JP5195240B2 - Engine control device - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、エンジンの発電機の出力電圧を、減速燃料カット運転時にはバッテリヘの充電を促進し非減速燃料カット運転時にはバッテリヘの充電を抑制するように制御するとともに、エンジンの運転状態に応じて吸気弁の開閉タイミングを制御するようになっているエンジン制御装置に関するものである。   The present invention controls the output voltage of the generator of the engine so as to promote the charging of the battery during the deceleration fuel cut operation and to suppress the charging of the battery during the non-deceleration fuel cut operation, and to take in the air according to the engine operating state. The present invention relates to an engine control device configured to control valve opening / closing timing.

一般に、自動車の走行時において、アクセルが解放されたりアクセルの踏み込み量が急減されたりして減速状態にあるときには、基本的にはエンジンはトルクを生成する必要はない。そこで、このような減速状態では燃料供給の一時停止すなわち減速燃料カットを行い、不必要な燃料の消費を防止して燃費性を高めるようにしたエンジンが広く用いられている。また、このような減速燃料カットを行ったときには、スロットル弁が閉じられ又はスロットル開度が非常に小さいので、ポンピング損失が大きくなり、変速機がエンジンと駆動輪とを機械的に連結している状態にあるときにはエンジンブレーキ力が作用する。   In general, when the vehicle is running, when the accelerator is released or the amount of depression of the accelerator is suddenly reduced and the vehicle is in a decelerating state, the engine basically does not need to generate torque. Therefore, in such a deceleration state, an engine in which fuel supply is temporarily stopped, that is, deceleration fuel cut is performed to prevent unnecessary fuel consumption and improve fuel efficiency is widely used. Further, when such a deceleration fuel cut is performed, the throttle valve is closed or the throttle opening is very small, so that the pumping loss increases, and the transmission mechanically connects the engine and the drive wheels. When in the state, the engine braking force acts.

しかしながら、このようにエンジンブレーキ力が作用すると、エンジンないしは自動車が有していた力学的エネルギを逸失することになるので、エンジンないしは自動車の燃費性を低下させる。そこで、減速燃料カット時に、スロットル弁を開いてポンピング損失を低減してエンジンブレーキ力を低減する一方、これによって逸失を免れる力学的エネルギを利用して発電機の出力を高め、力学的エネルギの回生を行うようにしたエンジン(内燃機関)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−112433号公報(段落[0030]、図5)
However, when the engine braking force acts in this way, the mechanical energy of the engine or the automobile is lost, so that the fuel efficiency of the engine or the automobile is lowered. Therefore, at the time of deceleration fuel cut, the throttle valve is opened to reduce the pumping loss to reduce the engine braking force, while this increases the output of the generator using the mechanical energy that escapes the loss and regenerates the mechanical energy. An engine (internal combustion engine) adapted to perform the above has been proposed (for example, see Patent Document 1).
JP 2006-112433 A (paragraph [0030], FIG. 5)

しかしながら、このように減速燃料カット運転時に発電機の出力を高めて力学的エネルギの回生を行う場合、発電機の駆動負荷が変化すると、これに伴って発電機の駆動負荷に起因するエンジブレーキ力が変化する。このため、発電機の駆動負荷の変動によりエンジンブレーキ力が変動し、ときにはエンジンブレーキ力が過剰となってトルクショックが生じるといった問題がある。   However, when regenerating the mechanical energy by increasing the output of the generator during the deceleration fuel cut operation as described above, if the driving load of the generator changes, the engine brake force resulting from the driving load of the generator is accompanied accordingly. Changes. For this reason, there is a problem that the engine braking force fluctuates due to fluctuations in the driving load of the generator, and sometimes the engine braking force becomes excessive and a torque shock occurs.

また、減速燃料カットの実行中にポンピング損失を低減するためにスロットル弁を開くと、その間に吸気通路に燃料燃焼用の空気が大量に供給される。このため、減速燃料カットの終了と同時にスロットル開度を小さくしても、応答遅れにより一時的に燃焼室に供給される空気量ひいてはエンジンの出力トルクが大きくなり、燃料復帰時にトルクショックが生じるといった問題もある。   When the throttle valve is opened to reduce the pumping loss during the deceleration fuel cut, a large amount of fuel combustion air is supplied to the intake passage during that time. For this reason, even if the throttle opening is reduced simultaneously with the end of the deceleration fuel cut, the amount of air temporarily supplied to the combustion chamber and thus the output torque of the engine increases due to the response delay, and a torque shock occurs when the fuel is restored. There is also a problem.

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、減速燃料カット運転時に発電機の出力を高めて力学的エネルギの回生を行うエンジンに対して、燃料復帰時のトルクショックの発生を防止又は抑制しつつ、燃費性を向上させることを可能にするエンジン制御装置を提供することを解決すべき課題とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and provides a torque shock at the time of fuel return to an engine that regenerates mechanical energy by increasing the output of a generator during a deceleration fuel cut operation. It is an object to be solved to provide an engine control device that can improve fuel efficiency while preventing or suppressing the occurrence of fuel.

上記課題を解決するためになされた本発明に係るエンジン制御装置は、電圧制御手段と吸気弁開閉タイミング制御手段とを備えている。電圧制御手段は、エンジンによって回転駆動される発電機の出力電圧を、減速燃料カット運転時にはバッテリヘの充電を促進するように高電圧レベルに設定する一方、減速燃料カット運転時でないときはバッテリヘの充電を抑制するように高電圧レベルより低い低電圧レベルに設定する。吸気弁開閉タイミング制御手段は、エンジンの運転状態に応じて吸気弁の開閉タイミングを制御する。このエンジン制御装置は、さらに、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷に対応するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷が所定負荷以下のときの減速燃料カット運転時にはスロットル弁を開弁状態に制御するスロットル制御手段とを備えている。ここで、吸気弁開閉タイミング制御手段は、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷が所定負荷以下のときの減速燃料カット運転時には、吸気弁の閉弁タイミングを、吸気充填量が少なくポンピングロスが大きくなるように圧縮工程の中期に設定する。
An engine control apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above problems, includes voltage control means and intake valve opening / closing timing control means. Voltage control means, the output voltage of the generator rotated by the engine, the deceleration while fuel during cutting operation is set to a high voltage level so as to facilitate the charging of Batterihe, Bas care not equal during deceleration fuel cut operation The low voltage level is set lower than the high voltage level so as to suppress charging. The intake valve opening / closing timing control means controls the opening / closing timing of the intake valve according to the operating state of the engine. Deceleration of the engine control device further, when the parameter value detection means for detecting a parameter value corresponding to the load of the engine due to driving of the generator, the load of the engine attributable to the drive of the generator is below a predetermined load Throttle control means for controlling the throttle valve to open during fuel cut operation. Here, the intake valve closing timing control means, during deceleration fuel cut operation when the load of the engine due to driving of the generator is below the predetermined load, the closing timing of the intake valves, less pumping loss intake air charging amount Is set to the middle stage of the compression process so that becomes larger .

本発明に係るエンジン制御装置においては、吸気弁開閉タイミング制御手段は、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷が所定負荷を超えるときの減速燃料カット運転時には、吸気弁の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御するようになっているのが好ましい。
In the engine control apparatus according to the present invention, the intake valves open and close timing control means, during deceleration fuel cut operation when the load of the engine due to driving of the generator exceeds a predetermined load, pumping the closing timing of the intake valve It is preferable to control so as to reduce the loss.

本発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの運転状態に応じて排気弁の開閉タイミングを制御する排気弁開閉タイミング制御手段を備えているのが好ましい。この場合、吸気弁の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御するときの吸気弁及び排気弁の開閉タイミングは、吸気弁の閉弁タイミングと排気弁の開弁タイミングとが膨張行程の下死点を挟んで該下死点からのクランク角度が等しくなり、吸気弁の開弁タイミングが圧縮行程内であり、かつ、排気弁の開弁タイミングが膨張行程内であるように設定するのが好ましい。   The engine control apparatus according to the present invention preferably includes exhaust valve opening / closing timing control means for controlling the opening / closing timing of the exhaust valve in accordance with the operating state of the engine. In this case, when the intake valve closing timing is controlled so as to reduce the pumping loss, the intake valve exhaust timing and the exhaust valve opening timing are less than the expansion stroke. The crank angle from the bottom dead center is equal across the dead center, the intake valve opening timing is within the compression stroke, and the exhaust valve opening timing is within the expansion stroke. preferable.

本発明に係るエンジン制御装置によれば、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷が所定負荷以下のとき、すなわち発電機の駆動に起因するエンジンの負荷が少ない状況では、減速燃料カット運転時の吸気充填量が低減される。この場合、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷に起因するエンジンブレーキ力が小さいので、ポンピング損失が多少増加しても過剰なエンジンブレーキ力は発生せず、適切なエンジンブレーキが得られる。このため、減速燃料カット運転時からの燃料復帰時にトルクショックが発生するのを防止又は抑制することができる。
According to the engine control apparatus according to the present invention, the load of the engine attributable to the drive of the generator when more than a predetermined load, i.e. in situations lightly loaded engine due to driving of the generator, the deceleration fuel cut-off operation during the The intake charge amount is reduced. In this case, since the engine braking force due to the engine load due to the drive of the generator is small, even if the pumping loss increases somewhat, an excessive engine braking force does not occur, and an appropriate engine braking can be obtained. For this reason, it is possible to prevent or suppress the occurrence of torque shock at the time of fuel return from the deceleration fuel cut operation.

また、本発明に係るエンジン制御装置において、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷が所定負荷を超えるときに吸気弁の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御する場合は、発電機の駆動に起因するエンジンの負荷に起因するエンジンブレーキ力がある程度大きくなるので、ポンピング損失を低減しつつ適切なエンジンブレーキ力を得ることができる。この場合、ポンピング損失の低減により、燃費性を向上させることができる。なお、この場合、ポンピング損失を大きくすると、エンジンブレーキ力が過剰となる。
Further, in the engine control apparatus according to the present invention, when the engine load caused by the drive of the generator exceeds a predetermined load, when the valve closing timing of the intake valve is controlled so as to reduce the pumping loss, Since the engine braking force resulting from the engine load resulting from driving increases to some extent, it is possible to obtain an appropriate engine braking force while reducing pumping loss. In this case, fuel efficiency can be improved by reducing pumping loss. In this case, if the pumping loss is increased, the engine braking force becomes excessive.

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態(本発明を実施するための最良の形態)を具体的に説明する。この実施の形態に係る自動車用のエンジンでは、後で詳しく説明するように、所定の燃料停止条件が成立したときには燃料噴射弁に燃料噴射を停止させて減速燃料カットを行う一方、減速燃料カットの実行中に所定の燃料復帰条件が成立した後、燃料復帰を行うことにより不必要な燃料の消費を防止して、エンジンないしは該エンジンを搭載している自動車の燃費性を高めるようにしている。さらに、発電機の出力電圧を、減速燃料カット運転時にはバッテリヘの充電を促進し非減速燃料カット運転時にはバッテリヘの充電を抑制するように制御する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention (best mode for carrying out the present invention) will be specifically described with reference to the accompanying drawings. In the automobile engine according to this embodiment, as will be described in detail later, when a predetermined fuel stop condition is satisfied, the fuel injection valve stops fuel injection and performs deceleration fuel cut. After a predetermined fuel return condition is established during execution, unnecessary fuel consumption is prevented by performing fuel return to improve the fuel efficiency of the engine or a vehicle equipped with the engine. Further, the output voltage of the generator is controlled so as to promote charging of the battery during the deceleration fuel cut operation and to suppress charging of the battery during the non-deceleration fuel cut operation.

図1に示すように、自動車Wに搭載されている火花点火式のエンジンEの本体部は、シリンダヘッド1とシリンダブロック2とで構成されている。エンジンEは4気筒4サイクルエンジンであって、4つの気筒3を備えている(図1では1つの気筒のみ図示)。このエンジンEにおいては、各気筒3が所定の位相差をもって膨張、排気、吸気、圧縮の各行程からなるサイクルを繰り返すようになっており、これらのサイクルは、第1気筒、第3気筒、第4気筒、第2気筒の順にクランク角で180°(180°CA)の位相差で繰り返される。   As shown in FIG. 1, the main body of a spark ignition engine E mounted on an automobile W is composed of a cylinder head 1 and a cylinder block 2. The engine E is a four-cylinder four-cycle engine and includes four cylinders 3 (only one cylinder is shown in FIG. 1). In this engine E, each cylinder 3 repeats a cycle composed of expansion, exhaust, intake, and compression strokes with a predetermined phase difference. These cycles include the first cylinder, the third cylinder, It is repeated with a phase difference of 180 ° (180 ° CA) in the crank angle in the order of the 4th cylinder and the 2nd cylinder.

各気筒3内にはピストン4が嵌挿され、ピストン4の上側に燃焼室5が形成されている。ピストン4はコネクチングロッド6等を備えた連結機構を介してクランクシャフト7に連結されている。各気筒3の燃焼室5の頂部には点火プラグ8が設けられ、プラグ先端部8aは燃焼室5内に臨んでいる。この点火プラグ8は、燃料噴射弁9から噴射された燃料と空気の混合物である混合気を着火・燃焼させる。なお、エンジンEの燃料としては、ガソリン、プロパン、メタノール等を用いることができる。   A piston 4 is fitted in each cylinder 3, and a combustion chamber 5 is formed above the piston 4. The piston 4 is connected to the crankshaft 7 via a connecting mechanism having a connecting rod 6 and the like. A spark plug 8 is provided at the top of the combustion chamber 5 of each cylinder 3, and the plug tip 8 a faces the combustion chamber 5. The spark plug 8 ignites and burns an air-fuel mixture that is a mixture of fuel and air injected from the fuel injection valve 9. As fuel for the engine E, gasoline, propane, methanol, or the like can be used.

各気筒3の燃焼室5に対して吸気ポート10及び排気ポート11が開口し、両ポート10、11にそれぞれ吸気弁12及び排気弁13が設けられている。そして、各気筒3の吸気弁12及び排気弁13の開閉タイミングは、各気筒3が所定の位相差で膨張・排気・吸気・圧縮の4行程からなる各サイクルを行うように設定されている。   An intake port 10 and an exhaust port 11 are opened to the combustion chamber 5 of each cylinder 3, and an intake valve 12 and an exhaust valve 13 are provided in both the ports 10 and 11, respectively. The opening / closing timing of the intake valve 12 and the exhaust valve 13 of each cylinder 3 is set so that each cylinder 3 performs each cycle consisting of four strokes of expansion, exhaust, intake, and compression with a predetermined phase difference.

ここで、吸気弁12は、吸気弁カム14によって、クランクシャフト7と同期して所定のタイミングで開閉される。そして、吸気弁カム14に対して吸気弁開閉タイミング制御機構15(VVT)が設けられている。この吸気弁開閉タイミング制御機構15は、後で説明するエンジンコントロールユニット40(以下「ECU40」という。)からの制御信号に従って、吸気弁カム14を介して、吸気弁12の開閉タイミングを進角させ又は遅角させることができる。   Here, the intake valve 12 is opened and closed at a predetermined timing in synchronization with the crankshaft 7 by the intake valve cam 14. An intake valve opening / closing timing control mechanism 15 (VVT) is provided for the intake valve cam 14. The intake valve opening / closing timing control mechanism 15 advances the opening / closing timing of the intake valve 12 via the intake valve cam 14 in accordance with a control signal from an engine control unit 40 (hereinafter referred to as “ECU 40”) which will be described later. Or it can be retarded.

他方、排気弁13は、排気弁カム16によって所定のタイミングで開閉される。そして、排気弁カム16に対して排気弁開閉タイミング制御機構17(VVT)が設けられている。この排気弁開閉タイミング制御機構17は、ECU40からの制御信号に従って、排気弁カム16を介して、排気弁13の開閉タイミングを進角させ又は遅角させることができる。   On the other hand, the exhaust valve 13 is opened and closed by the exhaust valve cam 16 at a predetermined timing. An exhaust valve opening / closing timing control mechanism 17 (VVT) is provided for the exhaust valve cam 16. The exhaust valve opening / closing timing control mechanism 17 can advance or retard the opening / closing timing of the exhaust valve 13 via the exhaust valve cam 16 in accordance with a control signal from the ECU 40.

吸気ポート10には、前記の燃料噴射弁9が配設されている。燃料噴射弁9は、その燃料噴射口が、吸気ポート10内に臨みかつ燃料室5に吸入される空気(以下「吸入空気」という。)の流れ方向に関して下流側を向くように配置されている。燃料噴射弁9は、詳しくは図示していないが、ニードル弁及びソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力され、そのパルス入力時期にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を、吸気ポート10内の空気中に噴射する。燃料噴射弁9には、図示していないが、燃料ポンプから燃料供給通路等を介して燃料が供給される。なお、このエンジンEは燃料を吸気ポート10に噴射するポート噴射式エンジンであるが、エンジンは燃料噴射弁から燃焼室5に直接燃料を噴射する直噴式エンジンであってもよい。   The fuel injection valve 9 is disposed in the intake port 10. The fuel injection valve 9 is disposed such that its fuel injection port faces the intake port 10 and faces downstream with respect to the flow direction of air sucked into the fuel chamber 5 (hereinafter referred to as “intake air”). . Although not shown in detail, the fuel injection valve 9 incorporates a needle valve and a solenoid, receives a pulse signal, is driven for a time corresponding to the pulse width at the pulse input timing, and opens the valve. An amount of fuel corresponding to the time is injected into the air in the intake port 10. Although not shown, fuel is supplied to the fuel injection valve 9 from a fuel pump via a fuel supply passage. The engine E is a port injection engine that injects fuel into the intake port 10, but the engine may be a direct injection engine that directly injects fuel from a fuel injection valve into the combustion chamber 5.

エンジンEの各気筒3の燃焼室5に燃料燃焼用の空気(すなわち吸入空気)を供給する吸気装置が設けられ、この吸気装置には、先端部が大気に開口する単一の共通吸気通路20が設けられている。そして、この共通吸気通路20には、吸入空気の流れ方向に関して上流側から順に、吸入空気中のダスト等を除去するエアクリーナ21と、吸入空気の流量を検出するエアフローメータ22と、図示していないアクセルの踏み込み量(すなわちアクセル開度)に応じて該共通吸気通路20を絞るスロットル弁23とが設けられている。スロットル弁23は、電動式のスロットルアクチュエータ24によってアクセル開度に応じて開閉されるエレキスロットル弁である。また、スロットル弁23には、その開度(すなわちスロットル開度)を検出するスロットルセンサ25が付設されている。   An intake device that supplies air for fuel combustion (that is, intake air) to the combustion chamber 5 of each cylinder 3 of the engine E is provided, and this intake device has a single common intake passage 20 whose tip opens to the atmosphere. Is provided. The common intake passage 20 has an air cleaner 21 that removes dust and the like in the intake air, an air flow meter 22 that detects the flow rate of the intake air, and the air flow meter 22 that are not shown in the drawing in order from the upstream side in the flow direction of the intake air. A throttle valve 23 is provided to throttle the common intake passage 20 in accordance with the accelerator depression amount (that is, the accelerator opening). The throttle valve 23 is an electric throttle valve that is opened and closed by an electric throttle actuator 24 according to the accelerator opening. Further, the throttle valve 23 is provided with a throttle sensor 25 for detecting the opening degree (that is, the throttle opening degree).

吸入空気の流れ方向に関して共通吸気通路20の下流端は、吸入空気の脈動を減衰させてその流れを安定させるサージタンク26に接続されている。サージタンク26には、各気筒の燃焼室5に個別に吸入空気を供給する独立吸気通路27が接続され、その下流端は、対応する気筒3の吸気ポート10に接続されている。   The downstream end of the common intake passage 20 with respect to the flow direction of the intake air is connected to a surge tank 26 that attenuates the pulsation of the intake air and stabilizes the flow. An independent intake passage 27 that supplies intake air to the combustion chamber 5 of each cylinder is connected to the surge tank 26, and its downstream end is connected to the intake port 10 of the corresponding cylinder 3.

エンジンEの各気筒3の燃焼室5で生成された燃焼ガスないしは排気ガスを大気中に排出する排気装置が設けられ、この排気装置には排気ガスを大気中に排出する排気通路29が設けられている。なお、図示していないが、この排気通路29には、排気ガスを浄化するための三元触媒を用いた排気ガス浄化装置(触媒コンバータ)が設けられている。   An exhaust device that exhausts the combustion gas or exhaust gas generated in the combustion chamber 5 of each cylinder 3 of the engine E to the atmosphere is provided, and this exhaust device is provided with an exhaust passage 29 that exhausts the exhaust gas to the atmosphere. ing. Although not shown, the exhaust passage 29 is provided with an exhaust gas purification device (catalytic converter) using a three-way catalyst for purifying the exhaust gas.

自動車Wには、エンジンEのクランクシャフト7によって回転駆動される発電機30(オルタネータ)が設けられている。詳しくは図示していないが、クランクシャフト7の前端部に取り付けられた駆動プーリと、発電機30の回転軸の前端部に取り付けられた従動プーリとにまたがってVベルトが巻き掛けられ、発電機30はクランクシャフト7によって回転駆動され電力を生成するようになっている。なお、発電機30の駆動形態は、このようなものに限定される訳ではなく、どのようなものであってもよい。発電機30は、エンジンE及び自動車Wの種々の電気負荷に電力を供給するとともに、余剰の電力でバッテリ31を充電する。   The automobile W is provided with a generator 30 (alternator) that is rotationally driven by the crankshaft 7 of the engine E. Although not shown in detail, a V-belt is wound around a drive pulley attached to the front end portion of the crankshaft 7 and a driven pulley attached to the front end portion of the rotating shaft of the generator 30, and the generator 30 is rotationally driven by the crankshaft 7 to generate electric power. In addition, the drive form of the generator 30 is not necessarily limited to such a thing, What kind of thing may be sufficient. The generator 30 supplies electric power to various electric loads of the engine E and the automobile W and charges the battery 31 with surplus electric power.

詳しくは図示していないが、バッテリ31は鉛蓄電池であり、そのプラス極は導線Lにより、発電機30と種々の電気負荷とに電気的に接続されている。バッテリ31は、ECU40にも電力を供給する。なお、バッテリ31は鉛蓄電池に限定される訳ではなく、どのようなバッテリであってもよい。導線Lには、発電機30の出力電流を検出する第1電流センサ32と、バッテリ31の充放電電流を検出する第2電流センサ33とが設けられている。   Although not shown in detail, the battery 31 is a lead storage battery, and its positive electrode is electrically connected to the generator 30 and various electric loads by a conducting wire L. The battery 31 also supplies power to the ECU 40. The battery 31 is not limited to a lead storage battery, and any battery may be used. The conducting wire L is provided with a first current sensor 32 that detects an output current of the generator 30 and a second current sensor 33 that detects a charging / discharging current of the battery 31.

また、エンジンEないしは自動車Wには、クランク角ないしはエンジン回転速度を検出するクランクセンサ34と、車速を検出する車速センサ35と、アクセル開度を検出するアクセルセンサ36とが設けられている。   Further, the engine E or the automobile W is provided with a crank sensor 34 that detects a crank angle or an engine speed, a vehicle speed sensor 35 that detects a vehicle speed, and an accelerator sensor 36 that detects an accelerator opening.

以下、エンジンEないしは自動車Wの制御システムを説明する。自動車WにはエンジンEの種々の制御を行うECU40が設けられている。このECU40は、プログラムに従って演算等の処理を実行する中央処理装置(CPU)、プログラム及びデータを格納するRAMやROMなどのメモリ、該ECU40への電気信号の入出力経路となる入出力バス(I/Oバス)等を有するコンピュータ又はマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。   Hereinafter, a control system for the engine E or the automobile W will be described. The automobile W is provided with an ECU 40 that performs various controls of the engine E. The ECU 40 includes a central processing unit (CPU) that executes processing such as computation according to a program, a memory such as a RAM or ROM that stores programs and data, and an input / output bus (I) that serves as an input / output path for electrical signals to the ECU 40. / O bus) or the like, or an electronic control device including a microcomputer.

ECU40は、本明細書の課題を解決するための手段の欄に記載された「電圧制御手段」、「スロットル制御手段」、「吸気弁開閉タイミング制御手段」及び「排気弁開閉タイミング制御手段」を含むエンジンEないしは自動車Wの総合的な制御装置である。そして、ECU40には、制御情報として、エアフローメータ22によって検出される吸入空気の流量、スロットルセンサ25によって検出されるスロットル開度、第1電流センサ32によって検出される発電機出力電流、第2電流センサ33によって検出されるバッテリ充放電電流、クランクセンサ34によって検出されるクランク角ないしはエンジン回転速度、車速センサ35によって検出される車速、アクセルセンサ36によって検出されるアクセル開度等が入力される。なお、ECU40は、バッテリ充放電電流に基づいてバッテリ残容量(SOC)を算出する。   The ECU 40 includes “voltage control means”, “throttle control means”, “intake valve opening / closing timing control means” and “exhaust valve opening / closing timing control means” described in the section for solving the problems of the present specification. It is a comprehensive control device for the engine E or the automobile W including the engine E. Then, the ECU 40 has, as control information, a flow rate of intake air detected by the air flow meter 22, a throttle opening detected by the throttle sensor 25, a generator output current detected by the first current sensor 32, a second current. The battery charge / discharge current detected by the sensor 33, the crank angle or engine speed detected by the crank sensor 34, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 35, the accelerator opening detected by the accelerator sensor 36, and the like are input. The ECU 40 calculates the remaining battery capacity (SOC) based on the battery charge / discharge current.

そして、ECU40は、これらの制御情報に基づいて、点火プラグ8、燃料噴射弁9、吸気弁開閉タイミング制御機構15、排気弁開閉タイミング制御機構17、スロットルアクチュエータ25、発電機30等を制御することにより、減速燃料カット制御、減速回生制御等を含む本発明に係るエンジン制御を行う。なお、ECU40は、このような本発明に係るエンジン制御以外の一般的なエンジン制御も行うようになっているが、このような一般的なエンジン制御は、当業者にはよく知られており、また本願発明の要旨とするところでもないので、その説明は省略する。   The ECU 40 controls the spark plug 8, the fuel injection valve 9, the intake valve opening / closing timing control mechanism 15, the exhaust valve opening / closing timing control mechanism 17, the throttle actuator 25, the generator 30, and the like based on these control information. Thus, engine control according to the present invention including deceleration fuel cut control, deceleration regeneration control, and the like is performed. The ECU 40 also performs general engine control other than the engine control according to the present invention. However, such general engine control is well known to those skilled in the art. Further, since it is not the gist of the present invention, the description thereof is omitted.

まず、ECU40によって実行される減速燃料カット制御、減速回生制御等を含む本発明に係るエンジン制御(以下、単に「エンジン制御」という。)の概要を説明する。このエンジン制御では、ECU40は、発電機30の出力電圧を、減速燃料カット運転時にはバッテリ31ヘの充電を促進し、非減速燃料カット運転時にはバッテリ31ヘの充電を抑制するように制御する。そして、エンジンEの運転状態に応じて、吸気弁12の開閉タイミングと排気弁13の開閉タイミングとを制御する。また、減速燃料カット運転時にはスロットル弁23を開弁する。さらに、発電機30の駆動負荷が所定負荷以下のときの減速燃料カット運転時には、吸気充填量が少なくなるように吸気弁12の閉弁タイミングを制御する。このように、吸気充填量が少なくなるように吸気弁12の閉弁タイミングを制御するときの吸気弁12の閉弁タイミングは圧縮行程の中期に設定されている。   First, an outline of engine control (hereinafter simply referred to as “engine control”) according to the present invention including deceleration fuel cut control, deceleration regeneration control, and the like executed by the ECU 40 will be described. In this engine control, the ECU 40 controls the output voltage of the generator 30 so as to promote charging of the battery 31 during the deceleration fuel cut operation and to suppress charging of the battery 31 during the non-deceleration fuel cut operation. Then, according to the operating state of the engine E, the opening / closing timing of the intake valve 12 and the opening / closing timing of the exhaust valve 13 are controlled. Further, the throttle valve 23 is opened during the deceleration fuel cut operation. Further, during the deceleration fuel cut operation when the driving load of the generator 30 is equal to or less than the predetermined load, the valve closing timing of the intake valve 12 is controlled so that the intake charge amount is reduced. Thus, the closing timing of the intake valve 12 when controlling the closing timing of the intake valve 12 so as to reduce the intake charge amount is set to the middle stage of the compression stroke.

このエンジン制御では、ECU40は、発電機30の駆動負荷が所定負荷を超えるときの減速燃料カット運転時には、吸気弁12の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御する。なお、吸気弁12及び排気弁13の開閉タイミングは、吸気弁12の閉弁タイミングと排気弁13の開弁タイミングとが膨張行程の下死点を挟んで該下死点からのクランク角度が等しくなり、吸気弁12の開弁タイミングが圧縮行程内であり、排気弁13の開弁タイミングが膨張行程内であるように設定される。   In this engine control, the ECU 40 controls the closing timing of the intake valve 12 so as to reduce the pumping loss during the deceleration fuel cut operation when the driving load of the generator 30 exceeds a predetermined load. The opening / closing timing of the intake valve 12 and the exhaust valve 13 is such that the closing timing of the intake valve 12 and the opening timing of the exhaust valve 13 are equal in crank angle from the bottom dead center with the bottom dead center in the expansion stroke. Thus, the opening timing of the intake valve 12 is set within the compression stroke, and the opening timing of the exhaust valve 13 is set within the expansion stroke.

以下、図2に示すフローチャートを参照しつつ、ECU40よって実行されるエンジン制御の具体的な制御手順を説明する。
図2に示すように、ECU40はエンジン制御を開始すると(スタート)、まずステップS1で、車速Svと、エンジン回転速度Neと、アクセル開度θと、発電機出力電流Iaと、バッテリ充放電電流Ibとを制御情報として読み込み、エンジンEないしは自動車Wの運転状態を把握する。
Hereinafter, a specific control procedure of the engine control executed by the ECU 40 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 2, when the ECU 40 starts engine control (start), first, in step S1, the vehicle speed Sv, the engine rotational speed Ne, the accelerator opening θ, the generator output current Ia, and the battery charge / discharge current Ib is read as control information, and the operating state of the engine E or the automobile W is grasped.

次に、ステップS2〜S4で、燃料停止条件すなわち減速燃料カットを実行するために必要な条件が成立(成就)しているか否かを判定する。具体的には、ステップS2では車速Svが0であるか否かを判定し、ステップS3ではアクセル開度θが0(全閉)であるか否かを判定し、ステップS4ではエンジン回転速度が燃料停止下限回転速度α以上であるか否かを判定する。   Next, in steps S2 to S4, it is determined whether or not a fuel stop condition, that is, a condition necessary for executing the deceleration fuel cut is satisfied (satisfied). Specifically, in step S2, it is determined whether or not the vehicle speed Sv is 0. In step S3, it is determined whether or not the accelerator opening θ is 0 (fully closed). In step S4, the engine speed is determined. It is determined whether or not the fuel stop lower limit rotational speed α is equal to or higher.

このエンジン制御では、次の3つの条件がすべて成立したときに減速燃料カットを開始するようにしている。なお、後で説明するように、減速燃料カットを開始した後は、下記の条件3が成立していない場合でも、エンジン回転速度Neが燃料復帰回転速度βを超えていれば、減速燃料カットを続行する。
条件1:車速Svが0でない。
条件2:アクセル開度θが0(全閉)である。
条件3:エンジン回転速度Neが燃料停止下限回転速度α以上である。
In this engine control, the deceleration fuel cut is started when all of the following three conditions are satisfied. As will be described later, after the deceleration fuel cut is started, if the engine speed Ne exceeds the fuel return rotation speed β even if the following condition 3 is not satisfied, the deceleration fuel cut is performed. continue.
Condition 1: The vehicle speed Sv is not zero.
Condition 2: The accelerator opening θ is 0 (fully closed).
Condition 3: The engine rotational speed Ne is equal to or higher than the fuel stop lower limit rotational speed α.

ここで、車速Svが0であるとき、すなわち自動車が走行してないときに減速燃料カットを行わないのは、車速Svが0であるときにはエンジンEは車輪によって逆駆動されないので、エンジンEへの燃料供給を停止するとエンジンEが停止してしまうからである。アクセル開度θが0(全閉)でないときに減速燃料カットを行わないのは、自動車Wのドライバは加速ないしは定常走行を意図しているので、エンジンEへの燃料供給を停止するとドライバの意思に沿った走行ができなくなるからである。また、エンジン回転速度Neが燃料停止下限回転速度α未満であるときに減速燃料カットを行わないのは、燃料停止下限回転速度α未満で減速燃料カットを開始した場合は、エンジン回転速度Neが、後で説明する燃料復帰回転速度βまで極めて短時間で低下してしまい、減速燃料カットの実効性が希薄となるからである。なお、燃料停止下限回転速度αの値が燃料復帰回転速度βの値より大きいことはいうまでもない(α>β)。   Here, when the vehicle speed Sv is 0, that is, when the vehicle is not running, the deceleration fuel cut is not performed because when the vehicle speed Sv is 0, the engine E is not reversely driven by the wheels. This is because when the fuel supply is stopped, the engine E stops. The reason for not performing the deceleration fuel cut when the accelerator opening θ is not 0 (fully closed) is that the driver of the automobile W intends to accelerate or steady travel, so if the fuel supply to the engine E is stopped, the driver's intention This is because the vehicle cannot travel along the road. Further, when the engine rotational speed Ne is less than the fuel stop lower limit rotational speed α, the deceleration fuel cut is not performed. When the deceleration fuel cut is started below the fuel stop lower limit rotational speed α, the engine rotational speed Ne is This is because the fuel return rotational speed β, which will be described later, decreases in a very short time, and the effectiveness of the deceleration fuel cut becomes dilute. Needless to say, the value of the fuel stop lower limit rotational speed α is larger than the value of the fuel return rotational speed β (α> β).

かくして、ステップS2で車速Svが0でないと判定し(NO)、ステップS3でアクセル開度θが0(全閉)であると判定し(YES)、かつステップS4でエンジン回転速度Neが燃料停止下限回転速度α以上であると判定した(YES)場合は、ステップS5〜S7で減速燃料カットを実行する。具体的には、まずステップS5で、ポンピング損失を抑制してエンジンブレーキ力を緩和し、これにより燃費性を向上させるために、スロットル弁23を開弁させる(略全開)。続いて、ステップS6で燃料カットフラグに「1」をセットした後、ステップS7で燃料噴射弁9に燃料噴射を停止させる。燃料カットフラグは、減速燃料カットの実行中は「1」がセットされ、燃料噴射弁9の燃料噴射が行われているときには「0」がセットされるフラグである。   Thus, it is determined in step S2 that the vehicle speed Sv is not 0 (NO), in step S3 it is determined that the accelerator opening θ is 0 (fully closed) (YES), and in step S4, the engine speed Ne is stopped. When it is determined that the rotation speed is equal to or higher than the lower limit rotation speed α (YES), the deceleration fuel cut is executed in steps S5 to S7. Specifically, first, in step S5, the throttle valve 23 is opened (substantially fully opened) in order to suppress the pumping loss and reduce the engine braking force, thereby improving the fuel efficiency. Subsequently, in step S6, “1” is set in the fuel cut flag, and in step S7, the fuel injection valve 9 stops the fuel injection. The fuel cut flag is a flag that is set to “1” while the deceleration fuel cut is being executed, and is set to “0” when the fuel injection valve 9 is performing fuel injection.

このように減速燃料カットを開始した後、ステップS8で発電機30の出力電圧を高電圧レベル(High)に設定する。すなわち、減速燃料カット時における余剰の力学的エネルギ(減速エネルギ)を回生するために、発電機30の出力電圧を高めてバッテリ31ヘの充電を促進する。   After starting the deceleration fuel cut in this way, the output voltage of the generator 30 is set to a high voltage level (High) in step S8. That is, in order to regenerate excess mechanical energy (deceleration energy) at the time of deceleration fuel cut, the output voltage of the generator 30 is increased to promote charging of the battery 31.

次に、ステップS9で発電機出力電流Iaが所定電流以下であるか否かを判定することにより、発電機30の駆動負荷が所定負荷以下であるか否かを判定する。そして、発電機出力電流Iaが所定電流以下であると判定した場合(YES)、すなわち発電機30の駆動負荷が所定負荷以下である場合は、ステップS10で、吸気弁12の開閉タイミングを遅角状態にし、ステップS1に復帰する(リターン)。この場合、ポンピング損失が大きくなる一方、吸入空気量が少なくなる。なお、図2において、IO及びICは、それぞれ、吸気弁12の開弁タイミング及び閉弁タイミングである。また、EO及びECは、それぞれ、排気弁13の開弁タイミング及び閉弁タイミングである。   Next, it is determined whether the drive load of the generator 30 is below a predetermined load by determining whether the generator output current Ia is below a predetermined current in step S9. When it is determined that the generator output current Ia is equal to or less than the predetermined current (YES), that is, when the driving load of the generator 30 is equal to or less than the predetermined load, the opening / closing timing of the intake valve 12 is retarded in step S10. Return to step S1 (return). In this case, the pumping loss increases while the intake air amount decreases. In FIG. 2, IO and IC are the opening timing and closing timing of the intake valve 12, respectively. EO and EC are the opening timing and closing timing of the exhaust valve 13, respectively.

図4に、減速燃料カット時に、このように吸気弁12の開閉タイミングを遅角状態に設定した場合におけるPV線図を示す。このように、発電機出力電流Iaが所定電流以下である場合は、発電機30の駆動負荷が小さく、発電機30の駆動負荷に起因するエンジンブレーキ力は小さい状態にある。したがって、吸気弁12の開閉タイミングを遅角状態に設定してポンピング損失を大きくしても、発電機30の駆動負荷に起因するエンジンブレーキ力が小さいので、全体としてのエンジンブレーキ力は適切なものとなる。   FIG. 4 shows a PV diagram in the case where the opening / closing timing of the intake valve 12 is set to the retarded state in this manner at the time of deceleration fuel cut. As described above, when the generator output current Ia is equal to or less than the predetermined current, the driving load of the generator 30 is small, and the engine braking force resulting from the driving load of the generator 30 is small. Therefore, even if the opening / closing timing of the intake valve 12 is set to the retarded state and the pumping loss is increased, the engine braking force due to the driving load of the generator 30 is small, so the engine braking force as a whole is appropriate. It becomes.

また、この場合、吸入空気量が少なくなるので、減速燃料カットからの燃料復帰時に、一時的に出力トルクが上昇してトルクショックが発生するのを防止することができる。なお、吸入空気量を低減しない場合は、減速燃料カット運転時にはスロットル弁23を開弁している(ステップS5)ことに起因して、燃料復帰時に一時的に吸入空気量ひいては出力トルクが上昇し、トルクショックが発生する。   Further, in this case, since the intake air amount is reduced, it is possible to prevent the output torque from temporarily rising and generating a torque shock when the fuel is returned from the deceleration fuel cut. If the intake air amount is not reduced, the throttle valve 23 is opened during the deceleration fuel cut operation (step S5), so that the intake air amount and thus the output torque temporarily increase when the fuel is restored. Torque shock occurs.

他方、ステップS9で発電機出力電流Iaが所定電流を超えていると判定した場合(NO)、すなわち発電機30の駆動負荷が所定負荷を超えている場合は、ステップS11で、吸気弁12の開閉タイミングを進角状態にし、ステップS1に復帰する(リターン)。この場合、ポンピング損失が小さくなる一方、吸入空気量が多くなる。   On the other hand, when it is determined in step S9 that the generator output current Ia exceeds the predetermined current (NO), that is, when the driving load of the generator 30 exceeds the predetermined load, in step S11, the intake valve 12 The opening / closing timing is set to the advanced state, and the process returns to step S1 (return). In this case, the pumping loss is reduced while the intake air amount is increased.

図5に、減速燃料カット時に、このように吸気弁12の開閉タイミングを進角状態に設定した場合におけるPV線図を示す。このように、発電機出力電流Iaが所定電流を超えている場合は、発電機30の駆動負荷が大きく、発電機30の駆動負荷に起因するエンジンブレーキ力は大きい状態にある。そこで、吸気弁12の開閉タイミングを、ポンピング損失を低減できるように進角状態にセットしている。これにより、発電機30の駆動負荷によりエンジンブレーキ力を適切なものとしつつ、ポンピング損失を低減して燃費性を高めることができる。   FIG. 5 shows a PV diagram in the case where the opening / closing timing of the intake valve 12 is set to the advanced state in this way at the time of deceleration fuel cut. Thus, when the generator output current Ia exceeds the predetermined current, the driving load of the generator 30 is large, and the engine braking force resulting from the driving load of the generator 30 is in a large state. Therefore, the opening / closing timing of the intake valve 12 is set to an advanced state so that the pumping loss can be reduced. Thereby, the pumping loss can be reduced and the fuel efficiency can be improved while making the engine braking force appropriate by the driving load of the generator 30.

また、このように発電機出力電流Iaが所定電流を超えている場合は、吸気弁12及び排気弁13の開閉タイミングを、吸気弁12の閉弁タイミングと排気弁13の開弁タイミングとが下死点を挟んで該下死点から等しいクランク角となるように設定する。さらに、排気弁13の開弁タイミングは最進角位置になるように制御する。これは、ステップS10とステップS11との間の状態の移行時、吸気弁12の開閉タイミングの変更のための制御量を小さくすることができるからである。   In addition, when the generator output current Ia exceeds the predetermined current as described above, the opening / closing timing of the intake valve 12 and the exhaust valve 13 is reduced when the closing timing of the intake valve 12 and the opening timing of the exhaust valve 13 are lowered. The crank angle is set to be equal from the bottom dead center across the dead center. Further, the valve opening timing of the exhaust valve 13 is controlled so as to reach the most advanced position. This is because the control amount for changing the opening / closing timing of the intake valve 12 can be reduced when the state transitions between step S10 and step S11.

ステップS4でエンジン回転速度Neが燃料停止下限回転速度α未満であると判定した場合は(NO)、ステップS12で燃料カットフラグが1であるか否かを判定する。そして、燃料カットフラグが1であると判定した場合(YES)、すなわち減速燃料カットの実行中にエンジン回転速度Neが燃料停止下限回転速度αよりも低くなった場合は、ステップS13で、エンジン回転速度Neが燃料復帰回転速度β以下であるか否かを判定する。ここで、燃料復帰回転速度βは、減速燃料カットの実行中においてエンジン回転速度Neの低下により減速燃料カットを終了すべきか否かを判定するための閾値であり、エンジン回転速度Neがこれ以下になるとエンジンEの回転が不安定となるおそれがある回転速度である。そして、ステップS13でエンジン回転速度Neが燃料復帰回転速度βを超えていると判定した場合は(NO)、ステップS5〜S11を実行し、減速燃料カットを続行する。   If it is determined in step S4 that the engine rotational speed Ne is less than the fuel stop lower limit rotational speed α (NO), it is determined in step S12 whether or not the fuel cut flag is 1. If it is determined that the fuel cut flag is 1 (YES), that is, if the engine rotation speed Ne is lower than the fuel stop lower limit rotation speed α during execution of the deceleration fuel cut, the engine rotation is performed in step S13. It is determined whether or not the speed Ne is equal to or lower than the fuel return rotational speed β. Here, the fuel return rotation speed β is a threshold value for determining whether or not the deceleration fuel cut should be terminated due to the decrease in the engine rotation speed Ne during the execution of the deceleration fuel cut, and the engine rotation speed Ne is lower than this. This is the rotational speed at which the rotation of the engine E may become unstable. If it is determined in step S13 that the engine rotational speed Ne exceeds the fuel return rotational speed β (NO), steps S5 to S11 are executed to continue the deceleration fuel cut.

他方、ステップS13でエンジン回転速度Neが燃料復帰回転速度β以下であると判定した場合は(YES)、減速燃料カットを終了して燃料復帰を行わせる。具体的には、まずステップS14で、スロットル弁23を閉弁して吸入空気量を低減する。次に、ステップS15で燃料カットフラグに「0」をセットし、続いてステップS16で燃料噴射弁9に燃料噴射を再開させる。   On the other hand, if it is determined in step S13 that the engine rotational speed Ne is equal to or lower than the fuel return rotational speed β (YES), the deceleration fuel cut is terminated and fuel return is performed. Specifically, first, in step S14, the throttle valve 23 is closed to reduce the intake air amount. Next, “0” is set to the fuel cut flag in step S15, and subsequently, fuel injection is restarted in the fuel injection valve 9 in step S16.

このように燃料復帰を行った後、ステップS17でバッテリ残存容量Cbが下限容量以下であるか否かを判定する。そして、バッテリ残存容量Cbが下限容量を超えていると判定した場合は、ステップS18で発電機30の出力電圧を低電圧レベル(Low)に設定し、ステップS1に復帰する(リターン)。すなわち、非減速燃料カット運転時は、燃費性を改善するため、発電機30の駆動負荷を小さくする。なお、バッテリ残存容量Cbは、バッテリ充放電電流Ibからよく知られた方法で算出すればよい。   After performing the fuel return in this way, it is determined in step S17 whether or not the remaining battery capacity Cb is equal to or less than the lower limit capacity. If it is determined that the remaining battery capacity Cb exceeds the lower limit capacity, the output voltage of the generator 30 is set to a low voltage level (Low) in step S18, and the process returns to step S1 (return). That is, during the non-decelerating fuel cut operation, the driving load of the generator 30 is reduced in order to improve fuel efficiency. The remaining battery capacity Cb may be calculated by a well-known method from the battery charge / discharge current Ib.

他方、ステップS17でバッテリ残存容量Cbが下限容量以下であると判定した場合は(YES)、ステップS19で発電機30の出力電圧を高電圧レベル(High)に設定し、ステップS1に復帰する(リターン)。すなわち、このエンジン制御では、バッテリ31の過放電を防止するための下限容量を設定し、バッテリ31の残存容量が下限容量以下になると、発電機30の出力電圧を上昇させて、バッテリ31の充電を促進するようにしている。   On the other hand, if it is determined in step S17 that the remaining battery capacity Cb is equal to or lower than the lower limit capacity (YES), the output voltage of the generator 30 is set to a high voltage level (High) in step S19, and the process returns to step S1 ( return). That is, in this engine control, a lower limit capacity for preventing overdischarge of the battery 31 is set, and when the remaining capacity of the battery 31 becomes equal to or lower than the lower limit capacity, the output voltage of the generator 30 is increased to charge the battery 31. To promote.

前記のステップS2で車速Svが0であると判定した場合(YES)、ステップS3でアクセル開度θが0(全閉)でないと判定した場合(NO)、又は、ステップS12で燃料カットフラグが1でないと判定した場合(NO)は、いずれも、減速燃料カットを実行することができないので、ステップS15〜S19を実行して、非減速燃料カット運転を行う。   If it is determined in step S2 that the vehicle speed Sv is 0 (YES), if it is determined in step S3 that the accelerator opening θ is not 0 (fully closed), or if the fuel cut flag is set in step S12. If it is determined that the value is not 1 (NO), the deceleration fuel cut cannot be executed in any case, so steps S15 to S19 are executed to perform the non-deceleration fuel cut operation.

ところで、図2に示すエンジン制御では、前記のとおり、発電機30の駆動負荷が所定負荷以下であるか否かの判定を、発電機出力電流Iaが所定電流以下であるか否かを判定することにより行っている(ステップS9)。しかしながら、発電機30の駆動負荷が所定負荷以下であるか否かを判定する方法はこれに限定される訳ではなく、その他の手法を用いてもよい。   By the way, in the engine control shown in FIG. 2, as described above, it is determined whether or not the drive load of the generator 30 is equal to or less than the predetermined load, and whether or not the generator output current Ia is equal to or less than the predetermined current. (Step S9). However, the method for determining whether or not the driving load of the generator 30 is equal to or less than the predetermined load is not limited to this, and other methods may be used.

例えば、図3に示すように、図2に示すエンジン制御のステップS9に代えて、バッテリ残存容量Cbが所定容量以上であるか否かを判定するステップS20を実行することにより、発電機30の駆動負荷が所定負荷以下であるか否かを判定するようにしてもよい。なお、前記のとおり、バッテリ残存容量Cbは、バッテリ充放電電流Ibからよく知られた方法で算出することができる。   For example, as shown in FIG. 3, instead of step S9 of engine control shown in FIG. 2, by executing step S20 for determining whether or not the remaining battery capacity Cb is equal to or greater than a predetermined capacity, You may make it determine whether a drive load is below a predetermined load. As described above, the remaining battery capacity Cb can be calculated from the battery charge / discharge current Ib by a well-known method.

以上、本発明に係るエンジン制御によれば、発電機30の駆動負荷が所定負荷以下のとき、すなわち発電機の駆動負荷が少ない状況では、減速燃料カット運転時の吸気充填量が低減されるので、減速燃料カット運転時からの燃料復帰時にトルクショックが発生するのを防止又は抑制することができる。他方、発電機30の駆動負荷が所定負荷を超えるときには、吸気弁12の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御するので、燃費性を向上させることができ、かつ適切なエンジンブレーキ力を得ることができる。   As described above, according to the engine control according to the present invention, when the driving load of the generator 30 is equal to or less than the predetermined load, that is, in a situation where the driving load of the generator is small, the intake charge amount during the deceleration fuel cut operation is reduced. Thus, it is possible to prevent or suppress the occurrence of a torque shock at the time of fuel return from the deceleration fuel cut operation. On the other hand, when the driving load of the generator 30 exceeds a predetermined load, the closing timing of the intake valve 12 is controlled so as to reduce the pumping loss, so that fuel efficiency can be improved and an appropriate engine braking force can be obtained. Can be obtained.

本発明に係るエンジン制御装置を備えたエンジンのシステム構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the system configuration of the engine provided with the engine control device concerning the present invention. 図1に示すエンジンにおけるエンジン制御の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the engine control in the engine shown in FIG. 図1に示すエンジンにおけるもう1つのエンジン制御の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of another engine control in the engine shown in FIG. 発電機の駆動負荷が小さい場合における減速燃料カット運転時のエンジンのPV線図である。It is a PV diagram of the engine at the time of deceleration fuel cut operation when the drive load of the generator is small. 発電機の駆動負荷が大きい場合における減速燃料カット運転時のエンジンのPV線図である。It is a PV diagram of the engine at the time of deceleration fuel cut operation when the driving load of the generator is large.

符号の説明Explanation of symbols

W 自動車、E エンジン、L 導線、1 シリンダヘッド、2 シリンダブロック、3 気筒、4 ピストン、5 燃焼室、6 コネクチングロッド、7 クランクシャフト、8 点火プラグ、9 燃料噴射弁、10 吸気ポート、11 排気ポート、12 吸気弁、13 排気弁、14 吸気弁カム、15 吸気弁開閉タイミング制御機構、16 排気弁カム、17 排気弁開閉タイミング制御機構、20 共通吸気通路、21 エアクリーナ、22 エアフローメータ、23 スロットル弁、24 スロットルアクチュエータ、25スロットルセンサ、26 サージタンク、27 独立吸気通路、29 排気通路、30 発電機、31 バッテリ、32 第1電流センサ、33 第2電流センサ、34 クランクセンサ、35 車速センサ、36 アクセルセンサ、40 エンジンコントロールユニット(ECU)。   W automobile, E engine, L lead wire, 1 cylinder head, 2 cylinder block, 3 cylinder, 4 piston, 5 combustion chamber, 6 connecting rod, 7 crankshaft, 8 spark plug, 9 fuel injection valve, 10 intake port, 11 exhaust Port, 12 Intake valve, 13 Exhaust valve, 14 Intake valve cam, 15 Intake valve opening / closing timing control mechanism, 16 Exhaust valve cam, 17 Exhaust valve opening / closing timing control mechanism, 20 Common intake passage, 21 Air cleaner, 22 Air flow meter, 23 Throttle Valve, 24 throttle actuator, 25 throttle sensor, 26 surge tank, 27 independent intake passage, 29 exhaust passage, 30 generator, 31 battery, 32 first current sensor, 33 second current sensor, 34 crank sensor, 35 vehicle speed sensor, 36 Accelsen 40, engine control unit (ECU).

Claims (3)

エンジンによって回転駆動される発電機の出力電圧を、減速燃料カット運転時にはバッテリヘの充電を促進するように高電圧レベルに設定する一方、減速燃料カット運転時でないときには上記バッテリヘの充電を抑制するように上記高電圧レベルより低い低電圧レベルに設定する電圧制御手段と、
上記エンジンの運転状態に応じて吸気弁の開閉タイミングを制御する吸気弁開閉タイミング制御手段とを備えているエンジン制御装置において、
上記発電機の駆動に起因する上記エンジンの負荷に対応するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
上記発電機の駆動に起因する上記エンジンの負荷が所定負荷以下のときの減速燃料カット運転時には、スロットル弁を開弁状態に制御するスロットル制御手段とを備えていて、
上記吸気弁開閉タイミング制御手段は、上記発電機の駆動に起因する上記エンジンの負荷が上記所定負荷以下のときの減速燃料カット運転時には、上記吸気弁の閉弁タイミングを、吸気充填量が少なくポンピングロスが大きくなるように圧縮工程の中期に設定することを特徴とするエンジン制御装置。
The output voltage of the generator rotated by the engine, while set to a high voltage level so as to facilitate the charging of Batterihe during deceleration fuel cut-off operation, the can not equal during deceleration fuel cut operation inhibiting charging of the Batterihe Voltage control means for setting the low voltage level lower than the high voltage level ,
In an engine control device comprising an intake valve opening / closing timing control means for controlling the opening / closing timing of the intake valve according to the operating state of the engine,
Parameter value detection means for detecting a parameter value corresponding to the load of the engine resulting from the drive of the generator;
The deceleration fuel cut operation when the load of the engine due to driving of the generator is below the predetermined load, have a throttle control means for controlling the throttling valve in the open state,
The intake valve closing timing control means, the load of the engine due to driving of the generator at the time of deceleration fuel cut operation when the following said predetermined duty, the closing timing of the upper Symbol intake valve, less intake air charging amount An engine control device that is set in the middle of the compression process so that a pumping loss is increased .
上記吸気弁開閉タイミング制御手段は、上記発電機の駆動に起因する上記エンジンの負荷が上記所定負荷を超えるときの減速燃料カット運転時には、上記吸気弁の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御することを特徴とする、請求項1に記載のエンジン制御装置。 The intake valve opening / closing timing control means is configured to reduce the pumping loss during the deceleration fuel cut operation when the engine load resulting from the drive of the generator exceeds the predetermined load. The engine control device according to claim 1, wherein the engine control device is controlled. 上記エンジンの運転状態に応じて排気弁の開閉タイミングを制御する排気弁開閉タイミング制御手段を備えていて、
上記吸気弁の閉弁タイミングをポンピング損失が少なくなるように制御するときの上記吸気弁及び上記排気弁の開閉タイミングが、上記吸気弁の閉弁タイミングと上記排気弁の開弁タイミングとが膨張行程の下死点を挟んで該下死点からのクランク角度が等しくなり、上記吸気弁の開弁タイミングが圧縮行程内であり、上記排気弁の開弁タイミングが膨張行程内であるように設定されていることを特徴とする、請求項に記載のエンジン制御装置。
Exhaust valve opening / closing timing control means for controlling the opening / closing timing of the exhaust valve according to the operating state of the engine,
The opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve when controlling the closing timing of the intake valve so as to reduce pumping loss is the expansion stroke of the closing timing of the intake valve and the opening timing of the exhaust valve. The crank angle from the bottom dead center is equal across the bottom dead center, the opening timing of the intake valve is set in the compression stroke, and the opening timing of the exhaust valve is set in the expansion stroke. The engine control apparatus according to claim 2 , wherein the engine control apparatus is provided.
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