JP2010163965A - Internal combustion engine, control method for the same, and hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To operate an internal combustion engine with ignition at more appropriate ignition timing at the predetermined changes, that is, the change of the open/close timing of the air intake valve and the change of a recirculation rate that is a ratio of recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas recirculated into the intake air by an exhaust gas recirculator and the amount of the intake air of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: When both of the open/close timing TV of the air intake valve and an EGR rate Re change, a first correction amount TFv is set by correcting a first temporary correction amount TFvtmp corresponding to a target open/close timing TV* based on a rate of change α (S170, S180) and a second correction amount TFe is set by correcting a second temporary correction amount TFetmp corresponding to a target EGR rate Re* based on a rate of change β (S240, S250). A target ignition timing TF* is set by correcting a basic ignition timing TFbase by the first and second correction amounts TFv and TFe thus set (S260). The engine is operated with ignition at the target ignition timing TF* set (S270). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関装置およびその制御方法、ハイブリッド車に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine device, a control method therefor, and a hybrid vehicle.

従来、この種の内燃機関装置としては、可変バルブタイミング機構を有する内燃機関において、バルブタイミングに応じて点火時期を早くしたり遅くしたりするものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、機関負荷や機関回転速度に応じて定められる基本バルブタイミングから実バルブタイミングがずれた場合にそのずれに応じて点火時期を補正することにより、燃焼安定性の向上やノックの防止を図っている。   Conventionally, as this type of internal combustion engine device, an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism has been proposed in which the ignition timing is advanced or delayed according to the valve timing (see, for example, Patent Document 1). . In this device, when the actual valve timing deviates from the basic valve timing determined according to the engine load and engine speed, the ignition timing is corrected according to the deviation, thereby improving combustion stability and preventing knocking. I am trying.

特開平9−209895号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-209895

ところで、上述のハード構成に加えて、排気を吸気に再循環する排気再循環装置が内燃機関に取り付けられた内燃機関装置において、バルブタイミングの目標値(目標バルブタイミング)に対応するよう点火時期を補正すると共に排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と内燃機関の吸入空気量との和に対する再循環量の比率としての再循環率の目標値(目標再循環率)に対応するよう点火時期を補正するものもある。この場合、目標バルブタイミングと目標再循環率との変化に伴ってバルブタイミングと再循環率とが変化するときには、目標バルブタイミングおよび目標再循環率に対応するように点火時期を補正すると、目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの間のズレや目標再循環率と実際の再循環率との間のズレのために、点火時期が適正なものとはならず、ノッキングが発生したり、燃費が悪化したりすることがある。   By the way, in addition to the above-described hardware configuration, in an internal combustion engine device in which an exhaust gas recirculation device that recirculates exhaust gas to intake air is attached to the internal combustion engine, ignition timing is set so as to correspond to a target value (target valve timing) of valve timing. Correcting and corresponding to the target value of recirculation rate (target recirculation rate) as the ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of exhaust to the intake air by the exhaust gas recirculation device and the intake air amount of the internal combustion engine Some also correct the ignition timing. In this case, when the valve timing and the recirculation rate change with changes in the target valve timing and the target recirculation rate, if the ignition timing is corrected to correspond to the target valve timing and the target recirculation rate, Due to the difference between the timing and the actual valve timing and the difference between the target recirculation rate and the actual recirculation rate, the ignition timing is not appropriate, knocking occurs, and the fuel consumption is reduced. It may get worse.

本発明の内燃機関装置およびその制御方法、ハイブリッド車は、吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と内燃機関の吸入空気量との和に対する再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時に、より適正な点火時期での点火を伴って内燃機関を運転することを主目的とする。   The internal combustion engine device of the present invention, its control method, and the hybrid vehicle are recirculated with respect to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas into the intake air and the intake air amount of the internal combustion engine as the opening / closing timing of the intake valve changes. The main object is to operate the internal combustion engine with ignition at a more appropriate ignition timing at a predetermined change in which the recirculation rate as a ratio of the amount changes.

本発明の内燃機関装置およびその制御方法、ハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The internal combustion engine device, the control method thereof, and the hybrid vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の内燃機関装置は、
吸気バルブの開閉タイミングの変更および点火時期の調整が可能で排気を吸気に再循環する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に前記排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と前記内燃機関の吸入空気量との和に対する該再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、前記開閉タイミングが該開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって前記目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、前記再循環率が該再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって前記目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により前記内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、該設定した目標点火時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する制御手段、
を備えることを特徴とする。
The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine device comprising an internal combustion engine to which an opening / closing timing of an intake valve and adjustment of ignition timing can be adjusted and an exhaust gas recirculation device for recirculating exhaust gas to intake air is attached,
As the opening / closing timing of the intake valve changes, the recirculation rate as a ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas to the intake air by the exhaust gas recirculation device and the intake air amount of the internal combustion engine changes. When a predetermined change occurs, the first provisional correction amount corresponding to the target opening / closing timing is corrected by the first change rate at which the opening / closing timing has changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. A second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate by a first correction amount and a second change rate at which the recirculation rate has changed toward the target recirculation rate as a target value of the recirculation rate The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the second correction amount obtained by correcting the internal combustion engine, and at the set target ignition timing. Control means for controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated with a fire,
It is characterized by providing.

この本発明の内燃機関装置では、吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と内燃機関の吸入空気量との和に対する再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、開閉タイミングが開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、再循環率が再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、設定した目標点火時期での点火を伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関を制御する。これにより、吸気バルブの開閉タイミングと再循環率とが共に変化する所定の変化時に、より適正な点火時期での点火を伴って内燃機関を運転することができる。この結果、ノッキングの発生や燃費の悪化を抑制することができる。   In the internal combustion engine device of the present invention, the opening / closing timing of the intake valve changes, and the recirculation amount as a ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas to the intake air and the intake air amount of the internal combustion engine by the exhaust gas recirculation device. At a predetermined change in which the circulation rate changes, the first temporary correction amount corresponding to the target opening / closing timing is corrected by the first change rate at which the opening / closing timing has changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. A second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate is obtained by the first correction amount obtained and the second change rate at which the recirculation rate has changed toward the target recirculation rate as the target value of the recirculation rate. The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the second correction amount obtained by the correction, and is accompanied by ignition at the set target ignition timing. Controlling an internal combustion engine as the internal combustion engine is operated. Thus, the internal combustion engine can be operated with ignition at a more appropriate ignition timing at a predetermined change in which both the opening / closing timing of the intake valve and the recirculation rate change. As a result, occurrence of knocking and deterioration of fuel consumption can be suppressed.

こうした本発明の内燃機関装置において、前記第1の変化割合は、前記目標開閉タイミングの変化量に対する前記開閉タイミングの変化量の比率であり、前記第2の変化割合は、前記目標再循環率の変化量に対する前記再循環率の変化量の比率である、ものとすることもできる。   In such an internal combustion engine device of the present invention, the first change rate is a ratio of the change amount of the opening / closing timing to the change amount of the target opening / closing timing, and the second change rate is a ratio of the target recirculation rate. It can also be the ratio of the amount of change in the recirculation rate to the amount of change.

また、本発明の内燃機関装置において、前記第1の補正量は、前記目標開閉タイミングが変化する前後の前記第1の仮補正量の変化量に前記第1の変化割合を乗じたものと、前記目標開閉タイミングが変化する前の前記第1の仮補正量と、の和により演算されるものであり、前記第2の補正量は、前記目標再循環率が変化する前後の前記第2の仮補正量の変化量に前記第2の変化割合を乗じたものと、前記目標再循環率が変化する前の前記第2の仮補正量と、の和により演算されるものである、ものとすることもできる。この態様の本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関を制御するのに加えて、前記所定の変化時には、前記第1の仮補正量の変化量の絶対値に前記第1の変化割合を乗じたものと前記第2の仮補正量の変化量の絶対値に前記第2の変化割合を乗じたものとの和を前記第1の仮補正量の変化量の絶対値と前記第2の仮補正量の変化量の絶対値と和で除することにより、前記開閉タイミングおよび前記再循環率が前記目標開閉タイミングおよび前記目標循環率に向けて各々に変化する際の全体の変化割合を演算する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、開閉タイミングおよび再循環率が目標開閉タイミングおよび目標循環率に向けて各々に変化する際の全体の変化割合を演算することができる。   Further, in the internal combustion engine device of the present invention, the first correction amount is obtained by multiplying the change amount of the first temporary correction amount before and after the target opening / closing timing is changed by the first change rate, It is calculated by the sum of the first temporary correction amount before the target opening / closing timing is changed, and the second correction amount is the second correction amount before and after the target recirculation rate is changed. A value obtained by multiplying the change amount of the temporary correction amount by the second change ratio and the second temporary correction amount before the target recirculation rate is changed, and You can also In the internal combustion engine apparatus of the present invention according to this aspect, in addition to controlling the internal combustion engine, the control means sets the first value to the absolute value of the change amount of the first temporary correction amount when the predetermined change occurs. And the sum of the absolute value of the change amount of the second temporary correction amount multiplied by the second change rate and the absolute value of the change amount of the first temporary correction amount. By dividing by the absolute value and the sum of the change amount of the second temporary correction amount, the entire opening / closing timing and the recirculation rate are respectively changed to the target opening / closing timing and the target circulation rate. It can also be a means for calculating a change rate. In this way, it is possible to calculate the overall change rate when the opening / closing timing and the recirculation rate change toward the target opening / closing timing and the target circulation rate, respectively.

本発明のハイブリッド車は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、吸気バルブの開閉タイミングの変更および点火時期の調整が可能で排気を吸気に再循環する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に前記排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と前記内燃機関の吸入空気量との和に対する該再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、前記開閉タイミングが該開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって前記目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、前記再循環率が該再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって前記目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により前記内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、該設定した目標点火時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する制御手段、を備える内燃機関装置と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えることを要旨とする。   The hybrid vehicle of the present invention is the internal combustion engine device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically, the opening / closing timing of the intake valve can be changed and the ignition timing can be adjusted, and the exhaust gas is recirculated to the intake air. An internal combustion engine device having an internal combustion engine to which an exhaust gas recirculation device is attached, wherein an opening / closing timing of the intake valve changes and an exhaust air recirculation amount by the exhaust gas recirculation device and intake air of the internal combustion engine When the recirculation rate as the ratio of the recirculation amount to the sum of the amount changes, the opening / closing timing changes according to the first change rate changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. A first correction amount obtained by correcting the first provisional correction amount corresponding to the target opening / closing timing, and the target recirculation as a target value of the recirculation rate. As a basic value of the ignition timing of the internal combustion engine, a second correction amount obtained by correcting the second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate by the second change rate that has changed toward the rate An internal combustion engine comprising: control means for correcting the determined basic ignition timing to set a target ignition timing and controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated with ignition at the set target ignition timing One of the three shafts connected to the three axes of the apparatus, a generator capable of inputting / outputting power, a drive shaft coupled to drive wheels, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the generator 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from the two shafts, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, the generator, the electric motor and electric power Power storage means that can exchange To.

この本発明のハイブリッド車では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、吸気バルブの開閉タイミングと再循環率とが共に変化する所定の変化時に、より適正な点火時期での点火を伴って内燃機関を運転することができる効果などを奏することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the internal combustion engine device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, so that the effects exhibited by the internal combustion engine device of the present invention, for example, both the opening / closing timing of the intake valve and the recirculation rate are both An effect that the internal combustion engine can be operated with ignition at a more appropriate ignition timing at the time of a predetermined change that changes can be achieved.

本発明の内燃機関装置の制御方法は、
吸気バルブの開閉タイミングの変更および点火時期の調整が可能で排気を吸気に再循環する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に前記排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と前記内燃機関の吸入空気量との和に対する該再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、前記開閉タイミングが該開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって前記目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、前記再循環率が該再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって前記目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により前記内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、該設定した目標点火時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する、
ことを特徴とする。
The control method of the internal combustion engine device of the present invention includes:
A control method for an internal combustion engine device comprising an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device capable of changing an intake valve opening / closing timing and adjusting an ignition timing and recirculating exhaust gas to intake air,
As the opening / closing timing of the intake valve changes, the recirculation rate as a ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas to the intake air by the exhaust gas recirculation device and the intake air amount of the internal combustion engine changes. When a predetermined change occurs, the first provisional correction amount corresponding to the target opening / closing timing is corrected by the first change rate at which the opening / closing timing has changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. A second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate by a first correction amount and a second change rate at which the recirculation rate has changed toward the target recirculation rate as a target value of the recirculation rate The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the second correction amount obtained by correcting the internal combustion engine, and at the set target ignition timing. Controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated with a fire,
It is characterized by that.

この本発明の内燃機関装置の制御方法では、吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と内燃機関の吸入空気量との和に対する再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、開閉タイミングが開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、再循環率が再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、設定した目標点火時期での点火を伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関を制御する。これにより、吸気バルブの開閉タイミングと再循環率とが共に変化する所定の変化時に、より適正な点火時期での点火を伴って内燃機関を運転することができる。この結果、ノッキングの発生や燃費の悪化を抑制することができる。   In this control method for an internal combustion engine device according to the present invention, the ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas to the intake air and the intake air amount of the internal combustion engine by the opening and closing timing of the intake valve changes. The first provisional correction amount corresponding to the target opening / closing timing is determined by the first change rate at which the opening / closing timing changes toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. The second provisional value corresponding to the target recirculation rate is obtained by the first correction amount obtained by the correction and the second change rate at which the recirculation rate is changed toward the target recirculation rate as the target value of the recirculation rate. The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the second correction amount obtained by correcting the correction amount, and at the set target ignition timing. Controlling an internal combustion engine as the internal combustion engine is operated with a fire. Thus, the internal combustion engine can be operated with ignition at a more appropriate ignition timing at a predetermined change in which both the opening / closing timing of the intake valve and the recirculation rate change. As a result, occurrence of knocking and deterioration of fuel consumption can be suppressed.

本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine device as one embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. エンジンECU24により実行される点火制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of an ignition control routine executed by an engine ECU 24. 基本点火時期設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for basic ignition timing setting. 仮第1補正量設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the temporary 1st correction amount setting map. 仮第2補正量設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the temporary 2nd correction amount setting map. エンジンECU24により実行される全体変化割合演算ルーチンの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the whole change ratio calculation routine performed by engine ECU24. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。ここで、実施例の内燃機関装置としては、主として、エンジン22とこのエンジン22をコントロールするエンジン用電子制御ユニット24とが該当する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine device as one embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle. Here, the internal combustion engine device of the embodiment mainly corresponds to the engine 22 and the engine electronic control unit 24 for controlling the engine 22.

エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒(三元触媒)を有する浄化装置134を介して外気へ排出されると共にEGR(Exhaust Gas Recirculation)システム160を介して吸気側に供給される。EGRシステム160は、浄化装置134の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのEGR管162と、EGR管162に配置されステッピングモータ163により駆動されるEGRバルブ164とを備え、EGRバルブ164の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気を供給量を調節して吸気側に供給する。エンジン22は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。以下、エンジン22の排気を吸気側に供給することをEGRといい、吸気側に供給される排気の量をEGR量Veという。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhalation and gasoline are injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline, and this mixture is sucked into the combustion chamber through the intake valve 128 and explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. The exhaust from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device 134 having a purification catalyst (three-way catalyst) that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). And supplied to the intake side via an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system 160. The EGR system 160 includes an EGR pipe 162 that is connected to the rear stage of the purification device 134 and supplies exhaust gas to a surge tank on the intake side, and an EGR valve 164 that is disposed in the EGR pipe 162 and is driven by a stepping motor 163. Then, by adjusting the opening degree of the EGR valve 164, the supply amount of the exhaust gas as an incombustible gas is supplied to the intake side. In this way, the engine 22 can suck a mixture of air, exhaust, and gasoline into the combustion chamber. Hereinafter, supplying the exhaust of the engine 22 to the intake side is referred to as EGR, and the amount of exhaust supplied to the intake side is referred to as an EGR amount Ve.

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットル開度Ta,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ158からの吸気圧Pin,浄化装置134に取り付けられた触媒温度センサ134aからの触媒温度Tc,空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号,シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ159からのノック信号Ks,EGRバルブ164の開度を検出するEGRバルブ開度センサ165からのEGRバルブ開度EVなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,EGRバルブ164の開度を調整するステッピングモータ163への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数即ちエンジン22の回転数Neを演算したり、エアフローメータ148からの吸入空気量Qaとエンジン22の回転数Neとに基づいて体積効率(エンジン22の1サイクルあたりの行程容積に対する1サイクルで実際に吸入される空気の容積の比)KLを演算したり、エアフローメータ148からの吸入空気量QaとEGRバルブ開度センサ165からのEGRバルブ開度EVとエンジン22の回転数Neとに基づいてEGR量Veとエンジン22の吸入空気量Qaとの和に対するEGR量Veの比率としてのEGR率Reを演算したり、ノックセンサ159からのノック信号Ksの大きさや波形に基づいてノッキングの発生レベルを示すノック強度Krを演算したりしている。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the state of the engine 22, for example, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature that detects the temperature of cooling water in the engine 22. The cooling water temperature from the sensor 142, the intake valve 128 for intake and exhaust to the combustion chamber, the cam position from the cam position sensor 144 for detecting the rotational position of the camshaft for opening and closing the exhaust valve, and the throttle valve for detecting the position of the throttle valve 124 The throttle opening Ta from the position sensor 146, the intake air amount Qa from the air flow meter 148 attached to the intake pipe, the intake air temperature from the temperature sensor 149 also attached to the intake pipe, and the intake pressure for detecting the pressure in the intake pipe From sensor 158 The intake pressure Pin, the catalyst temperature Tc from the catalyst temperature sensor 134a attached to the purifier 134, the air / fuel ratio from the air / fuel ratio sensor 135a, the oxygen signal from the oxygen sensor 135b, and the occurrence of knocking attached to the cylinder block. A knock signal Ks from the knock sensor 159 that detects the generated vibration, an EGR valve opening EV from the EGR valve opening sensor 165 that detects the opening of the EGR valve 164, and the like are input via the input port. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. The control signal to the ignition coil 138, the control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128, the drive signal to the stepping motor 163 that adjusts the opening degree of the EGR valve 164, and the like are output. It is output through the port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. The engine ECU 24 calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank position from the crank position sensor 140, and the intake air amount Qa from the air flow meter 148 and the rotational speed of the engine 22. The volumetric efficiency (ratio of the volume of air actually sucked in one cycle to the stroke volume per cycle of the engine 22) KL is calculated based on Ne, or the intake air amount Qa from the air flow meter 148 and the EGR valve Based on the EGR valve opening degree EV from the opening degree sensor 165 and the rotational speed Ne of the engine 22, an EGR rate Re as a ratio of the EGR amount Ve to the sum of the EGR amount Ve and the intake air amount Qa of the engine 22 is calculated. Or based on the magnitude and waveform of the knock signal Ks from the knock sensor 159. It is or calculating the knock intensity Kr indicating the occurrence level of knocking.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so as to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on. The torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode are modes in which the engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required power is output to the ring gear shaft 32a with the operation of the engine 22. Since there is no difference in the control, both are hereinafter referred to as the engine operation mode.

エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定し、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比で除して得られる回転数や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPr*を計算すると共に計算した走行用パワーPr*からバッテリ50の残容量(SOC)に基づいて得られるバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じてエンジン22から出力すべきパワーとしての要求パワーPe*を設定し、要求パワーPe*を効率よくエンジン22から出力することができるエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)を用いてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を設定すると共にモータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときに動力分配統合機構30を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクを要求トルクTr*から減じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについてエンジンECU24に送信し、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。そして、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてEGR率Reの目標値としての目標EGR率Re*を設定し、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御,吸気バルブ128の開閉タイミング制御などを行なうと共にEGR率Reが目標EGR率Re*となるようEGRシステム160のEGRバルブ164の開度を調整する。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   In the engine operation mode, the hybrid electronic control unit 70 requires the required torque Tr to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. * Is set, and the conversion factor is converted into the rotation speed obtained by dividing the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a (for example, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio of the reduction gear 35) to the set required torque Tr *. The traveling power Pr * required for traveling is calculated by multiplying the number of revolutions obtained by multiplication), and charging / discharging of the battery 50 obtained from the calculated traveling power Pr * based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 As the power to be output from the engine 22 by reducing the required power Pb * (positive value when discharging from the battery 50) An engine using an operation line (for example, a fuel efficiency optimum operation line) as a relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the torque Te that can set the required power Pe * and output the required power Pe * from the engine 22 efficiently. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of 22 are set so that the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the target rotational speed Ne * within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. A torque command Tm1 * as a torque to be output from the motor MG1 is set by the rotational speed feedback control, and a torque acting on the ring gear shaft 32a via the power distribution and integration mechanism 30 when the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by subtracting from the required torque Tr *, and the target rotational speed Ne * Send for the engine ECU24 target torque Te * city, the torque command Tm1 *, the Tm2 * is sent to the motor ECU 40. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * sets a target EGR rate Re * as a target value for the EGR rate Re based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. In addition, intake air amount control, fuel injection control, ignition control, opening / closing timing control of the intake valve 128, etc. are performed so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the EGR rate Re is The opening degree of the EGR valve 164 of the EGR system 160 is adjusted so that the target EGR rate Re * is obtained. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する。そして、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   In the motor operation mode, the hybrid electronic control unit 70 sets the torque command Tm1 * of the motor MG1 to a value of 0 and the required torque Tr * as a drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set so as to be output to the shaft 32a and transmitted to the motor ECU 40. Then, the motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にエンジン運転モードで走行する際のエンジン22の点火制御について説明する。図3は、エンジンECU24により実行される点火制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the ignition control of the engine 22 when traveling in the engine operation mode will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of an ignition control routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

図3の点火制御ルーチンが実行されると、エンジンECU24のCPU24aは、まず、エアフローメータ148からの吸入空気量Qaや、エンジン22の回転数Ne,吸気バルブ128の開閉タイミングTV,目標開閉タイミングTV*,EGR率Re,目標EGR率Re*など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neはクランクポジションセンサ140からの信号に基づいて演算されてRAM24cの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。また、吸気バルブ128の開閉タイミングTVは、カムポジションセンサ144からのカムポジションに基づいて演算されてRAM24cの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。さらに、目標開閉タイミングTV*は、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*に基づいて設定されてRAM24cの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。EGR率Reは、エアフローメータ148からの吸入空気量QaとEGRバルブ開度センサ165からのEGRバルブ開度EVとエンジン22の回転数Neとに基づいて演算されてRAM24cの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。目標EGR率Re*は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいて設定されてRAM24cの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。なお、エンジンECU24は、点火制御と並行して、スロットル開度Taが目標開度となるようスロットルモータ136を駆動制御する吸入空気量制御や、吸入空気量Qaに応じた燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射便126を駆動制御する燃料噴射制御,吸気バルブ128の開閉タイミングTVが目標開閉タイミングTV*となるよう可変バルブタイミング機構150を制御する吸気バルブ128の開閉タイミング制御などを行なうと共にEGR率Reが目標EGR率Re*となるようステッピングモータ163を駆動制御するEGRバルブ164の開度調整制御を行なう。なお、目標EGR率Re*が値0のときには、EGRバルブ164は閉じられる。以下の説明では、説明の都合上、点火時期に関する値(基本点火時期TFbaseや第1補正量TFv,第2補正量TFe,目標点火時期TF*など)については、点火時期が早いほど大きな値となるものとした。   When the ignition control routine of FIG. 3 is executed, the CPU 24a of the engine ECU 24 first starts the intake air amount Qa from the air flow meter 148, the rotational speed Ne of the engine 22, the opening / closing timing TV of the intake valve 128, and the target opening / closing timing TV. A process of inputting data necessary for control such as *, EGR rate Re, target EGR rate Re * is executed (step S100). Here, the rotational speed Ne of the engine 22 is input by reading a value calculated based on a signal from the crank position sensor 140 and written at a predetermined address in the RAM 24c. Further, the opening / closing timing TV of the intake valve 128 is inputted by reading what is calculated based on the cam position from the cam position sensor 144 and written in a predetermined address of the RAM 24c. Further, the target opening / closing timing TV * is inputted by reading what is set based on the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the target torque Te * and written in a predetermined address of the RAM 24c. The EGR rate Re is calculated based on the intake air amount Qa from the air flow meter 148, the EGR valve opening degree EV from the EGR valve opening degree sensor 165, and the rotational speed Ne of the engine 22, and is written in a predetermined address of the RAM 24c. It was supposed to be input by reading things. The target EGR rate Re * is input by reading the value set based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te * and written at a predetermined address in the RAM 24c. In parallel with the ignition control, the engine ECU 24 performs intake air amount control for driving and controlling the throttle motor 136 so that the throttle opening Ta becomes the target opening, and fuel injection corresponding to the intake air amount Qa is performed. The fuel injection control for controlling the fuel injection flight 126, the opening / closing timing control of the intake valve 128 for controlling the variable valve timing mechanism 150 so that the opening / closing timing TV of the intake valve 128 becomes the target opening / closing timing TV *, and the EGR rate Re are performed. Is controlled to adjust the opening degree of the EGR valve 164 for controlling the driving of the stepping motor 163 so that the target EGR rate Re * is obtained. When the target EGR rate Re * is 0, the EGR valve 164 is closed. In the following description, for convenience of explanation, values related to the ignition timing (basic ignition timing TFbase, first correction amount TFv, second correction amount TFe, target ignition timing TF *, etc.) are larger as the ignition timing is earlier. It was supposed to be.

こうしてデータを入力すると、入力したエンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaとに基づいて目標点火時期TF*の基本値としての基本点火時期TFbaseを設定する(ステップS110)。ここで、基本点火時期TFbaseは、実施例では、エンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaと基本点火時期TFbaseとの関係を予め定めて基本点火時期設定用マップとしてROM24bに記憶しておき、エンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaとが与えられると記憶したマップから対応する基本点火時期TFbaseを導出して設定するものとした。基本点火時期設定用マップの一例を図4に示す。基本点火時期TFbaseは、図示するように、エンジン22の回転数Neが大きいほど早くなる傾向に且つ吸入空気量Qaが大きいほど遅くなる傾向に設定される。これは、エンジン22の回転数Neが大きいほど点火プラグ30から電気火花を飛ばした後に実際に爆発燃焼が生じるまでのタイムラグの影響が大きくなり、吸入空気量Qaが大きいほどエンジン22のノッキングが生じやすくなるためである。   When the data is thus input, the basic ignition timing TFbase is set as a basic value of the target ignition timing TF * based on the input engine speed Ne and the intake air amount Qa (step S110). Here, in the embodiment, the basic ignition timing TFbase is stored in the ROM 24b as a basic ignition timing setting map by predetermining the relationship among the rotational speed Ne of the engine 22, the intake air amount Qa, and the basic ignition timing TFbase. When the engine speed Ne and the intake air amount Qa are given, the corresponding basic ignition timing TFbase is derived and set from the stored map. An example of the basic ignition timing setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the basic ignition timing TFbase is set such that the basic ignition timing TFbase tends to be faster as the rotational speed Ne of the engine 22 is larger and is delayed as the intake air amount Qa is larger. This is because the larger the rotational speed Ne of the engine 22, the greater the influence of the time lag until the actual explosion combustion occurs after the electric spark is blown from the spark plug 30, and the larger the intake air amount Qa, the more the engine 22 knocks. This is because it becomes easier.

次に、吸気バルブ128の目標開閉タイミングTV*に基づいて点火時期を早くしたり遅くしたりするための補正量(以下、第1補正量という)TFvの仮の値としての仮第1補正量TFvtmpを設定する(ステップS120)。ここで、仮第1補正量TFvtmpは、実施例では、目標開閉タイミングTV*と仮第1補正量TFvtmpとの関係を予め定めて仮第1補正量設定用マップとしてROM24bに記憶しておき、目標開閉タイミングTV*が与えられると記憶したマップから対応する仮第1補正量TFvtmpを導出して設定するものとした。仮第1補正量設定用マップの一例を図5に示す。仮第1補正量TFvtmpは、図示するように、目標開閉タイミングTV*が早いほど点火時期を遅くする方向に大きな値となる(負の値として大きくなる)傾向に設定される。これは、目標開閉タイミングTV*に応じた開閉タイミングTVが早いほど吸入空気量Qaが大きくなりやすく、エンジン22のノッキングが生じやすくなるためである。   Next, a temporary first correction amount as a temporary value of a correction amount (hereinafter referred to as a first correction amount) TFv for advancing or delaying the ignition timing based on the target opening / closing timing TV * of the intake valve 128. TFvtmp is set (step S120). Here, in the embodiment, the temporary first correction amount TFvtmp is stored in the ROM 24b as a temporary first correction amount setting map by predetermining the relationship between the target opening / closing timing TV * and the temporary first correction amount TFvtmp. When the target opening / closing timing TV * is given, the corresponding temporary first correction amount TFvtmp is derived and set from the stored map. An example of the temporary first correction amount setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the provisional first correction amount TFvtmp is set such that the earlier the target opening / closing timing TV * is, the larger the value is in the direction of delaying the ignition timing (the larger the value is as a negative value). This is because as the opening / closing timing TV corresponding to the target opening / closing timing TV * is earlier, the intake air amount Qa is likely to increase and the engine 22 is more likely to be knocked.

続いて、目標開閉タイミングTV*から開閉タイミングTVを減じて開閉タイミング差分ΔTVを計算すると共に(ステップS130)、計算した開閉タイミング差分ΔTVの絶対値を閾値TVrefと比較する(ステップS140)。ここで、閾値TVrefは、吸気バルブ128の開閉タイミングTVが変化する開閉タイミング変化時であるか否かを判定するために用いられるものであり、開閉タイミングTVの演算精度などを考慮して定められる。   Subsequently, the opening / closing timing difference ΔTV is calculated by subtracting the opening / closing timing TV from the target opening / closing timing TV * (step S130), and the calculated absolute value of the opening / closing timing difference ΔTV is compared with the threshold value TVref (step S140). Here, the threshold value TVref is used to determine whether or not the opening / closing timing of the intake valve 128 changes, and is determined in consideration of the calculation accuracy of the opening / closing timing TV. .

開閉タイミング差分ΔTVの絶対値が閾値TVref以下のときには、開閉タイミング変化時ではないと判断し、ステップS120で設定した仮第1補正量TFvtmpを第1補正量TFvに設定する(ステップS145)。一方、ステップS140で開閉タイミング差分ΔTVの絶対値が閾値TVrefより大きいときには、開閉タイミング変化時であると判断し、前回このルーチンが実行されたときに演算された開閉タイミング差分(前回ΔTV)を閾値TVrefと比較する(ステップS150)。この処理は、開閉タイミングTVが目標開閉タイミングTV*近傍で略一定の状態から目標開閉タイミングTV*が変化して開閉タイミングTVが変化し始めるときであるか否かを判定する処理である。前回の開閉タイミング差分(前回ΔTV)の絶対値が閾値TVref以下のときには、開閉タイミングTVが変化し始めるときであると判断し、開閉タイミングTVが変化し始める直前の開閉タイミングTV(以下、変化直前開閉タイミングTVsetという),第1補正量TFv(以下、変化直前第1補正量TFvsetという)に、前回の開閉タイミング((前回TV)=前回TV*),前回の第1補正量((前回TFv)=前回TFvtmp)をそれぞれ設定する(ステップS160)。そして、次回以降にこのルーチンが実行されたときには、前回の開閉タイミング差分(前回ΔTV)の絶対値は閾値TVrefより大きいから、変化直前開閉タイミングTVsetや変化直前第1補正量TFvsetの設定は行なわない。   When the absolute value of the opening / closing timing difference ΔTV is equal to or less than the threshold value TVref, it is determined that the opening / closing timing is not changed, and the temporary first correction amount TFvtmp set in step S120 is set to the first correction amount TFv (step S145). On the other hand, when the absolute value of the opening / closing timing difference ΔTV is larger than the threshold value TVref in step S140, it is determined that the opening / closing timing has changed, and the opening / closing timing difference (previous ΔTV) calculated when this routine was executed last time is determined as the threshold value. Compare with TVref (step S150). This process is a process for determining whether or not the opening / closing timing TV starts to change when the target opening / closing timing TV * changes from a substantially constant state in the vicinity of the target opening / closing timing TV *. When the absolute value of the previous opening / closing timing difference (previous ΔTV) is less than or equal to the threshold value TVref, it is determined that the opening / closing timing TV starts to change, and the opening / closing timing TV immediately before the opening / closing timing TV starts changing (hereinafter, immediately before the change). Opening / closing timing TVset), first correction amount TFv (hereinafter referred to as first correction amount TFvset immediately before change), previous opening / closing timing ((previous TV) = previous TV *), previous first correction amount ((previous TFv ) = Previous TFvtmp) is set (step S160). When this routine is executed after the next time, since the absolute value of the previous opening / closing timing difference (previous ΔTV) is larger than the threshold value TVref, the opening / closing timing TVset immediately before change and the first correction amount TFvset immediately before change are not set. .

続いて、吸気バルブ128の開閉タイミングTVと目標開閉タイミングTV*と変化直前開閉タイミングTVsetとを用いて次式(1)により変化直前開閉タイミングTVsetから目標開閉タイミングTV*に向けて開閉タイミングTVがどの程度変化したかを示す変化割合αを計算すると共に(ステップS170)、仮第1補正量TFvtmpと変化直前第1補正量TFvsetと変化割合αとを用いて式(2)により第1補正量TFvを設定し(ステップS180)、ステップS190以降の処理を実行する。このように第1補正量TFvを設定することにより、開閉タイミング変化時の第1補正量TFvをより適正なものとすることができる。   Subsequently, using the opening / closing timing TV of the intake valve 128, the target opening / closing timing TV *, and the opening / closing timing TVset immediately before the change, the opening / closing timing TV is changed from the opening / closing timing TVset immediately before the change to the target opening / closing timing TV * by the following equation (1). A change rate α indicating how much has changed is calculated (step S170), and the first correction amount is calculated by using the temporary first correction amount TFvtmp, the first correction amount TFvset immediately before the change, and the change rate α according to equation (2). TFv is set (step S180), and the processing after step S190 is executed. By setting the first correction amount TFv in this way, the first correction amount TFv when the opening / closing timing is changed can be made more appropriate.

α=(TV-TVset)/(TV*-TVset) (1)
TFv=TFvset+(TFvtmp-TFvset)・α (2)
α = (TV-TVset) / (TV * -TVset) (1)
TFv = TFvset + (TFvtmp-TFvset) ・ α (2)

こうしてステップS145またはステップS180で第1補正量TFvを設定すると、目標EGR率Re*に基づいて点火時期を早くするための補正量(以下、第2補正量という)TFeの仮の値としての仮第2補正量TFetmpを設定する(ステップS190)。ここで、仮第2補正量TFetmpは、実施例では、目標EGR率Re*と仮第2補正量TFetmpとの関係を予め実験などにより定めて仮第2補正量設定用マップとしてROM24bに記憶しておき、目標EGR率Re*が与えられると記憶したマップから対応する仮第2補正量TFetmpを導出して設定するものとした。仮第2補正量設定用マップの一例を図6に示す。仮第2補正量TFetmpは、図示するように、目標EGR率Re*が大きいほど点火時期を早くする方向に大きな値となる傾向に設定される。これは、目標EGR率Re*に応じたEGR率Reが大きいほどエンジン22のノッキングが生じにくくなるためである。   When the first correction amount TFv is thus set in step S145 or step S180, a temporary value as a temporary value of a correction amount (hereinafter referred to as a second correction amount) TFe for accelerating the ignition timing based on the target EGR rate Re *. A second correction amount TFetmp is set (step S190). Here, in the embodiment, the temporary second correction amount TFetmp is stored in the ROM 24b as a temporary second correction amount setting map in which the relationship between the target EGR rate Re * and the temporary second correction amount TFetmp is determined in advance through experiments or the like. In addition, when the target EGR rate Re * is given, the corresponding temporary second correction amount TFetmp is derived from the stored map and set. An example of the temporary second correction amount setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the provisional second correction amount TFetmp is set such that the larger the target EGR rate Re * is, the larger the value is in the direction of earlier ignition timing. This is because knocking of the engine 22 is less likely to occur as the EGR rate Re corresponding to the target EGR rate Re * increases.

続いて、目標EGR率Re*からEGR率Reを減じてEGR率差分ΔReを計算すると共に(ステップS200)、計算したEGR率差分ΔReの絶対値を閾値Rrefと比較する(ステップS210)。ここで、閾値Rrefは、EGR率Reが変化するEGR率変化時であるか否かを判定するために用いられるものであり、EGR率Reの演算精度などを考慮して定められる。   Subsequently, the EGR rate difference ΔRe is calculated by subtracting the EGR rate Re from the target EGR rate Re * (step S200), and the calculated absolute value of the EGR rate difference ΔRe is compared with the threshold value Rref (step S210). Here, the threshold value Rref is used to determine whether or not the EGR rate is changing when the EGR rate Re is changed, and is determined in consideration of the calculation accuracy of the EGR rate Re.

EGR率差分ΔReの絶対値が閾値Rref以下のときには、EGR率変化時ではないと判断し、ステップS190で設定した仮第2補正量TFetmpを第2補正量TFeに設定する(ステップS215)。一方、ステップS210でEGR率差分ΔReの絶対値が閾値Rrefより大きいときには、EGR率変化時であると判断し、前回このルーチンが実行されたときに演算されたEGR率差分(前回ΔRe)の絶対値を閾値Rrefと比較する(ステップS220)。この処理は、EGR率Reが目標EGR率Re*近傍で略一定の状態から目標EGR率Re*が変化してEGR率Reが変化し始めるときであるか否かを判定する処理である。前回のEGR率差分(前回ΔRe)の絶対値が閾値Rref以下のときには、EGR率Reが変化し始めるときであると判断し、EGR率Reが変化し始める直前のEGR率Re(以下、変化直前EGR率Resetという),第2補正量TFe(以下、変化直前第2補正量TFesetという)に、前回のEGR率((前回Re)=前回Re*),前回の第2補正量((前回TFe)=前回TFetmp)をそれぞれ設定する(ステップS230)。そして、次回以降にこのルーチンが実行されたときには、前回のEGR率差分(前回ΔRe)の絶対値は閾値Rrefより大きいから、変化直前EGR率Resetや変化直前第2補正量TFesetの設定は行なわない。   When the absolute value of the EGR rate difference ΔRe is equal to or less than the threshold value Rref, it is determined that the EGR rate is not changing, and the provisional second correction amount TFetmp set in step S190 is set to the second correction amount TFe (step S215). On the other hand, when the absolute value of the EGR rate difference ΔRe is larger than the threshold value Rref in step S210, it is determined that the EGR rate is changing, and the absolute value of the EGR rate difference (previous ΔRe) calculated when this routine is executed last time is determined. The value is compared with a threshold value Rref (step S220). This process is a process for determining whether or not the EGR rate Re starts to change when the target EGR rate Re * changes from a substantially constant state in the vicinity of the target EGR rate Re *. When the absolute value of the previous EGR rate difference (previous ΔRe) is less than or equal to the threshold value Rref, it is determined that the EGR rate Re starts to change, and the EGR rate Re immediately before the EGR rate Re starts changing (hereinafter, immediately before the change). EGR rate Reset), second correction amount TFe (hereinafter referred to as second correction amount TFSet immediately before change), previous EGR rate ((previous Re) = previous Re *), previous second correction amount ((previous TFe ) = Previous TFetmp) is set (step S230). When this routine is executed after the next time, since the absolute value of the previous EGR rate difference (previous ΔRe) is larger than the threshold value Rref, the EGR rate Reset immediately before change and the second correction amount TFset immediately before change are not set. .

続いて、EGR率Reと目標EGR率Re*と変化直前EGR率Resetとを用いて次式(3)により変化直前EGR率Resetから目標EGR率Re*に向けてEGR率Reがどの程度変化したかを示す変化割合βを計算すると共に(ステップS240)、仮第2補正量TFetmpと変化直前第2補正量TFesetと変化割合βとを用いて式(4)により第2補正量TFeを再設定し(ステップS250)、ステップS260以降の処理を実行する。このように第2補正量TFeを再設定することにより、EGR率変化時の第2補正量TFeをより適正なものとすることができる。   Subsequently, by using the EGR rate Re, the target EGR rate Re *, and the EGR rate Reset immediately before change, the degree of change in the EGR rate Re from the EGR rate Reset immediately before change to the target EGR rate Re * according to the following equation (3): Is calculated (step S240), and the second correction amount TFe is reset by the equation (4) using the temporary second correction amount TFetmp, the second correction amount TFset just before change, and the change rate β. (Step S250), and the processing after Step S260 is executed. By resetting the second correction amount TFe in this way, the second correction amount TFe when the EGR rate changes can be made more appropriate.

β=(Re-Reset)/(Re*-Reset) (3)
TFe=TFeset+(TFetmp-TFeset)・β (4)
β = (Re-Reset) / (Re * -Reset) (3)
TFe = TFeset + (TFetmp-TFeset) ・ β (4)

こうしてステップS215またはステップS250でEG率補正量TFeを設定すると、第1補正量TFvと第2補正量TFeとの和を基本点火時期TFbaseに加えて目標点火時期TF*を設定し(ステップS260)、設定した目標点火時期TF*で対象気筒の点火が行なわれるようイグニッションコイル138を駆動制御して(ステップS270)、点火制御ルーチンを終了する。開閉タイミング変化時でなくEGR率変化時でもないときには、仮第1補正量TFvtmpが設定された第1補正量TFvと仮第2補正量TFetmpが設定された第2補正量TFeとにより基本点火時期TFbaseを補正して目標点火時期TF*を設定してこの目標点火時期TF*での点火を伴ってエンジン22を運転することにより、エンジン22のノッキングを抑制しつつ燃焼効率のよい点火時期によってエンジン22を運転することができる。また、開閉タイミング変化時には、仮第1補正量TFvtmpに代えて変化割合αによって仮第1補正量TFvtmpを補正して第1補正量TFvを設定し、EGR率変化時には、仮第2補正量TFetmpに代えて変化割合βによって仮第2補正量TFetmpを補正して第2補正量TFeを設定することにより、開閉タイミング変化時やEGR率変化時、特に、開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときに、より適正な点火時期での点火を伴ってエンジン22を運転することができ、エンジン22のノッキングの発生や燃費の悪化を抑制することができる。   When the EG rate correction amount TFe is set in step S215 or step S250, the target ignition timing TF * is set by adding the sum of the first correction amount TFv and the second correction amount TFe to the basic ignition timing TFbase (step S260). Then, the ignition coil 138 is driven and controlled so that the target cylinder is ignited at the set target ignition timing TF * (step S270), and the ignition control routine is terminated. When the opening / closing timing is not changed and the EGR rate is not changed, the basic ignition timing is determined by the first correction amount TFv in which the temporary first correction amount TFvtmp is set and the second correction amount TFe in which the temporary second correction amount TFetmp is set. By correcting the TFbase and setting the target ignition timing TF * and operating the engine 22 with ignition at the target ignition timing TF *, the engine is controlled by the ignition timing with good combustion efficiency while suppressing knocking of the engine 22. 22 can be driven. Further, when the opening / closing timing is changed, the temporary first correction amount TFvtmp is corrected by the change rate α instead of the temporary first correction amount TFvtmp to set the first correction amount TFv. When the EGR rate is changed, the temporary second correction amount TFetmp. Instead, the provisional second correction amount TFetmp is corrected by the change rate β and the second correction amount TFe is set, so that when the opening / closing timing changes or when the EGR rate changes, especially when the opening / closing timing TV and the EGR rate Re are both When changing, the engine 22 can be operated with ignition at a more appropriate ignition timing, and knocking of the engine 22 and deterioration of fuel consumption can be suppressed.

次に、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが各々に変化するときの全体の変化割合(以下、全体変化割合γという)を演算する処理について説明する。図7は、エンジンECU24により、図3の点火制御ルーチンと並行して実行される全体変化割合演算ルーチンの一例を示す説明図である。このルーチンは、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するとき(開閉タイミング差分ΔTVの絶対値が閾値TVrefより大きく、且つ、EGR率差分ΔReの絶対値が閾値Rrefより大きいとき)に所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, processing for calculating the overall change rate (hereinafter referred to as the overall change rate γ) when the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change respectively will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an overall change rate calculation routine executed by the engine ECU 24 in parallel with the ignition control routine of FIG. This routine is performed when both the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change (when the absolute value of the opening / closing timing difference ΔTV is larger than the threshold value TVref and the absolute value of the EGR rate difference ΔRe is larger than the threshold value Rref). ) Repeatedly at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds).

全体変化割合演算ルーチンが実行されると、エンジンECU24のCPU24aは、まず、図3の点火制御ルーチンにより設定された変化割合α,βや仮第1補正量TFvtmp,変化直前第1補正量TFvset,仮第2補正量TFetmp,変化直前第2補正量TFesetを入力し(ステップS300)、入力した仮第1補正量TFvtmpから変化直前第1補正量TFvsetを減じて第1補正量差分ΔTFvを計算すると共に(ステップS310)、仮第2補正量TFetmpから変化直前第2補正量TFesetを減じて第2補正量差分ΔTFeを計算する(ステップS320)。ここで、第1の補正量差分ΔTFvは、目標開閉タイミングTV*の変化に伴って点火時期をどの程度変化させるかを示す量であり、第2補正量差分ΔTFeは、目標EGR率Re*の変化に伴って点火時期をどの程度変化させるかを示す量である。   When the overall change rate calculation routine is executed, the CPU 24a of the engine ECU 24 first changes the change rates α and β set by the ignition control routine of FIG. 3, the temporary first correction amount TFvtmp, the first correction amount TFvset immediately before the change, The provisional second correction amount TFetmp and the second correction amount TFset just before the change are input (step S300), and the first correction amount difference TFv is calculated by subtracting the first correction amount TFvset immediately before the change from the input temporary first correction amount TFvtmp. At the same time (step S310), a second correction amount difference ΔTFe is calculated by subtracting the second correction amount TFset just before the change from the temporary second correction amount TFetmp (step S320). Here, the first correction amount difference ΔTFv is an amount indicating how much the ignition timing is changed in accordance with the change in the target opening / closing timing TV *, and the second correction amount difference ΔTFe is the target EGR rate Re *. This is an amount indicating how much the ignition timing is changed in accordance with the change.

そして、第1補正量差分ΔTFvの絶対値に変化割合αを乗じたものと第2補正量差分ΔTFeの絶対値に変化割合βを乗じたものとの和を第1補正量差分ΔTFvの絶対値と第2補正量差分ΔTFeの絶対値との和で除する次式(5)により全体変化割合γを計算して(ステップS340)、このルーチンを終了する。このように全体変化割合γを計算することにより、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが各々に変化するときの全体変化割合γを把握することができる。ここで、第1補正量差分ΔTFvや第2補正量差分ΔTFeの絶対値を用いるものとしたのは、それぞれ負の値となることがあるためである。こうして計算した全体変化割合γは、例えば、開閉タイミングTVを目標開閉タイミングTV*に向けて変化させる変化速度やEGR率Reを目標EGR率Re*に向けて変化させる変化速度の調整などに用いることができる。即ち、例えば、全体変化割合γとそのときのノック強度Krとの関係を学習し、次回に開閉タイミングTVとEGR率Reとを変化させる際に、ノック強度Krが予め定められた許容値Krefを超えないように、全体変化割合γに応じて開閉タイミングTVやEGR率Reの変化速度を調整することによってエンジン22の点火時期を調整するものとすることができる。   The sum of the absolute value of the first correction amount difference ΔTFv multiplied by the change rate α and the sum of the absolute value of the second correction amount difference ΔTFe multiplied by the change rate β is the absolute value of the first correction amount difference ΔTFv. Is calculated by the following equation (5) divided by the sum of the second correction amount difference ΔTFe and the absolute value of the second correction amount difference ΔTFe (step S340), and this routine is terminated. By calculating the overall change rate γ in this way, it is possible to grasp the overall change rate γ when the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change. Here, the absolute values of the first correction amount difference ΔTFv and the second correction amount difference ΔTFe are used because they may be negative values. The overall change rate γ calculated in this way is used for, for example, adjustment of a change speed for changing the opening / closing timing TV toward the target opening / closing timing TV *, or a change speed for changing the EGR rate Re toward the target EGR rate Re *. Can do. That is, for example, when the relationship between the overall change rate γ and the knock magnitude Kr at that time is learned, and the opening / closing timing TV and the EGR rate Re are changed next time, the knock magnitude Kr is set to a predetermined allowable value Kref. The ignition timing of the engine 22 can be adjusted by adjusting the changing speed of the opening / closing timing TV and the EGR rate Re according to the overall change rate γ so as not to exceed.

γ=(|ΔTFv|・α+|ΔTFe|・β)/(|ΔTFv|+|ΔTFe|) (5)   γ = (| ΔTFv | ・ α + | ΔTFe | ・ β) / (| ΔTFv | + | ΔTFe |) (5)

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときには、変化割合αによって仮第1補正量TFvtmpを補正して得られる第1補正量TFvと、変化割合βによって仮第2補正量TFetmpを補正して得られる第2補正量TFeと、によりエンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaとから得られる基本点火時期TFbaseを補正して目標点火時期TF*を設定し、設定した目標点火時期TF*での点火を伴ってエンジン22を運転するから、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときに、より適正な点火時期での点火を伴ってエンジン22を運転することができ、エンジン22のノッキングの発生や燃費の悪化を抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when both the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change, the first correction obtained by correcting the temporary first correction amount TFvtmp by the change rate α. The basic ignition timing TFbase obtained from the rotational speed Ne of the engine 22 and the intake air amount Qa is corrected by the amount TFv and the second correction amount TFe obtained by correcting the temporary second correction amount TFetmp by the change rate β. The target ignition timing TF * is set and the engine 22 is operated with ignition at the set target ignition timing TF *. Therefore, when both the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change, The engine 22 can be operated with ignition at an appropriate ignition timing, and knocking of the engine 22 and deterioration of fuel consumption are suppressed. Can be controlled.

また、実施例のハイブリッド自動車20によれば、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときには、仮第1補正量TFvtmpから変化直前第1補正量TFvsetを減じて得られる第1補正量差分ΔTFvに変化割合αを乗じたものと仮第2補正量TFetmpから変化直前第2補正量TFesetを減じて得られる第2補正量差分ΔTFeに変化割合βを乗じたものとの和を第1補正量差分ΔTFvと第2補正量差分Δの和で除して全体変化割合γを演算するから、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが各々に変化するときの全体の変化割合を把握することができる。   Further, according to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when both the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change, the first correction amount TFvset immediately before the change is subtracted from the temporary first correction amount TFvtmp. The sum of 1 correction amount difference ΔTFv multiplied by the change rate α and 2nd correction amount difference ΔTFe obtained by subtracting the second correction amount TFset just before change from the temporary second correction amount TFetmp and the change rate β Is divided by the sum of the first correction amount difference ΔTFv and the second correction amount difference Δ to calculate the overall change rate γ, so that when the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change respectively, The change rate can be grasped.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaとを用いて基本点火時期TFbaseを設定するものとしたが、吸入空気量Qaに代えて、体積効率KLを用いて基本点火時期TFbaseを設定するものとしてもよい。この場合、基本点火時期TFbaseは、エンジン22の回転数Neが大きいほど早くなる傾向に且つ体積効率KLが大きいほど遅くなる傾向に設定すればよい。これは、エンジン22の回転数Neが大きいほど点火プラグ30から電気火花を飛ばした後に実際に爆発燃焼が生じるまでのタイムラグの影響が大きくなり、体積効率KLが大きいほどエンジン22のノッキングが生じやすくなるためである。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the basic ignition timing TFbase is set using the rotational speed Ne of the engine 22 and the intake air amount Qa. However, instead of using the intake air amount Qa, the basic efficiency is set using the volumetric efficiency KL. The ignition timing TFbase may be set. In this case, the basic ignition timing TFbase may be set such that the basic ignition timing TFbase tends to be faster as the rotational speed Ne of the engine 22 is larger and as the volumetric efficiency KL is larger. This is because the larger the rotational speed Ne of the engine 22, the greater the influence of the time lag until the actual explosion combustion occurs after the electric spark is blown from the spark plug 30, and the greater the volumetric efficiency KL, the more likely the engine 22 is knocked. It is to become.

実施例のハイブリッド自動車20では、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときには、全体変化割合γを演算するものとしたが、こうした全体変化割合γを演算しないものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re both change, the overall change rate γ is calculated. However, the overall change rate γ may not be calculated. .

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図8における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be output to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 8) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。さらに、こうした内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。   Further, the present invention is not limited to those applied to hybrid vehicles, but is incorporated in non-moving equipment such as internal combustion engine devices mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. An internal combustion engine device may be used. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such an internal combustion engine apparatus.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときには、変化割合αによって仮第1補正量TFvtmpを補正して得られる第1補正量TFvと、変化割合βによって仮第2補正量TFetmpを補正して得られる第2補正量TFeと、によりエンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaとから得られる基本点火時期TFbaseを補正して目標点火時期TF*を設定し、設定した目標点火時期TF*を用いて点火制御を行なう図3の点火制御ルーチンによる点火制御や、吸入空気量制御や燃料噴射制御などを実行するエンジンECU24が「制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, when the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine” and the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re both change, the first correction amount TFvtmp obtained by correcting the temporary first correction amount TFvtmp by the change rate α is obtained. The basic ignition timing TFbase obtained from the rotational speed Ne of the engine 22 and the intake air amount Qa is obtained from the one correction amount TFv and the second correction amount TFe obtained by correcting the temporary second correction amount TFetmp by the change rate β. An engine that performs the ignition control by the ignition control routine of FIG. 3, which performs the correction by setting the target ignition timing TF * and performing the ignition control using the set target ignition timing TF *, the intake air amount control, the fuel injection control, etc. The ECU 24 corresponds to “control means”. Further, the motor MG1 corresponds to a “generator”, the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “triaxial power input / output unit”, the motor MG2 corresponds to a “motor”, and the battery 50 serves as a “power storage unit”. Equivalent to.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「制御手段」としては、吸気バルブ128の開閉タイミングTVとEGR率Reとが共に変化するときには、変化割合αによって仮第1補正量TFvtmpを補正して得られる第1補正量TFvと、変化割合βによって仮第2補正量TFetmpを補正して得られる第2補正量TFeと、によりエンジン22の回転数Neと吸入空気量Qaとから得られる基本点火時期TFbaseを補正して目標点火時期TF*を設定し、設定した目標点火時期TF*での点火を伴ってエンジン22を運転するものに限定されるものではなく、吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と内燃機関の吸入空気量との和に対する再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、開閉タイミングが開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、再循環率が再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、設定した目標点火時期での点火を伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機や電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. As the “control means”, when both the opening / closing timing TV of the intake valve 128 and the EGR rate Re change, the first correction amount TFv obtained by correcting the temporary first correction amount TFvtmp by the change rate α, and the change rate The basic ignition timing TFbase obtained from the rotational speed Ne of the engine 22 and the intake air amount Qa is corrected by the second correction amount TFe obtained by correcting the temporary second correction amount TFetmp by β, and the target ignition timing TF *. Is not limited to driving the engine 22 with ignition at the set target ignition timing TF *, and the opening / closing timing of the intake valve changes and the exhaust gas recirculation device supplies the exhaust to the intake air. When the recirculation rate changes as the ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount and the intake air amount of the internal combustion engine, the opening / closing timing is The first correction amount obtained by correcting the first temporary correction amount corresponding to the target opening / closing timing by the first change rate changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing, and the recirculation rate A second correction amount obtained by correcting the second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate by the second change rate changed toward the target recirculation rate as the target value of the recirculation rate; The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is controlled so that the internal combustion engine is operated with ignition at the set target ignition timing. Anything can be used. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “3-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30; it can be connected to four or more shafts by using a double pinion planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Any one of the three shafts connected to the three shafts of the drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator, such as a motor having a different operation from the planetary gear, such as a driven gear or a differential gear. As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the shafts, any device may be used. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange power with a generator or an electric motor such as a capacitor.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、内燃機関装置やハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of internal combustion engine devices and hybrid vehicles.

20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、159 ノックセンサ、160 EGRシステム、162 EGR管、163 ステッピングモータ、164 EGRバルブ、165 EGRバルブ開度センサ、166 温度センサ、MG1,MG2 モータ。   20,120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear Shaft, 33 Pinion gear, 34 Carrier, 35 Reduction gear, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit ( Battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 7 6 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 fuel injection Valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam Position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 150 Variable valve Timing mechanism, 159 a knock sensor, 160 EGR system, 162 EGR pipe, 163 a stepping motor, 164 EGR valve, 165 EGR valve opening sensor, 166 temperature sensor, MG1, MG2 motor.

Claims (6)

吸気バルブの開閉タイミングの変更および点火時期の調整が可能で排気を吸気に再循環する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に前記排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と前記内燃機関の吸入空気量との和に対する該再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、前記開閉タイミングが該開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって前記目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、前記再循環率が該再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって前記目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により前記内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、該設定した目標点火時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する制御手段、
を備えることを特徴とする内燃機関装置。
An internal combustion engine device comprising an internal combustion engine to which an opening / closing timing of an intake valve and adjustment of ignition timing can be adjusted and an exhaust gas recirculation device for recirculating exhaust gas to intake air is attached,
As the opening / closing timing of the intake valve changes, the recirculation rate as a ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas to the intake air by the exhaust gas recirculation device and the intake air amount of the internal combustion engine changes. When a predetermined change occurs, the first provisional correction amount corresponding to the target opening / closing timing is corrected by the first change rate at which the opening / closing timing has changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. A second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate by a first correction amount and a second change rate at which the recirculation rate has changed toward the target recirculation rate as a target value of the recirculation rate The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the second correction amount obtained by correcting the internal combustion engine, and at the set target ignition timing. Control means for controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated with a fire,
An internal combustion engine device comprising:
請求項1記載の内燃機関装置であって、
前記第1の変化割合は、前記目標開閉タイミングの変化量に対する前記開閉タイミングの変化量の比率であり、
前記第2の変化割合は、前記目標再循環率の変化量に対する前記再循環率の変化量の比率である、
内燃機関装置。
The internal combustion engine device according to claim 1,
The first change ratio is a ratio of a change amount of the opening / closing timing to a change amount of the target opening / closing timing,
The second change rate is a ratio of a change amount of the recirculation rate to a change amount of the target recirculation rate.
Internal combustion engine device.
請求項1または2記載の内燃機関装置であって、
前記第1の補正量は、前記目標開閉タイミングが変化する前後の前記第1の仮補正量の変化量に前記第1の変化割合を乗じたものと、前記目標開閉タイミングが変化する前の前記第1の仮補正量と、の和により演算されるものであり、
前記第2の補正量は、前記目標再循環率が変化する前後の前記第2の仮補正量の変化量に前記第2の変化割合を乗じたものと、前記目標再循環率が変化する前の前記第2の仮補正量と、の和により演算されるものである、
内燃機関装置。
An internal combustion engine device according to claim 1 or 2,
The first correction amount is obtained by multiplying the change amount of the first temporary correction amount before and after the change of the target opening / closing timing by the first change rate, and before changing the target opening / closing timing. Is calculated by the sum of the first provisional correction amount and
The second correction amount is obtained by multiplying the change amount of the second temporary correction amount before and after the change of the target recirculation rate by the second change rate, and before the change of the target recirculation rate. Calculated by the sum of the second provisional correction amount of
Internal combustion engine device.
請求項3記載の内燃機関装置であって、
前記制御手段は、前記内燃機関を制御するのに加えて、前記所定の変化時には、前記第1の仮補正量の変化量の絶対値に前記第1の変化割合を乗じたものと前記第2の仮補正量の変化量の絶対値に前記第2の変化割合を乗じたものとの和を前記第1の仮補正量の変化量の絶対値と前記第2の仮補正量の変化量の絶対値と和で除することにより、前記開閉タイミングおよび前記再循環率が前記目標開閉タイミングおよび前記目標循環率に向けて各々に変化する際の全体の変化割合を演算する手段である、
内燃機関装置。
An internal combustion engine device according to claim 3,
In addition to controlling the internal combustion engine, the control means is configured to multiply the absolute value of the change amount of the first provisional correction amount by the first change ratio and the second change time when the predetermined change occurs. The sum of the absolute value of the change amount of the temporary correction amount multiplied by the second change ratio is the sum of the absolute value of the change amount of the first temporary correction amount and the change amount of the second temporary correction amount. By dividing by the absolute value and the sum, it is means for calculating an overall change rate when the opening / closing timing and the recirculation rate change toward the target opening / closing timing and the target circulation rate, respectively.
Internal combustion engine device.
請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の内燃機関装置と、
動力を入出力可能な発電機と、
駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
を備えるハイブリッド車。
An internal combustion engine device according to any one of claims 1 to 4,
A generator capable of inputting and outputting power;
Connected to three shafts of a drive shaft coupled to a drive wheel, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator, and the remainder based on power input to and output from any two of the three shafts A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the motor;
A hybrid car with
吸気バルブの開閉タイミングの変更および点火時期の調整が可能で排気を吸気に再循環する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記吸気バルブの開閉タイミングが変化すると共に前記排気再循環装置による排気の吸気への再循環量と前記内燃機関の吸入空気量との和に対する該再循環量の比率としての再循環率が変化する所定の変化時には、前記開閉タイミングが該開閉タイミングの目標値としての目標開閉タイミングに向けて変化した第1の変化割合によって前記目標開閉タイミングに対応する第1の仮補正量を補正して得られる第1の補正量と、前記再循環率が該再循環率の目標値としての目標再循環率に向けて変化した第2の変化割合によって前記目標再循環率に対応する第2の仮補正量を補正して得られる第2の補正量と、により前記内燃機関の点火時期の基本値として定められた基本点火時期を補正して目標点火時期を設定し、該設定した目標点火時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
A control method for an internal combustion engine device comprising an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device capable of changing an intake valve opening / closing timing and adjusting an ignition timing and recirculating exhaust gas to intake air,
As the opening / closing timing of the intake valve changes, the recirculation rate as a ratio of the recirculation amount to the sum of the recirculation amount of the exhaust gas to the intake air by the exhaust gas recirculation device and the intake air amount of the internal combustion engine changes. When a predetermined change occurs, the first provisional correction amount corresponding to the target opening / closing timing is corrected by the first change rate at which the opening / closing timing has changed toward the target opening / closing timing as the target value of the opening / closing timing. A second temporary correction amount corresponding to the target recirculation rate by a first correction amount and a second change rate at which the recirculation rate has changed toward the target recirculation rate as a target value of the recirculation rate The target ignition timing is set by correcting the basic ignition timing determined as the basic value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the second correction amount obtained by correcting the internal combustion engine, and at the set target ignition timing. Controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated with a fire,
A control method for an internal combustion engine device.
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