JP2014051153A - 内燃機関のバルブ開度制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブ開度制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ハイブリッド車両の走行中に内燃機関が停止する場合に、バルブとバルブシートとの間での水分の凍結を生じさせないようにバルブ開度を制御する内燃機関のバルブ開度制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両において、間欠運転中にエンジンが停止する際、外気温度が所定温度未満であった場合(ステップST3でYES判定された場合)には、可変バルブリフト機構によって吸気バルブおよび排気バルブそれぞれの最大リフト量を「0」に設定する(ステップST5)。これにより、バルブとバルブシートとの隙間に水分が入り込んで滞留してしまうといったことはなくなり、バルブとバルブシートとの間に氷が介在されてしまうといった状況を回避できる。
【選択図】図10

Description

本発明は、ハイブリッド車両に搭載される内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの開度を制御する装置に係る。特に、本発明は、内燃機関を停止させる際のバルブ開度制御の改良に関する。
従来より、自動車が停車した場合に、内燃機関(以下、「エンジン」という場合もある)の燃焼室への燃料供給を停止(所謂フューエルカット)してエンジンを停止し、排気ガスの排出量を抑え且つ燃料消費率の改善を図る「アイドリングストップ制御」が提案されている(例えば下記の特許文献1を参照)。
また、バルブリフト量を可変とする可変バルブリフト機構を備えたエンジンにおいて、前記アイドリングストップ制御を行う際に、エンジン冷却水温度が低い状況では最大バルブリフト量を「0」にし、排気系に備えられた触媒が未活性の状態で燃焼室内の残留ガスが大気中に放出されてしまうことを防止することも提案されている(例えば下記の特許文献2を参照)。
特開2012−21426号公報 特開2003−184585号公報 特開2008−14146号公報
ところで、特許文献2に開示されている最大バルブリフト量を「0」にする制御は車両が停車した状態で行われるものとなっている。
一方、特許文献3に開示されているようなハイブリッド車両では、車両走行中における要求駆動力などに応じてエンジンの停止と駆動とを繰り返す間欠運転が行われるが、この間欠運転において、吸気バルブおよび排気バルブのうち少なくとも一方の開度が微小となった状態でエンジンが停止してしまうことがある。この場合に、外気温度が低い状況(例えば0℃以下)であると、バルブとバルブシートとの隙間に入り込んだ水分(例えば吸気中に含まれている水分)が凍結してしまう可能性がある。
具体的には、バルブとバルブシートとの間隙が1mm程度となった状態でエンジンが停止した場合、この両者の隙間に入り込んだ水分が、その表面張力によってバルブ外縁に沿って周方向に拡がってしまう。そして、この水分が凍結すると、次回のエンジン始動初期時にあっては、バルブを全閉とすべきタイミングにおいて、バルブとバルブシートとの間に氷が介在することで、バルブを全閉にすることができなくなってしまう。その結果、圧縮行程における混合気の圧縮不足を招くなどして、エンジンの運転に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、失火を招いたり、エンジンのトルク変動に起因する異音(ガラ音;遊星歯車機構や減速機構等におけるギヤ同士の間に隙間(バックラッシ)が存在していることに起因し、エンジンのトルク変動の影響によって発生する歯打ち音)の発生を招いたりする可能性がある。
これまでのハイブリッド車両は、間欠運転においてエンジンが停止した場合に、このバルブとバルブシートとの間での水分の凍結を考慮することなくエンジンの目標停止位置を規定していた。例えば、特許文献3に開示されているように、エンジンの再始動時においてピストンが圧縮上死点を乗り越えるのに必要なトルクが最小となる位置を目標停止位置としてエンジンを停止させていた。このため、前記水分の凍結に起因する失火や異音の発生を招く可能性があった。
この水分の凍結が生じる状況として具体的には、車両走行中にエンジンが停止し、その後、エンジンが始動することのない車両走行状態が比較的長い時間継続した場合や、車両走行中にエンジンが停止し、その後、エンジンが始動することなしに車両が停車して(例えば駐車場に停車して)、この車両停車状態が比較的長い時間継続した場合などが挙げられる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両の走行中に内燃機関が停止する場合に、バルブとバルブシートとの間での水分の凍結を生じさせないようにバルブ開度を制御する内燃機関のバルブ開度制御装置を提供することにある。
−課題の解決原理−
本発明における課題の解決原理は、ハイブリッド車両の走行中に内燃機関が停止する場合や停止した後には、各気筒の吸気バルブおよび排気バルブそれぞれを全閉とすることでバルブとバルブシートとの間に隙間を生じさせないようにし、これによって、外気温度が低い場合に、前記隙間に水分が流れ込んで凍結するといった状況を招かないようにしている。
−解決手段−
具体的に、本発明は、走行用の駆動力源として内燃機関および電動機を備えて、これら内燃機関および電動機のうち少なくとも一つを走行駆動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの開度をバルブ開度調整機構によって調整可能とする内燃機関のバルブ開度制御装置を前提とする。この内燃機関のバルブ開度制御装置に対し、前記内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行する際、この内燃機関を停止した走行状態に移行することが推定された際、または、この内燃機関を停止した走行状態に移行した後、前記バルブ開度調整機構によって前記吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする構成としている。
この特定事項により、車両走行中に内燃機関が停止した際または内燃機関が停止した後(内燃機関が停止した車両走行中)には、吸気バルブおよび排気バルブそれぞれが全閉となる。つまり、バルブ(吸気バルブおよび排気バルブ)とバルブシートとの間に隙間が生じない状態となる。このため、この内燃機関の停止状態で、バルブとバルブシートとの隙間に水分が入り込んで滞留してしまうといったことはなくなり、仮に外気温度が氷点下になったとしても、バルブとバルブシートとの間に氷が介在されてしまうといった状況を招くことがない。このため、内燃機関の再始動時における圧縮行程において混合気の圧縮不足を招くことがなくなり、内燃機関の運転を良好に行うことができ、失火や異音の発生を抑制することができる。
より具体的には、前記バルブ開度調整機構によって前記吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする動作を、外気温度が所定温度未満であるときに実施するようにしている。
ここでいう所定温度は、例えば前記水分が凍結する温度、または、この凍結する温度よりも僅かに高い温度である。
つまり、外気温度が所定温度以上であって、水分が凍結する可能性がない場合には、バルブとバルブシートとの間に隙間が生じていても、この隙間に入り込んだ水分が凍結してしまうことがないため、このバルブとバルブシートとの間に隙間が生じることを許容できる。このため、外気温度が所定温度未満であるときに限り、前記隙間が生じないように各バルブを全閉にしている。これにより、各バルブを全閉にする制御を無駄に実施することが無くなる。
この際に、外気温度が所定温度以上である場合の動作としては以下のものが挙げられる。つまり、前記内燃機関の出力軸に電動機が連結され、前記内燃機関を停止させる際または停止させた後に、前記電動機からのトルクを前記出力軸に与えて、この出力軸の回転が停止する位置を調整する内燃機関停止制御が行われるようにする。そして、前記内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行する際、この内燃機関を停止した走行状態に移行することが推定された際、または、この内燃機関を停止した走行状態に移行した後に、外気温度が所定温度以上であるときには、一つの気筒のピストンが圧縮上死点前の所定位置となるように、前記内燃機関の出力軸に与えられる前記電動機のトルクを制御するようにしている。
つまり、外気温度が所定温度以上であるときには、バルブとバルブシートとの間に隙間が生じることを許容できるため、内燃機関の再始動性を優先した内燃機関停止制御を行うようにしている。このように、車両走行中に内燃機関を停止させる際または内燃機関が停止した後に、外気温度が所定温度未満であって前記水分の凍結が懸念される状況ではこの凍結防止を優先した内燃機関停止制御を行い、外気温度が所定温度以上であって前記水分の凍結が生じない状況では内燃機関の再始動性を優先した内燃機関停止制御を行うようにしている。
また、前記内燃機関を停止した後の次回の内燃機関の始動が冷間始動時でない場合には、前記バルブ開度調整機構によって前記吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする動作を非実行とするようにしている。
つまり、車両走行中に内燃機関が一旦停止した後、次回の内燃機関の始動が冷間始動時でないことが推測される場合には、前記水分の凍結が生じないため、吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする動作を非実行とする。この場合にも内燃機関の再始動性を優先した内燃機関停止制御が行われることになる。また、再始動性が良好に得られることにより、燃料消費率の改善を図ることもできる。
前記ハイブリッド車両の駆動輪と前記内燃機関の出力軸との連結構造としては、流体継ぎ手を介することなく連結されている。
このような連結構造の場合、内燃機関にトルク変動が生じた際に、このトルク変動を吸収部分が無いことから歯車機構等において前記異音(歯打ち音)が発生してしまう可能性がある。本解決手段では、車両走行中に内燃機関が停止した際に、吸気バルブおよび排気バルブそれぞれを全閉にし、バルブとバルブシートとの隙間に水分が入り込んで凍結してしまうといったことを回避しているため、内燃機関の再始動時におけるトルク変動を抑制でき、前記異音の発生を回避することができる。
前記ハイブリッド車両の動力伝達系の構成として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、前記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第1の電動機が連結されるサンギヤと、第2の電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構が備えられ、前記内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行した際には、前記第2の電動機を走行駆動力源として走行する構成となっている。
本発明では、走行中に内燃機関が停止した場合、バルブとバルブシートとの隙間に水分が入り込んで滞留してしまうといったことはなくなり、仮に外気温度が氷点下になったとしても、バルブとバルブシートとの間に氷が介在されてしまうといった状況を招くことがない。このため、内燃機関の再始動時における運転を良好に行うことができる。
実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図である。 エンジンの概略構成図である。 エンジンの1気筒のみを示す概略構成図である。 可変バルブリフト機構の構成を示す図である。 可変バルブリフト機構によるバルブリフト量および作用角の変化を示す図である。 ハイブリッド車両の制御系を示すブロック図である。 要求トルク設定マップの一例を示す図である。 エンジンの動作点を説明するための図である。 駆動力源マップの一例を示す図である。 エンジン停止制御の手順を示すフローチャート図である。 変形例における可変バルブリフト機構を示す斜視図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。
図1は本実施形態に係るハイブリッド車両HVを示す概略構成図である。この図1に示すように、ハイブリッド車両HVは、車両走行用の駆動力を発生するエンジン(内燃機関)1、主に発電機として機能する第1モータジェネレータMG1(第1の電動機)、主に電動機として機能する第2モータジェネレータMG2(第2の電動機)、動力分割機構3、リダクション機構4、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53、デファレンシャル装置54、前輪車軸(ドライブシャフト)61,61、前輪(駆動輪)6L,6R、および、ECU(Electronic Control Unit)100などを備えており、このECU100により実行されるプログラムによって本発明のバルブ開度制御装置が実現される。
なお、ECU100は、例えば、HV(ハイブリッド)ECU、エンジンECU、モータECU、バッテリECUなどによって構成されており、これらのECUが互いに通信可能に接続されている。
次に、エンジン1、各モータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構3、リダクション機構4、および、ECU100などの各部について説明する。
−エンジン−
図2および図3はエンジン1の概略構成を示す図である。なお、図3ではエンジン1の1気筒の構成のみを示している。
エンジン1は、火花点火式4気筒レシプロエンジンであり、ポート噴射式のインジェクタ(以下、単に「インジェクタ」という)10aを備え、このインジェクタ10aから噴射された燃料により燃焼室12内で混合気を生成するようになっている。
また、エンジン1の各気筒11(♯1〜♯4)内にはピストン13が設けられており、前記混合気の燃焼に伴ってこのピストン13が気筒11内で往復運動する。
前記各インジェクタ10a,10a,…は、それぞれ燃料蓄圧容器としてのデリバリパイプ10bに接続されており、このデリバリパイプ10bから燃料が供給されるようになっている。このデリバリパイプ10bには、燃料供給管10c(図2を参照)を介して燃料タンク10dが接続されており、燃料ポンプ10eが駆動されることにより、燃料タンク10d内に貯留されている燃料が供給されるようになっている。
また、インジェクタ10aによって燃焼室12内に向けて噴射された燃料は、吸気通路14の一部を構成するインテークマニホールド14aを通って燃焼室12内へ導入される空気Aと共に混合気を形成し、点火プラグ15で着火されて燃焼する。混合気の燃焼圧力はピストン13に伝えられ、ピストン13を往復運動させる。吸気バルブ16は、後述する可変バルブリフト機構200(図4を参照)を介して吸気カムシャフト16aにより駆動される。この吸気カムシャフト16aは、クランクシャフト(エンジン1の出力軸)18から取り出される動力がタイミングベルト等によって伝達されて回転駆動される。また、シリンダヘッドに形成された吸気ポートIPの開口縁部にはバルブシート16bが設けられており、吸気バルブ16の閉弁時には、吸気バルブ16のバルブフェイスがバルブシート16bに着座する構成となっている。
ピストン13の往復運動はコネクティングロッド13aを介してクランクシャフト18に伝えられ、ここで回転運動に変換されて、エンジン1の出力として取り出される。このエンジン1の出力は、クランクシャフト18およびダンパ20(図1を参照)を介してインプットシャフト21に伝達される。このダンパ20は、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパである。
このように、インプットシャフト21とクランクシャフト18とはトルクコンバータ等の流体継ぎ手を介することなく連結されている。このため、駆動輪6L,6Rは流体継ぎ手を介することなくクランクシャフト18に連結された構成となっている。
また、燃焼後の混合気は排気ガスExとなり、排気バルブ17の開弁動作に伴って排気通路19の一部であるエキゾーストマニホールド19aへ排出される。排気ガスExは、エキゾーストマニホールド19aの下流側に設けられた触媒コンバータ19bにより浄化された後、大気中へ放出される。前記排気バルブ17も、吸気バルブ16と同様に可変バルブリフト機構を介して排気カムシャフト(図示省略)により駆動される。この排気カムシャフトも、クランクシャフト18から取り出される動力がタイミングベルト等によって伝達されて回転駆動される。また、シリンダヘッドに形成された排気ポートEPの開口縁部にもバルブシート17bが設けられており、排気バルブ17の閉弁時には、排気バルブ17のバルブフェイスがバルブシート17bに着座する構成となっている。
また、エンジン1は、吸気通路14におけるエアクリーナ14bの下流側に設けられたスロットルボディ8により吸入空気量が調整される。このスロットルボディ8は、バタフライバルブで成るスロットルバルブ81と、このスロットルバルブ81を開閉駆動するスロットルモータ82と、スロットルバルブ81の開度を検出するスロットル開度センサ103とを備えている。ECU100は、ドライバ(運転者)により操作されるアクセルの開度を検知するアクセル開度センサ101からの出力を取得して、スロットルモータ82に制御信号を送り、スロットル開度センサ103からのスロットルバルブ81の開度のフィードバック信号に基づいて、スロットルバルブ81を適切な開度に制御する。これにより、エンジン1の気筒11内へ導入する空気Aの量を調整する。
前記触媒コンバータ19bの上流側(排気流れの上流側)の排気通路19には空燃比(A/F)センサ110が配置されている。このA/Fセンサ110は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、触媒コンバータ19bの下流側の排気通路19にはO2センサ111が配置されている。このO2センサ111は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧(比較電圧)よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。これらA/Fセンサ110およびO2センサ111の出力信号は空燃比フィードバック制御(例えば、特開2010−007561号公報に記載の技術を参照)に用いられる。
−可変バルブリフト機構−
前述した如く、本実施形態に係るエンジン1の動弁系には可変バルブリフト機構(バルブ開度調整機構)200が備えられている。以下、この可変バルブリフト機構200について説明する。
図4は吸気系の可変バルブリフト機構200を示している。なお、排気系にも同様の構成の可変バルブリフト機構が備えられている。ここでは、吸気系の可変バルブリフト機構200を代表して説明する。
この可変バルブリフト機構200は、前記吸気バルブ16のバルブリフト量(最大リフト量)および作用角を連続的に変更するための機構であって、吸気カムシャフト16aの吸気カム16dとロッカアーム16eとの間に配設されている。
可変バルブリフト機構200は、吸気カムシャフト16aの吸気カム16dに当接する入力アーム211が形成された入力部210、ロッカアーム16eのローラ16fに当接する出力アーム221が形成された出力部220、入力アーム211と出力アーム221との相対位相を変更する位相変更機構部、および、この位相変更機構部を駆動するアクチュエータ(共に図示省略)などによって構成されている。例えばアクチュエータの駆動に伴うコントロールシャフト230の軸心方向の移動が位相変更機構部によって回転方向の移動に変換されることで入力アーム211と出力アーム221との相対位相を変更する構成となっている。これら位相変更機構部およびアクチュエータの構成は公知である(例えば特開2001−263015号公報)。このため、これらについてのここでの説明は省略する。
このような構成の可変バルブリフト機構200において、吸気カムシャフト16aの吸気カム16dの回転に伴って入力アーム211が揺動されると、その揺動が出力アーム221を介してロッカアーム16eに伝達され、このロッカアーム16eが揺動されることによって吸気バルブ16が開閉される。そして、前記アクチュエータによる位相変更機構部の駆動によって、入力アーム211と出力アーム221との相対位相が大きく設定されると、ロッカアーム16eの揺動量が増大して吸気バルブ16の最大バルブリフト量および作用角も増大される。一方、入力アーム211と出力アーム221との相対位相が小さく設定されると、ロッカアーム16eの揺動量が減少し、吸気バルブ16の最大バルブリフト量および作用角も減少される。そして、この入力アーム211と出力アーム221との相対位相が最も小さく設定された場合にはバルブリフト量(最大バルブリフト量)が「0」となるようになっている。つまり、吸気カムシャフト16aの吸気カム16dによって入力アーム211が揺動されても、その揺動が出力アーム221からロッカアーム16eに伝達されず、吸気バルブ16の全閉状態が維持される構成となっている。
このように、入力アーム211と出力アーム221との相対位相が変更されることで、図5に示すように、吸気バルブ16のバルブリフト量は、上限リフト量から下限リフト量(リフト量「0」)までの範囲において連続的に変更される。また、この最大リフト量の連続的な変更に同期して、吸気バルブ16の作用角も連続的に変更される。より具体的には、上限リフト量において作用角が最大となり、最大リフト量が小さくなるほど作用角も短くなっていく。そして、下限リフト量において作用角が最小(作用角が「0」)となる。なお、作用角とは、吸気バルブ16の開弁時期IVOから閉弁時期IVCまでのクランクシャフト18の回転角度範囲である。
−モータジェネレータ−
第1モータジェネレータMG1は、前記インプットシャフト21に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータMG1Rと、3相巻線が巻回されたステータMG1Sとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機(電動モータ)としても機能する。また、第2モータジェネレータMG2も同様に、インプットシャフト21に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータMG2Rと、3相巻線が巻回されたステータMG2Sとを備えた交流同期発電機であって、電動機(電動モータ)として機能するとともに発電機としても機能する。
図6に示すように、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2は、それぞれインバータ400を介してバッテリ(蓄電装置)500に接続されている。インバータ400はECU100によって制御され、そのインバータ400の制御により各モータジェネレータMG1,MG2の回生または力行(アシスト)が設定される。その際の回生電力はインバータ400を介してバッテリ500に充電される。また、各モータジェネレータMG1,MG2の駆動用電力はバッテリ500からインバータ400を介して供給される。
−動力分割機構−
図1に示すように、動力分割機構3は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤS3と、サンギヤS3に外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤP3と、ピニオンギヤP3と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤR3と、ピニオンギヤP3を支持するとともに、このピニオンギヤP3の公転を通じて自転するプラネタリキャリアCA3とを有する遊星歯車機構によって構成されている。プラネタリキャリアCA3はエンジン1側のインプットシャフト21に回転一体に連結されている。サンギヤS3は、第1モータジェネレータMG1のロータMG1Rに回転一体に連結されている。
そして、このような構成の動力分割機構3において、プラネタリキャリアCA3に入力されるエンジン1の出力トルクに対して、第1モータジェネレータMG1による反力トルクがサンギヤS3に入力されると、出力要素であるリングギヤR3には、エンジン1から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第1モータジェネレータMG1は発電機として機能する。第1モータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、プラネタリキャリアCA3から入力されるエンジン1の駆動力が、サンギヤS3側とリングギヤR3側とにそのギヤ比に応じて分配される。
一方、エンジン1の始動要求時にあっては、第1モータジェネレータMG1が電動機(スタータモータ)として機能し、この第1モータジェネレータMG1の駆動力がサンギヤS3およびプラネタリキャリアCA3を介してクランクシャフト18に与えられてエンジン1がクランキングされる。
また、車両の走行中にあっては、動力分割機構3において、リングギヤR3の回転速度(出力軸回転速度)が一定であるときに、第1モータジェネレータMG1の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン1の回転速度を連続的に(無段階に)変化させることができる。つまり、動力分割機構3が変速部として機能する。
−リダクション機構−
リダクション機構4は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤS4と、キャリヤ(トランスアクスルケース)CA4に回転自在に支持され、サンギヤS4に外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤP4と、ピニオンギヤP4と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤR4とを有する遊星歯車機構によって構成されている。リダクション機構4のリングギヤR4と、前記動力分割機構3のリングギヤR3と、カウンタドライブギヤ51とは互いに一体となっている。また、サンギヤS4は第2モータジェネレータMG2のロータMG2Rと回転一体に連結されている。
このリダクション機構4は、第2モータジェネレータMG2の駆動力を適宜の減速比で減速する。この減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53、デファレンシャル装置54、および、ドライブシャフト61を介して左右の駆動輪6L,6Rに伝達される。
−シフト操作装置−
ハイブリッド車両HVにおける運転席の近傍にはシフト操作装置7(図6参照)が配置されている。このシフト操作装置7にはシフトレバー71が変位可能に設けられている。そして、この例のシフト操作装置7には、前進走行用のドライブレンジ(Dレンジ)、アクセルオフ時の制動力(エンジンブレーキ)が大きな前進走行用のブレーキレンジ(Bレンジ)、後進走行用のリバースレンジ(Rレンジ)、中立のニュートラルレンジ(Nレンジ)が設定されており、ドライバが所望のレンジへシフトレバー71を変位させることが可能となっている。これらDレンジ、Bレンジ、Rレンジ、Nレンジの各位置はシフトポジションセンサ104によって検出される。シフトポジションセンサ104の出力信号はECU100に入力される。なお、駐車ポジション(Pポジション)は別配置のPスイッチによって設定することができる。
−ECU−
ECU100は、エンジン1の運転制御、エンジン1およびモータジェネレータMG1,MG2の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置であって、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびバックアップRAMなどを備えている。
ROMには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAMはCPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMは図示しないパワースイッチ(イグニッションスイッチ)のOFF時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
ECU100には、図6に示すように、前記アクセル開度センサ101、レゾルバで構成されクランクシャフト18の回転角度位置を検出するクランクポジションセンサ102、前記スロットル開度センサ103、前記シフトポジションセンサ104、車輪6L,6Rの回転速度を検出する車輪速センサ105、ブレーキペダルに対する踏力(ブレーキ踏力)を検出するブレーキペダルセンサ106、エンジン1の冷却水温度を検出する水温センサ107、吸入空気量を計測するエアフローメータ108、吸入空気温度を検出する吸気温センサ109、前記A/Fセンサ110、O2センサ111、吸気カムシャフト16aの近傍に配設されて気筒判別センサとして使用されるカムポジションセンサ112、外気の温度を検出する外気温センサ113等が接続されており、これらの各センサからの信号がECU100に入力されるようになっている。また、バッテリ500の充放電電流を検出する図示しない電流センサ、バッテリ温度センサなども接続されており、これらの各センサからの信号もECU100に入力されるようになっている。
また、ECU100には、エンジン1のスロットルバルブ81を開閉駆動するスロットルモータ82、前記インジェクタ10a、前記点火プラグ15の点火タイミングを調整するイグナイタ15aなどが接続されている。
そして、ECU100は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン1のスロットル開度制御(吸入空気量制御)、燃料噴射量制御、および、点火時期制御などのエンジン1の各種制御を実行する他、ハイブリッドシステム全体の制御(各モータジェネレータMG1,MG2のトルク制御等)を行う。
さらに、ECU100は、バッテリ500を管理するために、前記電流センサにて検出された充放電電流の積算値や、バッテリ温度センサにて検出されたバッテリ温度などに基づいて、バッテリ500の充電状態(SOC:State of Charge)や、バッテリ500の入力制限Winおよび出力制限Woutなどを演算する。
また、ECU100には前記インバータ400が接続されている。インバータ400は、各モータジェネレータMG1,MG2それぞれの制御用のIPM(Intelligent Power Module:インテリジェントパワーモジュール)を備えている。その各IPMは、複数(例えば6個)の半導体スイッチング素子(例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ))などによって構成されている。
インバータ400は、例えば、ECU100からの指令信号(例えば、第1モータジェネレータMG1のトルク指令値、第2モータジェネレータMG2のトルク指令値)に応じてバッテリ500からの直流電流を、モータジェネレータMG1,MG2を駆動する電流に変換する一方、エンジン1の動力により第1モータジェネレータMG1で発電された交流電流、および、回生ブレーキにより第2モータジェネレータMG2で発電された交流電流を、バッテリ500に充電するための直流電流に変換する。また、インバータ400は、第1モータジェネレータMG1で発電された交流電流を、走行状態に応じて、第2モータジェネレータMG2の駆動用電力として供給する。
−ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ−
このように構成されたハイブリッド車両HVは、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて、駆動輪6L,6Rに出力すべきトルク(要求トルク)を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン1とモータジェネレータMG1,MG2とが運転制御される。図7は、アクセル開度Accおよび車速Vに応じて要求トルクTrを求める要求トルク設定マップの一例を示している。この要求トルク設定マップは、前記ECU100のROMに記憶されており、アクセル開度Accと車速Vとが与えられることで要求トルクTrを抽出するものとなっている。
前記エンジン1およびモータジェネレータMG1,MG2の運転制御として具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求トルクが比較的低い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用して前記要求トルクが得られるようにする。一方、要求トルクが比較的高い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用すると共に、エンジン1を駆動し、これら駆動力源(走行駆動力源)からの駆動力により、前記要求トルクが得られるようにする。
より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン1の運転効率が低い場合には、第2モータジェネレータMG2のみにより走行(以下、「EV走行」または「モータ走行」ともいう)を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによってドライバがEV走行モードを選択した場合にもEV走行を行う。
一方、通常走行(以下、「HV走行」または「エンジン走行」ともいう)時には、例えば前記動力分割機構3によりエンジン1の駆動力を2経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪6L,6Rの直接駆動(直達トルクによる駆動)を行い、他方の駆動力で第1モータジェネレータMG1を駆動して発電を行う。このとき、第1モータジェネレータMG1の駆動により発生する電力で第2モータジェネレータMG2を駆動して駆動輪6L,6Rの駆動補助を行う(電気パスによる駆動)。
このように、前記動力分割機構3が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン1からの動力の主部を駆動輪6L,6Rに機械的に伝達し、そのエンジン1からの動力の残部を第1モータジェネレータMG1から第2モータジェネレータMG2への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪6L,6Rの回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪6L,6Rに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン1の運転状態(後述する最適燃費動作ライン上の運転状態)を得ることが可能となる。
具体的に、図8を用いて説明する。この図8は横軸をエンジン回転速度とし、縦軸をエンジントルクとしたエンジン1の動作点を表す図である。図中の実線は最適燃費動作ラインであって、前述した動力分割機構3を利用した電気的変速機能によって、エンジン1を、この最適燃費動作ライン上の運転状態に制御することが可能となっている。具体的には、アクセル開度等に応じて決定される要求パワーライン(図中に二点鎖線で示すライン)と、前記最適燃費動作ラインとの交点(図中の点A)をエンジン1の目標動作点(目標運転点)としてハイブリッドシステムが制御されることになる。
また、高速走行時には、さらにバッテリ500からの電力を第2モータジェネレータMG2に供給し、この第2モータジェネレータMG2の出力を増大させて駆動輪6L,6Rに対して駆動力の追加(駆動力アシスト;力行)を行う。
前記モータ走行とエンジン走行との切り換えは図9に示す駆動力源マップに従って行われる。この駆動力源マップは、車速Vと要求トルクTrとに基づいて走行モード(モータ走行およびエンジン走行)を選択するためのマップである。この駆動力源マップにおける実線Bよりも低車速側および低要求トルク側がモータ走行領域とされ、第2モータジェネレータMG2のみを走行駆動力源とした走行を行う(バッテリ500の充電量SOCが所定量以上である場合)。また、実線Bよりも高車速側および高要求トルク側がエンジン走行領域とされ、エンジン1を走行駆動力源とした(また、必要に応じて第2モータジェネレータMG2の駆動力を併用した)走行を行う。
さらに、減速時には、第2モータジェネレータMG2が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ500に蓄える。なお、バッテリ500の充電量(前記残容量;SOC)が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン1の出力を増加して第1モータジェネレータMG1による発電量を増やしてバッテリ500に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン1の出力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ500の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン1の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。
また、本実施形態のハイブリッド車両HVにおいては、車両の運転状態やバッテリ500の状態によって、燃費を改善させるために、エンジン1を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両HVの運転状態やバッテリ500の状態を検知して、エンジン1を再始動させる。このように、ハイブリッド車両HVにおいては、エンジン1が間欠運転(エンジン停止と再始動とを繰り返す運転)される。
−エンジン停止時のバルブ開度制御−
次に、本実施形態の特徴とする動作として、車両走行中において、駆動中のエンジン1を停止させるエンジン停止時のバルブ開度制御、つまり、前記間欠運転においてエンジン1を停止させる際のバルブ開度制御について説明する。
まず、このエンジン停止時のバルブ開度制御の概略について説明する。前記間欠運転において、吸気バルブ16および排気バルブ17のうち少なくとも一方の開度が微小となった状態でエンジン1が停止してしまうと、外気温度が低い状況(例えば0℃以下)である際に、バルブ16(17)とバルブシート16b(17b)との隙間に入り込んだ水分(例えば吸気中に含まれている水分)が凍結してしまう可能性がある。このような水分の凍結が生じてしまうと、次回のエンジン1の始動初期時に、バルブ16(17)を全閉とすべきタイミング(例えば圧縮行程)において、バルブ16(17)とバルブシート16b(17b)との間に氷が介在することで、バルブ16(17)を全閉にすることができなくなって、混合気の圧縮不足を招くなどして、エンジン1の運転に悪影響を及ぼす可能性がある。
この点に鑑み、本実施形態では、車両走行中における前記間欠運転においてエンジン1を停止させる際(本発明でいう「内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行する際、または、この内燃機関を停止した走行状態に移行することが推定された際」)、または、エンジン1を停止させた走行状態に移行した後には、吸気バルブ16および排気バルブ17を共に全閉にするように前記可変バルブリフト機構200を制御し、各バルブ16,17とそれに対応するバルブシート16b,17bとの間隔が、微小隙間範囲(例えば0.5mm〜3.0mm)とならないようにしている。つまり、各気筒11,11,…の全ての吸気バルブ16および全ての排気バルブ17が全閉となるように、可変バルブリフト機構200における入力アーム211と出力アーム221との相対位相を最小にし、全ての吸気バルブ16および全ての排気バルブ17の最大リフト量を「0」にする。
なお、本発明でいう「内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行する際」とは、車両走行中に、前記クランクポジションセンサ102によって検出されるエンジン回転速度が「0」になったことが認識された際をいう。また、「内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行することが推定された際」とは、後述する駆動力源マップ(図9)におけるエンジン走行領域からモータ走行領域に移行したことでエンジン1が停止することが推定された際をいう。
次に、エンジン停止制御の具体的な手順について説明する。図10はエンジン停止制御の手順を示すフローチャート図である。この図10に示すフローチャートは、ハイブリッドシステムの稼働中において数msec毎に実行される。
まず、ステップST1において、車両走行中にエンジン停止条件が成立したか否かを判定する。つまり、前記間欠運転においてエンジン1を停止させる条件が成立したか否かを判定する。このエンジン停止条件として具体的には、車速Vおよび要求トルクTrが、前記駆動力源マップ(図9)におけるエンジン走行領域からモータ走行領域に移行した際に成立する。つまり、車速Vの低下によってエンジン走行領域からモータ走行領域に移行した場合や、要求トルクTrの低下によってエンジン走行領域からモータ走行領域に移行した場合にエンジン停止条件が成立することになる(バッテリ500の充電量SOCが所定量以上である場合)。このエンジン停止条件の成立に伴って前記HV走行(エンジン走行)からEV走行(モータ走行)へ切り換わることになる。また、車両走行中に、ドライバが前記走行モード選択スイッチを操作してEV走行モードを選択した場合にもEV走行(モータ走行)へ切り換わることになるため、この場合にもエンジン停止条件が成立したと判定される。なお、エンジン停止条件としては、これらには限定されない。
エンジン停止条件が生じておらず、ステップST1でNO判定された場合には、エンジン停止制御を実行することなくリターンされる。つまり、この場合(ステップST1でNO判定された場合)には、車両走行中におけるエンジン1の運転が継続されることになる。
一方、車両走行中にエンジン停止条件が成立し、ステップST1でYES判定された場合には、ステップST2に移り、前記外気温センサ113からの検出信号に基づき、外気温度を取得する。そして、ステップST3において、この外気温度が5℃未満であるか否かを判定する。この値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
外気温度が5℃以上となっており、ステップST3でNO判定された場合には、ステップST4に移り、通常のエンジン停止制御に移る。この通常のエンジン停止制御として具体的には、前述した吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉とするエンジン停止制御ではなく、例えば、エンジン1の再始動時においてピストン13が圧縮上死点を乗り越えるのに必要なトルクが最小となる位置を目標停止位置(例えば、クランクシャフト18の回転角度位置において、一つの気筒11のピストン13が圧縮上死点前15°(BTDC15°);本発明でいう「一つの気筒のピストンが圧縮上死点前の所定位置となる内燃機関の出力軸の停止位置」)として第1モータジェネレータMG1のトルク制御が行われる。つまり、前記第1モータジェネレータMG1のトルク(以下、「MG1トルク」という場合もある)を制御することで、エンジン1の停止状態におけるクランクシャフト18の回転角度位置を調整することで、一つの気筒11のピストン13が圧縮上死点前15°となる位置でエンジン1を停止させる(内燃機関停止制御)。このクランクシャフト18の目標停止位置はこれに限定されるものではなく、実験またはシミュレーションによって設定される。
一方、外気温度が5℃未満となっており、ステップST3でYES判定された場合には、ステップST5に移り、前述した吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉とするエンジン停止制御に移行する。つまり、各気筒11,11,…の全ての吸気バルブ16,16,…および全ての排気バルブ17,17,…が全閉となるように、可変バルブリフト機構200における入力アーム211と出力アーム221との相対位相を最小にし、全ての吸気バルブ16,16,…および全ての排気バルブ17,17,…の最大リフト量を「0」にする(下限リフト量に設定する)。また、インジェクタ10aからの燃料の供給および点火プラグ15の点火を停止することにより、エンジン1を停止させ、エンジン停止制御を終了する。
また、この吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉とするエンジン停止制御の実行タイミングとしては、エンジン停止制御と同時(エンジンの停止と同時またはエンジン停止条件の成立と略同時)に行ってもよいし、エンジン停止制御によってエンジンが停止した後、所定時間(例えば数sec)が経過した後に行うようにしてもよい。この場合の所定時間としては、吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉とする前に前記凍結が発生することのない範囲で、実験またはシミュレーションによって設定される。
以上説明したように、本実施形態では、外気温度が低い状況での車両走行中にエンジン1が停止する際または停止した後には、吸気バルブ16および排気バルブ17それぞれを全閉にしている。つまり、バルブ16,17とバルブシート16b,17bとの間に隙間が生じない状態にしている。このため、このエンジン1の停止状態で、バルブ16,17とバルブシート16b,17bとの隙間に水分が入り込んで凍結してしまうといった状況を招くことがなくなる。その結果、エンジン1の再始動時における圧縮行程において混合気の圧縮不足を招くことがなくなり、エンジン1の再始動を良好に行うことができ、失火や異音の発生を抑制することができる。
また、本実施形態に係るハイブリッド車両HVの動力伝達系は、流体継ぎ手を介することなく駆動輪6L,6Rとクランクシャフト18とが連結されている。このような動力伝達系の場合、エンジン1に失火等が生じてトルク変動が発生した際、このトルク変動を吸収する部分が無いことから動力分割機構3などの歯車機構において異音(歯打ち音)が発生してしまう可能性がある。本実施形態では、車両走行中にエンジン1が停止する際または停止した後に吸気バルブ16および排気バルブ17それぞれを全閉にし、バルブ16,17とバルブシート16b,17bとの隙間に水分が入り込んで凍結してしまうといったことを回避している。このため、エンジン1の再始動時におけるトルク変動を抑制でき、前記異音の発生を回避することができる。
さらに、本実施形態では、外気温度が所定温度以上であるときには、一つの気筒11のピストン13が圧縮上死点前の所定位置となるように、クランクシャフト18に与えられるMG1トルクを制御するようにしている。つまり、外気温度が所定温度以上であるときには、バルブ16,17とバルブシート16b,17bとの間に隙間が生じることを許容できるため(前記凍結の虞がないことから前記隙間が生じることを許容できるため)、エンジン1の再始動性を優先した制御を行うようにしている。このように、車両走行中にエンジン1を停止させる際、外気温度が所定温度未満であって前記水分の凍結が懸念される状況ではこの凍結防止を優先したエンジン停止制御を行って凍結防止を行うことができ、外気温度が所定温度以上であって前記水分の凍結が生じない状況ではエンジン1の再始動性を優先したエンジン停止制御を行ってエンジン1の再始動性を良好に確保できる。
−変形例−
次に変形例について説明する。この変形例は、前述した実施形態に係るバルブ開度の制御に対し、吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉にする動作を非実行とする(禁止する)条件を付加したものである。
具体的には、車両走行中にエンジン1を停止させた場合に、その後の次回のエンジン1の始動(再始動)が冷間始動時でない場合には、前記吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉にする動作を非実行とするようにしている。
これは、次回のエンジン1の始動が温間時であった場合にはバルブ16,17とバルブシート16b,17bとの間に隙間が生じていたとしても、この隙間に入り込んだ水分が凍結してしまうことがないため、吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉にする動作を非実行とするものである。
そして、次回のエンジン1の始動が冷間始動時であるか否かの判定手法として具体的には、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムからの情報を取得し、車両走行中において駐車場(例えばドライバの自宅の駐車場)付近でエンジン1が停止した場合には、その後、エンジン1の停止状態が比較的長い時間に亘ると判断し、外気温度が所定温度以下であることを条件に吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉にする動作を実行する。なお、カーナビゲーションシステムからの位置情報を取得する手法としては例えば特開2007−320352号公報に開示されているものが利用可能である。
また、例えば高速道路の走行中にエンジン1が停止した場合には、その後、エンジン1の再始動が比較的短時間のうちに行われると判断し、外気温度が所定温度以下であったとしても吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉にする動作を非実行とする。
本例によれば、吸気バルブ16および排気バルブ17を全閉にする動作を必要最小限に抑えることができ、無駄なバルブ動作を回避できる。
−可変バルブリフト機構の変形例−
次に、可変バルブリフト機構の変形例について説明する。
図11は、吸気系に設けられた可変バルブリフト機構300を示している。なお、排気系にも同様の構成の可変バルブリフト機構が備えられている。ここでは、吸気系の可変バルブリフト機構を代表して説明する。
この可変バルブリフト機構300は、吸気バルブ16の最大リフト量を「0」にするための2つの閉弁用カム310,310と、これら閉弁用カム310,310の間に設けられ、吸気バルブ16の最大リフト量を大きくするための開弁用カム320とを1組として各気筒毎に備えており、これらの閉弁用カム310および開弁用カム320が吸気カムシャフト16aに一体的に形成されている。
前記閉弁用カム310,310の下側には、この閉弁用カム310,310にそれぞれ当接するサイドロッカーアーム311,311が配設されている。また、このサイドロッカーアーム311,311の揺動端それぞれに吸気バルブ16,16が固定されている。そして中央の開弁用カム320の下側には、この開弁用カム320と当接して揺動するセンタロッカーアーム321が配設されている。このセンタロッカーアーム321はロストモーションスプリング322によって、常時、開弁用カム320に当接するように上方へ押圧されている。
サイドロッカーアーム311,311とセンタロッカーアーム321とは、供給される油圧が増減変化することによって、分離状態と連結状態とに切り換え得る油圧駆動式のカム切り換え機構を内蔵しており、このカム切り換え機構に供給される油圧は、油圧経路に設けられた図示しないコントロールバルブの開閉状態を変化させることで、増減変化する機構となっている。このコントロールバルブは前記ECU100によって開閉制御される。
車両走行中にエンジン停止条件が成立した際に、外気温度が所定値未満(例えば5℃未満)であった場合には、このカム切り換え機構によって、サイドロッカーアーム311,311とセンタロッカーアーム321とを互いに分離状態に制御する。これにより、開弁用カム320の回転力はサイドロッカーアーム311,311に伝達されず、吸気バルブ16,16の最大リフト量は「0」とされる。つまり、吸気バルブ16,16は全閉状態とされる。この際、排気系の可変バルブリフト機構も同様に作動し、排気バルブも全閉状態とされる。
一方、エンジン停止条件が成立していない場合や、車両走行中にエンジン停止条件が成立した際の外気温度が所定値以上(例えば5℃以上)であった場合には、このカム切り換え機構によって、サイドロッカーアーム311,311とセンタロッカーアーム321とを互いに連結状態に制御する。これにより、開弁用カム320の回転力がセンタロッカーアーム321を介してサイドロッカーアーム311,311に伝達され、吸気バルブ16,16が吸気カムシャフト16aに回転位置に応じてリフトされる状態となる。この際、排気系の可変バルブリフト機構も同様に作動し、排気バルブも吸気カムシャフト16aに回転位置に応じてリフトされる状態となる。
このように、本例の可変バルブリフト機構300に本発明を適用した場合においても、前記実施形態の場合と同様に、エンジン1の停止状態で、バルブ16,17とバルブシート16b,17bとの隙間に水分が入り込んで凍結してしまうといった状況を招くことがなくなる。その結果、エンジン1の再始動時における圧縮行程において混合気の圧縮不足を招くことがなくなり、エンジン1の再始動を良好に行うことができ、失火や異音の発生を抑制することができる。
−他の実施形態−
以上説明した実施形態および変形例では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られることなく、FR(フロントエンジン・リアドライブ)方式のハイブリッド車両や、4輪駆動方式のハイブリッド車両にも適用できる。
また、前記実施形態および変形例では、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の2つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両HVの制御に本発明を適用した例を示したが、1つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両や3つ以上の発電電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御にも本発明は適用可能である。
また、本発明の適用が可能なエンジン1としては、気筒数やエンジン形式(直列型やV型や水平対向型等の別)については特に限定されない。
また、本発明に適用される可変バルブリフト機構としては、前述した実施形態および変形例のものには限定されず、電磁ソレノイドへの通電によってバルブリフトを可変とする電磁弁式可変バルブリフト機構などといった種々の可変バルブリフト機構が適用可能である。
また、前記実施形態および変形例では、車両走行中にエンジン停止条件が成立した際に、外気温度が所定値未満であった場合に各バルブ16,17を全閉にするものとなっていた。本発明はこれに限らず、車両走行中にエンジン停止条件が成立した際に、外気温度に関わりなく各バルブ16,17を全閉にするようにしてもよい。
本発明は、内燃機関と電動機とが搭載されたハイブリッド車両において、車両走行中に内燃機関を停止させる際のバルブ開度制御に適用可能である。
1 エンジン(内燃機関)
11 気筒
13 ピストン
16 吸気バルブ
17 排気バルブ
16b,17b バルブシート
18 クランクシャフト(出力軸)
3 動力分割機構
100 ECU
102 クランクポジションセンサ
107 水温センサ
113 外気温センサ
200 可変バルブリフト機構(バルブ開度調整機構)
MG1 第1モータジェネレータ(第1の電動機)
MG2 第2モータジェネレータ(第2の電動機)
HV ハイブリッド車両
S3 サンギヤ
R3 リングギヤ
CA3 プラネタリキャリア

Claims (6)

  1. 走行用の駆動力源として内燃機関および電動機を備えて、これら内燃機関および電動機のうち少なくとも一つを走行駆動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの開度をバルブ開度調整機構によって調整可能とする内燃機関のバルブ開度制御装置において、
    前記内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行する際、この内燃機関を停止した走行状態に移行することが推定された際、または、この内燃機関を停止した走行状態に移行した後、前記バルブ開度調整機構によって前記吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする構成となっていることを特徴とする内燃機関のバルブ開度制御装置。
  2. 請求項1記載の内燃機関のバルブ開度制御装置において、
    前記バルブ開度調整機構によって前記吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする動作は、外気温度が所定温度未満であるときに実施されることを特徴とする内燃機関のバルブ開度制御装置。
  3. 請求項2記載の内燃機関のバルブ開度制御装置において、
    前記内燃機関の出力軸に電動機が連結され、前記内燃機関を停止させる際または停止させた後に、前記電動機からのトルクを前記出力軸に与えて、この出力軸の回転が停止する位置を調整する内燃機関停止制御が行われるようになっており、
    前記内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行する際、この内燃機関を停止した走行状態に移行することが推定された際、または、この内燃機関を停止した走行状態に移行した後に、外気温度が所定温度以上であるときには、一つの気筒のピストンが圧縮上死点前の所定位置となるように、前記内燃機関の出力軸に与えられる前記電動機のトルクが制御される構成となっていることを特徴とする内燃機関のバルブ開度制御装置。
  4. 請求項1、2または3記載の内燃機関のバルブ開度制御装置において、
    前記内燃機関を停止した後の次回の内燃機関の始動が冷間始動時でない場合には、前記バルブ開度調整機構によって前記吸気バルブおよび前記排気バルブを全閉にする動作を非実行とすることを特徴とする内燃機関のバルブ開度制御装置。
  5. 請求項1〜4のうち何れか一つに記載の内燃機関のバルブ開度制御装置において、
    前記ハイブリッド車両の駆動輪と前記内燃機関の出力軸とは、流体継ぎ手を介することなく連結されていることを特徴とする内燃機関のバルブ開度制御装置。
  6. 請求項1〜5のうち何れか一つに記載の内燃機関のバルブ開度制御装置において、
    前記ハイブリッド車両の動力伝達系には、前記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第1の電動機が連結されるサンギヤと、第2の電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構が備えられており、
    前記内燃機関を走行駆動力源として走行している状態から、この内燃機関を停止した走行状態に移行した際には、前記第2の電動機を走行駆動力源として走行する構成となっていることを特徴とする内燃機関のバルブ開度制御装置。
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