JP2010195308A - Controller for hybrid vehicle - Google Patents

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Yoshiro Kamo
吉朗 加茂
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for a hybrid vehicle securing startability upon starting an engine based on the operation of an ignition switch, and reducing vibration upon starting the engine based on the switching request of a traveling mode. <P>SOLUTION: The controller for a hybrid vehicle is applied to a hybrid vehicle that is configured to switch a traveling mode between a first traveling mode in which a vehicle travels by driving only a motor and a second traveling mode in which the vehicle travels by driving at least an internal combustion engine between the internal combustion engine and the motor, wherein the internal combustion engine includes a variable valve mechanism, and the variable valve mechanism includes a regulation mechanism for fixing a valve timing to an intermediate angle INVTmid. The controller for the hybrid vehicle is configured to, when the internal combustion engine is started based on the switching of an IG from OFF to ON, hold the valve timing to an intermediate angle INVTmid, and to, when the internal combustion engine is re-started based on a request for switching the first traveling mode to the second traveling mode, hold the valve timing INVT to the delay angle side of the intermediate INVTmid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関及びモータのうちモータのみを動力源として走行する第1走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を動力源として走行する第2走行モードとの間で走行モードが切り替えられるハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention provides a travel mode between a first travel mode in which only a motor among the internal combustion engine and the motor travels as a power source and a second travel mode in which at least the internal combustion engine and the motor travels with the internal combustion engine as a power source. The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle to be switched.

ハイブリッド車両では、イグニッションスイッチのオフからオンへの切り替え操作に基づく内燃機関の始動と、車両走行状態等の変化にともなう自動始動条件の成立に基づく内燃機関の始動とが行われる(特許文献1参照)。   In a hybrid vehicle, an internal combustion engine is started based on an operation of switching an ignition switch from off to on, and an internal combustion engine is started based on establishment of an automatic start condition associated with a change in a vehicle running state or the like (see Patent Document 1). ).

特開2007−303308号公報JP 2007-303308 A

ところで、車両の走行モードがモータのみを動力源として走行する第1走行モードから少なくとも内燃機関を動力源として走行する第2走行モードに切り替わるときには次のことが問題となる。すなわちこの場合には、振動の小さいモータのみが駆動する状態からこれよりも大きい振動を生じる内燃機関が駆動する状態に移行することになるため、第1走行モードから第2走行モードへの移行のための機関始動時に生じる振動が運転者に違和感を与えることもある。   By the way, when the vehicle travel mode is switched from the first travel mode in which the vehicle travels using only the motor as a power source to the second travel mode in which the vehicle travels using at least the internal combustion engine as a power source, the following becomes a problem. That is, in this case, since the state in which only the motor having a small vibration is driven is shifted to the state in which the internal combustion engine that generates a larger vibration is driven, the transition from the first traveling mode to the second traveling mode is performed. Therefore, the vibration generated when the engine is started may give the driver a sense of incongruity.

そこで、こうした機関始動時の振動を低減するために、吸気バルブのバルブタイミングを遅角することにより吸気のデコンプレッションを行うことが考えられるものの、バルブタイミングの遅角は機関低温時等の高い始動性が要求される状況において不利になるため、単純にバルブタイミングの遅角を行うだけでは実用性の面において課題を残すものとなる。   Therefore, in order to reduce the vibration at the time of starting the engine, it may be possible to decompress the intake valve by retarding the valve timing of the intake valve. However, the delay of the valve timing is high when the engine is cold, etc. Since this is disadvantageous in situations where performance is required, simply delaying the valve timing leaves a problem in terms of practicality.

また一方、例えば特許文献1に見られるように、機関低温時の始動性を確保すべく吸気バルブのバルブタイミングを予め設定した内燃機関が提案されているものの、このような内燃機関に対して上記デコンプレッションのためのバルブタイミングを一律に適用した場合には、やはり始動性の低下は避けられないものとなる。   On the other hand, as shown in Patent Document 1, for example, an internal combustion engine in which the valve timing of the intake valve is set in advance in order to ensure startability at a low temperature of the engine has been proposed. When the valve timing for decompression is uniformly applied, the startability is inevitably lowered.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、イグニッションスイッチの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and ensures startability at the time of starting the engine based on the operation of the ignition switch and reduces vibration at the time of engine start based on the request for switching the travel mode. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can achieve both of these.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関及びモータのうちモータのみを動力源として走行する第1走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を動力源として走行する第2走行モードとの間で走行モードが切り替えられるハイブリッド車両について、前記内燃機関は、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えるものであり、この可変動弁機構は、前記吸気バルブのバルブタイミングを最遅角と最進角との間に設定される中間角に固定する規制機構を備えるものであるハイブリッド車両の制御装置において、イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記規制機構により前記中間角に保持し、走行モードを前記第1走行モードから前記第2走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記中間角よりも遅角側に保持することを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 includes a first traveling mode in which only the motor of the internal combustion engine and the motor is driven as a power source, and a second traveling mode in which the vehicle is driven with at least the internal combustion engine of the internal combustion engine and the motor as a power source. The hybrid engine has a variable valve mechanism that changes the valve timing of the intake valve, and the variable valve mechanism has the latest valve timing of the intake valve. In a hybrid vehicle control device having a restriction mechanism that is fixed to an intermediate angle set between an angle and a most advanced angle, the intake valve at the time of starting the internal combustion engine based on a request to switch an ignition switch from off to on The valve timing is maintained at the intermediate angle by the restriction mechanism, and the travel mode is the first travel mode. It is summarized as to hold the valve timing of the intake valve at the start of the internal combustion engine based on the request to switch to et the second drive mode to the retard side of the intermediate angle.

本発明によれば、イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える要求に基づく機関始動時には、規制機構によりバルブタイミングが中間角に保持されるため、吸入空気量を確保して始動性の向上を図ることができるようになる。また、走行モードを切り替える要求に基づく機関始動時には、規制機構によるバルブタイミングの固定がなされることなく中間角よりも遅角側に保持されるため、吸気のデコンプレッションの作用を高めて始動時の機関振動を低減することができるようになる。すなわち、イグニッションスイッチの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることができるようになる。   According to the present invention, when the engine is started based on a request to switch the ignition switch from off to on, the valve timing is held at the intermediate angle by the restriction mechanism, so that the intake air amount can be secured and the startability can be improved. become able to. In addition, when starting the engine based on a request to switch the running mode, the valve timing is not fixed by the restriction mechanism and is held on the retard side rather than the intermediate angle. Engine vibration can be reduced. That is, it is possible to achieve both of ensuring the startability at the time of engine start based on the operation of the ignition switch and reducing the vibration at the time of engine start based on the travel mode switching request.

本発明のハイブリッド車両を具体化した実施形態について、同車両の構成を模式的に示す模式図。The schematic diagram which shows typically the structure of the vehicle about embodiment which actualized the hybrid vehicle of this invention. (a)同実施形態のハイブリッド車両を構成するバルブタイミング可変機構について、その平面構造を示す平面図。(b)同バルブタイミング可変機構について、図2(a)のI−Iに沿う断面構造を示す断面図。(c)同バルブタイミング可変機構について、同図(a)のII−IIに沿う断面構造を示す断面図。(A) The top view which shows the planar structure about the valve timing variable mechanism which comprises the hybrid vehicle of the embodiment. (B) Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which follows II of Fig.2 (a) about the valve timing variable mechanism. (C) Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which follows II-II of the figure (a) about the valve timing variable mechanism. (a)同実施形態のハイブリッド車両において、イグニッションスイッチをオフからオンに操作するときの吸気バルブのバルブタイミングを示す模式図。(b)同実施形態のハイブリッド車両の運転状態にあり、第1走行モードから第2走行モードに切り替わる際における内燃機関の再始動時の吸気バルブのバルブタイミングを示す模式図。(A) The hybrid vehicle of the embodiment WHEREIN: The schematic diagram which shows the valve timing of an intake valve when operating an ignition switch from OFF to ON. (B) The schematic diagram which shows the valve timing of the intake valve at the time of restart of an internal combustion engine in the driving | running state of the hybrid vehicle of the embodiment, when switching from a 1st driving mode to a 2nd driving mode. 同実施形態のハイブリッド車両において電子制御装置により実行される第1位相設定処理について、その処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the 1st phase setting process performed by the electronic controller in the hybrid vehicle of the embodiment. 同実施形態のハイブリッド車両において電子制御装置により実行される第2位相設定処理について、その処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the 2nd phase setting process performed by the electronic controller in the hybrid vehicle of the embodiment.

図1〜図5を参照して、本発明のハイブリッド車両(以下、「車両」)の制御装置を具体化した実施形態について説明する。
車両には、走行に用いられる動力源を切り替えるハイブリッドシステムSが設けられている。このハイブリッドシステムSは、混合気の燃焼により駆動する内燃機関1と、発電機及びモータとして機能する電動機2と、内燃機関1及び電動機2の動力の伝達態様を切り替える動力切替機構3と、この動力切替機構3から入力された回転を変速して車輪に伝達する変速機4とにより構成されている。また車両には、ハイブリッドシステムSをはじめとして各種装置を統括的に制御する電子制御装置90が設けられている。
With reference to FIGS. 1 to 5, an embodiment embodying a control device for a hybrid vehicle (hereinafter, “vehicle”) of the present invention will be described.
The vehicle is provided with a hybrid system S that switches a power source used for traveling. The hybrid system S includes an internal combustion engine 1 driven by combustion of an air-fuel mixture, an electric motor 2 that functions as a generator and a motor, a power switching mechanism 3 that switches a power transmission mode of the internal combustion engine 1 and the electric motor 2, and the power A transmission 4 that changes the speed of rotation input from the switching mechanism 3 and transmits it to the wheels. In addition, the vehicle is provided with an electronic control unit 90 that comprehensively controls various devices including the hybrid system S.

内燃機関1には、複数の気筒を構成するシリンダブロック12が設けられている。各気筒内には、ピストン13が設けられている。ピストン13は、コネクティングロッド19を介してシリンダブロック12の下部に設けられたクランクシャフト18に連結されている。   The internal combustion engine 1 is provided with a cylinder block 12 constituting a plurality of cylinders. A piston 13 is provided in each cylinder. The piston 13 is connected via a connecting rod 19 to a crankshaft 18 provided at the lower part of the cylinder block 12.

シリンダブロック12の上部には、シリンダヘッド11が設けられている。シリンダヘッド11の底面とピストン13の上端面とにより囲まれて燃焼室14が形成されている。
シリンダヘッド11には、それぞれ燃焼室14に連通する吸気通路16及び排気通路17が設けられている。外部から取り込まれた空気は、吸気通路16を介して燃焼室14に吸入される。吸気通路16を流れる吸気の量はスロットルバルブの開度に応じて調整される。燃焼室14で生じた排気は排気通路17を介して車両外部へ排出される。
A cylinder head 11 is provided above the cylinder block 12. A combustion chamber 14 is formed surrounded by the bottom surface of the cylinder head 11 and the upper end surface of the piston 13.
The cylinder head 11 is provided with an intake passage 16 and an exhaust passage 17 that communicate with the combustion chamber 14. Air taken in from the outside is drawn into the combustion chamber 14 via the intake passage 16. The amount of intake air flowing through the intake passage 16 is adjusted according to the opening of the throttle valve. Exhaust gas generated in the combustion chamber 14 is discharged to the outside of the vehicle through the exhaust passage 17.

シリンダヘッド11には、燃料噴射弁20が設けられている。燃料噴射弁20は、電子制御装置90の指令により開弁して燃料を噴射供給する。燃料噴射弁20から噴射された燃料は、吸気と混合して混合気を形成する。またシリンダヘッド11には、燃焼室14内の混合気に点火する点火プラグ15が設けられている。さらにシリンダヘッド11には、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉する吸気バルブ30及び排気バルブ36が設けられている。   The cylinder head 11 is provided with a fuel injection valve 20. The fuel injection valve 20 is opened in response to a command from the electronic control unit 90 to inject and supply fuel. The fuel injected from the fuel injection valve 20 is mixed with intake air to form an air-fuel mixture. The cylinder head 11 is provided with a spark plug 15 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 14. Furthermore, the cylinder head 11 is provided with an intake valve 30 and an exhaust valve 36 that open and close the intake port and the exhaust port, respectively.

シリンダヘッド11の上部には、吸気バルブ30及び排気バルブ36のそれぞれを開閉駆動する吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト37が設けられている。吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト37は、タイミングベルトによってクランクシャフト18に連結されている。すなわち、吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト37の回転により、吸気バルブ30及び排気バルブ36が開閉駆動され、吸気ポート及び排気ポートと燃焼室14とが連通又は遮断される。シリンダヘッド11には、吸気バルブ30のバルブタイミングINVTを変更するバルブタイミング可変機構40が設けられている。   An intake camshaft 31 and an exhaust camshaft 37 that open and close each of the intake valve 30 and the exhaust valve 36 are provided on the upper portion of the cylinder head 11. The intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 37 are connected to the crankshaft 18 by a timing belt. That is, the intake valve 30 and the exhaust valve 36 are driven to open and close by the rotation of the intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 37, and the intake port, the exhaust port, and the combustion chamber 14 are communicated or blocked. The cylinder head 11 is provided with a variable valve timing mechanism 40 that changes the valve timing INVT of the intake valve 30.

電動機2は、発電機及び動力装置として機能するモータと、発電した電力を蓄えるとともにモータに電力を供給する蓄電装置とを備えている。そして、車両の走行開始時や加速時等においては、モータにより車輪を駆動する動力装置として用いられる。他方、車両が走行状態から停止状態に移行する場合などは、モータにより発電する発電機として用いられる。   The electric motor 2 includes a motor that functions as a generator and a power device, and a power storage device that stores the generated electric power and supplies the electric power to the motor. When the vehicle starts to run or accelerates, it is used as a power unit that drives wheels by a motor. On the other hand, when the vehicle shifts from a running state to a stopped state, it is used as a generator that generates electricity with a motor.

動力切替機構3は、車両走行状態や蓄電装置の充電状態に応じて、内燃機関1及び電動機2及び変速機4の間での動力の伝達態様を切り替える。
電子制御装置90は、クランクポジションセンサ91、カムポジションセンサ92、外気温度センサ93等の各種センサの検検出信号に基づいて演算処理を行い、その演算結果に基づいてハイブリッドシステムSの動作態様を制御するハイブリッド制御等を行う。クランクポジションセンサ91は、クランクシャフト18の付近に設けられ、このクランクシャフト18の回転角度に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ92は、吸気カムシャフト31の付近に設けられ、吸気カムシャフト31の回転角度に応じた信号を出力する。外気温度センサ93は、外気の温度(以下、「外気温度TA」)に応じた信号を出力する。
The power switching mechanism 3 switches the power transmission mode among the internal combustion engine 1, the electric motor 2, and the transmission 4 according to the vehicle running state and the charging state of the power storage device.
The electronic control unit 90 performs arithmetic processing based on detection signals from various sensors such as the crank position sensor 91, the cam position sensor 92, and the outside air temperature sensor 93, and controls the operation mode of the hybrid system S based on the calculation results. Hybrid control is performed. The crank position sensor 91 is provided in the vicinity of the crankshaft 18 and outputs a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft 18. The cam position sensor 92 is provided in the vicinity of the intake camshaft 31 and outputs a signal corresponding to the rotation angle of the intake camshaft 31. The outside air temperature sensor 93 outputs a signal corresponding to the outside air temperature (hereinafter, “outside air temperature TA”).

ハイブリッド制御によるハイブリッドシステムSの主な制御態様を以下に示す。なお同システムは、イグニッションスイッチIGのオフからオンへの切り替え操作にともない起動され、同スイッチのオンからオフへの操作にともない遮断される。   The main control modes of the hybrid system S by hybrid control are shown below. The system is activated when the ignition switch IG is switched from OFF to ON, and is shut off when the switch is switched from ON to OFF.

(A):イグニッションスイッチIGがオフからオンに切り替えられたことが検出されたとき、内燃機関1及び電動機2をともに駆動する。またこの場合に車両の発進要求が検出されないときには、電動機2の動力を内燃機関1にのみ伝達して同機関の暖機促進を図る。そして、内燃機関1の暖機及びバッテリの充電が完了したときに同内燃機関1の運転を停止する。   (A): When it is detected that the ignition switch IG is switched from OFF to ON, both the internal combustion engine 1 and the electric motor 2 are driven. In this case, when a vehicle start request is not detected, the power of the electric motor 2 is transmitted only to the internal combustion engine 1 to promote warm-up of the engine. When the internal combustion engine 1 is warmed up and the battery is fully charged, the operation of the internal combustion engine 1 is stopped.

(B):車両のアイドル状態においてアクセルペダルの操作により発進要求が検出されたとき、電動機2の動力のみを変速機4に伝達するとともに内燃機関1を停止した状態に維持する。すなわち、電動機2の動力のみにより車両を発進させる。   (B): When a start request is detected by operating the accelerator pedal in the idling state of the vehicle, only the power of the electric motor 2 is transmitted to the transmission 4 and the internal combustion engine 1 is kept stopped. That is, the vehicle is started only by the power of the electric motor 2.

(C):車両の低負荷走行時においては、電動機2の動力のみを変速機4に伝達するとともに内燃機関1を停止した状態に維持する。すなわち、電動機2の動力のみにより車両を走行させる。   (C): When the vehicle is traveling at a low load, only the power of the electric motor 2 is transmitted to the transmission 4 and the internal combustion engine 1 is kept stopped. That is, the vehicle is driven only by the power of the electric motor 2.

(D):車両の中負荷走行時においては、内燃機関1の運転を開始するとともに同内燃機関1の動力を変速機4に伝達する。また併せて、電動機2から変速機4への動力の伝達を遮断する。すなわち、内燃機関1の動力のみにより車両を走行させる。   (D): When the vehicle is traveling at a medium load, the operation of the internal combustion engine 1 is started and the power of the internal combustion engine 1 is transmitted to the transmission 4. In addition, transmission of power from the electric motor 2 to the transmission 4 is cut off. That is, the vehicle is driven only by the power of the internal combustion engine 1.

(E):車両の加速要求が検出されるとき、内燃機関1の動力に併せて電動機2の動力を変速機4に伝達する。すなわち、内燃機関1及び電動機2の動力により車両を走行させる。   (E): When the acceleration request of the vehicle is detected, the power of the electric motor 2 is transmitted to the transmission 4 together with the power of the internal combustion engine 1. That is, the vehicle is driven by the power of the internal combustion engine 1 and the electric motor 2.

このように、ハイブリッド車両においてはイグニッションスイッチIGの操作に基づく内燃機関1の始動及び停止に加え、車両走行状態に応じた内燃機関1の始動及び停止が行われる。以降では、イグニッションスイッチIGがオフからオンに切り替えられることに基づいて行われる内燃機関1の始動を「通常始動」とする。また、イグニッションスイッチIGがオンからオフに切り替えられることに基づいて行われる内燃機関1の停止を「通常停止」とする。また、イグニッションスイッチIGがオンの状態のもとで同スイッチの操作に基づくことなく行われる内燃機関1の始動、すなわち自動始動条件の成立に基づいて行われる内燃機関1の始動を「自動始動」とする。また、イグニッションスイッチIGがオンの状態のもとで同スイッチの操作に基づくことなく行われる内燃機関1の停止、すなわち自動停止条件の成立に基づいて行われる内燃機関1の停止を「自動停止」とする。   Thus, in the hybrid vehicle, in addition to starting and stopping the internal combustion engine 1 based on the operation of the ignition switch IG, the internal combustion engine 1 is started and stopped according to the vehicle running state. Hereinafter, the start of the internal combustion engine 1 that is performed based on the ignition switch IG being switched from OFF to ON is referred to as “normal start”. Further, the stop of the internal combustion engine 1 performed based on the ignition switch IG being switched from on to off is referred to as “normal stop”. In addition, “automatic start” refers to the start of the internal combustion engine 1 that is performed without being based on the operation of the ignition switch IG with the ignition switch IG being on, that is, the start of the internal combustion engine 1 that is performed based on the establishment of the automatic start condition. And Moreover, the stop of the internal combustion engine 1 that is performed without being based on the operation of the ignition switch IG with the ignition switch IG being on, that is, the stop of the internal combustion engine 1 that is performed based on the establishment of the automatic stop condition is “automatic stop”. And

なお、自動停止条件としては例えば、車両の走行中に車速が基準速度を下回ることや車両がアイドル状態に移行すること等が挙げられる。また、自動始動条件としては例えば、車両の走行中に車速が基準速度を超えること、車両のアイドル状態においてアクセルペダルが踏み込まれること、蓄電装置への充電の必要性が生じたこと等が挙げられる。   Examples of the automatic stop condition include that the vehicle speed is lower than the reference speed while the vehicle is traveling and that the vehicle shifts to an idle state. Examples of the automatic start condition include that the vehicle speed exceeds the reference speed while the vehicle is traveling, that the accelerator pedal is depressed in the idle state of the vehicle, and that the power storage device needs to be charged. .

ここでハイブリッド車両においては、その走行中に上記の自動停止条件及び自動始動条件に基づく内燃機関1の停止及び始動が行われることにより、走行モードを次の第1走行モード及び第2走行モードに区分することができる。   Here, in the hybrid vehicle, the traveling mode is changed to the next first traveling mode and the second traveling mode by stopping and starting the internal combustion engine 1 based on the automatic stop condition and the automatic start condition during the traveling. Can be classified.

第1走行モードは、内燃機関1及び電動機2のうち後者の動力のみが変速機4を介して車輪に伝達されるモード、すなわち車両が電動機2の動力のみにより走行するモードを示す。この走行モードは、例えば上記(B)または(C)のハイブリッド制御が行われるときに生じる。   The first traveling mode is a mode in which only the latter power of the internal combustion engine 1 and the electric motor 2 is transmitted to the wheels via the transmission 4, that is, a mode in which the vehicle travels only by the power of the electric motor 2. This travel mode occurs when the hybrid control (B) or (C) is performed, for example.

第2走行モードは、内燃機関1及び電動機2のうち少なくとも前者の動力が変速機4を介して車輪に伝達されるモード、すなわち車両が内燃機関1の動力により、または内燃機関1および電動機2の両動力により、走行するモードを示す。この走行モードは、例えば上記(D)または(E)のハイブリッド制御が行われるときにより生じる。   The second traveling mode is a mode in which at least the former power of the internal combustion engine 1 and the electric motor 2 is transmitted to the wheels via the transmission 4, that is, the vehicle is driven by the power of the internal combustion engine 1 or the internal combustion engine 1 and the electric motor 2. A mode in which the vehicle travels with both powers is shown. This travel mode occurs when the hybrid control (D) or (E) is performed, for example.

すなわち、ハイブリッド車両が第1走行モードにある場合において自動始動条件が成立したとき、内燃機関1の自動始動が行われることにともない、走行モードは第1走行モードから第2走行モードに移行する。また、ハイブリッド車両が第2走行モードにある場合において自動停止条件が成立し且つ車両の走行要求があるとき、内燃機関1の自動停止が行われることにともない、走行モードは第2走行モードから第1走行モードに移行する。従って、車両走行中に自動始動条件が成立した状態は、走行モードを第1走行モードから第2走行モードに切り替える要求が生じた状態とみることができる。   That is, when the automatic start condition is satisfied when the hybrid vehicle is in the first travel mode, the travel mode shifts from the first travel mode to the second travel mode as the internal combustion engine 1 is automatically started. Further, when the hybrid vehicle is in the second travel mode, when the automatic stop condition is satisfied and there is a travel request for the vehicle, the travel mode is changed from the second travel mode to the second travel mode. Transition to 1 driving mode. Therefore, the state in which the automatic start condition is established while the vehicle is traveling can be regarded as a state in which a request for switching the traveling mode from the first traveling mode to the second traveling mode has occurred.

図2を参照して、内燃機関1のバルブタイミング可変機構40の構成について説明する。なお、図2(a)はバルブタイミング可変機構40の平面構造を、同図(b)は、同図(a)のI−I線に沿う断面構造を、同図(c)は、同図(a)のII−II線に沿う断面構造をそれぞれ示している。   With reference to FIG. 2, the configuration of the variable valve timing mechanism 40 of the internal combustion engine 1 will be described. 2A shows a planar structure of the variable valve timing mechanism 40, FIG. 2B shows a cross-sectional structure taken along line II in FIG. 2A, and FIG. The cross-sectional structures along the line II-II in (a) are respectively shown.

バルブタイミング可変機構40は、クランクシャフト18の回転位相に対する吸気カムシャフト31の相対的な回転位相を調節して、吸気バルブ30のバルブタイミングINVTを変更する。すなわち、バルブタイミングINVTを最も進角側のタイミング(以下、「最進角INVTmax」)と最も遅角側のタイミング(以下、「最遅角INVTmin」)との間で連続的に変更する。   The variable valve timing mechanism 40 adjusts the relative rotation phase of the intake camshaft 31 with respect to the rotation phase of the crankshaft 18 to change the valve timing INVT of the intake valve 30. That is, the valve timing INVT is continuously changed between the most advanced timing (hereinafter, “most advanced angle INVTmax”) and the most retarded timing (hereinafter, “most delayed angle INVTmin”).

バルブタイミング可変機構40には、バルブタイミングINVTを所定位相に固定するロック機構60が設けられている。以下、具体的な構造について説明する。
図2(a)に示されるように、バルブタイミング可変機構40は、クランクシャフト18と同期して回転するスプロケット46と、吸気カムシャフト31の同軸に設けられスプロケット46に対して相対的に回転するベーンロータ51と、ベーンロータ51を収容するハウジング41とを備えている。
The variable valve timing mechanism 40 is provided with a lock mechanism 60 that fixes the valve timing INVT to a predetermined phase. Hereinafter, a specific structure will be described.
As shown in FIG. 2A, the variable valve timing mechanism 40 is provided coaxially with the sprocket 46 that rotates in synchronization with the crankshaft 18 and the intake camshaft 31 and rotates relative to the sprocket 46. A vane rotor 51 and a housing 41 that houses the vane rotor 51 are provided.

スプロケット46は、タイミングベルトを介してクランクシャフト18と駆動連結され、クランクシャフト18と同期して回転する。ベーンロータ51は、ロータ本体53と、ロータ本体53から径方向に突出して形成された3つのベーン52とから構成されている。ハウジング41は、ハウジング本体42及びカバー43により構成されて、スプロケット46に締結されている。そして、スプロケット46と一体に回転する。ハウジング本体42には、ベーンロータ51のベーン52のそれぞれが収容される3つの収容室44が設けられている。これら各収容室44は隔壁45によって隔てられている。また、各収容室44はベーン52により遅角油圧室55と進角油圧室56に分割されている。   The sprocket 46 is drivingly connected to the crankshaft 18 via a timing belt, and rotates in synchronization with the crankshaft 18. The vane rotor 51 includes a rotor main body 53 and three vanes 52 formed to protrude from the rotor main body 53 in the radial direction. The housing 41 includes a housing body 42 and a cover 43 and is fastened to the sprocket 46. And it rotates integrally with the sprocket 46. The housing main body 42 is provided with three accommodation chambers 44 in which the vanes 52 of the vane rotor 51 are accommodated. These storage chambers 44 are separated by a partition wall 45. Each storage chamber 44 is divided into a retard hydraulic chamber 55 and an advanced hydraulic chamber 56 by a vane 52.

ベーンロータ51は、遅角油圧室55に作動油が供給されるとともに進角油圧室56から作動油が排出されることにより、遅角側に回転する。そして、ベーンロータ51が最も遅角側の位相まで回転したときバルブタイミングINVTは最遅角INVTminとなる。一方、遅角油圧室55から作動油から排出されるとともに進角油圧室56に作動油が供給されることにより、ベーンロータ51は進角側に回転する。そして、ベーンロータ51が最も進角側の位相まで回転したときバルブタイミングINVTは最進角INVTmaxとなる。   The vane rotor 51 rotates to the retard side when the hydraulic oil is supplied to the retard hydraulic chamber 55 and the hydraulic oil is discharged from the advance hydraulic chamber 56. When the vane rotor 51 rotates to the most retarded phase, the valve timing INVT becomes the most retarded INVTmin. On the other hand, when the hydraulic oil is discharged from the retarded hydraulic chamber 55 and supplied to the advanced hydraulic chamber 56, the vane rotor 51 rotates to the advanced side. When the vane rotor 51 rotates to the most advanced phase, the valve timing INVT becomes the most advanced angle INVTmax.

ロック機構60は、中間ロックピン61とロック穴62とにより構成されている。中間ロックピン61は、ベーンロータ51が最遅角位相と最進角位相との間にある中間角位相に対応する回転位相で、ベーンロータ51をスプロケット46に対して固定する。また、中間ロックピン61は、所定のベーン52に、ベーンロータ51の回転軸に沿う方向に突出可能に設けられ、図示しない付勢ばねによって常にベーン52から突出する方向に付勢されている。また、中間ロックピン61の先端部には、作動油の油圧を作用させるロックピン作動室が形成されている。一方、スプロケット46には、ベーンロータ51が中間角位相にまで回転したときの中間ロックピン61の位置に対向して、同中間ロックピン61が嵌合するロック穴62が形成されている。また、ロック穴62には、その開口部62aを遅角側に拡大するための段差部63が設けられている。   The lock mechanism 60 includes an intermediate lock pin 61 and a lock hole 62. The intermediate lock pin 61 fixes the vane rotor 51 to the sprocket 46 at a rotational phase corresponding to an intermediate angle phase between the vane rotor 51 and the most advanced angle phase. The intermediate lock pin 61 is provided on a predetermined vane 52 so as to protrude in a direction along the rotation axis of the vane rotor 51, and is always urged in a direction protruding from the vane 52 by an urging spring (not shown). In addition, a lock pin working chamber is formed at the tip of the intermediate lock pin 61 to apply hydraulic pressure of the working oil. On the other hand, the sprocket 46 is formed with a lock hole 62 in which the intermediate lock pin 61 is fitted so as to face the position of the intermediate lock pin 61 when the vane rotor 51 rotates to the intermediate angle phase. Further, the lock hole 62 is provided with a stepped portion 63 for enlarging the opening 62a to the retarded angle side.

中間ロックピン61は、内燃機関1の停止によるオイルポンプの停止にともない進角油圧室56の油圧が低下したとき、付勢ばねの付勢力によって中間ロックピン61がベーン52から突出する。そして、ベーンロータ51が中間角位相に対応する回転位相まで回転したとき、中間ロックピン61がロック穴62に嵌合しベーンロータ51が固定される。   The intermediate lock pin 61 protrudes from the vane 52 by the urging force of the urging spring when the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 56 decreases as the oil pump stops due to the stop of the internal combustion engine 1. When the vane rotor 51 rotates to the rotation phase corresponding to the intermediate angle phase, the intermediate lock pin 61 is fitted into the lock hole 62 and the vane rotor 51 is fixed.

一方、中間ロックピン61がロック穴62にはめ込まれていない状態で内燃機関1の運転が停止したときは、その後の機関始動時において、次のように中間ロックピン61がロック穴62に嵌め込まれる。   On the other hand, when the operation of the internal combustion engine 1 is stopped in a state where the intermediate lock pin 61 is not fitted in the lock hole 62, the intermediate lock pin 61 is fitted in the lock hole 62 as follows when the engine is subsequently started. .

すなわち、上記機関始動が行われるにおいては、中間ロックピン61が付勢ばねによりベーンロータ51から突出しようとしてスプロケット46の底面を押圧している状態にある。そして、イグニッションスイッチIGの操作によりクランキングが開始されたとき、バルブタイミング可変機構40には十分な油圧が作用していないため、クランクシャフト18の回転にともないベーンロータ51が揺動する。このベーンロータ51の揺動にともない中間ロックピン61の位相が段差部63に対応するところまで移動したとき、中間ロックピン61が段差部63に嵌り込む。さらに、ベーンロータ51がこの状態にて揺動することにともない中間ロックピン61がロック穴62に嵌り込む。なお、このようにクランキング時のベーンロータ51の揺動を利用して中間ロックピン61をロック穴62にはめ込む進角方法を「自立進角」という。   That is, when the engine is started, the intermediate lock pin 61 is pressing the bottom surface of the sprocket 46 so as to protrude from the vane rotor 51 by the biasing spring. When cranking is started by operating the ignition switch IG, the valve timing variable mechanism 40 does not have sufficient hydraulic pressure, so the vane rotor 51 swings as the crankshaft 18 rotates. When the phase of the intermediate lock pin 61 moves to a position corresponding to the step portion 63 along with the swing of the vane rotor 51, the intermediate lock pin 61 fits into the step portion 63. Further, as the vane rotor 51 swings in this state, the intermediate lock pin 61 is fitted into the lock hole 62. The advance method for fitting the intermediate lock pin 61 into the lock hole 62 by utilizing the swing of the vane rotor 51 during cranking is referred to as “self-supporting advance angle”.

図3を参照して、機関始動時のバルブタイミングINVTの制御について説明する。なお図3(a)は、通常始動時のバルブタイミングINVTを、また図3(b)は、自動始動時のバルブタイミングINVTをそれぞれ示している。また、図中の「TDC」はピストン13の上死点を、「BDC」はピストン13の下死点を、「IVO」は吸気バルブ30の開弁時期を、「IVC」は吸気バルブ30の閉弁時期をそれぞれ示している。   With reference to FIG. 3, the control of the valve timing INVT at the time of engine start will be described. FIG. 3A shows the valve timing INVT at the normal start, and FIG. 3B shows the valve timing INVT at the automatic start. In the figure, “TDC” is the top dead center of the piston 13, “BDC” is the bottom dead center of the piston 13, “IVO” is the opening timing of the intake valve 30, and “IVC” is the intake valve 30. Each valve closing time is shown.

外気温度TAが所定の冷間温度TX(例えば−10℃)未満の環境下においては、機関始動性が著しく低下する傾向にある。
そこで、通常始動時は、バルブタイミングINVTを図3(a)に示される中間角INVTmidに設定するようにしている。これにより、バルブタイミングINVTをこの中間角INVTmidよりも遅角側のもの(例えば最遅角INVTmin)に設定した場合と比較して吸入空気量が増加するため、機関始動性の向上が図られるようになる。
In an environment where the outside air temperature TA is lower than a predetermined cold temperature TX (for example, −10 ° C.), the engine startability tends to be remarkably lowered.
Therefore, at the normal start, the valve timing INVT is set to the intermediate angle INVTmid shown in FIG. As a result, the intake air amount increases as compared with the case where the valve timing INVT is set to the retard side (for example, the most retarded angle INVTmin) with respect to the intermediate angle INVTmid, so that the engine startability can be improved. become.

中間角INVTmidは、最進角INVTmaxと最遅角INVTminとの間にあるバルブタイミングINVTであり、吸気バルブ30の閉弁時期が下死点近傍且つこれよりも遅角側に設定される。ここでは、中間角INVTmidとして、外気温度TAが冷間温度TX未満にある環境下において良好な始動性を確保するために必要となる吸気量を得ることのできるものが予め設定されている。   The intermediate angle INVTmid is a valve timing INVT between the most advanced angle INVTmax and the most retarded angle INVTmin, and the valve closing timing of the intake valve 30 is set near the bottom dead center and on the more retarded side than this. Here, the intermediate angle INVTmid is set in advance so as to obtain an intake air amount necessary for ensuring good startability in an environment where the outside air temperature TA is lower than the cold temperature TX.

一方、外気温度TAが冷間温度TX以上の環境下においては、上述したような通常始動時の始動性の低下が生じにくいため、バルブタイミングINVTとして中間角INVTmidよりも遅角側の最遅角INVTminを設定することが許容される。   On the other hand, in an environment where the outside air temperature TA is equal to or higher than the cold temperature TX, the startability at the time of normal starting as described above is unlikely to occur, and therefore, the valve timing INVT is the most retarded angle that is more retarded than the intermediate angle INVTmid. It is allowed to set INVTmin.

そこで、外気温度TAが冷間温度TX以上、且つバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに固定されていない通常始動時においては、バルブタイミングINVTを図3(b)に示される最遅角INVTminに設定するようにしている。これにより、バルブタイミングINVTを最遅角INVTminよりも進角側のもの(例えば中間角INVTmid)に設定した場合と比較して筒内でのデコンプレッションの作用が大きくなるため、内燃機関1の始動動作にともなう振動の低減が図られるようになる。   Therefore, at the normal start time when the outside air temperature TA is equal to or higher than the cold temperature TX and the valve timing INVT is not fixed to the intermediate angle INVTmid, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin shown in FIG. I am doing so. As a result, the operation of decompression in the cylinder becomes larger compared to the case where the valve timing INVT is set to an advance side of the most retarded angle INVTmin (for example, the intermediate angle INVTmid). The vibration associated with the operation can be reduced.

他方、内燃機関1の自動始動時は、同機関が通常始動時よりも暖機された状態にあるため、外気温度TAが低くとも始動性の低下が大きく問題となることはない。これに加えて、内燃機関1の運転が停止した状態から運転者によるイグニッションスイッチIGの操作をともなうことなく機関始動がなされるため、運転者に対する違和感の付与を軽減する観点からすると、自動始動時の機関振動を低減することが望ましいといえる。   On the other hand, when the internal combustion engine 1 is automatically started, the engine is warmed up more than when it is normally started. Therefore, even if the outside air temperature TA is low, the startability is not greatly reduced. In addition, since the engine is started without the operation of the ignition switch IG by the driver from the state where the operation of the internal combustion engine 1 is stopped, from the viewpoint of reducing the discomfort to the driver, It can be said that it is desirable to reduce the engine vibration.

そこで、自動始動が行われるときは、バルブタイミングINVTを図3(b)に示される最遅角INVTminに設定するようにしている。これにより、バルブタイミングINVTを最遅角INVTminよりも進角側のもの(例えば中間角INVTmid)に設定した場合と比較して筒内でのデコンプレッションの作用が大きくなるため、内燃機関1の始動動作にともなう振動の低減が図られるようになる。   Therefore, when automatic start is performed, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin shown in FIG. As a result, the operation of decompression in the cylinder becomes larger compared to the case where the valve timing INVT is set to an advance side of the most retarded angle INVTmin (for example, the intermediate angle INVTmid). The vibration associated with the operation can be reduced.

図4を参照して、通常始動時のバルブタイミング制御の具体的な処理手順を定めた「第1位相設定処理」について、その内容を説明する。なお、この処理は予め設定された所定の制御周期毎に電子制御装置90により繰り返し実行される。   With reference to FIG. 4, the content of the “first phase setting process” that defines a specific processing procedure of the valve timing control at the normal start will be described. This process is repeatedly executed by the electronic control unit 90 every predetermined control period set in advance.

ステップS10にてイグニッションスイッチIGがオフからオンに切り替えられた旨判定し、且つステップS11にてバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに固定された状態にある旨判定したとき、ステップS12においてこの中間角INVTmidの固定を維持して内燃機関1の始動を行う。   When it is determined in step S10 that the ignition switch IG has been switched from OFF to ON, and in step S11, it is determined that the valve timing INVT is fixed to the intermediate angle INVTmid, the intermediate angle INVTmid is determined in step S12. Is maintained and the internal combustion engine 1 is started.

ステップS10にてイグニッションスイッチIGがオフからオンに切り替えられた旨判定し、且つステップS11にてバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに固定されていない状態にある旨判定したとき、ステップS13において外気温度TAが冷間温度TX以上か否かを判定する。なお、冷間温度TXは、バルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定した場合において外気温度TAの低下にともない良好な機関始動性が確保されなくなるときの外気温度TAの境界値に相当するものであり、試験等を通じて予め設定されている。   When it is determined in step S10 that the ignition switch IG has been switched from OFF to ON, and it is determined in step S11 that the valve timing INVT is not fixed at the intermediate angle INVTmid, the outside air temperature TA is determined in step S13. Is determined to be equal to or higher than the cold temperature TX. Note that the cold temperature TX corresponds to the boundary value of the outside air temperature TA when good engine startability is not secured as the outside air temperature TA decreases when the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin. Yes, it is set in advance through testing.

ステップS13において、外気温度TAが冷間温度TX未満である旨判定したとき、まずはクランキングを実行し、バルブタイミング可変機構40の自立進角によりバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに固定されるまで内燃機関1の始動を保留する。そして、同確認がとれたときにイグニッションスイッチIGのオン操作に基づく機関始動を行う。   In step S13, when it is determined that the outside air temperature TA is lower than the cold temperature TX, first, cranking is executed, and the internal combustion engine until the valve timing INVT is fixed to the intermediate angle INVTmid by the self-advanced advance angle of the valve timing variable mechanism 40. The start of the engine 1 is suspended. When the confirmation is obtained, the engine is started based on the ON operation of the ignition switch IG.

ステップS13において、外気温度TAが冷間温度TX以上である旨判定したとき、バルブタイミング可変機構40に対してバルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定する指令を送信した状態にて内燃機関1の始動を行う。   When it is determined in step S13 that the outside air temperature TA is equal to or higher than the cold temperature TX, the internal combustion engine 1 is in a state where a command for setting the valve timing INVT to the most retarded angle INVTmin is transmitted to the valve timing variable mechanism 40. Start.

図5を参照して、機関運転時および機関停止時のバルブタイミング制御の具体的な処理手順を定めた「第2位相設定処理」について、その内容を説明する。なお、この処理は予め設定された所定の制御周期毎に電子制御装置90により繰り返し実行される。   With reference to FIG. 5, the content of the “second phase setting process” that defines a specific processing procedure for valve timing control during engine operation and engine stop will be described. This process is repeatedly executed by the electronic control unit 90 every predetermined control period set in advance.

ステップS20にてイグニッションスイッチIGがオンからオフに切り替えられた旨判定し、すなわちハイブリッドシステムSの遮断要求がある旨判定し、且つステップS26にて内燃機関1が運転中の状態にある旨判定したとき、イグニッションスイッチIGのオフ操作に基づく機関停止に先立ちバルブタイミングINVTを中間角INVTmidに変更し、その後に内燃機関1の運転を停止するとともにハイブリッドシステムSを遮断する。そして、この順序を通じてハイブリッドシステムSが遮断されたときには、バルブタイミングINVTが中間角INVTmidに設定された状態にて内燃機関1の通常始動が行われる。   In step S20, it is determined that the ignition switch IG has been switched from on to off, that is, it is determined that there is a request to shut off the hybrid system S, and in step S26, it is determined that the internal combustion engine 1 is in an operating state. At the time, the valve timing INVT is changed to the intermediate angle INVTmid prior to the engine stop based on the turning-off operation of the ignition switch IG, and then the operation of the internal combustion engine 1 is stopped and the hybrid system S is shut off. When the hybrid system S is shut off through this sequence, the internal combustion engine 1 is normally started with the valve timing INVT set to the intermediate angle INVTmid.

一方、ステップS20にてイグニッションスイッチIGがオンからオフに切り替えられた旨判定し、且つステップS26にて内燃機関1の停止中である旨判定したとき、バルブタイミングINVTの変更を行うことなくハイブリッドシステムSを遮断する。   On the other hand, when it is determined in step S20 that the ignition switch IG has been switched from on to off, and in step S26, it is determined that the internal combustion engine 1 is stopped, the hybrid system without changing the valve timing INVT. Block S.

すなわち、後述するステップS25の処理により内燃機関1が自動停止された後にイグニッションスイッチIGのオンからオフへの操作が行われたとき、バルブタイミングINVTをそのときのものに維持してハイブリッドシステムSを遮断する。そして、この順序を通じてハイブリッドシステムSが遮断された場合、次回の内燃機関1の通常始動時に外気温度TAが冷間温度TXよりも低いときには、バルブタイミング可変機構40の自立進角によるバルブタイミングINVTの中間角INVTmidへの変更が行われる。また、次回の内燃機関1の通常始動時に外気温度TAが冷間温度TX以上ときには、バルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定する指令が送信された状態にて機関始動が行われる。   That is, when the ignition switch IG is switched from on to off after the internal combustion engine 1 is automatically stopped by the processing in step S25 described later, the hybrid system S is maintained by maintaining the valve timing INVT at that time. Cut off. When the hybrid system S is shut down through this sequence, when the outside air temperature TA is lower than the cold temperature TX at the next normal start of the internal combustion engine 1, the valve timing INVT by the self-standing advance angle of the valve timing variable mechanism 40 is changed. A change to the intermediate angle INVTmid is made. If the outside air temperature TA is equal to or higher than the cold temperature TX at the next normal start of the internal combustion engine 1, the engine is started in a state where a command for setting the valve timing INVT to the most retarded angle INVTmin is transmitted.

ステップS20にてイグニッションスイッチIGがオンからオフに切り替える旨が判定されず、すなわちハイブリッドシステムSの遮断要求がない旨判定し、且つステップ21において内燃機関1が停止状態にある旨判定したとき、ステップS22において自動始動条件が成立しているか否かを判定する。そして、自動始動条件が成立している旨判定したとき、ステップS23において、バルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定して内燃機関1の自動始動を行う。なお、当該位相設定処理においては、内燃機関1の自動停止にともないバルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定するようにしているため、自動始動時、基本的にはバルブタイミングINVTは既に最遅角INVTminに設定された状態にある。   When it is not determined in step S20 that the ignition switch IG is switched from on to off, that is, it is determined that there is no request for shutting off the hybrid system S, and when it is determined in step 21 that the internal combustion engine 1 is in a stopped state, In S22, it is determined whether or not the automatic start condition is satisfied. When it is determined that the automatic start condition is satisfied, in step S23, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin, and the internal combustion engine 1 is automatically started. In the phase setting process, since the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin when the internal combustion engine 1 is automatically stopped, the valve timing INVT is basically the most retarded at the time of automatic start. The state is set to INVTmin.

一方、ステップS21にて内燃機関1が運転中の状態にある旨判定したとき、ステップS24において自動停止条件が成立しているか否かを判定する。そして、自動停止条件が成立している旨判定したとき、バルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定して内燃機関1の自動停止を行う。ここでは、自動停止条件の成立に基づく機関停止に先立ちバルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定し、その後に内燃機関1の運転を停止する。   On the other hand, when it is determined in step S21 that the internal combustion engine 1 is in an operating state, it is determined in step S24 whether an automatic stop condition is satisfied. When it is determined that the automatic stop condition is satisfied, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin, and the internal combustion engine 1 is automatically stopped. Here, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin prior to the engine stop based on the establishment of the automatic stop condition, and then the operation of the internal combustion engine 1 is stopped.

ここで、ハイブリッド車両が第2走行モードにある状態において、ステップS24の処理により自動停止条件が成立している旨判定されたとき、内燃機関1の自動停止にともない走行モードは第2走行モードから第1走行モードに移行する。その後、ステップS22の処理により自動始動条件が成立している旨判定されたとき、内燃機関1の自動始動にともない走行モードは第1走行モードから第2走行モードに移行する。   Here, in a state where the hybrid vehicle is in the second travel mode, when it is determined by the processing in step S24 that the automatic stop condition is satisfied, the travel mode accompanying the automatic stop of the internal combustion engine 1 is changed from the second travel mode. Transition to the first travel mode. Thereafter, when it is determined in the process of step S22 that the automatic start condition is satisfied, the travel mode is shifted from the first travel mode to the second travel mode as the internal combustion engine 1 is automatically started.

そして、こうした自動始動条件の成立に基づいて第2走行モードへの移行が行われる場合、上述したように、ステップS23の処理によりバルブタイミングINVTが最遅角INVTminに設定された状態のもと、すなわちバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに設定された状態のもと、内燃機関1の自動始動が開始される。換言すれば、走行モードを第1走行モードから第2走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関1の始動が行われるとき、これに先立ちバルブタイミングINVTが最遅角INVTminに設定される。   When the transition to the second traveling mode is performed based on the establishment of such an automatic start condition, as described above, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin by the process of step S23. That is, the automatic start of the internal combustion engine 1 is started in a state where the valve timing INVT is set to the intermediate angle INVTmid. In other words, when the internal combustion engine 1 is started based on a request to switch the travel mode from the first travel mode to the second travel mode, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin prior to this.

本実施形態のハイブリッド車両によれば以下に示す効果が得られる。
(1)本実施形態では、第1位相設定処理において行われるように、イグニッションスイッチIGがオフからオンに切り替えられることに基づく内燃機関1の始動時には、吸気バルブ30のバルブタイミングINVTをロック機構60により中間角INVTmidに保持する。また、第2位相設定処理のステップS22およびステップS23において行われるように、走行モードを第1走行モードから第2走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関1の始動時には、吸気バルブ30のバルブタイミングINVTを中間角INVTmidよりも遅角側に保持する。
According to the hybrid vehicle of this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, as performed in the first phase setting process, the valve timing INVT of the intake valve 30 is set to the lock mechanism 60 when the internal combustion engine 1 is started based on the ignition switch IG being switched from OFF to ON. To hold the intermediate angle INVTmid. Further, as performed in step S22 and step S23 of the second phase setting process, when the internal combustion engine 1 is started based on a request to switch the travel mode from the first travel mode to the second travel mode, the valve timing INVT of the intake valve 30 is determined. Is held on the retard side with respect to the intermediate angle INVTmid.

したがって、イグニッションスイッチIGがオフからオンに切り替えられることに基づく機関始動時には、ロック機構60によりバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに保持されるため、吸入空気量を確保して始動性の向上を図ることができるようになる。また、走行モードを切り替える要求に基づく機関始動時には、ロック機構60によるバルブタイミングINVTの固定がなされることなく中間角INVTmidよりも遅角側の最遅角INVTminに保持されるため、吸気のデコンプレッションの作用を高めて始動時の機関振動を低減することができる。すなわち、イグニッションスイッチIGの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることができるようになる。   Therefore, when the engine is started based on the ignition switch IG being switched from OFF to ON, the valve timing INVT is held at the intermediate angle INVTmid by the lock mechanism 60, so that the intake air amount is secured and the startability is improved. Will be able to. Further, when the engine is started based on the request to switch the running mode, the valve timing INVT is not fixed by the lock mechanism 60 and is held at the most retarded angle INVTmin that is retarded from the intermediate angle INVTmid. Thus, the engine vibration at the time of starting can be reduced. That is, it is possible to achieve both of ensuring startability at the time of engine start based on the operation of the ignition switch IG and reducing vibration at the time of engine start based on the request for switching the travel mode.

(2)本実施形態では、内燃機関1の自動停止時にイグニッションスイッチIGの操作に基づく機関停止が行われた状態にある車両において、通常始動するとき、外気温度TAが冷間温度TX以上であれば、バルブタイミングINVTは最遅角INVTminに維持したまま機関始動を行う。すなわち、外気温度TAが冷間温度TX以上であれば機関始動性は確保されるので、内燃機関1の自動停止時にイグニッションスイッチIGの操作に基づく機関停止が行われ、バルブタイミングINVTは最遅角INVTminに設定された状態のままでも始動は確保され、且つ機関始動時における振動が低減される。   (2) In the present embodiment, when the vehicle is in a state where the engine is stopped based on the operation of the ignition switch IG when the internal combustion engine 1 is automatically stopped, the outside air temperature TA should be equal to or higher than the cold temperature TX when starting normally. For example, the engine is started while the valve timing INVT is maintained at the most retarded angle INVTmin. That is, if the outside air temperature TA is equal to or higher than the cold temperature TX, the engine startability is ensured. Therefore, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped, the engine is stopped based on the operation of the ignition switch IG, and the valve timing INVT is the most retarded angle. Even when the engine is set to INVTmin, starting is ensured and vibration during engine starting is reduced.

(その他の実施形態)
上記実施形態は、次のように変更することもできる。
・上記実施形態において、通常始動時に自立進角によるバルブタイミングINVTの中間角INVTmidへの固定が行われる場合に遅角油圧室55に多量の作動油が滞留しているとき、ベーンロータ51の揺動する量が小さくなるため、ロック機構60によるバルブタイミングINVTの固定が行われないこともある。
(Other embodiments)
The above embodiment can be modified as follows.
In the above-described embodiment, when the valve timing INVT is fixed to the intermediate angle INVTmid by the self-advanced advance angle during normal starting, the vane rotor 51 swings when a large amount of hydraulic oil stays in the retarded hydraulic chamber 55. Therefore, the valve timing INVT may not be fixed by the lock mechanism 60.

そこで、こうした問題に対応するために、バルブタイミングINVTが最遅角INVTminに設定された状態にてイグニッションスイッチIGがオンからオフに切り替えられたことが検出されたときの制御として、次のものを追加することもできる。すなわち、停止状態にある内燃機関1を一旦運転し、この状態のもとでバルブタイミング可変機構40を進角することにより、遅角油圧室55から作動油を排出し、バルブタイミング可変機構40の進角量あるいは動作時間等に基づいて、作動油が十分に排出された旨推定されるときに内燃機関1の運転停止及びハイブリッドシステムSの遮断を行う。   Therefore, in order to cope with such a problem, the following control is performed when it is detected that the ignition switch IG is switched from on to off in a state where the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin. It can also be added. That is, the internal combustion engine 1 in a stopped state is once operated, and the valve timing variable mechanism 40 is advanced under this state, whereby the hydraulic oil is discharged from the retarded hydraulic chamber 55 and the valve timing variable mechanism 40 When it is estimated that the hydraulic oil has been sufficiently discharged based on the advance amount or the operating time, the operation of the internal combustion engine 1 is stopped and the hybrid system S is shut off.

・上記実施形態の第1位相設定処理(図3)においては、外気温度TAと冷間温度TXとの比較結果に基づいて通常始動時のバルブタイミングINVTを異ならせる構成としたが、これを省略することもできる。すなわち、通常始動時は、常にバルブタイミングINVTを中間角INVTmidと行うこととしてもよい。この構成によれば、内燃機関1の始動性が高い状態に設定されるので、車両の使用環境が変化しても、車両の始動性が損なわれることはない。   In the first phase setting process (FIG. 3) of the above embodiment, the valve timing INVT at the normal start is made different based on the comparison result between the outside air temperature TA and the cold temperature TX, but this is omitted. You can also That is, at the normal start time, the valve timing INVT may always be set to the intermediate angle INVTmid. According to this configuration, since the startability of the internal combustion engine 1 is set to a high state, the startability of the vehicle is not impaired even if the use environment of the vehicle changes.

・上記実施形態では、内燃機関1の自動始動時にバルブタイミングINVTを最遅角INVTminに設定する構成としたが、自動始動時のバルブタイミングINVTはこれに限定されるものではない。例えば、最遅角INVTminと中間角INVTmidとの間にあるいずれかのバルブタイミングINVTに設定することもできる。このような構成を採用した場合にも、自動始動時にバルブタイミングINVTが中間角INVTmidに設定される構成と比較して、機関始動時の振動の低減が図られるようになる。   In the above embodiment, the valve timing INVT is set to the most retarded angle INVTmin when the internal combustion engine 1 is automatically started. However, the valve timing INVT at the time of automatic start is not limited to this. For example, any valve timing INVT between the most retarded angle INVTmin and the intermediate angle INVTmid can be set. Even when such a configuration is adopted, vibration at the time of engine start can be reduced as compared with a configuration in which the valve timing INVT is set to the intermediate angle INVTmid at the time of automatic start.

1…内燃機関、2…電動機、3…動力切替機構、4…変速機、11…シリンダヘッド、12…シリンダブロック、13…ピストン、14…燃焼室、15…点火プラグ、16…吸気通路、17…排気通路、18…クランクシャフト、19…コネクティングロッド、20…燃料噴射弁、30…吸気バルブ、31…吸気カムシャフト、36…排気バルブ、37…排気カムシャフト、40…バルブタイミング可変機構(可変動弁機構)、41…ハウジング、42…ハウジング本体、43…カバー、44…収容室、45…隔壁、46…スプロケット、51…ベーンロータ、52…ベーン、53…ロータ本体、55…遅角油圧室、56…進角油圧室、60…ロック機構(規制機構)、61…中間ロックピン、62…ロック穴、62a…開口部、63…段差部、90…電子制御装置(制御装置)、91…クランクポジションセンサ、92…カムポジションセンサ、93…外気温度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Electric motor, 3 ... Power switching mechanism, 4 ... Transmission, 11 ... Cylinder head, 12 ... Cylinder block, 13 ... Piston, 14 ... Combustion chamber, 15 ... Spark plug, 16 ... Intake passage, 17 ... exhaust passage, 18 ... crankshaft, 19 ... connecting rod, 20 ... fuel injection valve, 30 ... intake valve, 31 ... intake camshaft, 36 ... exhaust valve, 37 ... exhaust camshaft, 40 ... variable valve timing mechanism (possible) Fluctuating valve mechanism), 41 ... housing, 42 ... housing main body, 43 ... cover, 44 ... accommodating chamber, 45 ... partition wall, 46 ... sprocket, 51 ... vane rotor, 52 ... vane, 53 ... rotor main body, 55 ... retarding hydraulic chamber 56 ... Advance hydraulic chamber, 60 ... Lock mechanism (regulation mechanism), 61 ... Intermediate lock pin, 62 ... Lock hole, 62a ... Opening, 63 ... Step , 90 ... electronic control device (control device), 91 ... crank position sensor, 92 ... cam position sensor, 93 ... ambient temperature sensor.

Claims (1)

内燃機関及びモータのうちモータのみを動力源として走行する第1走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を動力源として走行する第2走行モードとの間で走行モードが切り替えられるハイブリッド車両について、前記内燃機関は、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えるものであり、この可変動弁機構は、前記吸気バルブのバルブタイミングを最遅角と最進角との間に設定される中間角に固定する規制機構を備えるものであるハイブリッド車両の制御装置において、
イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記規制機構により前記中間角に保持し、走行モードを前記第1走行モードから前記第2走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記中間角よりも遅角側に保持する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A hybrid vehicle in which a travel mode is switched between a first travel mode in which only the motor among the internal combustion engine and the motor travels using a power source and a second travel mode in which at least the internal combustion engine and the motor travels using the internal combustion engine as a power source. The internal combustion engine includes a variable valve mechanism that changes the valve timing of the intake valve, and the variable valve mechanism moves the valve timing of the intake valve between the most retarded angle and the most advanced angle. In the control apparatus for a hybrid vehicle that includes a restriction mechanism that fixes the intermediate angle that is set,
The valve timing of the intake valve is held at the intermediate angle by the restriction mechanism when the internal combustion engine is started based on a request to switch the ignition switch from off to on, and the travel mode is switched from the first travel mode to the second travel mode. A control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that the valve timing of the intake valve is held on the retard side with respect to the intermediate angle when the internal combustion engine is started based on demand.
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