JP6668912B2

JP6668912B2 - Internal combustion engine device

Info

Publication number: JP6668912B2
Application number: JP2016085407A
Authority: JP
Inventors: 武志元古
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2036-04-21
Also published as: JP2017194028A

Description

本発明は、内燃機関装置に関し、詳しくは、可変バルブタイミング機構を有する内燃機関を備える内燃機関装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine device, and more particularly, to an internal combustion engine device including an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism.

従来、この種の内燃機関装置としては、内燃機関に要求される要求トルクが内燃機関から出力可能な最大トルク以上であるときには、スロットルバルブ（スロットル弁）が全開になるように内燃機関を制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした制御により、スロットルバルブ（スロットル弁）の個体差や経時変化によらずに、内燃機関から最大トルクを出力している。 Conventionally, this type of internal combustion engine controls an internal combustion engine such that a throttle valve (throttle valve) is fully opened when a required torque required for the internal combustion engine is equal to or greater than a maximum torque that can be output from the internal combustion engine. Some have been proposed (for example, see Patent Document 1). With this control, the maximum torque is output from the internal combustion engine irrespective of individual differences and changes over time of the throttle valve (throttle valve) by such control.

特開２００９−２９３６０２号公報JP 2009-293602 A

ところで、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構を有する内燃機関を備える内燃機関装置では、吸気バルブの開閉タイミングが要求トルクに応じたタイミングとなるように可変バルブタイミング機構とスロットルバルブとを制御している。この装置では、要求トルクが最大トルク以上のときには、スロットルバルブが全開になるように内燃機関を制御することにより、要求トルクのわずかな変化によってスロットルバルブの開度が変化することを抑制している。ところで、内燃機関の要求パワーが増加すると、内燃機関の回転数を現在の回転数から目標回転数に向かって徐々に高くしながら、要求パワーを出力するように内燃機関を制御する。したがって、内燃機関の要求トルクは、内燃機関の回転数が目標回転数に至るまで過渡的に高くなる。このとき、要求トルクが最大トルク以上となると、スロットルバルブが全開となる。このように、要求パワーが増加すると、スロットルバルブが全開になることがあり、要求パワーが繰り返し増加すると、スロットルバルブが頻繁に全開になり、燃費の悪化が生じたり、空燃比荒れによるエミッションの悪化が生じてしまう。 By the way, in an internal combustion engine device including an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism for changing the opening / closing timing of an intake valve, the variable valve timing mechanism and the throttle valve are controlled so that the opening / closing timing of the intake valve is a timing corresponding to a required torque. Controlling. In this device, when the required torque is equal to or greater than the maximum torque, the internal combustion engine is controlled so that the throttle valve is fully opened, thereby suppressing a change in the opening of the throttle valve due to a slight change in the required torque. . When the required power of the internal combustion engine increases, the internal combustion engine is controlled so as to output the required power while gradually increasing the rotation speed of the internal combustion engine from the current rotation speed toward the target rotation speed. Therefore, the required torque of the internal combustion engine transiently increases until the rotation speed of the internal combustion engine reaches the target rotation speed. At this time, when the required torque is equal to or greater than the maximum torque, the throttle valve is fully opened. As described above, when the required power is increased, the throttle valve may be fully opened. When the required power is repeatedly increased, the throttle valve is frequently fully opened, resulting in deterioration of fuel efficiency or deterioration of emission due to rough air-fuel ratio. Will occur.

本発明の内燃機関装置は、スロットルバルブが全開になる頻度を少なくすることを主目的とする。 The main object of the internal combustion engine of the present invention is to reduce the frequency at which the throttle valve is fully opened.

本発明の内燃機関装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The internal combustion engine of the present invention employs the following means in order to achieve the above-mentioned main object.

本発明の内燃機関装置は、
吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構を有する内燃機関と、
スロットルバルブの開度が目標開度となるように前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置であって、
前記制御手段は、要求トルクが前記内燃機関の回転数に基づく所定トルク以上である第１条件と、前記吸気バルブの開閉タイミングの進角を要求する進角要求がなされている第２条件と、の２つの条件が共に成立しているときには、前記目標開度を全開に設定し、前記２つの条件のうち１つが成立しないときには、前記目標開度を前記要求トルクに応じた開度に設定する、
ことを要旨とする。 The internal combustion engine device of the present invention,
An internal combustion engine having a variable valve timing mechanism capable of changing the opening / closing timing of the intake valve;
Control means for controlling the internal combustion engine so that the opening of the throttle valve becomes the target opening,
An internal combustion engine device comprising:
The control means includes: a first condition in which a required torque is equal to or greater than a predetermined torque based on a rotation speed of the internal combustion engine; a second condition in which an advance request for requesting an advance of opening / closing timing of the intake valve is made; When both of the two conditions are satisfied, the target opening is set to full opening, and when one of the two conditions is not satisfied, the target opening is set to an opening corresponding to the required torque. ,
That is the gist.

この本発明の内燃機関装置では、要求トルクが内燃機関の回転数に基づく所定トルク以上である第１条件と、吸気バルブの開閉タイミングの進角を要求する進角要求がなされている第２条件と、の２つの条件が共に成立しているときには、目標開度を全開に設定し、２つの条件のうち１つが成立しないときには、目標開度を要求トルクに応じた開度に設定する。これにより、要求トルクが所定トルクよりも大きいときに一律に目標開度が全開に設定されるものに比して、目標開度が全開に設定されてスロットルバルブの開度が全開となる頻度を少なくすることができる。ここで、「所定トルク」とは、内燃機関から出力可能なトルクの最大値としてもよいし、内燃機関から出力可能なトルクの最大値付近のトルク（例えば、最大値の９５％のトルクなど）としてもよい。 In the internal combustion engine apparatus of the present invention, the first condition that the required torque is equal to or more than the predetermined torque based on the rotation speed of the internal combustion engine and the second condition that the advance angle requesting the advance of the opening / closing timing of the intake valve is made When both of the conditions are satisfied, the target opening is set to full opening, and when one of the two conditions is not satisfied, the target opening is set to an opening corresponding to the required torque. This makes it possible to reduce the frequency at which the target opening is set to fully open and the opening of the throttle valve is fully opened, compared to the case where the target opening is set to full open when the required torque is larger than the predetermined torque. Can be reduced. Here, the “predetermined torque” may be the maximum value of the torque that can be output from the internal combustion engine, or a torque near the maximum value of the torque that can be output from the internal combustion engine (eg, 95% of the maximum value). It may be.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as one embodiment of the present invention. エンジン２２の構成の一例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of an engine 22. エンジン２２の動作ラインの一例と仮目標回転数Ｎｅｔｍｐを設定する様子を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an operation line of an engine 22 and a manner of setting a provisional target rotation speed Netmp. エンジンＥＣＵ２４により実行される目標開度設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a target opening degree setting routine executed by the engine ECU 24. トルク要求がスロットル全開要求であると判定するための４つの条件のうち第２〜第４条件は成立しているときにおける、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊やエンジン２２の回転数Ｎｅ，要求トルクＴｅ＊，ＶＶＴ進角要求の有無，スロットル全開要求の有無の時間変化の一例を示す説明図である。When the second to fourth conditions among the four conditions for determining that the torque request is a throttle full-open request are satisfied, the required power Pe * of the engine 22, the rotational speed Ne of the engine 22, and the required torque Te It is an explanatory diagram showing an example of a time change of *, presence / absence of a VVT advance request, presence / absence of a throttle full-open request.

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

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、変速機６０と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a hybrid vehicle 20 as one embodiment of the present invention. As shown, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a planetary gear 30, motors MG1, MG2, inverters 41, 42, a transmission 60, a battery 50, and a hybrid electronic control unit (hereinafter, referred to as a hybrid electronic control unit). “HVECU”) 70.

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されており、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジン２２は、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管に吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室１２９に吸入する。吸入した混合気は、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼され、エンジン２２は、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、排気バルブ１３１を介して排気管へ送り出された後、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。 The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. An engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24 controls fuel injection, ignition, and intake air. It receives operation control such as quantity adjustment control. As shown in FIG. 2, the engine 22 sucks air purified by an air cleaner 122 into an intake pipe through a throttle valve 124 and injects gasoline from a fuel injection valve 126 to mix the sucked air with gasoline. Then, the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 129 via the intake valve 128. The intake air-fuel mixture is explosively burned by an electric spark generated by the spark plug 130, and the engine 22 converts the reciprocating motion of the piston 132 depressed by the energy into the rotational motion of the crankshaft 26. The exhaust gas from the engine 22 is sent to an exhaust pipe via an exhaust valve 131, and then purified by a purification catalyst (III) that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). The exhaust gas is discharged to the outside air via a purification device 134 having a main catalyst. The operation of the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter, referred to as “engine ECU”) 24.

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。 The engine ECU 24 is configured as a microprocessor, mainly a CPU (not shown), and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port.

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置および排気バルブ１３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ，吸気管に設けられたスロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，排気管に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，排気管に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２を挙げることができる。 Signals from various sensors required for controlling the operation of the engine 22 are input to the engine ECU 24 via input ports. As a part of signals from various sensors, a crank angle θcr from a crank position sensor 140 for detecting a rotational position of the crankshaft 26, a cooling water temperature Tw from a water temperature sensor 142 for detecting a temperature of cooling water of the engine 22, and an intake valve The cam angles θci and θco from the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the intake camshaft that opens and closes the exhaust valve 128 and the rotational position of the exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 131, and the position of the throttle valve 124 provided in the intake pipe are determined. Throttle opening TH from throttle valve position sensor 146 to be detected, intake air amount Qa from air flow meter 148 attached to intake pipe, air-fuel ratio AF from air-fuel ratio sensor 135a attached to exhaust pipe, attached to exhaust pipe Oxygen source Mention may be made of the oxygen signal O2 from the support 135b.

また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号の一部として、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号や燃料噴射弁１２６への駆動信号，点火プラグ１３０（イグニッションコイル）への制御信号，可変バルブタイミング機構１３８への制御信号を挙げることができる。 Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 via output ports. As a part of various control signals, a drive signal to the throttle motor 136 for adjusting the position of the throttle valve 124, a drive signal to the fuel injection valve 126, a control signal to the ignition plug 130 (ignition coil), a variable valve timing mechanism 138.

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに対するカムポジションセンサ１４４からのインテークカムシャフトのカム角θｃｉの角度（θｃｉ−θｃｒ）に基づいて、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを演算している。 The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The engine ECU 24 calculates the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 140. Further, engine ECU 24 calculates opening / closing timing VT of intake valve 128 based on the angle (θci−θcr) of intake camshaft cam angle θci from cam position sensor 144 with respect to crank angle θcr from crank position sensor 140. ing.

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、変速機６０の入力軸６１が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。 The planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. The rotor of the motor MG1 is connected to the sun gear of the planetary gear 30. The input shaft 61 of the transmission 60 is connected to the ring gear of the planetary gear 30. The carrier of the planetary gear 30 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22 via a damper 28.

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が変速機６０の入力軸６１に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに用いられ、電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。 The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the planetary gear 30 as described above. The motor MG <b> 2 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the input shaft 61 of the transmission 60. Inverters 41 and 42 are used to drive motors MG1 and MG2, and are connected to battery 50 via power line 54. The motors MG1 and MG2 are rotationally driven by a motor electronic control unit (hereinafter, referred to as “motor ECU”) 40 that performs switching control on a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42.

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。 Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. . The motor ECU 40 receives signals from various sensors necessary to drive and control the motors MG1 and MG2, for example, rotational positions θm1 from rotational position detection sensors 43 and 44 for detecting the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. , Θm2, etc. are input via the input port. From the motor ECU 40, a switching control signal or the like to a switching element (not shown) of the inverters 41 and 42 is output via an output port. The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotational positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotational position detection sensors.

変速機６０は、４段変速機として構成されており、プラネタリギヤ３０のリングギヤおよびモータＭＧ２の回転子（回転軸）に接続された入力軸６１と、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６に接続された出力軸６２と、複数の遊星歯車機構と、油圧駆動の複数の摩擦係合要素（クラッチ，ブレーキ）と、を有する。この変速機６０は、入力軸６１と出力軸６２との間で４段階に変速して動力を伝達する。 The transmission 60 is configured as a four-speed transmission, and has an input shaft 61 connected to a ring gear of the planetary gear 30 and a rotor (rotating shaft) of the motor MG2, and driving wheels 38a and 38b via a differential gear 37. An output shaft 62 connected to the connected drive shaft 36, a plurality of planetary gear mechanisms, and a plurality of hydraulically driven frictional engagement elements (clutch, brake) are provided. The transmission 60 transmits power in four stages between the input shaft 61 and the output shaft 62.

バッテリ５０は、リチウムイオン二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。 Battery 50 is configured as a lithium ion secondary battery, and is connected to inverters 41 and 42 via power line 54. The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter, referred to as “battery ECU”) 52.

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからの電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電流Ｉｂなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電流Ｉｂの積算値や電圧Ｖｂに基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。 Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. . The battery ECU 52 includes signals from various sensors necessary for managing the battery 50, for example, a voltage Vb from a voltage sensor 51a attached between terminals of the battery 50, and a current sensor attached to an output terminal of the battery 50. The current Ib from 51b is input via the input port. Battery ECU 52 is connected to HVECU 70 via a communication port. The battery ECU 52 calculates the power storage rate SOC based on the integrated value of the current Ib from the current sensor 51b and the voltage Vb.

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、駆動軸３６（変速機６０の出力軸６２）に取り付けられた回転数センサ６９からの駆動軸３６の回転数Ｎｐ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰなどを挙げることができる。また、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなども挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、変速機６０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。 Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centering on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via input ports. The signals input to the HVECU 70 include, for example, the rotation speed Np of the drive shaft 36 from a rotation speed sensor 69 attached to the drive shaft 36 (the output shaft 62 of the transmission 60), an ignition signal from an ignition switch 80, and a shift. The shift position SP from the position sensor 82 can be exemplified. Further, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like can also be mentioned. From the HVECU 70, a control signal and the like to the transmission 60 are output via an output port. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードや電動走行（ＥＶ走行）モードで走行するようにエンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２（以下、「ハイブリッド部」という）と変速機６０とを制御する。ここで、ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴って走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴わずに走行するモードである。以下、ＥＶ走行モードでのハイブリッド部の制御，ＨＶ走行モードでのハイブリッド部の制御，変速機６０の制御について説明する。 In the hybrid vehicle 20 according to the embodiment configured as described above, the engine 22 and the motors MG1 and MG2 (hereinafter, referred to as a “hybrid unit”) are shifted so as to travel in a hybrid traveling (HV traveling) mode or an electric traveling (EV traveling) mode. Device 60 is controlled. Here, the HV traveling mode is a mode in which the vehicle travels with the operation of the engine 22, and the EV traveling mode is a mode in which the vehicle travels without the operation of the engine 22. Hereinafter, control of the hybrid unit in the EV running mode, control of the hybrid unit in the HV running mode, and control of the transmission 60 will be described.

ＥＶ走行モードでのハイブリッド部の制御について説明する。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊を設定する。続いて、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（変速機６０の入力軸６１の回転数）を駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔで除して変速機６０の減速比Ｇｒを計算し、駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊を変速機６０の減速比Ｇｒで除して変速機６０の入力軸６１に要求される要求トルクＴｉｎ＊を計算する。そして、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。 Control of the hybrid unit in the EV running mode will be described. The HVECU 70 first sets the required torque Tout * of the drive shaft 36 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Subsequently, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 (the rotational speed of the input shaft 61 of the transmission 60) is divided by the rotational speed Nout of the drive shaft 36 to calculate the reduction ratio Gr of the transmission 60, and the required torque of the drive shaft 36 is calculated. The required torque Tin * required for the input shaft 61 of the transmission 60 is calculated by dividing Tout * by the reduction ratio Gr of the transmission 60. Then, a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1, the required torque Tin * of the input shaft 61 of the transmission 60 is set to the torque command Tm2 * of the motor MG2, and the set torque command Tm1 of the motor MG1, MG2 is set. *, Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40. Motor ECU 40 performs switching control of a plurality of switching elements of inverters 41 and 42 such that motors MG1 and MG2 are driven by torque commands Tm1 * and Tm2 *.

ＨＶ走行モードでのハイブリッド部の制御について説明する。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、上述したのと同様に、駆動軸３６（変速機６０の出力軸６２）の要求トルクＴｏｕｔ＊，変速機６０の減速比Ｇｒ，変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊を設定する。続いて、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（変速機６０の入力軸６１の回転数）を乗じて変速機６０の入力軸６１に入力される要求パワーＰｉｎ＊を計算し、計算した要求パワーＰｉｎ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づく充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２の動作ライン（例えば燃費動作ライン）とを用いてエンジン２２の仮目標回転数Ｎｅｔｍｐを設定する。図３は、エンジン２２の動作ラインの一例と仮目標回転数Ｎｅｔｍｐを設定する様子を示す説明図である。図示するように、仮目標回転数Ｎｅｔｍｐは、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅｔｍｐ×Ｔｅ）が一定の曲線との交点により求めることができる。こうして仮目標回転数Ｎｅｔｍｐを設定したら、エンジン２２の回転数Ｎｅが現在の回転数Ｎｅから仮目標回転数Ｎｅｔｍｐに向かって動作ライン上を徐々に変化するように目標回転数Ｎｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で除した値を要求トルクＴｅ＊に設定する。 Control of the hybrid unit in the HV running mode will be described. The HVECU 70 first determines the required torque Tout * of the drive shaft 36 (the output shaft 62 of the transmission 60), the reduction ratio Gr of the transmission 60, and the required torque Tin * of the input shaft 61 of the transmission 60, as described above. Set. Subsequently, the required power input to the input shaft 61 of the transmission 60 by multiplying the required torque Tin * of the input shaft 61 of the transmission 60 by the rotation speed Nm2 of the motor MG2 (the rotation speed of the input shaft 61 of the transmission 60). The required power required for the engine 22 is calculated by calculating Pin * and subtracting the required charging / discharging power Pb * (positive value when discharging from the battery 50) based on the storage rate SOC of the battery 50 from the calculated required power Pin *. Calculate Pe *. Then, the provisional target rotation speed Netmp of the engine 22 is set using the required power Pe * and the operation line of the engine 22 (for example, the fuel consumption operation line). FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation line of the engine 22 and a manner of setting the provisional target rotation speed Netmp. As shown in the drawing, the provisional target rotational speed Netmp can be obtained from the intersection of the operating line and a curve with a constant required power Pe * (Netmp × Te). After setting the provisional target rotation speed Netmp, the target rotation speed Ne * is set so that the rotation speed Ne of the engine 22 gradually changes on the operation line from the current rotation speed Ne toward the provisional target rotation speed Netmp, A value obtained by dividing the required power Pe * by the target rotational speed Ne * is set as the required torque Te *.

続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し、モータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにモータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（−Ｔｍ１＊／ρ）を、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊から減じて、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および要求トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および要求トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御，吸気バルブ１２８の開閉タイミング制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。 Subsequently, when the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the rotation speed feedback control for setting the rotation speed Ne of the engine 22 to the target rotation speed Ne *, and the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *. The torque (−Tm1 * / ρ) output from the motor MG1 and acting on the drive shaft 36 via the planetary gear 30 is subtracted from the required torque Tin * of the input shaft 61 of the transmission 60, and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is obtained. Is calculated. Then, it transmits the target rotation speed Ne * of the engine 22 and the required torque Te * to the engine ECU 24 and transmits the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 to the motor ECU 40. The engine ECU 24 performs intake air amount control, fuel injection control, ignition control, opening / closing timing control of the intake valve 128, and the like of the engine 22 so that the engine 22 is operated based on the target rotation speed Ne * and the required torque Te *. . Motor ECU 40 performs switching control of a plurality of switching elements of inverters 41 and 42 such that motors MG1 and MG2 are driven by torque commands Tm1 * and Tm2 *.

ここで、エンジン２２における制御について説明する。 Here, control in the engine 22 will be described.

吸入空気量制御では、目標スロットル開度ＴＨ＊を設定し、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１３６を駆動制御する。目標スロットル開度ＴＨ＊の設定については後述する。 In the intake air amount control, a target throttle opening TH * is set, and the drive of the throttle motor 136 is controlled so that the throttle opening TH becomes the target throttle opening TH *. The setting of the target throttle opening TH * will be described later.

開閉タイミング制御では、基本的には、目標回転数Ｎｅ＊および要求トルクＴｅ＊からなる運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転することができるように、吸気バルブ１２８の目標開閉タイミングＶＴ＊を設定し、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが目標開閉タイミングＶＴ＊となるように可変バルブタイミング機構１３８を制御する。 In the opening / closing timing control, basically, the target opening / closing timing VT * of the intake valve 128 is set so that the engine 22 can be efficiently operated at the operating point including the target rotation speed Ne * and the required torque Te *. The variable valve timing mechanism 138 is controlled so that the opening / closing timing VT of the intake valve 128 becomes the target opening / closing timing VT *.

なお、燃料噴射制御および点火制御については本発明の中核をなさないことから、詳細な説明を省略する。 Since the fuel injection control and the ignition control do not form the core of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

変速機６０の制御について説明する。ＨＶＥＣＵ７０は、基本的には、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて通常変速段Ｇｓｎｏを設定し、この通常変速段Ｇｓｎｏを目標変速段Ｇｓ＊に設定し、変速機６０の変速段Ｇｓが目標変速段Ｇｓ＊となるように変速機６０を制御する。 Control of the transmission 60 will be described. The HVECU 70 basically sets the normal speed Gsno based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, sets the normal speed Gsno to the target speed Gs *, and sets the speed Gs of the transmission 60 to Gsno. The transmission 60 is controlled so as to reach the target shift speed Gs *.

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０は、可変バルブタイミング機構１３８の吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴの進角を要求するためのＶＶＴ進角要求条件が成立したか否かを判定し、ＶＶＴ進角要求条件が成立したときには、ＶＶＴ進角要求をエンジンＥＣＵ２４に送信する。ＶＶＴ進角要求条件は、エンジン２２の要求パワーＰｅが、エンジン２２に許容される最大回転数で出力可能な最大パワーを上回る第１進角条件と、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊からモータＭＧ２の最大定格トルクを減じたトルクが、エンジン２２を動作ライン上の運転ポイントで運転したときに出力可能な最大パワーを上回る第２進角条件と、アクセル開度Ａｃｃが第１開度（例えば、８８％，９０％，９２％など）以上である第３進角条件と、の３つの条件のうちの少なくとも１つが成立したとき、すなわち、エンジン２２に対して非常に大きなパワーやトルクの出力が要求されたときに成立する。ＶＶＴ進角要求を受信したエンジンＥＣＵ２４は、吸気バルブ１２８の開閉タイミングが、目標回転数Ｎｅ＊および要求トルクＴｅ＊からなる運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転できる開閉タイミングより早くなるように（進角するように）目標開閉タイミングＶＴ＊を設定して、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが目標開閉タイミングＶＴ＊となるように可変バルブタイミング機構１３８を制御する。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the HVECU 70 determines whether a VVT advance request condition for requesting the advance of the opening / closing timing VT of the intake valve 128 of the variable valve timing mechanism 138 is satisfied, and determines whether the VVT advance is satisfied. When the required condition is satisfied, a VVT advance request is transmitted to the engine ECU 24. The VVT advance requirement includes a first advance condition in which the required power Pe of the engine 22 exceeds the maximum power that can be output at the maximum rotational speed allowed for the engine 22, and a required torque Tin of the input shaft 61 of the transmission 60. The torque obtained by subtracting the maximum rated torque of the motor MG2 from * exceeds the maximum power that can be output when the engine 22 is operated at the operation point on the operation line, and the accelerator opening Acc becomes the first opening angle. When at least one of the three conditions of the third advance angle condition that is not less than the degree (for example, 88%, 90%, 92%, etc.) is satisfied, that is, when a very large power or This is established when a torque output is requested. The engine ECU 24 that has received the VVT advance request requests the opening / closing timing of the intake valve 128 to be earlier than the opening / closing timing at which the engine 22 can be efficiently operated at the operating point including the target rotation speed Ne * and the required torque Te *. A target opening / closing timing VT * is set, and the variable valve timing mechanism 138 is controlled such that the opening / closing timing VT of the intake valve 128 becomes the target opening / closing timing VT *.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、目標スロットル開度ＴＨ＊を設定する際の動作について説明する。図４は、エンジンＥＣＵ２４により実行される目標開度設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly, the operation when setting the target throttle opening TH * will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a target opening degree setting routine executed by the engine ECU 24. This routine is executed every predetermined time (for example, every several msec).

本ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、要求トルクＴｅ＊を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。要求トルクＴｅ＊は、ＨＶＥＣＵ７０により設定されたものを通信により入力している。 When this routine is executed, engine ECU 24 executes a process of inputting required torque Te * (step S100). The request torque Te * is set by the HVECU 70 and is input through communication.

続いて、トルク要求がスロットル全開要求であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定では、入力された要求トルクＴｅ＊がエンジン２２の回転数Ｎｅに応じた最大トルクＴｅｍａｘに所定割合ｋ（例えば、０．９３，０．９５，０．９７）を乗じた判定トルクＴｅｔｈ（＝Ｔｅｍａｘ・ｋ）以上である第１条件と、エンジン２２の点火タイミングを基準点火タイミングより遅くして変速ショックを低減するトルク低減制御を実行中ではない第２条件と、吸入空気量を制限する空気量制限を実行中ではない第３条件と、可変バルブタイミング機構１３８に異常が生じていない第４条件と、の４つの条件が成立したときに、トルク要求がスロットル全開要求であると判定する。最大トルクＴｅｍａｘは、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数未満の範囲では回転数Ｎｅが大きいときには小さいときに比して大きくなり、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数以上の範囲では回転数Ｎｅが大きいときには小さいときに比して小さくなるように、変化する。 Subsequently, it is determined whether or not the torque request is a request for fully opening the throttle (step S110). In this determination, the input required torque Te * is determined by multiplying the maximum torque Temax according to the rotation speed Ne of the engine 22 by a predetermined ratio k (for example, 0.93, 0.95, 0.97). = Temax · k), a second condition in which the ignition timing of the engine 22 is delayed from the reference ignition timing and torque reduction control for reducing shift shock is not being executed, and an intake air amount is limited. It is determined that the torque request is a throttle full-open request when the four conditions of the third condition in which the air amount restriction is not being executed and the fourth condition in which no abnormality occurs in the variable valve timing mechanism 138 are satisfied. . The maximum torque Temax is larger in a range where the rotation speed Ne of the engine 22 is lower than a predetermined rotation speed than when the rotation speed Ne is lower when the rotation speed Ne is higher, and is larger in a range where the rotation speed Ne of the engine 22 is higher than the predetermined rotation speed. When Ne is large, it changes so as to be smaller than when it is small.

トルク要求がスロットル全開要求ではないと判定されたときには、吸入空気量Ｑａが要求トルクＴｅ＊に基づく目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１３６を駆動制御する。 When it is determined that the torque request is not a throttle full opening request, the target throttle opening TH * is set so that the intake air amount Qa becomes the target air amount Qa * based on the required torque Te * (step S130). End the routine. When the target throttle opening TH * is set, the drive of the throttle motor 136 is controlled so that the throttle opening TH becomes the target throttle opening TH *.

トルク要求がスロットル全開要求であるときには、さらに、ＶＶＴ進角要求がなされているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。この判定では、ＨＶＥＣＵ７０からのＶＶＴ進角要求を受信しているときに、ＶＶＴ進角要求がなされていると判定する。ＶＶＴ進角要求がなされているときには、エンジン２２に対して大きなパワーの出力が要求されていると判断して、目標スロットル開度ＴＨ＊をスロットルバルブ１２４が全開となる開度ＴＨｍａｘに設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１３６を駆動制御する。これにより、スロットルバルブ１２４を全開（例えば、全閉であるときのスロットルバルブ１２４の角度を０度としたときに８５度，８７度，８９度など）にすることができ、エンジン２２から出力するトルクを大きくすることができる。 If the torque request is a throttle full-open request, it is further determined whether a VVT advance request has been made (step S120). In this determination, when a VVT advance request is received from the HVECU 70, it is determined that the VVT advance request has been made. When the VVT advance angle request is made, it is determined that a large power output is required for the engine 22, and the target throttle opening TH * is set to the opening THmax at which the throttle valve 124 is fully opened. (Step S140), this routine ends. When the target throttle opening TH * is set, the drive of the throttle motor 136 is controlled so that the throttle opening TH becomes the target throttle opening TH *. Thus, the throttle valve 124 can be fully opened (for example, 85 degrees, 87 degrees, 89 degrees, etc. when the angle of the throttle valve 124 is 0 degrees when the throttle valve is fully closed), and the engine 22 outputs the output. The torque can be increased.

ＶＶＴ進角要求がなされていないときには、エンジン２２に対してさほど大きなパワーの出力が要求されていないと判断して、吸入空気量Ｑａが要求トルクＴｅ＊に基づく目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。こうして目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１３６を駆動制御する。 When the VVT advance request is not made, it is determined that the output of the engine 22 is not so large, so that the intake air amount Qa becomes the target air amount Qa * based on the required torque Te *. The target throttle opening TH * is set (step S130), and this routine ends. When the target throttle opening TH * is set in this way, the drive of the throttle motor 136 is controlled so that the throttle opening TH becomes the target throttle opening TH *.

図５は、トルク要求がスロットル全開要求であると判定するための４つの条件のうち第２〜第４条件は成立しているときにおける、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊やエンジン２２の回転数Ｎｅ，要求トルクＴｅ＊，ＶＶＴ進角要求の有無，スロットル全開要求の有無の時間変化の一例を示す説明図である。図中、比較例として、ＶＶＴ進角要求がなされているときに、一律に、目標スロットル開度ＴＨ＊を開度ＴＨｍａｘに設定するものを記載している。エンジン２２の要求パワーＰｅ＊が増加すると、エンジン２２の回転数を現在の回転数Ｎｅから仮目標回転数Ｎｅｔｍｐに向けて徐々に高くするから、エンジン２２の回転数Ｎｅが仮目標回転数Ｎｅｔｍｐに至るまでの期間、要求トルクＴｅ＊が過渡的に高くなり、最大トルクＴｅｍａｘ以上となる場合がある。このとき、比較例では、ＶＶＴ進角要求の有無に拘わらず、トルク要求がスロットル全開要求であると判定されるから、目標開度ＴＨ＊が開度ＴＨｍａｘに設定され、スロットル開度ＴＨが全開となるようにスロットルモータ１３６が駆動制御される。さらに、要求パワーＰｅ＊が増加すると、より高い回転数に仮目標回転数Ｎｅｔｍｐが設定され、エンジン２２の回転数を現在の回転数Ｎｅから仮目標回転数Ｎｅｔｍｐに向けて徐々に高くするから、エンジン２２の回転数Ｎｅが仮目標回転数Ｎｅｔｍｐに至るまでの期間、要求トルクＴｅ＊が過渡的に高くなり、最大トルクＴｅｍａｘ以上となって、スロットル開度ＴＨが全開となるようにスロットルモータ１３６が駆動制御される。このように、要求パワーＰｅ＊が繰り返し増加したり、増減が繰り返されると、スロットルバルブ１２４が頻繁に全開になり、燃費の悪化や空燃比荒れが生じる場合がある。実施例では、トルク要求がスロットル全開要求であり、且つ、ＶＶＴ進角要求があるときには、目標開度ＴＨ＊を開度ＴＨｍａｘに設定し、トルク要求がスロットル全開要求でなかったり、ＶＶＴ進角要求がないときには、吸入空気量Ｑａが要求トルクＴｅ＊に基づく目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定するから、目標開度ＴＨ＊が頻繁に開度ＴＨｍａｘに設定されることを抑制できる。これにより、スロットルバルブ１２４が頻繁に全開となるのが抑制され、燃費の悪化や空燃比荒れを抑制することができる。 FIG. 5 shows the required power Pe * of the engine 22 and the rotational speed Ne of the engine 22 when the second to fourth conditions among the four conditions for determining that the torque request is the throttle full opening request are satisfied. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a temporal change in the required torque Te *, the presence / absence of a VVT advance request, and the presence / absence of a throttle full opening request. In the drawing, as a comparative example, a case where the target throttle opening TH * is uniformly set to the opening THmax when the VVT advance request is made is described. When the required power Pe * of the engine 22 increases, the rotation speed of the engine 22 is gradually increased from the current rotation speed Ne toward the provisional target rotation speed Netmp, so that the rotation speed Ne of the engine 22 becomes the provisional target rotation speed Netmp. During this period, the required torque Te * may increase transiently and become equal to or higher than the maximum torque Temax. At this time, in the comparative example, it is determined that the torque request is a throttle fully open request regardless of the presence or absence of the VVT advance request, so the target opening TH * is set to the opening THmax, and the throttle opening TH is fully opened. The drive of the throttle motor 136 is controlled so that Further, when the required power Pe * increases, the provisional target rotation speed Netmp is set to a higher rotation speed, and the rotation speed of the engine 22 is gradually increased from the current rotation speed Ne toward the provisional target rotation speed Netmp. During a period until the rotation speed Ne of the engine 22 reaches the provisional target rotation speed Netmp, the required torque Te * transiently increases, becomes equal to or more than the maximum torque Temax, and the throttle motor 136 is fully opened. Is drive-controlled. As described above, when the required power Pe * repeatedly increases or decreases and increases, the throttle valve 124 is frequently fully opened, which may cause deterioration of fuel efficiency and rough air-fuel ratio. In this embodiment, when the torque request is a throttle full opening request and there is a VVT advance request, the target opening TH * is set to the opening THmax, and the torque request is not the throttle full opening request or the VVT advance request is made. When there is no such target, the target throttle opening TH * is set so that the intake air amount Qa becomes the target air amount Qa * based on the required torque Te *. Therefore, the target opening TH * is frequently set to the opening THmax. Can be suppressed. This suppresses the throttle valve 124 from being fully opened frequently, thereby suppressing deterioration of fuel efficiency and roughening of the air-fuel ratio.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、トルク要求がスロットル全開要求であり、且つ、ＶＶＴ進角要求があるときには、目標開度ＴＨ＊を開度ＴＨｍａｘに設定し、トルク要求がスロットル全開要求でなかったり、ＶＶＴ進角要求がないときには、吸入空気量Ｑａが要求トルクＴｅ＊に基づく目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定し、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１３６を駆動制御することにより、目標開度ＴＨ＊が頻繁に開度ＴＨｍａｘに設定されることを抑制できる。これにより、スロットルバルブ１２４が頻繁に全開となるのが抑制され、燃費の悪化や空燃比荒れを抑制することができる。 According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the torque request is a throttle full-open request and the VVT advance request is present, the target opening TH * is set to the opening THmax, and the torque request is set to the throttle full-open. If the request is not a request or there is no VVT advance request, the target throttle opening TH * is set so that the intake air amount Qa becomes the target air amount Qa * based on the required torque Te *. By controlling the drive of the throttle motor 136 so as to achieve the opening TH *, the frequent setting of the target opening TH * to the opening THmax can be suppressed. This suppresses the throttle valve 124 from being fully opened frequently, thereby suppressing deterioration of fuel efficiency and roughening of the air-fuel ratio.

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＶＶＴ進角要求条件は、第１進角条件〜第３進角条件のうちの少なくとも１つが成立したときに、成立しているが、第１進角条件〜第３進角条件のうちの１つのみが成立したときには、ＶＶＴ進角要求条件が成立しているものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the VVT advance request condition is satisfied when at least one of the first to third advance conditions is satisfied. When only one of the ternary advance conditions is satisfied, the VVT advance request condition may be satisfied.

実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１１０の判定で、第１条件〜第４条件のうちの４つの条件が成立したときに、トルク要求がスロットル全開要求であると判定しているが、少なくとも、第１条件が成立したときにトルク要求がスロットル全開要求であると判定すればよいから、第１条件のみが成立したときにトルク要求がスロットル全開要求であると判定してもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, in the determination in step S110, when four of the first to fourth conditions are satisfied, it is determined that the torque request is a full throttle opening request. Since it is sufficient to determine that the torque request is a throttle full-opening request when the first condition is satisfied, it may be determined that the torque request is a throttle full-opening request when only the first condition is satisfied.

実施例のハイブリッド自動車２０では、トルク要求がスロットル全開要求であるか否かを判定するための第１条件を、入力された要求トルクＴｅ＊が最大トルクＴｅｍａｘに所定割合ｋを乗じた判定トルクＴｅｔｈ以上である条件としているが、第１条件を入力された要求トルクＴｅ＊が最大トルクＴｅｍａｘ以上である条件としてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the first condition for determining whether or not the torque request is a request for fully opening the throttle is set as a determination torque Teth in which the input required torque Te * is obtained by multiplying the maximum torque Temax by a predetermined ratio k. Although the above condition is satisfied, the first condition may be a condition where the input required torque Te * is equal to or greater than the maximum torque Temax.

実施例では、本発明を、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を備えるハイブリッド自動車２０に適用する場合を例示しているが、エンジンを備える装置であれば如何なる装置に適用してもよい。 In the embodiment, the case where the present invention is applied to the hybrid vehicle 20 including the engine 22 and the motors MG1 and MG2 is illustrated. However, the present invention may be applied to any device provided with the engine.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とＨＶＥＣＵ７０とが「制御手段」に相当する。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section of "Means for Solving the Problems" will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, and the engine ECU 24 and the HVECU 70 correspond to a “control unit”.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section of the means for solving the problem is as follows. This is merely an example for specifically describing a mode for carrying out the invention, and thus does not limit the elements of the invention described in the section of “Means for Solving the Problems”. That is, the interpretation of the invention described in the section of the means for solving the problem should be interpreted based on the description of the section, and the embodiment is not limited to the invention described in the section of the means for solving the problem. This is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As described above, the embodiments for carrying out the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments at all, and various forms may be provided without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、内燃機関装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is applicable to the manufacturing industry of an internal combustion engine apparatus, etc.

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３７デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ駆動輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置センサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、６０変速機、６１入力軸、６２出力軸、６９回転数センサ、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０イグニッションスイッチ、８２シフトポジションセンサ、８４アクセルペダルポジションセンサ、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、１２２エアクリーナ、１２４スロットルバルブ、１２６燃料噴射弁、１２８吸気バルブ、１２９燃焼室、１３０点火プラグ、１３１排気バルブ、１３２ピストン、１３４浄化装置、１３５ａ空燃比センサ、１３５ｂ酸素センサ、１３６スロットルモータ、１３８可変バルブタイミング機構、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４４カムポジションセンサ、１４６スロットルバルブポジションセンサ、１４８エアフローメータ、１４９温度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU, 41, 42 inverter, 43, 44 rotation position sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 transmission, 61 input shaft, 62 Output shaft, 69 speed sensor, 70 hybrid electronic control unit (HVECU), 80 ignition switch, 82 shift position sensor, 84 accelerator pedal position sensor, 86 brake pedal position Sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 fuel injection valve, 128 intake valve, 129 combustion chamber, 130 spark plug, 131 exhaust valve, 132 piston, 134 purification device, 135a air-fuel ratio sensor, 135b oxygen sensor, 136 Throttle motor, 138 Variable valve timing mechanism, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, MG1, MG2 motor.

Claims

An internal combustion engine having a variable valve timing mechanism that changes the closing timing together with the opening timing of the intake valve;
Control means for controlling the internal combustion engine so that the opening of the throttle valve becomes the target opening,
An internal combustion engine device comprising:
The control means includes: a first condition that the torque request is a throttle full-open request; and an advance angle that requests an advance of the open timing and the close timing of the intake valve in order to request a large power output from the internal combustion engine. The target opening is set to full open when both the second condition and the requested second condition are satisfied, and when the first condition is not satisfied, and when the first condition is not satisfied. When the condition is satisfied but the second condition is not satisfied , the target opening is set to an opening corresponding to a required torque,
The first condition is satisfied when a required torque of the internal combustion engine is equal to or greater than a maximum value of torque that can be output from the internal combustion engine or a torque near the maximum value,
The second condition is satisfied when a required power of the internal combustion engine exceeds a maximum power that can be output at a maximum rotation speed allowed for the internal combustion engine,
Internal combustion engine device.