JP4743143B2 - Internal combustion engine device and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関装置およびその制御方法に関し、詳しくは、内燃機関と内燃機関の点火時期を調整する点火時期調整手段と内燃機関の吸気系に供給される排気の吸入空気量に対する割合である排気供給割合を調整して排気を吸気系に供給する排気供給手段とを備える内燃機関装置およびこうした内燃機関装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine device and a control method therefor, and more particularly, is a ratio to an intake air amount of exhaust gas supplied to an internal combustion engine, ignition timing adjusting means for adjusting an ignition timing of the internal combustion engine, and an intake system of the internal combustion engine. The present invention relates to an internal combustion engine device including an exhaust gas supply unit that adjusts an exhaust gas supply ratio and supplies exhaust gas to an intake system, and a control method for such an internal combustion engine device.

従来、この種の内燃機関装置としては、排気を吸気系に供給して内燃機関を運転する際の内燃機関の回転数と吸入空気量と最適な吸気系の負圧である最適負圧とを予め求めてマップとして記憶しておき、吸気系の負圧が最適負圧になるよう排気を吸気系に供給するためのバルブ(EGRバルブ)の開度をフィードバック制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、上述のフィードバック制御を行なうことにより、内燃機関の吸気系に最適な割合の排気を供給して内燃機関を運転しようとしている。
特開平5−231244号公報
Conventionally, as this type of internal combustion engine device, the rotational speed of the internal combustion engine, the amount of intake air, and the optimum negative pressure that is the optimum negative pressure of the intake system when the internal combustion engine is operated by supplying exhaust gas to the intake system. There has been proposed a system which is obtained in advance and stored as a map, and feedback-controls the opening degree of a valve (EGR valve) for supplying exhaust gas to the intake system so that the negative pressure of the intake system becomes the optimum negative pressure ( For example, see Patent Document 1). In this apparatus, the above-described feedback control is performed to supply the optimum ratio of exhaust gas to the intake system of the internal combustion engine to operate the internal combustion engine.
JP-A-5-231244

しかしながら、上述の内燃機関装置では、内燃機関の吸気系に負圧を検出する負圧センサを取り付ける必要があると共に負圧センサに異常が生じたときには排気の供給割合を適正に制御することができない。また、EGRバルブに異常が生じているときにも対処することができない。   However, in the above-described internal combustion engine device, it is necessary to attach a negative pressure sensor for detecting negative pressure to the intake system of the internal combustion engine, and when the abnormality occurs in the negative pressure sensor, the supply ratio of exhaust gas cannot be controlled appropriately. . Moreover, it is not possible to cope with an abnormality in the EGR valve.

本発明の内燃機関装置は、内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合をより適正に求めることを目的の一つとする。また、本発明の内燃機関装置およびその制御方法は、求めた実排気供給割合が目標排気供給割合と異なるときにより適正に対処することを目的の一つとする。   An object of the internal combustion engine device of the present invention is to more appropriately obtain an actual exhaust gas supply ratio that is a ratio of the exhaust gas actually supplied to the internal combustion engine to the intake air amount. Another object of the internal combustion engine device and the control method thereof according to the present invention is to appropriately cope with a case where the obtained actual exhaust gas supply ratio is different from the target exhaust gas supply ratio.

本発明の内燃機関装置およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The internal combustion engine device and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、前記内燃機関の点火時期を調整する点火時期調整手段と、前記内燃機関の吸気系に供給される排気の吸入空気量に対する割合である排気供給割合を調整して排気を吸気系に供給する排気供給手段と、目標排気供給割合で排気が前記内燃機関の吸気系に供給されるよう前記排気供給手段を制御すると共に前記目標排気供給割合に対応する点火時期で点火されるよう前記点火時期調整手段を制御する制御手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力トルクを検出するトルク検出手段と、
所定条件下における前記検出された出力トルクと前記点火時期調整手段によって調整される点火時期とに基づいて前記内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合を演算する実排気供給割合演算手段と、
を備えることを要旨とする。
The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine, ignition timing adjusting means for adjusting the ignition timing of the internal combustion engine, and adjusting an exhaust gas supply ratio that is a ratio to an intake air amount of exhaust gas supplied to the intake system of the internal combustion engine to make the exhaust gas into the intake system The exhaust gas supply means for supplying and controlling the exhaust gas supply means so that the exhaust gas is supplied to the intake system of the internal combustion engine at a target exhaust gas supply ratio, and the ignition is performed so as to be ignited at an ignition timing corresponding to the target exhaust gas supply ratio. An internal combustion engine device comprising: control means for controlling timing adjustment means;
Torque detecting means for detecting an output torque of the internal combustion engine;
Based on the detected output torque under a predetermined condition and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means, an actual exhaust gas supply ratio which is a ratio to the intake air amount of the exhaust gas actually supplied to the internal combustion engine is An actual exhaust gas supply ratio calculating means for calculating,
It is a summary to provide.

この本発明の内燃機関装置では、所定条件下における内燃機関の出力トルクと点火時期調整手段によって調整される点火時期とに基づいて内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合を演算する。内燃機関の出力トルクと点火時期とに基づいて実排気供給割合を演算するから、より適正に実排気供給割合を演算することができる。そして、こうして演算した実排気供給割合を制御に用いることができる。   In this internal combustion engine device according to the present invention, the ratio to the intake air amount of the exhaust gas actually supplied to the internal combustion engine based on the output torque of the internal combustion engine under a predetermined condition and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means. A certain actual exhaust gas supply ratio is calculated. Since the actual exhaust gas supply ratio is calculated based on the output torque of the internal combustion engine and the ignition timing, the actual exhaust gas supply ratio can be calculated more appropriately. The actual exhaust gas supply ratio calculated in this way can be used for control.

こうした本発明の内燃機関装置において、前記実排気供給割合演算手段は、前記所定条件下における前記内燃機関の出力トルクと前記排気供給割合と前記内燃機関の点火時期との関係を示すマップから前記検出された出力トルクと前記点火時期調整手段によって調整される点火時期とに対応する排気供給割合を導出して前記実排気供給割合とする手段であるものとすることもできる。こうすれば、容易に実排気供給割合を演算することができる。   In such an internal combustion engine apparatus of the present invention, the actual exhaust gas supply ratio calculating means detects the detection from a map showing the relationship between the output torque of the internal combustion engine, the exhaust gas supply ratio, and the ignition timing of the internal combustion engine under the predetermined condition. The exhaust gas supply ratio corresponding to the output torque thus adjusted and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means may be derived to obtain the actual exhaust gas supply ratio. In this way, the actual exhaust gas supply ratio can be easily calculated.

また、本発明の内燃機関装置において、前記所定条件は、前記内燃機関を定常運転している条件であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を定常運転していないときに実排気供給割合を演算する場合に比して、より適正に実排気供給割合を演算することができる。   In the internal combustion engine device of the present invention, the predetermined condition may be a condition in which the internal combustion engine is in steady operation. In this way, the actual exhaust gas supply ratio can be calculated more appropriately than when the actual exhaust gas supply ratio is calculated when the internal combustion engine is not in steady operation.

さらに、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記演算された実排気供給割合が前記目標排気供給割合に近づくよう前記排気供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、実排気供給割合を目標排気供給割合に近づけることができる。   Further, in the internal combustion engine apparatus of the present invention, the control means may be means for controlling the exhaust gas supply means so that the calculated actual exhaust gas supply ratio approaches the target exhaust gas supply ratio. In this way, the actual exhaust gas supply ratio can be brought close to the target exhaust gas supply ratio.

あるいは、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記演算された実排気供給割合を前記目標排気供給割合としたときに対応する点火時期となるよう前記点火時期調整手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より適正に点火時期をもって点火するから、燃費を向上させることができる。   Alternatively, in the internal combustion engine apparatus of the present invention, the control means is means for controlling the ignition timing adjusting means so that the ignition timing corresponding to the calculated actual exhaust gas supply ratio is set to the target exhaust gas supply ratio. It can also be. By so doing, ignition is performed more appropriately with the ignition timing, so that fuel efficiency can be improved.

また、駆動軸に動力を出力する動力出力装置に組み込まれる内燃機関装置において、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置であって、前記動力出力装置は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える装置であり、前記トルク検出手段は、前記電力動力入出力手段により前記出力軸に出力しているトルクに基づいて前記出力トルクを検出する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、トルク検出手段として別個にセンサなどを設ける必要がない。この場合、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、を備える手段であり、前記トルク検出手段は、前記発電機の駆動トルクに基づいて前記出力トルクを検出する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、発電機の駆動トルクを用いて内燃機関の出力トルクをより適正に検出することができる。   An internal combustion engine apparatus incorporated in a power output apparatus that outputs power to a drive shaft is the internal combustion engine apparatus of the present invention according to any one of the above aspects, wherein the power output apparatus is connected to the drive shaft. And power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and outputting torque to the drive shaft and the output shaft together with input / output of power and power, An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, wherein the torque detecting means detects the output torque based on the torque output to the output shaft by the power / power input / output means. It can also be. In this way, it is not necessary to provide a separate sensor or the like as the torque detection means. In this case, the power power input / output means is connected to three axes of a generator capable of inputting / outputting power, the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, and one of the three axes. Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on power input / output to / from the two axes, and the torque detection means is based on the driving torque of the generator It may be a means for detecting the output torque. If it carries out like this, the output torque of an internal combustion engine can be detected more appropriately using the drive torque of a generator.

本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の点火時期を調整する点火時期調整手段と、前記内燃機関の吸気系に供給される排気の吸入空気量に対する割合である排気供給割合を調整して排気を吸気系に供給する排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
目標排気供給割合で排気が前記内燃機関の吸気系に供給されるよう前記排気供給手段を制御すると共に前記目標排気供給割合に対応する点火時期で点火されるよう前記点火時期調整手段を制御し、
前記内燃機関の出力トルクと前記点火時期調整手段によって調整される点火時期とに基づいて演算される前記内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合が前記目標排気供給割合に対して所定程度以上異なるときには、前記実排気供給割合が前記目標排気供給割合に近づくよう前記排気供給手段を制御する排気供給割合調整制御か前記実排気供給割合を前記目標排気供給割合としたときに対応する点火時期となるよう前記点火時期調整手段を制御する点火調整制御かのいずれかを実行する、
ことを要旨とする。
The control method of the internal combustion engine device of the present invention includes:
An internal combustion engine, ignition timing adjusting means for adjusting the ignition timing of the internal combustion engine, and adjusting an exhaust gas supply ratio that is a ratio to an intake air amount of exhaust gas supplied to the intake system of the internal combustion engine to make the exhaust gas into the intake system An exhaust gas supply means for supplying an internal combustion engine device comprising:
Controlling the exhaust gas supply means so that exhaust gas is supplied to the intake system of the internal combustion engine at a target exhaust gas supply ratio and controlling the ignition timing adjusting means so that ignition is performed at an ignition timing corresponding to the target exhaust gas supply ratio;
The actual exhaust gas supply ratio, which is a ratio to the intake air amount of the exhaust gas actually supplied to the internal combustion engine, calculated based on the output torque of the internal combustion engine and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means is When the target exhaust gas supply rate differs by a predetermined amount or more, the exhaust gas supply rate adjustment control for controlling the exhaust gas supply means so that the actual exhaust gas supply rate approaches the target exhaust gas supply rate or the actual exhaust gas supply rate is set to the target exhaust gas supply rate. Executing any one of the ignition adjustment controls for controlling the ignition timing adjusting means so that the ignition timing corresponding to the ratio is obtained;
This is the gist.

この本発明の内燃機関装置の制御方法では、基本的には、目標排気供給割合で排気が内燃機関の吸気系に供給されるよう排気供給手段を制御すると共に目標排気供給割合に対応する点火時期で点火されるよう点火時期調整手段を制御する。これにより、目標排気供給割合で排気を内燃機関の吸気系に供給すると共にこの目標排気供給割合に対応する点火時期で点火して内燃機関を運転することができる。そして、内燃機関の出力トルクと点火時期調整手段によって調整される点火時期とに基づいて演算される内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合が目標排気供給割合に対して所定程度以上異なるときには、実排気供給割合が目標排気供給割合に近づくよう排気供給手段を制御する排気供給割合調整制御か実排気供給割合を目標排気供給割合としたときに対応する点火時期となるよう点火時期調整手段を制御する点火調整制御かのいずれかを実行する。ここで、排気供給割合調整制御を実行するものとすれば、実排気供給割合を目標排気供給割合に近づけることができ、点火調整制御を実行するものとすれば、より適正に点火時期で点火して内燃機関を運転することができる。   In this control method for an internal combustion engine device according to the present invention, basically, the exhaust gas supply means is controlled so that the exhaust gas is supplied to the intake system of the internal combustion engine at the target exhaust gas supply rate, and the ignition timing corresponding to the target exhaust gas supply rate. The ignition timing adjusting means is controlled so as to be ignited. As a result, the exhaust gas can be supplied to the intake system of the internal combustion engine at the target exhaust gas supply ratio, and the internal combustion engine can be operated by igniting at the ignition timing corresponding to the target exhaust gas supply ratio. Then, the actual exhaust gas supply ratio, which is the ratio of the exhaust gas actually supplied to the internal combustion engine calculated based on the output torque of the internal combustion engine and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means, is the target exhaust gas. When the supply rate differs by a predetermined amount or more, it corresponds to the exhaust supply rate adjustment control for controlling the exhaust supply means so that the actual exhaust rate approaches the target exhaust rate or the actual exhaust rate is set as the target exhaust rate. One of the ignition adjustment controls for controlling the ignition timing adjusting means to execute the ignition timing is executed. Here, if the exhaust gas supply ratio adjustment control is executed, the actual exhaust gas supply ratio can be brought close to the target exhaust gas supply ratio, and if the ignition adjustment control is executed, the ignition timing is more appropriately ignited. Thus, the internal combustion engine can be operated.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例である内燃機関装置が組み込まれた動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20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自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にねじれ要素としてのダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。ここで、実施例の内燃機関装置としては、主としてエンジン22とこのエンジン22にダンパ28を介して接続された動力分配統合機構30とモータMG1とエンジン22を制御するエンジン用電子制御ユニット24が該当する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output device incorporating an internal combustion engine device according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 and a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28 as a torsion element. The motor MG1 capable of generating electricity connected to the power distribution and integration mechanism 30; the reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30; and the reduction gear 35 A motor MG2 and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided. Here, the internal combustion engine apparatus of the embodiment mainly includes the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30 connected to the engine 22 via the damper 28, the motor MG1, and the engine electronic control unit 24 for controlling the engine 22. To do.

エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な6気筒の内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に気筒毎に設けられた燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、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26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、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装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。この浄化装置134の後段には、排気を吸気側に供給するEGR管152が取り付けられており、エンジン22は、不燃焼ガスとしての排気を吸入側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。   The engine 22 is configured as a 6-cylinder internal combustion engine that can output power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. For example, as shown in FIG. The fuel is injected from the fuel injection valve 126 provided for each cylinder, and the intake air and the gasoline are mixed. The mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and ignited. The reciprocating motion of the piston 132, which is explosively burned by the electric spark generated by the plug 130 and pushed down by the energy, is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). An EGR pipe 152 that supplies exhaust gas to the intake side is attached to the subsequent stage of the purification device 134, and the engine 22 supplies exhaust gas as non-combustion gas to the intake side to mix air, exhaust gas, and gasoline. Can be sucked into the combustion chamber.

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により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン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,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉する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からのカムポジション,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146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号AF,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,空燃比センサ135aからの空燃比AF,酸素センサ135bからの酸素信号,EGR管152内のEGRガスの温度を検出する温度センサ156からのEGRガス温度などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of cooling water in the engine 22. From the cam position sensor 144 that detects the temperature of the cooling water from the engine, the intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, and the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve, and the throttle valve position sensor that detects the position of the throttle valve 124 146, air flow meter signal AF from air flow meter 148 attached to the intake pipe, intake air temperature from temperature sensor 149 also attached to the intake pipe, air-fuel ratio AF from air-fuel ratio sensor 135a, oxygen Oxygen signal from capacitors 135b, etc. EGR gas temperature from a temperature sensor 156 for detecting the temperature of EGR gas in the EGR pipe 152 is input via the input port. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. Control signal to the ignition coil 138, control signal to the variable valve timing mechanism 150 capable of changing the opening / closing timing of the intake valve 128, drive signal to the EGR valve 154 for adjusting the supply amount of exhaust gas supplied to the intake side Etc. are output via the output port. Further, the engine ECU 24 communicates with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operating state of the engine 22 as necessary. . The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank position from the crank position sensor 140.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,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88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力が排気の吸気側への供給割合に応じて効率よくエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力が排気の吸気側への供給割合に応じて効率よくエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is efficiently output from the engine 22 according to the supply ratio of exhaust to the intake side, and the engine 22 Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 and the required power so that all the power output from the motor MG1 and the motor MG2 is torque-converted by the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a. The engine 22 is operated and controlled so that the power corresponding to the sum of the electric power necessary for charging and discharging the battery 50 is efficiently output from the engine 22 according to the supply ratio of exhaust to the intake side, and charging and discharging of the battery 50 are performed. Along with this, all or a part of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Charge / discharge operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that required power is output to the ring gear shaft 32a with torque conversion by the motor MG1 and the motor MG2, and a request from the motor MG2 by stopping the operation of the engine 22 There is a motor operation mode in which operation control is performed so that power corresponding to the power is output to the ring gear shaft 32a.

また、エンジン22の制御としては、要求トルクTr*や車速Vに基づいて不燃焼ガスとしての排気を吸入側に供給する際の排気の吸入空気量に対する割合の目標値である目標排気供給割合EGR*を設定し、この設定した目標排気供給割合EGR*に対応する開度だけ開弁するようEGRバルブ154を駆動制御すると共に設定した目標排気供給割合EGR*に対応する点火時期で点火プラグ130により点火されるようイグニッションコイル138を制御する。そして、アクセル開度Accや要求トルクTr*に対応する吸気弁開閉タイミングとなるよう可変バルブタイミング機構150を制御すると共にエンジン22から出力すべき目標トルクTe*と目標排気供給割合EGR*とに対応するスロットル開度となるようスロットルバルブ124を制御し、吸入空気量に対して理論空燃比となる燃料噴射量が適当なタイミングで燃料噴射弁126から噴射されるよう燃料噴射弁126を制御する。図3は、エンジン回転数、吸入空気量を一定とした定常状態における排気供給割合と点火時期とエンジン22の出力トルクとの関係の一例を示す説明図である。実施例では、図示するように、各排気供給割合(EGR=0%,EGR=10%,EGR=20%,EGR=30%)に対してエンジン22の出力トルクが最大となる点火時期(θ0、θ10,θ20,θ30)となるよう制御するものとした。   Further, as the control of the engine 22, the target exhaust supply ratio EGR which is a target value of the ratio to the intake air amount of the exhaust when supplying the exhaust gas as the non-combustion gas to the intake side based on the required torque Tr * and the vehicle speed V * Is set, and the EGR valve 154 is driven and controlled to open only by the opening corresponding to the set target exhaust supply ratio EGR *, and at the ignition timing corresponding to the set target exhaust supply ratio EGR *, the spark plug 130 Ignition coil 138 is controlled to be ignited. Then, the variable valve timing mechanism 150 is controlled so that the intake valve opening / closing timing corresponding to the accelerator opening Acc and the required torque Tr * is reached, and the target torque Te * to be output from the engine 22 and the target exhaust supply ratio EGR * are supported. The throttle valve 124 is controlled so as to achieve the throttle opening, and the fuel injection valve 126 is controlled so that the fuel injection amount that becomes the stoichiometric air-fuel ratio with respect to the intake air amount is injected from the fuel injection valve 126 at an appropriate timing. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the exhaust gas supply ratio, the ignition timing, and the output torque of the engine 22 in a steady state where the engine speed and the intake air amount are constant. In the embodiment, as shown in the drawing, the ignition timing (θ0) at which the output torque of the engine 22 becomes maximum for each exhaust gas supply ratio (EGR = 0%, EGR = 10%, EGR = 20%, EGR = 30%). , Θ10, θ20, θ30).

次に、こうして構成されたハイブリッド自動車20が搭載する動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置の動作、特に不燃焼ガスとしての排気を吸入側に供給する際の供給割合や点火時期を調整する際の動作について説明する。図4は、エンジンECU24により実行されるEGR調整制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数十msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 thus configured, particularly when adjusting the supply ratio and ignition timing when supplying exhaust gas as non-combustion gas to the intake side. Will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of an EGR adjustment control routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several tens of msec).

EGR調整制御ルーチンが実行されると、エンジンECU24のCPU24aは、まず、エンジン22の回転数Ne,エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,点火時期θign,モータMG1のトルク指令Tm1*,目標排気供給割合EGR*など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、回転数Neは、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいて演算されてRAM24cの所定領域に記憶されているものを入力するものとした。また、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1のトルク指令Tm1*は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により設定されたものを通信により入力するものとした。目標排気供給割合EGR*はハイブリッド用電子制御ユニット70により設定されたものを通信により入力するものとした。   When the EGR adjustment control routine is executed, first, the CPU 24a of the engine ECU 24 first sets the rotational speed Ne of the engine 22, the target rotational speed Ne * of the engine 22, the target torque Te *, the ignition timing θign, and the torque command Tm1 * of the motor MG1. Then, a process of inputting data necessary for control such as the target exhaust gas supply ratio EGR * is executed (step S100). Here, the rotation speed Ne is calculated on the basis of the crank position from the crank position sensor 140 and is input in a predetermined area of the RAM 24c. The target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are set by the hybrid electronic control unit 70 by communication. The target exhaust gas supply ratio EGR * set by the hybrid electronic control unit 70 is inputted by communication.

こうしてデータを入力すると、エンジン22が定常運転の状態にあるか否かを判定する(ステップS110)。この判定は、エンジン22の回転数Ne,目標回転数Ne*,目標トルクTe*が何れも所定時間(例えば数秒)に亘って変化していない状態のときにエンジン22が定常運転の状態にあると判定することにより行なうことができる。エンジン22が定常運転の状態にないときには、排気供給割合の調整を適正に行なうことができない状態であると判断し、これで本ルーチンを終了する。   When the data is thus input, it is determined whether or not the engine 22 is in a steady operation state (step S110). In this determination, the engine 22 is in a steady operation state when the engine speed Ne, the target engine speed Ne *, and the target torque Te * are not changed over a predetermined time (for example, several seconds). It can be performed by determining. When the engine 22 is not in a steady operation state, it is determined that the exhaust gas supply ratio cannot be properly adjusted, and this routine is completed.

一方、エンジン22が定常運転の状態にあると判定されたときには、モータMG1のトルク指令Tm1*と点火時期θignとに基づいてエンジン22に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合EGRを計算する(ステップS120)。実排気供給割合EGRは、モータMG1のトルク指令Tm1*と点火時期θignと排気供給割合との関係を予め設定してROM24bに実排気供給割合設定用マップとしておき、モータMG1のトルク指令Tm1*と点火時期θignとが与えられるとマップから対応する排気供給割合を導出することにより実排気供給割合EGRを計算するものとした。図5に点火時期θignとエンジン22の出力トルクと実排気供給割合EGRとの関係の一例を示す。図示するように、点火時期θignとエンジン22の出力トルクが与えられれば実排気供給割合EGRを求めることができる。実施例では、エンジン22の出力トルクに代えてモータMG1のトルク指令Tm1*を用いている。これは、モータMG1をトルク指令Tm1*で制御すると、モータMG1の駆動トルクはトルク指令Tm1*となることと、モータMG1の駆動トルクTm1は、エンジン22が定常運転の状態にあるときには、エンジン22の出力トルクTeと動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いると、次式(1)により表わされること、とに基づく。   On the other hand, when it is determined that the engine 22 is in a steady operation state, it is a ratio to the intake air amount of the exhaust gas actually supplied to the engine 22 based on the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the ignition timing θign. The actual exhaust gas supply ratio EGR is calculated (step S120). The actual exhaust gas supply ratio EGR is set in advance as a map for setting an actual exhaust gas supply ratio in the ROM 24b by setting the relationship between the torque command Tm1 * of the motor MG1, the ignition timing θign and the exhaust gas supply ratio, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 When the ignition timing θign is given, the actual exhaust gas supply ratio EGR is calculated by deriving the corresponding exhaust gas supply ratio from the map. FIG. 5 shows an example of the relationship between the ignition timing θign, the output torque of the engine 22, and the actual exhaust gas supply ratio EGR. As shown in the figure, the actual exhaust gas supply ratio EGR can be obtained if the ignition timing θign and the output torque of the engine 22 are given. In the embodiment, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is used instead of the output torque of the engine 22. This is because when the motor MG1 is controlled by the torque command Tm1 *, the driving torque of the motor MG1 becomes the torque command Tm1 *, and the driving torque Tm1 of the motor MG1 is determined when the engine 22 is in a steady operation state. Of the output torque Te and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 are based on the following expression (1).

Tm1=ρ・Te/(1+ρ) (1)   Tm1 = ρ · Te / (1 + ρ) (1)

こうして実排気供給割合EGRを計算すると、実排気供給割合EGRでエンジン22からの出力トルクが最も大きくなる点火時期θEGRを求めて点火時期θignとの差を計算して点火時期補正量Δθとして設定する(ステップS130)。実施例では、実排気供給割合EGRとエンジン22からの出力トルクが最も大きくなる点火時期θEGRとの関係を予め求めて点火時期設定用マップとしてROM24bに記憶しておき、実排気供給割合EGRが与えられるとマップから対応する点火時期θEGRを導出し、導出した点火時期θEGRと点火時期θignとの差を点火時期補正量Δθとして設定するものとした。このように点火時期補正量Δθが設定されると、点火時期θignが点火時期補正量Δθだけ進角または遅角制御される。   When the actual exhaust gas supply ratio EGR is calculated in this way, the ignition timing θEGR at which the output torque from the engine 22 becomes the largest at the actual exhaust gas supply ratio EGR is obtained, and the difference from the ignition timing θign is calculated and set as the ignition timing correction amount Δθ. (Step S130). In the embodiment, the relationship between the actual exhaust gas supply ratio EGR and the ignition timing θEGR at which the output torque from the engine 22 becomes maximum is obtained in advance and stored in the ROM 24b as an ignition timing setting map, and the actual exhaust gas supply ratio EGR is given. Then, the corresponding ignition timing θEGR is derived from the map, and the difference between the derived ignition timing θEGR and the ignition timing θign is set as the ignition timing correction amount Δθ. When the ignition timing correction amount Δθ is thus set, the ignition timing θign is advanced or retarded by the ignition timing correction amount Δθ.

次に、実排気供給割合EGRの目標排気供給割合EGR*に対する排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α(例えば、0.95)未満であるか否かを判定する(ステップS140)。ここで、所定比αは、実排気供給割合EGRが目標排気供給割合EGR*に対して許容範囲にあるか否かを判定するための閾値であり、値1より小さく値1近傍の値(例えば、0.95など)を用いる。所定比αとして値1未満の値を用いるのは、実排気供給割合EGRは、EGRバルブ154の詰まりや付着物の付着などによって目標排気供給割合EGR*により小さな値となることに基づく。排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α以上のときには実排気供給割合EGRは許容範囲内にあると判断し、これで本ルーチンを終了する。一方、排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α未満のときには実排気供給割合EGRは許容範囲内にないと判断し、EGRバルブ154を開度補正量ΔVegrだけ開くよう制御して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。ここで、開度補正量ΔVegrは、実施例では、EGRバルブ154を開いても実排気供給割合EGRの目標排気供給割合EGR*に対する排気供給割合比(EGR/EGR*)が(1−α)未満の変化となる開度として設定されている。したがって、開度補正量ΔVegrだけEGRバルブ154を開いても、排気供給割合比(EGR/EGR*)が値1を超えることはない。   Next, it is determined whether or not the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) of the actual exhaust gas supply ratio EGR to the target exhaust gas supply ratio EGR * is less than a predetermined ratio α (for example, 0.95) (step S140). . Here, the predetermined ratio α is a threshold value for determining whether or not the actual exhaust gas supply ratio EGR is within an allowable range with respect to the target exhaust gas supply ratio EGR *, and is a value smaller than the value 1 and in the vicinity of the value 1 (for example, , 0.95, etc.). The reason why the value less than 1 is used as the predetermined ratio α is that the actual exhaust gas supply ratio EGR is smaller than the target exhaust gas supply ratio EGR * due to clogging of the EGR valve 154 or adhering substances. When the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) is equal to or greater than the predetermined ratio α, it is determined that the actual exhaust gas supply ratio EGR is within the allowable range, and this routine is completed. On the other hand, when the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) is less than the predetermined ratio α, it is determined that the actual exhaust gas supply ratio EGR is not within the allowable range, and the EGR valve 154 is controlled to open by the opening correction amount ΔVegr ( Step S150), this routine is finished. Here, in the embodiment, the opening correction amount ΔVegr is such that the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) of the actual exhaust gas supply ratio EGR to the target exhaust gas supply ratio EGR * is (1−α) even if the EGR valve 154 is opened. It is set as the opening that changes less than. Therefore, even if the EGR valve 154 is opened by the opening correction amount ΔVegr, the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) does not exceed the value 1.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置によれば、エンジン22が定常運転の状態にあるときにモータMG1のトルク指令Tm1*と点火時期θignとに基づいてエンジン22に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合EGRを求めるから、より適正に実排気供給割合EGRを求めることができる。しかも、エンジン22の出力トルクに対応するモータMG1のトルク指令Tm1*を用いて実排気供給割合EGRを求めるから、エンジン22の出力トルクを検出するセンサを別個に設ける必要がない。   According to the internal combustion engine apparatus incorporated in the power output apparatus mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the engine 22 is in a steady operation state, the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the ignition timing θign Therefore, the actual exhaust gas supply ratio EGR, which is the ratio of the exhaust gas actually supplied to the engine 22 with respect to the intake air amount, is obtained. Therefore, the actual exhaust gas supply ratio EGR can be determined more appropriately. Moreover, since the actual exhaust gas supply ratio EGR is obtained using the torque command Tm1 * of the motor MG1 corresponding to the output torque of the engine 22, there is no need to separately provide a sensor for detecting the output torque of the engine 22.

また、実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置によれば、実排気供給割合EGRに応じて点火時期補正量Δθを設定して点火時期を補正するから、より適正な点火時期としてエンジン22を運転することができ、燃費の向上を図ることができる。さらに、実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置によれば、実排気供給割合EGRの目標排気供給割合EGR*に対する排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α未満のときには、排気供給割合比(EGR/EGR*)が値1を超えることのない範囲内で設定された開度補正量ΔVegrだけEGRバルブ154を開くから、実排気供給割合EGRを目標排気供給割合EGR*に近づけることができる。この結果、目標とする運転状態に近い運転状態でエンジン22を運転することができる。   Further, according to the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the ignition timing correction amount Δθ is set according to the actual exhaust gas supply ratio EGR to correct the ignition timing. The engine 22 can be operated at a more appropriate ignition timing, and fuel consumption can be improved. Furthermore, according to the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) of the actual exhaust gas supply ratio EGR to the target exhaust gas supply ratio EGR * is When the ratio is less than the predetermined ratio α, the EGR valve 154 is opened by the opening correction amount ΔVegr set within a range in which the exhaust supply ratio ratio (EGR / EGR *) does not exceed the value 1. Therefore, the actual exhaust supply ratio EGR is set to The target exhaust gas supply ratio EGR * can be approached. As a result, the engine 22 can be operated in an operation state close to the target operation state.

実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置では、実排気供給割合EGRに応じて点火時期補正量Δθを設定して点火時期を補正するものとしたが、実排気供給割合EGRに応じて点火時期を補正しないものとしても構わない。   In the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the ignition timing correction amount Δθ is set according to the actual exhaust gas supply ratio EGR to correct the ignition timing. The ignition timing may not be corrected according to the exhaust gas supply ratio EGR.

実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置では、実排気供給割合EGRの目標排気供給割合EGR*に対する排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α未満のときには、排気供給割合比(EGR/EGR*)が値1を超えることのない範囲内で設定された開度補正量ΔVegrだけEGRバルブ154を開くものとしたが、実排気供給割合EGRと目標排気供給割合EGR*との差分に応じた開度補正量だけEGRバルブ154を開くものしたり、排気供給割合比(EGR/EGR*)に応じた開度だけEGRバルブ154を開くものとしても構わない。   In the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) of the actual exhaust gas supply ratio EGR to the target exhaust gas supply ratio EGR * is less than a predetermined ratio α. In this case, the EGR valve 154 is opened by the opening correction amount ΔVegr set within a range in which the exhaust gas supply ratio (EGR / EGR *) does not exceed the value 1. However, the actual exhaust gas supply ratio EGR and the target The EGR valve 154 may be opened by an opening correction amount corresponding to the difference from the exhaust supply ratio EGR *, or the EGR valve 154 may be opened by an opening corresponding to the exhaust supply ratio ratio (EGR / EGR *). Absent.

実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置では、実排気供給割合EGRの目標排気供給割合EGR*に対する排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α未満のときには、排気供給割合比(EGR/EGR*)が値1を超えることのない範囲内で設定された開度補正量ΔVegrだけEGRバルブ154を開くものとしたが、実排気供給割合EGRの目標排気供給割合EGR*に対する排気供給割合比(EGR/EGR*)が所定比α未満であってもEGRバルブ154の開度を補正しないものとしても構わない。   In the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) of the actual exhaust gas supply ratio EGR to the target exhaust gas supply ratio EGR * is less than a predetermined ratio α. In this case, the EGR valve 154 is opened by the opening correction amount ΔVegr set within a range in which the exhaust gas supply ratio ratio (EGR / EGR *) does not exceed the value 1. However, the target of the actual exhaust gas supply ratio EGR Even if the exhaust gas supply rate ratio (EGR / EGR *) to the exhaust gas supply rate EGR * is less than the predetermined ratio α, the opening degree of the EGR valve 154 may not be corrected.

実施例のハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置では、エンジン22の出力トルクに代えてモータMG1のトルク指令Tm1*を用いて実排気供給割合EGRを求めるものとしたが、クランクシャフト26にトルクセンサを取り付けてエンジン22の出力トルクを検出し、検出した出力トルクを用いて実排気供給割合EGRを求めるものとしてもよい。   In the internal combustion engine device incorporated in the power output device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the actual exhaust gas supply ratio EGR is obtained using the torque command Tm1 * of the motor MG1 instead of the output torque of the engine 22. However, a torque sensor may be attached to the crankshaft 26 to detect the output torque of the engine 22, and the actual exhaust gas supply ratio EGR may be obtained using the detected output torque.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図6の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図6における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。また、実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。更に、図8の変形例の自動車320に例示するように、エンジン22からの動力をオートマチックトランスミッション330により変速して駆動輪63a,63b側に出力して走行する通常の自動車の構成としても構わない。この場合、クランクシャフト26にトルクセンサを取り付けてエンジン22の出力トルクを検出し、検出した出力トルクを用いて実排気供給割合EGRを求めるものとすればよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 6) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected). Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but FIG. As exemplified in the hybrid vehicle 220 of the modified example, it has an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided. Furthermore, as exemplified in the automobile 320 of the modified example of FIG. 8, it may be configured as a normal automobile that travels by shifting the power from the engine 22 by the automatic transmission 330 and outputting it to the drive wheels 63a and 63b side. . In this case, a torque sensor may be attached to the crankshaft 26 to detect the output torque of the engine 22, and the actual exhaust supply ratio EGR may be obtained using the detected output torque.

実施例では、ハイブリッド自動車20に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置として説明したが、ハイブリッド自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載された動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置の形態としたり、建設設備などの移動体以外の動力出力装置に組み込まれた内燃機関装置の形態としたり、動力出力装置に組み込まれていない内燃機関装置の形態としたりするものとしてもよい。また、内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。   The embodiment has been described as an internal combustion engine device incorporated in a power output device mounted on the hybrid vehicle 20, but is incorporated in a power output device mounted on a moving body such as a vehicle other than a hybrid vehicle, a ship, or an aircraft. An internal combustion engine device may be used, an internal combustion engine device incorporated in a power output device other than a moving body such as a construction facility, or an internal combustion engine device not incorporated in the power output device. Good. Moreover, it is good also as a form of the control method of an internal combustion engine apparatus.

ここで、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「内燃機関」に相当し、イグニッションコイル138やこれを制御するエンジンECU24が「点火時期調整手段」に相当し、EGR管152やEGRバルブ154,EGRバルブ154を制御するエンジンECU24が「排気供給手段」に相当し、目標排気供給割合EGR*に基づいてEGRバルブ154を制御すると共にイグニッションコイル138を制御するエンジンECU24が「制御手段」に相当し、定常状態にエンジン22の出力トルクに換算できるモータMG1のトルク指令Tm1*を設定するハイブリッド用電子制御ユニット70が「トルク検出手段」に相当し、エンジン22が定常運転の状態にあるときにモータMG1のトルク指令Tm1*と点火時期θignとに基づいてエンジン22に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合EGRを求める図4のEGR調整制御のステップS120の処理を実行するエンジンECU24が「実排気供給割合演算手段」に相当する。また、動力分配統合機構30とモータMG1とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「点火時期調整手段」としては、イグニッションコイル138やこれを制御するエンジンECU24に限定されるものではなく、内燃機関の点火時期を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「排気供給手段」としては、EGR管152やEGRバルブ154,EGRバルブ154を制御するエンジンECU24に限定されるものではなく、内燃機関の吸気系に供給される排気の吸入空気量に対する割合である排気供給割合を調整して排気を吸気系に供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、目標排気供給割合EGR*に基づいてEGRバルブ154を制御すると共にイグニッションコイル138を制御するエンジンECU24に限定されるものではなく、目標排気供給割合で排気が内燃機関の吸気系に供給されるよう排気供給手段を制御すると共に目標排気供給割合に対応する点火時期で点火されるよう点火時期調整手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「トルク検出手段」としては、定常状態にエンジン22の出力トルクに換算できるモータMG1のトルク指令Tm1*を設定するものに限定されるものではなく、エンジン22のクランクシャフト26にエンジン22の出力トルクを検出するために直接取り付けたトルクセンサとしたりするなど、内燃機関の出力トルクを検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「実排気供給割合演算手段」としては、エンジン22が定常運転の状態にあるときにモータMG1のトルク指令Tm1*と点火時期θignとに基づいてエンジン22に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合EGRを求めるものに限定されるものではなく、所定条件下における出力トルクと点火時期調整手段によって調整される点火時期とに基づいて内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とにトルクを出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動発電機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。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最良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。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the ignition coil 138 and the engine ECU 24 that controls the ignition coil 138 correspond to “ignition timing adjusting means”, and controls the EGR pipe 152, the EGR valve 154, and the EGR valve 154. The engine ECU 24 corresponds to “exhaust supply means”, and the engine ECU 24 that controls the EGR valve 154 and the ignition coil 138 based on the target exhaust supply ratio EGR * corresponds to “control means”. The hybrid electronic control unit 70 that sets the torque command Tm1 * of the motor MG1 that can be converted into the output torque of the motor MG1 corresponds to “torque detection means”, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 when the engine 22 is in a steady operation state. And the ignition timing θign on the engine 22 Engine ECU24 for executing the processing of step S120 of the EGR adjustment control of Figure 4 for obtaining the actual exhaust gas feed rate EGR, which is a ratio of the intake air amount of the exhaust gas is supplied to correspond to the "actual exhaust feed rate calculation means". The power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 correspond to “electric power input / output means”, the motor MG2 corresponds to “electric motor”, the motor MG1 corresponds to “generator”, and the power distribution and integration mechanism 30 This corresponds to “3-axis power input / output means”. Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “ignition timing adjusting means” is not limited to the ignition coil 138 or the engine ECU 24 that controls the ignition coil 138, and any means may be used as long as it adjusts the ignition timing of the internal combustion engine. The “exhaust supply means” is not limited to the engine ECU 24 that controls the EGR pipe 152, the EGR valve 154, and the EGR valve 154, but is a ratio to the intake air amount of the exhaust supplied to the intake system of the internal combustion engine. Any device may be used as long as the exhaust gas supply ratio is adjusted and exhaust gas is supplied to the intake system. The “control means” is not limited to the engine ECU 24 that controls the EGR valve 154 and the ignition coil 138 based on the target exhaust gas supply ratio EGR *, but the exhaust gas at the target exhaust gas supply ratio is the intake air of the internal combustion engine. As long as the exhaust gas supply means is controlled so as to be supplied to the system and the ignition timing adjusting means is controlled so as to be ignited at the ignition timing corresponding to the target exhaust gas supply ratio, any means may be used. The “torque detection means” is not limited to one that sets the torque command Tm1 * of the motor MG1 that can be converted into the output torque of the engine 22 in a steady state, and the output torque of the engine 22 is applied to the crankshaft 26 of the engine 22. As long as it detects the output torque of the internal combustion engine, for example, it may be a torque sensor directly attached to detect the engine. As the “actual exhaust gas supply ratio calculating means”, the intake air of the exhaust gas actually supplied to the engine 22 based on the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the ignition timing θign when the engine 22 is in a steady operation state. The actual exhaust gas supply ratio EGR, which is a ratio to the quantity, is not limited to that for obtaining the actual exhaust gas supply ratio EGR, but is actually supplied to the internal combustion engine based on the output torque under a predetermined condition and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means. Any method may be used as long as it calculates an actual exhaust gas supply ratio that is a ratio of the exhaust gas to the intake air amount. The “power / power input / output means” is not limited to a combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 or to the rotor motor 230, but is connected to the drive shaft and independent of the drive shaft. As long as it is connected to the output shaft of the internal combustion engine in a rotatable manner and outputs torque to the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power, any configuration may be used. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator as long as it can input and output power, such as an induction motor generator. Absent. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Any one of the three axes connected to the three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, such as those connected to the motor and those having a different operation action from the planetary gear such as a differential gear As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the power source, any method may be used. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための最良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。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、内燃機関装置の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of internal combustion engine devices.

本発明の一実施例である内燃機関装置が組み込まれた動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output device incorporating an internal combustion engine device according to an embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. エンジン回転数、吸入空気量を一定とした定常状態における排気供給割合と点火時期とエンジン22の出力トルクとの関係の一例を示す説明図である。6 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between an exhaust supply ratio, ignition timing, and output torque of an engine 22 in a steady state where the engine speed and the intake air amount are constant. FIG. エンジンECU24により実行されるEGR調整制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an EGR adjustment control routine executed by an engine ECU 24. 点火時期θignとエンジン22の出力トルクと実排気供給割合EGRとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the ignition timing (theta) ignn, the output torque of the engine 22, and the actual exhaust gas supply ratio EGR. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例の自動車320の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the motor vehicle 320 of a modification.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、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、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132
ピストン、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136 スロットルモータ、138 イグニッションコイル、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、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、152 EGR管、154 EGRバルブ、156 温度センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、320 自動車、330 オートマチックトランスミッション、MG1,MG2 モータ。
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control Unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 0 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, 88 Vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 124 Throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132
Piston, 134 Purification device, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136 Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor , 150 variable valve timing mechanism, 152 EGR pipe, 154 EGR valve, 156 temperature sensor, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor, 234 outer rotor, 320 automobile, 330 automatic transmission, MG1, MG2 motor.

Claims (6)

内燃機関と、前記内燃機関の点火時期を調整する点火時期調整手段と、前記内燃機関の吸気系に供給される排気の吸入空気量に対する割合である排気供給割合を調整して排気を吸気系に供給する排気供給手段と、目標排気供給割合で排気が前記内燃機関の吸気系に供給されるよう前記排気供給手段を制御すると共に前記目標排気供給割合に対応する点火時期で点火されるよう前記点火時期調整手段を制御する制御手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力トルクを検出するトルク検出手段と、
所定条件下における前記内燃機関の出力トルクと前記排気供給割合と前記内燃機関の点火時期との関係を示すマップから前記検出された出力トルクと前記点火時期調整手段によって調整される点火時期とに対応する排気供給割合を導出すると共に該導出した排気供給割合を前記内燃機関に実際に供給されている排気の吸入空気量に対する割合である実排気供給割合として演算する実排気供給割合演算手段と、
を備える内燃機関装置。
An internal combustion engine, ignition timing adjusting means for adjusting the ignition timing of the internal combustion engine, and adjusting an exhaust gas supply ratio that is a ratio to an intake air amount of exhaust gas supplied to the intake system of the internal combustion engine to make the exhaust gas into the intake system The exhaust gas supply means for supplying and controlling the exhaust gas supply means so that the exhaust gas is supplied to the intake system of the internal combustion engine at a target exhaust gas supply ratio, and the ignition is performed so as to be ignited at an ignition timing corresponding to the target exhaust gas supply ratio. An internal combustion engine device comprising: control means for controlling timing adjustment means;
Torque detecting means for detecting an output torque of the internal combustion engine;
Corresponding to the detected output torque from the map showing the relationship between the output torque of the internal combustion engine, the exhaust gas supply ratio and the ignition timing of the internal combustion engine under a predetermined condition, and the ignition timing adjusted by the ignition timing adjusting means An actual exhaust gas supply ratio calculation means for calculating an exhaust gas supply ratio to be calculated and calculating the derived exhaust gas supply ratio as an actual exhaust gas supply ratio that is a ratio to the intake air amount of the exhaust gas actually supplied to the internal combustion engine;
An internal combustion engine device comprising:
前記所定条件は、前記内燃機関を定常運転している条件である請求項1記載の内燃機関装置。 The internal combustion engine device according to claim 1 , wherein the predetermined condition is a condition in which the internal combustion engine is in steady operation. 前記制御手段は、前記演算された実排気供給割合が前記目標排気供給割合に近づくよう前記排気供給手段を制御する手段である請求項1または2記載の内燃機関装置。 The internal combustion engine apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the control means is means for controlling the exhaust gas supply means so that the calculated actual exhaust gas supply ratio approaches the target exhaust gas supply ratio. 前記制御手段は、前記演算された実排気供給割合を前記目標排気供給割合としたときに対応する点火時期となるよう前記点火時期調整手段を制御する手段である請求項1ないし3いずれか記載の内燃機関装置。 Wherein, according to any one of claims 1 to 3 is a means for controlling the ignition timing adjustment means so that the ignition timing corresponding to when the actual exhaust gas feed rate which is the calculated and the target exhaust feed rate Internal combustion engine device. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置に組み込まれる請求項1ないし4いずれか記載の内燃機関装置であって、
前記動力出力装置は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える装置であり、
前記トルク検出手段は、前記電力動力入出力手段により前記出力軸に出力しているトルクに基づいて前記出力トルクを検出する手段である、
内燃機関装置。
The internal combustion engine device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the internal combustion engine device is incorporated in a power output device that outputs power to a drive shaft.
The power output device is connected to the drive shaft and is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft. A power motive power input / output means for outputting torque to the motor, and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft,
The torque detection means is means for detecting the output torque based on the torque output to the output shaft by the power drive input / output means.
Internal combustion engine device.
請求項5記載の内燃機関装置であって、
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、を備える手段であり、
前記トルク検出手段は、前記発電機の駆動トルクに基づいて前記出力トルクを検出する手段である、
内燃機関装置。
An internal combustion engine device according to claim 5 ,
The power power input / output means is connected to three axes of a generator capable of inputting / outputting power, the drive shaft, the output shaft, and a rotating shaft of the generator, and any two of the three shafts Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the input / output power;
The torque detection means is means for detecting the output torque based on the driving torque of the generator.
Internal combustion engine device.
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