JP2010203279A - Engine controller of hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine controller for a hybrid vehicle capable of reducing the pumping loss without putting cylinder(s) in pause. <P>SOLUTION: The engine controller of the hybrid vehicle 50 equipped as driving sources with an engine 1 having a fuel supplying means 21 and a motor 51, with which a regenerative control of the motor 51 is conducted when the vehicle is in deceleration, wherein the configuration comprises valve timing varying mechanisms 26 and 27 capable of adjusting the valve timing of a suction valve 15 changeably, a fuel cut condition determining means 31 to determine whether the fuel cut conditions are met, a fuel supply stopping means 31 to stop the fuel supply from the fuel supplying means 21 after the fuel cut conditions are met, and a valve timing changing means 31 to change the valve timing of the suction valve 15 in the direction of reducing the pumping loss using the valve timing varying mechanisms 26 and 27 while the fuel supply is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明はハイブリッド車のエンジン制御装置、特に可変動弁装置を備え、車両減速時に燃料カットを行うものに関する。   The present invention relates to an engine control device for a hybrid vehicle, and more particularly to a device that includes a variable valve operating device and performs fuel cut when the vehicle is decelerated.

ハイブリッド車では、車両減速時にモータを発電機とし、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、バッテリに回収するようにしている。このモータの回生制御時にエンジンとモータとが直結状態であると、エンジンのポンピングロスの分だけ回生効率が悪くなる。そこで、回生制御時のエンジンのポンピングロスを低減させるため、気筒休止を行わせるものがある(特許文献1参照)。   In a hybrid vehicle, a motor is used as a generator when the vehicle decelerates, and the kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy and collected in a battery. If the engine and the motor are in a direct connection state during the regeneration control of the motor, the regeneration efficiency is deteriorated by an amount corresponding to the pumping loss of the engine. In order to reduce the pumping loss of the engine at the time of regenerative control, there is one that performs cylinder deactivation (see Patent Document 1).

特許第3540297号公報Japanese Patent No. 3540297

ところで、上記特許文献1に記載の技術では、駆動源を油圧源としている可変バルブタイミング機構を備えており、この可変バルブタイミング機構を用いて吸気バルブ及び排気バルブを閉じたままとすることにより、ポンピングロスを低減している。   By the way, in the technique described in Patent Document 1, a variable valve timing mechanism using a drive source as a hydraulic source is provided, and by using the variable valve timing mechanism, the intake valve and the exhaust valve are kept closed. Pumping loss is reduced.

しかしながら、車両減速時に気筒運転より気筒休止へと移行する際には、トルク変動に起因するショックが生じ、また燃料カットからのリカバー時に気筒休止から気筒運転へと移行する際にもトルク変動に起因するショックが生じる。   However, when shifting from cylinder operation to cylinder deactivation when the vehicle decelerates, a shock due to torque fluctuation occurs, and when shifting from cylinder deactivation to cylinder operation during recovery from a fuel cut, the torque variation also causes A shock occurs.

そこで本発明は、気筒休止を行わなくともポンピングロスを低減し得る装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus that can reduce the pumping loss without performing cylinder deactivation.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

本発明は、燃料供給手段(21)を有するエンジン(1)と、モータ(51)とを駆動源として備え、車両減速時にモータ(51)の回生制御を行うハイブリッド車(50)のエンジン制御装置において、吸気バルブ(15)のバルブタイミングを可変に調整し得るバルブタイミング可変機構(26、27)を備え、燃料カット条件が成立したか否かを判定し、燃料カット条件が成立した後に燃料供給手段(21)からの燃料供給を停止させ、この燃料供給の停止中にバルブタイミング可変機構(26、27)を用いてポンピングロスが低減する方向に吸気バルブ(15)のバルブタイミングを変更するように構成する。   The present invention provides an engine control device for a hybrid vehicle (50) that includes an engine (1) having a fuel supply means (21) and a motor (51) as drive sources, and performs regenerative control of the motor (51) during vehicle deceleration. , A valve timing variable mechanism (26, 27) capable of variably adjusting the valve timing of the intake valve (15) is determined, and it is determined whether or not the fuel cut condition is satisfied, and fuel is supplied after the fuel cut condition is satisfied. The fuel supply from the means (21) is stopped, and the valve timing of the intake valve (15) is changed in such a direction that the pumping loss is reduced using the variable valve timing mechanism (26, 27) while the fuel supply is stopped. Configure.

本発明によれば、燃料供給手段を有するエンジンと、モータとを駆動源として備え、車両減速時にモータの回生制御を行うハイブリッド車のエンジン制御装置において、吸気バルブのバルブタイミングを可変に調整し得るバルブタイミング可変機構を備え、燃料カット条件が成立したか否かを判定し、燃料カット条件が成立した後に前記燃料供給手段からの燃料供給を停止させ、この燃料供給の停止中にバルブタイミング可変機構を用いてポンピングロスが低減する方向に吸気バルブのバルブタイミングを変更するので、気筒休止を行わなくても、ポンピングロスを低減することが可能となり、これによってポンピングロスの減少分だけモータの回生制御時の回生効率を向上させることができる。   According to the present invention, a valve timing of an intake valve can be variably adjusted in an engine control device of a hybrid vehicle that includes an engine having a fuel supply means and a motor as drive sources and performs regenerative control of the motor during vehicle deceleration. A variable valve timing mechanism is provided to determine whether or not a fuel cut condition is satisfied. After the fuel cut condition is satisfied, the fuel supply from the fuel supply means is stopped, and the valve timing variable mechanism is stopped while the fuel supply is stopped. Is used to change the valve timing of the intake valve in the direction of reducing pumping loss, so it is possible to reduce pumping loss without cylinder deactivation. The regeneration efficiency at the time can be improved.

本発明の第1実施形態のハイブリッド車の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. エンジン制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an engine control apparatus. 第1実施形態の燃料カット時の吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、スロットル弁開度、燃料噴射状態の変化を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing changes in intake valve opening timing, intake valve closing timing, throttle valve opening, and fuel injection state during fuel cut in the first embodiment. 第1実施形態の燃料カット時の制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control at the time of the fuel cut of 1st Embodiment. 第2実施形態の燃料カット時の吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、スロットル弁開度、燃料噴射状態の変化を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing changes in intake valve opening timing, intake valve closing timing, throttle valve opening, and fuel injection state during fuel cut according to the second embodiment. 第2実施形態の燃料カット時の制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control at the time of the fuel cut of 2nd Embodiment.

図1は本発明の一実施形態のハイブリッド車の全体構成図、図2はエンジン制御装置の概略構成図である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine control device.

先に、図2に示すエンジン制御装置を簡単に説明しておくと、空気は吸気コレクタ2上流のスロットル弁23により調量されてエンジン1の燃焼室5に供給される。燃料は燃料噴射弁21(燃料供給手段)より吸気マニホールド3の吸気ポート4に向けて噴射され、吸気ポート4を流れる吸入空気に運ばれて燃焼室5に導入される。燃料噴射弁21からの燃料噴霧は気化しながら燃焼室5内で混合気を形成し、燃焼室5内のガスは吸気バルブ15が閉じた後にピストン6によって圧縮される。そして、点火プラグ14による着火で燃焼し、燃焼後のガスは排気バルブ16が開いたときに排気通路8に出て、排気通路8の三元触媒9、10により浄化される。   First, the engine control device shown in FIG. 2 will be described briefly. Air is metered by the throttle valve 23 upstream of the intake collector 2 and supplied to the combustion chamber 5 of the engine 1. The fuel is injected from the fuel injection valve 21 (fuel supply means) toward the intake port 4 of the intake manifold 3, carried to the intake air flowing through the intake port 4, and introduced into the combustion chamber 5. The fuel spray from the fuel injection valve 21 is vaporized to form an air-fuel mixture in the combustion chamber 5, and the gas in the combustion chamber 5 is compressed by the piston 6 after the intake valve 15 is closed. Then, combustion is performed by ignition by the spark plug 14, and the burned gas exits to the exhaust passage 8 when the exhaust valve 16 is opened and is purified by the three-way catalysts 9 and 10 in the exhaust passage 8.

上記のスロットル弁23はスロットルモータ24により駆動される。運転者が要求するトルクはアクセルペダル41の踏み込み量(アクセル開度)に現れるので、エンジンコントローラ31ではアクセルセンサ42からの信号に基づいて目標トルクを定め、この目標トルクを実現するための目標空気量を定め、この目標空気量が得られるようにスロットルモータ24を介して吸気絞り弁23の開度を制御する。なお、後述するように、ハイブリッド車では、アクセルセンサ81からの信号はATコントローラ71に入力されることとなる。   The throttle valve 23 is driven by a throttle motor 24. Since the torque required by the driver appears in the amount of depression of the accelerator pedal 41 (accelerator opening), the engine controller 31 determines a target torque based on a signal from the accelerator sensor 42, and a target air for realizing this target torque. The amount is determined, and the opening degree of the intake throttle valve 23 is controlled via the throttle motor 24 so that this target air amount is obtained. As will be described later, in the hybrid vehicle, the signal from the accelerator sensor 81 is input to the AT controller 71.

エンジン1には吸気バルブ15のバルブリフト量及び作動角を連続的に可変制御する多節リンク状の機構で構成される可変バルブ機構(以下、「VEL機構」という。)26と、クランクシャフト7と吸気バルブ用カムシャフト25との回転位相差を連続的に可変制御して、吸気バルブ15のバルブタイミングを進遅角する可変バルブタイミング機構(以下「VTC機構」という。)27とを備える。これらVEL機構26及びVTC機構27(バルブタイミング可変機構)を用いることで、吸気バルブ15の開時期IVOと閉時期IVCを任意に制御できる。   The engine 1 includes a variable valve mechanism (hereinafter referred to as a “VEL mechanism”) 26 configured by a multi-node link mechanism that continuously and variably controls the valve lift amount and the operating angle of the intake valve 15, and the crankshaft 7. And a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as “VTC mechanism”) 27 that advances and retards the valve timing of the intake valve 15 by continuously variably controlling the rotational phase difference between the intake valve camshaft 25 and the intake valve camshaft 25. By using the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27 (variable valve timing mechanism), the opening timing IVO and the closing timing IVC of the intake valve 15 can be arbitrarily controlled.

エアフローメータ32からの吸入空気量の信号、クランク角センサ33、34からのクランク角の信号、水温センサ37からの冷却水温の信号、触媒上流側の空燃比センサ35からの空燃比の信号、触媒下流側の酸素濃度センサ(図示しない)からの酸素濃度の信号が入力されるエンジンコントローラ31では、燃料噴射弁21からの燃料噴射と点火プラグ14による点火時期とを制御する。具体的には、燃料噴射制御では、三元触媒9、10を流れる排気の空燃比が理論空燃比を中心とするウインドウに収まるように燃料噴射弁21からの燃料噴射量を制御する。また、エンジンコントローラ31は、バルブタイミング変更手段として、VEL機構26及びVTC機構27を用い、吸気バルブ15のバルブタイミングを運転条件に応じて可変制御(変更)する。さらに、燃費向上のため、エンジンコントローラ31では車両の減速時に燃料噴射弁21からの燃料噴射を停止する燃料カットを行う。   An intake air amount signal from the air flow meter 32, a crank angle signal from the crank angle sensors 33 and 34, a cooling water temperature signal from the water temperature sensor 37, an air / fuel ratio signal from the air / fuel ratio sensor 35 upstream of the catalyst, a catalyst The engine controller 31 to which an oxygen concentration signal from a downstream oxygen concentration sensor (not shown) is input controls the fuel injection from the fuel injection valve 21 and the ignition timing by the spark plug 14. Specifically, in the fuel injection control, the fuel injection amount from the fuel injection valve 21 is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the three-way catalysts 9 and 10 is within a window centered on the stoichiometric air-fuel ratio. Further, the engine controller 31 uses the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27 as valve timing changing means, and variably controls (changes) the valve timing of the intake valve 15 according to the operating conditions. Further, in order to improve fuel efficiency, the engine controller 31 performs fuel cut to stop fuel injection from the fuel injection valve 21 when the vehicle is decelerated.

図1においてハイブリッド車は、いわゆる1モータ・2クラッチのハイブリッド車(パラレル方式である)50である。すなわち、1モータ・2クラッチのハイブリッド車50は、駆動源としてのエンジン1及びモータ51(モータジェネレータ)と、駆動源からの動力を駆動輪に伝達する変速機53と、エンジン1及びモータ53の連結を断接し得る第1クラッチ54と、モータ51及び変速機53の連結を断接し得る第2クラッチ55とを備えている。詳述すれば、エンジン回転軸56(=クランクシャフト7)は、第1クラッチ54を介してモータ回転軸57に連結され、モータ回転軸57は変速機53の入力側回転軸58に連結されている。この入力側回転軸58は、第2クラッチ55を介して変速機53の出力側回転軸59に連結されている。そして、この出力側回転軸59は、差動歯車装置60を介して駆動輪61、61に連結されている。   In FIG. 1, the hybrid vehicle is a so-called one-motor / two-clutch hybrid vehicle (parallel type) 50. That is, the 1-motor / 2-clutch hybrid vehicle 50 includes an engine 1 and a motor 51 (motor generator) as a drive source, a transmission 53 that transmits power from the drive source to drive wheels, an engine 1 and a motor 53. A first clutch 54 that can be connected and disconnected and a second clutch 55 that can connect and disconnect the motor 51 and the transmission 53 are provided. More specifically, the engine rotation shaft 56 (= crankshaft 7) is connected to the motor rotation shaft 57 via the first clutch 54, and the motor rotation shaft 57 is connected to the input side rotation shaft 58 of the transmission 53. Yes. The input side rotation shaft 58 is connected to the output side rotation shaft 59 of the transmission 53 via the second clutch 55. The output-side rotary shaft 59 is connected to drive wheels 61 and 61 via a differential gear device 60.

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ81からの信号、車両の車速を検出する車速センサ82からの信号、変速機53の入力側回転軸58の回転速度を検出する回転速度センサ83からの信号が入力されるATコントローラ71では、変速機53と第2クラッチ55の断接を制御する。モータ回転軸57の回転速度を検出する回転速度センサ84からの信号が入力されるモータコントローラ72ではインバータ73を介してモータ51を制御する。第1クラッチコントローラ74では、第1クラッチ54の断接を制御する。   A signal from the accelerator sensor 81 that detects the amount of depression of the accelerator pedal, a signal from the vehicle speed sensor 82 that detects the vehicle speed of the vehicle, and a signal from the rotation speed sensor 83 that detects the rotation speed of the input side rotating shaft 58 of the transmission 53. Is input to the AT controller 71, and the connection / disconnection between the transmission 53 and the second clutch 55 is controlled. A motor controller 72 to which a signal from a rotation speed sensor 84 that detects the rotation speed of the motor rotation shaft 57 is input controls the motor 51 via an inverter 73. The first clutch controller 74 controls connection / disconnection of the first clutch 54.

エンジンコントローラ31、ATコントローラ71、モータコントローラ72及び第1クラッチコントローラ74と統合コントローラ75との間はCAN76で連絡されている。統合コントローラ75では、4つのコントローラ31、71、72、74との間で通信を行って、車両の運転状態に応じた走りが得られるようにハイブリッド車を制御する。例えば車両停止状態より走り始めるときには、エンジン1は始動せず、第2クラッチ55を締結した状態でモータ51により車両を駆動する。一方、モータ51による車両走行中にさらにアクセルペダルが踏み込まれドライバに加速要求があることを判定したときには、第1クラッチ54を締結してエンジン1を始動し、モータ51の駆動力にエンジン1の駆動力を追加してドライバの加速要求に応える。また、車両の減速時には、第1クラッチ54を開放し、モータ51をジェネレータとして働かせることにより駆動軸からの動力(車両の運動エネルギー)を電気エネルギーに変換し、バッテリ77に回収する。また、エンジン自動停止条件が成立したときエンジン1をドライバの意思に関係なく自動的に停止し、その後にエンジン再始動条件が成立したとき、エンジン1を自動的に再始動させる、いわゆるアイドルストップ制御も行っている。   The engine controller 31, the AT controller 71, the motor controller 72, the first clutch controller 74, and the integrated controller 75 are in communication with each other through a CAN 76. The integrated controller 75 communicates with the four controllers 31, 71, 72, and 74 to control the hybrid vehicle so as to obtain driving according to the driving state of the vehicle. For example, when the vehicle starts running from the vehicle stop state, the engine 1 is not started, and the vehicle is driven by the motor 51 with the second clutch 55 engaged. On the other hand, when it is determined that the accelerator pedal is further depressed while the vehicle is being driven by the motor 51 and the driver has requested acceleration, the first clutch 54 is engaged and the engine 1 is started. Respond to driver acceleration demand by adding driving force. Further, when the vehicle is decelerated, the first clutch 54 is opened and the motor 51 is used as a generator to convert the power from the drive shaft (kinetic energy of the vehicle) into electric energy and collect it in the battery 77. In addition, so-called idle stop control that automatically stops the engine 1 regardless of the driver's intention when the engine automatic stop condition is satisfied, and automatically restarts the engine 1 when the engine restart condition is satisfied thereafter. Is also going.

図3は車両の減速時に燃料カットフラグ、吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVC、スロットル弁開度、燃料噴射の状態がどのように変化するのかをモデルで示している。ここで、吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVCについては、現状制御の場合を一点鎖線で示し、本発明の場合を実線で重ねて示している。   FIG. 3 shows how the fuel cut flag, the intake valve opening timing IVO, the intake valve closing timing IVC, the throttle valve opening, and the fuel injection state change when the vehicle is decelerated. Here, with regard to the intake valve opening timing IVO and the intake valve closing timing IVC, the case of the current control is indicated by a one-dot chain line, and the case of the present invention is indicated by a solid line.

まず、現状制御の場合を先に説明する。アクセルペダル41を踏み込んだ状態でエンジン回転速度が燃料カット回転速度Ncut以上の回転速度領域にあり、この回転速度領域でドライバが車両の減速を開始しようとアクセルペダル41を離すと燃料カット条件が成立する。t0のタイミングで燃料カット条件が成立して燃料カットフラグがゼロから1に切換わったものとする。一方、t2のタイミングで燃料カットリカバー条件が成立したとする。例えば、エンジン回転速度が燃料カットリカバー回転速度Nrcvまで低下していない状態で再加速のためアクセルペダル41が踏み込まれたときや、アクセルペダル41が踏み込まれることなく、エンジン回転速度が燃料カットリカバー回転速度Nrcvを横切って低下したときに、燃料カットリカバー条件が成立する。従って、燃料カット期間はt0からt2までの期間である。   First, the case of current control will be described first. When the accelerator pedal 41 is depressed, the engine rotational speed is in a rotational speed region that is equal to or higher than the fuel cut rotational speed Ncut. When the driver releases the accelerator pedal 41 to start deceleration of the vehicle in this rotational speed region, the fuel cut condition is satisfied. To do. Assume that the fuel cut condition is satisfied at the timing t0 and the fuel cut flag is switched from zero to one. On the other hand, it is assumed that the fuel cut recovery condition is satisfied at the timing of t2. For example, when the accelerator pedal 41 is depressed for re-acceleration in a state where the engine rotation speed has not decreased to the fuel cut recovery rotation speed Nrcv, or without the accelerator pedal 41 being depressed, the engine rotation speed is reduced to the fuel cut recovery rotation. The fuel cut recovery condition is met when the speed Nrcv drops across. Therefore, the fuel cut period is a period from t0 to t2.

t0より前の燃料カット以前と、t2からの燃料カットリカバー後においては、吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVC、スロットル弁開度TVOはそのときの運転条件に応じた最適な値とされているので、ここでは、燃料カット以前の吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVC、スロットル弁開度TVOをそれぞれ第1所定値IVO1、第1所定値IVC1、第1所定値TVO1とし、燃料カットリカバー後の吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVC、スロットル弁開度TVOをそれぞれ第2所定値IVO2、第2所定値IVC2、第2所定値TVO2とする。   Before the fuel cut before t0 and after the fuel cut recovery from t2, the intake valve opening timing IVO, the intake valve closing timing IVC, and the throttle valve opening TVO are set to optimum values according to the operating conditions at that time. Therefore, here, the intake valve opening timing IVO, the intake valve closing timing IVC, and the throttle valve opening TVO before the fuel cut are set to the first predetermined value IVO1, the first predetermined value IVC1, and the first predetermined value TVO1, respectively. The intake valve opening timing IVO, the intake valve closing timing IVC, and the throttle valve opening TVO after the cut recovery are set to a second predetermined value IVO2, a second predetermined value IVC2, and a second predetermined value TVO2, respectively.

燃料カット条件が成立したt0のタイミングで即座に燃料供給を停止するのではなく、t0のタイミングよりスロットル弁開度TVOを燃料カット直前の値である第1所定値TVO1からゼロに近い第3所定値TVO3へと小さくする(変更する)と共に、燃料噴射を継続する。こうしてスロットル弁23を絞った後にスロットル弁23下流の吸気通路(2、3)に残留する空気が減少した(燃焼室5に流入する空気量が低下した)t1のタイミングで燃料噴射を停止する。   Rather than immediately stopping the fuel supply at the timing t0 when the fuel cut condition is satisfied, the third predetermined value close to zero from the first predetermined value TVO1 that is the value immediately before the fuel cut is set to the throttle valve opening TVO from the timing t0. The fuel injection is continued while decreasing (changing) to the value TVO3. Thus, after the throttle valve 23 is throttled, the fuel injection is stopped at the timing t1 when the air remaining in the intake passages (2, 3) downstream of the throttle valve 23 has decreased (the amount of air flowing into the combustion chamber 5 has decreased).

このように、燃料カット条件が成立したタイミング(t0)よりスロットル弁23を絞ってスロットル弁23下流の吸気通路に残留する空気が減少したタイミング(t1)まで燃料噴射を継続する、つまり実質の燃料カットを所定の期間遅らせている理由は、NOxの発生を抑制するためである。詳述すると、酸素ストレージ機能(酸素を蓄える機能)を有している三元触媒9、10では、HC、COに対して蓄えている酸素を放出(つまり酸化)することによりHC、COをH2O、CO2へと無害化し、その一方でNOxに対してはNOxから酸素を奪う(つまり還元する)ことによりNOxをN2へと無害化している。このため、燃料カット条件が成立したからいってスロットル弁23が開いた状態で燃料噴射弁21からの燃料供給を停止することにより、三元触媒9、10に新気中(空気中)の酸素が蓄えられてゆき一杯にまで蓄えられてしまうと、燃料カットからのリカバー直後に排気中のNOxから酸素を奪うことができない、つまりNOxの還元能力が低下する。そこで、スロットル弁23を閉じて燃焼室5への空気量が少なくなるまで燃料噴射を継続することで、三元触媒9、10のストレージ酸素量が満杯とならず、これによってNOxを還元可能な状態にしておくのである。燃料カット条件が成立したタイミング(t0)より実際に燃料供給を停止するタイミング(t1)までの期間は実質の燃料カットを遅らせた期間、つまり燃料カットディレイ期間である。 In this way, the fuel injection is continued until the timing (t1) when the throttle valve 23 is throttled and the air remaining in the intake passage downstream of the throttle valve 23 is reduced from the timing (t0) when the fuel cut condition is satisfied. The reason why the cut is delayed for a predetermined period is to suppress the generation of NOx. More specifically, in the three-way catalysts 9 and 10 having an oxygen storage function (a function for storing oxygen), the oxygen stored in the HC and CO is released (that is, oxidized), whereby the HC and CO are converted into H. While detoxifying to 2 O and CO 2 , NOx is detoxified to N 2 by depriving (ie, reducing) oxygen from NOx. For this reason, by stopping the fuel supply from the fuel injection valve 21 while the throttle valve 23 is open even if the fuel cut condition is satisfied, oxygen in the fresh air (in air) is supplied to the three-way catalysts 9 and 10. If the gas is stored to a full extent, oxygen cannot be deprived from the NOx in the exhaust immediately after the recovery from the fuel cut, that is, the NOx reducing ability is reduced. Therefore, by closing the throttle valve 23 and continuing fuel injection until the amount of air into the combustion chamber 5 is reduced, the storage oxygen amount of the three-way catalysts 9 and 10 does not become full, so that NOx can be reduced. Keep it in a state. The period from the timing when the fuel cut condition is satisfied (t0) to the timing when the fuel supply is actually stopped (t1) is a period in which the actual fuel cut is delayed, that is, a fuel cut delay period.

VEL機構26及びVTC機構27を備えるエンジン1では、限度があるものの吸気バルブ開時期IVOと吸気バルブ閉時期IVCを任意に制御することが可能である。そこで、燃料カットディレイ期間で燃焼状態を良くすることを目的として、吸気バルブ15のバルブタイミングを変更する。すなわち、t0のタイミングで吸気バルブ開時期IVOを吸気上死点TDC(排気行程から吸気行程に移るときの上死点のこと)より遅らせた第3所定値IVO3へと変更することによって吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間とが重なるバルブオーバーラップ(以下単に「バルブオーバーラップ」という。)が生じないようにし、かつ吸気バルブ閉時期IVCを吸気下死点BDC(吸気行程から圧縮行程に移るときの下死点のこと)に近づけた第3所定値IVC3へと変更するようにしている。バルブオーバーラップを無くすことで燃焼室5内の残留ガスを抑え、かつ吸気バルブ閉時期IVCを吸気下死点BDCに近づけた第3所定値IVC3とすることで燃焼室5内ガスの圧縮温度を高め、これによってスロットル弁開度TVOを第3所定値TVO3としてスロットル弁23を絞っていても燃焼状態を良くするのである。   In the engine 1 including the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27, although there is a limit, the intake valve opening timing IVO and the intake valve closing timing IVC can be arbitrarily controlled. Therefore, the valve timing of the intake valve 15 is changed for the purpose of improving the combustion state during the fuel cut delay period. That is, the intake valve opening timing IVO is changed to the third predetermined value IVO3 delayed from the intake top dead center TDC (the top dead center when moving from the exhaust stroke to the intake stroke) at the timing t0. The valve opening overlap period (hereinafter simply referred to as “valve overlap”) does not occur, and the intake valve closing timing IVC is compressed from the intake bottom dead center BDC (compressed from the intake stroke). It is changed to the third predetermined value IVC3 which is close to the bottom dead center when moving to the stroke). By eliminating the valve overlap, the residual gas in the combustion chamber 5 is suppressed, and the intake valve closing timing IVC is set to a third predetermined value IVC3 that is close to the intake bottom dead center BDC, thereby reducing the compression temperature of the gas in the combustion chamber 5. Thus, even if the throttle valve opening TVO is set to the third predetermined value TVO3 and the throttle valve 23 is throttled, the combustion state is improved.

このようにVEL機構26及びVTC機構27を用いて、燃料カットディレイ期間中の燃焼状態を良くすることで、その分、燃料カットディレイ期間中のスロットル弁開度を、VEL機構26及びVTC機構27を備えないエンジンの場合より小さくすることが可能となり、そのスロットル弁開度の減少分だけ燃料カットディレイ期間が短縮される。
燃料カットディレイ期間は燃料噴射を継続する期間であるので、燃料カットディレイ期間が短縮されれば、そのぶん燃料噴射量を少なくでき燃費が良くなる。
As described above, by using the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27 to improve the combustion state during the fuel cut delay period, the throttle valve opening during the fuel cut delay period is correspondingly changed to the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27. Therefore, the fuel cut delay period is shortened by an amount corresponding to a decrease in the throttle valve opening.
Since the fuel cut delay period is a period during which fuel injection is continued, if the fuel cut delay period is shortened, the amount of fuel injection can be reduced to improve fuel efficiency.

t2で燃料カットリカバー条件が成立すると、燃料カットフラグが1よりゼロに戻され、吸気バルブ15のバルブタイミング(開時期IVOと閉時期IVC)は燃料カットリカバー直後の運転条件に応じて変更される。すなわち、吸気バルブ開時期IVOは第2所定値IVO2へと、吸気バルブ閉時期IVCは第2所定値IVC2へと戻されている。スロットル弁開度TVOはそのときのアクセル開度に応じた第2所定値TVO2へと戻されている。なお、これら第2所定値(IVO2、IVC2、TVO2)は実際の制御時の値と一致するものではない。   When the fuel cut recovery condition is satisfied at t2, the fuel cut flag is reset from 1 to zero, and the valve timing (open timing IVO and closing timing IVC) of the intake valve 15 is changed according to the operating condition immediately after the fuel cut recovery. . That is, the intake valve opening timing IVO is returned to the second predetermined value IVO2, and the intake valve closing timing IVC is returned to the second predetermined value IVC2. The throttle valve opening TVO is returned to the second predetermined value TVO2 corresponding to the accelerator opening at that time. Note that these second predetermined values (IVO2, IVC2, TVO2) do not coincide with actual control values.

さて、ハイブリッド車50では、車両減速時にモータ51をジェネレータ(発電機)とし、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、バッテリ77に回収するようにしている。このモータ51の回生制御時にエンジン1とモータ51とが直結状態であると、エンジン1のポンピングロスの分だけ回生効率が悪くなる。そこで、回生制御時のエンジンのポンピングロスを低減させるため、気筒休止を行わせる従来装置がある。しかしながら、気筒休止を行わせてポンピングロスを低減する方法だと、車両減速時に気筒運転より気筒休止へと移行する際にトルク変動に起因するショックが生じ、また燃料カットからのリカバー時に気筒休止から気筒運転へと移行する際にもトルク変動に起因するからなるショックが生じるという問題がある。また、車両減速時にスロットル弁23を開き側に制御し、ポンピングロスを低減して回生効率を良くする方法もあるが、この方法では車両減速時に多くの新気(空気)が三元触媒9、10に流れ込み、ストレージ酸素量が満杯となり、燃料カットリカバー直後のNOxの発生を抑制できなくなる可能性がある。   In the hybrid vehicle 50, the motor 51 is used as a generator (generator) when the vehicle is decelerated, and the kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy and collected in the battery 77. If the engine 1 and the motor 51 are in a direct connection state during the regeneration control of the motor 51, the regeneration efficiency is deteriorated by the pumping loss of the engine 1. Therefore, there is a conventional apparatus that performs cylinder deactivation in order to reduce the pumping loss of the engine during regenerative control. However, with the method of reducing the pumping loss by performing cylinder deactivation, a shock due to torque fluctuation occurs when shifting from cylinder operation to cylinder deactivation when the vehicle decelerates, and from cylinder deactivation when recovering from a fuel cut There is also a problem that a shock that is caused by torque fluctuation occurs when shifting to cylinder operation. In addition, there is a method of controlling the throttle valve 23 to the open side when the vehicle is decelerated and reducing the pumping loss to improve the regeneration efficiency. In this method, a large amount of fresh air (air) is generated when the vehicle decelerates, 10 and the storage oxygen amount becomes full, and there is a possibility that the generation of NOx immediately after the fuel cut recovery cannot be suppressed.

そこでエンジンコントローラ31(バルブタイミング変更手段)では、燃料カットディレイ期間経過後の燃料カット中(燃料供給の停止中)に、VEL機構26及びVTC機構27(バルブタイミング可変機構)を用いてポンピングロスが低減する方向に吸気バルブ15のバルブタイミングを変更する。   Therefore, the engine controller 31 (valve timing changing means) uses the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27 (variable valve timing mechanism) to reduce the pumping loss during the fuel cut after stopping the fuel cut delay period (when the fuel supply is stopped). The valve timing of the intake valve 15 is changed in the decreasing direction.

これを具体的に図3を参照して説明する。ポンピングロスの低減を目的として、VEL機構26及びVTC機構27を用い、吸気バルブ15のバルブタイミングをt1より変更する。すなわち、吸気バルブ閉時期IVCを吸気下死点BDCより遅角側に離れた第4所定値IVC4へと変更し、燃焼室5内に新気(空気)が入らないようにする(図3第3段目の実線参照)。吸気下死点BDCよりピストン6は燃焼室5内の新気を圧縮しようと上昇するものの、このとき吸気バルブ15が開いていれば、燃焼室5内の新気を吸気ポート4へと逆流させるので、吸気バルブ15が閉じた後に燃焼室5内に残留する新気の量が少なくなる。図3に示す実施形態では、吸気バルブ閉時期IVCを吸気下死点BDCより離れた遅角側に設定しているが、吸気下死点BDCより離れた進角側に変更してもかまわない。   This will be specifically described with reference to FIG. For the purpose of reducing the pumping loss, the valve timing of the intake valve 15 is changed from t1 using the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27. That is, the intake valve closing timing IVC is changed to the fourth predetermined value IVC4 that is farther from the intake bottom dead center BDC, so that fresh air (air) does not enter the combustion chamber 5 (FIG. 3 FIG. 3). (See the solid line on the third row). Although the piston 6 rises from the intake bottom dead center BDC to compress the fresh air in the combustion chamber 5, if the intake valve 15 is open at this time, the fresh air in the combustion chamber 5 flows back to the intake port 4. Therefore, the amount of fresh air remaining in the combustion chamber 5 after the intake valve 15 is closed is reduced. In the embodiment shown in FIG. 3, the intake valve closing timing IVC is set to the retard side away from the intake bottom dead center BDC, but may be changed to the advance side away from the intake bottom dead center BDC. .

一方、吸気バルブ開時期IVOについては、バルブオーバーラップが生じるように排気バルブ閉時期EVCよりも進角側の第4所定値IVO4へと変更する。これによって、燃焼室5に流入する新気は一旦は排気ポートへと吹き抜けるものの、その後吸気ポート4へと吹き返すのであり、これによっても吸気バルブ15が閉じた後に燃焼室5内に残留する新気の量が少なくなる。なお、実施形態では、排気バルブ閉時期EVCは吸気上死点TDCのすぐ進角側にあり固定値である。   On the other hand, the intake valve opening timing IVO is changed to a fourth predetermined value IVO4 that is more advanced than the exhaust valve closing timing EVC so that valve overlap occurs. As a result, the fresh air flowing into the combustion chamber 5 once blows off to the exhaust port, but then blows back to the intake port 4, and this also keeps the fresh air remaining in the combustion chamber 5 after the intake valve 15 is closed. The amount of. In the embodiment, the exhaust valve closing timing EVC is on the immediate advance side of the intake top dead center TDC and is a fixed value.

このように吸気バルブ15が閉じた後に燃焼室5内に残留する新気の量が少なくなるようにしたことにより、ピストン6が燃焼室5内の新気を圧縮するときの力は燃焼室2内に残留する新気の量を少なくする前より小さくて良いものとなる。すなわち、ピストン6の上下運動で生じる不要な仕事であるポンピングロスが低減し、その低減したポンピングロス分の仕事がモータ51の回生制御に振り向けられることとなり回生効率が上がる。また、気筒休止でポンピングロスを低減する従来装置では、車両減速時における気筒運転から気筒休止への移行時や、この逆の気筒休止から気筒運転への移行時にトルク変動を発生させることになるが、本実施形態では、吸気バルブ15のバルブタイミングを変更することでポンピングロスを低減するので、従来装置のようにトルク変動を発生させることがない。また、車両減速中からの再加速時にも、部分負荷や全開負荷の状態に、バルブタイミングの変更のみで移行できるため、トルク変動を発生させなくて済む。   Thus, since the amount of fresh air remaining in the combustion chamber 5 after the intake valve 15 is closed is reduced, the force when the piston 6 compresses fresh air in the combustion chamber 5 is the combustion chamber 2. Smaller than before the amount of fresh air remaining in the interior is reduced. That is, the pumping loss which is an unnecessary work caused by the vertical movement of the piston 6 is reduced, and the work corresponding to the reduced pumping loss is directed to the regeneration control of the motor 51, so that the regeneration efficiency is increased. In addition, in the conventional device that reduces the pumping loss by cylinder deactivation, torque fluctuation is generated at the time of transition from cylinder operation to cylinder deactivation when the vehicle is decelerated, or vice versa. In this embodiment, the pumping loss is reduced by changing the valve timing of the intake valve 15, so that torque variation does not occur unlike the conventional apparatus. Further, even during re-acceleration after the vehicle is decelerated, it is possible to shift to a partial load or fully-open load state only by changing the valve timing, so that it is not necessary to generate torque fluctuation.

エンジンコントローラ31で行われるこの制御を図4のフローチャートに基づいて詳述する。図4は燃料カット時の制御を行わせるためのもので、一定時間毎(例えば10msec毎)に実行する。なお、燃料カット以前の制御と、燃料カットリカバーからの制御とは本発明に直接関係しないので、省略して示していない。   This control performed by the engine controller 31 will be described in detail based on the flowchart of FIG. FIG. 4 is for performing control at the time of fuel cut, and is executed at regular time intervals (for example, every 10 msec). Note that the control before the fuel cut and the control from the fuel cut recovery are not directly related to the present invention and are not omitted.

ステップ1では燃料カットフラグをみる。燃料カットフラグは、燃料カット条件が成立したときにゼロから1へと切換わるフラグである。燃料カットフラグ=0のときにはそのまま今回の処理を終了する。   In step 1, the fuel cut flag is checked. The fuel cut flag is a flag that switches from zero to 1 when the fuel cut condition is satisfied. When the fuel cut flag = 0, the current process is terminated.

ステップ1で燃料カットフラグ=1であるときにはステップ2に進み、タイマ値と燃料カットディレイ期間(実際には燃料カットディレイ時間)を比較する。燃料カットディレイ期間は例えば一定値であり、適合により予め定めておく。タイマは燃料カットフラグがゼロから1に切換わったときに起動する。タイマ値が燃料カットディレイ期間を経過していないときには、燃料カットディレイ期間内であると判断し、ステップ3〜6に進む。燃料カット中でもタイマ値が燃料カットディレイ期間を経過した後にはステップ7〜10に進む。   When the fuel cut flag = 1 in step 1, the process proceeds to step 2 to compare the timer value with the fuel cut delay period (actually the fuel cut delay time). The fuel cut delay period is, for example, a constant value and is determined in advance by conformance. The timer is started when the fuel cut flag is switched from zero to one. When the timer value has not passed the fuel cut delay period, it is determined that it is within the fuel cut delay period, and the process proceeds to steps 3-6. Even during fuel cut, after the timer value has passed the fuel cut delay period, the routine proceeds to steps 7-10.

ステップ3〜6、10は、VEL機構26及びVTC機構27を備えるエンジンにおいて燃料カットディレイ期間で行われている現状制御と同じ部分である。すなわち、タイマ値が燃料カットディレイ期間を経過していないときには、ステップ3、4、5で吸気バルブ開時期IVOを第3所定値IVO3に、吸気バルブ閉時期IVCを第3所定値IVC3に、スロットル弁開度TVOを第3所定値TVO3に設定(変更)する。ステップ6では燃料噴射を行う(燃料噴射許可フラグ=1)。   Steps 3 to 6 and 10 are the same as the current state control performed in the fuel cut delay period in the engine including the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27. That is, when the timer value has not passed the fuel cut delay period, the intake valve opening timing IVO is set to the third predetermined value IVO3 and the intake valve closing timing IVC is set to the third predetermined value IVC3 in steps 3, 4 and 5. The valve opening TVO is set (changed) to the third predetermined value TVO3. In step 6, fuel injection is performed (fuel injection permission flag = 1).

上記の第3所定値TVO3は、スロットル弁23を閉じて燃焼室5に流入する空気量を低下させるためのものである。上記の第3所定値IVO3は、バルブオーバーラップがなくなるように吸気バルブ15の開時期IVOを変更するためのものである。上記の第3所定値IVC3は、吸気バルブ15の閉時期IVCを吸気下死点BDCの近傍に変更するためのものである。   The third predetermined value TVO3 is for closing the throttle valve 23 and reducing the amount of air flowing into the combustion chamber 5. The third predetermined value IVO3 is for changing the opening timing IVO of the intake valve 15 so that the valve overlap is eliminated. The third predetermined value IVC3 is for changing the closing timing IVC of the intake valve 15 to the vicinity of the intake bottom dead center BDC.

一方、ステップ7、8は本発明により新たに追加する部分、ステップ9、10は現状制御と同じ部分である。すなわち、タイマ値が燃料カットディレイ期間を経過した残りの燃料カット中になると、ステップ7、8、9で吸気バルブ開時期IVOを第4所定値IVO4に、吸気バルブ閉時期IVCを第4所定値IVC4に設定(変更)し、スロットル弁開度TVOを第3所定値TVO3に維持する。ステップ10では燃料噴射を停止する(燃料噴射許可フラグ=0)。   On the other hand, Steps 7 and 8 are newly added portions according to the present invention, and Steps 9 and 10 are the same portions as the current control. That is, when the timer value is in the remaining fuel cut after the fuel cut delay period has elapsed, the intake valve opening timing IVO is set to the fourth predetermined value IVO4 and the intake valve closing timing IVC is set to the fourth predetermined value in steps 7, 8, and 9. Set (change) to IVC4, and maintain the throttle valve opening TVO at the third predetermined value TVO3. In step 10, fuel injection is stopped (fuel injection permission flag = 0).

上記の第4所定値IVC4は、吸気バルブ15の閉時期IVCを吸気下死点BDCより遅角側に離した位置に変更するためのものである。上記の第4所定値IVO4は、バルブオーバーラップが生じるように、吸気バルブ15の開時期IVOを排気バルブ16の閉時期EVCよりも進角側に変更するためのものである。   The fourth predetermined value IVC4 is for changing the closing timing IVC of the intake valve 15 to a position away from the intake bottom dead center BDC toward the retarded angle side. The fourth predetermined value IVO4 is for changing the opening timing IVO of the intake valve 15 to an advance side with respect to the closing timing EVC of the exhaust valve 16 so that valve overlap occurs.

図示しないバルブタイミング制御フローでは、このようにして設定(変更)した吸気バルブ開時期IVOと吸気バルブ閉時期IVCとが得られるように制御信号が作られ、VEL機構26及びVTC機構27に送られる。また、このようにして設定したスロットル弁開度TVOは制御信号に変換された後、スロットルモータ24に送られる。図示しない燃料噴射実行フローでは、燃料噴射時期となったタイミングで燃料噴射許可フラグ=0となっていれば燃料噴射を行わず、燃料噴射許可フラグ=1の場合に燃料噴射を実行する。   In a valve timing control flow (not shown), control signals are generated so as to obtain the intake valve opening timing IVO and the intake valve closing timing IVC set (changed) in this way, and are sent to the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27. . The throttle valve opening TVO thus set is converted into a control signal and then sent to the throttle motor 24. In the fuel injection execution flow (not shown), the fuel injection is not performed if the fuel injection permission flag = 0 at the fuel injection timing, and the fuel injection is performed when the fuel injection permission flag = 1.

ここで、本実施形態の作用効果を説明する。   Here, the effect of this embodiment is demonstrated.

本実施形態(請求項1に記載の発明)によれば、燃料噴射弁21を有するエンジン1と、モータ51とを駆動源として備え、車両減速時にモータ51の回生制御を行うハイブリッド車50のエンジン制御装置において、VEL機構26及びVTC機構27(バルブタイミング可変機構)とを備え、燃料カット条件が成立したか否かを判定し、燃料カット条件が成立した後に燃料噴射弁21からの燃料供給を停止し、この燃料供給の停止中にVEL機構26及びVTC機構27を用いてポンピングロスが低減する方向に吸気バルブ15のバルブタイミングを変更するので(図4のステップ1、7、8、10参照)、従来装置のように気筒休止を行わなくても、ポンピングロスを低減することが可能となり、これによってポンピングロスの減少分だけモータ51の回生制御時の回生効率を向上させることができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 1), the engine of the hybrid vehicle 50 that includes the engine 1 having the fuel injection valve 21 and the motor 51 as drive sources and performs regenerative control of the motor 51 during vehicle deceleration. The control device includes a VEL mechanism 26 and a VTC mechanism 27 (variable valve timing mechanism), determines whether or not a fuel cut condition is satisfied, and supplies fuel from the fuel injection valve 21 after the fuel cut condition is satisfied. The valve timing of the intake valve 15 is changed in the direction in which the pumping loss is reduced by using the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27 while the fuel supply is stopped (see steps 1, 7, 8, and 10 in FIG. 4). ), Pumping loss can be reduced without performing cylinder deactivation as in the case of conventional devices. Thereby improving the regeneration efficiency of the regenerative control of the only motor 51.

本実施形態(請求項2に記載の発明)によれば、バルブタイミング変更手段(エンジンコントローラ31)は、吸気バルブ15の閉時期IVCを吸気下死点BDCより遅角側に離した位置に変更するので(図4のステップ8参照)、吸気下死点BDCよりピストン6は上昇するものの、このとき吸気バルブ15が開いていれば、燃焼室5内の新気を吸気ポート4へと逆流させることから、吸気バルブ15が閉じた後に燃焼室5内に残留する新気の量が少なくなり、吸気バルブの閉時期IVCが吸気下死点BDC近くにある場合よりも、ポンピングロスを低減できる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 2), the valve timing changing means (engine controller 31) changes the closing timing IVC of the intake valve 15 to a position separated from the intake bottom dead center BDC toward the retard side. Therefore, the piston 6 rises from the intake bottom dead center BDC. However, if the intake valve 15 is open at this time, fresh air in the combustion chamber 5 flows back to the intake port 4. Accordingly, the amount of fresh air remaining in the combustion chamber 5 after the intake valve 15 is closed is reduced, and the pumping loss can be reduced as compared with the case where the intake valve closing timing IVC is near the intake bottom dead center BDC.

本実施形態(請求項3に記載の発明)によれば、バルブタイミング変更手段は、バルブオーバーラップが生じるように、吸気バルブ15の開時期IVOを排気バルブ16の閉時期よりも進角側に変更するので(図4のステップ7参照)、燃焼室5に流入する新気は一旦は排気ポートへと吹き抜けるものの、その後吸気ポート4へと吹き返すのであり、これによって吸気バルブ15が閉じた後に燃焼室5内に残留する新気の量が少なくなり、バルブオーバーラップが生じない場合よりも、ポンピングロスを低減できる。   According to the present embodiment (the invention according to claim 3), the valve timing changing means sets the opening timing IVO of the intake valve 15 to an advance side with respect to the closing timing of the exhaust valve 16 so that valve overlap occurs. Since the change is made (see step 7 in FIG. 4), the fresh air flowing into the combustion chamber 5 once blows off to the exhaust port, but then blows back to the intake port 4, thereby burning after the intake valve 15 is closed. The amount of fresh air remaining in the chamber 5 is reduced, and the pumping loss can be reduced as compared with the case where no valve overlap occurs.

本実施形態(請求項5に記載の発明)によれば、排気通路8に三元触媒9、10を備え、燃料噴射を継続する燃料カットディレイ期間(ディレイ期間)は、燃料カット条件が成立したタイミング(図4のt0参照)より、燃料カット条件が成立したタイミングでスロットル弁23を絞った後に燃焼室5に流入する空気量が低下したタイミング(図4のt1参照)までであるので、三元触媒9、10のストレージ酸素量が満杯とならず、これによってNOxを還元可能な状態にしておくことができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 5), the fuel cut condition is satisfied in the fuel cut delay period (delay period) in which the exhaust passage 8 includes the three-way catalysts 9 and 10 and the fuel injection is continued. From the timing (see t0 in FIG. 4) to the timing (see t1 in FIG. 4) when the amount of air flowing into the combustion chamber 5 decreases after the throttle valve 23 is throttled at the timing when the fuel cut condition is satisfied. The amount of storage oxygen in the original catalysts 9 and 10 does not become full, so that NOx can be reduced.

本実施形態(請求項6に記載の発明)によれば、燃料噴射を継続している燃料カットディレイ期間で、VEL機構26及びVTC機構27を用いて、燃料噴射弁21からの燃料と空気とで燃焼室5内に形成される混合気の燃焼状態が良くなる方向に吸気バルブ15のバルブタイミングを変更するので(図4のステップ3、4参照)、燃焼状態がよくなる分だけスロットル弁23をさらに絞ることができることから、燃料カットディレイ期間(つまり燃料噴射を継続する期間)を短縮でき、燃費が向上する。   According to the present embodiment (the invention described in claim 6), the fuel and air from the fuel injection valve 21 are used by the VEL mechanism 26 and the VTC mechanism 27 in the fuel cut delay period in which the fuel injection is continued. Therefore, the valve timing of the intake valve 15 is changed in a direction in which the combustion state of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber 5 is improved (see steps 3 and 4 in FIG. 4). Since it can be further reduced, the fuel cut delay period (that is, the period during which fuel injection is continued) can be shortened, and the fuel efficiency is improved.

本実施形態(請求項7に記載の発明)によれば、燃料カットディレイ期間でバルブタイミングを変更することは、バルブオーバーラップがなくなるように吸気バルブ15の開時期IVOを排気バルブ閉時期EVCよりも遅角側に変更し、かつ吸気バルブ15の閉時期IVCを吸気下死点BDCの近傍に変更することであるので(図4のステップ3、4参照)、バルブオーバーラップがなくなることより燃焼室5内の残留ガスが抑制され、かつ吸気下死点近傍で吸気バルブ15が閉弁することにより燃焼室5内ガスの圧縮温度が上昇し、これらによって燃焼状態を良くすることができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 7), changing the valve timing in the fuel cut delay period means that the opening timing IVO of the intake valve 15 is set from the exhaust valve closing timing EVC so that the valve overlap is eliminated. Is also changed to the retard side, and the closing timing IVC of the intake valve 15 is changed to the vicinity of the intake bottom dead center BDC (see steps 3 and 4 in FIG. 4). Residual gas in the chamber 5 is suppressed, and the intake valve 15 closes in the vicinity of the intake bottom dead center, so that the compression temperature of the gas in the combustion chamber 5 rises, thereby improving the combustion state.

図5、図6は第2実施形態で、第1実施形態の図3、図4と置き換わるものである。第1実施形態と相違するのは、燃料カットディレイ期間経過後の燃料カット中に、スロットル弁開度TVOを第4所定値TVO4へと大きくする(スロットル弁23を開く)部分のみである(図5第4段目の実線、図6のステップ11参照)。   5 and 6 show the second embodiment, which replaces FIGS. 3 and 4 of the first embodiment. The difference from the first embodiment is only the part that increases the throttle valve opening TVO to the fourth predetermined value TVO4 (opens the throttle valve 23) during the fuel cut after the fuel cut delay period has elapsed (FIG. 5). 5 Solid line at the fourth stage, see step 11 in FIG.

図5において燃料カットディレイ期間が終了するt1のタイミングで、第1実施形態と相違して、スロットル弁開度TVOを第4所定値TVO4へと変更し、その分だけスロットル弁23を開くと、スロットル弁23を開いた分だけ吸気管圧力が大気圧へと近づき、その圧力変化分だけポンピングロスを低減することができる。ただし、図5においてt1のタイミングまで、スロットル弁開度TVOをゼロに近い第3所定値TVO3へと変更してスロットル弁23を閉じると共に、燃料噴射を継続することによって三元触媒9、10の酸素ストレージ量が満杯となることがないようにしたのに、t1でスロットル弁23を開いたのでは、ポンピングロスは低減するものの、新気(空気)が新たに三元触媒9、10に流れこみ、三元触媒9、10の酸素ストレージ量が満杯となる可能性がある。このため、バッテリ77の充電量が規定値以上ある(充電量が十分ある)場合には排気性能を優先しt1〜t2の期間で第1実施形態と同じにスロットル弁開度TVOをゼロに近い第3所定値TVO3に保つこととし、バッテリ77の充電量が規定値未満となっている(充電量が不足する)ような場合に限ってt1〜t2の期間でスロットル弁開度TVOを第4所定値TVO4へと変更してスロットル弁23を開くことが考えられる。従って、第2実施形態のようにt1〜t2の期間でスロットル弁23を開くに際しては、再生効率の向上と排気性能とのバランスを採る必要がある。   In FIG. 5, at the timing of t1 when the fuel cut delay period ends, unlike the first embodiment, when the throttle valve opening TVO is changed to the fourth predetermined value TVO4 and the throttle valve 23 is opened by that amount, The intake pipe pressure approaches the atmospheric pressure as much as the throttle valve 23 is opened, and the pumping loss can be reduced by the change in pressure. However, until the timing of t1 in FIG. 5, the throttle valve opening TVO is changed to a third predetermined value TVO3 close to zero, the throttle valve 23 is closed, and fuel injection is continued, thereby continuing the fuel injection. When the throttle valve 23 is opened at t1 even though the oxygen storage amount is not filled, the pumping loss is reduced, but fresh air (air) newly flows to the three-way catalysts 9, 10. There is a possibility that the oxygen storage amount of the three-way catalysts 9 and 10 becomes full. For this reason, when the charge amount of the battery 77 is equal to or greater than the specified value (the charge amount is sufficient), the exhaust performance is prioritized and the throttle valve opening TVO is close to zero in the period from t1 to t2 as in the first embodiment. The throttle valve opening TVO is set to the fourth throttle valve opening TVO in the period from t1 to t2 only when the charge amount of the battery 77 is less than the specified value (the charge amount is insufficient). It can be considered that the throttle valve 23 is opened by changing to the predetermined value TVO4. Therefore, when the throttle valve 23 is opened in the period from t1 to t2 as in the second embodiment, it is necessary to balance the improvement of the regeneration efficiency and the exhaust performance.

第2実施形態(請求項8に記載の発明)によれば、バルブタイミング変更手段が燃料カットディレイ期間経過後の燃料カット中にバルブタイミングを変更するとき、スロットル弁23を開いて、吸気管圧力が大気圧に近づくようにするので(図6のステップ1、2、11参照)、吸気管圧力が大気圧に近づく分だけポンピングロスが低減し、モータ51の回生制御時の回生効率を向上させることができる。   According to the second embodiment (the invention described in claim 8), when the valve timing changing means changes the valve timing during the fuel cut after the fuel cut delay period has elapsed, the throttle valve 23 is opened and the intake pipe pressure is changed. (See steps 1, 2 and 11 in FIG. 6), the pumping loss is reduced by the amount that the intake pipe pressure approaches the atmospheric pressure, and the regeneration efficiency during the regeneration control of the motor 51 is improved. be able to.

実施形態では、ハイブリッド車が1モータ・2クラッチのハイブリッド車である場合で説明したが、この場合に限られるものでない。   In the embodiment, the case where the hybrid vehicle is a one-motor, two-clutch hybrid vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this case.

1 エンジン本体
21 燃料噴射弁(燃料供給手段)
31 エンジンコントローラ(バルブタイミング変更手段)
26 VEL機構(バルブタイミング可変機構)
27 VTC機構(バルブタイミング可変機構)
50 ハイブリッド車
51 モータ
1 Engine body 21 Fuel injection valve (fuel supply means)
31 Engine controller (valve timing changing means)
26 VEL mechanism (variable valve timing mechanism)
27 VTC mechanism (variable valve timing mechanism)
50 Hybrid vehicle 51 Motor

Claims (8)

燃料供給手段を有するエンジンと、モータとを駆動源として備え、車両減速時にモータの回生制御を行うハイブリッド車のエンジン制御装置において、
吸気バルブのバルブタイミングを可変に調整し得るバルブタイミング可変機構と、
燃料カット条件が成立したか否かを判定する燃料カット条件判定手段と、
燃料カット条件が成立した後に前記燃料供給手段からの燃料供給を停止させる燃料供給停止手段と、
この燃料供給の停止中に前記バルブタイミング可変機構を用いてポンピングロスが低減する方向に前記吸気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車のエンジン制御装置。
In an engine control apparatus for a hybrid vehicle that includes an engine having a fuel supply means and a motor as a drive source, and performs regeneration control of the motor when the vehicle decelerates.
A variable valve timing mechanism that can variably adjust the valve timing of the intake valve;
Fuel cut condition determining means for determining whether or not a fuel cut condition is satisfied;
Fuel supply stop means for stopping fuel supply from the fuel supply means after a fuel cut condition is satisfied;
An engine control device for a hybrid vehicle, comprising: valve timing changing means for changing the valve timing of the intake valve in a direction in which pumping loss is reduced using the variable valve timing mechanism while the fuel supply is stopped.
前記バルブタイミング変更手段は、前記吸気バルブの閉時期を吸気下死点より離した位置に変更することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。   2. The hybrid vehicle engine control apparatus according to claim 1, wherein the valve timing changing means changes the closing timing of the intake valve to a position separated from an intake bottom dead center. 前記バルブタイミング変更手段は、バルブオーバーラップが生じるように、前記吸気バルブの開時期を排気バルブの閉時期よりも進角側に変更することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。   2. The hybrid vehicle engine according to claim 1, wherein the valve timing changing means changes the opening timing of the intake valve to an advance side relative to the closing timing of the exhaust valve so that valve overlap occurs. 3. Control device. 前記燃料カット条件が成立した後は、燃料カット条件が成立したタイミングより所定のディレイ期間が経過した後であることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。   2. The hybrid vehicle engine control device according to claim 1, wherein the fuel cut condition is satisfied after a predetermined delay period elapses from a timing at which the fuel cut condition is satisfied. 排気通路に三元触媒を備え、
前記ディレイ期間は、前記燃料カット条件が成立したタイミングより、燃料カット条件が成立したタイミングでスロットル弁を絞った後に燃焼室に流入する空気量が低下したタイミングまでであることを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。
A three-way catalyst is provided in the exhaust passage,
The delay period is from the timing when the fuel cut condition is satisfied to the timing when the amount of air flowing into the combustion chamber is reduced after the throttle valve is throttled at the timing when the fuel cut condition is satisfied. 4. An engine control device for a hybrid vehicle according to 4.
前記ディレイ期間で、前記バルブタイミング可変機構を用いて燃焼状態が良くなる方向に前記吸気バルブのバルブタイミングを変更することを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。   6. The hybrid vehicle engine control device according to claim 5, wherein the valve timing of the intake valve is changed in a direction in which the combustion state is improved by using the variable valve timing mechanism during the delay period. 前記ディレイ期間で前記バルブタイミングを変更することは、バルブオーバーラップがなくなるように前記吸気バルブの開時期を排気バルブの閉時期EVCよりも遅角側に変更し、かつ前記吸気バルブの閉時期を吸気下死点の近傍に変更することであることを特徴とする請求項6に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。   Changing the valve timing in the delay period changes the opening timing of the intake valve to a more retarded side than the closing timing EVC of the exhaust valve so that valve overlap does not occur, and sets the closing timing of the intake valve. The hybrid vehicle engine control device according to claim 6, wherein the engine control device is changed to a position close to an intake bottom dead center. 前記バルブタイミング変更手段がバルブタイミングを変更するとき、スロットル弁を開いて、吸気管圧力が大気圧に近づくようにすることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車のエンジン制御装置。   The hybrid vehicle engine control device according to claim 1, wherein when the valve timing changing means changes the valve timing, the throttle valve is opened so that the intake pipe pressure approaches the atmospheric pressure.
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