JP2023170058A - Engine apparatus - Google Patents
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジン装置に関する。 The present invention relates to an engine device.
従来、この種のエンジン装置としては、エンジンの低温始動後で始動後増量補正係数による燃料の増量補正開始時から所定時間経過するまでは、第1減衰係数によって始動後増量補正係数を減衰させ、所定時間経過後は、第2減衰係数によって始動後増量補正係数を零に戻すべく燃料噴射弁を作動制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of engine device attenuates the post-start increase correction coefficient by a first damping coefficient until a predetermined period of time has elapsed from the start of fuel increase correction using the post-start increase correction coefficient after the engine is started at a low temperature. After a predetermined period of time has elapsed, a system has been proposed in which the operation of the fuel injection valve is controlled to return the post-start increase correction coefficient to zero using a second damping coefficient (for example, see Patent Document 1).
こうしたエンジン装置では、上述の減衰係数をエンジンの低温始動前のオフ時間が短いほど小さくすることが考えられている。この場合において、オフ時間が比較的短いときには、例えば、燃料カットを行なってエンジンの回転数が低下して回転停止する前に燃料噴射を再開して始動したときなどに、減衰係数が小さくなり過ぎて、増量補正量の減少速度が大きくなり過ぎる可能性がある。 In such an engine device, it is considered that the above-mentioned damping coefficient is made smaller as the off time of the engine before cold start is shorter. In this case, when the off time is relatively short, for example, when fuel is cut and the engine speed drops and the engine stops, fuel injection is restarted and the engine is started, the damping coefficient becomes too small. Therefore, there is a possibility that the speed at which the increase correction amount decreases becomes too high.
本発明のエンジン装置は、エンジンの燃料噴射量の増量補正量の減少速度が大きくなり過ぎるのを抑制することを主目的とする。 The main purpose of the engine device of the present invention is to suppress the decreasing speed of the increase correction amount of the fuel injection amount of the engine from becoming too large.
本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The engine device of the present invention employs the following means to achieve the above-mentioned main purpose.
本発明のエンジン装置は、
エンジンと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記エンジンの始動後判定がオフからオンに切り替わった以降に、前記エンジンの燃料噴射量の増量補正量を、前記始動後判定のオフ時間に関連するオフ時間記憶値が短いほど小さくなり且つ前記エンジンの冷却水温が高いほど小さくなる減衰係数を用いて時間の経過に伴って減少させ、
更に、前記制御装置は、前記オフ時間を下限ガード値を用いて下限ガードして前記オフ時間記憶値を設定する、
ことを要旨とする。
The engine device of the present invention includes:
engine and
a control device that controls the engine;
An engine device comprising:
After the after-start determination of the engine is switched from OFF to ON, the control device adjusts the increase correction amount of the fuel injection amount of the engine such that the shorter the off-time stored value related to the off-time of the after-start determination, Decreasing over time using a damping coefficient that becomes smaller and becomes smaller as the engine cooling water temperature increases,
Furthermore, the control device sets the off time storage value by guarding the off time using a lower limit guard value.
The gist is that.
本発明のエンジン装置では、エンジンの始動後判定がオフからオンに切り替わった以降に、エンジンの燃料噴射量の増量補正量を、始動後判定のオフ時間に関連するオフ時間記憶値が短いほど小さくなり且つエンジンの冷却水温が高いほど小さくなる減衰係数を用いて時間の経過に伴って減少させる。この場合に、オフ時間を下限ガード値を用いて下限ガードしてオフ時間記憶値を設定する。これにより、始動後判定のオフ時間が比較的短いときにオフ時間記憶値が短くなり過ぎるのを抑制し、始動後判定がオフからオンになった以降に、燃料噴射量の増量補正量の減少速度が大きくなり過ぎるのを抑制することができる。ここで、始動後判定は、それぞれ、エンジンの回転数がアイドル回転数よりもある程度低い所定回転数(例えば、数百rpm程度)以上に至るとオンからオフに切り替わり、その後にエンジンの回転数が所定回転数未満に至るとオフからオンに切り替わるものとしてもよい。また、オフ時間は、始動後判定のオフの継続時間を意味し、例えば、始動後判定がオンからオフに切り替わって保持されると値0にリセットされてから時間の経過に伴って増加し、始動後判定がオンのときに保持されるものとしてもよい。したがって、オフ時間が比較的短いときとしては、例えば、エンジンの燃料カットを行なってエンジンの回転数が所定回転数未満に至り、エンジンが回転停止する前に燃料噴射を開始(再開)してエンジンの回転数が所定回転数以上に増加したときなどを挙げることができる。
In the engine device of the present invention, after the engine post-start determination is switched from off to on, the increase correction amount of the engine fuel injection amount is made smaller as the off-time memory value related to the off-time of the post-start determination is shorter. The damping coefficient is decreased over time using a damping coefficient that decreases as the engine cooling water temperature increases. In this case, the off time storage value is set by guarding the off time as a lower limit using the lower limit guard value. This prevents the off time memory value from becoming too short when the off time of the post-start judgment is relatively short, and reduces the amount of fuel injection amount increase correction after the post-start judgment turns from off to on. It is possible to prevent the speed from becoming too high. Here, the post-start determination switches from on to off when the engine speed reaches a predetermined speed (for example, about several hundred rpm) that is lower than the idle speed, and then the engine speed changes. It may be configured to switch from off to on when the number of rotations reaches less than a predetermined number of rotations. In addition, the off time refers to the duration of the off period of the post-start determination, and for example, when the post-start determination is switched from on to off and held, it is reset to the
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記下限ガード値を、前記始動後判定がオフからオンに切り替わったときの値から時間の経過を伴って減少させるものとしてもよい。こうすれば、下限ガード値をより適切に設定することができる。 In the engine device of the present invention, the control device may decrease the lower limit guard value over time from a value when the post-start determination is switched from off to on. In this way, the lower limit guard value can be set more appropriately.
この場合、前記制御装置は、前記下限ガード値を、前記始動後判定がオンのときに、前記始動後判定がオフのときに比して急峻に減少させるものとしてもよい。こうすれば、エンジンがオンであるかオフであるかに基づいて下限ガード値をより適切に減少させることができる。 In this case, the control device may decrease the lower limit guard value more sharply when the post-start determination is on than when the post-start determination is off. In this way, the lower limit guard value can be more appropriately reduced based on whether the engine is on or off.
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記始動後判定がオフのときには、前記オフ時間を下限ガード値を用いて下限ガードして前記オフ時間記憶値を設定し、前記始動後判定がオンのときには、前記オフ時間記憶値を保持するものとしてもよい。 In the engine device of the present invention, when the after-start determination is off, the control device sets the off-time storage value by guarding the off time to a lower limit using a lower limit guard value, and sets the off-time storage value when the after-start determination is on. In this case, the off-time storage value may be retained.
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記始動後判定がオフからオンに切り替わったときに、前記オフ時間が長いほど多くなるように前記増量補正量の初期値を設定し、前記増量補正量を前記初期値から前記減衰係数を用いて時間の経過に伴って減少させるものとしてもよい。 In the engine device of the present invention, the control device may set an initial value of the increase correction amount so that the amount increases as the off time becomes longer when the after-start determination is switched from off to on, and The amount may be decreased over time from the initial value using the attenuation coefficient.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としてのエンジン装置を搭載するハイブリッド車20の構成の概略を示す構成図である。図2は、ハイブリッド車20が搭載するエンジン22の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド車20は、図1に示すように、エンジン22と、モータ30と、インバータ32と、クラッチK0と、自動変速装置40と、高電圧バッテリ60と、低電圧バッテリ62と、DC/DCコンバータ64と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70とを備える。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the structure of a
エンジン22は、例えばガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気、圧縮、膨張(爆発燃焼)、排気の4行程により動力を出力する6気筒のエンジンとして構成されている。図2に示すように、エンジン22は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁126と、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁127とを有する。エンジン22は、ポート噴射弁126と筒内噴射弁127とを有することにより、ポート噴射モードと筒内噴射モードと共用噴射モードとのうちの何れかで運転可能となっている。ポート噴射モードでは、エアクリーナ122により清浄された空気を吸気管123に吸入してスロットルバルブ124やサージタンク125を通過させると共に、吸気管123のサージタンク125よりも下流側のポート噴射弁126から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ128を介して燃焼室129に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、シリンダボア内でそのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト23の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室129に吸入し、吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁127から燃料を噴射し、点火プラグ130による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト23の回転運動を得る。共用噴射モードでは、空気を燃焼室129に吸入する際にポート噴射弁126から燃料を噴射すると共に吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁127から燃料を噴射し、点火プラグ130による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト23の回転運動を得る。これらの噴射モードは、エンジン22の運転状態に基づいて切り替えられる。燃焼室129から排気バルブ133を介して排気管134に排出される排気は、浄化装置135およびPMフィルタ136を介して外気に排出される。浄化装置135は、排気中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒(三元触媒)135aを有する。PMフィルタ136は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、排気中の煤などの粒子状物質(PM:Particulate Matter)を捕集する。なお、PMフィルタ136に代えて、三元触媒の浄化機能と粒子状物質に対する捕集機能とを組み合わせた四元触媒が用いられるものとしてもよい。
The
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により運転制御されている。エンジンECU24は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト23の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランク角θcrや、エンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温Twを挙げることができる。吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ133を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカム角θci,θcoも挙げることができる。スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ124aからのスロットル開度THや、吸気管123のスロットルバルブ124よりも上流側に取り付けられたエアフローメータ123aからの吸入空気量Qa、吸気管123のスロットルバルブ124よりも上流側に取り付けられた温度センサ123tからの吸気温Ta、サージタンク125に取り付けられた圧力センサ125aからのサージ圧Psも挙げることができる。排気管134の浄化装置135よりも上流側に取り付けられたフロント空燃比センサ137からのフロント空燃比AF1や、排気管134の浄化装置135とPMフィルタ136との間に取り付けられたリヤ空燃比センサ138からのリヤ空燃比AF2、PMフィルタ136の前後の差圧(上流側と下流側との差圧)を検出する差圧センサ136aからの差圧ΔPも挙げることができる。
The
エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ124への制御信号や、ポート噴射弁126への制御信号、筒内噴射弁127への制御信号、点火プラグ130への制御信号を挙げることができる。
The
エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのエンジン22のクランク角θcrに基づいて、エンジン22の回転数Neを演算している。また、エンジンECU24は、エアフローメータ123aからの吸入空気量Qaとエンジン22の回転数Neとに基づいて負荷率(エンジン22の1サイクルあたりの行程容積に対する1サイクルで実際に吸入される空気の容積の比)KLを演算している。さらに、エンジンECU24は、差圧センサ136aからの差圧ΔPに基づいてPMフィルタ136に堆積した粒子状物質の堆積量としてのPM堆積量Qpmを演算したり、エンジン22の回転数Neや負荷率KLに基づいてPMフィルタ136の温度としてのフィルタ温度tfを演算したりしている。
図1に示すように、エンジン22のクランクシャフト23には、エンジン22をクランキングするためのスタータモータ25や、エンジン22からの動力を用いて発電するオルタネータ26が接続されている。スタータモータ25およびオルタネータ26は、低電圧バッテリ62と共に低電圧側電力ライン63に接続されており、HVECU70により制御される。
As shown in FIG. 1, a
モータ30は、同期発電電動機として構成されており、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と、固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを有する。このモータ30の回転子が固定された回転軸31は、クラッチK0を介してエンジン22のクランクシャフト23に接続されていると共に自動変速機45の入力軸41に接続されている。インバータ32は、モータ30の駆動に用いられると共に高電圧側電力ライン61に接続されている。モータ30は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)34によってインバータ32の複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The
モータECU34は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。モータECU34には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU34に入力される信号としては、例えば、モータ30の回転子(回転軸31)の回転位置を検出する回転位置センサ30aからの回転位置θmgや、モータ30の各相の相電流を検出する電流センサからの相電流Iu,Ivを挙げることができる。モータECU34からは、インバータ32への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU34は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU34は、回転位置センサ30aからのモータ30の回転子(回転軸31)の回転位置θmgに基づいてモータ30の回転数Nmgを演算している。
Although not shown, the
クラッチK0は、例えば油圧駆動の摩擦クラッチとして構成されており、HVECU70によって制御され、エンジン22のクランクシャフト23とモータ30の回転軸31との接続および接続の解除を行なう。
The clutch K0 is configured as, for example, a hydraulically driven friction clutch, and is controlled by the
自動変速装置40は、トルクコンバータ43と、例えば6段変速の自動変速機45とを有する。トルクコンバータ43は、一般的な流体伝動装置として構成されており、モータ30の回転軸31に接続された入力軸41の動力を自動変速機45の入力軸である変速機入力軸44にトルクを増幅して伝達したり、トルクを増幅することなくそのまま伝達したりする。自動変速機45は、変速機入力軸44と、駆動輪49にデファレンシャルギヤ48を介して連結された出力軸42と、複数の遊星歯車と、油圧駆動の複数の摩擦係合要素(クラッチ,ブレーキ)とを有する。複数の摩擦係合要素は、何れも、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、作動油が供給される油室などにより構成される油圧サーボを有する。自動変速機45は、複数の摩擦係合要素の係脱により、第1速から第6速までの前進段や後進段を形成して、変速機入力軸44と出力軸42との間で動力を伝達する。クラッチK0や自動変速機45には、図示しない油圧制御装置により、機械式オイルポンプや電動オイルポンプからの作動油の油圧が調圧されて供給される。油圧制御装置は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブなどを有する。この油圧制御装置は、HVECU70により制御される。
The
高電圧バッテリ60は、例えば定格電圧が数百V程度のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ32と共に高電圧側電力ライン61に接続されている。低電圧バッテリ62は、例えば定格電圧が12Vや14V程度の鉛蓄電池として構成されており、スタータモータ25やオルタネータ26と共に低電圧側電力ライン63に接続されている。DC/DCコンバータ64は、高電圧側電力ライン61と低電圧側電力ライン63とに接続されている。このDC/DCコンバータ64は、高電圧側電力ライン61の電力を低電圧側電力ライン63に電圧の降圧を伴って供給する。
The
HVECU70は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、自動変速装置40の入力軸41に取り付けられた回転数センサ41aからの回転数Ninや、自動変速装置40の変速機入力軸44に取り付けられた回転数センサ44aからの回転数Nmi、自動変速装置40の出力軸42に取り付けられた回転数センサ42aからの回転数Noutを挙げることができる。高電圧バッテリ60の端子間に取り付けられた電圧センサからの高電圧バッテリ60の電圧Vbhや、高電圧バッテリ60の出力端子に取り付けられた電流センサからの高電圧バッテリ60の電流Ibh、低電圧バッテリ62の端子間に取り付けられた電圧センサからの電圧Vblも挙げることができる。イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ87からの車速Vも挙げることができる。
Although not shown, the
HVECU70からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。HVECU70から出力される信号としては、例えば、スタータモータ25への制御信号や、オルタネータ26への制御信号を挙げることができる。クラッチK0や自動変速装置40(油圧制御装置)への制御信号、DC/DCコンバータ64への制御信号も挙げることができる。HVECU70は、エンジンECU24やモータECU34と通信ポートを介して接続されている。HVECU70は、回転数センサ41aからの自動変速装置40の入力軸41の回転数Ninを回転数センサ42aからの自動変速装置40の出力軸42の回転数Noutで除して自動変速装置40の回転数比Gtを演算している。
Various control signals are output from the
なお、実施例では、エンジン装置としては、エンジン22とエンジンECU24とが相当する。
In the embodiment, the
こうして構成された実施例のハイブリッド車20では、HVECU70とエンジンECU24とモータECU34との協調制御により、ハイブリッド走行モード(HV走行モード)や電動走行モード(EV走行モード)で走行するように、エンジン22とクラッチK0とモータ30と自動変速装置40とを制御する。ここで、HV走行モードは、クラッチK0を係合状態としてエンジン22の動力を用いて走行するモードであり、EV走行モードは、クラッチK0を解放状態としてエンジン22の動力を用いずに走行するモードである。
In the
また、実施例のハイブリッド車20では、HVECU70とエンジンECU24とモータECU34との協調制御により、エンジン22を運転しているときにアクセルオフされるなどしてエンジン22の停止条件が成立すると、停止制御を実行する。停止制御では、基本的に、エンジン22の燃料噴射および点火を停止し、エンジン22の回転数Neがアイドル運転用のアイドル回転数Nidよりもある程度低い閾値Neref1(例えば、600rpm~800rpm程度)未満に至ると、クラッチK0を解放する。
Further, in the
そして、エンジン22の燃料カットを行なっているときにアクセルオンされるなどしてエンジン22の始動条件が成立すると、始動制御を実行する。始動制御の方法としては、例えば、FC(Fuel Cut)復帰始動制御や、自立COM(Change Of Mind)始動制御、COM始動制御、TDC(Top Dead Center)始動制御などを挙げることができる。なお、始動制御の際の燃料噴射制御は、筒内噴射モードで行なわれる。
Then, when a starting condition for the
FC復帰制御は、基本的に、エンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22の回転数Neが閾値Neref1以上である場合に行なわれる。FC復帰制御では、クラッチK0の係合を継続しつつエンジン22の燃料噴射および点火を開始(再開)する。
Basically, the FC return control is performed when the
自立COM始動制御は、基本的に、エンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22の回転数Neが閾値Neref1未満であり(クラッチK0を解放しており)且つそれよりも低い(例えば、数百rpm程度低い)閾値Neref2以上である場合に行なわれる。自立COM始動制御では、基本的に、クラッチK0の解放を継続しつつエンジン22の燃料噴射および点火を開始(再開)し、モータ30の回転数Nmgとエンジン22の回転数Neとの差回転数ΔNが小さくなるようにエンジン22を制御し、差回転数ΔNが閾値ΔNref(例えば、50rpm~150rpm程度)未満に至るなどクラッチK0の係合条件が成立すると、クラッチK0を係合(完全係合)する。
Basically, the independent COM start control is performed when the
COM始動制御は、基本的に、エンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22の回転数Neが閾値Neref2未満であり且つ値0よりも大きい(エンジン22が回転している)場合に行なわれる。COM始動制御では、基本的に、クラッチK0を半係合(スリップ係合)してモータ30からのクランキングトルクを用いてエンジン22をクランキングしつつエンジン22の燃料噴射および点火を再開(再開)し、差回転数ΔNが小さくなるようにエンジン22を制御しつつクラッチK0を解放し、クラッチK0の係合条件が成立すると、クラッチK0を係合(完全係合)する。
COM starting control is basically performed when the
TDC始動制御は、基本的には、エンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22の回転数Neが値0である(エンジン22が回転停止している)場合に行なわれる。TDC始動制御では、基本的に、クラッチK0を半係合(スリップ係合)してモータ30からのクランキングトルクを用いてエンジン22をクランキングし、最初にまたは2番目に圧縮上死点を迎える気筒で最初の燃料噴射および点火を行ない、差回転数ΔNが小さくなるようにエンジン22を制御しつつクラッチK0を解放し、クラッチK0の係合条件が成立するとクラッチK0を係合する。
TDC starting control is basically performed when the
実施例では、自立COM始動制御やCOM始動制御、TDC始動制御で、エンジン22の燃料噴射を開始してエンジン22の回転数Neが閾値Neref3(例えば、上述の閾値Neref1と同一の回転数)以上に至ると、始動後判定をオフからオンに切り替えて、始動後判定フラグFstを値0から値1に切り替える。そして、その後にエンジン22の燃料噴射を停止してエンジン22の回転数Neが閾値Neref3未満に至ると、始動後判定をオンからオフに切り替えて、始動後判定フラグFstを値1から値0に切り替える。また、今回のトリップを開始したとき(イグニッションスイッチ80がオンされたとき)に、間欠停止履歴フラグFioに値0を設定し、今回のトリップでエンジン22の間欠停止履歴が無しから有りになったとき(始動後判定フラグFstを初回に値1から値0に切り替えたとき)に、間欠停止履歴フラグFioを値1を切り替える。さらに、今回のトリップで間欠停止履歴フラグFioが値1のときの始動後判定フラグFstが値0の継続時間であるオフ時間Tspを演算する。オフ時間Tspは、オフ時間カウンタCspの値を時間に換算して用いられる。オフ時間カウンタCspは、間欠停止履歴フラグFioが値0のときには、値0で保持され、間欠停止履歴フラグFioが値1のときにおいて、始動後判定フラグFstが値1から値0に切り替わって保持されると、値0にリセットされてから時間の経過に伴ってカウントアップされ、始動後判定フラグFstが値1のときには、値が保持される。
In the embodiment, the autonomous COM start control, COM start control, and TDC start control start fuel injection of the
また、実施例では、間欠停止履歴フラグFioが値1のときにおいて、始動後判定フラグFstを値0から値1に切り替えて保持しているときには、吸気管123や燃焼室129が低温である場合の燃料気化不良などに対応するために、エンジン22の燃料噴射量の増量補正を行なう。増量補正では、始動後判定フラグFstを値0から値1に切り替えたときに、増量補正用の増量補正量Qfupに初期値Qfupstを設定し、その後に、前回の増量補正量(前回Qfup)に値1よりも小さい減衰係数kaを乗じて増量補正量Qfupを更新する更新処理を繰り返し実行することにより、増量補正量Qfupを時間の経過に伴って徐々に減少させる。
In addition, in the embodiment, when the intermittent stop history flag Fio is the
ここで、初期値Qfupstは、例えば、仮初期値Qfuptmpを下限ガード値Qfupgdで下限ガードして設定することができる。仮初期値Qfuptmpは、例えば、オフ時間Tspと仮初期値Tfuptmpとの関係を実験や解析、機械学習などにより予め定めてマップとして記憶しておき、オフ時間Tspが与えられると、このマップから対応する仮初期値Qfuptmpを導出することにより設定することができる。仮初期値Qfuptmpは、オフ時間Tspが長いほど多くなるように設定される。これは、オフ時間Tspが長いほどエンジン22の吸気管123や燃焼室129が冷却されていると想定されることに基づく。下限ガード値Qfupgdは、前回に始動後判定フラグFstを値1から値0に切り替えた直前の増量補正量Qfupが設定される。このようにして、仮初期値Qfuptmpを下限ガード値Qfupgdで下限ガードして初期値Qfupstを設定することにより、オフ時間Tspが比較的短いために仮初期値Qfuptmpが比較的少ないときに、初期値Qfupstが比較的少なくなる、即ち、増量補正量Qfupが不十分になるのを抑制することができる。
Here, the initial value Qfupst can be set, for example, by guarding the temporary initial value Qfuptmp with a lower limit guard value Qfupgd. For example, the temporary initial value Qfuptmp can be determined in advance by determining the relationship between the off time Tsp and the temporary initial value Tfuptmp through experiments, analysis, machine learning, etc., and storing it as a map, and when the off time Tsp is given, it can be calculated based on this map. It can be set by deriving a temporary initial value Qfuptmp. The temporary initial value Qfuptmp is set to increase as the off time Tsp becomes longer. This is based on the fact that it is assumed that the longer the off time Tsp is, the cooler the
減衰係数kaは、例えば、オフ時間記憶値Tspmmおよび冷却水温Twと減衰係数kaとの関係を実験や解析、機械学習などにより予め定めてマップとして記憶しておき、オフ時間記憶値Tspmmおよび冷却水温Twが与えられると、このマップから対応する減衰係数kaを導出することにより設定することができる。オフ時間記憶値Tspmmは、オフ時間Tspに関連する記憶値であり、後述のオフ時間記憶値設定処理により設定される。減衰係数kaは、オフ時間記憶値Tspmmが短いほど小さくなり、且つ、冷却水温Twが高いほど小さくなるように設定される。上述したように、減衰係数kaは、間欠停止履歴フラグFioが値1であり且つ始動後判定フラグFstを値0から値1に切り替えた後の燃料噴射量の増量補正の増量補正量Qfupの更新に用いられるものであり、増量補正量Qfupは、前回の増量補正量(前回Qfup)に減衰係数kaを乗じることにより更新される。したがって、始動後判定フラグFstを値0から値1に切り替えた後に、オフ時間記憶値Tspmmが短いほど増量補正量Qfupを急峻に減衰させ、且つ、冷却水温Twが高いほど増量補正量Qfupを急峻に減衰させることになる。これは、オフ時間記憶値Tspmmが短く且つ冷却水温Twが高いほどエンジン22の吸気管123や燃焼室129が暖まっており、燃料気化不良が生じにくいと想定されることに基づくものである。
The damping coefficient ka can be determined by, for example, determining the relationship between the off-time memorized value Tspmm, the cooling water temperature Tw, and the attenuation coefficient ka in advance through experiments, analysis, machine learning, etc., and storing it as a map. Given Tw, it can be set by deriving the corresponding damping coefficient ka from this map. The off-time storage value Tspmm is a storage value related to the off-time Tsp, and is set by an off-time storage value setting process described later. The damping coefficient ka is set so that the shorter the off-time storage value Tspmm is, the smaller it is, and the higher the cooling water temperature Tw is, the smaller it is. As described above, the damping coefficient ka is determined by updating the increase correction amount Qfup of the increase correction of the fuel injection amount after the intermittent stop history flag Fio is the
次に、実施例のハイブリッド車20の動作、特に、オフ時間記憶値Tspmmを設定する処理について説明する。図3は、エンジンECU24より実行されるオフ時間記憶値設定処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
Next, the operation of the
図3のオフ時間記憶値設定処理が実行されると、エンジンECU24は、最初に、オフ時間Tspや始動後判定フラグFst、間欠停止履歴フラグFioなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、オフ時間Tspや始動後判定フラグFst、間欠停止履歴フラグFioは、上述のように設定された値が入力される。
When the off-time storage value setting process of FIG. 3 is executed, the
続いて、間欠停止履歴フラグFioが値0であるか値1であるかを判定する(ステップS110)。間欠停止履歴フラグFioが値0である、即ち、今回のトリップでエンジン22の間欠停止履歴がないと判定したときには、下限ガード値Tspgdに値0を設定すると共に(ステップS120)、オフ時間記憶値Tspmmに値0を設定して(ステップS130)、本処理を終了する。
Subsequently, it is determined whether the intermittent stop history flag Fio has a value of 0 or 1 (step S110). When it is determined that the intermittent stop history flag Fio is 0, that is, there is no intermittent stop history of the
ステップS110で間欠停止履歴フラグFioが値1である、即ち、今回のトリップでエンジン22の間欠停止履歴があると判定したときには、始動後判定フラグFstが値0であるか値1であるかを判定する(ステップS140)。始動後判定フラグFstが値0である、即ち、始動後判定がオフであると判定したときには、式(1)に示すように、オフ時間Tspを、前回の下限ガード値(前回Tspgd)からレート値R1を減じた値で下限ガードして、今回の下限ガード値Tspgdを設定する(ステップS150)。続いて、設定した下限ガード値Tspgdをオフ時間記憶値Tspmmに設定して(ステップS160)、本処理を終了する。
When it is determined in step S110 that the intermittent stop history flag Fio is 1, that is, there is an intermittent stop history of the
Tspgd=max(Tsp, 前回Tspgd-R1) (1) Tspgd=max(Tsp, previous Tspgd-R1) (1)
ステップS140で始動後判定フラグFstが値1である、即ち、始動後判定がオンであると判定したときには、式(2)に示すように、前回の下限ガード値(前回Tspgd)からレート値R1よりも大きいレート値R2を減じた値を値0で下限ガードして今回の下限ガード値Tspgdを設定する(ステップS170)。続いて、オフ時間記憶値Tspmmを前回値で保持して(ステップS180)、本処理を終了する。したがって、オフ時間記憶値Tspmmを、間欠停止履歴フラグFioが値1で、且つ、始動後判定フラグFstが値0から値1に切り替わった直後の値で保持することになる。間欠停止フラグFioが値1で且つ始動後判定フラグFstが値0から値1に切り替わった以降は、上述のように、初期値Qfstから、オフ時間記憶値Tspmmおよび冷却水温Twに基づく減衰係数kaを用いて時間の経過に伴って減少させた、増量補正量Qfupを用いて燃料噴射量の増量補正を行なう。
When it is determined in step S140 that the post-start determination flag Fst is 1, that is, the post-start determination is on, the rate value R1 is calculated from the previous lower limit guard value (previous Tspgd) as shown in equation (2). The value obtained by subtracting the rate value R2, which is larger than , is guarded as a lower limit with a value of 0, and the current lower limit guard value Tspgd is set (step S170). Subsequently, the off-time storage value Tspmm is held at the previous value (step S180), and the present process ends. Therefore, the off-time storage value Tspmm is held at the value immediately after the intermittent stop history flag Fio is the
Tspgd=max(前回Tspgd-R2, 0) (2) Tspgd=max(previous Tspgd-R2, 0) (2)
このように、間欠停止フラグFioが値1のときにおいて、始動後判定フラグFstが値0のときには、上述の式(1)により下限ガード値Tspgdを設定すると共に設定した下限ガード値Tspgdをオフ時間記憶値Tspmmに設定し、始動後判定フラグFstが値1のときには、オフ時間記憶値Tspmmを保持する。これにより、エンジン22の燃料噴射および点火の停止後に自立COM始動制御やCOM始動制御を行なったときなど、オフ時間Tspが比較的短い状態で始動後判定フラグFstが値0から値1に切り替わったときに、オフ時間記憶値Tspmmが短くなり過ぎるのを抑制することができる。したがって、減衰係数kaが小さくなり過ぎるのを抑制し、増量補正量Qfupの減少速度が大きくなり過ぎる(急峻になり過ぎる)のを抑制することができる。しかも、冷却水温Twが高くなると、減衰係数kaを小さくし、増量補正量Qfupの減少速度を大きくすることができる。
In this way, when the intermittent stop flag Fio has a value of 1 and the post-start determination flag Fst has a value of 0, the lower limit guard value Tspgd is set by the above formula (1), and the set lower limit guard value Tspgd is set as the off time. When the after-start determination flag Fst is set to the stored value Tspmm and the
図4は、間欠停止履歴フラグFio、始動後判定フラグFst、オフ時間Tsp、下限ガード値Tspgd、オフ時間記憶値Tspmmの様子の一例を示すタイムチャートである。図示するように、イグニッションスイッチ80がオンされ、間欠停止履歴フラグFioが値0の間は、オフ時間Tsp、下限ガード値Tspmin、オフ時間記憶値Tspmmが値0で保持される。そして、始動後判定フラグFstが初回に値1に切り替わってから値0に切り替わると(時刻t11)、間欠停止履歴フラグFioが値0から値1に切り替わる。そして、始動後判定フラグFstが値0で保持されると(時刻t11~t12)、オフ時間Tspが増加し、これに伴って下限ガード値Tspgdおよびオフ時間記憶値Tspmmが増加する。その後に、始動後判定フラグFstが値0から値1に切り替わって保持されるときには(時刻t12~t13,t14~t15,t16~t17)、オフ時間Tspおよびオフ時間記憶値Tspmmが保持されると共に下限ガード値Tspgdが減少する。また、始動後判定フラグFstが値1から値0に切り替わって保持されるときには(時刻t13~t14,t15~t16,t17~)、オフ時間Tspが値0にリセットされてから増加すると共に、下限ガード値Tspgdおよびオフ時間記憶値Tspmmが減少またはオフ時間Tspに連動して増加する。これにより、オフ時間記憶値Tspmmが値0まで低下するなど短くなり過ぎるのを抑制することができる。特に、自立COM始動制御やCOM始動制御を行なうときなどのように、オフ時間Tspが比較的短い状態で始動後判定フラグFstが値0から値1に切り替わったときに(時刻t16)、オフ時間記憶値Tspmmが短くなり過ぎるのを抑制することができる。これにより、オフ時間記憶値Tspmmに起因して減衰係数kaが小さくなり過ぎるのを抑制し、増量補正量Qfupの減少速度が大きくなり過ぎる(急峻になり過ぎる)のを抑制することができる。
FIG. 4 is a time chart showing an example of the intermittent stop history flag Fio, the post-start determination flag Fst, the off time Tsp, the lower limit guard value Tspgd, and the off time storage value Tspmm. As shown in the figure, while the
以上説明した実施例のハイブリッド車20が備えるエンジン装置では、間欠停止フラグFioが値1のときにおいて、始動後判定フラグFstを値0から値1に切り替えた以降には、オフ時間記憶値Tspmmおよび冷却水温Twに基づく減衰係数kaを用いた増量補正量Qfupを踏まえて、燃料噴射量の増量補正を行なう。この場合に、始動後判定フラグFstが値0のときには、オフ時間Tspを下限ガード値Tspgdを用いて下限ガードしてオフ時間Tspmmを設定する。これにより、オフ時間Tspが比較的短い状態で始動後判定フラグFstが値0から値1に切り替わったときに、オフ時間記憶値Tspmmが短くなり過ぎるのを抑制することができる。したがって、減衰係数kaが小さくなり過ぎるのを抑制し、増量補正量Qfupの減少速度が大きくなり過ぎる(急峻になり過ぎる)のを抑制することができる。しかも、冷却水温Twが高くなると、減衰係数kaを小さくし、増量補正量Qfupの減少速度を大きくすることができる。
In the engine device included in the
実施例のハイブリッド車20が備えるエンジン装置では、間欠停止フラグFioが値1のときにおいて、始動後判定フラグFstが値0のときに下限ガード値Tspgdの設定に用いるレート値R1と、始動後判定フラグFstが値1のときに下限ガード値Tspgdの設定に用いるレート値R2と、を異ならせるものとした。しかし、レート値R1とレート値R2とを同一の値としてもよい。
In the engine device included in the
実施例のハイブリッド車20が備えるエンジン装置では、間欠停止フラグFioが値1のときにおいて、始動後判定フラグFstが値0のときには、オフ時間Tspを下限ガード値Tspgdを用いて下限ガードしてオフ時間記憶値Tspmmを設定し、始動後判定フラグFstが値1のときには、オフ時間記憶値Tspmmを前回値で保持するものとした。しかし、始動後判定フラグFstの値に拘わらずに、オフ時間Tspを下限ガード値Tspgdを用いて下限ガードしてオフ時間記憶値Tspmmを設定するものとしてもよい。この場合、下限ガード値Tspgdとして、値0よりもある程度大きい一定値を用いるものとしてもよい。
In the engine device included in the
実施例のハイブリッド車20では、6段変速の自動変速機45を備えるものとした。しかし、4段変速や5段変速、8段変速などの自動変速機を備えるものとしてもよい。
The
実施例のハイブリッド車20では、エンジンECU24とモータECU34とHVECU70とを備えるものとした。しかし、これらのうちの少なくとも2つを一体に構成するものとしてもよい。
The
実施例のエンジン装置では、ハイブリッド車20に搭載されるものとしたが、車両以外の移動体に搭載されたり、移動しない設備に組み込まれたりするものとしてよい。
Although the engine device of the embodiment is mounted on the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、エンジンECU24が「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be explained. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is that the example implements the invention described in the column of means for solving the problem. Since this is an example for specifically explaining a form for solving the problem, it is not intended to limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problems. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be based on the description in that column, and the examples are based on the description of the invention described in the column of means for solving the problem. This is just one specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above using examples, the present invention is not limited to these examples in any way, and may be modified in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the manufacturing industry of an engine device, etc.
20 ハイブリッド車、22 エンジン、23 クランクシャフト、24 エンジンECU、25 スタータモータ、26 オルタネータ、30 モータ、30a 回転位置センサ、31 回転軸、32 インバータ、34 モータECU、40 自動変速装置、41 入力軸、41a 回転数センサ、42 出力軸、42a 回転数センサ、43 トルクコンバータ、44 変速機入力軸、44a 回転数センサ、45 自動変速機、48 デファレンシャルギヤ、49 駆動輪、60 高電圧バッテリ、61 高電圧側電力ライン、62 低電圧バッテリ、63 低電圧側電力ライン、64 DC/DCコンバータ、70 HVECU、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、87 車速センサ、122 エアクリーナ、123 吸気管、123a エアフローメータ、123t 温度センサ、124 スロットルバルブ、124a スロットルバルブポジションセンサ、125 サージタンク、125a 圧力センサ、126 ポート噴射弁、127 筒内噴射弁、128 吸気バルブ、129 燃焼室、130 点火プラグ、132 ピストン、133 排気バルブ、134 排気管、135 浄化装置、136 PMフィルタ、136a 差圧センサ、137 フロント空燃比センサ、138 リヤ空燃比センサ、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ。 20 Hybrid vehicle, 22 Engine, 23 Crankshaft, 24 Engine ECU, 25 Starter motor, 26 Alternator, 30 Motor, 30a Rotational position sensor, 31 Rotating shaft, 32 Inverter, 34 Motor ECU, 40 Automatic transmission, 41 Input shaft, 41a rotation speed sensor, 42 output shaft, 42a rotation speed sensor, 43 torque converter, 44 transmission input shaft, 44a rotation speed sensor, 45 automatic transmission, 48 differential gear, 49 drive wheel, 60 high voltage battery, 61 high voltage Side power line, 62 Low voltage battery, 63 Low voltage side power line, 64 DC/DC converter, 70 HVECU, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake Pedal, 86 Brake pedal position sensor, 87 Vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 123 Intake pipe, 123a Air flow meter, 123t Temperature sensor, 124 Throttle valve, 124a Throttle valve position sensor, 125 Surge tank, 125a Pressure sensor, 126 Port injection valve, 127 In-cylinder injection valve, 128 Intake valve, 129 Combustion chamber, 130 Spark plug, 132 Piston, 133 Exhaust valve, 134 Exhaust pipe, 135 Purifier, 136 PM filter, 136a Differential pressure sensor, 137 Front air-fuel ratio sensor, 138 Rear Air-fuel ratio sensor, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 144 cam position sensor.
Claims (3)
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記エンジンの始動後判定がオフからオンに切り替わった以降に、前記エンジンの燃料噴射量の増量補正量を、前記始動後判定のオフ時間に関連するオフ時間記憶値が短いほど小さくなり且つ前記エンジンの冷却水温が高いほど小さくなる減衰係数を用いて時間の経過に伴って減少させ、
更に、前記制御装置は、前記オフ時間を下限ガード値を用いて下限ガードして前記オフ時間記憶値を設定する、
エンジン装置。 engine and
a control device that controls the engine;
An engine device comprising:
After the after-start determination of the engine is switched from OFF to ON, the control device adjusts the increase correction amount of the fuel injection amount of the engine such that the shorter the off-time stored value related to the off-time of the after-start determination, Decreasing over time using a damping coefficient that becomes smaller and becomes smaller as the engine cooling water temperature increases,
Furthermore, the control device sets the off time storage value by guarding the off time using a lower limit guard value.
engine equipment.
前記制御装置は、前記下限ガード値を、前記始動後判定がオフからオンに切り替わったときの値から時間の経過を伴って減少させる、
エンジン装置。 The engine device according to claim 1,
The control device decreases the lower limit guard value over time from the value when the post-start determination is switched from off to on.
engine equipment.
前記制御装置は、前記下限ガード値を、前記始動後判定がオンのときに、前記始動後判定がオフのときに比して急峻に減少させる、
エンジン装置。 The engine device according to claim 2,
The control device decreases the lower limit guard value more sharply when the post-start determination is on than when the post-start determination is off.
engine equipment.
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