JP2017002725A - Control device of internal combustion engine and control method of internal combustion engine - Google Patents

Control device of internal combustion engine and control method of internal combustion engine Download PDF

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嘉明 浜本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of an internal combustion engine which does not freeze a water droplet between a valve and a valve seat even if it is difficult to completely abolish a valve which is in a minutely-opened state, and a control method of the internal combustion engine.SOLUTION: A control device includes: ice freeze occurrence condition establishment determination means which determines whether or not there arises a condition that ice is generated between valves of a plurality of cylinders and valve seats which are arranged in response to the valves at a stop of an internal combustion engine; minute-open valve estimation means which estimates a valve whose valve opening is not larger than a prescribed opening out of the valves of a plurality of the cylinders; and valve timing control means which controls an electric variable valve timing mechanism so that the valve whose opening is estimated to be not larger than the prescribed opening by the minute-open valve estimation means reaches the prescribed opening or larger when it is determined that there arises the condition that the ice is generated by the ice freeze occurrence condition establishment determination means.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、内燃機関の制御装置および制御方法に関し、特に、電動可変バルブタイミング機構を備える内燃機関の制御装置および制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and a control method for an internal combustion engine, and more particularly to a control device and a control method for an internal combustion engine including an electric variable valve timing mechanism.

特許文献1は、ハイブリッド車両を開示する。このハイブリッド車両においては、エンジン停止時のクランクシャフトの停止角度位置がモータジェネレータにより調整される。このモータジェネレータは、エンジンを停止する際に、吸気バルブおよび排気バルブのバルブ開度が所定の開度より大きな開度となるようにクランクシャフトの停止角度位置を調整する。   Patent document 1 discloses a hybrid vehicle. In this hybrid vehicle, the stop angle position of the crankshaft when the engine is stopped is adjusted by the motor generator. When stopping the engine, the motor generator adjusts the stop angle position of the crankshaft so that the valve opening degrees of the intake valve and the exhaust valve are larger than predetermined opening degrees.

これにより、このハイブリッド車両においては、エンジンの停止中にバルブとバルブシートとの隙間に水滴が入り込んで滞留してしまうということがなくなる。したがって、仮に外気温度が氷点下になったとしても、次回のエンジン始動時に、バルブとバルブシートとの間に氷が介在してしまうことがなく、バルブを全閉にすることができないという事態が生じない。その結果、このハイブリッド車両によれば、エンジンの圧縮工程における混合気の圧縮不良を防止することができる。   As a result, in this hybrid vehicle, water droplets do not enter and stay in the gap between the valve and the valve seat while the engine is stopped. Therefore, even if the outside air temperature becomes below freezing point, there will be a situation in which the valve cannot be fully closed at the next engine start without ice interposing between the valve and the valve seat. Absent. As a result, according to this hybrid vehicle, it is possible to prevent the compression failure of the air-fuel mixture in the compression process of the engine.

特開2014−58217号公報JP 2014-58217 A

多気筒を有するエンジンにおいては、一般的に、一部の気筒のバルブが開く位相と、他の気筒のバルブが開く位相とがずれている。したがって、バルブ開度が所定開度以下のバルブ(微開状態のバルブ)を完全になくすことが難しいことがある。このような場合には、特定の時点において全てのバルブのバルブ開度が所定開度より大きくなるようにクランクシャフトの停止角度位置を調整することができない。そのため、上記特許文献1に開示されている手段によって、エンジンの停止中にバルブとバルブシートとの間に生じる水滴の氷結を回避することは困難である。   In an engine having multiple cylinders, in general, the phase in which the valves of some cylinders are opened differs from the phase in which the valves of other cylinders are opened. Therefore, it may be difficult to completely eliminate a valve having a valve opening equal to or less than a predetermined opening (a valve in a slightly opened state). In such a case, the stop angle position of the crankshaft cannot be adjusted so that the valve openings of all the valves are larger than the predetermined opening at a specific time. Therefore, it is difficult to avoid freezing of water droplets generated between the valve and the valve seat while the engine is stopped by the means disclosed in Patent Document 1.

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、微開状態のバルブを完全になくすことが難しい場合においても、バルブとバルブシートとの間で水滴を氷結させない内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法を提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to prevent water droplets between the valve and the valve seat even when it is difficult to completely eliminate the slightly opened valve. It is an object to provide a control device for an internal combustion engine and a control method for the internal combustion engine that are not frozen.

この発明のある局面に従う内燃機関の制御装置において内燃機関は、複数の気筒と、複数の気筒の各々に設けられる吸気バルブおよび排気バルブと、電動可変バルブタイミング機構とを備える。電動可変バルブタイミング機構は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることにより吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方のバルブタイミングを変更する。そして、制御装置は、氷結発生条件成立判定手段と、微開バルブ推定手段と、バルブタイミング制御手段とを含む。氷結発生条件成立手段は、内燃機関の停止時において、複数の気筒の各バルブと各バルブに対応して設けられる各バルブシートとの間に氷が生じる条件であるか否かを判定する。微開バルブ推定手段は、複数の気筒の各バルブのうち、バルブ開度が所定の開度以下であるバルブを推定する。バルブタイミング制御手段は、氷結発生条件成立判定手段により氷が生じる条件であると判定されたとき、微開バルブ推定手段により所定の開度以下と推定されたバルブが所定の開度以上となるように電動可変バルブタイミング機構を制御する。   In the control apparatus for an internal combustion engine according to an aspect of the present invention, the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, an intake valve and an exhaust valve provided in each of the plurality of cylinders, and an electric variable valve timing mechanism. The electric variable valve timing mechanism changes the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve by changing the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft. The control device includes icing occurrence condition establishment determination means, slightly opened valve estimation means, and valve timing control means. The icing generation condition establishment means determines whether or not the condition is that ice is generated between the valves of the plurality of cylinders and the valve seats provided corresponding to the valves when the internal combustion engine is stopped. The slight opening valve estimation means estimates a valve whose valve opening is equal to or less than a predetermined opening among the valves of the plurality of cylinders. When it is determined by the icing occurrence condition establishment determining means that the ice is generated, the valve timing control means causes the valve that is estimated to be less than or equal to the predetermined opening by the slightly opened valve estimation means to be greater than or equal to the predetermined opening. The electric variable valve timing mechanism is controlled.

これにより、内燃機関の停止中であっても、バルブとバルブシートとの間に氷が生じるか否かを判定するための所定の条件が満たされる場合に、微開状態のバルブは、バルブ開度が所定の開度よりも大きくなるように電動可変バルブタイミング機構により駆動される。内燃機関の停止中に各バルブのバルブ開度が固定されると微開状態のバルブとバルブシートとの間において氷が生じてしまう可能性が高くなる。そこで、内燃機関の停止中に、微開状態のバルブのバルブ開度を所定の開度よりも大きくすることでこのような事態を回避することができる。   As a result, even when the internal combustion engine is stopped, the valve in the slightly open state is opened when the predetermined condition for determining whether or not ice is generated between the valve and the valve seat is satisfied. It is driven by the electric variable valve timing mechanism so that the degree is larger than a predetermined opening degree. If the valve opening of each valve is fixed while the internal combustion engine is stopped, there is a high possibility that ice will be generated between the valve in the slightly open state and the valve seat. Therefore, such a situation can be avoided by increasing the valve opening of the slightly opened valve while the internal combustion engine is stopped.

好ましくは、この内燃機関の制御装置は、内燃機関の駆動終了後に内燃機関の停止状態が継続する時間である停止時間、および内燃機関の駆動開始から駆動終了までの時間である駆動時間を計測するタイマを備える。そして、内燃機関は、内燃機関を冷却するための冷却水の温度を検知する温度センサをさらに備える。そして、氷が生じる条件は、温度センサにより検知された冷却水の温度が0℃以下であり、かつ、タイマにより計測された停止時間が第1の所定時間よりも短く、かつ、タイマにより計測された駆動時間が第2の所定時間よりも短いことを含む。ここで、第1の所定時間は、例えば、位相可変バルブとバルブシートとの間に生じた水滴が氷結するまでに要する時間である。また、第2の所定時間は、例えば、内燃機関の駆動によって、位相可変バルブの温度が所定温度まで上昇するのに要する時間である。   Preferably, the control device for the internal combustion engine measures a stop time that is a time during which the stop state of the internal combustion engine continues after the drive of the internal combustion engine is finished, and a drive time that is a time from the start of the drive of the internal combustion engine to the end of the drive. A timer is provided. The internal combustion engine further includes a temperature sensor that detects the temperature of cooling water for cooling the internal combustion engine. The condition for generating ice is that the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor is 0 ° C. or lower, and the stop time measured by the timer is shorter than the first predetermined time, and is measured by the timer. Including that the driving time is shorter than the second predetermined time. Here, the first predetermined time is, for example, the time required for water droplets generated between the phase variable valve and the valve seat to freeze. The second predetermined time is a time required for the temperature of the phase variable valve to rise to a predetermined temperature, for example, by driving the internal combustion engine.

冷却水の温度が0℃以下であることが所定の条件に含まれることで、微開状態のバルブ周辺に生じる水滴が氷結する可能性が高い場合にバルブ開度の調整が行われることとなる。その結果、微開状態のバルブ周辺に生じた水滴が氷結し得ない場合にまで微開状態のバルブが駆動されることがなくなり、燃費の悪化を抑制することができる。また、内燃機関の停止時間が第1の所定時間より短いことが所定の条件に含まれることで、微開状態のバルブ周辺に生じる水滴が氷結してからもなお長時間に渡りバルブ開度の調整が行なわれることがなくなる。その結果、燃費の悪化を抑制することができる。また、内燃機関の駆動時間が第2の所定時間よりも短いことが所定の条件に含まれることで、微開状態のバルブの周辺の温度が所定温度より高くなり、微開状態のバルブの周辺に水滴が生じない可能性が高い場合にまで、バルブ開度の調整が行なわれることがなくなる。その結果、燃費の悪化を抑制することができる。   Since the predetermined condition that the temperature of the cooling water is 0 ° C. or less is included, the valve opening degree is adjusted when there is a high possibility that water droplets generated around the slightly opened valve are frozen. . As a result, the finely opened valve is not driven until water droplets generated around the finely opened valve cannot freeze, and deterioration of fuel consumption can be suppressed. In addition, since the predetermined condition includes that the stop time of the internal combustion engine is shorter than the first predetermined time, the valve opening degree is maintained for a long time even after water droplets generated around the slightly opened valve are frozen. No adjustment is made. As a result, deterioration of fuel consumption can be suppressed. Further, since the predetermined condition includes that the driving time of the internal combustion engine is shorter than the second predetermined time, the temperature around the slightly opened valve becomes higher than the predetermined temperature, The valve opening is not adjusted until there is a high possibility that water droplets will not be generated. As a result, deterioration of fuel consumption can be suppressed.

さらに好ましくは、第1の所定時間は、複数の気筒の各バルブと各バルブに対応して設けられる各バルブシートとの間に氷が生じるまでに要する時間である。また、第2の所定時間は、内燃機関の駆動によって、複数の気筒の各バルブの温度が所定温度まで上昇するのに要する時間である。   More preferably, the first predetermined time is a time required until ice is generated between each valve of the plurality of cylinders and each valve seat provided corresponding to each valve. The second predetermined time is a time required for the temperature of each valve of the plurality of cylinders to rise to a predetermined temperature by driving the internal combustion engine.

これにより、微開状態のバルブ周辺に生じる水滴が氷結するまでに、バルブ開度の調整が行なわれることとなる。その結果、微開状態のバルブ周辺に生じる水滴が氷結した後にバルブ開度の調整が行なわれることがなくなり、燃費の悪化を抑制することができる。また、微開状態のバルブの周辺に水滴が生じる場合に、バルブ開度の調整が行なわれることとなる。その結果、微開状態のバルブの周辺に水滴が生じない場合にバルブ開度の調整が行なわれることがなくなり、燃費の悪化を抑制することができる。   Thus, the valve opening is adjusted before water droplets generated around the slightly opened valve are frozen. As a result, the valve opening is not adjusted after water droplets generated around the slightly opened valve are frozen, and deterioration of fuel consumption can be suppressed. Further, when water droplets are generated around the slightly opened valve, the valve opening degree is adjusted. As a result, the valve opening is not adjusted when water droplets are not generated around the slightly opened valve, and deterioration of fuel consumption can be suppressed.

また好ましくは、氷が生じる条件は、一定時間継続して満たされることで、成立したものとみなされる。   Preferably, the condition for generating ice is considered to be satisfied by satisfying the condition continuously for a certain period of time.

これにより、所定の条件が満たされることによりバルブ開度の調整が常時開始されるわけではなくなる。その結果、必要以上に頻繁にバルブ開度の調整が行なわれることがなくなり、燃費の悪化を低減することができる。   Thereby, adjustment of the valve opening is not always started when a predetermined condition is satisfied. As a result, the valve opening is not adjusted more frequently than necessary, and the deterioration of fuel consumption can be reduced.

この発明の別の局面に従う、内燃機関の制御方法において内燃機関は、複数の気筒と、複数の気筒の各々に設けられる吸気バルブおよび排気バルブと、電動可変バルブタイミング機構とを備える。電動バルブタイミング機構は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることにより吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方のバルブタイミングを変更する。そして、制御方法は、内燃機関の停止時において、複数の気筒の各バルブと各バルブシートとの間に氷が生じる条件であるか否かを判定するステップと、複数の気筒の各バルブのうち、バルブ開度が所定の開度以下であるバルブを推定するステップと、氷が生じる条件であると判定されたとき、所定の開度以下と推定されたバルブが所定の開度以上となるように電動可変バルブタイミング機構を制御するステップとを含む。   In the method for controlling an internal combustion engine according to another aspect of the present invention, the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, an intake valve and an exhaust valve provided in each of the plurality of cylinders, and an electric variable valve timing mechanism. The electric valve timing mechanism changes the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve by changing the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft. The control method includes a step of determining whether or not ice is generated between the valves of the plurality of cylinders and the valve seats when the internal combustion engine is stopped, and among the valves of the plurality of cylinders. The step of estimating a valve whose valve opening is less than or equal to a predetermined opening and the valve estimated to be less than or equal to the predetermined opening when determined to be a condition that causes ice And a step of controlling the electric variable valve timing mechanism.

これにより、内燃機関の停止中であっても、バルブとバルブシートとの間に氷が生じるか否かを判定するための所定の条件が満たされる場合に、微開状態のバルブは、バルブ開度が所定の開度よりも大きくなるように電動可変バルブタイミング機構により駆動される。内燃機関の停止中に各バルブのバルブ開度が固定されると微開状態のバルブとバルブシートとの間において氷が生じてしまう可能性が高くなる。そこで、内燃機関の停止中に、微開状態のバルブのバルブ開度を所定の開度よりも大きくすることでこのような事態を回避することができる。   As a result, even when the internal combustion engine is stopped, the valve in the slightly open state is opened when the predetermined condition for determining whether or not ice is generated between the valve and the valve seat is satisfied. It is driven by the electric variable valve timing mechanism so that the degree is larger than a predetermined opening degree. If the valve opening of each valve is fixed while the internal combustion engine is stopped, there is a high possibility that ice will be generated between the valve in the slightly open state and the valve seat. Therefore, such a situation can be avoided by increasing the valve opening of the slightly opened valve while the internal combustion engine is stopped.

この発明によれば、微開状態のバルブを完全になくすことが難しい場合においても、バルブとバルブシートとの間で水滴を氷結させない内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a control device for an internal combustion engine and a control method for an internal combustion engine that does not cause water droplets to freeze between the valve and the valve seat even when it is difficult to completely eliminate the valve in the slightly open state. it can.

この実施の形態に従うハイブリッド車両の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment. エンジンおよびその周辺装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an engine and its peripheral device. 電動VVT機構により実現されるバルブ開度とクランク角との関係の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the relationship between the valve opening degree and crank angle which are implement | achieved by the electric VVT mechanism. バルブ開度が微開状態となる場合について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where a valve opening degree will be in a slightly open state. エンジン停止中の制御装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the control apparatus in an engine stop. 電動VVT機構により微開気筒のバルブ開度を大きくする具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example which enlarges the valve opening degree of a slightly open cylinder with an electric VVT mechanism. 氷生成条件の確認処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the confirmation process of ice production | generation conditions.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
<1.ハイブリッド車両の構成>
図1は、この実施の形態に従う内燃機関の制御装置を搭載した車両の一例として示されるハイブリッド車両1の全体構成図である。図1を参照して、ハイブリッド車両1は、エンジン100と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割装置4と、減速機5と、駆動輪6と、蓄電装置10と、PCU(Power Control Unit)20と、制御装置200とを備える。
(Embodiment 1)
<1. Configuration of hybrid vehicle>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hybrid vehicle 1 shown as an example of a vehicle equipped with a control device for an internal combustion engine according to this embodiment. Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 1 includes an engine 100, motor generators MG1 and MG2, a power split device 4, a speed reducer 5, drive wheels 6, a power storage device 10, and a PCU (Power Control Unit). 20 and a control device 200.

ハイブリッド車両1は、エンジン100およびモータジェネレータMG2の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン100は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。エンジン100は、動力分割装置4を介して、駆動輪6および発電機として作動し得るモータジェネレータMG1のうちの少なくとも一方に動力を供給する。   Hybrid vehicle 1 travels by the driving force output from at least one of engine 100 and motor generator MG2. The engine 100 is configured by an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, for example. Engine 100 supplies power to at least one of drive wheel 6 and motor generator MG1 that can operate as a generator via power split device 4.

エンジン100は多気筒エンジンである。一例として、エンジン100は、内部に4つのシリンダ106を含む。エンジン100は、モータジェネレータMG1によりクランキングされて始動する。このエンジン100は、電動アクチュエータ402,403を用いてそれぞれ吸気バルブおよび排気バルブの作動特性を変更する電動可変バルブタイミング機構(以下、電動VVT(Variable Valve Timing)機構と称する)400を有する。具体的には、電動VVT機構400は、クランクシャフト116の回転位置(クランク角)に対する吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを変更する。電動VVT機構400は、ハイブリッド車両1の走行状況やエンジン100の始動性に応じて、制御装置200により制御される。エンジン100、電動VVT機構400については後ほど詳しく説明する。   The engine 100 is a multi-cylinder engine. As an example, engine 100 includes four cylinders 106 therein. Engine 100 is cranked and started by motor generator MG1. The engine 100 includes an electric variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as an electric VVT (Variable Valve Timing) mechanism) 400 that uses the electric actuators 402 and 403 to change the operation characteristics of the intake valve and the exhaust valve, respectively. Specifically, electric VVT mechanism 400 changes the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve with respect to the rotational position (crank angle) of crankshaft 116. Electric VVT mechanism 400 is controlled by control device 200 in accordance with the traveling state of hybrid vehicle 1 and the startability of engine 100. The engine 100 and the electric VVT mechanism 400 will be described in detail later.

動力分割装置4は、エンジン100が発生する駆動力を、モータジェネレータMG1を駆動するための動力と、減速機5を介して駆動輪6を駆動するための動力とに分割する。動力分割装置4は、たとえば、遊星歯車機構によって構成される。   Power split device 4 splits the driving force generated by engine 100 into power for driving motor generator MG1 and power for driving drive wheels 6 via reduction gear 5. The power split device 4 is constituted by, for example, a planetary gear mechanism.

モータジェネレータMG1,MG2は、交流回転電機であり、たとえば、三相交流同期電動発電機で構成される。モータジェネレータMG1は、動力分割装置4を介して受けるエンジン100の動力を用いて発電する。モータジェネレータMG1によって発電された電力は、PCU20により電圧変換され、蓄電装置10に一時的に蓄えられたり、モータジェネレータMG2に直接供給されたりする。   Motor generators MG1 and MG2 are AC rotating electric machines, and are constituted by, for example, three-phase AC synchronous motor generators. Motor generator MG <b> 1 generates power using the power of engine 100 received via power split device 4. The electric power generated by motor generator MG1 is voltage-converted by PCU 20, and is temporarily stored in power storage device 10, or directly supplied to motor generator MG2.

モータジェネレータMG2は、蓄電装置10に蓄えられた電力、および、モータジェネレータMG1によって発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。モータジェネレータMG2の駆動力は、減速機5を介して駆動輪6に伝達される。   Motor generator MG2 generates a driving force using at least one of the electric power stored in power storage device 10 and the electric power generated by motor generator MG1. The driving force of motor generator MG2 is transmitted to driving wheels 6 via reduction gear 5.

PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するための駆動装置である。PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するためのインバータを含み、さらに、インバータと蓄電装置10との間で電圧変換するためのコンバータを含んでもよい。   PCU 20 is a drive device for driving motor generators MG1 and MG2. PCU 20 includes an inverter for driving motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2, and may further include a converter for voltage conversion between the inverter and power storage device 10.

蓄電装置10は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。蓄電装置10は、モータジェネレータMG1,MG2によって発電された電力を蓄える。   The power storage device 10 is a rechargeable DC power source, and includes, for example, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. Power storage device 10 stores electric power generated by motor generators MG1 and MG2.

制御装置200は、CPU(Central Processing Unit)や、記憶装置、入出力バッファ等(いずれも図示せず)を含むECU(Electronic Control Unit)を含んで構成される。制御装置200は、各種センサからの信号(アクセル開度ACCあるいは車速VSS等)の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、ハイブリッド車両1における各機器の制御を行なう。主要なものとして、制御装置200は、ハイブリッド車両1の走行制御や、走行制御に応じたエンジン100の制御(たとえば、電動VVT機構400等の制御)を実行する。   The control device 200 is configured to include an ECU (Electronic Control Unit) including a CPU (Central Processing Unit), a storage device, an input / output buffer, and the like (all not shown). The control device 200 inputs signals from various sensors (accelerator opening ACC, vehicle speed VSS, etc.) and outputs control signals to each device, and controls each device in the hybrid vehicle 1. Mainly, the control device 200 executes the travel control of the hybrid vehicle 1 and the control of the engine 100 according to the travel control (for example, control of the electric VVT mechanism 400 and the like).

<2.エンジンの構成>
図2は、エンジン100およびその周辺装置の構成を示す図である。図2を参照して、エンジン100への吸入空気量は、スロットルモータ312により駆動されるスロットルバルブ104により調整される。インジェクタ108は、吸気ポートに燃料を噴射する。吸気ポートにおいて、燃料と空気とが混合される。混合気は、吸気バルブ118が開くことによって、シリンダ106内へ導入される。
<2. Engine configuration>
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the engine 100 and its peripheral devices. Referring to FIG. 2, the intake air amount to engine 100 is adjusted by throttle valve 104 driven by throttle motor 312. The injector 108 injects fuel into the intake port. Fuel and air are mixed in the intake port. The air-fuel mixture is introduced into the cylinder 106 by opening the intake valve 118.

シリンダ106内の混合気は、点火プラグ110により着火されて燃焼する。混合気の燃焼によりピストン114が押し下げられ、クランクシャフト116が回転する。燃焼後の混合気すなわち排気ガスは、排気通路に排出される。排気通路には、触媒を用いて排気ガスを浄化する排気浄化装置が設けられる。排気浄化装置は、触媒112Sと、触媒112Sよりも下流側に配置される触媒112Uとを含んで構成される。排気ガスは、触媒112Sおよび触媒112Uにより浄化された後、車外に排出される。   The air-fuel mixture in the cylinder 106 is ignited by the spark plug 110 and burns. The piston 114 is pushed down by the combustion of the air-fuel mixture, and the crankshaft 116 rotates. The air-fuel mixture after combustion, that is, exhaust gas, is discharged to the exhaust passage. The exhaust passage is provided with an exhaust purification device that purifies exhaust gas using a catalyst. The exhaust emission control device includes a catalyst 112S and a catalyst 112U disposed on the downstream side of the catalyst 112S. The exhaust gas is purified by the catalyst 112S and the catalyst 112U, and then discharged outside the vehicle.

シリンダ106の頭頂部には、吸気バルブ118および排気バルブ120が設けられる。シリンダ106に導入される空気の量および導入時期は、吸気バルブ118により制御される。シリンダ106から排出される排気ガスの量および排出時期は、排気バルブ120により制御される。吸気バルブ118はカム122により駆動され、排気バルブ120はカム124により駆動される。   An intake valve 118 and an exhaust valve 120 are provided at the top of the cylinder 106. The amount and timing of air introduced into the cylinder 106 are controlled by the intake valve 118. The amount and timing of exhaust gas discharged from the cylinder 106 are controlled by the exhaust valve 120. The intake valve 118 is driven by a cam 122, and the exhaust valve 120 is driven by a cam 124.

シリンダ106の吸気口および排気口にはバルブシートが配置される。吸気バルブ118および排気バルブ120が閉弁した状態において、吸気バルブ118および排気バルブ120は、バルブシートと接触することとなる。バルブシートとは、吸気バルブ118および排気バルブ120の弁座である。シリンダ106の吸気口および排気口にバルブシートが配置されることで、各バルブが全閉している場合におけるシリンダ106内の気密性が保たれる。   Valve seats are disposed at the intake and exhaust ports of the cylinder 106. In a state where the intake valve 118 and the exhaust valve 120 are closed, the intake valve 118 and the exhaust valve 120 come into contact with the valve seat. The valve seat is a valve seat of the intake valve 118 and the exhaust valve 120. By arranging the valve seats at the intake port and the exhaust port of the cylinder 106, the airtightness in the cylinder 106 is maintained when each valve is fully closed.

吸気バルブ118および排気バルブ120の開閉タイミングは、電動VVT機構400によって変化される。電動VVT機構400は、カムシャフトと、カムスプロケット(いずれも図示せず)と、電動アクチュエータ402,403(図1)とを含む。カムシャフトは、回転軸の方向がクランクシャフトの回転軸と平行になるようにエンジン100のシリンダヘッド(図示せず)に回転自在に設けられる。カムシャフトは、カムによって各気筒に設けられる排気バルブを開閉する排気側カムシャフトと、カムによって各気筒に設けられる吸気バルブを開閉する吸気側カムシャフトとを含む。排気側カムシャフトには、複数のカム124が所定の間隔で固定される。吸気側カムシャフトには、複数のカム122が所定の間隔で固定される。   The opening / closing timing of intake valve 118 and exhaust valve 120 is changed by electric VVT mechanism 400. Electric VVT mechanism 400 includes a camshaft, a cam sprocket (none of which are shown), and electric actuators 402 and 403 (FIG. 1). The camshaft is rotatably provided on a cylinder head (not shown) of engine 100 such that the direction of the rotation axis is parallel to the rotation axis of the crankshaft. The camshaft includes an exhaust side camshaft that opens and closes an exhaust valve provided in each cylinder by a cam, and an intake side camshaft that opens and closes an intake valve provided in each cylinder by a cam. A plurality of cams 124 are fixed to the exhaust side camshaft at a predetermined interval. A plurality of cams 122 are fixed to the intake side camshaft at a predetermined interval.

吸気側および排気側のカムシャフトの各々の一方端には、カムスプロケットが設けられる。双方のカムスプロケットには同じタイミングチェーンが巻き掛けられる。タイミングチェーンは、クランクシャフト116に設けられるタイミングロータ(図示せず)にも巻き掛けられる。そのため、クランクシャフトとカムシャフトとはタイミングチェーンによって同期して回転する。   A cam sprocket is provided at one end of each of the intake and exhaust camshafts. The same timing chain is wound around both cam sprockets. The timing chain is also wound around a timing rotor (not shown) provided on the crankshaft 116. Therefore, the crankshaft and the camshaft rotate in synchronization with the timing chain.

吸気側カムシャフトとカムスプロケットとの間には電動アクチュエータ402が設けられる。電動アクチュエータ402は、吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの間の回転位相を変化させる。また、排気側カムシャフトとカムスプロケットとの間には電動アクチュエータ403が設けられる。電動アクチュエータ403は、排気側のカムシャフトとカムスプロケットとの間の回転位相を変化させる。電動アクチュエータ402,403は、制御装置200から送信される制御信号VVTに基づいて制御される。電動アクチュエータ402によって吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの回転位相が変化させられると、吸気バルブ118においては、開弁期間が維持されるとともに、開弁タイミングおよび閉弁タイミングが変化する。つまり、クランクシャフト116の回転位置に対する吸気バルブ118のバルブ位置が変化する。また、排気バルブ120においても同様に、電動アクチュエータ403によって排気側のカムシャフトとカムスプロケットとの回転位相が変化させられると、開弁期間が維持されるとともに、開弁タイミングおよび閉弁タイミングが変化する。電動VVT機構400は、吸気バルブ118および排気バルブ120の開弁タイミングおよび閉弁タイミングをエンジン100の停止中においても変化させることができる。電動VVT機構400による吸気バルブ118および排気バルブ120の開弁タイミングおよび閉弁タイミングの変化の態様については後述する。   An electric actuator 402 is provided between the intake camshaft and the cam sprocket. The electric actuator 402 changes the rotational phase between the intake side camshaft and the cam sprocket. An electric actuator 403 is provided between the exhaust camshaft and the cam sprocket. The electric actuator 403 changes the rotational phase between the camshaft on the exhaust side and the cam sprocket. Electric actuators 402 and 403 are controlled based on control signal VVT transmitted from control device 200. When the electric actuator 402 changes the rotational phase of the intake-side camshaft and cam sprocket, the intake valve 118 maintains the valve opening period and changes the valve opening timing and the valve closing timing. That is, the valve position of the intake valve 118 with respect to the rotational position of the crankshaft 116 changes. Similarly, in the exhaust valve 120, when the rotational phase of the exhaust camshaft and the cam sprocket is changed by the electric actuator 403, the valve opening period is maintained and the valve opening timing and the valve closing timing are changed. To do. Electric VVT mechanism 400 can change the opening timing and closing timing of intake valve 118 and exhaust valve 120 even when engine 100 is stopped. The manner in which the opening timing and closing timing of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 by the electric VVT mechanism 400 are changed will be described later.

制御装置200には、アクセル開度ACCや車速VSSを示す信号のほか、カム角センサ300、クランク角センサ302、スロットル開度センサ306および温度センサ130の各センサから信号が入力される。カム角センサ300は、カムの位置CMAを表す信号を出力する。クランク角センサ302は、クランクシャフト116の回転数(以下、エンジン回転数ともいう)NEおよびクランクシャフト116の回転角度CRAを表す信号を出力する。スロットル開度センサ306は、スロットル開度θthを表す信号を出力する。温度センサ130は、エンジン100の冷却水の温度を示す信号を出力する。   In addition to signals indicating the accelerator opening ACC and the vehicle speed VSS, the control device 200 receives signals from the cam angle sensor 300, the crank angle sensor 302, the throttle opening sensor 306, and the temperature sensor 130. The cam angle sensor 300 outputs a signal indicating the cam position CMA. The crank angle sensor 302 outputs signals representing the rotational speed (hereinafter also referred to as engine rotational speed) NE of the crankshaft 116 and the rotational angle CRA of the crankshaft 116. The throttle opening sensor 306 outputs a signal representing the throttle opening θth. Temperature sensor 130 outputs a signal indicating the temperature of cooling water of engine 100.

制御装置200は、これらの各センサからの信号に基づいてエンジン100を制御する。具体的には、制御装置200は、車両の走行状況や排気浄化装置の暖機状況に応じてエンジン100が所望の運転ポイントで運転されるように、スロットル開度θth、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブ118および排気バルブ120の作動状態(開閉タイミング)を制御する。なお、運転ポイントとは、エンジン100の出力、トルクおよび回転数が決定されるエンジン100の動作点である。   Control device 200 controls engine 100 based on signals from these sensors. Specifically, the control device 200 controls the throttle opening θth, the ignition timing, and the fuel injection timing so that the engine 100 is operated at a desired operating point in accordance with the vehicle traveling state and the exhaust purification device warm-up state. The fuel injection amount and the operating state (opening / closing timing) of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 are controlled. The operating point is an operating point of engine 100 at which the output, torque, and rotation speed of engine 100 are determined.

また、制御装置200は、内部にタイマ202を備える。タイマ202は、エンジン100の駆動開始から駆動終了までの時間である駆動時間を計測する。また、タイマ202は、エンジン100の駆動終了後に停止状態が継続する時間である停止時間を計測する。制御装置200は、タイマ202の計測結果および温度センサ130の出力に基づいて、エンジン100の吸気バルブ118および排気バルブ120とバルブシートとの間において水滴の氷結を生じさせないように、電動VVT機構400の制御を行う。この制御は、エンジン100の停止中に実行される。詳細については後述する。   In addition, the control device 200 includes a timer 202 inside. Timer 202 measures a drive time that is a time from the start of driving of engine 100 to the end of driving. Timer 202 measures a stop time that is a time during which the stop state continues after driving of engine 100 ends. Based on the measurement result of timer 202 and the output of temperature sensor 130, control device 200 controls electric VVT mechanism 400 so as not to cause icing of water droplets between intake valve 118 and exhaust valve 120 of engine 100 and the valve seat. Control. This control is executed while the engine 100 is stopped. Details will be described later.

図3は、電動VVT機構400により実現されるバルブ開度とクランク角との関係の変化を示す図である。図3の縦軸はバルブ開度を示し、横軸はクランク角を示す。図3においては、エンジン100が有する複数(4つ)の気筒のうちの1つの気筒における吸気バルブ118および排気バルブ120のバルブ開度の遷移が示されている。   FIG. 3 is a diagram showing a change in the relationship between the valve opening degree and the crank angle realized by the electric VVT mechanism 400. The vertical axis in FIG. 3 indicates the valve opening, and the horizontal axis indicates the crank angle. In FIG. 3, transitions of the valve opening degrees of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 in one cylinder among a plurality (four) of cylinders of the engine 100 are shown.

図3を参照して、排気バルブのバルブ開度が波形EX1,EX2に示されており、吸気バルブのバルブ開度が波形IN1,IN2に示されている。排気行程においてまず排気バルブ120が開き、バルブ開度がピークとなった後に排気バルブ120が閉じる。その後に、吸気行程において吸気バルブ118が開き、バルブ開度がピークとなった後に吸気バルブ118が閉じる。   Referring to FIG. 3, the valve openings of the exhaust valves are shown in waveforms EX1 and EX2, and the valve openings of the intake valves are shown in waveforms IN1 and IN2. In the exhaust stroke, the exhaust valve 120 is first opened, and the exhaust valve 120 is closed after the valve opening reaches its peak. Thereafter, the intake valve 118 is opened in the intake stroke, and the intake valve 118 is closed after the valve opening reaches its peak.

なお、バルブ開度とは、吸気バルブ118または排気バルブ120と、バルブシートとの間隔をいう。また、吸気バルブ118および排気バルブ120のバルブ開度がピークに達したときのバルブ開度をリフト量といい、吸気バルブ118および排気バルブ120が開いてから閉じるまでのクランク角の範囲を作用角という。   The valve opening refers to the interval between the intake valve 118 or the exhaust valve 120 and the valve seat. Further, the valve opening when the valve opening of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 reaches the peak is called a lift amount, and the crank angle range from when the intake valve 118 and the exhaust valve 120 are opened to when it closes is the working angle. That's it.

電動VVT機構400は、カムシャフトのカム角を変更しカム122,124を回転させることで、リフト量および作用角を維持した状態で吸気バルブ118および排気バルブ120の開弁タイミングおよび閉弁タイミングを変更する。例えば、電動VVT機構400は、排気バルブ120に関しては、波形の形状を維持した状態で、波形EX1(実線)と波形EX2(破線)との間で波形の位置を変更することができる。また、電動VVT機構400は、吸気バルブ118に関しても同様に、波形の形状を維持した状態で、波形IN1(実線)と波形IN2(破線)との間で波形の位置を変更することができる。   The electric VVT mechanism 400 changes the cam angle of the camshaft and rotates the cams 122 and 124 so that the opening timing and closing timing of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 are maintained while maintaining the lift amount and the operating angle. change. For example, regarding the exhaust valve 120, the electric VVT mechanism 400 can change the position of the waveform between the waveform EX1 (solid line) and the waveform EX2 (broken line) while maintaining the waveform shape. Similarly, the electric VVT mechanism 400 can change the position of the waveform between the waveform IN1 (solid line) and the waveform IN2 (broken line) while maintaining the waveform shape with respect to the intake valve 118 as well.

なお、図3においては、エンジン100が有する複数の気筒のうちの1つの気筒における各バルブのバルブ開度の遷移が示されているが、実際には各気筒において、吸気バルブ118および排気バルブ120が開閉動作を行っている。また、一部の気筒の開閉動作の位相と他の気筒の開閉動作の位相とはずれている。なお、各気筒の開閉動作の位相が全て相互にずれている構成であってもよい。また、制御装置200は、エンジン100の各気筒における各バルブについて、クランク角、カム角およびバルブ開度の関係であるバルブ開度情報を不図示の内部メモリに記憶している。したがって、制御装置200は、クランク角センサ302およびカム角センサ300からクランク角とカム角の情報を取得し、バルブ開度情報を参照することで各バルブのバルブ開度を算出することができる。   FIG. 3 shows the transition of the valve opening degree of each valve in one of the plurality of cylinders of engine 100, but in actuality, in each cylinder, intake valve 118 and exhaust valve 120 are shown. Is opening and closing. In addition, the phase of the opening / closing operation of some cylinders is shifted from the phase of the opening / closing operations of other cylinders. Note that a configuration in which the phases of the opening / closing operations of the cylinders are all shifted from each other may be employed. Further, control device 200 stores valve opening information, which is a relationship between the crank angle, the cam angle, and the valve opening, for each valve in each cylinder of engine 100 in an internal memory (not shown). Therefore, the control device 200 can calculate the valve opening of each valve by obtaining information on the crank angle and the cam angle from the crank angle sensor 302 and the cam angle sensor 300 and referring to the valve opening information.

以下の説明において、クランク角CA(0)からクランク角CA(1)の方向、およびクランク角CA(2)からクランク角CA(3)の方向に開弁タイミングを変更することを開弁タイミングを遅角するという。また、クランク角CA(1)からクランク角CA(0)の方向、およびクランク角CA(3)からクランク角CA(2)の方向に開弁タイミングを変更することを開弁タイミングを進角するという。また、この実施の形態において、排気バルブ120においては、クランク角CA(0)が最進角の開弁タイミングであり、クランク角CA(1)が最遅角の開弁タイミングであるものとする。また、吸気バルブ118においては、クランク角CA(2)が最進角の開弁タイミングであり、クランク角CA(3)が最遅角の開弁タイミングであるものとする。   In the following description, changing the valve opening timing from the crank angle CA (0) to the crank angle CA (1) and from the crank angle CA (2) to the crank angle CA (3) It is said to be retarded. Further, the valve opening timing is advanced by changing the valve opening timing from the crank angle CA (1) to the crank angle CA (0) and from the crank angle CA (3) to the crank angle CA (2). That's it. In this embodiment, in the exhaust valve 120, the crank angle CA (0) is the most advanced valve opening timing, and the crank angle CA (1) is the most retarded valve opening timing. . In the intake valve 118, the crank angle CA (2) is the most advanced valve opening timing, and the crank angle CA (3) is the most retarded valve opening timing.

一般的に、各バルブとバルブシートとの間隔が1mm程度となった状態でエンジンが停止した場合、各バルブとバルブシートとの間に入り込んだ水滴が、その表面張力により各バルブの外縁に沿って周方向に拡がってしまう。そして、この水滴が氷結すると、次回のエンジン始動初期時において、バルブとバルブシードとの間に氷が存在することにより、バルブを全閉状態にすることができなくなってしまう。その結果、エンジン始動初期時において、エンジンの圧縮工程においてバルブが全閉されず混合気の圧縮不良を招くなどして、エンジンの作動に悪影響を及ぼす可能性がある。この実施の形態に従う制御装置200は、このようなデメリットを解消することを目的としている。そのため、制御装置200は、バルブ開度が微小な状態(微開状態)であるバルブがあるか否かを検知する。   Generally, when the engine is stopped with the distance between each valve and the valve seat being about 1 mm, water droplets that have entered between each valve and the valve seat move along the outer edge of each valve due to the surface tension. Will spread in the circumferential direction. When the water droplets freeze, the valve cannot be fully closed due to the presence of ice between the valve and the valve seed at the initial start of the next engine. As a result, there is a possibility that the operation of the engine may be adversely affected at the initial stage of engine startup, for example, because the valve is not fully closed in the compression process of the engine, leading to poor compression of the air-fuel mixture. Control device 200 according to the present embodiment aims to eliminate such disadvantages. Therefore, the control device 200 detects whether or not there is a valve whose valve opening is in a minute state (slightly open state).

図4は、吸気バルブ118のバルブ開度が微開状態となる場合について説明するための図である。図4の縦軸はバルブ開度を示し、横軸はクランク角を示す。なお、図4においては、説明を簡単にするために吸気バルブ118のバルブ開度の変化のみを示し、排気バルブ120については省略している。   FIG. 4 is a diagram for explaining a case where the valve opening of intake valve 118 is slightly opened. The vertical axis in FIG. 4 indicates the valve opening, and the horizontal axis indicates the crank angle. In FIG. 4, only a change in the valve opening of the intake valve 118 is shown for simplicity of explanation, and the exhaust valve 120 is omitted.

図4を参照して、クランク角がクランク角CA(4)となったときに吸気バルブ118が開き始め、クランク角がクランク角CA(5)となったときにバルブ開度が開度V1となる。その後、バルブ開度はピークとなり、クランク角がクランク角CA(6)となったときにバルブ開度は再び開度V1となる。その後、バルブ開度はさらに小さくなり、クランク角がクランク角CA(7)となったときに吸気バルブ118は全閉状態となる。ここで、バルブ開度が0(ゼロ)より大きく開度V1以下である状態をバルブが微開状態であるとする。ここで、開度V1は、吸気バルブ118とバルブシートとの間に入り込んだ水滴が吸気バルブ118の外縁に沿って周方向に拡がることがない程度の間隔として事前に実験を通して定められている。   Referring to FIG. 4, intake valve 118 starts to open when crank angle becomes crank angle CA (4), and when the crank angle becomes crank angle CA (5), the valve opening becomes the opening degree V1. Become. Thereafter, the valve opening reaches a peak, and when the crank angle reaches the crank angle CA (6), the valve opening again becomes the opening V1. Thereafter, the valve opening is further reduced, and the intake valve 118 is fully closed when the crank angle becomes the crank angle CA (7). Here, a state in which the valve opening is greater than 0 (zero) and less than or equal to the opening V1 is assumed to be a slightly opened state. Here, the opening degree V <b> 1 is determined in advance through an experiment as an interval at which water droplets entering between the intake valve 118 and the valve seat do not spread in the circumferential direction along the outer edge of the intake valve 118.

つまり、図4に示した吸気バルブ118の例では、クランク角がクランク角CA(4)とクランク角CA(5)との間となっているとき、またはクランク角がクランク角CA(6)とクランク角CA(7)との間となっているときに吸気バルブ118が微開状態であるといえる。   That is, in the example of the intake valve 118 shown in FIG. 4, when the crank angle is between the crank angle CA (4) and the crank angle CA (5), or the crank angle is the crank angle CA (6). It can be said that the intake valve 118 is in a slightly opened state when it is between the crank angle CA (7).

ここで、吸気バルブ118とバルブシートとの間に氷が生成されないようにするために、吸気バルブ118とバルブシートとの間隔が一定以上となるようにエンジンを停止する際にクランクシャフトの停止角度位置を調整する方法が考えられる。しかしながら、多気筒を有するこのエンジン100においては、一部の気筒のバルブが開く位相と、他の気筒のバルブが開く位相とがずれており、微開状態のバルブを完全になくすことができない。   Here, in order to prevent ice from being generated between the intake valve 118 and the valve seat, the stop angle of the crankshaft when the engine is stopped so that the distance between the intake valve 118 and the valve seat becomes equal to or larger than a certain value. A method of adjusting the position is conceivable. However, in this engine 100 having multiple cylinders, the phase in which the valves of some cylinders are opened differs from the phase in which the valves of other cylinders are open, and the valve in the slightly open state cannot be completely eliminated.

そこで、この実施の形態に従う制御装置200は、エンジン100の停止中に電動VVT機構400を制御するように構成される。そして、制御装置200は、吸気バルブ118または排気バルブ120とバルブシートとの間に氷が生じるか否かを判定するための所定の条件がエンジン100の停止中に成立した場合に、吸気バルブ118または排気バルブ120のバルブ開度が所定の開度V1以下であるときは、吸気バルブ118または排気バルブ120のバルブ開度を所定の開度V1より大きくするように電動VVT機構400を制御する。   Therefore, control device 200 according to the present embodiment is configured to control electric VVT mechanism 400 while engine 100 is stopped. Then, the control device 200 takes the intake valve 118 when a predetermined condition for determining whether ice is generated between the intake valve 118 or the exhaust valve 120 and the valve seat is satisfied while the engine 100 is stopped. Alternatively, when the valve opening degree of the exhaust valve 120 is equal to or less than the predetermined opening degree V1, the electric VVT mechanism 400 is controlled so that the valve opening degree of the intake valve 118 or the exhaust valve 120 is larger than the predetermined opening degree V1.

これにより、エンジン100の停止中であっても、吸気バルブ118または排気バルブ120とバルブシートとの間に氷が生じるか否かを判定するための所定の条件が満たされる場合に、微開状態のバルブは、バルブ開度が所定の開度よりも大きくなるように電動可変VVT機構400により駆動される。エンジン100の停止中に各バルブのバルブ開度が固定されると微開状態のバルブとバルブシートとの間において氷が生じてしまう可能性が高くなる。そこで、エンジン100の停止中に、微開状態のバルブのバルブ開度を所定の開度よりも大きくすることでこのような事態を回避することができる。次に、エンジン100の停止中における具体的な動作について説明する。   Thus, even when the engine 100 is stopped, when the predetermined condition for determining whether ice is generated between the intake valve 118 or the exhaust valve 120 and the valve seat is satisfied, the slightly opened state The valve is driven by the electric variable VVT mechanism 400 so that the valve opening is larger than a predetermined opening. If the valve opening degree of each valve is fixed while the engine 100 is stopped, there is a high possibility that ice will be generated between the slightly opened valve and the valve seat. Therefore, such a situation can be avoided by making the valve opening of the slightly opened valve larger than the predetermined opening while the engine 100 is stopped. Next, a specific operation while the engine 100 is stopped will be described.

<3.エンジン停止中の制御装置の処理>
図5は、エンジン100の停止中の制御装置200の処理を示すフローチャートである。図5を参照して、制御装置200は、エンジン100の停止が継続されているか否かを判断する(ステップS100)。エンジン100が停止中でないと判断されると(ステップS100においてNO)、制御装置200は、ステップS200の処理へ移行する。一方、エンジン100が停止中であると判断されると(ステップS100においてYES)、制御装置200は、氷生成条件(所定の条件)の確認処理を実行する(ステップS110)。氷生成条件とは、この条件を満たせば吸気バルブ118または排気バルブ120とバルブシートとの間に生じた水滴が氷結する可能性が高いという条件のことである。氷生成条件の確認処理については後程詳しく説明する。
<3. Processing of control device while engine is stopped>
FIG. 5 is a flowchart showing processing of the control device 200 while the engine 100 is stopped. Referring to FIG. 5, control device 200 determines whether stop of engine 100 is continued (step S100). If it is determined that engine 100 is not stopped (NO in step S100), control device 200 proceeds to the process in step S200. On the other hand, when engine 100 is determined to be stopped (YES in step S100), control device 200 executes a process for confirming ice generation conditions (predetermined conditions) (step S110). The ice generation condition is a condition that if this condition is satisfied, there is a high possibility that water droplets generated between the intake valve 118 or the exhaust valve 120 and the valve seat are frozen. The confirmation process of the ice generation conditions will be described in detail later.

氷生成条件の確認処理が実行されると、制御装置200は、氷生成条件が満たされたか否かを判断する(ステップS120)。氷生成条件が満たされないと判断されると(ステップS120においてNO)、制御装置200は、ステップS200の処理へ移行する。一方、氷生成条件が満たされると判断されると(ステップS120においてYES)、制御装置200は、氷生成カウンタを加算する(ステップS130)。氷生成カウンタとは、氷生成条件が満たされた場合に加算されるカウンタである。氷生成カウンタが加算されると、制御装置200は、氷生成カウンタの値が所定値より大きいか否かを判断する(ステップS140)。すなわち、ステップS130,S140では、氷生成条件が満たされた状態が所定時間継続しているかを判断しているといえる。これらの処理を経ることで、氷生成条件が満たされた場合に直ちに、電動VVT機構400の制御が開始されるようなことがなくなる。   When the ice generation condition confirmation process is executed, the control device 200 determines whether or not the ice generation condition is satisfied (step S120). If it is determined that the ice generation condition is not satisfied (NO in step S120), control device 200 proceeds to the process in step S200. On the other hand, when it is determined that the ice generation condition is satisfied (YES in step S120), control device 200 adds an ice generation counter (step S130). The ice generation counter is a counter that is added when an ice generation condition is satisfied. When the ice generation counter is added, the control device 200 determines whether or not the value of the ice generation counter is greater than a predetermined value (step S140). That is, in steps S130 and S140, it can be said that it is determined whether or not the ice generation condition is satisfied for a predetermined time. By performing these processes, the control of the electric VVT mechanism 400 is not immediately started when the ice generation condition is satisfied.

氷生成カウンタの値が所定値以下であると判断されると(ステップS140においてNO)、制御装置200は、ステップS200の処理へ移行する。一方、氷生成カウンタの値が所定値より大きいと判断されると(ステップS140においてYES)、制御装置200は、氷生成条件が成立したと判断し、エンジン100の各気筒における吸気バルブ118および排気バルブ120の位相情報を取得する(ステップS150)。具体的には、制御装置200は、気筒ごとに、クランク角センサ302からクランク角の情報を取得し、カム角センサ300からカム角の情報を取得する。位相情報が取得されると、制御装置200は、不図示の内部メモリに記憶しているバルブ開度情報、取得したクランク角の情報、および取得したカム角の情報に基づいて、各気筒の各バルブのバルブ開度を算出する(ステップS160)。   If it is determined that the value of the ice generation counter is equal to or smaller than the predetermined value (NO in step S140), control device 200 proceeds to the process in step S200. On the other hand, when it is determined that the value of the ice generation counter is larger than the predetermined value (YES in step S140), control device 200 determines that the ice generation condition is satisfied, and intake valve 118 and exhaust in each cylinder of engine 100 are determined. The phase information of the valve 120 is acquired (step S150). Specifically, for each cylinder, control device 200 obtains crank angle information from crank angle sensor 302 and obtains cam angle information from cam angle sensor 300. When the phase information is acquired, the control device 200 determines each of the cylinders based on the valve opening information, the acquired crank angle information, and the acquired cam angle information stored in an internal memory (not shown). The valve opening of the valve is calculated (step S160).

各気筒の各バルブのバルブ開度が算出されると、制御装置200は、バルブ開度が開度V1以下であるバルブを特定する(ステップS170)。バルブ開度が開度V1以下であるバルブが特定されると、制御装置200は、特定されたバルブのバルブ開度が開度V1より大きくなるようなカムシャフトの位相変化量を算出する(ステップS180)。具体的には、制御装置200は、特定されたバルブのバルブ開度を開度V1より大きくするために最少の位相変化量を算出する。最少の位相変化量とは、特定されたバルブのバルブ開度を開度V1より大きくするための最少のカムシャフトの回転量のことであり、制御装置200は、不図示の内部メモリに記憶しているバルブ開度情報、クランク角の情報、およびカム角の情報に基づいて、最少の位相変化量を算出することができる。カムシャフトの位相変化量が算出されると、制御装置200は、算出された位相変化を生じるように電動VVT機構400(電動アクチュエータ402または403)を制御し、バルブ開度が開度V1以下であるバルブを作動させる(ステップS190)。   When the valve opening of each valve of each cylinder is calculated, control device 200 specifies a valve whose valve opening is equal to or less than opening V1 (step S170). When a valve whose valve opening is equal to or smaller than the opening V1 is identified, the control device 200 calculates a phase change amount of the camshaft such that the valve opening of the identified valve is larger than the opening V1 (step). S180). Specifically, the control device 200 calculates the minimum phase change amount in order to make the valve opening degree of the specified valve larger than the opening degree V1. The minimum phase change amount is the minimum rotation amount of the camshaft for increasing the valve opening degree of the specified valve to the opening degree V1, and the control device 200 stores it in an internal memory (not shown). The minimum phase change amount can be calculated based on the valve opening information, the crank angle information, and the cam angle information. When the phase change amount of the camshaft is calculated, the control device 200 controls the electric VVT mechanism 400 (electric actuator 402 or 403) so as to cause the calculated phase change, and the valve opening degree is less than the opening degree V1. A certain valve is operated (step S190).

図6は、吸気バルブ118が微開状態となっている例において、電動VVT機構400により吸気バルブ118のバルブ開度を大きくする具体例を説明するための図である。図6の縦軸はバルブ開度を示し、横軸はクランク角を示す。実線は、電動VVT機構400が駆動する前のカム角の状態における、クランク角と吸気バルブ118のバルブ開度との関係を示している。一方、破線は、電動VVT機構400が駆動した後のカム角の状態における、クランク角と吸気バルブ118のバルブ開度との関係を示している。   FIG. 6 is a diagram for explaining a specific example in which the valve opening degree of the intake valve 118 is increased by the electric VVT mechanism 400 in the example in which the intake valve 118 is slightly opened. The vertical axis in FIG. 6 indicates the valve opening, and the horizontal axis indicates the crank angle. The solid line shows the relationship between the crank angle and the valve opening of the intake valve 118 in the state of the cam angle before the electric VVT mechanism 400 is driven. On the other hand, the broken line indicates the relationship between the crank angle and the valve opening of the intake valve 118 in the cam angle state after the electric VVT mechanism 400 is driven.

電動VVT機構400が駆動する前のカム角の状態において、クランク角がクランク角CA(8)であるとする。この場合には、吸気バルブ118のバルブ開度は開度V1以下である。そこで、制御装置200は、吸気バルブのバルブ開度が開度V1より大きくなるように電動VVT機構400を制御する。具体的には、制御装置200は、吸気バルブ118のバルブタイミングを進角させるように電動VVT機構400を制御する。そうすると、吸気バルブ118のバルブ開度を示す波形が実線の波形から破線の波形へと移動し、吸気バルブ118のバルブ開度は開度V1よりも大きくなる。   It is assumed that the crank angle is the crank angle CA (8) in the cam angle state before the electric VVT mechanism 400 is driven. In this case, the valve opening degree of the intake valve 118 is not more than the opening degree V1. Therefore, control device 200 controls electric VVT mechanism 400 so that the valve opening degree of the intake valve is larger than opening degree V1. Specifically, control device 200 controls electric VVT mechanism 400 so as to advance the valve timing of intake valve 118. Then, the waveform indicating the valve opening degree of the intake valve 118 moves from the solid line waveform to the broken line waveform, and the valve opening degree of the intake valve 118 becomes larger than the opening degree V1.

このように、この実施の形態に従うエンジン100の制御装置200は、エンジン100の停止中に電動VVT機構400を制御するように構成される。そして、制御装置200は、吸気バルブ118または排気バルブ120とバルブシートとの間に氷が生じるか否かを判定するための所定の条件(氷生成条件)がエンジン100の停止中に成立した場合に、吸気バルブ118または排気バルブ120のバルブ開度が所定の開度V1以下であるときは、吸気バルブ118または排気バルブ120のバルブ開度を所定の開度V1より大きくするように電動VVT機構400を制御する。   Thus, control device 200 of engine 100 according to this embodiment is configured to control electric VVT mechanism 400 while engine 100 is stopped. When the predetermined condition (ice generation condition) for determining whether or not ice is generated between intake valve 118 or exhaust valve 120 and valve seat is satisfied while control apparatus 200 is stopped, control device 200 In addition, when the valve opening of the intake valve 118 or the exhaust valve 120 is equal to or less than the predetermined opening V1, the electric VVT mechanism is set so that the valve opening of the intake valve 118 or the exhaust valve 120 is larger than the predetermined opening V1. 400 is controlled.

これにより、エンジン100の停止中であっても、吸気バルブ118または排気バルブ120とバルブシートとの間に氷が生じるか否かを判定するための所定の条件が満たされる場合に、微開状態のバルブは、バルブ開度が所定の開度よりも大きくなるように電動可変VVT機構400により駆動される。エンジン100の停止中に各バルブのバルブ開度が固定されると微開状態のバルブとバルブシートとの間において氷が生じてしまう可能性が高くなる。そこで、エンジン100の停止中に、微開状態のバルブのバルブ開度を所定の開度よりも大きくすることでこのような事態を回避することができる。   Thus, even when the engine 100 is stopped, when the predetermined condition for determining whether ice is generated between the intake valve 118 or the exhaust valve 120 and the valve seat is satisfied, the slightly opened state The valve is driven by the electric variable VVT mechanism 400 so that the valve opening is larger than a predetermined opening. If the valve opening degree of each valve is fixed while the engine 100 is stopped, there is a high possibility that ice will be generated between the slightly opened valve and the valve seat. Therefore, such a situation can be avoided by making the valve opening of the slightly opened valve larger than the predetermined opening while the engine 100 is stopped.

<4.氷生成条件の確認処理>
図7は、図5のステップS110において実行される氷生成条件の確認処理を示すフローチャートである。図7を参照して、制御装置200は、エンジン100の駆動終了からの停止時間が第1の所定時間よりも短いか否かを判断する(ステップS111)。ここで、第1の所定時間は、吸気バルブ118および排気バルブ120とバルブシートとの間に生じた水滴が氷結するのに要する時間(例えば、30分)が設定される。エンジン100の停止時間が第1の所定時間以上であると判断されると(ステップS111においてNO)、図5および図7に示される処理は終了する。つまり、図5および図7に示される処理は、各バルブとバルブシートの間に生じる水滴が氷結する前の段階で行われることとなる。
<4. Confirmation process of ice generation conditions>
FIG. 7 is a flowchart showing the ice generation condition confirmation process executed in step S110 of FIG. Referring to FIG. 7, control device 200 determines whether or not the stop time from the end of driving of engine 100 is shorter than the first predetermined time (step S111). Here, the first predetermined time is set to a time (for example, 30 minutes) required for water droplets generated between the intake valve 118 and the exhaust valve 120 and the valve seat to freeze. When it is determined that engine 100 is stopped for a first predetermined time or longer (NO in step S111), the processing shown in FIGS. 5 and 7 ends. That is, the processing shown in FIGS. 5 and 7 is performed at a stage before water droplets generated between the valves and the valve seat are frozen.

一方、エンジン100の停止時間が第1の所定時間より短いと判断されると(ステップS111においてYES)、制御装置200は、温度センサ130の出力に基づいて、エンジン100の冷却水の温度が0℃以下であるか否かを判断する(ステップS112)。冷却水の温度が0℃以下である場合には、仮に各バルブとバルブシートとの間に水滴が発生した場合に、この水滴が氷結する可能性が高いと考えられるため、このような判断を行うステップS112が設けられている。   On the other hand, when it is determined that the stop time of engine 100 is shorter than the first predetermined time (YES in step S111), control device 200 determines that the coolant temperature of engine 100 is 0 based on the output of temperature sensor 130. It is determined whether the temperature is equal to or lower than ° C. (step S112). If the temperature of the cooling water is 0 ° C. or lower, it is considered that there is a high possibility that the water droplets will freeze when water droplets are generated between each valve and the valve seat. Step S112 to perform is provided.

冷却水の温度が0℃以下であると判断されると(ステップS112においてYES)、制御装置200は、前回エンジン100が駆動していた際に駆動していた時間が第2の所定時間よりも短いか否かを判断する(ステップS113)。ここで、第2の所定時間は、吸気バルブ118および排気バルブ120の周辺が十分に暖機されるのに要する時間(例えば、5分)が設定される。ここで、十分に暖機されるとは、各バルブと前記バルブシートとの間に結露が生じない程にバルブが暖機されていることをいう。各バルブの周辺が十分に暖機されていない場合には、混合気や排気ガスに含まれている水蒸気が凝縮水として各バルブとバルブシートとの間で結露してしまい、その水滴が氷結してしまう恐れがある。したがって、このような判断を行うステップS113が設けられている。   When it is determined that the temperature of the cooling water is 0 ° C. or less (YES in step S112), control device 200 causes the time when engine 100 was previously driven to be longer than the second predetermined time. It is determined whether or not it is short (step S113). Here, as the second predetermined time, a time (for example, 5 minutes) required for sufficiently warming up the vicinity of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 is set. Here, being sufficiently warmed up means that the valve is warmed up so that no condensation occurs between each valve and the valve seat. If the surroundings of each valve are not sufficiently warmed up, water vapor contained in the mixture or exhaust gas will condense between each valve and the valve seat as condensed water, and the water droplets will freeze. There is a risk that. Therefore, step S113 for making such a determination is provided.

前回エンジン100が駆動していた際に駆動していた時間が第2の所定時間よりも短いと判断されると(ステップS113においてYES)、制御装置200は、氷生成条件が満たされているものとする(ステップS114)。氷生成条件が満たされているとされると、図5のステップS120の処理が実行される(ステップS115)。   If it is determined that the time during which engine 100 was driven last time is shorter than the second predetermined time (YES in step S113), control device 200 satisfies the condition for generating ice. (Step S114). If the ice generation condition is satisfied, the process of step S120 of FIG. 5 is executed (step S115).

一方、ステップS112において、冷却水の温度が0℃より高いと判断されると、またはステップS113において、前回エンジン100が駆動していた時間が第2の所定時間以上であると判断されると、制御装置200は、氷生成カウンタをリセットする(ステップS116)。このような場合には、各バルブとバルブシートとの間に氷が生成される可能性が低いからである。そして、制御装置200は、氷生成条件が不成立であると判断し(ステップS117)、図5のステップS120の処理が実行される(ステップS115)。   On the other hand, if it is determined in step S112 that the temperature of the cooling water is higher than 0 ° C., or if it is determined in step S113 that the time that the engine 100 was last driven is equal to or longer than the second predetermined time, The control device 200 resets the ice generation counter (step S116). In such a case, there is a low possibility that ice is generated between each valve and the valve seat. Then, control device 200 determines that the ice generation condition is not satisfied (step S117), and the process of step S120 in FIG. 5 is executed (step S115).

このように、この実施の形態に従うエンジン100の制御装置200は、エンジン100の駆動終了後にエンジン100の停止状態が継続する時間である停止時間、およびエンジン100の駆動開始から駆動終了までの時間である駆動時間を計測するタイマ202を備える。そして、エンジン100は、エンジン100を冷却するための冷却水の温度を検知する温度センサ130をさらに備える。そして、所定の条件は、温度センサ130により検知された冷却水の温度が0℃以下であり、タイマ202により計測された停止時間が第1の所定時間よりも短く、タイマ202により計測された駆動時間が第2の所定時間よりも短いことを含む。ここで、第1の所定時間は、例えば、吸気バルブ118または排気バルブ120とバルブシートとの間に生じた水滴が氷結するまでに要する時間である。また、第2の所定時間は、例えば、エンジン100の駆動によって、吸気バルブ118または排気バルブ120の温度が所定温度まで上昇するのに要する時間である。   As described above, control device 200 of engine 100 according to the present embodiment is a stop time that is a time during which engine 100 is stopped after the end of driving of engine 100 and a time from the start of driving of engine 100 to the end of driving. A timer 202 for measuring a certain driving time is provided. Engine 100 further includes a temperature sensor 130 that detects the temperature of cooling water for cooling engine 100. The predetermined condition is that the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor 130 is 0 ° C. or less, the stop time measured by the timer 202 is shorter than the first predetermined time, and the driving measured by the timer 202 is performed. It includes that the time is shorter than the second predetermined time. Here, the first predetermined time is, for example, the time required for water droplets generated between the intake valve 118 or the exhaust valve 120 and the valve seat to freeze. Further, the second predetermined time is a time required for the temperature of the intake valve 118 or the exhaust valve 120 to rise to a predetermined temperature by driving the engine 100, for example.

冷却水の温度が0℃以下であることが所定の条件に含まれることで、微開状態のバルブ周辺に生じる水滴が氷結する可能性が高い場合にバルブ開度の調整が行われることとなる。その結果、微開状態のバルブ周辺に生じた水滴が氷とならない場合にまで微開状態のバルブが駆動されることがなくなり、燃費の悪化を抑制することができる。また、エンジン100の停止時間が第1の所定時間より短いことが所定の条件に含まれることで、微開状態のバルブ周辺に生じる水滴が氷結してからもなお長時間に渡りバルブ開度の調整が行なわれることがなくなる。その結果、燃費の悪化を抑制することができる。また、エンジン100の駆動時間が第2の所定時間よりも短いことが所定の条件に含まれることで、微開状態のバルブの周辺の温度が所定温度より高くなり、微開状態のバルブの周辺に水滴が生じない可能性が高い場合にまで、バルブ開度の調整が行なわれることがなくなる。その結果、燃費の悪化を抑制することができる。   Since the predetermined condition that the temperature of the cooling water is 0 ° C. or less is included, the valve opening degree is adjusted when there is a high possibility that water droplets generated around the slightly opened valve are frozen. . As a result, the finely opened valve is not driven until water droplets generated around the finely opened valve do not become ice, and deterioration of fuel consumption can be suppressed. In addition, since the predetermined condition includes that the stop time of the engine 100 is shorter than the first predetermined time, the valve opening degree is maintained for a long time even after water droplets generated around the slightly opened valve are frozen. No adjustment is made. As a result, deterioration of fuel consumption can be suppressed. In addition, since the predetermined condition that the driving time of engine 100 is shorter than the second predetermined time is included in the predetermined condition, the temperature around the slightly opened valve becomes higher than the predetermined temperature. The valve opening is not adjusted until there is a high possibility that water droplets will not be generated. As a result, deterioration of fuel consumption can be suppressed.

また、この実施の形態において、所定の条件(氷生成条件)は、一定時間継続して満たされることで、成立したものとみなされる。   In this embodiment, the predetermined condition (ice generation condition) is considered to be satisfied by satisfying the predetermined condition continuously.

これにより、所定の条件が満たされることによりバルブ開度の調整が常時開始されるわけではなくなる。その結果、必要以上に頻繁にバルブ開度の調整が行なわれることがなくなり、燃費の悪化を低減することができる。   Thereby, adjustment of the valve opening is not always started when a predetermined condition is satisfied. As a result, the valve opening is not adjusted more frequently than necessary, and the deterioration of fuel consumption can be reduced.

(他の実施の形態)
以上、この発明の実施の形態として実施の形態1を説明した。しかしながら、この発明は、他にも種々の実施の形態に適用することができる。次に、種々の他の実施の形態のうちの一部を説明する。
(Other embodiments)
The first embodiment has been described above as the embodiment of the present invention. However, the present invention can be applied to various other embodiments. Next, a part of various other embodiments will be described.

実施の形態1においては、吸気バルブ118および排気バルブ120の両方が、電動VVT機構400により電動で駆動されることとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、吸気バルブ118および排気バルブ120の一方のみを電動VVT機構400で駆動することとしてもよい。この場合には、例えば、エンジン100を停止する際に、電動VVT機構400で駆動することができない方のバルブのバルブ開度が所定の開度V1よりも大きくなるようにクランクシャフトの停止角度位置を決定するような構成としてもよい。これにより、一方のバルブしか電動VVT機構400により駆動できない場合であっても、各バルブのバルブ開度を所定の開度より大きく保つことができる。   In the first embodiment, both intake valve 118 and exhaust valve 120 are electrically driven by electric VVT mechanism 400. However, it is not necessarily limited to such a configuration. For example, only one of intake valve 118 and exhaust valve 120 may be driven by electric VVT mechanism 400. In this case, for example, when the engine 100 is stopped, the stop angle position of the crankshaft is set so that the valve opening degree of the valve that cannot be driven by the electric VVT mechanism 400 is larger than the predetermined opening degree V1. It is good also as a structure which determines. Thus, even when only one valve can be driven by the electric VVT mechanism 400, the valve opening of each valve can be kept larger than a predetermined opening.

また、実施の形態1においては、エンジン100の一部の気筒102と他の気筒102とで各バルブの開閉動作の位相がずれているとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、複数の気筒の全てが相互に位相をずらして各バルブの開閉動作をしていてもよい。   Further, in the first embodiment, the phase of the opening / closing operation of each valve is shifted between some cylinders 102 of engine 100 and other cylinders 102. However, it is not necessarily limited to such a configuration. For example, all of the plurality of cylinders may perform the opening / closing operation of each valve with the phases shifted from each other.

また、実施の形態1においては、氷生成条件として、複数の条件を全て満たした場合のみ、氷生成条件が成立することとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、温度センサ130の出力が0℃以下を示すのみをもって氷生成条件が成立すると判断してもよい。温度が0℃以下である場合には、水滴が氷結してしまう可能性があり、温度が0℃以下である場合に氷生成条件が成立するとすることで、各バルブとバルブシートとの間に生じた水滴が氷結する可能性をより低減することができる。   In the first embodiment, the ice generation condition is satisfied only when all of the plurality of conditions are satisfied as the ice generation condition. However, it is not necessarily limited to such a configuration. For example, it may be determined that the ice generation condition is satisfied only when the output of the temperature sensor 130 indicates 0 ° C. or less. When the temperature is 0 ° C. or lower, there is a possibility that water drops may freeze, and when the temperature is 0 ° C. or lower, the ice generation condition is satisfied. The possibility that the generated water droplets freeze can be further reduced.

また、実施の形態1においては、エンジン100は、内部に4つのシリンダ106を有することとした。しかしながら、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、エンジン100は、2つのシリンダ106を有してもよいし、6つのシリンダを有してもよい。要するに、エンジン100は、複数のシリンダを有した多気筒エンジンであればよい。   In the first embodiment, engine 100 has four cylinders 106 inside. However, it is not necessarily limited to such a configuration. For example, the engine 100 may have two cylinders 106 or six cylinders. In short, the engine 100 may be a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders.

また、実施の形態1においては、エンジン100の制御装置200をハイブリッド車両1に搭載した例を説明した。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、制御装置200は、モータジェネレータMG1,MG2を搭載しないガソリン自動車にも搭載することができる。要するに、ここに開示される技術は、電動VVT機構を有する車両であれば、どのような車両であっても適用することができる。   In the first embodiment, the example in which the control device 200 of the engine 100 is mounted on the hybrid vehicle 1 has been described. However, it is not necessarily limited to such a configuration. For example, control device 200 can be installed in a gasoline vehicle not equipped with motor generators MG1 and MG2. In short, the technology disclosed herein can be applied to any vehicle as long as it is a vehicle having an electric VVT mechanism.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 ハイブリッド車両、4 動力分割装置、5 減速機、6 駆動輪、10 蓄電装置、20 PCU、100 エンジン、102 気筒、104 スロットルバルブ、106 シリンダ、108 インジェクタ、110 点火プラグ、112S,112U 触媒、114 ピストン、116 クランクシャフト、118 吸気バルブ、120 排気バルブ、122,124 カム、130 温度センサ、200 制御装置、202 タイマ、300 カム角センサ、302 クランク角センサ、306 スロットル開度センサ、312 スロットルモータ、400 電動VVT機構、402,403 電動アクチュエータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle, 4 Power split device, 5 Reducer, 6 Drive wheel, 10 Power storage device, 20 PCU, 100 Engine, 102 cylinder, 104 Throttle valve, 106 cylinder, 108 Injector, 110 Spark plug, 112S, 112U Catalyst, 114 Piston, 116 Crankshaft, 118 Intake valve, 120 Exhaust valve, 122,124 Cam, 130 Temperature sensor, 200 Control device, 202 Timer, 300 Cam angle sensor, 302 Crank angle sensor, 306 Throttle opening sensor, 312 Throttle motor, 400 Electric VVT mechanism, 402,403 Electric actuator.

Claims (5)

内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
複数の気筒と、
前記複数の気筒の各々に設けられる吸気バルブ及び排気バルブと、
クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることにより前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの少なくとも一方のバルブタイミングを変更する電動可変バルブタイミング機構とを備え、
前記制御装置は、
前記内燃機関の停止時において、前記複数の気筒の各バルブと前記各バルブに対応して設けられる各バルブシートとの間に氷が生じる条件であるか否かを判定する氷結発生条件成立判定手段と、
前記複数の気筒の各バルブのうち、バルブ開度が所定の開度以下であるバルブを推定する微開バルブ推定手段と、
前記氷結発生条件成立判定手段により前記氷が生じる条件であると判定されたとき、前記微開バルブ推定手段により前記所定の開度以下と推定されたバルブが前記所定の開度以上となるように前記電動可変バルブタイミング機構を制御するバルブタイミング制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine,
The internal combustion engine
Multiple cylinders,
An intake valve and an exhaust valve provided in each of the plurality of cylinders;
An electric variable valve timing mechanism that changes the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve by changing the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft;
The controller is
An icing generation condition establishment determining means for determining whether or not ice is generated between each valve of the plurality of cylinders and each valve seat provided corresponding to each valve when the internal combustion engine is stopped. When,
Of the valves of the plurality of cylinders, a fine opening valve estimation means for estimating a valve whose valve opening is a predetermined opening or less,
When it is determined by the icing generation condition establishment determination means that the ice is generated, the valve estimated by the slightly opened valve estimation means to be less than or equal to the predetermined opening is greater than or equal to the predetermined opening. A control device for an internal combustion engine, comprising: valve timing control means for controlling the electric variable valve timing mechanism.
前記内燃機関の駆動終了後に前記内燃機関の停止状態が継続する時間である停止時間、および前記内燃機関の駆動開始から駆動終了までの時間である駆動時間を計測するタイマを備え、
前記内燃機関は、前記内燃機関を冷却するための冷却水の温度を検知する温度センサをさらに備え、
前記氷が生じる条件は、
前記温度センサにより検知された前記冷却水の温度が0℃以下であり、かつ
前記タイマにより計測された前記停止時間が第1の所定時間よりも短く、かつ
前記タイマにより計測された前記駆動時間が第2の所定時間よりも短いことを含む、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
A timer for measuring a stop time that is a time during which the stop state of the internal combustion engine continues after the drive of the internal combustion engine is completed, and a drive time that is a time from the start of driving of the internal combustion engine to the end of driving;
The internal combustion engine further includes a temperature sensor that detects a temperature of cooling water for cooling the internal combustion engine,
The conditions for the ice are as follows:
The temperature of the cooling water detected by the temperature sensor is 0 ° C. or less, and the stop time measured by the timer is shorter than a first predetermined time, and the driving time measured by the timer The control device for an internal combustion engine according to claim 1, comprising a time shorter than a second predetermined time.
前記第1の所定時間は、前記複数の気筒の各バルブと前記各バルブシートとの間に氷が生じるまでに要する時間であり、
前記第2の所定時間は、前記内燃機関の駆動によって、前記複数の気筒の各バルブの温度が所定温度まで上昇するのに要する時間である、請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The first predetermined time is a time required until ice is generated between the valves of the plurality of cylinders and the valve seats.
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the second predetermined time is a time required for the temperature of each valve of the plurality of cylinders to rise to a predetermined temperature by driving the internal combustion engine.
前記氷が生じる条件は、一定時間継続して満たされることで、成立したものとみなされる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。   The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the condition for generating ice is considered to be satisfied by satisfying a condition for a certain period of time. 内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関は、
複数の気筒と、
前記複数の気筒の各々に設けられる吸気バルブ及び排気バルブと、
クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることにより前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの少なくとも一方のバルブタイミングを変更する電動可変バルブタイミング機構とを備え、
前記制御方法は、
前記内燃機関の停止時において、前記複数の気筒の各バルブと前記各バルブに対応して設けられる各バルブシートとの間に氷が生じる条件であるか否かを判定するステップと、
前記複数の気筒の各バルブのうち、バルブ開度が所定の開度以下であるバルブを推定するステップと、
前記氷が生じる条件であると判定されたとき、前記所定の開度以下と推定されたバルブが前記所定の開度以上となるように前記電動可変バルブタイミング機構を制御するステップとを含む、内燃機関の制御方法。
A control method for an internal combustion engine comprising:
The internal combustion engine
Multiple cylinders,
An intake valve and an exhaust valve provided in each of the plurality of cylinders;
An electric variable valve timing mechanism that changes the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve by changing the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft;
The control method is:
Determining whether or not it is a condition in which ice is generated between each valve of the plurality of cylinders and each valve seat provided corresponding to each valve when the internal combustion engine is stopped; and
Estimating a valve whose valve opening is equal to or less than a predetermined opening among the valves of the plurality of cylinders;
Controlling the electric variable valve timing mechanism so that a valve that is estimated to be less than or equal to the predetermined opening is greater than or equal to the predetermined opening when it is determined that the condition for generating ice is present. How to control the engine.
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