸入空気が流れるように前記過給機及び前記調整手段を制御する制御手段とを具備する。   In order to solve the above problems, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is mounted on a vehicle and is disposed in an intake passage and configured to be drivable by a predetermined driving means, and has one end An EGR passage connected to the exhaust passage and connected at the other end to the downstream side of the supercharger in the intake passage, and capable of returning EGR gas as a part of the exhaust to the intake passage. A control unit for an internal combustion engine having an adjustment unit capable of adjusting a flow rate of the EGR gas in the EGR passage, wherein the specifying unit specifies an open / close state of an intake valve and an exhaust valve in each of the cylinders of the internal combustion engine And when the internal combustion engine is stopped and the intake valve and the exhaust valve are in a predetermined non-overlap state based on the specified open / closed state, It said to flow the intake air into the air flow path and a control means for controlling the supercharger and the adjusting means.

本発明に係る「内燃機関」とは、車両に搭載され、気筒内部で生じる燃料の燃焼を該車両の駆動力となり得る機械的動力に変換可能な装置或いは装置群たるシステムであって、詳細な且つ個別具体的な構成については、その概念の範囲内において何ら限定されない趣旨であるが、好適な一形態としては、主として燃料の燃焼及びそれに伴う機械的動力の生成に係る、例えば燃料噴射装置、点火装置、吸排気弁、該吸排気弁の駆動系、気筒、ピストン、ロータ、コネクティングロッド及びクランク軸等を適宜に含み得る本体部、並びに該本体部と適宜に連結され、外界から吸入した吸入空気を本体部へ供給するための吸気系、及び本体部から排出される燃焼済みの或いは一部未燃状態又は不完全燃焼状態のガスを外界に排出するための排気系等から構成される。   An “internal combustion engine” according to the present invention is a system or a device group that is mounted on a vehicle and can convert combustion of fuel generated inside a cylinder into mechanical power that can be a driving force of the vehicle. In addition, the individual specific configuration is not intended to be limited within the scope of the concept, but as a preferred embodiment, for example, a fuel injection device mainly related to combustion of fuel and generation of mechanical power associated therewith, An ignition device, an intake / exhaust valve, a drive system of the intake / exhaust valve, a main body that can appropriately include a cylinder, a piston, a rotor, a connecting rod, a crankshaft, and the like, and an intake that is appropriately connected to the main body and sucked from the outside An intake system for supplying air to the main body and an exhaust system for discharging the burned or partially unburned or incompletely burned gas discharged from the main body to the outside Et al constructed.

尚、本発明に係る内燃機関は、吸入空気の流路である吸気流路(即ち、好適には上述した吸気系の一部であり、例えば、吸気管や吸気マニホールド等を含み得る)に、吸入空気の過給を可能とする、例えばコンプレッサ等の流体圧縮手段をその一形態とし得る過給機を備える。この過給機は、例えばモータ等の各種電動機或いは該電動機に加えて該電動機を駆動可能な駆動装置等を適宜に含み得る、少なくとも内燃機関が稼働中であるか否かにかかわらず過給作用(吸入空気の圧送作用)を生み出し得るように構成された各種の駆動手段により、所望のタイミングで駆動可能に構成される。例えば、過給機が、回転軸の回転により過給作用を生み出す構成を採る場合、駆動手段は、この回転軸に対し所望のタイミングでこの回転軸を回転させる駆動力を付与可能な構成を有していてもよい。また、駆動手段により適宜の駆動が可能とされる限りにおいて、過給機は、排気駆動型のタービン等、内燃機関の稼動時のみ限定的に(この場合、排気の流れが存在する場合にのみ)過給に寄与する手段を備えていてもよい。この場合、過給機は、モータによりタービン又はコンプレッサの回転をアシストする、所謂MAT(Motor Assist Turbo)として構成されていてもよい。   In the internal combustion engine according to the present invention, an intake flow path (that is, preferably a part of the intake system described above, which may include an intake pipe, an intake manifold, etc.), which is a flow path of intake air, A supercharger that enables supercharging of intake air, for example, a fluid compression means such as a compressor, can be provided. This supercharger can appropriately include, for example, various motors such as a motor or a drive device that can drive the motor in addition to the motor, and at least the supercharging action regardless of whether the internal combustion engine is in operation or not. It is configured to be able to be driven at a desired timing by various driving means configured to be able to generate (pumping action of intake air). For example, when the supercharger adopts a configuration that generates a supercharging action by rotation of the rotary shaft, the drive means has a configuration that can apply a driving force to rotate the rotary shaft at a desired timing. You may do it. In addition, as long as appropriate driving is possible by the driving means, the supercharger is limited only when an internal combustion engine such as an exhaust driving turbine is operating (in this case, only when an exhaust flow exists). ) A means for contributing to supercharging may be provided. In this case, the supercharger may be configured as a so-called MAT (Motor Assist Turbo) that assists the rotation of the turbine or the compressor by the motor.

また、本発明に係る内燃機関は、排気の流路である排気流路(即ち、好適には上述した排気系の一部であり、例えば、排気管や排気マニホールド等を含み得る)から、排気の一部をEGRガスとして吸気流路へ還流させることが可能なEGR通路を備える。EGR通路は、複数の通路部分が相互に一体に形成された構成を有していてもよいし、複数の独立した管路が直接又は間接の別を問わず相互に気密を保って連結され外観上一体とみなし得る構成を有していてもよく、少なくともその一端部が排気流路に接続され、他の端部が吸気流路に接続される。排気流路の圧力(即ち、排気圧)は、通常、内燃機関の稼動時において吸気流路の圧力(即ち、吸気圧)よりも高く(無論、過給機の過給圧によってはその限りではない)、EGRガスは、例えばこれら相互間の圧力差に応じてEGR通路内を還流する。   In addition, the internal combustion engine according to the present invention provides an exhaust gas from an exhaust gas channel (that is, preferably a part of the above-described exhaust system, and may include an exhaust pipe, an exhaust manifold, etc.). Is provided with an EGR passage capable of returning a part of the gas as EGR gas to the intake passage. The EGR passage may have a configuration in which a plurality of passage portions are integrally formed with each other, and a plurality of independent pipe lines are connected to each other regardless of whether they are directly or indirectly, and are externally connected. It may have a configuration that can be regarded as an upper unit, and at least one end thereof is connected to the exhaust passage and the other end is connected to the intake passage. The pressure of the exhaust passage (ie, the exhaust pressure) is usually higher than the pressure of the intake passage (ie, the intake pressure) during operation of the internal combustion engine (of course, depending on the supercharging pressure of the supercharger) EGR gas recirculates in the EGR passage in accordance with, for example, the pressure difference between them.

更に、本発明に係る内燃機関は、例えばこのEGR通路に、或いは吸気流路に、例えば吸気流路と排気流路との連通面積を可変とすること等によりEGR通路におけるEGRガスの流量(以下、適宜「EGR量」と略称する)を調整可能な(尚、本発明において「調整」とは、何らかの意図に従って二値的に、一定又は不定のステップ幅で段階的に、或いは連続的(実践上連続的とみなし得る程度に多段階である旨を含む)に変化させることを指す)、例えば、EGR通路内で開閉可能な弁体を備えたEGRバルブ等の弁装置の形態を採り得る調整手段が備わる。尚、EGR通路が、主たる目的としてEGRガスを還流させるために構築されるにせよ、EGR量の変化を伴う、調整手段における被調整要素の制御(例えば、上記弁体の開度の制御等)が、EGRガスに限らずEGR通路を流通可能な流体(例えば、後述する掃気用の吸入空気等)全般の流量に影響することは、言うまでもない。   Furthermore, the internal combustion engine according to the present invention is configured to change the flow rate of EGR gas in the EGR passage (hereinafter referred to as the EGR passage or the intake passage, for example, by changing the communication area between the intake passage and the exhaust passage). (It is abbreviated as “EGR amount”) as appropriate (in the present invention, “adjustment” means binary according to some intentions, stepwise with a constant or indefinite step width, or continuous (practical) Adjustment that can take the form of a valve device such as an EGR valve having a valve body that can be opened and closed in the EGR passage. Means are provided. Even if the EGR passage is constructed to recirculate the EGR gas as a main purpose, the control of the adjusted element in the adjusting means accompanying the change in the EGR amount (for example, the control of the opening degree of the valve body, etc.) However, it goes without saying that the flow rate of the fluid (for example, intake air for scavenging described later) that can flow through the EGR passage is affected not only by the EGR gas.

本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、例えばECU(Electronic Control Unit)等の各種処理装置、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る制御手段が、例えばECU等の各種処理装置、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る特定手段により内燃機関に備わる気筒の各々について特定された、吸排気弁の開閉状態に基づいて、内燃機関の停止時(停止している期間を意味し、必ずしも停止する一時点に限定されない)において吸気弁と排気弁とが非オーバーラップ状態にある場合に吸入空気がEGR通路を介して吸気流路から排気流路へ流れるように、過給機及び調整手段を制御する(この過給機及び調整手段に対してなされる制御を、これ以降適宜「掃気制御」と称することとする)。   According to the control device for an internal combustion engine according to the present invention, the control means that can take the form of various processing devices such as an ECU (Electronic Control Unit), various computer systems such as various controllers or a microcomputer device, and the like. When the internal combustion engine is stopped (stopped) based on the open / close state of the intake / exhaust valves specified for each cylinder of the internal combustion engine by specific means that can take the form of various computer systems such as a processing device, various controllers or microcomputer devices The intake air flows from the intake flow path to the exhaust flow path via the EGR passage when the intake valve and the exhaust valve are in a non-overlapping state at the time point. To control the supercharger and the adjusting means (for this supercharger and adjusting means) The control performed in this way is hereinafter referred to as “scavenging control” as appropriate).

尚、「非オーバーラップ状態」とは、「オーバーラップ状態にない」状態を意味し、オーバーラップ状態とは、一の気筒において、吸気弁及び排気弁の双方が共に開弁している状態を意味する。即ち、「非オーバーラップ状態」とは、一の気筒において、吸気弁と排気弁とのうち少なくとも一方が閉弁している状態と等価である。   “Non-overlapping state” means “not in an overlapping state”, and the overlapping state means a state in which both the intake valve and the exhaust valve are open in one cylinder. means. That is, the “non-overlap state” is equivalent to a state in which at least one of the intake valve and the exhaust valve is closed in one cylinder.

ここで、内燃機関の停止時には吸排気弁の恒常的な開閉動作が生じず自然吸気(負圧による空気の自然な吸入)が生じない点に鑑みれば、またEGR通路が閉塞している(吸気流路と排気流路との連通が遮断されている)場合にはEGR通路内のガスの流通が停止してしまうことに鑑みれば、制御手段によりなされる掃気制御とは、端的には、駆動手段を介して過給機を稼動させ且つ調整手段を介してEGR通路の少なくとも一部を開放する(開放の度合いは問われない)こと(既に開放されている場合にその状態を維持することを含む)を含む制御である。掃気制御が実行されると、EGR通路に残留するEGRガスは、過給機の設定過給圧によらず少なくとも外界からいくらかなり吸入され吸気流路から排気流路へ導かれ得る、言わば掃気用の吸入空気により、EGR通路から排出され、EGR通路の掃気が実現される。   Here, when the internal combustion engine is stopped, the intake and exhaust valves are not constantly opened and closed, and natural intake (natural intake of air due to negative pressure) does not occur, and the EGR passage is closed (intake). In view of the fact that the gas flow in the EGR passage stops when the communication between the flow path and the exhaust flow path is interrupted), the scavenging control performed by the control means is simply driven The supercharger is operated via the means and at least a part of the EGR passage is opened (regardless of the degree of opening) via the adjusting means (maintaining the state when already opened) Control). When the scavenging control is executed, the EGR gas remaining in the EGR passage can be considerably sucked at least from the outside regardless of the set supercharging pressure of the supercharger and can be guided from the intake passage to the exhaust passage. The intake air is discharged from the EGR passage, and scavenging of the EGR passage is realized.

ここで特に、この掃気制御の実行時において、吸排気弁は非オーバーラップ状態にあるため、過給機の過給作用により吸気流路に導かれた吸入空気は、気筒内部を少なくとも通過することはなく、実質的にその全量がEGR通路を経由して排気流路へ排出されることとなる。従って、この滞留するEGRガスの掃気に寄与する吸入空気は、その流量が可及的に大となり、またその流圧が可及的に高く維持される。その結果、EGR通路内に滞留するEGRガスの掃気効果は、吸排気弁がオーバーラップ状態にある場合と較べて明らかに大となる。   Here, in particular, when the scavenging control is executed, the intake and exhaust valves are in a non-overlapping state, so that the intake air guided to the intake flow path by the supercharging action of the supercharger passes at least inside the cylinder. However, substantially the entire amount is discharged to the exhaust passage through the EGR passage. Therefore, the intake air contributing to the scavenging of the staying EGR gas has a flow rate as high as possible, and the flow pressure is maintained as high as possible. As a result, the scavenging effect of the EGR gas staying in the EGR passage is clearly greater than when the intake and exhaust valves are in the overlap state.

即ち、本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、EGR通路に残留するEGRガスが、例えば内燃機関の停止期間等において経時的に自然冷却される過程においてその水分が凝縮すること等に起因するデポジットの生成が好適に回避され、これらデポジットがEGR通路内部に付着して、後々のEGR(排気の還流によるNOxの低減)に悪影響を及ぼすといった懸念が払拭される。とりわけ、EGR通路には、EGRクーラ等、空冷又は水冷の別を問わずEGRガスの冷却作用を有する各種の冷却手段が設けられることが多く、このような構成においては、内燃機関が停止期間になくとも、この種のデポジットが比較的生成され易いのに加え、生成されたデポジットが、これら冷却手段に付着し易いため、本発明に係る掃気制御の効果は大である。   That is, according to the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the EGR gas remaining in the EGR passage is caused by condensation of moisture in the process of natural cooling over time, for example, during the stop period of the internal combustion engine. The generation of deposits is preferably avoided, and the deposits adhere to the inside of the EGR passage, and the concern that the EGR (reduction of NOx due to exhaust gas recirculation) will be adversely affected is eliminated. In particular, the EGR passage is often provided with various cooling means for cooling EGR gas, such as an EGR cooler, regardless of whether it is air-cooled or water-cooled. In such a configuration, the internal combustion engine is in a stop period. Even if this type of deposit is not easily generated, the generated deposit is likely to adhere to these cooling means, so that the scavenging control effect according to the present invention is great.

尚、とりわけガソリンを燃料とする内燃機関においては、吸排気弁のバルブタイミング(即ち、開閉のタイミングであり、例えばクランク角に対応付けて設定される)は、基本的に、一部の動作行程(例えば、排気行程の終期或いは吸気行程の初期等)において、吸排気弁がオーバーラップ状態となるように設定されることが多い。従って、吸排気弁がオーバーラップ状態にあるか否かに何ら注目することなく単にこの種の掃気が行われた場合、内燃機関の停止時に然るべきエネルギ資源を消費して(即ち、内燃機関の稼動時と異なり排気のエネルギを利用することは困難である)折角吸入した掃気用の吸入空気は、高い確率でその一部がEGR通路を経由することなく排気流路に排出される。従って、掃気に寄与する吸入空気の流量が減少し、且つ流圧も低下する等、掃気効果が減少する可能性が高くなる。即ち、本発明は、この種の技術思想の範疇においてなされる掃気と較べて、EGR通路を確実に掃気しデポジットの生成及び付着を確実に回避し得る点において明らかに優れると言えるのである。   In particular, in an internal combustion engine using gasoline as fuel, the valve timing of the intake and exhaust valves (that is, the timing of opening and closing, which is set in association with the crank angle, for example) is basically a part of the operation stroke. In many cases (for example, at the end of the exhaust stroke or the initial stage of the intake stroke), the intake and exhaust valves are often set to be in an overlapped state. Therefore, if this type of scavenging is performed without paying any attention to whether the intake and exhaust valves are in an overlapped state, appropriate energy resources are consumed when the internal combustion engine is stopped (ie, the operation of the internal combustion engine is not performed). (It is difficult to use the energy of the exhaust unlike at times.) The intake air for scavenging that has been taken in at an angle is discharged with a high probability to the exhaust passage without passing through the EGR passage. Therefore, there is a high possibility that the scavenging effect is reduced, for example, the flow rate of the intake air contributing to scavenging is reduced and the flow pressure is also reduced. That is, it can be said that the present invention is clearly superior in that the EGR passage can be surely scavenged and the generation and adhesion of deposits can be reliably avoided as compared with scavenging performed in the category of this kind of technical idea.

尚、特定手段により特定される「開閉状態」とは、少なくとも開弁しているか閉弁しているかの二値的状態を含み、好適な一形態として、例えばバルブ開度(開弁の度合い)等、多値的な状態を採り得る。ここで、本発明に係る「特定」とは、検出、推定、算出、導出、同定及び取得等を包括する概念であり、真偽の程度はともかく、特定対象(この場合、開閉状態)を、制御上参照し得る情報として最終的に制御手段に把握させ得る限りにおいて、そのプロセスは、各種態様を有してよい趣旨である。   The “open / closed state” specified by the specifying means includes at least a binary state indicating whether the valve is open or closed. As a preferred embodiment, for example, a valve opening degree (degree of valve opening) A multivalued state can be taken. Here, “specific” according to the present invention is a concept that encompasses detection, estimation, calculation, derivation, identification, and acquisition, and the like. The process is intended to have various aspects as long as the control means can finally grasp the information that can be referred to for control.

例えば、吸気カム及び排気カム各々のカム位置(カム回転角或いはカム位相と言ってもよい)とバルブ位置との関係が既知である場合、これらカム位置(例えば、カム位置を検出可能なセンサから取得されてもよいし、カム位置とクランク角との関係が既知であれば、クランク角から推定されてもよい)に基づいて係る開閉状態が特定されてもよい。また、例えば、固定値であるにせよ可変値であるにせよ吸排気弁のバルブタイミングに基づいて係る開閉状態が特定されてもよい。或いはカム・バイ・ワイヤ又は電気駆動弁装置等、吸排気弁のカム位置或いはバルブ位置を各種アクチュエータ等から供給される電気的或いは磁気的な駆動力により可変とし得る手段が車両に搭載される場合、当該アクチュエータの動作状態等に基づいて吸排気弁の開閉状態が特定されてもよい。   For example, when the relationship between the cam position (also referred to as cam rotation angle or cam phase) of each of the intake cam and exhaust cam and the valve position is known, these cam positions (for example, from a sensor capable of detecting the cam position) The opening / closing state may be specified based on the crank angle if the relationship between the cam position and the crank angle is known. Further, for example, the open / closed state may be specified based on the valve timing of the intake / exhaust valve, whether it is a fixed value or a variable value. Or, if the vehicle is equipped with means that can change the cam position or valve position of the intake / exhaust valve such as cam-by-wire or electric drive valve device by the electric or magnetic driving force supplied from various actuators, etc. The open / close state of the intake / exhaust valve may be specified based on the operating state of the actuator.

尚、吸排気弁の非オーバーラップ状態は、例えば、(1)その時点の吸排気弁のバルブタイミングからして既に非オーバーラップ状態が生じ得ないように設定されている場合等には、内燃機関が如何なる時点で停止しようと常に生じ得るし、(2)バルブタイミングが先述したように一部の動作行程において吸排気弁がオーバーラップ状態を採り得るように設定されている場合においても偶発的に生じ得るし、(3)内燃機関が停止した時点で一部の気筒において吸排気弁がオーバーラップ状態で停止している場合であっても、然るべき駆動対象(例えばバルブ、カム、カム軸又はクランク軸等)に対する駆動力の付与等により吸排気弁を駆動する等して意図的に生じさせ得る等、発現するに至るプロセスは多岐に渡るが、いずれにせよ、内燃機関が停止し且つ吸排気弁が非オーバーラップ状態にある場合に掃気制御がなされる限りにおいて、EGR通路或いはそれに連通する排気流路におけるデポジットの生成及び付着は好適に回避される。   Note that the non-overlap state of the intake / exhaust valve is, for example, (1) when the non-overlap state cannot be generated from the valve timing of the intake / exhaust valve at that time. It can always occur at any point of time when the engine stops, and (2) even if the valve timing is set so that the intake and exhaust valves can be in an overlapped state in some operating strokes as described above (3) Even when the intake and exhaust valves are stopped in an overlapped state in some cylinders when the internal combustion engine is stopped, an appropriate drive target (for example, a valve, a cam, a camshaft, or There are a variety of processes leading to the manifestation, such as driving the intake / exhaust valve by applying driving force to the crankshaft etc.). Engine is stopped and the intake and exhaust valves as long as the scavenging control is made when in the non-overlapping state, deposit generation and deposition in the exhaust passage communicating with the EGR passage or it is suitably avoided.

尚、本発明において、制御手段は、内燃機関が停止し且つ吸排気弁が非オーバーラップ状態にある場合に掃気制御を行うものとされるが、掃気制御の実行が開始される開始タイミングは、内燃機関が停止状態へ移行する過渡期間(例えば、停止要求が生じた時点からフリクション等により内燃機関の機関運動が物理的に停止するまでの期間等)に含まれていてもよいし、吸排気弁が未だオーバーラップ状態にある期間に含まれていてもよい。即ち、内燃機関が停止し且つ吸排気弁が非オーバーラップ状態にある期間が掃気制御の実行期間の少なくとも一部として含まれる限りにおいて、上述した本発明に係る作用効果は担保されるのであって、掃気制御の実行開始タイミング自体は、吸排気弁の開閉状態や内燃機関の稼動状態に制約を受ける必要はないのである。   In the present invention, the control means performs the scavenging control when the internal combustion engine is stopped and the intake / exhaust valve is in the non-overlapping state, but the start timing at which the execution of the scavenging control is started is It may be included in a transition period (for example, a period until the engine motion of the internal combustion engine is physically stopped due to friction or the like from the time when the stop request is generated) or the intake / exhaust state. It may be included in the period when the valve is still in the overlap state. That is, as long as the period in which the internal combustion engine is stopped and the intake / exhaust valve is in the non-overlap state is included as at least part of the execution period of the scavenging control, the above-described operational effects according to the present invention are ensured. The start timing of the scavenging control itself does not need to be restricted by the open / close state of the intake / exhaust valve and the operating state of the internal combustion engine.

本発明の内燃機関の制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記EGR通路を流れる吸入空気の流量が最大となるように前記調整手段を制御する。   In one aspect of the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the control means controls the adjusting means so that the flow rate of the intake air flowing through the EGR passage is maximized.

この態様によれば、例えば、調整手段がEGR弁等である場合に当該EGR弁を全開にすること等により、過給機の過給作用によってEGR通路に導かれた掃気用の吸入空気がEGR通路を流れるに際しての流量が、少なくとも過給圧が一定な状況下において最大となるため、EGR通路内の掃気効果が大となり好適である。尚、補足すると、この場合、掃気用の吸入空気の流量は、例えばEGR通路を介した吸気流路と排気流路との連通面積を最大とすること等により、調整手段のなし得る範囲で「最大」となるのであって、必ずしも、過給機と調整手段との協調制御により理論的に又は現実的制約の範囲で「最大」となる訳ではない。即ち、駆動手段の制御態様如何によっては、場合により、ここで定義される「最大」の流量よりも大流量を得ることも不可能ではない。但し、駆動手段の駆動に要するエネルギ資源の量と、調整手段の駆動に要するエネルギ資源の量とでは、多くの場合、後者の方が小さくて済むから、調整手段によりなし得る範囲で可及的に最大の流量を得ることは、その効果と、エネルギ資源の効率的利用を図り得る点とに鑑みれば、実践上最善の方策の一つとなり得る。   According to this aspect, for example, when the adjusting means is an EGR valve or the like, the intake air for scavenging introduced into the EGR passage by the supercharging action of the supercharger is caused by fully opening the EGR valve or the like. Since the flow rate at the time of flowing through the passage becomes maximum at least under the condition that the supercharging pressure is constant, the scavenging effect in the EGR passage is great, which is preferable. In addition, in addition, in this case, the flow rate of the scavenging intake air is within a range that can be provided by the adjusting means by, for example, maximizing the communication area between the intake flow path and the exhaust flow path via the EGR passage. It is not necessarily “maximum” within the range of theoretical or practical constraints due to the cooperative control of the turbocharger and the adjusting means. That is, depending on the control mode of the driving means, it is not impossible to obtain a flow rate larger than the “maximum” flow rate defined herein. However, the amount of energy resources required to drive the driving means and the amount of energy resources required to drive the adjusting means are often smaller in the latter, and therefore, as much as possible within the range that can be achieved by the adjusting means. In view of the effect and efficient use of energy resources, it can be one of the best measures in practice.

本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記車両は、前記開閉状態を変化させることが可能な開閉状態可変手段を更に具備し、前記制御手段は、前記内燃機関の停止時に、前記過給機及び前記調整手段の制御に相前後して、前記各々について、前記吸気弁と前記排気弁とが前記非オーバーラップ状態となるように前記開閉状態可変手段を制御する。   In another aspect of the control device for an internal combustion engine of the present invention, the vehicle further includes an open / close state variable means capable of changing the open / close state, and the control means is configured to stop the internal combustion engine when the internal combustion engine is stopped. Before and after the control of the supercharger and the adjusting means, the open / close state variable means is controlled so that the intake valve and the exhaust valve are in the non-overlapping state.

この態様によれば、内燃機関の停止時に、上述した掃気制御の実行に相前後して、例えば吸気弁又は排気弁或いはその両方に対し、直接的に又は吸排気カム等を介して間接的に駆動力を付与すること等によりそれらの開閉状態を変化させることが可能な、例えば、VVT(Variable Valve Timing)等の開閉状態可変手段の制御を介して、吸排気弁が非オーバーラップ状態とされる。従って、元々のバルブタイミングが如何なるものであれ、機関停止直後の吸排気弁の開閉状態が如何なるものであれ、掃気制御を確実に実行することが可能となり、掃気制御の実行頻度を上昇させることが可能となり実践上有益である。   According to this aspect, when the internal combustion engine is stopped, immediately before or after the execution of the scavenging control described above, for example, directly or indirectly via the intake / exhaust cam or the like with respect to the intake valve and / or the exhaust valve. The intake / exhaust valves can be brought into a non-overlapping state through the control of an open / close state variable means such as VVT (Variable Valve Timing) which can change the open / close state by applying a driving force or the like. The Therefore, regardless of the original valve timing and the open / close state of the intake / exhaust valve immediately after the engine stops, the scavenging control can be executed reliably, and the scavenging control execution frequency can be increased. It is possible and useful in practice.

尚、例えば、内燃機関のクランキング時においては、クランク軸の回転は、好適な一形態としてクランク軸に対しタイミングチェーンやタイミングベルト等の伝達手段を介して連結される吸気及び排気カム軸の回転に変換される。更に、これらカム軸の回転は、対応するカムの回転となり、最終的には吸排気弁の開閉動作に変換される。従って、開閉状態可変手段とは、例えばクランキングモータ或いは当該クランキングモータに加えその駆動系を含むものであってもよい。   For example, during cranking of an internal combustion engine, rotation of the crankshaft is preferably performed by rotation of intake and exhaust camshafts connected to the crankshaft via a transmission means such as a timing chain or a timing belt. Is converted to Further, the rotation of these cam shafts corresponds to the rotation of the corresponding cam and is finally converted into an opening / closing operation of the intake / exhaust valve. Therefore, the open / close state varying means may include, for example, a cranking motor or a driving system in addition to the cranking motor.

更に、動力源として、内燃機関の他に電動発電機等を有するハイブリッド車両の中には、電動発電機を複数備え、内燃機関の機関出力軸(例えば、クランク軸)が、例えば相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた遊星歯車機構等として構成された動力分割機構の一回転要素に連結され、またこれら電動発電機が他の回転要素に連結されることにより、内燃機関と電動発電機との協調制御により車軸に動力を供給する形式のハイブリッド駆動装置を備えたものがある。この場合、電動発電機のうち一方は、上述したクランキングモータと同等の機能を有し得るし、より高度には、内燃機関の機関回転速度を制御する回転制御装置としても機能し得るから、例えば、掃気制御の実行に先んじて、全気筒について、吸気弁と排気弁とが非オーバーラップ状態となるように、クランク軸を必要な角度だけ回転させること等により、非オーバーラップ状態を実現することが簡便にして可能となり得る。即ち、場合により、この種の電動発電機もまた、本態様に係る開閉状態可変手段となり得る。   Further, a hybrid vehicle having a motor generator or the like as a power source in addition to the internal combustion engine includes a plurality of motor generators, and the engine output shaft (for example, a crankshaft) of the internal combustion engine is, for example, mutually differential. It is connected to one rotating element of a power split mechanism configured as a planetary gear mechanism or the like having a plurality of rotatable rotating elements, and these motor generators are connected to other rotating elements to Some have a hybrid drive device of a type that supplies power to the axle by cooperative control with a generator. In this case, one of the motor generators can have a function equivalent to the above-described cranking motor, and more precisely, it can also function as a rotation control device that controls the engine rotation speed of the internal combustion engine. For example, prior to the execution of the scavenging control, a non-overlapping state is realized by rotating the crankshaft by a necessary angle so that the intake valve and the exhaust valve are in a non-overlapping state for all cylinders. Can be made simple and possible. That is, in some cases, this type of motor generator can also be the open / close state varying means according to the present aspect.

本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記内燃機関を停止させるべき旨の停止要求に応じて、前記各々について、前記吸気弁と前記排気弁とが前記非オーバーラップ状態で停止するように前記内燃機関を停止させる。   In another aspect of the control device for an internal combustion engine of the present invention, the control means is configured such that the intake valve and the exhaust valve for the respective non-overloads in response to a stop request indicating that the internal combustion engine should be stopped. The internal combustion engine is stopped so as to stop in a lap state.

この態様によれば、制御手段は、例えばイグニッションオフ時や動力源の切り替え要求時(ハイブリッド車両の場合)等、内燃機関を停止させるべき旨の停止要求が生じた際に、各気筒について吸排気弁が非オーバーラップ状態で停止するように内燃機関を停止させる。このため、内燃機関の停止時に、例えば先に述べた開閉状態可変手段の駆動制御がなされる等して相応のエネルギ資源が消費される場合と較べて、効率的に吸排気弁の非オーバーラップ状態を得ることが可能となる。何故なら、例えスロットル弁や燃料が制御された時点から実際に停止するまでには、慣性駆動による時間遅延が存在し、係る慣性駆動に際したアクティブなエネルギ消費は生じないからである。即ち、例えば上記燃料噴射装置及びスロットルバルブを、その時点の機関回転速度(慣性の大きさを規定する)等に応じて、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて吸排気弁が非オーバーラップ状態で停止するように定められた駆動条件等に従って制御すること等により、内燃機関が停止した後に、然るべきエネルギ資源を消費してVVT、クランキングモータ或いはモータジェネレータ等により同種の状態を得るのと較べて効率良く吸排気弁の非オーバーラップ状態を得ることが可能となるのである。   According to this aspect, the control means performs intake / exhaust for each cylinder when a stop request for stopping the internal combustion engine is generated, for example, when the ignition is turned off or when the power source is requested to be switched (in the case of a hybrid vehicle). The internal combustion engine is stopped so that the valve stops in a non-overlapping state. For this reason, when the internal combustion engine is stopped, the non-overlap of the intake / exhaust valves is more efficiently performed than when the corresponding energy resources are consumed by, for example, driving control of the opening / closing state varying means described above. The state can be obtained. This is because there is a time delay due to inertial drive from the time when the throttle valve and fuel are controlled until the actual stop, and no active energy consumption occurs during such inertial drive. That is, for example, the fuel injection device and the throttle valve are set based on, for example, experimentally, empirically, theoretically, or simulation in advance according to the engine rotational speed (which defines the magnitude of inertia). VVT, cranking motor, motor generator, etc. by consuming appropriate energy resources after the internal combustion engine stops by controlling according to the driving conditions etc. that the intake and exhaust valves stop in a non-overlapping state This makes it possible to obtain a non-overlapping state of the intake and exhaust valves more efficiently than obtaining the same kind of state.

尚、クランキングモータやモータジェネレータ等、クランク軸に対して駆動力を付与し得る構成においては、内燃機関を停止させるに際して、吸排気弁を非オーバーラップ状態で停止させるべくクランク軸に適宜駆動力を付与することもできる。この場合、内燃機関を完全停止状態から駆動するのと較べて、慣性力の分だけ駆動力が少なくて済む場合もある。即ち、このような場合、本態様に係る制御手段の制御対象は、クランキングモータやモータジェネレータであってもよい。より具体的には、例えば、停止要求に応じて、これらクランキングモータやモータジェネレータ等から駆動力が付与された結果、クランク軸の回転速度が一時減速される。これに伴って、一時減速されたクランク軸の回転が、タイミングギア等を介してカム軸に作用し、対応するカムの回転位相が制御される。これにより、内燃機関の停止時に、例えば本来のバルブタイミングではオーバーラップ状態で停止されるべき吸気弁及び排気弁を、非オーバーラップ状態で停止させることが可能となり得る。   In a configuration in which a driving force can be applied to the crankshaft, such as a cranking motor or a motor generator, when the internal combustion engine is stopped, an appropriate driving force is applied to the crankshaft to stop the intake and exhaust valves in a non-overlapping state. Can also be given. In this case, as compared with driving the internal combustion engine from a completely stopped state, the driving force may be reduced by the amount of inertial force. That is, in such a case, the control object of the control means according to this aspect may be a cranking motor or a motor generator. More specifically, for example, as a result of applying a driving force from these cranking motor, motor generator, or the like in response to a stop request, the rotational speed of the crankshaft is temporarily decelerated. Along with this, the temporarily decelerated rotation of the crankshaft acts on the camshaft via a timing gear or the like, and the rotation phase of the corresponding cam is controlled. Thereby, when the internal combustion engine is stopped, for example, the intake valve and the exhaust valve that should be stopped in the overlap state at the original valve timing can be stopped in the non-overlap state.

尚、本態様に係る「停止要求」とは、上記イグニッションオフ等、所定の操作手段を介して人為的に生じる要求に限定されず、何らかの条件が満たされた場合等に人為操作を介することなく言わば自動的に生じるものであってもよい。例えば、先に述べたハイブリッド車両等においては、モータ等内燃機関以外の動力源のみを使用して走行を行うことが可能な場合があり、車速、要求出力、要求負荷或いは要求駆動力等各種車両の運転条件に応じて適宜この種の走行モードの切り替えがなされる場合がある。このような場合、内燃機関を停止させる旨の停止要求は、人為操作を介することなく、各種の制御装置(本発明に係る「制御手段」であってもよい)やコントローラ等により自動的に生じ得る。   Note that the “stop request” according to this aspect is not limited to a request that is artificially generated through a predetermined operation means such as the above-mentioned ignition off, but without any manual operation when some condition is satisfied. In other words, it may occur automatically. For example, in the hybrid vehicle described above, it may be possible to run using only a power source other than an internal combustion engine such as a motor, and various vehicles such as vehicle speed, required output, required load or required driving force may be used. Depending on the driving conditions, this type of traveling mode may be switched as appropriate. In such a case, a stop request for stopping the internal combustion engine is automatically generated by various control devices (which may be “control means” according to the present invention), a controller, or the like, without any manual operation. obtain.

本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記車両は、前記内燃機関と共に動力源として機能し、且つ蓄電手段を介した電力供給により駆動される少なくとも一の電動機を備えたハイブリッド車両である。   In another aspect of the control device for an internal combustion engine of the present invention, the vehicle is a hybrid vehicle that functions as a power source together with the internal combustion engine and includes at least one electric motor that is driven by power supply via a power storage unit. is there.

この種のハイブリッド車両においては、電動機(発電機能を備えたモータジェネレータ等の電動発電機でもよい)の動力のみにより車両を走行させることが可能であり、内燃機関の稼動頻度は、内燃機関のみを動力源として有する車両と較べて低下し易い。また、電動機の動力のみにより走行せずとも、電動機の動力を車軸に供給すべき動力の一部として、内燃機関と電動機との協調制御により車両を走行させる場合にも、内燃機関は、その温度上昇が緩慢になる場合がある。従って、この種のハイブリッド車両では、内燃機関の機関温度は低下し易く、EGR通路における上述したデポジットの生成及び付着といった問題が顕在化し易い。即ち、本発明に係る内燃機関の制御装置は、この種のハイブリッド車両に適用された場合には顕著にその効果を発揮し得る。   In this type of hybrid vehicle, the vehicle can be driven only by the power of an electric motor (or a motor generator such as a motor generator having a power generation function), and the operating frequency of the internal combustion engine is limited to that of the internal combustion engine. Compared to a vehicle having a power source, it tends to decrease. Even when the vehicle is driven by cooperative control of the internal combustion engine and the electric motor as part of the power to be supplied to the axle without traveling by only the power of the electric motor, the internal combustion engine has its temperature. The rise may be slow. Therefore, in this type of hybrid vehicle, the engine temperature of the internal combustion engine is likely to decrease, and the above-described problems such as deposit generation and adhesion in the EGR passage are likely to become obvious. That is, the control device for an internal combustion engine according to the present invention can exert its effect remarkably when applied to this type of hybrid vehicle.

また、蓄電手段が、外部電源(例えば家庭に設置された設置型の又は可搬性を有する各種電源(好適な一形態として、例えば家庭用コンセント及び専用又は汎用の充電プラグ等を適宜含む)、或いは市街地又は郊外地に、専用又は汎用のインフラ設備等として設置された(好適な一形態として、例えばガソリンスタンドやそれに類するインフラ施設等に付設されていてもよい)各種電源等を意味する)からの電力供給により充電可能に構成され、ハイブリッド車両が所謂プラグインハイブリッド車両として構成される場合、例えば、車両の主たる動力源を電動機とし、EV(Electric Vehicle)走行を可及的に維持する走行モードが選択される場合がある。そのような場合には、内燃機関の稼動頻度は、顕著に低下し得るため、本発明が、より効果的に作用し得る。   In addition, the power storage means may include an external power source (for example, a home-installed or portable power source (for example, a home outlet and a dedicated or general-purpose charging plug as appropriate), or Installed in an urban area or suburban area as a dedicated or general-purpose infrastructure facility (meaning various power sources that may be attached to, for example, a gas station or a similar infrastructure facility) When the hybrid vehicle is configured as a so-called plug-in hybrid vehicle that is configured to be rechargeable by power supply, for example, a travel mode in which the main power source of the vehicle is an electric motor and EV (electric vehicle) travel is maintained as much as possible. May be selected. In such a case, since the operating frequency of the internal combustion engine can be significantly reduced, the present invention can operate more effectively.

尚、例えば、過給機を駆動する駆動手段が、ハイブリッドバッテリ等の蓄電手段を電力源とする場合、制御手段による掃気制御は、この蓄電手段のSOC(State Of Charge)を考慮して行われてもよい。   For example, when the driving means for driving the supercharger uses a power storage means such as a hybrid battery as a power source, the scavenging control by the control means is performed in consideration of the SOC (State Of Charge) of the power storage means. May be.

本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記駆動手段は電動機を含む。   In another aspect of the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the drive means includes an electric motor.

この態様によれば、過給機を所望のタイミングで駆動させることが、簡便にして可能である。   According to this aspect, it is possible to simply drive the supercharger at a desired timing.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from embodiment described below.

<発明の実施形態>
以下、本発明の各種実施形態について図を参照しつつ説明する。
<Embodiment of the Invention>
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1実施形態>
<実施形態の構成>
始めに、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド自動車200の構成について説明する。ここに、図1は、ハイブリッド自動車200の構成を概念的に表してなるブロック図である。
<First Embodiment>
<Configuration of Embodiment>
First, the configuration of a hybrid vehicle 200 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the configuration of the hybrid vehicle 200.

図1において、ハイブリッド自動車200は、動力系として、エンジン100、動力分割機構11、駆動輪12、発電機13、インバータ14、バッテリ15、モータ16及び減速機構17を備えると共に、制御系としてECU30を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。   In FIG. 1, a hybrid vehicle 200 includes an engine 100, a power split mechanism 11, a drive wheel 12, a generator 13, an inverter 14, a battery 15, a motor 16, and a speed reduction mechanism 17 as a power system, and an ECU 30 as a control system. 1 is an example of a “hybrid vehicle” according to the present invention.

動力分割機構11は、エンジン100の出力動力たるエンジントルクを、発電機13及び減速機構17へ分配することが可能に構成された遊星歯車機構である。動力分割機構11は、中心部に設けられたサンギアと、サンギアの外周に同心円状に設けられたリングギアと、サンギアとリングギアとの間に配置されてサンギアの外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアと、エンジン100のクランク軸の端部に結合され、各ピニオンギアの回転軸を軸支するプラネタリキャリアとを備える。   The power split mechanism 11 is a planetary gear mechanism configured to be able to distribute engine torque as output power of the engine 100 to the generator 13 and the speed reduction mechanism 17. The power split mechanism 11 is arranged between a sun gear provided in the center, a ring gear provided concentrically on the outer periphery of the sun gear, and the sun gear and the ring gear, and revolves while revolving around the outer periphery of the sun gear. And a planetary carrier that is coupled to the end of the crankshaft of the engine 100 and supports the rotation shaft of each pinion gear.

このサンギアは、サンギア軸を介して発電機13のロータに結合され、リングギアは、リングギア軸を介してモータ16のロータに結合されている。リングギア軸は、減速機構17及び車軸を介してハイブリッド自動車200の駆動輪たる駆動輪12と連結されており、モータ16の出力動力は、リングギア軸、減速機構17及び車軸を介して駆動輪12へと伝達され、同様に駆動輪12からの駆動力は、車軸、減速機構17及びリングギア軸を介してモータ16に入力される。係る構成の下、動力分割機構11により、エンジントルクは、プラネタリキャリアとピニオンギアとによってサンギア及びリングギアに伝達され二系統に分割される。尚、動力分割機構の構成は、ここに例示した動力分割機構11のものに限定されず、公知の各種態様を採ってよい。   The sun gear is coupled to the rotor of the generator 13 via the sun gear shaft, and the ring gear is coupled to the rotor of the motor 16 via the ring gear shaft. The ring gear shaft is connected to the drive wheel 12 which is the drive wheel of the hybrid vehicle 200 via the speed reduction mechanism 17 and the axle, and the output power of the motor 16 is driven to the drive wheel via the ring gear shaft, the speed reduction mechanism 17 and the axle. Similarly, the driving force from the driving wheel 12 is input to the motor 16 via the axle, the speed reduction mechanism 17 and the ring gear shaft. Under such a configuration, the power split mechanism 11 causes the engine torque to be transmitted to the sun gear and the ring gear by the planetary carrier and the pinion gear, and is divided into two systems. Note that the configuration of the power split mechanism is not limited to that of the power split mechanism 11 illustrated here, and may adopt various known aspects.

発電機13は、バッテリ15を充電するための或いはモータ16に電力を供給するための発電機として、更にはエンジン100の動力をアシストする電動機として機能するように構成されてなる、本発明に係る「電動機」の一例たるモータジェネレータである。発電機13は、先述したように、そのロータが動力分割機構11のサンギアに連結されており、エンジン100のクランク軸が回転すると、このサンギアとプラネタリキャリアとのギア比に応じて回転する構成となっている。また、通常、発電機13は、エンジン100のエンジントルクの反力トルクを負担する反力要素として機能し、例えば正回転領域において、負トルクたる反力トルクを出力することにより発電作用を呈する。一方、発電機13は無論自立回転可能であり、発電機13からの出力トルクを、サンギア及びプラネタリキャリアを介してエンジン100のクランク軸に伝達することにより、エンジン100の機関回転速度NEを比較的自由に制御することも可能である。従って、発電機13は、エンジン100の始動時にクランキングを行うクランキング手段としても機能し得る。   The generator 13 is configured to function as a generator for charging the battery 15 or supplying electric power to the motor 16 and further as an electric motor for assisting the power of the engine 100 according to the present invention. This is a motor generator as an example of an “electric motor”. As described above, the generator 13 has a rotor connected to the sun gear of the power split mechanism 11 and rotates according to the gear ratio between the sun gear and the planetary carrier when the crankshaft of the engine 100 rotates. It has become. In addition, the generator 13 normally functions as a reaction force element that bears the reaction torque of the engine torque of the engine 100, and exhibits a power generation action by outputting a reaction torque that is a negative torque, for example, in a positive rotation region. On the other hand, the generator 13 can of course rotate independently, and the output torque from the generator 13 is transmitted to the crankshaft of the engine 100 via the sun gear and the planetary carrier. It is also possible to control freely. Therefore, the generator 13 can also function as cranking means for performing cranking when the engine 100 is started.

インバータ14は、バッテリ15と発電機13及びモータ16との間の電力の入出力を、或いは発電機13とモータ16との間の電力の入出力(即ち、この場合、バッテリ15を介さずに発電機とモータとの間で電力の授受が行われる)を制御する不図示のPCU(Power Control Unit)の一構成要素であり、発電機13又はモータ16から供給される交流電流を直流電流に変換し、バッテリ15に電力を充電すると共に、バッテリ15から取り出した直流電力を交流電力に変換し、発電機13又はモータ16に供給することが可能に構成されている。このPCUは、ECU30と電気的に接続されており、ECU30によってその動作が制御される構成となっている。即ち、インバータ14もまた、ECU30によりその動作状態が制御される。   The inverter 14 inputs and outputs power between the battery 15 and the generator 13 and the motor 16 or inputs and outputs power between the generator 13 and the motor 16 (that is, without using the battery 15 in this case). This is a constituent element of a PCU (Power Control Unit) (not shown) that controls power transmission / reception between the generator and the motor, and an alternating current supplied from the generator 13 or the motor 16 is converted into a direct current. The converter 15 is configured to charge the battery 15 and to convert the DC power extracted from the battery 15 into AC power and supply it to the generator 13 or the motor 16. The PCU is electrically connected to the ECU 30 and its operation is controlled by the ECU 30. That is, the operating state of the inverter 14 is also controlled by the ECU 30.

バッテリ15は、発電機13及びモータ16を力行するための電力の供給源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池であり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。   The battery 15 is a rechargeable storage battery configured to be able to function as a power supply source for powering the generator 13 and the motor 16, and is an example of the “storage unit” according to the present invention.

モータ16は、ハイブリッド自動車200の一動力源たる電動機として、更にはバッテリ15を充電するための発電機として機能するように構成されてなる、本発明に係る「電動機」の他の一例たるモータジェネレータである。モータ16は、先述したように、そのロータが動力分割機構11のリングギアに連結されており、減速機構17に対し直接動力(トルク)を出力することが可能である。モータ16は、例えば、発電機13若しくはバッテリ15、又は発電機13及びバッテリ15からの電力供給を受け、車軸に出力すべき要求トルクに対する、動力分割機構11を経由したエンジントルクの不足分を補償すべく、ECU30によりその駆動状態が制御される。また、モータ16は、ハイブリッド自動車200の減速時等、駆動輪12から車軸を介して入力されるトルクによって回転させられた場合(即ち、負トルクである)には、正回転負トルク領域の動作となって発電作用を呈する。即ち、この場合、所謂電力回生が行われる。   The motor 16 is configured to function as an electric motor that is one power source of the hybrid vehicle 200 and further as a generator for charging the battery 15, and is a motor generator that is another example of the “electric motor” according to the present invention. It is. As described above, the motor 16 has a rotor connected to the ring gear of the power split mechanism 11 and can directly output power (torque) to the speed reduction mechanism 17. For example, the motor 16 is supplied with power from the generator 13 or the battery 15 or the generator 13 and the battery 15 and compensates for the shortage of the engine torque via the power split mechanism 11 with respect to the required torque to be output to the axle. Therefore, the driving state is controlled by the ECU 30. In addition, when the motor 16 is rotated by torque input from the drive wheels 12 via the axle, such as when the hybrid vehicle 200 is decelerated (that is, negative torque), the motor 16 operates in the positive rotation negative torque region. And has a power generation effect. That is, in this case, so-called power regeneration is performed.

尚、本実施形態に係る発電機13及びモータ16は、同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備えるが、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。   The generator 13 and the motor 16 according to the present embodiment are configured as a synchronous motor generator, and a stator having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. However, other types of motor generators may be used.

エンジン100は、モータ16と共にハイブリッド自動車200の動力源として機能する、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列4気筒ガソリンエンジンである。尚、エンジン100の詳細な構成については、後に、図2を参照する形で説明することとする。   The engine 100 is an in-line four-cylinder gasoline engine that functions as a power source of the hybrid vehicle 200 together with the motor 16 and is an example of the “internal combustion engine” according to the present invention. A detailed configuration of the engine 100 will be described later with reference to FIG.

ECU30は、CPU、ROM、RAM及びA/D変換器等を含んで構成され、エンジン100の各部を総括的に制御することが可能に構成された、本発明に係る「内燃機関の制御装置」の一例たる電子制御装置である。ECU30の詳細な構成については、エンジン100と同様に、後に図2を参照する形で説明することとする。   The ECU 30 includes a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, and the like, and is configured to be capable of comprehensively controlling each part of the engine 100. It is an electronic controller which is an example. The detailed configuration of the ECU 30 will be described later with reference to FIG.

ここで、図2を参照し、エンジン100及びECU30の詳細な構成について説明する。ここに、図2は、エンジン100及びECU30の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図1と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。   Here, with reference to FIG. 2, the detailed structure of the engine 100 and ECU30 is demonstrated. FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configurations of the engine 100 and the ECU 30. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図2において、エンジン100は、本体部10、吸気系20及び排気系40を備える。   In FIG. 2, the engine 100 includes a main body 10, an intake system 20, and an exhaust system 40.

本体部10は、(1)エンジン100の機関出力軸たるクランク軸と、(2)紙面横方向に直列に配置され、各々の内部において、紙面奥行き方向へ往復運動可能に構成されたピストン及び当該ピストンの往復運動を前記クランク軸の回転運動に変換可能なコネクティングロッド等を備えてなる4本の気筒と、(3)クランク軸の回転に同期して回転する吸気カム軸及び排気カム軸、当該吸気カム軸及び排気カム軸に夫々固定された吸気カム及び排気カム、当該吸気カム及び排気カムにより揺動可能な吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアーム、当該吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアームにより駆動される吸気弁及び排気弁、並びに、クランク軸に対し吸気カム軸を相対回転させることにより吸気カムのカム位置(カム回転角或いはカム位相と言ってもよい)を調整することが可能な、公知のベーン方式の吸気側VVTコントローラを含む不図示の動弁系と、燃料タンク、当該燃料タンクから燃料たるガソリンを供給する各種燃料供給通路及びこれら各種燃料供給通路を介して供給される燃料を吸気ポートに噴射可能なインジェクタ等を含む燃料系と、及び燃焼室内に一部が露出した点火装置を備えた点火系と、吸気系20と気筒内部とを連通させる吸気ポートと、排気系40と気筒内部とを連通させる排気ポートと、気筒の外周部に張り巡らされたウォータジャケット等を含む冷却水循環供給路及びこの冷却水循環供給路にLLC等の冷却水を循環供給可能なポンプ装置等を含み、エンジン100を冷却可能に構成された冷却系と(いずれも不図示)を有する。   The main body 10 includes (1) a crankshaft that is an engine output shaft of the engine 100, (2) a piston that is arranged in series in the horizontal direction of the paper surface, and that is configured to be capable of reciprocating in the depth direction of the paper surface inside each Four cylinders provided with a connecting rod or the like capable of converting the reciprocating motion of the piston into the rotational motion of the crankshaft; (3) an intake cam shaft and an exhaust camshaft that rotate in synchronization with the rotation of the crankshaft; Intake air and exhaust cam fixed to the intake cam shaft and the exhaust cam shaft, intake side rocker arm and exhaust side rocker arm that can be swung by the intake cam and exhaust cam, intake air driven by the intake side rocker arm and exhaust side rocker arm, respectively. By rotating the intake cam shaft relative to the valve, exhaust valve, and crankshaft, the cam position of the intake cam (cam rotation angle or A valve system (not shown) including a known vane-type intake-side VVT controller, a fuel tank, and various fuels for supplying gasoline as fuel from the fuel tank. A fuel system including a supply passage and an injector or the like capable of injecting fuel supplied through these various fuel supply passages into an intake port; an ignition system including an ignition device partially exposed in the combustion chamber; and an intake system The cooling water circulation supply path including an intake port for communicating the cylinder 20 with the inside of the cylinder, an exhaust port for communicating the exhaust system 40 with the cylinder interior, a water jacket stretched around the outer periphery of the cylinder, and the cooling water circulation supply path And a cooling system configured to cool the engine 100 (all not shown).

尚、本体部10の作用により、各気筒の燃焼室において燃料(燃料を含む混合気)の燃焼が生じ、その結果として機関出力軸たるクランク軸は回転する。このクランク軸の回転は、先述したように、動力分割機構11及び減速機構17を介して駆動輪12に伝達される構成となっている。   The operation of the main body 10 causes the combustion of fuel (air-fuel mixture containing fuel) in the combustion chamber of each cylinder, and as a result, the crankshaft as the engine output shaft rotates. The rotation of the crankshaft is transmitted to the drive wheels 12 via the power split mechanism 11 and the speed reduction mechanism 17 as described above.

吸気系20は、外界から吸入される吸入空気の流路たる吸気流路21を備え、更にこの吸気流路21において、上流側から、エアクリーナ22、電動ターボ23、インタークーラ(即ち、図2では、「I/C」として示される)24、スロットル25及びインテークマニホールド26を備える。   The intake system 20 includes an intake flow path 21 that is a flow path of intake air sucked from the outside. Further, in the intake flow path 21, from the upstream side, an air cleaner 22, an electric turbo 23, an intercooler (that is, in FIG. 2). , Indicated as “I / C”) 24, a throttle 25 and an intake manifold 26.

エアクリーナ22は、外界から吸入された吸入空気を濾過することが可能に構成された外気浄化装置である。   The air cleaner 22 is an outside air purification device configured to be able to filter intake air drawn from the outside.

電動ターボ23は、不図示のモータ、タービン及びコンプレッサを備えてなる、本発明に係る「過給機」の一例である。   The electric turbo 23 is an example of a “supercharger” according to the present invention, which includes a motor, a turbine, and a compressor (not shown).

電動ターボ23において、コンプレッサは、吸気流路21に導かれた吸入空気を回転軸の回転により圧縮して下流側へ圧送することが可能に構成された圧縮機である。尚、本実施形態において、本発明に係る「過給機」とは、厳密にはこのコンプレッサを意味する。一方、タービンは、後述する排気流路28に設置されており、排気流路28を流れる排気の圧力により回転駆動される。このタービンの回転軸は、コンプレッサの回転軸と連結されており、タービンが排気により回転駆動されると、コンプレッサもまた回転駆動される構成となっている。   In the electric turbo 23, the compressor is a compressor configured to be able to compress the intake air guided to the intake passage 21 by the rotation of the rotary shaft and pump the compressed air to the downstream side. In the present embodiment, the “supercharger” according to the present invention strictly means this compressor. On the other hand, the turbine is installed in an exhaust passage 28 described later, and is driven to rotate by the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 28. The rotating shaft of the turbine is connected to the rotating shaft of the compressor, and when the turbine is rotationally driven by exhaust, the compressor is also rotationally driven.

他方、モータは、バッテリ15からの電力供給により不図示の駆動系を介して駆動可能に構成されたDCブラシレスモータである。このモータのロータに連結されたモータ軸は、先のタービン及びコンプレッサの回転軸と同軸に配置されており、且つこのタービン及びコンプレッサの回転軸と一体に回転可能に固定されている。従って、電動ターボ23は、エンジン100が停止状態にあり、排気の流れが存在しない状況下においても、このモータからの駆動力によりコンプレッサを回転状態とすることができ、基本的にエンジン100の稼動状態によらず吸入空気の過給が可能となっている。即ち、モータ及びその駆動系は、本発明に係る「駆動手段」の一例である。尚、この駆動系は、ECU30と電気的に接続されており、ECU30からの上位の制御によりその駆動状態が制御される構成となっている。   On the other hand, the motor is a DC brushless motor configured to be driven by a power supply from the battery 15 via a drive system (not shown). The motor shaft connected to the rotor of this motor is disposed coaxially with the rotating shafts of the previous turbine and compressor, and is fixed to be rotatable integrally with the rotating shafts of this turbine and compressor. Therefore, the electric turbo 23 can rotate the compressor by the driving force from the motor even when the engine 100 is in a stopped state and there is no exhaust flow. The intake air can be supercharged regardless of the state. That is, the motor and its drive system are examples of the “drive means” according to the present invention. Note that this drive system is electrically connected to the ECU 30, and the drive state is controlled by higher-level control from the ECU 30.

インタークーラ24は、その内部に熱交換壁を有し、電動ターボ23により加圧された吸入空気が通過する際に、この吸入空気と熱交換壁との間で生じる熱交換によりこの吸入空気の冷却がなされるように構成された冷却装置である。   The intercooler 24 has a heat exchange wall inside thereof, and when the intake air pressurized by the electric turbo 23 passes, the intake air is exchanged by heat exchange generated between the intake air and the heat exchange wall. The cooling device is configured to be cooled.

スロットル25は、ドライバによるアクセル動作に連動して開閉される弁体を有し、この弁体の開閉状態に応じて本体部10へ供給される吸入空気の量を調節することが可能に構成された電子制御式弁装置である。   The throttle 25 has a valve body that is opened and closed in conjunction with the accelerator operation by the driver, and is configured to be able to adjust the amount of intake air supplied to the main body 10 in accordance with the open / closed state of the valve body. Electronically controlled valve device.

インテークマニホールド26は、吸気流路21と各気筒に連通する吸気ポートとを接続する管状部材である。インテークマニホールド26の形状は、各気筒内部に可及的に均質な(例えば、吸気脈動の位相が揃った)吸入空気が吸入されるように構成されている。   The intake manifold 26 is a tubular member that connects the intake passage 21 and an intake port that communicates with each cylinder. The shape of the intake manifold 26 is configured so that intake air as homogeneous as possible (for example, the phases of intake pulsations are aligned) is sucked into each cylinder.

排気系40は、排気流路41、エキゾーストマニホールド42、EGR通路43、EGRクーラ44及びEGRバルブ45を備える。   The exhaust system 40 includes an exhaust passage 41, an exhaust manifold 42, an EGR passage 43, an EGR cooler 44, and an EGR valve 45.

排気流路41は、エキゾーストマニホールド42を介して導かれた排気を外界に排出する管状部材である。尚、図示は省略するが、排気流路41には、三元触媒やNSR触媒等、排気を浄化するための各種触媒を含む排気浄化装置が接続されており、排気流路41において、排気は、係る排気浄化装置を通過した後に外界に排出される。   The exhaust passage 41 is a tubular member that exhausts the exhaust guided through the exhaust manifold 42 to the outside. Although not shown, the exhaust passage 41 is connected to an exhaust purification device including various catalysts for purifying exhaust, such as a three-way catalyst and an NSR catalyst. After passing through such an exhaust purification device, it is discharged to the outside.

エキゾーストマニホールド42は、排気流路41と、本体部10に各気筒に対応して設けられた、先述した不図示の排気ポートとを接続する管状部材である。   The exhaust manifold 42 is a tubular member that connects the exhaust passage 41 and the exhaust port (not shown) provided in the main body 10 corresponding to each cylinder.

EGR通路43は、一端部がエキゾーストマニホールド42との接続部位近傍において排気流路41に接続され、他端部がインテークマニホールド26に接続された管状部材である。EGR通路43は、排気の一部がEGRガスとして適宜インテークマニホールド26に還流する(尚、この方向を順方向とする)構成となっており、この際、EGRガス中に含まれる不活性のCOにより燃焼室における燃焼温度が低下し、NOxの低減が図られる。 The EGR passage 43 is a tubular member having one end connected to the exhaust passage 41 in the vicinity of the connection portion with the exhaust manifold 42 and the other end connected to the intake manifold 26. The EGR passage 43 has a configuration in which part of the exhaust gas is appropriately returned to the intake manifold 26 as EGR gas (this direction is assumed to be the forward direction). At this time, the inert CO contained in the EGR gas is used. 2 lowers the combustion temperature in the combustion chamber and reduces NOx.

EGRクーラ44は、不図示のエバポレータを備え、EGR通路43を流れる排気直後の高温のEGRガスを冷却することが可能に構成された冷却装置である。EGRクーラ44において、このエバポレータは、EGRガス中に含まれる微粒子を濾過するためのフィルタを有しており、EGRガスが該フィルタを連続して通過した場合、このフィルタには、排気微粒子がトラップされる。一方、EGR通路43における、主としてEGRクーラ44付近においては、EGRガスが冷却されることにより凝縮水が生じ易くなっており、上記排気微粒子とこの凝縮水とにより、EGR通路43全体にデポジットが生成し易くなっている。この生成されたデポジットは、EGR通路43に付着し、後々EGRを実行する際の障害となり得る。尚、EGRクーラの構成は、上述のものに限定されない。例えば、EGRクーラは、本体部10に含まれる冷却系と冷却水循環供給路を共有し、冷却水との熱交換によりEGRガスを冷却する所謂水冷方式の冷却態様を有していてもよい。この種のEGRクーラにおいても、冷却による凝縮水の生成は何ら変わりなく生じるため、デポジットの生成及び付着といった問題は変わりなく発生する。   The EGR cooler 44 includes an evaporator (not shown), and is a cooling device configured to be able to cool high-temperature EGR gas immediately after exhaust flowing through the EGR passage 43. In the EGR cooler 44, the evaporator has a filter for filtering the fine particles contained in the EGR gas. When the EGR gas passes through the filter continuously, the exhaust particles are trapped in the filter. Is done. On the other hand, in the EGR passage 43, mainly in the vicinity of the EGR cooler 44, the EGR gas is cooled, so that condensed water is easily generated, and the exhaust particulates and the condensed water generate deposits in the entire EGR passage 43. It is easy to do. This generated deposit adheres to the EGR passage 43 and may become an obstacle when the EGR is performed later. In addition, the structure of an EGR cooler is not limited to the above-mentioned thing. For example, the EGR cooler may share a cooling system included in the main body 10 and a cooling water circulation supply path, and may have a so-called water cooling type cooling mode in which the EGR gas is cooled by heat exchange with the cooling water. Even in this type of EGR cooler, the generation of condensed water due to cooling occurs without any change, and thus the problem of deposit generation and adhesion still occurs.

EGRバルブ45は、EGR通路43におけるガス量を連続的に可変とすることが可能に構成された、本発明に係る「流量調整手段」の一例である。EGRバルブ45は、電磁制御弁であり、ECU30により駆動制御されるソレノイドからの駆動力により弁体がシームレスに開閉動作を行う構成となっている。この弁体の開閉に伴い、EGR通路43の流路断面積(吸気流路と排気流路との連通面積)は可変となり、EGR通路43を流れるガスの量は、連続的に変化する。   The EGR valve 45 is an example of the “flow rate adjusting unit” according to the present invention configured to be able to continuously change the gas amount in the EGR passage 43. The EGR valve 45 is an electromagnetic control valve, and has a configuration in which the valve body seamlessly opens and closes by a driving force from a solenoid that is driven and controlled by the ECU 30. As the valve body is opened and closed, the flow passage cross-sectional area of the EGR passage 43 (the communication area between the intake flow passage and the exhaust flow passage) becomes variable, and the amount of gas flowing through the EGR passage 43 changes continuously.

尚、ハイブリッド自動車200には、エンジン100の動作制御に必要となる不図示の各種センサが搭載されている。例えば、先述した本体部10の冷却系における、冷却水循環供給路には、冷却水の温度たる冷却水温Twを検出可能な水温センサが配設されている。また、バッテリ15にはSOCセンサが配設されており、バッテリ15のSOCが、満充電状態を100、完全放電状態を0とする規格化された検出蓄電量SOC1として検出される構成となっている。また、本体部10に含まれるクランク軸の近傍には、当該クランク軸の回転角たるクランク角を検出可能なクランク角センサが配設されている。また、本体部10における吸気カム及び排気カムの近傍には、これら吸排気カムの回転角を検出可能なカム回転角センサが設置されている。これら各センサは、ECU30と電気的に接続されており、各々における検出結果は、ECU30により一定又は不定の周期で参照される。   The hybrid vehicle 200 is equipped with various sensors (not shown) that are necessary for controlling the operation of the engine 100. For example, in the cooling water circulation supply path in the cooling system of the main body 10 described above, a water temperature sensor capable of detecting the cooling water temperature Tw which is the temperature of the cooling water is disposed. Further, the battery 15 is provided with an SOC sensor, and the SOC of the battery 15 is detected as a standardized detected storage amount SOC1 in which the fully charged state is 100 and the fully discharged state is 0. Yes. Further, a crank angle sensor capable of detecting a crank angle that is a rotation angle of the crankshaft is disposed in the vicinity of the crankshaft included in the main body 10. Further, a cam rotation angle sensor capable of detecting the rotation angles of the intake and exhaust cams is installed in the vicinity of the intake cam and the exhaust cam in the main body 10. Each of these sensors is electrically connected to the ECU 30, and the detection result in each sensor is referred to by the ECU 30 at a constant or indefinite period.

バルブ状態検知部31は、エンジン100の吸気弁及び排気弁のその時点のバルブタイミングに基づいて、これら吸気弁及び排気弁の開閉状態を推定することが可能に構成された、本発明に係る「特定手段」の一例たるサブプロセッサである。より具体的には、バルブ状態検知部31は、排気弁については、基準となるバルブタイミング(ROMに固定値として格納されている)と現時点のクランク角とに基づいて、その開度を推定する。また、吸気弁については、吸気側VVTコントローラによる吸気カムの基準位置からの変位量(即ち、吸気弁のバルブタイミングの基準値からの変位量)及びバルブタイミングの基準値によって規定される現時点のバルブタイミングと現時点のクランク角とに基づいて、その開度を推定する。   The valve state detection unit 31 is configured to be able to estimate the open / closed states of the intake valve and the exhaust valve based on the valve timings of the intake valve and the exhaust valve of the engine 100 at that time. It is a sub-processor as an example of “specifying means”. More specifically, the valve state detection unit 31 estimates the opening degree of the exhaust valve based on the reference valve timing (stored as a fixed value in the ROM) and the current crank angle. . As for the intake valve, the current valve value defined by the amount of displacement from the reference position of the intake cam by the intake side VVT controller (that is, the amount of displacement from the reference value of the valve timing of the intake valve) and the reference value of the valve timing. The opening degree is estimated based on the timing and the current crank angle.

掃気制御部32は、所定の制御プログラムに従って、エンジン100の各部の動作制御を伴う第1掃気制御処理を実行することが可能に構成された、本発明に係る「制御手段」の一例たるサブプロセッサである。尚、ここに例示したECU30の構成は、単なる一例に過ぎない。   The scavenging control unit 32 is a sub-processor as an example of the “control unit” according to the present invention configured to be able to execute a first scavenging control process with operation control of each part of the engine 100 according to a predetermined control program. It is. Note that the configuration of the ECU 30 illustrated here is merely an example.

<実施形態の動作>
ここで、図3を参照し、掃気制御部32により実行される第1掃気制御処理の詳細について説明する。ここに、図3は、第1掃気制御処理のフローチャートである。
<Operation of Embodiment>
Here, with reference to FIG. 3, the detail of the 1st scavenging control process performed by the scavenging control part 32 is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart of the first scavenging control process.

図3において、掃気制御部32は、エンジン100が停止状態にあるか否かを判定する(ステップS51)。ここで、本実施形態に係る「停止状態」とは、燃料の燃焼に伴う動力の生成が停止しているといった実質的な意味の停止状態ではなく、ピストンの往復運動が物理的に停止しているといった意味での停止状態である。掃気制御部32は、クランク角センサにより検出されるクランク角の時間変位量に基づいて、係る停止判定を実行する。   In FIG. 3, the scavenging control unit 32 determines whether or not the engine 100 is in a stopped state (step S51). Here, the “stop state” according to the present embodiment is not a stop state having a substantial meaning that generation of power accompanying fuel combustion is stopped, but the reciprocating motion of the piston is physically stopped. It is a stop state in the sense of being. The scavenging control unit 32 performs the stop determination based on the time displacement amount of the crank angle detected by the crank angle sensor.

尚、ハイブリッド自動車200においては、エンジン100がこの種の停止状態となる場合が主として二種類考えられる。即ち、一は、エンジンのみを動力源として備える他の車両と同様に、イグニッションオフ操作等、予め車両全体の稼動を停止させる旨の操作がなされた場合であり、他は、車両の運転条件が、少なくともエンジンを稼動状態に維持すべき条件から、エンジンの稼動を停止してモータ16のみを使用したEV走行を選択すべき条件に変化した場合である。後者の場合、発電機13もその稼動が停止されるため、エンジン100は、エンジンフリクションに対抗する動力を失い機関回転速度がゼロとなって停止するものの、車両自体は、モータ16からのトルク供給により走行可能である。この際、発電機13は、モータ16の回転速度に応じた回転速度で空転する(即ち、リングギアの回転速度とプラネタリキャリアの回転速度とにより、残余の一回転要素であるサンギアの回転速度は一義的に決定される)。ステップS51に係るエンジンの停止状態とは、これらのうちいずれであってもよい。   In hybrid vehicle 200, there are mainly two types of cases where engine 100 is in this kind of stop state. That is, one is a case where an operation for stopping the operation of the entire vehicle is performed in advance, such as an ignition off operation, as in other vehicles having only an engine as a power source. This is a case where at least the condition for maintaining the engine in the operating state is changed to the condition for stopping the operation of the engine and selecting EV traveling using only the motor 16. In the latter case, since the operation of the generator 13 is also stopped, the engine 100 loses power against engine friction and stops at an engine speed of zero, but the vehicle itself supplies torque from the motor 16. It is possible to run by. At this time, the generator 13 idles at a rotation speed corresponding to the rotation speed of the motor 16 (that is, the rotation speed of the sun gear, which is the remaining one rotation element, depends on the rotation speed of the ring gear and the rotation speed of the planetary carrier). Unambiguously determined). The engine stop state according to step S51 may be any of these.

この判定の結果、エンジン100が停止していないと判定された場合(ステップS51:NO)、第1掃気制御処理は終了する。尚、第1掃気制御処理は、ECU30において、CPUから実行禁止の上位制御がなされない限り、掃気制御部32により一定又は不定のインタバルを経て繰り返し実行される処理である。   As a result of this determination, when it is determined that the engine 100 is not stopped (step S51: NO), the first scavenging control process ends. Note that the first scavenging control process is a process that is repeatedly executed by the scavenging control unit 32 through a constant or indefinite interval unless the ECU 30 performs a higher-level control prohibiting execution from the CPU.

一方、ステップS51の判定の結果、エンジン100が停止状態にある旨が判定された場合(ステップS51:YES)、掃気制御部32は、SOCセンサにより検出される検出蓄電量SOC1が、基準値SOC0よりも大きいか否かを判定する(ステップS52)。尚、基準値SOC0とは、バッテリ15からの電力の持ち出しにより行われる、後述するカム位置調整、並びにEGRバルブ45及び電動ターボ23の駆動を含む掃気処理の実行が、バッテリ15を使用する、ハイブリッド自動車200の他の電装補機類の駆動に影響を及ぼさない程度に大きい値として、予め実験的に決定されている。検出蓄電量SOC1が基準値SOC0以下と判定された場合(ステップS52:NO)、掃気制御部32は、当該掃気処理の実行を回避すべきであると判断して、第1掃気制御処理を終了する。   On the other hand, as a result of the determination in step S51, when it is determined that the engine 100 is in a stopped state (step S51: YES), the scavenging control unit 32 determines that the detected storage amount SOC1 detected by the SOC sensor is the reference value SOC0. It is determined whether it is larger than (step S52). Note that the reference value SOC0 is a hybrid in which the battery 15 is used for execution of scavenging processing including cam position adjustment, which will be described later, and driving of the EGR valve 45 and the electric turbo 23, which is performed by taking out electric power from the battery 15. The value is experimentally determined in advance as a large value that does not affect the driving of other electrical accessories of the automobile 200. When it is determined that the detected storage amount SOC1 is equal to or less than the reference value SOC0 (step S52: NO), the scavenging control unit 32 determines that the execution of the scavenging process should be avoided and ends the first scavenging control process. To do.

一方、ステップS52の判定の結果、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より大きいと判定された場合(ステップS52:YES)、掃気制御部32は、バルブ状態検出部31により推定された吸気弁及び排気弁の開度に基づいて、吸排気弁がオーバーラップ状態にあるか否かを判定する(ステップS53)。ここで、オーバーラップ状態とは、吸気弁と排気弁とが共に開弁している状態を指す。   On the other hand, as a result of the determination in step S52, when it is determined that the detected storage amount SOC1 is greater than the reference value SOC0 (step S52: YES), the scavenging control unit 32 performs the intake valve and the exhaust estimated by the valve state detection unit 31. Based on the opening of the valve, it is determined whether or not the intake / exhaust valve is in an overlapped state (step S53). Here, the overlap state refers to a state where both the intake valve and the exhaust valve are open.

ステップS53において、吸気弁及び排気弁が非オーバーラップ状態(即ち、オーバーラップ状態にない状態であって、吸排気弁のうち少なくとも一方が閉弁している状態)にある旨が判定された場合(ステップS53:NO)、処理は、ステップS55に移行される。一方、吸気弁及び排気弁がオーバーラップ状態にある場合(ステップS53:YES)、掃気制御部32は、吸気側VVTコントローラの制御によりオーバーラップ状態にある吸気弁を駆動する吸気カムの位置調整を実行する(ステップS54)。   When it is determined in step S53 that the intake valve and the exhaust valve are in a non-overlapping state (that is, in a state where there is no overlap state and at least one of the intake and exhaust valves is closed) (Step S53: NO), the process proceeds to step S55. On the other hand, when the intake valve and the exhaust valve are in the overlap state (step S53: YES), the scavenging control unit 32 adjusts the position of the intake cam that drives the intake valve in the overlap state under the control of the intake side VVT controller. Execute (Step S54).

ステップS54に係る吸気カムの位置調整に際しては、先ず、非オーバーラップ状態を得るために必要となる吸気カムの回転角が算出される。続いて、カム回転角センサの出力信号を参照し、必要とされる回転角が得られるように吸気側VVTコントローラが駆動制御される。   In adjusting the position of the intake cam according to step S54, first, the rotation angle of the intake cam necessary for obtaining a non-overlapping state is calculated. Subsequently, with reference to the output signal of the cam rotation angle sensor, the intake side VVT controller is driven and controlled so that the required rotation angle is obtained.

ここで、補足すると、吸気側VVTコントローラは、吸気カム軸の先端部に取り付けられたベーン部と、OCV(Oil Control Valve)を含む油圧駆動系とを有する。このベーン部は、クランク軸とタイミングチェーンを介して連結されたタイミングギアに固定され、クランク軸と一定の位相を保って同期回転するハウジングと、吸気カム軸に固定され、当該ハウジング内で回動可能に支持されるベーンとを備える。ハウジング内には、油圧駆動系を介して供給される作動油の貯留室である油圧室が形成されており、ベーンは、この油圧室内で回動可能であると共に、この油圧室を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画している。ここで、OCVのスプール弁の位置制御により、進角側油圧室又は遅角側油圧室に作動油が供給されると、ベーンは、進角側油圧室と遅角側油圧室との圧力関係に応じてハウジング内を回動し、それに伴い吸気カム軸及び吸気カム軸に固定された吸気カムが、ハウジングに対し相対回転する。ここで、ハウジングは上述したようにクランク軸と一体に回転するため、結局ベーンの位置制御によって、吸気カムとクランク軸との間に位相差が生じ、吸気カムのバルブタイミングが可変とされるのである。   Here, supplementarily, the intake side VVT controller has a vane portion attached to the tip end portion of the intake camshaft and a hydraulic drive system including an OCV (Oil Control Valve). The vane portion is fixed to a timing gear connected to the crankshaft through a timing chain, and is fixed to the housing rotating in synchronization with the crankshaft while maintaining a constant phase, and fixed to the intake camshaft, and rotates within the housing. And a vane supported in a possible manner. In the housing, a hydraulic chamber is formed which is a storage chamber for hydraulic oil supplied via a hydraulic drive system, and the vane is rotatable in the hydraulic chamber, and the hydraulic chamber is moved to the advance side. It is divided into a hydraulic chamber and a retarded-side hydraulic chamber. Here, when hydraulic fluid is supplied to the advance side hydraulic chamber or the retard side hydraulic chamber by the position control of the OCV spool valve, the vane has a pressure relationship between the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber. Accordingly, the inside of the housing is rotated, and accordingly, the intake cam shaft and the intake cam fixed to the intake cam shaft rotate relative to the housing. Since the housing rotates integrally with the crankshaft as described above, the vane position control eventually causes a phase difference between the intake cam and the crankshaft, and the valve timing of the intake cam is made variable. is there.

ステップS54において、掃気制御部32は、吸気側VVTコントローラにより、吸気カムをクランク軸に対し、進角側又は遅角側に相対回転させ、吸排気弁を非オーバーラップ状態に制御する。ここで特に、本実施形態に係るエンジン100は、直列4気筒エンジンであり、各気筒の動作行程は、クランク角にして丁度180度ずつ異なっている。このため、本実施形態において同時に複数の気筒の吸排気弁がオーバーラップ状態となることはなく、吸排気弁がオーバーラップ状態となるのは、排気TDC(Top Death Center)を挟む極限定された領域にピストンが位置する気筒となっている。この点を考慮すると、少なくとも本実施形態において、吸気カムのカム位置を進角側に調整すると、吸気弁はより開弁する方向に駆動され、オーバーラップ状態はより拡大する傾向となる。このため、吸気カムのカム位置は、基本的に遅角側で調整される。ステップ54を経て吸排気弁が非オーバーラップ状態に移行すると、処理はステップS55に移行される。   In step S54, the scavenging control unit 32 controls the intake and exhaust valves to be in a non-overlapping state by causing the intake side VVT controller to rotate the intake cam relative to the crankshaft toward the advance side or the retard side. Here, in particular, the engine 100 according to the present embodiment is an in-line four-cylinder engine, and the operation stroke of each cylinder differs by 180 degrees in terms of crank angle. For this reason, in this embodiment, the intake / exhaust valves of a plurality of cylinders do not overlap at the same time, and the intake / exhaust valves are in an overlapped state with the exhaust TDC (Top Death Center) sandwiched between them. It is a cylinder in which the piston is located in the region. In consideration of this point, at least in the present embodiment, when the cam position of the intake cam is adjusted to the advance side, the intake valve is driven to open more and the overlap state tends to be further expanded. For this reason, the cam position of the intake cam is basically adjusted on the retard side. When the intake / exhaust valve shifts to the non-overlap state via step 54, the process proceeds to step S55.

尚、本実施形態における吸気カムのカム位置の調整態様は、一例に過ぎず、エンジンの気筒配列(例えば、直列型、V型又は水平対向型等)及び気筒数等により、カム位置の調整方法は適宜異なり得る。   The adjustment mode of the cam position of the intake cam in this embodiment is merely an example, and the cam position adjustment method depends on the cylinder arrangement of the engine (for example, in-line type, V type, or horizontally opposed type), the number of cylinders, and the like. May vary as appropriate.

ステップS55では、掃気処理が実行される。本実施形態において、掃気処理とは、EGRバルブ45を全開状態とし、且つ電動ターボ23のコンプレッサを所定の回転速度(或いは過給圧)で回転駆動する処理を指す。この掃気処理により、吸気流路21からインテークマニホールド26に導かれた吸入空気は、エンジン100に備わる全気筒について、吸排気弁が非オーバーラップ状態にあるために、全量がEGR通路43に導かれ、EGR通路43及びEGRクーラ42を掃気する。この掃気に供された吸入空気は、エキゾーストマニホールド42に排出される。   In step S55, a scavenging process is executed. In the present embodiment, the scavenging process refers to a process in which the EGR valve 45 is fully opened and the compressor of the electric turbo 23 is rotationally driven at a predetermined rotational speed (or supercharging pressure). As a result of this scavenging process, all of the intake air introduced from the intake passage 21 to the intake manifold 26 is led to the EGR passage 43 because the intake and exhaust valves are non-overlapping in all cylinders of the engine 100. The EGR passage 43 and the EGR cooler 42 are scavenged. The intake air used for this scavenging is discharged to the exhaust manifold 42.

一方、ステップS55において掃気処理がなされるに際し、掃気制御部32は、内蔵タイマにより電動ターボ23の稼働時間の計測を開始しており、電動ターボ23の稼働時間が、設定時間に達したか否かを判定する(ステップS56)。稼働時間が設定時間に達しない場合(ステップS56:NO)、電動ターボ23の駆動は継続され、稼動時間が設定時間に達した場合(ステップS56:YES)、掃気制御部32は、EGR弁45を全閉とし、且つ電動ターボ23を停止させる(ステップS57)。ステップS57が行われると、第1掃気制御処理は終了する。   On the other hand, when the scavenging process is performed in step S55, the scavenging control unit 32 starts measuring the operating time of the electric turbo 23 by the built-in timer, and whether or not the operating time of the electric turbo 23 has reached the set time. Is determined (step S56). When the operating time does not reach the set time (step S56: NO), the driving of the electric turbo 23 is continued, and when the operating time reaches the set time (step S56: YES), the scavenging control unit 32 determines the EGR valve 45. Is fully closed and the electric turbo 23 is stopped (step S57). When step S57 is performed, the first scavenging control process ends.

尚、このようにステップS55に係る掃気処理が実行された場合には、第1掃気制御処理が再び開始されるまでのインタバルは、ステップS51又はステップS52がNO側に分岐した場合のインタバルに対し大きく設定され、基本的に、エンジン100が停止状態に維持される限り第1掃気制御処理は再開されない。   When the scavenging process according to step S55 is executed in this way, the interval until the first scavenging control process is started again is the same as the interval when step S51 or step S52 branches to the NO side. The first scavenging control process is not restarted as long as the engine 100 is maintained in the stopped state.

尚、本実施形態において、電動ターボ23を駆動する設定時間は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、EGR通路43内にデポジットが生成されない程度にEGR通路43内を掃気可能な時間に設定されている。このような趣旨に従えば、設定時間は、掃気処理における電動ターボ23の過給圧によっても変化する(即ち、過給圧の高低が、夫々設定時間の短長に対応する)。従って、ECU30は、例えばROM等に、過給圧と設定時間とを対応付けてなる掃気制御部32が参照可能なマップを保持していてもよい。また、前回掃気処理が実行されてからのインタバル(即ち、エンジン稼動期間)が変化すれば、EGR通路43におけるデポジットの生成の度合いも変化し得るから、掃気処理が実行される設定時間は、この種のデポジットの生成の度合いに対応付けられていてもよい。   In the present embodiment, the set time for driving the electric turbo 23 is set in advance so that no deposit is generated in the EGR passage 43 experimentally, empirically, theoretically, or based on simulation. The time is set so that the inside can be scavenged. In accordance with such a purpose, the set time also varies depending on the supercharging pressure of the electric turbo 23 in the scavenging process (that is, the level of the supercharging pressure corresponds to the length of the set time). Therefore, ECU30 may hold | maintain the map which the scavenging control part 32 which associates a supercharging pressure and setting time, for example can refer in ROM etc., for example. In addition, if the interval (that is, the engine operation period) after the previous scavenging process is changed, the degree of deposit generation in the EGR passage 43 may also be changed. It may be associated with the degree of seed deposit generation.

このように、本実施形態の第1掃気制御処理によれば、エンジン100の停止時に、バッテリ15の検出蓄電量SOC1が基準値SOC0を上回り、全気筒について、吸気弁及び排気弁が非オーバーラップ状態にある場合に、所定時間、EGRバルブ45を全開とし、且つ電動ターボ23を駆動する掃気処理が実行される。これにより、吸気流路21からEGR通路43を介して排気流路41へ、加圧された吸入空気が所定時間集中して流れるので、EGR通路43内を、或いはEGRクーラ44を、効率良く掃気することが可能となり、EGR通路43及びEGRクーラ44におけるデポジットの生成及び付着を確実に回避することができるのである。   As described above, according to the first scavenging control process of the present embodiment, when the engine 100 is stopped, the detected storage amount SOC1 of the battery 15 exceeds the reference value SOC0, and the intake valves and the exhaust valves are non-overlapping for all the cylinders. In the state, a scavenging process is performed in which the EGR valve 45 is fully opened and the electric turbo 23 is driven for a predetermined time. As a result, the pressurized intake air flows from the intake passage 21 through the EGR passage 43 to the exhaust passage 41 in a concentrated manner for a predetermined time, so that the inside of the EGR passage 43 or the EGR cooler 44 is efficiently scavenged. Therefore, it is possible to reliably avoid the generation and adhesion of deposits in the EGR passage 43 and the EGR cooler 44.

尚、本実施形態では、吸排気弁を非オーバーラップ状態とするために、吸気側VVTコントローラが使用されているが、このような吸気側のカム位置可変装置に替えて或いは加えて、排気側VVTコントローラ等排気側のカム位置可変装置が、本発明に係る開閉状態可変手段の一例として備わっていてもよい。或いは、既に述べたように、発電機13は、サンギア及びプラネタリキャリアを介してクランク軸にトルクを伝達可能であるから、エンジン100の停止期間中に、この発電機13によりクランク軸を回転させ、各気筒の吸排気弁を非オーバーラップ状態に制御してもよい。即ち、発電機13もまた、本発明に係る開閉状態可変手段の一例となり得る。   In the present embodiment, an intake side VVT controller is used to make the intake and exhaust valves non-overlapping. However, instead of or in addition to such an intake side cam position variable device, the exhaust side A cam position varying device on the exhaust side such as a VVT controller may be provided as an example of the open / close state varying means according to the present invention. Alternatively, as already described, since the generator 13 can transmit torque to the crankshaft via the sun gear and the planetary carrier, the generator 13 rotates the crankshaft while the engine 100 is stopped, The intake / exhaust valve of each cylinder may be controlled to a non-overlapping state. That is, the generator 13 can also be an example of the open / close state varying means according to the present invention.

<第2実施形態>
次に、図4を参照し、本発明の第2実施形態として、第1実施形態における第1掃気制御処理に代わる第2掃気制御処理について説明する。ここに、図4は、第2掃気制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図3と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。また、第2実施形態に係る各種システム構成は、第1実施形態に係るハイブリッド自動車200と同一であるとする。
<Second Embodiment>
Next, with reference to FIG. 4, the 2nd scavenging control process replaced with the 1st scavenging control process in 1st Embodiment is demonstrated as 2nd Embodiment of this invention. FIG. 4 is a flowchart of the second scavenging control process. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted as appropriate. Further, it is assumed that the various system configurations according to the second embodiment are the same as the hybrid vehicle 200 according to the first embodiment.

図4において、先ず掃気制御部32により、エンジン100の停止要求が有るか否かが判定される(ステップS61)。尚、停止要求とは、第1実施形態でも述べたように、人為的にも自動的にも生じ得る。この判定の結果、停止要求が無いと判定された場合(ステップS61:NO)、第2掃気制御処理は終了する。   4, first, the scavenging control unit 32 determines whether or not there is a request to stop the engine 100 (step S61). The stop request can be generated artificially or automatically as described in the first embodiment. As a result of this determination, when it is determined that there is no stop request (step S61: NO), the second scavenging control process ends.

一方、ステップS61の判定の結果、エンジン100の停止要求が有ると判定された場合(ステップS61:YES)、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より大きいか否かが判定される(ステップS52)。ここで、本実施形態では、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より大きいと判定された場合に(ステップS52:YES)、掃気制御部32により、カム位置の調整を伴うエンジン停止処理がなされる(ステップS62)。   On the other hand, when it is determined as a result of the determination in step S61 that there is a request to stop engine 100 (step S61: YES), it is determined whether or not detected storage amount SOC1 is larger than reference value SOC0 (step S52). Here, in the present embodiment, when it is determined that the detected storage amount SOC1 is greater than the reference value SOC0 (step S52: YES), the scavenging control unit 32 performs an engine stop process with adjustment of the cam position ( Step S62).

ここで、ステップS62に係る、カム位置の調整を伴うエンジン停止処理とは、第1実施形態で示したような電力資源を利用した吸気側VVTコントローラの制御を行うことなく、エンジン100が停止した時点で全気筒について吸排気弁が非オーバーラップ状態となるようにエンジン100を停止する処理を指す。この際、掃気制御部32は、停止要求が生じた時点の機関回転速度NE及び各気筒における吸排気弁の開閉状態に応じて、スロットル25の開閉制御及びインジェクタの燃料噴射量制御等を実行し、全気筒の吸排気弁を非オーバーラップ状態で停止させる。通常、エンジン100を停止するにあたっては、スロットル25が閉じられ且つ燃料噴射が停止されるが、本実施形態において、掃気制御部32は、予め適合を経てマップ化され然るべき記憶手段に記憶された制御条件に基づいてこれらを制御し、あくまでも通常なされるエンジン停止制御の制御範囲を逸脱することなく、慣性駆動域におけるピストンの動作速度を遅延させ、また、燃料噴射の停止タイミングを遅延させる。   Here, the engine stop process with adjustment of the cam position according to step S62 means that the engine 100 is stopped without performing control of the intake side VVT controller using power resources as shown in the first embodiment. This refers to the process of stopping the engine 100 so that the intake and exhaust valves are in a non-overlapping state for all cylinders at the time. At this time, the scavenging control unit 32 executes the opening / closing control of the throttle 25, the fuel injection amount control of the injector, and the like according to the engine speed NE at the time when the stop request is generated and the opening / closing state of the intake / exhaust valve in each cylinder. The intake / exhaust valves of all cylinders are stopped in a non-overlapping state. Normally, when the engine 100 is stopped, the throttle 25 is closed and the fuel injection is stopped. In this embodiment, the scavenging control unit 32 is preliminarily mapped and stored in an appropriate storage means. These are controlled based on the conditions, and the operating speed of the piston in the inertial drive range is delayed and the stop timing of fuel injection is delayed without departing from the control range of the engine stop control that is normally performed.

尚、ここでは、スロットル25及びインジェクタの制御によりカム位置の調整を伴うエンジン停止が実現されるとしたが、発電機13から動力分割機構11を介し、エンジン100のクランク軸にトルクを付与することによってエンジン100が停止するに至るまでの各気筒のカム位置(即ち、バルブ位置)が制御されてもよい。   Here, the engine stop accompanied by the adjustment of the cam position is realized by the control of the throttle 25 and the injector. However, torque is applied from the generator 13 to the crankshaft of the engine 100 via the power split mechanism 11. Thus, the cam position (ie, valve position) of each cylinder until the engine 100 is stopped may be controlled.

ステップS62が実行されると、第1掃気制御処理と同様にEGRバルブ45が全開とされ、且つ電動ターボ23が駆動され(ステップS55)、電動ターボ23が所定時間駆動された後に(ステップS56:YES)、EGRバルブ45が全閉とされ、電動ターボ23の駆動が停止される(ステップS57)。第2掃気制御処理は、このように行われる。   When step S62 is executed, the EGR valve 45 is fully opened, the electric turbo 23 is driven (step S55), and the electric turbo 23 is driven for a predetermined time (step S56 :) as in the first scavenging control process. YES), the EGR valve 45 is fully closed, and the drive of the electric turbo 23 is stopped (step S57). The second scavenging control process is performed in this way.

以上説明したように、本実施形態に係る第2掃気制御処理によれば、バッテリ15の検出蓄電量SOC1が基準値SOC0を上回っていれば、全気筒について、吸排気弁が非オーバーラップ状態で停止するようにエンジン100が停止される。このため、エンジン停止後に、例えば吸気側VVTコントローラの駆動制御を介して吸排気弁を非オーバーラップ状態に移行させる場合と較べて、明らかに電力資源の消費を抑制することができる。従って、EGRバルブ45及び電動ターボ23を使用した掃気処理の実行頻度を増加させることが可能となり、EGR通路43及びEGRクーラ44におけるデポジットの生成及び付着をより確実に回避することが可能となるのである。   As described above, according to the second scavenging control process according to the present embodiment, if the detected storage amount SOC1 of the battery 15 exceeds the reference value SOC0, the intake and exhaust valves are in a non-overlapping state for all cylinders. Engine 100 is stopped to stop. For this reason, after stopping the engine, for example, it is possible to clearly suppress the consumption of power resources as compared with the case where the intake and exhaust valves are shifted to the non-overlap state via the drive control of the intake side VVT controller, for example. Accordingly, it is possible to increase the execution frequency of the scavenging process using the EGR valve 45 and the electric turbo 23, and it is possible to more reliably avoid the generation and adhesion of deposits in the EGR passage 43 and the EGR cooler 44. is there.

<第3実施形態>
次に、図5を参照し、本発明の第3実施形態として、第3掃気制御処理について説明する。ここに、図5は、第3掃気制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図4と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。また、第3実施形態に係る各種システム構成は、第1及び第2実施形態に係るハイブリッド自動車200と同一であるとする。
<Third Embodiment>
Next, a third scavenging control process will be described as a third embodiment of the present invention with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of the third scavenging control process. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 4, and the description thereof will be omitted as appropriate. In addition, the various system configurations according to the third embodiment are the same as the hybrid vehicle 200 according to the first and second embodiments.

図5において、先ず図4における第2掃気制御処理のステップS61、S52、及びS62と同様にして、エンジン100の停止要求が有るか否かが判定され(ステップS61)、停止要求が有ると判定された場合に(ステップS61:YES)、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より多いか否かが判定され(ステップS52)、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より多いと判定された場合に(ステップS52:YES)、カム位置の調整を伴うエンジン停止処理(即ち、各気筒の吸排気弁が非オーバーラップ状態で停止するようにエンジン100を停止させる処理)が実行される(ステップS62)。   5, first, similarly to steps S61, S52, and S62 of the second scavenging control process in FIG. 4, it is determined whether or not there is a stop request for engine 100 (step S61), and it is determined that there is a stop request. If it is determined (step S61: YES), it is determined whether or not the detected power storage amount SOC1 is greater than the reference value SOC0 (step S52), and if it is determined that the detected power storage amount SOC1 is greater than the reference value SOC0 (step S52). S52: YES), an engine stop process with adjustment of the cam position (that is, a process of stopping the engine 100 so that the intake and exhaust valves of each cylinder stop in a non-overlapping state) is executed (step S62).

一方、ステップS62によりエンジン100が停止すると、掃気制御部32は、水温センサにより検出される冷却水温Tw1が基準値Tw0以下か否かが判定される(ステップS63)。この判定の結果、エンジン100の冷却水温Tw1が基準値Tw0より高いと判定された場合(ステップS63:NO)、掃気制御部32は、ステップS63を繰り返し実行して、検出冷却水温Tw1が基準値Tw0以下となるまで、実質的に処理を待機状態に制御する。尚、基準値Tw0は、それ以下の温度領域において、EGRガス中の水分が凝縮し凝縮水としてEGR通路43及びEGRクーラ44に生成され易くなる温度として予め実験的に定められている。   On the other hand, when engine 100 is stopped in step S62, scavenging control unit 32 determines whether or not cooling water temperature Tw1 detected by the water temperature sensor is equal to or lower than reference value Tw0 (step S63). As a result of this determination, when it is determined that the cooling water temperature Tw1 of the engine 100 is higher than the reference value Tw0 (step S63: NO), the scavenging control unit 32 repeatedly executes step S63 so that the detected cooling water temperature Tw1 is the reference value. The process is substantially controlled to be in a standby state until Tw0 or less. The reference value Tw0 is experimentally determined in advance as a temperature at which the water in the EGR gas is condensed and easily generated as condensed water in the EGR passage 43 and the EGR cooler 44 in a temperature range below that.

一方、ステップS63の判定の結果、冷却水温Tw1が基準値Tw0以下となった場合(ステップS63:YES)、先の第1及び第2掃気制御処理のステップS55からS57と同様にして、EGRバルブ45が全開とされ、且つ電動ターボ23が駆動され(ステップS55)、電動ターボ23が所定時間駆動された後に(ステップS56:YES)、EGRバルブ45が全閉とされ、電動ターボ23の駆動が停止される(ステップS57)。第3掃気制御処理は、このように行われる。   On the other hand, if the result of determination in step S63 is that the cooling water temperature Tw1 has become equal to or lower than the reference value Tw0 (step S63: YES), the EGR valve is the same as in steps S55 to S57 of the first and second scavenging control processes. 45 is fully opened and the electric turbo 23 is driven (step S55). After the electric turbo 23 is driven for a predetermined time (step S56: YES), the EGR valve 45 is fully closed and the electric turbo 23 is driven. Stopped (step S57). The third scavenging control process is performed in this way.

以上説明したように、本実施形態に係る第3掃気制御処理によれば、バッテリ15の検出蓄電量SOC1が基準値SOC0を上回り、カム位置調整を伴うエンジン停止処理がなされ、エンジン100の冷却水温Tw1が基準値Tw0以下まで低下した場合に、吸気流路21からEGR通路41を介して排気流路28へ、加圧された吸入空気が所定時間集中して流れる。従って、EGR通路43から凝縮水を好適に排除することが可能となり、EGR通路43及びEGRクーラ42に対するデポジットの付着を確実に回避することが可能となる。   As described above, according to the third scavenging control process according to the present embodiment, the detected charged amount SOC1 of the battery 15 exceeds the reference value SOC0, the engine stop process with cam position adjustment is performed, and the cooling water temperature of the engine 100 is set. When Tw1 falls below the reference value Tw0, the pressurized intake air flows from the intake passage 21 through the EGR passage 41 to the exhaust passage 28 in a concentrated manner for a predetermined time. Therefore, it is possible to suitably remove the condensed water from the EGR passage 43, and it is possible to reliably avoid deposits on the EGR passage 43 and the EGR cooler 42.

<第4実施形態>
次に、図6を参照し、本発明の第4実施形態として、第4掃気制御処理について説明する。ここに、図6は、第4掃気制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図5と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。また、第4実施形態に係る各種システム構成は、第1乃至第3実施形態に係るハイブリッド自動車200と、下記の点以外において同一であるとする。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth scavenging control process will be described as a fourth embodiment of the present invention with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the fourth scavenging control process. In the figure, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in FIG. 5, and the description thereof is omitted as appropriate. Various system configurations according to the fourth embodiment are the same as the hybrid vehicle 200 according to the first to third embodiments except for the following points.

即ち、本実施形態において、バッテリ15は、家庭用の電源コンセント等の各種外部電源から得られる電力により適宜に充電可能に構成されており、ハイブリッド車両200が、所謂プラグインハイブリッド車両として構成されている点において、第1乃至第3実施形態と相違する構成となっている。   That is, in the present embodiment, the battery 15 is configured to be appropriately charged with electric power obtained from various external power sources such as a household power outlet, and the hybrid vehicle 200 is configured as a so-called plug-in hybrid vehicle. In this respect, the configuration is different from those of the first to third embodiments.

図6において、先ず先に述べた第2及び第3掃気制御処理と同様に、エンジン100の停止要求が有るか否かが判定され(ステップS61)、停止要求が有ると判定された場合に(ステップS61:YES)、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より大きいか否かが判定される(ステップS52)。ここで、本実施形態では、この判定の結果、検出蓄電量SOC1が、基準値SOC0以下と判定された場合に(ステップS52:NO)、処理がステップS61に戻される。即ち、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より大きくなるまで、処理は実質的に待機状態となる。   In FIG. 6, first, similarly to the second and third scavenging control processes described above, it is determined whether or not there is a request for stopping the engine 100 (step S61). Step S61: YES), it is determined whether or not the detected power storage amount SOC1 is larger than the reference value SOC0 (Step S52). Here, in the present embodiment, when it is determined as a result of this determination that the detected storage amount SOC1 is equal to or less than the reference value SOC0 (step S52: NO), the process returns to step S61. That is, the process is substantially in a standby state until the detected power storage amount SOC1 becomes larger than the reference value SOC0.

ここで特に、本実施形態において、ステップS52がNO側に分岐した場合(即ち、検出蓄電量SOC1が基準値以下である場合)、掃気制御部32は、発電機13を発電領域で駆動させることによりバッテリ15のSOCの回復に努める。即ち、ステップS61に係るエンジン停止要求が、イグニッションオフ操作等によりドライバの意思を反映して人為的に発生した場合には、エンジン100を言わば発電のためだけに稼動させると共に、エンジン停止要求が、ハイブリッド自動車200の走行モードをEV走行に切り替えるために発生した場合には、走行モードの切り替えを一時的に延期して、ドライバに違和感を与えない範囲(即ち、通常のハイブリッド走行の範囲)で可及的に発電を行わしめる。   Here, in particular, in the present embodiment, when step S52 branches to the NO side (that is, when the detected storage amount SOC1 is equal to or less than the reference value), the scavenging control unit 32 drives the generator 13 in the power generation region. Thus, efforts are made to recover the SOC of the battery 15. That is, when the engine stop request according to step S61 is artificially generated by reflecting the driver's intention by the ignition off operation or the like, the engine 100 is operated only for power generation, and the engine stop request is When this occurs to switch the driving mode of the hybrid vehicle 200 to EV driving, the switching of the driving mode is temporarily postponed so that the driver does not feel uncomfortable (that is, the normal hybrid driving range). We will generate electricity as much as possible.

尚、ハイブリッド自動車200が、バッテリ15が外部電源により充電されない構成を有するハイブリッド車両と較べバッテリ15の充電を自由に行い得るプラグインハイブリッド車両である点に鑑みれば、バッテリ15におけるSOCの低下は、この種のハイブリッド車両よりは許容され得る。従って、ステップS52に係る基準値は、基準値SOC0よりも小さい値に設定されていてもよい。   In view of the fact that the hybrid vehicle 200 is a plug-in hybrid vehicle that can freely charge the battery 15 as compared to a hybrid vehicle having a configuration in which the battery 15 is not charged by an external power source, the decrease in the SOC of the battery 15 is: It is more acceptable than this type of hybrid vehicle. Therefore, the reference value according to step S52 may be set to a value smaller than the reference value SOC0.

一方、ステップS52の判定の結果、検出蓄電量SOC1が基準値SOC0より大きい、又は充電が進んで基準値SOC0より大きくなったと判定された場合には(ステップS52:YES)、第3実施形態に係る第3掃気制御処理と同様にして、ステップS62以降の処理が実行される。第4掃気制御処理は、このようにして行われる。   On the other hand, as a result of the determination in step S52, when it is determined that the detected charged amount SOC1 is greater than the reference value SOC0 or the charge has progressed to become greater than the reference value SOC0 (step S52: YES), the third embodiment is performed. The process after step S62 is performed similarly to the 3rd scavenging control process which concerns. The fourth scavenging control process is performed in this way.

以上説明したように、本実施形態に係る第4掃気制御処理によれば、エンジン100の停止要求が生じた場合には、EGRバルブ45及び電動ターボ23を使用した掃気処理が確実に実行される。ここで、プラグインハイブリッド車両においては、基本的な走行モードはEVモードであり、エンジン100は、どちらかと言えば補助動力源となり易い。従って、本実施形態においては、第1乃至第3実施形態と較べて、エンジン100が冷間状態に陥り易く、EGR通路43に加えて、排気流路41においても凝縮水が生成され易い。その点、上記第4掃気制御処理によれば、エンジン停止時には確実に掃気処理が行われるため、EGR通路43及びそれに連通する排気流路41の掃気頻度が担保され、デポジットの生成及び付着が好適に回避されるのである。   As described above, according to the fourth scavenging control process according to the present embodiment, the scavenging process using the EGR valve 45 and the electric turbo 23 is reliably executed when a stop request for the engine 100 is generated. . Here, in the plug-in hybrid vehicle, the basic travel mode is the EV mode, and the engine 100 is more likely to be an auxiliary power source. Therefore, in the present embodiment, compared to the first to third embodiments, the engine 100 easily falls into a cold state, and condensed water is easily generated in the exhaust passage 41 in addition to the EGR passage 43. In that regard, according to the fourth scavenging control process, since the scavenging process is reliably performed when the engine is stopped, the scavenging frequency of the EGR passage 43 and the exhaust passage 41 communicating with the EGR passage 43 is secured, and deposit generation and adhesion are preferable. It will be avoided.

<第5実施形態>
次に、図7を参照し、本発明の第5実施形態として、第5掃気制御処理について説明する。ここに、図7は、第5掃気制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図5と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。また、第5実施形態に係る各種システム構成は、第1乃至第3実施形態に係るハイブリッド自動車200と、下記の点以外において同一であるとする。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth scavenging control process will be described as a fifth embodiment of the present invention with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart of the fifth scavenging control process. In the figure, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in FIG. 5, and the description thereof is omitted as appropriate. Various system configurations according to the fifth embodiment are the same as the hybrid vehicle 200 according to the first to third embodiments except for the following points.

即ち、本実施形態において、エンジン100は、燃料として、エタノールとガソリンとの混合燃料を使用可能に構成され、且つこれらの混合比率が自由である(即ち、エタノールのみでもガソリンのみでも動作し得る)、バイフューエルエンジンであり、ハイブリッド自動車200は、所謂FFV(Flexible Fuel Vehicle)となっている。また、本実施形態において、ハイブリッド自動車200は、燃料タンク内に、燃料中のエタノール濃度及び水分濃度を検出可能な燃料性状センサを備えている。   That is, in the present embodiment, the engine 100 is configured so that a mixed fuel of ethanol and gasoline can be used as the fuel, and the mixing ratio thereof is free (that is, it can operate with only ethanol or only gasoline). The hybrid vehicle 200 is a so-called FFV (Flexible Fuel Vehicle). In the present embodiment, the hybrid vehicle 200 includes a fuel property sensor capable of detecting the ethanol concentration and the water concentration in the fuel in the fuel tank.

図7において、掃気制御部32は、先ず、燃料性状センサから燃料性状を取得し(ステップS71)、取得された燃料性状を基準値と比較することにより、燃料中のエタノール濃度又はエタノール中の水分濃度が高いか否かを判定する(ステップS72)。尚、この基準値は事前に実験的に定められた適合値である。この判定の結果、エタノール濃度も水分濃度も高くないと判定された場合(ステップS72:NO)、処理はステップS61に移行される。   In FIG. 7, the scavenging control unit 32 first acquires the fuel property from the fuel property sensor (step S71), and compares the acquired fuel property with the reference value to thereby determine the ethanol concentration in the fuel or the water content in the ethanol. It is determined whether or not the density is high (step S72). This reference value is a conforming value determined experimentally in advance. As a result of this determination, if it is determined that neither the ethanol concentration nor the water concentration is high (step S72: NO), the process proceeds to step S61.

一方、ステップS72の判定の結果、エタノール濃度又は水分濃度が高いと判定された場合(ステップS72:YES)、検出蓄電量SOC1との比較判別に供される基準値SOC0が、減少側に補正される(ステップS73)。基準値SOC0の補正が終了すると、処理はステップS61に移行される。尚、基準値SOC0は、二値的に減少側へ補正されてもよいし、エタノール濃度又は水分濃度に応じて段階的又は連続的に減少側へ補正されてもよい。ステップS61以降については、第3実施形態に係る第3掃気制御処理と同様である。第5掃気制御処理は、このようにして行われる。   On the other hand, as a result of the determination in step S72, when it is determined that the ethanol concentration or the water concentration is high (step S72: YES), the reference value SOC0 used for comparison with the detected storage amount SOC1 is corrected to the decreasing side. (Step S73). When the correction of the reference value SOC0 is completed, the process proceeds to step S61. The reference value SOC0 may be corrected to the decreasing side in a binary manner, or may be corrected to the decreasing side stepwise or continuously in accordance with the ethanol concentration or the water concentration. Step S61 and subsequent steps are the same as the third scavenging control process according to the third embodiment. The fifth scavenging control process is performed in this way.

以上説明したように、本実施形態に係る第5掃気制御処理によれば、燃料中のエタノール濃度又は水分濃度に応じて、掃気処理の実行機会を規定する基準値SOC0が適宜減少側へ補正される。このため、本実施形態においては、例えば第3早期制御処理と較べて、掃気処理の実行頻度が増加する。   As described above, according to the fifth scavenging control process according to the present embodiment, the reference value SOC0 that defines the scavenging process execution opportunity is corrected appropriately to the decreasing side according to the ethanol concentration or the water concentration in the fuel. The For this reason, in this embodiment, compared with the 3rd early control processing, for example, the execution frequency of scavenging processing increases.

ここで特に、エタノールは、燃焼に際してガソリン比約2倍の水を発生させる。従って、燃料中のエタノール濃度の高低は、排気流路41及びEGR通路43における水分量の大小に直結し得る。また、所謂粗悪燃料と称される、エタノール中の水分濃度が比較的高い燃料では、その傾向はより顕著となる。即ち、この種のFFV用のエンジンにおいては、排気流路及びEGR通路においてデポジットが生成され易くなる。その点、本実施形態によれば、掃気処理の実行頻度を増加させ得るため、排気流路41及びEGR通路43におけるデポジットの生成及び付着を確実に回避することができるのである。   Here, in particular, ethanol generates about twice as much water as gasoline during combustion. Therefore, the level of the ethanol concentration in the fuel can be directly related to the amount of water in the exhaust passage 41 and the EGR passage 43. In addition, the tendency becomes more remarkable with a fuel having a relatively high water concentration in ethanol, which is referred to as a so-called poor fuel. That is, in this type of FFV engine, deposits are likely to be generated in the exhaust passage and the EGR passage. In this respect, according to the present embodiment, the frequency of the scavenging process can be increased, so that the generation and adhesion of deposits in the exhaust passage 41 and the EGR passage 43 can be reliably avoided.

尚、本実施形態では、基準値SOC0が減少側に補正されるが、掃気処理の実行頻度を増加させる観点から言えば、第4実施形態で述べたように、エンジン停止時に確実に掃気処理がなされるように、基準値SOC0以下のSOC領域においては、発電機13により半ば強制的に発電を行って、SOCの回復に努めてもよい。その場合には、必ずしも基準値の補正は必要ない。   In the present embodiment, the reference value SOC0 is corrected to the decreasing side. However, from the viewpoint of increasing the execution frequency of the scavenging process, as described in the fourth embodiment, the scavenging process is reliably performed when the engine is stopped. As can be done, in the SOC region below the reference value SOC0, the generator 13 may generate power forcibly halfway and try to recover the SOC. In that case, it is not always necessary to correct the reference value.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the control of the internal combustion engine accompanying such a change. The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の第1実施形態に係るハイブリッド自動車の構成を概念的に表してなるブロック図である。1 is a block diagram conceptually showing the configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. 図1のハイブリッド自動車における内燃機関及びECUの構成を概念的に表してなる概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of an internal combustion engine and an ECU in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図1のハイブリッド自動車においてECUの掃気制御部により実行される第1掃気制御処理のフローチャートである。2 is a flowchart of a first scavenging control process executed by a scavenging control unit of an ECU in the hybrid vehicle of FIG. 1. 本発明の第2実施形態に係る第2掃気制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 2nd scavenging control process which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る第3掃気制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 3rd scavenging control process which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る第4掃気制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 4th scavenging control process which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る第5掃気制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 5th scavenging control process which concerns on 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…本体部、21…吸気流路、23…電動ターボ、30…ECU、31…バルブ状態検知部、32…掃気制御部,41…排気流路、43…EGR通路、44…EGRクーラ、45…EGRバルブ、100…エンジン、200…ハイブリッド自動車   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Main-body part, 21 ... Intake flow path, 23 ... Electric turbo, 30 ... ECU, 31 ... Valve state detection part, 32 ... Scavenging control part, 41 ... Exhaust flow path, 43 ... EGR passage, 44 ... EGR cooler, 45 ... EGR valve, 100 ... Engine, 200 ... Hybrid car

Claims (6)

車両に搭載されると共に、吸気流路に配置され所定の駆動手段により駆動可能に構成されてなる過給機と、一端が排気流路に接続され他端が前記吸気流路における前記過給機より下流側に接続されており、排気の一部であるEGRガスを前記吸気流路へ還流させることが可能なEGR通路と、該EGR通路における前記EGRガスの流量を調整可能な調整手段とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関に備わる気筒の各々における吸気弁及び排気弁の開閉状態を特定する特定手段と、
該特定された開閉状態に基づいて、前記内燃機関が停止し且つ前記吸気弁と前記排気弁とが所定の非オーバーラップ状態にある場合に前記EGR通路を介して前記吸気流路から前記排気流路へ吸入空気が流れるように前記過給機及び前記調整手段を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A supercharger mounted on a vehicle and configured to be driven by a predetermined driving means disposed in an intake flow path, and the supercharger having one end connected to an exhaust flow path and the other end in the intake flow path An EGR passage that is connected further downstream and can recirculate EGR gas, which is part of exhaust gas, to the intake passage, and an adjustment means that can adjust the flow rate of the EGR gas in the EGR passage. An internal combustion engine control device comprising:
A specifying means for specifying an open / close state of an intake valve and an exhaust valve in each of the cylinders of the internal combustion engine;
Based on the specified open / close state, the exhaust flow from the intake flow path through the EGR passage when the internal combustion engine is stopped and the intake valve and the exhaust valve are in a predetermined non-overlap state. And a control means for controlling the supercharger and the adjusting means so that the intake air flows into the road.
前記制御手段は、前記EGR通路を流れる吸入空気の流量が最大となるように前記調整手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control unit controls the adjustment unit so that a flow rate of intake air flowing through the EGR passage is maximized. 3.
前記車両は、前記開閉状態を変化させることが可能な開閉状態可変手段を更に具備し、
前記制御手段は、前記内燃機関の停止時に、前記過給機及び前記調整手段の制御に相前後して、前記各々について、前記吸気弁と前記排気弁とが前記非オーバーラップ状態となるように前記開閉状態可変手段を制御する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
The vehicle further includes an open / close state variable means capable of changing the open / close state,
The control means is configured so that, when the internal combustion engine is stopped, the intake valve and the exhaust valve are in the non-overlapping state for each of the control units before and after the control of the supercharger and the adjustment unit. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the open / close state varying means is controlled.
前記制御手段は、前記内燃機関を停止させるべき旨の停止要求に応じて、前記各々について、前記吸気弁と前記排気弁とが前記非オーバーラップ状態で停止するように前記内燃機関を停止させる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
The control means stops the internal combustion engine so that the intake valve and the exhaust valve stop in the non-overlapping state in response to a stop request indicating that the internal combustion engine should be stopped. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記車両は、前記内燃機関と共に動力源として機能し、且つ蓄電手段を介した電力供給により駆動される少なくとも一の電動機を備えたハイブリッド車両である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
5. The vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is a hybrid vehicle that functions as a power source together with the internal combustion engine and includes at least one electric motor that is driven by power supply via a power storage unit. The control apparatus for an internal combustion engine according to one item.
前記駆動手段は電動機を含む
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the driving means includes an electric motor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012246791A (en) * 2011-05-25 2012-12-13 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
KR20230099750A (en) * 2021-12-27 2023-07-05 주식회사 현대케피코 Apparatus and method for coping with EGR condensing water injection in mild hybrid vehicle system

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