JP5972704B2 - Control device and control method for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関と電動機を用いて駆動するハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関するものである。 The present invention relates to a control device and a control method for a hybrid vehicle driven using an internal combustion engine and an electric motor.
ハイブリッド車両は、エンジン(内燃機関)とモータ(電動機)という異なる2つの動力源を備えた車両である。このようなハイブリッド車両において、排気ガスを吸気通路に再循環する排気再循環装置を備え、当該排気再循環装置の作動の有無に応じてエンジンの目標回転数と目標トルクを変更するものがある(例えば、特許文献1参照)。また、エンジン内部に空気を吸入させる吸気弁の閉弁時期と、排気再循環装置により再循環させる排気ガス量を、モータに電力を供給するバッテリの充電量に応じて制御するものがある(例えば、特許文献2参照)。 A hybrid vehicle is a vehicle provided with two different power sources, an engine (internal combustion engine) and a motor (electric motor). Such a hybrid vehicle includes an exhaust gas recirculation device that recirculates exhaust gas to an intake passage, and changes the target engine speed and target torque depending on whether the exhaust gas recirculation device is activated or not ( For example, see Patent Document 1). In addition, there is a type that controls the closing timing of the intake valve that sucks air into the engine and the amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation device according to the charge amount of the battery that supplies power to the motor (for example, , See Patent Document 2).
ハイブリッド車両の走行中におけるエンジンの目標トルクは、正味燃料消費率(Brake Specific Fuel Consumption:以下、BSFCという。)が最適な値となるトルクに設定される。BSFCは、エンジンの1サイクルで消費した燃料(燃料噴射量)をエンジン出力(正味馬力)で割ったものである。 The target torque of the engine while the hybrid vehicle is running is set to a torque at which the net fuel consumption rate (Brake Specific Fuel Consumption: hereinafter referred to as BSFC) is an optimum value. BSFC is the fuel consumed in one cycle of the engine (fuel injection amount) divided by the engine output (net horsepower).
しかしながら、このBSFC特性は、環境変化(例えば、エンジンの吸気温度、湿度、トルク推定誤差などの変化)、車両の経年変化、エンジン個体のバラツキなどによって変化してしまう。この場合、BSFCの最適化を図るように各種の制御を行ったとしても、BSFC特性が変化することで、実際には、BSFCが最適な状態とならず、燃費効率の悪化などを招いてしまうおそれがある。これに対して、特許文献1,2に記載されているハイブリッド車両では、BSFC特性の変化に基づく燃費効率の悪化などについて考慮されていない。 However, this BSFC characteristic changes due to environmental changes (for example, changes in engine intake air temperature, humidity, torque estimation error, etc.), aging of vehicles, variations in individual engines, and the like. In this case, even if various kinds of control are performed so as to optimize the BSFC, the BSFC characteristics actually change, so that the BSFC is not actually in an optimal state, resulting in deterioration of fuel efficiency. There is a fear. On the other hand, in the hybrid vehicles described in Patent Documents 1 and 2, the deterioration of fuel efficiency based on the change in the BSFC characteristics is not taken into consideration.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、車両の経年変化、エンジン個体のバラツキなどによってBSFC特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図ることができ、燃費効率の悪化などを回避することができるハイブリッド車両の制御装置およびその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the BSFC characteristics change due to aging of the vehicle, variation of individual engines, etc., the BSFC can be optimized, the fuel efficiency is deteriorated, etc. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle and a control method thereof.
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両の動力源としての内燃機関(2)と、内燃機関(2)の点火時期を変更可能な点火装置(71)と、内燃機関(2)の動力を補助する電動機(3)と、電動機(3)と電力の授受を行う蓄電器(30)と、内燃機関(2)の排気通路(60)に排出された排気ガスの一部を該内燃機関(2)の吸気通路(59)に再循環させる排気再循環装置(76)と、内燃機関(2)、点火装置(71)、電動機(3)、及び排気循環装置(76)を含む各部を制御する制御部(10)と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、制御部(10)は、車両の走行中に蓄電器(30)に充電を行う際に、内燃機関(2)の吸気通路への吸入空気量と内燃機関(2)の軸出力とに基づいて正味燃料消費率を推定し、推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを内燃機関(2)のトルクとして設定し、且つ最適トルクを設定する際には、吸入空気量から、点火装置(71)による最適点火時期からの遅角量と、排気再循環装置(76)によって吸気通路へ再循環される排気ガス量と吸入空気量とから算出される排気再循環率と、を算出し、遅角量が所定の閾値より小さな値となり、排気再循環率が所定の閾値より大きな値となるようにする。
The control device for a hybrid vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine (2) as a power source of the vehicle, an ignition device (71) capable of changing the ignition timing of the internal combustion engine (2), and the power of the internal combustion engine (2). A part of the exhaust gas discharged into the exhaust passage (60) of the internal combustion engine (2). 2) The exhaust gas recirculation device (76) for recirculation to the intake passage (59) of the internal combustion engine (2), the ignition device (71), the electric motor (3), and the exhaust gas circulation device (76) are controlled. A control unit (10) for controlling the hybrid vehicle, wherein the control unit (10) is configured to charge the battery (30) while the vehicle is running when the intake passage of the internal combustion engine (2) is charged. brake specific fuel consumption on the basis of the shaft output of the intake air amount and the engine to (2) Estimating the rate, in the best torque estimated net fuel consumption rate becomes an optimum value is set as a torque of the internal combustion engine (2), and sets the optimum torque, the intake air quantity, an ignition device (71 ) and the retard amount from the optimum ignition timing according to calculated an exhaust recirculation rate calculated from the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage and the intake air amount by the exhaust recirculation device (76), a slow The angular amount is set to a value smaller than a predetermined threshold value, and the exhaust gas recirculation rate is set to a value larger than the predetermined threshold value .
本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の吸入空気量、点火装置による最適点火時期からの遅角量、および内燃機関の排気再循環率に基づいて正味燃料消費率を推定し、この推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを内燃機関のトルクとして設定することで、車両の経年変化、内燃機関の個体バラツキなどによって正味燃料消費率(BSFC)の特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図るような制御が可能となる。したがって、BSFC特性の変化に基づく燃費効率の悪化などを回避することができる。 According to the hybrid vehicle control device of the present invention, the net fuel consumption rate is estimated based on the intake air amount of the internal combustion engine, the retard amount from the optimal ignition timing by the ignition device, and the exhaust gas recirculation rate of the internal combustion engine. By setting the optimal torque at which the estimated net fuel consumption rate is optimal as the torque of the internal combustion engine, the characteristics of the net fuel consumption rate (BSFC) change due to aging of the vehicle, individual variations of the internal combustion engine, etc. Even in such a case, it is possible to perform control so as to optimize the BSFC. Accordingly, it is possible to avoid a deterioration in fuel efficiency based on a change in BSFC characteristics.
また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、上記のようにBSFCの特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図る制御を可能とするために、制御部(10)は、吸入空気量を最適点火時期からの遅角量と排気再循環率とに基づいて取り得る最大吸入空気量として、正味燃料消費率の最適な値を推定するとよい。また、少なくとも排気再循環率が所定の閾値より大きな値となる正味燃料消費率の最適な値を推定するとよい。あるいは、少なくとも点火装置(71)による最適点火時期からの遅角量が所定の閾値より小さな値となる正味燃料消費率の最適な値を推定するとよい。 In the hybrid vehicle control device, the control unit (10) optimizes the intake air amount in order to enable control to optimize the BSFC even when the characteristics of the BSFC change as described above. As the maximum intake air amount that can be taken based on the retard amount from the ignition timing and the exhaust gas recirculation rate, an optimal value of the net fuel consumption rate may be estimated. It is also preferable to estimate an optimal value of the net fuel consumption rate at which at least the exhaust gas recirculation rate is larger than a predetermined threshold value. Alternatively, it is preferable to estimate an optimal value of the net fuel consumption rate at which the amount of retardation from the optimal ignition timing by the ignition device (71) is smaller than a predetermined threshold value.
また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、制御部(10)は、最適トルクが車両の駆動要求トルクよりも小さい場合、駆動要求トルクと最適トルクとの差のトルクを電動機(3)のトルクにより補助するとよい。この構成によれば、電動機の駆動力を効率よく活用して車両の走行を行うことができる。 In the above hybrid vehicle control device, the control unit (10), when the optimum torque is smaller than the vehicle drive request torque, determines the difference between the drive request torque and the optimum torque by the torque of the electric motor (3). It is good to assist. According to this configuration, the vehicle can be driven by efficiently using the driving force of the electric motor.
また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、制御部(10)は、最適トルクが車両の駆動要求トルクよりも大きい場合、最適トルクと駆動要求トルクとの差のトルクで電動機(3)による発電を行い、当該発電による電力を蓄電器(30)に充電するとよい。 In the hybrid vehicle control device, the control unit (10) generates power by the electric motor (3) with the difference between the optimal torque and the required drive torque when the optimal torque is greater than the required drive torque of the vehicle. It is preferable to charge the battery (30) with the electric power generated by the power generation.
また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、大気圧を検出または推定する大気圧センサ(37)を備え、制御部(10)は、該大気圧センサ(37)の値にもとづいて遅角量および排気再循環率を補正するようにしてよい。この構成によれば、大気圧に応じて排気再循環率の特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図るような制御が可能となる。 The hybrid vehicle control device includes an atmospheric pressure sensor (37) for detecting or estimating the atmospheric pressure, and the control unit (10) determines the amount of retardation based on the value of the atmospheric pressure sensor (37). The exhaust gas recirculation rate may be corrected. According to this configuration, even when the characteristics of the exhaust gas recirculation rate change according to the atmospheric pressure, it is possible to perform control so as to optimize the BSFC.
また、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置では、車両の動力源としての内燃機関(2)と、内燃機関(2)の点火時期を変更可能な点火装置(71)と、内燃機関(2)の動力を補助する電動機(3)と、電動機(3)と電力の授受を行う蓄電器(30)と、内燃機関(2)の排気通路に排出された排気ガスの一部を該内燃機関(2)の吸気通路(59)に再循環させる排気再循環装置(76)と、内燃機関(2)から出力された動力を段階的に変速する有段式の変速機(4)と、内燃機関(2)、点火装置(76)、電動機(3)、排気循環装置(76)、及び変速機(4)を含む各部を制御する制御部(10)と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、制御部(10)は、内燃機関(2)の吸気通路(59)への吸入空気量、点火装置(71)による最適点火時期からの遅角量、および排気再循環装置(76)によって吸気通路(59)へ再循環される排気ガス量と吸入空気量とから算出した排気再循環率に基づいて正味燃料消費率を推定し、推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを内燃機関のトルクとして設定し、制御部(10)は、最適トルクが車両の駆動要求トルクよりも小さい場合、駆動要求トルクと最適トルクとの差のトルクを電動機(3)のトルクにより補助することを特徴とする。あるいは、制御部(10)は、最適トルクが車両の駆動要求トルクよりも大きい場合、最適トルクと駆動要求トルクとの差のトルクで電動機(3)による発電を行い、当該発電による電力を蓄電器(30)に充電することを特徴とする。 In the hybrid vehicle control device according to the present invention, the internal combustion engine (2) as a power source of the vehicle, the ignition device (71) capable of changing the ignition timing of the internal combustion engine (2), and the internal combustion engine (2) An electric motor (3) for assisting the power of the engine, a battery (30) for transferring electric power to and from the electric motor (3), and a part of the exhaust gas discharged into the exhaust passage of the internal combustion engine (2). ) In the intake passage (59), a stepped transmission (4) for stepwise shifting the power output from the internal combustion engine (2), and an internal combustion engine ( 2) A control device for a hybrid vehicle comprising: an ignition device (76); an electric motor (3); an exhaust circulation device (76); and a control unit (10) for controlling each part including the transmission (4). The control unit (10) is configured to suck into the intake passage (59) of the internal combustion engine (2). Exhaust gas recirculation calculated from the air volume, the retarded amount from the optimum ignition timing by the ignition device (71), and the exhaust gas amount and the intake air amount recirculated to the intake passage (59) by the exhaust gas recirculation device (76). The net fuel consumption rate is estimated based on the circulation rate, the optimum torque at which the estimated net fuel consumption rate becomes the optimum value is set as the torque of the internal combustion engine, and the control unit (10) determines that the optimum torque is the vehicle drive request. When the torque is smaller than the torque, the difference between the drive request torque and the optimum torque is assisted by the torque of the electric motor (3). Alternatively, when the optimum torque is greater than the drive request torque of the vehicle, the control unit (10) performs power generation by the electric motor (3) with a difference between the optimum torque and the drive request torque, and stores the electric power generated by the electric power storage device ( 30) is charged.
この構成によれば、車両の経年変化、内燃機関の個体バラツキなどによって正味燃料消費率(BSFC)の特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図るような制御が可能となる。そのうえ、車両の駆動要求トルクと最適トルクとの差のトルクを電動機のトルクにより補助することで、BSFCの最適化を図るような内燃機関の運転を行いながらも、車両の要求駆動力に見合うトルクを出力することで、車両の走行性能の向上を図ることができる。また、最適トルクと車両の駆動要求トルクとの差のトルクで電動機による発電を行い、当該発電による電力を蓄電器に充電することで、車両の要求駆動力に対する余剰分のトルクを有効に利用して蓄電器の残容量を確保することができる。したがって、車両のエネルギー効率を向上させることができる。 According to this configuration, even when the characteristic of the net fuel consumption rate (BSFC) changes due to the aging of the vehicle, the individual variation of the internal combustion engine, etc., it is possible to perform control so as to optimize the BSFC. In addition, the torque corresponding to the required driving force of the vehicle is achieved while the internal combustion engine is operated so as to optimize the BSFC by assisting the torque of the difference between the required driving torque of the vehicle and the optimal torque by the torque of the electric motor. Can be improved to improve the running performance of the vehicle. In addition, by generating electric power with the electric motor with the difference between the optimum torque and the required driving torque of the vehicle, and charging the electricity with the electric power generated by the electric power generation, the surplus torque for the required driving force of the vehicle can be used effectively. The remaining capacity of the battery can be secured. Therefore, the energy efficiency of the vehicle can be improved.
また、本発明にかかるハイブリッド車両の制御方法は、車両の動力源としての内燃機関(2)と、内燃機関(2)の点火時期を変更可能な点火装置(76)と、内燃機関(2)の動力を補助する電動機(3)と、電動機(3)と電力の授受を行う蓄電器(30)と、内燃機関(2)の排気通路(60)に排出された排気ガスの一部を該内燃機関(2)の吸気通路(59)に再循環させる排気再循環装置(76)と、内燃機関(2)から出力された動力を段階的に変速する有段式の変速機(4)と、内燃機関(2)、点火装置(71)、電動機(3)、排気循環装置(76)、及び変速機(4)を含む各部を制御する制御部(10)と、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、制御部(10)は、車両の走行中に蓄電器(30)に充電を行う際に、内燃機関(2)の吸気通路への吸入空気量と内燃機関(2)の軸出力とに基づいて正味燃料消費率を推定し、推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを内燃機関(2)のトルクとして設定し、且つ最適トルクを設定する際には、吸入空気量から、点火装置(71)による最適点火時期からの遅角量と、排気再循環装置(76)によって吸気通路へ再循環される排気ガス量と吸入空気量とから算出される排気再循環率と、を算出し、遅角量が所定の閾値より小さな値となり、排気再循環率が所定の閾値より大きな値となるようにすることを特徴とする。
The hybrid vehicle control method according to the present invention includes an internal combustion engine (2) as a power source of the vehicle, an ignition device (76) capable of changing the ignition timing of the internal combustion engine (2), and the internal combustion engine (2). A part of the exhaust gas discharged to the exhaust passage (60) of the internal combustion engine (2). An exhaust gas recirculation device (76) for recirculation to the intake passage (59) of the engine (2), a stepped transmission (4) for stepwise shifting the power output from the internal combustion engine (2), A control method of a hybrid vehicle comprising: an internal combustion engine (2), an ignition device (71), an electric motor (3), an exhaust gas circulation device (76), and a control unit (10) that controls each part including a transmission (4). a is, the control unit (10) is charged to the capacitor (30) during running of the vehicle When performing, on the basis of the shaft output of the intake air amount to the intake passage of the internal combustion engine (2) and the internal combustion engine (2) estimating the net fuel consumption rate, the estimated net fuel consumption rate becomes an optimum value When setting the optimum torque as the torque of the internal combustion engine (2) and setting the optimum torque, the retard amount from the optimum ignition timing by the ignition device (71) and the exhaust gas recirculation device ( 76), the exhaust gas recirculation rate calculated from the exhaust gas amount recirculated to the intake passage and the intake air amount is calculated, the retard amount becomes a value smaller than a predetermined threshold value, and the exhaust gas recirculation rate is predetermined. It is characterized in that the value is larger than the threshold value .
本発明にかかるハイブリッド車両の制御方法によれば、内燃機関の吸入空気量、点火装置による最適点火時期からの遅角量、および内燃機関の排気再循環率に基づいて正味燃料消費率を推定し、この推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを内燃機関のトルクとして設定することで、車両の経年変化、内燃機関の個体バラツキなどによって正味燃料消費率(BSFC)の特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図るような制御が可能となる。したがって、BSFC特性の変化に基づく燃費効率の悪化などを回避することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
According to the hybrid vehicle control method of the present invention, the net fuel consumption rate is estimated based on the intake air amount of the internal combustion engine, the retard amount from the optimal ignition timing by the ignition device, and the exhaust gas recirculation rate of the internal combustion engine. By setting the optimal torque at which the estimated net fuel consumption rate is optimal as the torque of the internal combustion engine, the characteristics of the net fuel consumption rate (BSFC) change due to aging of the vehicle, individual variations of the internal combustion engine, etc. Even in such a case, it is possible to perform control to optimize the BSFC. Accordingly, it is possible to avoid a deterioration in fuel efficiency based on a change in BSFC characteristics.
In addition, the code | symbol in said parenthesis shows the code | symbol of the component in embodiment mentioned later as an example of this invention.
本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置および制御方法によれば、BSFC特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図るような制御が可能となる。したがって、BSFC特性の変化に基づく燃費効率の悪化などを回避することができる。 According to the control apparatus and the control method for a hybrid vehicle according to the present invention, it is possible to perform control so as to optimize the BSFC even when the BSFC characteristic changes. Accordingly, it is possible to avoid a deterioration in fuel efficiency based on a change in BSFC characteristics.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態の車両1は、図1に示すように、駆動源としてのエンジン2および電動機3を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、電動機3を制御するためのインバータ20と、バッテリ30と、トランスミッション(変速機)4と、ディファレンシャル機構5と、左右のドライブシャフト6R、6Lと、左右の駆動輪WR、WLとを備える。ここで、電動機3は、モータでありモータジェネレータを含み、バッテリ30は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関2は、エンジンであり、ディーゼルエンジンやターボエンジンなどを含む。内燃機関(以下、「エンジン」と記す。)2と電動機(以下、「モータ」と記す。)3の回転駆動力は、トランスミッション4、ディファレンシャル機構5およびドライブシャフト6R、6Lを介して左右の駆動輪WR、WLに伝達される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 according to this embodiment is a hybrid vehicle equipped with an engine 2 and an electric motor 3 as drive sources, and further includes an
また、車両1は、エンジン2(後述する排気再循環装置76を含む。図2参照。)、モータ3、トランスミッション4、ディファレンシャル機構5、インバータ20およびバッテリ30をそれぞれ制御するための電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)10を備える。電子制御ユニット10は、1つのユニットとして構成されるだけでなく、例えばエンジン2を制御するためのエンジンECUを、モータ3やインバータ20を制御するためのモータジェネレータECU、バッテリ30を制御するためのバッテリECU、トランスミッション4を制御するためのAT−ECUなど複数のECUから構成されてもよい。この実施の形態の電子制御ユニット10は、エンジン2を制御するとともに、モータ3やバッテリ30、トランスミッション4を制御する。
In addition, the vehicle 1 includes an electronic control unit (for controlling the engine 2 (including an exhaust
電子制御ユニット10は、各種の運転条件に応じて、モータ3のみを動力源とするモータ単独走行(EV走行)をするように制御したり、エンジン2のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン2とモータ3の両方を動力源として併用する協働走行(HEV走行)をするように制御する。また、電子制御ユニット10は、各種の制御パラメータに従って、後述するエンジン2の目標トルクを設定する制御や、その他の各種の運転に必要な制御を行う。
The
また、電子制御ユニット10には、制御パラメータとして、各種センサ31〜41からの信号が入力されるようになっている。具体的には、電子制御ユニット10には、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルセンサ31からのアクセルペダル開度、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサ32からのブレーキペダル開度、ギヤ段(変速段)を検出するシフトポジションセンサ33からのシフト位置、モータ3の回転数を検出する回転数センサ34からのモータ回転数、車両1の傾きを検知する傾斜角センサ35からの傾斜角を示す信号が入力される。また、電子制御ユニット10には、エンジン2を冷却する冷却水の温度を測定する水温センサ36からの測定温度、大気圧を測定する大気圧センサ37からの測定圧力、吸気温度を測定する吸気温度センサ38からの測定温度を示す信号が入力される。また、電子制御ユニット10には、エンジン2のノッキング(エンジン2の異常燃焼状態)を検出するノッキングセンサ39からのノッキング発生状態を示す信号が入力される。また、電子制御ユニット10には、クランクシャフト55の回転角を検出するクランク角センサ40からのクランク角、空燃比(空気と燃料であるガソリンとの混合割合)を測定する空燃費センサ41の測定値を示す信号が入力される。
In addition, signals from
エンジン2は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両1を走行させるための駆動力を発生する内燃機関エンジンである。モータ3は、エンジン2とモータ3との協働走行やモータ3のみのEV走行の際には、バッテリ30の電気エネルギーを利用して車両1を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両1の減速時にはモータ3の回生により電力を発電する発電機として機能する。モータ3の回生時には、バッテリ30は、モータ3により発電された電力(回生エネルギー)により充電される。
The engine 2 is an internal combustion engine that generates driving force for running the vehicle 1 by mixing fuel with air and burning it. The motor 3 functions as a motor that generates a driving force for running the vehicle 1 using the electric energy of the
図2は、本発明の実施の形態に係るエンジンおよびその吸排気系の概略構成を示す断面図である。エンジン2は、4つのシリンダ(気筒)52を有する。シリンダ52内には、ピストン53が摺動自在に設けられている。このピストン53は、コンロッド54を介してクランクシャフト55に接続されており、ピストン53の往復運動に伴ってクランクシャフト55が回転する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the engine and its intake and exhaust system according to the embodiment of the present invention. The engine 2 has four cylinders (cylinders) 52. A piston 53 is slidably provided in the
シリンダ52内において、ピストン53の上端とシリンダヘッド(図示せず)との間には燃焼室56が形成されている。この燃焼室56には吸気ポート57と排気ポート58とが接続されている。また、吸気ポート57および排気ポート58は、それぞれ吸気通路59および排気通路60に接続されている。
In the
クランクシャフト55には、ベルト(図示せず)を介して吸気側のタイミングプーリ61と排気側のタイミングプーリ62とが駆動連結されている。吸気側のタイミングプーリ61には、後述する可変バルブタイミング機構70を介して吸気カムシャフト64が取り付けられている。また、排気側のタイミングプーリ62には、この排気側のタイミングプーリ62とともに一体回転する排気カムシャフト65が取り付けられている。
An intake
吸気弁66および排気弁67は、吸気ポート57および排気ポート58をそれぞれ開閉する。すなわち、吸気弁66および排気弁67は、吸気カムシャフト64および排気カムシャフト65にそれぞれ設けられたカムによって開閉動作される。また、クランクシャフト55が2回転すると吸気側のタイミングプーリ61および排気側のタイミングプーリ62がそれぞれ1回転するようになっている。従って、吸気弁66および排気弁67は、クランクシャフト55の回転に同期して所定のタイミングで開閉駆動される。
The
また、上述したように、吸気側のタイミングプーリ61には、可変バルブタイミング機構(以下、VVT(Variable Valve Timing)機構という)70が設けられている。このVVT機構70は、吸気側のタイミングプーリ61と吸気カムシャフト64との相対的な回転位相を油圧の作用により変更することで、吸気カムシャフト64に設けられたカムのクランクシャフト55に対する相対的な回転位相を変更する。そして、この相対位相の変更により、吸気弁66の開閉時期を進角側、あるいは遅角側に変更させることができる。
Further, as described above, the intake
各々のシリンダ52には、燃焼室56内の混合気を火花点火するための点火プラグ71が設けられ、吸気ポート57には該吸気ポート57内に燃料を噴射する燃料噴射弁72が設けられている。吸気通路59には、該吸気通路59内を流通する新気の流量(吸入空気量)を調節するスロットル弁74が設けられている。さらに、排気通路60には排気ガスに含まれる有害物質を浄化する排気浄化装置(例えば、三元触媒等)75が設けられている。
Each
この実施の形態では、エンジン2には、排気通路60に排出された排気ガスの一部を吸気通路59に再循環させる排気再循環装置(EGR装置)76が設けられている。このEGR装置76は、EGR通路77、EGR弁78、EGRクーラ79により構成される。EGR通路77は、排気浄化装置75よりも下流側の排気通路60とスロットル弁74よりも下流側の吸気通路59とを接続するパイプである。また、EGRクーラ79は、EGR通路77に設けられており、該EGR通路77内を流通する排気ガスを冷却する。
In this embodiment, the engine 2 is provided with an exhaust gas recirculation device (EGR device) 76 that recirculates a part of the exhaust gas discharged to the
この実施の形態のEGR装置76では、EGR弁78がEGR通路77に設けられており、その開度が変更されることで、該EGR通路77内を流通する再循環ガス(排気ガス)の流量を調節することができる。また、この実施の形態では、EGR通路77内の排気ガスは、吸気通路59の圧力と大気圧との差圧によって吸気通路59側に引き込まれる。従って、スロットル弁74の開度が大きくなり吸気通路59内を流通する吸入空気量が増加する程、差圧が小さくなって吸気通路59側に入る排気ガスの流量が少なくなる。このように、この実施の形態では、EGR弁78の開度とともに、スロットル弁74の開度によって再循環する排気ガスの流量が変化する。
In the
排気通路60を流れる排気ガスの一部がEGR通路77を介して排気ガスとして吸気通路59へと再循環することを、以下、単にEGRということがある。このようにEGRが行われると、排気ガスは吸気通路59を流れる新気と混ざりつつシリンダ52に導入される。排気ガスには、水や二酸化炭素のように、自らが燃焼することなく、且つ、熱容量が高い不活性ガス成分が含まれている。そのため、排気ガスを混合気中に含有させると、混合気の燃焼温度が低くなり、窒素酸化物(NOx)の発生量が低減される。また、EGRを行うことにより、燃料消費量を低減することができる。
Hereinafter, the recirculation of a part of the exhaust gas flowing through the
この実施の形態では、EGR装置76によって吸気通路59へ再循環される排気ガス量を、該排気ガス量および吸入空気量の和で割った値(排気ガス量/(排気ガス量+吸入空気量))のことを排気再循環率(以下、「EGR率」と記す。)(単位は%)という。
In this embodiment, a value obtained by dividing the exhaust gas amount recirculated by the
次に、BSFC、EGR率および点火プラグ71の点火時期の遅角量(遅角補正量)の関係について説明する。
Next, the relationship between the BSFC, the EGR rate, and the retard amount (retard angle correction amount) of the ignition timing of the
図3は、エンジン2のトルクとBSFCとの関係を示す図である。図3に示すように、エンジン2のトルク(図3中「軸TRQ」と示す。単位はNm)の値が増加していくに従って、フリクション(摩擦)が改善され、かつ燃焼が改善されることにより、BSFCの値が徐々に低下していく。なお、BSFCは値が小さい程、効率(燃費効率)が良いことを示している。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the torque of the engine 2 and the BSFC. As shown in FIG. 3, the friction (friction) is improved and the combustion is improved as the value of the torque of the engine 2 (shown as “axis TRQ” in FIG. 3; the unit is Nm) increases. As a result, the value of BSFC gradually decreases. In addition, BSFC has shown that efficiency (fuel efficiency) is so good that a value is small.
図3に示すように、エンジン2のトルクの値がさらに増加していくと、ある値(図3における◎印の値)を境にBSFCが急激に上昇する。このような現象は、トルクを高めすぎるとノッキングが発生し、ノッキングを減少させるために点火プラグ71の点火時期をリタード(遅く)する制御が行われること、また、トルクを高めるためにスロットル弁74の開度が大きくなると、差圧が減少してEGR率が低下することなどの理由から生じる。
As shown in FIG. 3, as the torque value of the engine 2 further increases, the BSFC rapidly rises at a certain value (the value indicated by ◎ in FIG. 3). Such a phenomenon is that knocking occurs when the torque is increased too much, and control is performed to retard (slow) the ignition timing of the
図3におけるBSFCが最も低下した値(図3における◎印の値)をBSFCボトムといい、そのBSFCボトムにおけるトルクをBSFCボトムトルクという。上述したように、車両1の走行中におけるエンジン2の目標トルクは、BSFCが最適な値(BSFCボトム)となるトルク(BFSCボトムトルク)に設定される。電子制御ユニット10は、エンジン2の諸特性から予め求められたBSFCの特性モデルを備えている。そして、電子制御ユニット10は、そのBSFCの特性モデルからBSFCボトムを推定し、BSFCボトムトルク(またはBSFCボトムとなる直前のトルク)を目標トルクに設定する。しかし、BSFCの特性モデルは、上述したように、環境変化、車両の経年変化、エンジン個体のバラツキなどによって変化してしまう。このため、予めBSFCの特性モデルから推定したBSFCボトムが実際のBSFCボトムからずれてしまう。この場合、図3に示すようにBSFCが急激に上昇した時点のトルクを目標トルクに設定してしまうと、燃料効率の悪化などを招いてしまう。そこで、この実施の形態では、電子制御ユニット10は、BSFCと相関関係にあるパラメータ(吸入空気量、点火プラグ71の点火時期、およびEGR率)に基づいて、様々な環境下における個々のエンジン2のBSFCボトムを推定する。
The value at which the BSFC in FIG. 3 has decreased most (the value marked with に お け る in FIG. 3) is called the BSFC bottom, and the torque at the BSFC bottom is called BSFC bottom torque. As described above, the target torque of the engine 2 during traveling of the vehicle 1 is set to a torque (BFSC bottom torque) at which the BSFC becomes an optimum value (BSFC bottom). The
図4は、EGR率に応じた点火時期(遅角量)とエンジンのトルクの関係、およびEGR率に応じた点火時期(遅角量)とBSFCとの関係を示す図である。図4(A)は、EGR率に応じた点火時期(遅角量)とエンジン2のトルクの関係を示し、図4(B)は、EGR率に応じた点火時期(遅角量)とBSFCとの関係を示す。なお、エンジン2の回転数は一定(例えば、1500rpm)とし、充填効率(エンジン2において燃焼に寄与する新気の絶対量(吸入空気量)を表す指標)は一定値(例えば、58%)としている。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the ignition timing (retard amount) according to the EGR rate and the engine torque, and the relationship between the ignition timing (retard amount) according to the EGR rate and the BSFC. 4A shows the relationship between the ignition timing (retard amount) according to the EGR rate and the torque of the engine 2, and FIG. 4B shows the ignition timing (retard amount) according to the EGR rate and the BSFC. Shows the relationship. The rotational speed of the engine 2 is constant (for example, 1500 rpm), and the charging efficiency (an index representing the absolute amount of fresh air (intake air amount) contributing to combustion in the engine 2) is a constant value (for example, 58%). Yes.
図4(A)において、横軸(IGLOG)は点火時期を示し、単位はdegである。0から左に進むと点火時期が遅角すること(遅くなること、リタードすること)を示し、0から右に進むと点火時期が進角すること(早くなること)を示している。また、図4(A)において、縦軸(TRQ)はトルクを示し、上に行くほどトルクは増加する。単位はNmである。図4(A)における◎印はトルクが最大となる最適点火時期(MBT)である。図4(A)に示すように、点火時期が遅角するほどトルクが減少していく。また、EGR率が高いほど、トルクが大きくなる。また、EGR率が低いほど、点火時期の遅角量が増えてもトルクの減少幅は小さくなる。 In FIG. 4A, the horizontal axis (IGLOG) indicates the ignition timing, and the unit is deg. When it goes from 0 to the left, it indicates that the ignition timing is retarded (becomes late, retards), and when it goes from 0 to the right, it indicates that the ignition timing is advanced (becomes earlier). In FIG. 4A, the vertical axis (TRQ) indicates torque, and the torque increases as it goes upward. The unit is Nm. In FIG. 4A, the symbol ◎ indicates the optimum ignition timing (MBT) at which the torque is maximum. As shown in FIG. 4A, the torque decreases as the ignition timing is retarded. Further, the higher the EGR rate, the greater the torque. Further, the lower the EGR rate, the smaller the amount of torque decrease even if the ignition timing retardation amount increases.
図4(B)において、横軸(IGLOG)は点火時期を示し、単位はdegである。図4(A)と同様に、0から左に進むと点火時期が遅角すること(遅くなること、リタードすること)を示し、0から右に進むと点火時期が進角すること(早くなること)を示している。また、図4(B)において、縦軸はBSFCを示し、下に行くほど効率が良くなる。単位はg/kWhである。図4(B)における◎印はBSFCが最小となる最適点火時期(MBT)である。図4(B)に示すように、点火時期が遅角するほどBSFCが増加していく。また、EGR率が高いほどBSFCが小さくなる。 In FIG. 4B, the horizontal axis (IGLOG) indicates the ignition timing, and the unit is deg. As in FIG. 4A, the ignition timing is retarded (delayed, retarded) when progressing from 0 to the left, and the ignition timing is advanced (accelerated) when proceeding from 0 to the right. It is shown that. In FIG. 4B, the vertical axis indicates BSFC, and the efficiency is improved as it goes down. The unit is g / kWh. In FIG. 4B, the symbol ◎ indicates the optimal ignition timing (MBT) at which BSFC is minimized. As shown in FIG. 4B, the BSFC increases as the ignition timing is retarded. Also, the higher the EGR rate, the smaller the BSFC.
このように、EGR率が変化することによって、BSFCの特性が変化する。すなわち、EGR率はBSFCの特性と相関するパラメータとなる。 In this way, the characteristics of the BSFC change as the EGR rate changes. That is, the EGR rate is a parameter that correlates with the characteristics of the BSFC.
図5は、吸入空気量の充填効率(ηc)に応じた点火時期(遅角量)とエンジン2のトルクの関係、および吸入空気量の充填効率(ηc)に応じた点火時期(遅角量)とBSFCとの関係を示す図である。図5(A)は、吸入空気量の充填効率(ηc)に応じた点火時期(遅角量)とエンジン2のトルクの関係を示し、図5(B)は、吸入空気量の充填効率(ηc)に応じた点火時期(遅角量)とBSFCとの関係を示す。なお、エンジン2の回転数は一定(例えば、1500rpm)とし、EGR率は一定値(例えば、0%)としている。 FIG. 5 shows the relationship between the ignition timing (retard amount) according to the charging efficiency (ηc) of the intake air amount and the torque of the engine 2, and the ignition timing (retard amount) according to the charging efficiency (ηc) of the intake air amount. ) And BSFC. 5A shows the relationship between the ignition timing (retard amount) corresponding to the intake air amount charging efficiency (ηc) and the torque of the engine 2, and FIG. 5B shows the intake air amount charging efficiency ( The relationship between ignition timing (retard amount) according to ηc) and BSFC is shown. The rotational speed of the engine 2 is constant (for example, 1500 rpm), and the EGR rate is constant (for example, 0%).
図5(A)において、横軸(IGLOG)は点火時期を示し、単位はdegである。0から左に進むと点火時期が遅角すること(遅くなること、リタードすること)を示し、0から右に進むと点火時期が進角すること(早くなること)を示している。また、図5(A)において、縦軸(TRQ)はトルクを示し、上に行くほどトルクは増加する。単位はNmである。図5(A)における◎印はトルクが最大となる最適点火時期(MBT)である。図5(A)に示すように、点火時期が遅角するほどトルクが減少していく。また、充填効率が高いほどトルクが大きくなる。 In FIG. 5A, the horizontal axis (IGLOG) indicates the ignition timing, and the unit is deg. When it goes from 0 to the left, it indicates that the ignition timing is retarded (becomes late, retards), and when it goes from 0 to the right, it indicates that the ignition timing is advanced (becomes earlier). In FIG. 5A, the vertical axis (TRQ) indicates torque, and the torque increases as it goes upward. The unit is Nm. In FIG. 5A, the symbol ◎ indicates the optimum ignition timing (MBT) at which the torque is maximum. As shown in FIG. 5A, the torque decreases as the ignition timing is retarded. Further, the higher the filling efficiency, the greater the torque.
図5(B)において、横軸(IGLOG)は点火時期を示し、単位はdegである。図5(A)と同様に、0から左に進むと点火時期が遅角すること(遅くなること、リタードすること)を示し、0から右に進むと点火時期が進角すること(早くなること)を示している。また、図5(B)において、縦軸はBSFCを示し、下に行くほど効率が良くなる。単位はg/kWhである。図5(B)における◎印はBSFCが最小となる最適点火時期(MBT)である。図5(B)に示すように、点火時期が遅角するほどBSFCが増加していく。また、充填効率が高いほどBSFCが小さくなる。 In FIG. 5B, the horizontal axis (IGLOG) indicates the ignition timing, and the unit is deg. As in FIG. 5A, the ignition timing is retarded (delayed, retarded) when progressing from 0 to the left, and the ignition timing is advanced (accelerated) when proceeding from 0 to the right. It is shown that. In FIG. 5B, the vertical axis indicates BSFC, and the efficiency is improved as it goes down. The unit is g / kWh. In FIG. 5B, the symbol ◎ indicates the optimum ignition timing (MBT) at which BSFC is minimized. As shown in FIG. 5B, the BSFC increases as the ignition timing is retarded. Also, the higher the filling efficiency, the smaller the BSFC.
このように、充填効率(つまり、充填効率に対応する吸入空気量)が変化することによって、BSFCの特性が変化する。すなわち、吸入空気量はBSFCの特性と相関するパラメータとなる。 In this way, the characteristics of the BSFC change as the charging efficiency (that is, the intake air amount corresponding to the charging efficiency) changes. That is, the intake air amount is a parameter that correlates with the characteristics of the BSFC.
図6は、BSFC、EGR率、点火プラグ71の点火時期および差圧の関係を示す図である。図6において、横軸(PBGA)は差圧を示し、単位はmmHgである。0から左に進むと差圧が大きくなることを示している。なお、図6の横軸を差圧としているが、差圧は充填効率および吸入空気量と傾向は同じである。すなわち、差圧が変化することによる特性の変化(曲線)と、充填効率または吸入空気量が変化することによる特性の変化とは、同じ傾向の特性となる。また、図6において、縦軸の左側はBSFCを示し、下に行くほど効率が良くなる。また、図6において、縦軸の右側はEGR率(TOTALEGR)および点火時期(IGLOG)を示している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the BSFC, the EGR rate, the ignition timing of the
図6に示すように、点火時期の遅角量(IGLOG)については、差圧が減少していっても略一定の値であるが、差圧が所定の値よりも減少すると急激にリタードして遅角量が増加する。また、EGR率については、差圧が減少していってもEGR率は略一定の値であるが、差圧が所定の値よりも減少すると急激にEGR率が低下する。このように、差圧が所定の値よりも減少すると、遅角量が急激に増加するとともにEGR率が急激に低下するため、BSFCは差圧が所定の値よりも減少すると急激に上昇する。 As shown in FIG. 6, the ignition timing retard amount (IGLOG) is a substantially constant value even when the differential pressure decreases, but suddenly retards when the differential pressure decreases below a predetermined value. The retard amount increases. As for the EGR rate, the EGR rate is a substantially constant value even when the differential pressure is reduced. However, when the differential pressure is reduced below a predetermined value, the EGR rate is rapidly lowered. As described above, when the differential pressure decreases below a predetermined value, the retard amount increases rapidly and the EGR rate decreases rapidly. Therefore, the BSFC increases rapidly when the differential pressure decreases below a predetermined value.
このように、吸入空気量(差圧)、EGR率および点火時期(遅角量)が変化することによって、BSFCの特性が変化する。すなわち、吸入空気量、EGR率および点火時期はBSFCの特性と相関するパラメータとなる。 Thus, the characteristics of the BSFC change as the intake air amount (differential pressure), EGR rate, and ignition timing (retard amount) change. That is, the intake air amount, the EGR rate, and the ignition timing are parameters that correlate with the characteristics of the BSFC.
この実施の形態では、吸入空気量については、可能な限り(具体的には、後述するように、EGR率が所定の閾値よりも小さくならず、最適点火時期(MBT)からの遅角量が所定の閾値よりも大きくならない範囲内における可能な限り)大きな量(最大吸入空気量)としてBSFCを推定する。これに対して、EGR率および点火時期(遅角量)については、これらの値をパラメータとして監視し、これらのパラメータに基づいてBSFCを推定する。 In this embodiment, the intake air amount is as much as possible (specifically, as will be described later, the EGR rate does not become smaller than the predetermined threshold value, and the retard amount from the optimal ignition timing (MBT) is The BSFC is estimated as a large amount (maximum intake air amount) as much as possible within a range not exceeding a predetermined threshold. On the other hand, regarding the EGR rate and the ignition timing (retard amount), these values are monitored as parameters, and the BSFC is estimated based on these parameters.
次に、エンジン2の諸特性からBSFCを算出(推定)する方法について説明する。 Next, a method for calculating (estimating) the BSFC from various characteristics of the engine 2 will be described.
図7は、充填効率(ηc)と点火時期との関係、点火時期と燃焼トルクの関係、およびEGR率と燃焼トルク/GAIRの関係を示す図である。図7(A)は、充填効率(ηc)と点火時期との関係を示し、図7(B)は、点火時期と燃焼トルクの関係を示し、図7(C)は、EGR率と燃焼トルク/GAIRの関係を示す。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between charging efficiency (ηc) and ignition timing, the relationship between ignition timing and combustion torque, and the relationship between EGR rate and combustion torque / GAIR. 7A shows the relationship between charging efficiency (ηc) and ignition timing, FIG. 7B shows the relationship between ignition timing and combustion torque, and FIG. 7C shows the EGR rate and combustion torque. The relationship of / GAIR is shown.
電子制御ユニット10は、大気圧センサ37によって大気圧を測定し、その測定値に応じた吸入空気量マップ(図示せず)を検索して吸入空気量(GAIR)を算出する。なお、大気圧の測定値に対応する最大吸入空気量がエンジン2の吸気通路59に吸入される。電子制御ユニット10は、吸入空気量(GAIR)から充填効率(ηc)を算出する。そして、電子制御ユニット10は、充填効率に応じて図7(A)に示すIGLOGマップを検索し、充填効率に対応するIGLOG(点火時期の遅角量)を算出する。なお、図7(A)におけるIGCRはクラッキングの発生に伴う最適点火時期(MBT)からの遅角量(リタード量)である。
The
また、電子制御ユニット10は、IGLOGに応じて図7(B)に示す燃焼TRQマップを検索し、IGLOGに対応する燃焼TRQ(燃焼トルク)を算出する。さらに、電子制御ユニット10は、燃焼TRQから燃焼TRQ/GAIRを算出する。そして、電子制御ユニット10は、燃焼TRQ/GAIRに応じて図7(C)に示すEGRマップを検索し、燃焼TRQ/GAIRに対応するEGR率を算出する。
Further, the
BSFCは以下の式(1)より算出される。 BSFC is calculated from the following equation (1).
BSFC(g/kwh)=GFUEL(g)/ENG軸出力(kwh)
={GAIR(g/sec)×(1/空燃比)}/{NE(rpm)×軸TRQ(Nm)×(2π/60)/3600/1000} ・・・(1)
BSFC (g / kwh) = GFUEL (g) / ENG axis output (kwh)
= {GAIR (g / sec) x (1 / air-fuel ratio)} / {NE (rpm) x axis TRQ (Nm) x (2π / 60) / 3600/1000} (1)
ここで、GFUELは燃料量であり、GAIRは吸入空気量であり、NEはエンジン回転数であり、軸TRQは軸トルクである。 Here, GFUEL is the fuel amount, GAIR is the intake air amount, NE is the engine speed, and the shaft TRQ is the shaft torque.
上述したように、大気圧センサ37の測定値によって吸入空気量(GAIR)が算出される。また、空燃比は、空燃比センサ41によって測定される。また、エンジン2の回転数(NE)は、回転数センサ34によって測定される。
As described above, the intake air amount (GAIR) is calculated from the measured value of the
軸TRQ(トルク)は以下の式(2)より算出される。 The axis TRQ (torque) is calculated from the following equation (2).
軸TRQ(Nm)=(GAIR(g/sec)×KGATRQ×KIGTRQDN)−ENGフリクショントルク ・・・(2) Axis TRQ (Nm) = (GAIR (g / sec) × KGATRQ × KIGTRQDN) −ENG friction torque (2)
ここで、GAIR(g/sec)×KGATRQ×KIGTRQDNが燃焼TRQ(燃焼トルク)である。電子制御ユニット10は、点火時期の遅角量IGLOGおよびエンジン回転数NEに応じてKIGTRQDNマップ(図示せず)を検索し、点火時期の遅角量によるエンジン出力トルクの減少率を示すトルク減少係数KIGTRQDNを算出する。KIGTRQDNマップは、遅角量IGLOGが増加するほど、トルク減少係数KIGTRQDNが減少するように設定されている。トルク減少係数KIGTRQDNは、「0」より大きく「1」以下の値をとる。また、電子制御ユニット10は、式(2)から導かれる燃焼TRQ/(GAIR×KIGTRQDN)より、換算係数KGATRQを算出する。
Here, GAIR (g / sec) × KGATRQ × KIGTRQDN is the combustion TRQ (combustion torque). The
以上より、点火時期の遅角量(IGLOG)、EGR率および軸トルクが算出される。また、軸トルクが算出されることにより、式(1)に基づいてBFSCが算出される。 From the above, the ignition timing retardation amount (IGLOG), the EGR rate, and the shaft torque are calculated. Further, by calculating the shaft torque, BFSC is calculated based on the equation (1).
図8は、エンジン2のトルクと点火時期の関係、およびトルクとEGR率の関係を示す図である。なお、同図には、エンジン2のトルクに対するBSFCの変化を併記している。上述したように算出されたトルク(軸トルク)と点火時期の遅角量とから、図8(A)に示すトルクと点火時期の関係(特性)が求められ、上述したように算出されたトルク(軸トルク)とEGR率とから、図8(B)に示すトルクとEGR率の関係(特性)が求められる。また、図8(A)に示すように、エンジン2のノッキングの発生を回避するために、最適点火時期(MBT)からの遅角量(リタード量)が急激に増加するため、BSFCが急激に悪化する(大きくなる)。また、図8(B)に示すように、導入するための差圧が小さくなることによってEGR率が急激に低下し、BSFCが急激に悪化する(大きくなる)。 FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the torque of the engine 2 and the ignition timing, and the relationship between the torque and the EGR rate. In the figure, the change in BSFC with respect to the torque of the engine 2 is also shown. From the torque (shaft torque) calculated as described above and the retard amount of the ignition timing, the relationship (characteristic) between the torque and the ignition timing shown in FIG. 8A is obtained, and the torque calculated as described above. From the (shaft torque) and the EGR rate, the relationship (characteristic) between the torque and the EGR rate shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8 (A), in order to avoid the occurrence of knocking of the engine 2, the retard amount (retard amount) from the optimal ignition timing (MBT) increases rapidly, so that the BSFC increases rapidly. It gets worse (gets bigger). Further, as shown in FIG. 8B, the differential pressure for introduction decreases, and the EGR rate rapidly decreases, and the BSFC rapidly deteriorates (increases).
次に、上記ハイブリッド車両の制御装置の動作について説明する。 Next, the operation of the hybrid vehicle control device will be described.
図9は、本発明の実施の形態1によるハイブリッド車両の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。まず、電子制御ユニット10は、回転数センサ34からの信号に基づいてエンジン2の回転数を認識し、回転数に応じたマップを検索することにより、回転数に応じた目標充電トルク(車両1の走行中にバッテリ30に充電を行う際のエンジン2の目標トルク)を算出する(ステップS1)。
FIG. 9 is a flowchart for illustrating the operation of the hybrid vehicle control apparatus according to the first embodiment of the present invention. First, the
次に、電子制御ユニット10は、水温センサ36からの信号に基づいてエンジン2を冷却する冷却水の水温を認識し、大気圧センサ37からの信号に基づいて大気圧を認識し、吸気温度センサ38からの信号に基づいて吸気(吸入空気)の温度を認識する。そして、電子制御ユニット10は、認識した水温、大気圧および吸気温度に応じたIGテーブル(図8(A)に示すようなトルクと点火時期の遅角量の関係(特性)を示す特性マップのテーブル)、EGRテーブル(図8(B)に示すようなトルクとEGR率の関係(特性)を示す特性マップのテーブル)、KIGTRQDNテーブル(KIGTRQDNマップのテーブル)、およびKGATRQテーブル(KGATRQマップのテーブル)を算出する(ステップS2)。ここで、上述したように、大気圧センサ37の測定値(大気圧の値)に応じて吸入空気量が変化するので、大気圧センサ37の測定値に対応するIGテーブルおよびEGRテーブルが選択される(つまり、大気圧センサ37の測定値に対応する遅角量およびEGR率に補正される)。同様に、水温センサ36の測定値(水温の温度)に応じて吸入空気量が変化するので、水温センサ36の測定値に対応するIGテーブルおよびEGRテーブルが選択される(つまり、水温センサ36の測定値に対応する遅角量およびEGR率に補正される)。さらに、吸気温度センサ38の測定値(吸気温度の値)に応じて吸入空気量が変化するので、吸気温度センサ38の測定値に対応するIGテーブルおよびEGRテーブルが選択される(つまり、吸気温度センサ38の測定値に対応する遅角量およびEGR率に補正される)。
Next, the
また、電子制御ユニット10は、エンジン2のトルク(軸トルク)を算出するとともに、BSFCを算出することにより、BSFC特性テーブル(トルクとBSFCの関係(特性)を示す特性マップのテーブル)を算出する(ステップS3)。
Further, the
そして、電子制御ユニット10は、IGテーブルに基づいて目標充電トルクにおける点火時期の遅角量(IG)を算出し、算出した遅角量が予め決められている所定の閾値よりも小さいか否か(つまり、目標充電トルクにおける最適点火時期からの遅角量が最適点火時期から所定の閾値までの遅角量よりも大きいか否か)を判定する(ステップS4)。その結果、図10(A)に示す目標充電トルクT1における遅角量D1のように、目標充電トルクT1における遅角量D1が所定の閾値DAよりも小さい場合は(ステップS4のYes)、ステップS5の処理に移行する。その一方で、図10(A)に示す目標充電トルクT2における遅角量D2のように、目標充電トルクT2における遅角量D2が所定の閾値DAよりも大きい場合は(ステップS4のNo)、ステップS8の処理に移行する。
Then, the
ステップS5において、電子制御ユニット10は、EGRテーブルに基づいて目標充電トルクにおけるEGR率を算出し、算出したEGR率が予め決められている所定の閾値よりも小さいか否か(つまり、目標充電トルクにおける設定EGR率からの減少量が設定EGR率から所定の閾値までの減少量よりも大きいか否か)を判定する(ステップS5)。その結果、図10(B)に示す目標充電トルクT1におけるEGR率E1のように、目標充電トルクT1におけるEGR率E1が所定の閾値EAよりも小さい場合は(ステップS5のYes)、ステップS6の処理に移行する。その一方で、図10(B)に示す目標充電トルクT2におけるEGR率E2のように、目標充電トルクT2におけるEGR率E2が所定の閾値EAよりも大きい場合は(ステップS5のNo)、ステップS8の処理に移行する。
In step S5, the
ステップS6において、電子制御ユニット10は、ステップS3にて算出したBSFC特性テーブルによりBSFCボトムトルクを取得する。そして、電子制御ユニット10は、このBSFCボトムトルクを目標充電トルクに設定(変更)する(ステップS7)。具体的には、図10(A)に示すように、目標充電トルクT1における遅角量D1が閾値DAよりも小さい場合は、目標充電トルクT1に代えて、閾値DAに対応するトルク(BSFCボトムトルク)を目標充電トルクとして設定(変更)する。また、図10(B)に示すように、目標充電トルクT1におけるEGR率E1が閾値EAよりも小さい場合は、目標充電トルクT1に代えて、閾値EAに対応するトルク(BSFCボトムトルク)を目標充電トルクとして設定(変更)する。その一方で、ステップS4のNoおよびステップS5のNoの場合は、ステップS1で算出された目標充電トルクがそのまま設定されることになる。具体的には、図10(A)に示すように、目標充電トルクT2における遅角量D2が閾値DAよりも大きい場合は、目標充電トルクT2がそのまま設定される。また、図10(B)に示すように、目標充電トルクT2における遅角量E2が閾値EAよりも大きい場合も、目標充電トルクT2がそのまま設定される。
In step S6, the
電子制御ユニット10は、ステップS7で設定した目標充電トルクを出力する(ステップS8)。すなわち、目標充電トルクにてエンジン2を駆動するように制御する。ここで、図10(A),(B)に示すように、目標充電トルクがENGトルク(エンジン2の駆動要求トルク)よりも大きい場合は、余剰トルク(目標充電トルクとENGトルクの差のトルク)が充電トルクとなり、その充電トルクでモータ3を駆動して発電した電力(電気エネルギー)がバッテリ30に充電される。
The
以上のように、この実施の形態1によれば、エンジン2の吸入空気量、点火装置71による点火時期の遅角量、およびエンジン2のEGR率に基づいてBSFCを推定し、この推定したBSFCが最適な値となる最適トルクをエンジン2のトルクとして設定することで、車両の経年変化、エンジン2の個体バラツキなどによってBSFCの特性が変化した場合でも、BSFCの最適化を図るような制御が可能となる。また、BSFC特性に基づいて設定した目標トルクに対する余剰のトルクをバッテリ30に充電させるように構成されているので、充電効率を向上させることができる。なお、ステップS4のYesおよびステップS5のYesを条件として、ステップS6,S7の処理を実行しているが、ステップS4のYesのみを条件として、ステップS6,S7の処理を実行し、ステップS5のYesのみを条件として、ステップS6,S7の処理を実行するようにしてもよい。
As described above, according to the first embodiment, the BSFC is estimated based on the intake air amount of the engine 2, the retard amount of the ignition timing by the
実施の形態2.
上記の実施の形態1では、車両1の走行中にバッテリ30に充電を行う際のエンジン2の目標トルク(目標充電トルク)を算出し、算出した目標トルクを設定するように構成していた。これに対して、実施の形態2では、車両1の走行中にモータ3の動力によってエンジン2の動力を補助(アシスト)する際のエンジン2の目標トルク(つまり、モータ3によりアシストを行って車両1の走行を行っている場合のエンジンの目標トルク:以下、
この目標トルクのことをアシストトルクということがある。)を算出し、算出した目標トルクを設定するものである。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the target torque (target charging torque) of the engine 2 when the
This target torque is sometimes referred to as assist torque. ) And the calculated target torque is set.
図11は、本発明の実施の形態2によるハイブリッド車両の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。また、図12は、IGテーブルおよびEGRテーブルを示す図である。まず、電子制御ユニット10は、回転数センサ34からの信号に基づいてエンジン2の回転数を認識し、回転数に応じたマップを検索することにより、回転数に応じたアシストトルクを算出する(ステップS11)。その後、ステップS12,S13の処理を実行する。なお、ステップS12,S13の処理は、図9におけるステップS2,S3の処理と同様である。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle control apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing an IG table and an EGR table. First, the
次に、電子制御ユニット10は、IGテーブルに基づいてアシストトルクにおける点火時期の遅角量(IG)を算出し、算出した遅角量が予め決められている所定の閾値よりも小さいか否か(つまり、アシストトルクにおける最適点火時期からの遅角量が最適点火時期から所定の閾値までの遅角量よりも大きいか否か)を判定する(ステップS14)。その結果、図12(A)に示すアシストトルクT3における遅角量D3のように、アシストトルクT3における遅角量D3が所定の閾値DAよりも小さい場合は(ステップS14のYes)、ステップS15の処理に移行する。その一方で、図12(A)に示すアシストトルクT4における遅角量D4のように、アシストトルクにおける遅延量が所定の閾値DAよりも大きい場合は(ステップS14のNo)、ステップS18の処理に移行する。
Next, the
ステップS15において、電子制御ユニット10は、EGRテーブルに基づいてアシストトルクにおけるEGR率を算出し、算出したEGR率が予め決められている所定の閾値よりも小さいか否か(つまり、アシストトルクにおける設定EGR率からの減少量が設定EGR率から所定の閾値までの減少量よりも大きいか否か)を判定する(ステップS15)。その結果、図12(B)に示すアシストトルクT3におけるEGR率E3のように、アシストトルクT3におけるEGR率E3が所定の閾値EAよりも小さい場合は(ステップS15のYes)、ステップS16の処理に移行する。その一方で、アシストトルクT4におけるEGR率E4のように、アシストトルクT4におけるEGR率E4が閾値EAよりも大きい場合は(ステップS15のNo)、ステップS18の処理に移行する。
In step S15, the
ステップS16において、電子制御ユニット10は、ステップS13にて算出したBSFC特性テーブルによりBSFCボトムトルクを取得する(ステップS16)。そして、電子制御ユニット10は、BSFCボトムトルクをアシストトルクに設定(変更)する(ステップS17)。具体的には、図12(A)に示すように、アシストトルクT3における遅角量D3が閾値DAよりも小さい場合は、アシストトルクT3に代えて、閾値DAに対応するトルク(BSFCボトムトルク)をアシストトルクとして設定(変更)する。また、図10(B)に示すように、アシストトルクT3におけるEGR率E3が閾値EAよりも小さい場合は、アシストトルクT3に代えて、閾値EAに対応するトルク(BSFCボトムトルク)をアシストトルクとして設定(変更)する。一方、ステップS14のNoおよびステップS15のNoの場合は、ステップS11で算出されたアシストトルクがそのまま設定されることになる。具体的には、図12(A)に示すように、アシストトルクT4における遅角量D4が閾値DAよりも大きい場合は、アシストトルクT4がそのまま設定される。また、図12(B)に示すように、アシストトルクT4における遅角量E4が閾値EAよりも大きい場合も、アシストトルクT4がそのまま設定される。
In step S16, the
電子制御ユニット10は、ステップS17で設定したアシストトルクを決定する(ステップS18)。そして、電子制御ユニット10は、決定したアシストトルクが駆動要求トルクよりも小さいか否かを判定する(ステップS19)。その結果、アシストトルクが駆動要求トルクよりも小さい場合は(ステップS19のYes)、ENGトルクをアシストトルクで出力するとともに、駆動要求トルクとアシストトルク(ENGトルク)の差のトルクをモータ3のトルクでアシストする(ステップS20)。一方、アシストトルクが駆動要求トルクよりも大きい場合は(ステップS19のNo)、ENGトルクを駆動要求トルクで出力する(ステップS21)。この場合、モータ3によるエンジン2の動力のアシストは実行されない。
The
以上のように、この実施の形態2によれば、実施の形態1と同様、BSFC特性の変化に基づく燃費効率の悪化などを回避することができる。また、BSFC特性に基づいて設定した目標トルクが駆動要求トルクに足りないときは、モータ3でエンジン2の動力をアシストするように構成されているので、モータ3の電力を効率よく活用して車両1の走行を行うことができる。なお、ステップS14のYesおよびステップS15のYesを条件として、ステップS16,S17の処理を実行しているが、ステップS14のYesのみを条件として、ステップS16,S17の処理を実行し、ステップS15のYesのみを条件として、ステップS16,S17の処理を実行するようにしてもよい。 As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to avoid a deterioration in fuel efficiency based on a change in BSFC characteristics. In addition, when the target torque set based on the BSFC characteristic is insufficient for the drive request torque, the motor 3 is configured to assist the power of the engine 2. 1 run can be performed. The processing in steps S16 and S17 is executed on the condition of Yes in step S14 and Yes in step S15. However, the processing in steps S16 and S17 is executed only on the condition of Yes in step S14. You may make it perform the process of step S16, S17 on condition only of Yes.
実施の形態3.
エンジン2とモータ3及びバッテリ30を備えるハイブリッド車両では、バッテリ30の残容量SOC(State of Charge)が少ない場合は、早急にバッテリ30の充電を行うように制御し、バッテリ30の残容量が多い場合は、残容量SOCが少ない場合よりもゆっくりとバッテリ30の充電を行うように制御することが好ましい。そこで、この実施の形態3では、電子制御ユニット10は、図9におけるステップS1〜S8の処理を行う前に、バッテリ30の残容量SOCの値が所定の閾値を超えているか否かを判定し(ステップS31)、閾値を超えていない場合は、ステップS1で目標充電トルクを算出するときに用いる目標充電トルクマップとして、より小さい目標充電トルクを算出するための目標充電トルクマップAを設定し(ステップS32)、閾値を超えている場合は、目標充電トルクマップとして、より大きい目標充電トルクを算出するための目標充電トルクマップBを設定する(ステップS33)。その後の処理(ステップS1〜S8)は、図9にて説明した処理と同様である。
Embodiment 3 FIG.
In the hybrid vehicle including the engine 2, the motor 3, and the
以上のように、この実施の形態3によれば、バッテリ30の残容量SOCに応じてバッテリ30の充電速度を変化させることができる。
As described above, according to the third embodiment, the charging speed of
実施の形態4.
一般に、エンジン2では、湿度の影響や経年劣化などによってノッキングが発生しやすくなったり、クランクシャフトがガタついてパルス変動が発生しやすくなったりする。この場合、ノッキングの発生に基づいて点火時期のリタード量(遅角量)が大きくなったり、パルス変動に基づいてEGR率が減少したりするおそれがある。そこで、この実施の形態4では、ノッキングやパルス変動をセンサで検知した場合に、目標トルクを算出するときに用いるマップ(テーブル)を切り替える制御を実行する。
Embodiment 4 FIG.
In general, in the engine 2, knocking is likely to occur due to the influence of humidity or aging, or the crankshaft is rattled and pulse fluctuations are likely to occur. In this case, there is a possibility that the retard amount (retard amount) of the ignition timing is increased based on the occurrence of knocking, or the EGR rate is decreased based on pulse fluctuation. Therefore, in the fourth embodiment, when knocking or pulse fluctuation is detected by a sensor, control for switching a map (table) used when calculating a target torque is executed.
図14は、本発明の実施の形態4によるハイブリッド車両の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。まず、電子制御ユニット10は、ノッキングセンサ39によってノッキングが発生しているか否かを判定する(ステップS41)。ノッキングが発生していないと判定した場合は(ステップS41のNo)、電子制御ユニット10は、ベースマップ(図9のステップS2,S3で算出したベースのテーブル)に基づいてBSFC特性を算出する(ステップS42)。一方、ノッキングが発生していると判定した場合は(ステップS41のYes)、電子制御ユニット10は、ベースマップよりも点火時期を遅角側(リタード側)に移動させた(遅角量を大きくした)別マップに切り替え(ステップS43)、切り替えたマップに基づいてBSFC特性を算出する(ステップS44)。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle control apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. First, the
次に、電子制御ユニット10は、クランク角センサ40で検出したクランク角に基づいて、パルス変動によるEGR率の減少が発生しているか否かを判定する(ステップS45)。その結果、パルス変動によるEGR率の減少が発生していないと判定した場合(ステップS45のNo)、電子制御ユニット10は、ベースEGR率(図9のステップS2,S3で算出したEGR率)に基づいてBSFC特性を算出する(ステップS46)。一方、パルス変動によるEGR率の減少が発生していると判定した場合は(ステップS45のYes)、電子制御ユニット10は、ベースEGR率を学習により減少させ(ステップS47)、減少されたEGR率に基づいてBSFC特性を算出する(ステップS48)。
Next, based on the crank angle detected by the
以上のように、この実施の形態4によれば、エンジン2の劣化などに基づくBSFC特性の変更に合わせて、適切なBSFCを算出することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, an appropriate BSFC can be calculated in accordance with a change in BSFC characteristics based on deterioration of the engine 2 or the like.
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに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において、種々の変形、変更が可能である。 The above-described embodiments are preferred examples of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
例えば、トランスミッション(変速機)4は、エンジン2から出力された動力を段階的に変速する有段変速機であることが好ましいが、そのような変速機に限られるわけではない。また、各センサは、数量などを測定・検知する場合に限らず、測定・検知などした値から数量を推定する構成であってもよい。例えば、大気圧センサは、大気圧を測定しているが、高度を測定し、測定した高度から大気圧を推定するような構成であってもよい。 For example, the transmission (transmission) 4 is preferably a stepped transmission that changes the power output from the engine 2 in stages, but is not limited to such a transmission. In addition, each sensor is not limited to the case where the quantity is measured / detected, but may be configured to estimate the quantity from the measured / detected value. For example, the atmospheric pressure sensor measures atmospheric pressure, but may be configured to measure altitude and estimate atmospheric pressure from the measured altitude.
1 車両
2 エンジン
3 モータ(電動機)
4 トランスミッション(変速機)
10 電子制御ユニット(ECU)
30 バッテリ
34 回転数センサ
36 水温センサ
37 大気圧センサ
38 吸気温度センサ
39 ノッキングセンサ
40 クランク角センサ
41 空燃比センサ
76 排気再循環装置(EGR装置)
1 Vehicle 2 Engine 3 Motor (electric motor)
4 Transmission (transmission)
10 Electronic control unit (ECU)
30
Claims (7)
前記内燃機関の点火時期を変更可能な点火装置と、
前記内燃機関の動力を補助する電動機と、
前記電動機と電力の授受を行う蓄電器と、
前記内燃機関の排気通路に排出された排気ガスの一部を該内燃機関の吸気通路に再循環させる排気再循環装置と、
前記内燃機関、前記点火装置、前記電動機、及び排気循環装置を含む各部を制御する制御部と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記制御部は、
前記車両の走行中に前記蓄電器に充電を行う際に、
前記内燃機関の前記吸気通路への吸入空気量と前記内燃機関の軸出力とに基づいて正味燃料消費率を推定し、推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを前記内燃機関のトルクとして設定し、且つ
前記最適トルクを設定する際には、
前記吸入空気量から、前記点火装置による最適点火時期からの遅角量と、前記排気再循環装置によって前記吸気通路へ再循環される排気ガス量と前記吸入空気量とから算出される排気再循環率と、を算出し、
前記遅角量が所定の閾値より小さな値となり、前記排気再循環率が所定の閾値より大きな値となるようにする
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 An internal combustion engine as a power source for the vehicle;
An ignition device capable of changing the ignition timing of the internal combustion engine;
An electric motor for assisting the power of the internal combustion engine;
A battery for transferring power to and from the motor;
An exhaust gas recirculation device for recirculating a part of the exhaust gas discharged to the exhaust passage of the internal combustion engine to the intake passage of the internal combustion engine;
A control unit for a hybrid vehicle comprising: a control unit that controls each part including the internal combustion engine, the ignition device, the electric motor, and an exhaust gas circulation device;
The controller is
When charging the battery while the vehicle is running,
A net fuel consumption rate is estimated based on an intake air amount to the intake passage of the internal combustion engine and a shaft output of the internal combustion engine, and an optimal torque at which the estimated net fuel consumption rate becomes an optimal value is calculated. Set as torque, and
When setting the optimum torque,
From the intake air quantity, the ignition device optimally and the retard amount from the ignition timing, the exhaust gas recirculation apparatus by recirculated by the exhaust gas recirculation is calculated from the exhaust gas quantity and said intake air quantity to the intake passage by Rate and
The control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the retard amount is a value smaller than a predetermined threshold value, and the exhaust gas recirculation rate is a value larger than a predetermined threshold value .
請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。 Wherein, as the maximum intake air quantity that can be taken on the basis of the retard amount and the said exhaust gas recirculation rate from the intake air amount the optimum ignition timing, estimates the optimum value of the net fuel consumption rate The control apparatus of the hybrid vehicle of Claim 1.
請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。 Wherein, when the optimum torque is less than the drive required torque of the vehicle, according to the torque difference between the optimum torque and the drive torque demand to claim 1 or claim 2, assisted by the torque of the electric motor Control device for hybrid vehicle.
請求項1から請求項3のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。 When the optimal torque is greater than the drive request torque of the vehicle, the control unit generates power by the motor with a difference between the optimal torque and the drive request torque, and charges the battery with electric power generated by the power generation The control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 1-3 .
前記制御部は、該温度センサの値に基づいて前記遅角量および前記排気再循環率を補正する
請求項1から請求項4のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。 A temperature sensor for detecting or estimating the temperature of the internal combustion engine;
The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the control unit corrects the retardation amount and the exhaust gas recirculation rate based on a value of the temperature sensor.
前記制御部は、該大気圧センサの値にもとづいて前記遅角量および前記排気再循環率を補正する
請求項1から請求項5のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。 It has an atmospheric pressure sensor that detects or estimates atmospheric pressure,
The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5 , wherein the control unit corrects the retardation amount and the exhaust gas recirculation rate based on a value of the atmospheric pressure sensor.
前記内燃機関の点火時期を変更可能な点火装置と、
前記内燃機関の動力を補助する電動機と、
前記電動機と電力の授受を行う蓄電器と、
前記内燃機関の排気通路に排出された排気ガスの一部を該内燃機関の吸気通路に再循環させる排気再循環装置と、
前記内燃機関から出力された動力を段階的に変速する有段式の変速機と、
前記内燃機関、前記点火装置、前記電動機、排気循環装置、及び前記変速機を含む各部を制御する制御部と、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
前記制御部は、
前記車両の走行中に前記蓄電器に充電を行う際に、
前記内燃機関の前記吸気通路への吸入空気量と前記内燃機関の軸出力とに基づいて正味燃料消費率を推定し、推定した正味燃料消費率が最適な値となる最適トルクを前記内燃機関のトルクとして設定し、且つ
前記最適トルクを設定する際には、
前記吸入空気量から、前記点火装置による最適点火時期からの遅角量と、前記排気再循環装置によって前記吸気通路へ再循環される排気ガス量と前記吸入空気量とから算出される排気再循環率と、を算出し、
前記遅角量が所定の閾値より小さな値となり、前記排気再循環率が所定の閾値より大きな値となるようにする
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 An internal combustion engine as a power source for the vehicle;
An ignition device capable of changing the ignition timing of the internal combustion engine;
An electric motor for assisting the power of the internal combustion engine;
A battery for transferring power to and from the motor;
An exhaust gas recirculation device for recirculating a part of the exhaust gas discharged to the exhaust passage of the internal combustion engine to the intake passage of the internal combustion engine;
A stepped transmission that changes the power output from the internal combustion engine in stages;
A control method for a hybrid vehicle comprising: the internal combustion engine, the ignition device, the electric motor , an exhaust gas circulation device, and a control unit that controls each part including the transmission,
The controller is
When charging the battery while the vehicle is running,
A net fuel consumption rate is estimated based on an intake air amount to the intake passage of the internal combustion engine and a shaft output of the internal combustion engine, and an optimal torque at which the estimated net fuel consumption rate becomes an optimal value is calculated. Set as torque, and
When setting the optimum torque,
From the intake air amount, the ignition device the optimum and the retard amount from the ignition timing, the exhaust gas recirculation apparatus by recirculated by the exhaust gas recirculation is calculated from the exhaust gas quantity and said intake air quantity to the intake passage by Rate and
The hybrid vehicle control method, wherein the retardation amount is a value smaller than a predetermined threshold value, and the exhaust gas recirculation rate is a value larger than a predetermined threshold value .
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