JP7073974B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、火花点火式の内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device applied to a spark ignition type internal combustion engine.

特許文献1には、ガソリンを燃料とする内燃機関の一例が記載されている。この内燃機関の排気浄化装置は、排気通路に設けられている三元触媒と、排気通路における三元触媒よりも下流に配置されているパティキュレートフィルタとを備えている。 Patent Document 1 describes an example of an internal combustion engine using gasoline as fuel. The exhaust purification device of the internal combustion engine includes a three-way catalyst provided in the exhaust passage and a particulate filter arranged downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage.

特許文献1に記載の内燃機関では、アクセル操作が解消されるなどして内燃機関に対する要求トルクが減少された場合において内燃機関に加わる負荷が低いときには、気筒内での燃焼が停止されることがある。このような燃焼停止期間では、燃料噴射弁の燃料噴射を停止する燃料カット処理、及び、燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま気筒内から排気通路に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理が選択して実行される。特許文献1によれば、燃焼停止期間中においてパティキュレートフィルタを再生させる際には、燃料導入処理が実行される。一方、燃焼停止期間中において当該再生を行わない際には、燃料カット処理が実行される。 In the internal combustion engine described in Patent Document 1, combustion in the cylinder may be stopped when the load applied to the internal combustion engine is low when the required torque for the internal combustion engine is reduced due to the cancellation of the accelerator operation or the like. be. In such a combustion stop period, a fuel cut process for stopping the fuel injection of the fuel injection valve and a fuel introduction process for injecting fuel from the fuel injection valve and causing the fuel to flow out from the cylinder to the exhaust passage without being burned. One of the processes is selected and executed. According to Patent Document 1, when the particulate filter is regenerated during the combustion stop period, the fuel introduction process is executed. On the other hand, when the regeneration is not performed during the combustion stop period, the fuel cut process is executed.

燃料導入処理では、燃料噴射弁から噴射された燃料が空気と共に排気通路を流通することとなる。そして、燃料が三元触媒に導入されると、当該燃料の燃焼によって三元触媒の温度が上昇する。すると、高温のガスがパティキュレートフィルタに流入するようになり、パティキュレートフィルタの温度が上昇する。その結果、パティキュレートフィルタに捕集されているパティキュレート・マターが燃焼される。 In the fuel introduction process, the fuel injected from the fuel injection valve flows through the exhaust passage together with the air. Then, when the fuel is introduced into the three-way catalyst, the temperature of the three-way catalyst rises due to the combustion of the fuel. Then, the high-temperature gas flows into the particulate filter, and the temperature of the particulate filter rises. As a result, the particulate matter collected in the particulate filter is burned.

なお、燃料導入処理の実行中に算出される燃料噴射量の要求値は、気筒内で燃焼を行わせる際に算出される要求値よりも小さくなるように算出される。 The required value of the fuel injection amount calculated during the execution of the fuel introduction process is calculated to be smaller than the required value calculated when the combustion is performed in the cylinder.

米国特許出願公開第2014/0041362号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2014/0041362

燃焼停止期間中において燃料導入処理が実行されているときに、気筒内での燃焼を再開させるための条件が成立することがある。この場合、当該条件の成立を契機に燃料導入処理の実行が終了される。 When the fuel introduction process is being executed during the combustion stop period, the condition for restarting the combustion in the cylinder may be satisfied. In this case, the execution of the fuel introduction process is terminated when the condition is satisfied.

ここで、気筒内で燃焼を行わせる場合、燃料噴射弁から燃料が噴射される時期は、点火装置で火花放電が行われる時期よりも進角側の時期である。気筒内で混合気を燃焼させるために火花放電が行われる時期のことを燃焼用点火時期という。すなわち、燃料導入処理の実行中に上記条件が成立したために気筒内で燃焼を再開させる場合、燃料噴射弁の燃料噴射の時期と燃焼用点火時期との間で、当該条件が成立することがある。 Here, when combustion is performed in the cylinder, the time when the fuel is injected from the fuel injection valve is the time on the advance side of the time when the spark discharge is performed by the ignition device. The time when spark discharge is performed to burn the air-fuel mixture in the cylinder is called the combustion ignition timing. That is, when combustion is restarted in the cylinder because the above condition is satisfied during the execution of the fuel introduction process, the condition may be satisfied between the fuel injection timing of the fuel injection valve and the combustion ignition timing. ..

上記条件が成立したために燃料導入処理の実行が終了された場合、燃料導入処理の実行によって燃料噴射弁から噴射された燃料が導入されている気筒内では、当該気筒に設けられている点火装置の火花放電によって燃焼が行われる。この場合、気筒内の燃料の量は、燃料導入処理の実行中に算出された燃料噴射量の要求値に応じた量であるため、気筒内の空燃比は理論空燃比と比較してリーン側の値となる。そのため、気筒内での燃焼の再開時における排気性状の悪化を招いてしまう。 When the execution of the fuel introduction process is completed because the above conditions are satisfied, in the cylinder into which the fuel injected from the fuel injection valve is introduced by the execution of the fuel introduction process, the ignition device provided in the cylinder is used. Combustion is performed by spark discharge. In this case, since the amount of fuel in the cylinder is an amount corresponding to the required value of the fuel injection amount calculated during the execution of the fuel introduction process, the air-fuel ratio in the cylinder is on the lean side as compared with the theoretical air-fuel ratio. Is the value of. Therefore, the exhaust property deteriorates when the combustion in the cylinder is restarted.

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、点火装置の火花放電によって、燃料噴射弁から噴射された燃料を含む混合気を気筒内で燃焼させる内燃機関に適用される。この内燃機関の制御装置は、前記内燃機関のクランク軸が回転している状況下で前記気筒内での燃焼を停止させるときに、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま前記気筒内から排気通路に流出させる燃料導入処理を実行する。内燃機関の制御装置は、前記点火装置を制御する点火制御部と、前記燃料導入処理を実行しているときには、前記気筒内で燃焼を行わせるときよりも燃料噴射量が少なくなるように前記燃料噴射弁を制御する噴射弁制御部と、前記気筒内での燃焼の停止条件が成立しているか否かを判定する停止判定部と、を備えている。前記点火装置が火花放電を行う時期のうち、前記気筒内での燃焼が可能となる時期のことを燃焼用点火時期とする。前記点火制御部は、前記気筒内での燃焼を再開させる場合、前記停止判定部によって前記停止条件が成立しているとの判定がなされなくなってからの前記燃料噴射弁の噴射によって燃料が供給された前記気筒内で燃焼を行わせるときに、前記燃焼用点火時期での前記点火装置の火花放電を再開させる。 The control device for an internal combustion engine for solving the above problems is applied to an internal combustion engine that burns an air-fuel mixture containing fuel injected from a fuel injection valve in a cylinder by spark discharge of an ignition device. The control device of the internal combustion engine injects fuel from the fuel injection valve when the combustion in the cylinder is stopped under the condition that the crank shaft of the internal combustion engine is rotating, and the fuel is not burned. The fuel introduction process of flowing out from the inside of the cylinder to the exhaust passage is executed as it is. The control device of the internal combustion engine has an ignition control unit that controls the ignition device, and the fuel so that the fuel injection amount is smaller when the fuel introduction process is executed than when combustion is performed in the cylinder. It includes an injection valve control unit that controls the injection valve, and a stop determination unit that determines whether or not the combustion stop condition in the cylinder is satisfied. Of the time when the ignition device discharges sparks, the time when combustion in the cylinder becomes possible is referred to as the combustion ignition timing. When the ignition control unit restarts combustion in the cylinder, fuel is supplied by injection of the fuel injection valve after the stop determination unit does not determine that the stop condition is satisfied. When combustion is performed in the cylinder, the spark discharge of the ignition device at the ignition timing for combustion is restarted.

燃料導入処理の実行中における燃料噴射弁の燃料噴射量は、気筒内で混合気を燃焼させる場合の燃料噴射量よりも少ない。そのため、燃料導入処理の実行によって燃料噴射弁から噴射された燃料が気筒内に導入されている場合に燃焼用点火時期で点火装置に火花放電を行わせると、気筒内での燃焼がリーン燃焼となる。リーン燃焼とは、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーン側である場合の気筒内での燃焼のことである。この場合、排気性状が悪化してしまう。 The fuel injection amount of the fuel injection valve during the execution of the fuel introduction process is smaller than the fuel injection amount when the air-fuel mixture is burned in the cylinder. Therefore, when the fuel injected from the fuel injection valve is introduced into the cylinder by executing the fuel introduction process, if the ignition device is made to perform spark discharge at the ignition timing for combustion, the combustion in the cylinder becomes lean combustion. Become. Lean combustion is combustion in the cylinder when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio. In this case, the exhaust property deteriorates.

上記構成によれば、気筒内での燃焼を再開させる場合、上記停止条件が成立しているとの判定がなされなくなる前の燃料噴射弁の噴射によって燃料が供給された気筒に対しては、燃焼用点火時期での火花放電が行われない。これにより、気筒内でリーン燃焼が行われることを抑制できるため、排気性状の悪化を抑制できる。そして、上記停止条件が成立しているとの判定がなされなくなってからの燃料噴射弁の噴射によって燃料が供給された気筒内で燃焼を行わせるときに、燃焼用点火時期での点火装置の火花放電が再開される。この場合、気筒内の空燃比は、燃料導入処理の実行によって燃料噴射弁から噴射された燃料が気筒内に導入されている場合よりも理論空燃比に近い。したがって、排気性状の悪化を抑制しつつ、気筒内での燃焼を再開させることができるようになる。 According to the above configuration, when the combustion in the cylinder is restarted, the cylinder to which the fuel is supplied by the injection of the fuel injection valve before the determination that the above stop condition is satisfied is not satisfied is burned. Spark discharge is not performed at the ignition timing. As a result, it is possible to suppress the occurrence of lean combustion in the cylinder, so that deterioration of the exhaust property can be suppressed. Then, when the combustion is performed in the cylinder to which the fuel is supplied by the injection of the fuel injection valve after the determination that the above stop condition is not satisfied is not made, the spark of the ignition device at the ignition timing for combustion is generated. Discharge is resumed. In this case, the air-fuel ratio in the cylinder is closer to the theoretical air-fuel ratio than in the case where the fuel injected from the fuel injection valve is introduced into the cylinder by executing the fuel introduction process. Therefore, it becomes possible to restart the combustion in the cylinder while suppressing the deterioration of the exhaust property.

実施形態の内燃機関の制御装置である内燃機関制御ユニットを備える制御装置と、同制御装置が搭載されるハイブリッド車両との概略を示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing an outline of a control device including an internal combustion engine control unit which is a control device of the internal combustion engine of the embodiment and a hybrid vehicle equipped with the control device. 同内燃機関制御ユニットの機能構成と、同ハイブリッド車両に搭載される内燃機関の概略構成とを示す図。The figure which shows the functional composition of the internal combustion engine control unit, and the schematic structure of the internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle. 燃料噴射弁を制御するための処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing procedure for controlling a fuel injection valve. 点火装置を制御するための処理手順を示すフローチャート。A flowchart showing a processing procedure for controlling an ignition device. 燃料導入処理が実行されている状況下で気筒内での混合気の燃焼の停止条件が非成立になった場合のタイミングチャート。Timing chart when the condition to stop the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder is not satisfied while the fuel introduction process is being executed.

以下、内燃機関の制御装置の一実施形態を図1~図5に従って説明する。
図1には、ハイブリッド車両の概略構成が図示されている。図1に示すように、ハイブリッド車両は、内燃機関10と、内燃機関10のクランク軸14に接続されている動力配分統合機構40と、動力配分統合機構40に接続されている第1のモータジェネレータ71とを備えている。動力配分統合機構40には、リダクションギア50を介して第2のモータジェネレータ72が連結されるとともに、減速機構60及びディファレンシャル61を介して駆動輪62が連結されている。
Hereinafter, an embodiment of the control device for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
FIG. 1 illustrates a schematic configuration of a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine 10, a power distribution integration mechanism 40 connected to the crank shaft 14 of the internal combustion engine 10, and a first motor generator connected to the power distribution integration mechanism 40. It is equipped with 71. A second motor generator 72 is connected to the power distribution integration mechanism 40 via a reduction gear 50, and a drive wheel 62 is connected via a reduction mechanism 60 and a differential 61.

動力配分統合機構40は、遊星歯車機構のことであり、外歯歯車のサンギア41と、サンギア41と同軸配置されている内歯歯車のリングギア42とを有している。サンギア41とリングギア42との間には、サンギア41及びリングギア42の双方と噛み合う複数のピニオンギア43が配置されている。各ピニオンギア43は、自転及び公転が自在な状態でキャリア44に支持されている。サンギア41には、第1のモータジェネレータ71が連結されている。キャリア44には、クランク軸14が連結されている。リングギア42にはリングギア軸45が接続されており、このリングギア軸45にリダクションギア50及び減速機構60の双方が連結されている。 The power distribution integrated mechanism 40 is a planetary gear mechanism, and has a sun gear 41 of an external gear and a ring gear 42 of an internal gear coaxially arranged with the sun gear 41. A plurality of pinion gears 43 that mesh with both the sun gear 41 and the ring gear 42 are arranged between the sun gear 41 and the ring gear 42. Each pinion gear 43 is supported by the carrier 44 in a state where it can rotate and revolve freely. A first motor generator 71 is connected to the sun gear 41. A crank shaft 14 is connected to the carrier 44. A ring gear shaft 45 is connected to the ring gear 42, and both the reduction gear 50 and the reduction mechanism 60 are connected to the ring gear shaft 45.

内燃機関10の出力トルクがキャリア44に入力されると、当該出力トルクが、サンギア41側とリングギア42側とに分配される。すなわち、第1のモータジェネレータ71に内燃機関10の出力トルクを入力させることにより、第1のモータジェネレータ71に発電させることができる。 When the output torque of the internal combustion engine 10 is input to the carrier 44, the output torque is distributed to the sun gear 41 side and the ring gear 42 side. That is, by inputting the output torque of the internal combustion engine 10 to the first motor generator 71, the first motor generator 71 can generate electricity.

一方、第1のモータジェネレータ71を電動機として機能させた場合、第1のモータジェネレータ71の出力トルクがサンギア41に入力される。すると、サンギア41に入力された第1のモータジェネレータ71の出力トルクが、キャリア44側とリングギア42側とに分配される。そして、第1のモータジェネレータ71の出力トルクがキャリア44を介してクランク軸14に入力されることにより、クランク軸14を回転させることができる。本実施形態では、このように第1のモータジェネレータ71の駆動によってクランク軸14を回転させることを「モータリング」という。 On the other hand, when the first motor generator 71 is made to function as an electric motor, the output torque of the first motor generator 71 is input to the sun gear 41. Then, the output torque of the first motor generator 71 input to the sun gear 41 is distributed to the carrier 44 side and the ring gear 42 side. Then, the output torque of the first motor generator 71 is input to the crank shaft 14 via the carrier 44, so that the crank shaft 14 can be rotated. In the present embodiment, rotating the crank shaft 14 by driving the first motor generator 71 in this way is referred to as "motoring".

リダクションギア50は、遊星歯車機構であり、第2のモータジェネレータ72が連結されている外歯歯車のサンギア51と、サンギア51と同軸配置されている内歯歯車のリングギア52とを有している。リングギア52にリングギア軸45が接続されている。また、サンギア51とリングギア52との間には、サンギア51及びリングギア52の双方と噛み合う複数のピニオンギア53が配置されている。各ピニオンギア53は、自転自在であるものの公転不能になっている。 The reduction gear 50 is a planetary gear mechanism and has a sun gear 51 of an external gear to which a second motor generator 72 is connected and a ring gear 52 of an internal gear coaxially arranged with the sun gear 51. There is. A ring gear shaft 45 is connected to the ring gear 52. Further, a plurality of pinion gears 53 that mesh with both the sun gear 51 and the ring gear 52 are arranged between the sun gear 51 and the ring gear 52. Although each pinion gear 53 is rotatable, it cannot revolve.

そして、車両を減速させる際には、第2のモータジェネレータ72を発電機として機能させることにより、第2のモータジェネレータ72の発電量に応じた回生制動力を車両に発生させることができる。また、第2のモータジェネレータ72を電動機として機能させた場合、第2のモータジェネレータ72の出力トルクが、リダクションギア50、リングギア軸45、減速機構60及びディファレンシャル61を介して駆動輪62に入力される。これにより、駆動輪62を回転させることができる、すなわち車両を走行させることができる。 Then, when the vehicle is decelerated, the second motor generator 72 functions as a generator, so that the vehicle can generate a regenerative braking force according to the amount of power generated by the second motor generator 72. When the second motor generator 72 is made to function as an electric motor, the output torque of the second motor generator 72 is input to the drive wheels 62 via the reduction gear 50, the ring gear shaft 45, the reduction mechanism 60, and the differential 61. Will be done. As a result, the drive wheels 62 can be rotated, that is, the vehicle can be driven.

第1のモータジェネレータ71は、第1のインバータ75を介してバッテリ77と電力の授受を行う。第2のモータジェネレータ72は、第2のインバータ76を介してバッテリ77と電力の授受を行う。 The first motor generator 71 transfers electric power to and from the battery 77 via the first inverter 75. The second motor generator 72 transfers power to and from the battery 77 via the second inverter 76.

図2に示すように、内燃機関10は、4つの気筒11を有している。各気筒11内には、コネクティングロッドを介してクランク軸14に連結されているピストンが往復動可能な態様で収容されている。また、各気筒11内には、吸気通路15を介して空気が導入される。また、内燃機関10は、気筒11と同数の燃料噴射弁17を有している。各燃料噴射弁17は、吸気通路15に燃料を噴射する噴射弁である。各気筒11内には、燃料噴射弁17から噴射された燃料と空気とが吸気通路15を介して導入される。そして、各気筒11内では、燃料と空気とを含む混合気が点火装置19の火花放電によって燃焼される。点火装置19が火花放電を行う時期のうち、気筒11内での混合気の燃焼が可能となる時期のことを「燃焼用点火時期」という。なお、燃焼用点火時期は、内燃機関10の運転状況に応じて適宜微調整される。 As shown in FIG. 2, the internal combustion engine 10 has four cylinders 11. A piston connected to the crank shaft 14 via a connecting rod is housed in each cylinder 11 in a reciprocating manner. Further, air is introduced into each cylinder 11 via the intake passage 15. Further, the internal combustion engine 10 has the same number of fuel injection valves 17 as the cylinder 11. Each fuel injection valve 17 is an injection valve that injects fuel into the intake passage 15. The fuel and air injected from the fuel injection valve 17 are introduced into each cylinder 11 via the intake passage 15. Then, in each cylinder 11, the air-fuel mixture containing fuel and air is burned by the spark discharge of the ignition device 19. Of the time when the ignition device 19 performs spark discharge, the time when the air-fuel mixture can be burned in the cylinder 11 is called "combustion ignition timing". The ignition timing for combustion is appropriately finely adjusted according to the operating condition of the internal combustion engine 10.

混合気の燃焼によって各気筒11内で生じた排気は、排気通路21に排出される。排気通路21には、三元触媒22と、三元触媒22よりも下流側に配置されているパティキュレートフィルタ23とが設けられている。パティキュレートフィルタ23は、排気通路21を流通する排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集する機能を有している。 The exhaust generated in each cylinder 11 due to the combustion of the air-fuel mixture is discharged to the exhaust passage 21. The exhaust passage 21 is provided with a three-way catalyst 22 and a particulate filter 23 arranged on the downstream side of the three-way catalyst 22. The particulate filter 23 has a function of collecting particulate matter contained in the exhaust gas flowing through the exhaust passage 21.

なお、排気通路21における三元触媒22よりも上流には、排気通路21を流れるガス中の酸素濃度、すなわち混合気の空燃比を検出する空燃比センサ81が配置されている。また、排気通路21における三元触媒22とパティキュレートフィルタ23との間には、排気通路21を流れるガスの温度を検出する温度センサ82が配置されている。 An air-fuel ratio sensor 81 for detecting the oxygen concentration in the gas flowing through the exhaust passage 21, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is arranged upstream of the three-way catalyst 22 in the exhaust passage 21. Further, a temperature sensor 82 for detecting the temperature of the gas flowing through the exhaust passage 21 is arranged between the three-way catalyst 22 and the particulate filter 23 in the exhaust passage 21.

内燃機関10では、車両が走行しており、且つクランク軸14が回転しているときに、気筒11内での混合気の燃焼が停止されることがある。このようにクランク軸14が回転している状態で気筒11内での燃焼が停止される期間のことを、「燃焼停止期間CSP」という。燃焼停止期間CSPでは、クランク軸14の回転に同期して各ピストンが往復動する。そのため、吸気通路15を介して各気筒11内に導入された空気は、燃焼に供されることなく、排気通路21に流出される。 In the internal combustion engine 10, combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 may be stopped when the vehicle is running and the crank shaft 14 is rotating. The period during which combustion in the cylinder 11 is stopped while the crank shaft 14 is rotating is referred to as a "combustion stop period CSP". In the combustion stop period CSP, each piston reciprocates in synchronization with the rotation of the crank shaft 14. Therefore, the air introduced into each cylinder 11 through the intake passage 15 flows out to the exhaust passage 21 without being subjected to combustion.

燃焼停止期間CSPでは、各燃料噴射弁17の燃料噴射を停止する燃料カット処理、及び、各燃料噴射弁17から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま各気筒11内から排気通路21に流出させる燃料導入処理のうち何れか一方が選択して実行される。燃料導入処理が実行されると、各燃料噴射弁17から噴射された燃料が空気と共に排気通路21を流通することとなる。そして、燃料が三元触媒22に導入される。このとき、三元触媒22の温度が活性化温度以上である場合、燃料を燃焼させるのに十分な量の酸素が三元触媒22に存在すると、三元触媒22で燃料が燃焼される。これにより、三元触媒22の温度が上昇する。すると、高温のガスがパティキュレートフィルタ23に流入するようになり、パティキュレートフィルタ23の温度が上昇する。そして、パティキュレートフィルタ23に酸素が供給されている場合、パティキュレートフィルタ23の温度が燃焼可能温度以上になると、パティキュレートフィルタ23に捕集されているパティキュレート・マターが燃焼される。 In the combustion stop period CSP, a fuel cut process for stopping the fuel injection of each fuel injection valve 17 and a fuel injection from each fuel injection valve 17 are performed, and the fuel is injected from the inside of each cylinder 11 into the exhaust passage 21 without being burned. One of the fuel injection processes to be discharged is selected and executed. When the fuel introduction process is executed, the fuel injected from each fuel injection valve 17 flows through the exhaust passage 21 together with the air. Then, the fuel is introduced into the three-way catalyst 22. At this time, when the temperature of the three-way catalyst 22 is equal to or higher than the activation temperature, if a sufficient amount of oxygen is present in the three-way catalyst 22 to burn the fuel, the fuel is burned by the three-way catalyst 22. As a result, the temperature of the three-way catalyst 22 rises. Then, the high-temperature gas flows into the particulate filter 23, and the temperature of the particulate filter 23 rises. When oxygen is supplied to the particulate filter 23, when the temperature of the particulate filter 23 becomes equal to or higher than the combustible temperature, the particulate matter collected in the particulate filter 23 is burned.

次に、図1及び図2を参照し、ハイブリッド車両の制御構成について説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両の制御装置100は、アクセル開度ACC及び車速VSを基に、リングギア軸45に出力すべきトルクである要求トルクTQRを算出する。アクセル開度ACCは、車両の運転者によるアクセルペダルAPの操作量のことであり、アクセル開度センサ84によって検出された値である。車速VSは、車両の移動速度に対応する値であり、車速センサ85によって検出される。制御装置100は、算出した要求トルクTQRを基に、内燃機関10、各モータジェネレータ71,72を制御する。
Next, the control configuration of the hybrid vehicle will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the control device 100 of the hybrid vehicle calculates the required torque TQR, which is the torque to be output to the ring gear shaft 45, based on the accelerator opening ACC and the vehicle speed VS. The accelerator opening ACC is an operation amount of the accelerator pedal AP by the driver of the vehicle, and is a value detected by the accelerator opening sensor 84. The vehicle speed VS is a value corresponding to the moving speed of the vehicle and is detected by the vehicle speed sensor 85. The control device 100 controls the internal combustion engine 10 and the motor generators 71 and 72 based on the calculated required torque TQR.

制御装置100は、内燃機関10を制御する内燃機関制御ユニット110と、各モータジェネレータ71,72を制御するモータ制御ユニット120とを備えている。内燃機関制御ユニット110が、本実施形態における「内燃機関の制御装置」の一例に相当する。燃焼停止期間CSP中において燃料導入処理が実行される場合、モータ制御ユニット120によって、モータリングを行わせるべく第1のモータジェネレータ71の駆動が制御される。すなわち、モータリングの実行を通じ、燃焼停止期間CSP中におけるクランク軸14の回転速度を制御することができる。 The control device 100 includes an internal combustion engine control unit 110 that controls the internal combustion engine 10, and a motor control unit 120 that controls the motor generators 71 and 72. The internal combustion engine control unit 110 corresponds to an example of the “internal combustion engine control device” in the present embodiment. When the fuel introduction process is executed during the combustion stop period CSP, the motor control unit 120 controls the drive of the first motor generator 71 for motoring. That is, the rotation speed of the crank shaft 14 can be controlled during the combustion stop period CSP through the execution of motoring.

図2には、内燃機関制御ユニット110の機能構成が図示されている。内燃機関制御ユニット110は、機能部として、点火装置19を制御する点火制御部111と、燃料噴射弁17を制御する噴射弁制御部112と、停止判定部113とを有している。燃料噴射弁17の制御、及び、点火装置19の制御については後述する。 FIG. 2 illustrates the functional configuration of the internal combustion engine control unit 110. The internal combustion engine control unit 110 has an ignition control unit 111 that controls the ignition device 19, an injection valve control unit 112 that controls the fuel injection valve 17, and a stop determination unit 113 as functional units. The control of the fuel injection valve 17 and the control of the ignition device 19 will be described later.

停止判定部113は、気筒11内での混合気の燃焼の停止条件が成立しているか否かを判定する。例えば、停止判定部113は、内燃機関10に対する出力トルクの要求値が「0」以下であるときには、停止条件が成立しているとの判定をなす。一方、停止判定部113は、内燃機関10に対する出力トルクの要求値が「0」よりも大きいときには、停止条件が成立しているとの判定をなさない、すなわち停止条件が非成立であると判定する。そして、停止判定部113は、停止条件が成立している状態から停止条件が非成立の状態に移行すると、気筒11内での混合気の燃焼の再開を要求する。 The stop determination unit 113 determines whether or not the condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is satisfied. For example, the stop determination unit 113 determines that the stop condition is satisfied when the required value of the output torque for the internal combustion engine 10 is “0” or less. On the other hand, when the required value of the output torque for the internal combustion engine 10 is larger than "0", the stop determination unit 113 does not determine that the stop condition is satisfied, that is, determines that the stop condition is not satisfied. do. Then, when the stop condition 113 is changed from the state where the stop condition is satisfied to the state where the stop condition is not satisfied, the stop determination unit 113 requests the restart of the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11.

次に、図3を参照し、噴射弁制御部112の制御によって燃料噴射弁17を駆動させる際の処理手順について説明する。なお、図3に示す一連の処理は、各燃料噴射弁17に対して実行される。 Next, with reference to FIG. 3, a processing procedure for driving the fuel injection valve 17 under the control of the injection valve control unit 112 will be described. The series of processes shown in FIG. 3 is executed for each fuel injection valve 17.

図3に示す一連の処理において、始めのステップS11では、気筒11内での混合気の燃焼の停止条件が成立しているか否かの判定が行われる。ステップS11の判定処理は、停止判定部113の処理の結果を基に行われる。そして、停止判定部113によって上記停止条件が成立しているとの判定がなされていない場合(S11:NO)、処理が次のステップS12に移行される。ステップS12において、燃料噴射弁17の燃料噴射量の要求値QPRを算出するための第1の算出処理が行われる。第1の算出処理では、例えば、空燃比検出値AFSが空燃比目標値AFTrとなるように要求値QPRが算出される。空燃比検出値AFSは、空燃比センサ81によって検出された空燃比のことである。また、気筒11内で混合気を燃焼させる場合、空燃比目標値AFTrは、例えば理論空燃比、又は理論空燃比近傍の値に設定される。そして、要求値QPRが算出されると、処理が次のステップS13に移行される。ステップS13において、ステップS12で算出した要求値QPRを基に燃料噴射弁17の駆動が制御される。続いて、次のステップS14では、燃焼禁止フラグにオフがセットされる。燃焼禁止フラグは、気筒11内での混合気の燃焼を禁止する際にはオンがセットされる一方、燃焼を許可する際にはオフがセットされるフラグである。そして、一連の処理が一旦終了される。 In the first step S11 in the series of processes shown in FIG. 3, it is determined whether or not the condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is satisfied. The determination process in step S11 is performed based on the result of the process of the stop determination unit 113. Then, when the stop determination unit 113 does not determine that the stop condition is satisfied (S11: NO), the process proceeds to the next step S12. In step S12, the first calculation process for calculating the required value QPR of the fuel injection amount of the fuel injection valve 17 is performed. In the first calculation process, for example, the required value QPR is calculated so that the air-fuel ratio detection value AFS becomes the air-fuel ratio target value AFTr. The air-fuel ratio detection value AFS is the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 81. When the air-fuel mixture is burned in the cylinder 11, the air-fuel ratio target value AFTr is set to, for example, the theoretical air-fuel ratio or a value near the theoretical air-fuel ratio. Then, when the required value QPR is calculated, the process proceeds to the next step S13. In step S13, the drive of the fuel injection valve 17 is controlled based on the required value QPR calculated in step S12. Subsequently, in the next step S14, the combustion prohibition flag is set to off. The combustion prohibition flag is a flag that is set to on when the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is prohibited, and is set to off when the combustion is permitted. Then, a series of processes is temporarily terminated.

その一方で、ステップS11において、停止判定部113によって上記停止条件が成立しているとの判定がなされている場合(YES)、処理が次のステップS15に移行される。ステップS15において、燃料噴射弁17の燃料噴射量の要求値QPRを算出するための第2の算出処理が行われる。第2の算出処理では、燃料カット処理が実行されている場合、要求値QPRが「0」とされる。一方、第2の算出処理では、燃料導入処理が実行されている場合、要求値QPRが「0」よりも大きい値となるように算出される。ただし、燃料導入処理が実行されている場合の燃料噴射量の要求値QPRは、気筒11内で混合気を燃焼させる際における要求値QPRよりも小さい。そのため、ステップS15で算出された要求値QPRに基づいて燃料噴射弁17から噴射された燃料が気筒11内に導入された場合、当該気筒11内の空燃比は、気筒11内で混合気を燃焼させる際の空燃比(すなわち、理論空燃比)と比較してリーン側の値となる。 On the other hand, if it is determined by the stop determination unit 113 that the stop condition is satisfied in step S11 (YES), the process is shifted to the next step S15. In step S15, a second calculation process for calculating the required value QPR of the fuel injection amount of the fuel injection valve 17 is performed. In the second calculation process, when the fuel cut process is executed, the required value QPR is set to "0". On the other hand, in the second calculation process, when the fuel introduction process is being executed, the required value QPR is calculated to be a value larger than "0". However, the required value QPR of the fuel injection amount when the fuel introduction process is executed is smaller than the required value QPR when burning the air-fuel mixture in the cylinder 11. Therefore, when the fuel injected from the fuel injection valve 17 is introduced into the cylinder 11 based on the required value QPR calculated in step S15, the air-fuel ratio in the cylinder 11 burns the air-fuel mixture in the cylinder 11. It is a value on the lean side compared with the air-fuel ratio (that is, the theoretical air-fuel ratio) at the time of making the fuel.

ここで、燃焼停止期間CSP中における燃料カット処理と燃料導入処理の選択方法について説明する。すなわち、燃焼停止期間CSPが開始された以降において、以下に示す2つの条件の少なくとも一方の条件が成立していないときには、燃料カット処理が実行される。一方、燃焼停止期間CSP中において以下に示す2つの条件の何れもが成立すると、燃料導入処理が実行される。
(条件1)三元触媒22の温度が規定温度以上であると判定できること。
(条件2)パティキュレートフィルタ23におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量以上であること。
Here, a method of selecting a fuel cut process and a fuel introduction process during the combustion stop period CSP will be described. That is, after the combustion stop period CSP is started, when at least one of the following two conditions is not satisfied, the fuel cut process is executed. On the other hand, when both of the following two conditions are satisfied during the combustion stop period CSP, the fuel introduction process is executed.
(Condition 1) It can be determined that the temperature of the three-way catalyst 22 is equal to or higher than the specified temperature.
(Condition 2) The estimated value of the collected amount of the particulate matter in the particulate filter 23 is equal to or larger than the determined collected amount.

未燃の燃料を三元触媒22に導入しても、三元触媒22の温度が低いと、燃料を燃焼させることができないことがある。そこで、三元触媒22に導入された未燃の燃料を燃焼させることができるか否かの判断基準として、規定温度が設定されている。すなわち、規定温度は、三元触媒22の活性化温度又は活性化温度よりも僅かに高い温度に設定されている。 Even if unburned fuel is introduced into the three-way catalyst 22, if the temperature of the three-way catalyst 22 is low, the fuel may not be burned. Therefore, a specified temperature is set as a criterion for determining whether or not the unburned fuel introduced into the three-way catalyst 22 can be burned. That is, the specified temperature is set to a temperature slightly higher than the activation temperature or the activation temperature of the three-way catalyst 22.

パティキュレートフィルタ23におけるパティキュレート・マターの捕集量が多いほど、パティキュレートフィルタ23の目詰まりが進行する。そこで、パティキュレートフィルタ23の再生が必要なほど目詰まりが進行しているか否かの判断基準として、判定捕集量が設定されている。捕集量が増えると、排気通路21における三元触媒22とパティキュレートフィルタ23との間の部分と、排気通路21におけるパティキュレートフィルタ23よりも下流の部分との差圧が大きくなりやすい。そこで、例えば、当該差圧を基に捕集量の推定値を算出することができる。 The larger the amount of particulate matter collected by the particulate filter 23, the more the clogging of the particulate filter 23 progresses. Therefore, the determined collection amount is set as a criterion for determining whether or not the clogging has progressed to the extent that the particulate filter 23 needs to be regenerated. As the collection amount increases, the differential pressure between the portion between the three-way catalyst 22 and the particulate filter 23 in the exhaust passage 21 and the portion downstream of the particulate filter 23 in the exhaust passage 21 tends to increase. Therefore, for example, an estimated value of the collected amount can be calculated based on the differential pressure.

ステップS15で要求値QPRが算出されると、処理が次のステップS16に移行される。ステップS16において、ステップS15で算出した要求値QPRを基に燃料噴射弁17の駆動が制御される。すなわち、燃料カット処理が実行されている場合には、要求値QPRが「0」であるため、燃料噴射弁17から燃料が噴射されない。一方、燃料導入処理が実行されている場合には、要求値QPRが「0」よりも大きいため、燃料噴射弁17から燃料が噴射される。続いて、次のステップS17では、燃焼禁止フラグにオンがセットされる。そして、一連の処理が一旦終了される。 When the required value QPR is calculated in step S15, the process shifts to the next step S16. In step S16, the drive of the fuel injection valve 17 is controlled based on the required value QPR calculated in step S15. That is, when the fuel cut process is executed, the required value QPR is "0", so that fuel is not injected from the fuel injection valve 17. On the other hand, when the fuel introduction process is executed, the required value QPR is larger than "0", so that fuel is injected from the fuel injection valve 17. Subsequently, in the next step S17, the combustion prohibition flag is set to ON. Then, a series of processes is temporarily terminated.

次に、図4を参照し、点火制御部111の制御によって点火装置19を駆動させる際の処理手順について説明する。なお、図4に示す一連の処理は、各点火装置19に対して実行される。 Next, with reference to FIG. 4, a processing procedure for driving the ignition device 19 under the control of the ignition control unit 111 will be described. The series of processes shown in FIG. 4 is executed for each ignition device 19.

図4に示す一連の処理において、始めのステップS21では、燃焼禁止フラグにオンがセットされているか否かの判定が行われる。例えば、気筒番号が「#1」の気筒11に対する処理の場合、当該気筒11に対する燃焼禁止フラグにオンがセットされているか否かの判定が行われる。気筒番号が「#1」の気筒11に対する燃焼禁止フラグとは、当該気筒11に対応する燃料噴射弁17の燃料噴射量の要求値QPRを算出する際にセットされたフラグのことである。燃焼禁止フラグにオンがセットされている場合、要求値QPRは第2の算出処理によって算出された値である。そのため、当該気筒11内の空燃比は、理論空燃比よりもリーン側の値となっている。一方、燃焼禁止フラグにオフがセットされている場合、要求値QPRは第1の算出処理によって算出された値である。そのため、当該気筒11内の空燃比は、理論空燃比に近い値となっている。 In the series of processes shown in FIG. 4, in the first step S21, it is determined whether or not the combustion prohibition flag is set to ON. For example, in the case of processing for the cylinder 11 having the cylinder number "# 1", it is determined whether or not the combustion prohibition flag for the cylinder 11 is set to ON. The combustion prohibition flag for the cylinder 11 having the cylinder number "# 1" is a flag set when calculating the required value QPR of the fuel injection amount of the fuel injection valve 17 corresponding to the cylinder 11. When the combustion prohibition flag is set to ON, the required value QPR is a value calculated by the second calculation process. Therefore, the air-fuel ratio in the cylinder 11 is a value on the lean side of the theoretical air-fuel ratio. On the other hand, when the combustion prohibition flag is set to off, the required value QPR is a value calculated by the first calculation process. Therefore, the air-fuel ratio in the cylinder 11 is close to the theoretical air-fuel ratio.

ステップS21において、燃焼禁止フラグにオンがセットされているとの判定がなされる場合(YES)、処理が次のステップS22に移行される。ステップS22において、燃焼用点火時期に火花放電を点火装置19に行わせない非燃焼用点火制御が実施される。具体的には、非燃焼用点火制御では、点火装置19の火花放電を停止させる。この場合、気筒11内では混合気の燃焼が行われない。そして、一連の処理が一旦終了される。 If it is determined in step S21 that the combustion prohibition flag is set to ON (YES), the process proceeds to the next step S22. In step S22, non-combustion ignition control is performed so that the ignition device 19 does not perform spark discharge at the combustion ignition timing. Specifically, in the non-combustion ignition control, the spark discharge of the ignition device 19 is stopped. In this case, the air-fuel mixture is not burned in the cylinder 11. Then, a series of processes is temporarily terminated.

一方、ステップS21において、燃焼禁止フラグにオンがセットされているとの判定がなされない場合(NO)、処理が次のステップS23に移行される。ステップS23において、燃焼用点火時期に火花放電を点火装置19に行わせる燃焼用点火制御が実施される。燃焼用点火時期は、例えば、気筒11内でピストンが圧縮上死点の近傍に位置する時期である。この場合、気筒11内では混合気の燃焼が行われる。そして、一連の処理が一旦終了される。 On the other hand, if it is not determined in step S21 that the combustion prohibition flag is set to ON (NO), the process proceeds to the next step S23. In step S23, combustion ignition control for causing the ignition device 19 to perform spark discharge at the combustion ignition timing is performed. The combustion ignition timing is, for example, the timing in which the piston is located near the compression top dead center in the cylinder 11. In this case, the air-fuel mixture is burned in the cylinder 11. Then, a series of processes is temporarily terminated.

次に、図5を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。図5には、燃料導入処理が実行されている状況下で気筒11内での混合気の燃焼の停止条件が非成立となる場合の例が図示されている。なお、図5において、白抜きの四角は、第2の算出処理によって算出された燃料噴射量の要求値QPRに基づいた燃料噴射弁17の燃料噴射の実行時期を表す。一方、黒塗りの四角は、第1の算出処理によって算出された要求値QPRに基づいた燃料噴射弁17の燃料噴射の実行時期を表す。また、三角は、燃焼用点火時期を表す。具体的には、三角のうち、白抜きの三角は燃焼用点火時期に火花放電を行わないことを表す一方、黒塗りの三角は燃焼用点火時期に火花放電を行わせることを表す。 Next, with reference to FIG. 5, the operation and effect of the present embodiment will be described. FIG. 5 shows an example in which the condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is not satisfied under the condition that the fuel introduction process is being executed. In FIG. 5, the white squares represent the execution timing of the fuel injection of the fuel injection valve 17 based on the required value QPR of the fuel injection amount calculated by the second calculation process. On the other hand, the black squares represent the execution time of the fuel injection of the fuel injection valve 17 based on the required value QPR calculated by the first calculation process. Further, the triangle represents the ignition timing for combustion. Specifically, among the triangles, the white triangles indicate that the spark discharge is not performed at the combustion ignition timing, while the black triangles indicate that the spark discharge is performed at the combustion ignition timing.

図5に示すように、燃料導入処理が実行されている状況下のタイミングt12で、気筒11内での混合気の燃焼の停止条件が非成立となる。そのため、タイミングt12で、気筒11内での混合気の燃焼の再開が要求される。図5に示す例では、タイミングt12よりも前のタイミングt11で、気筒番号が「#4」の気筒11に対応する燃料噴射弁17から燃料が噴射される。タイミングt11では、上記の再開要求が未だないため、第2の算出処理によって算出された燃料噴射量の要求値QPRを基に燃料噴射弁17が駆動される。そのため、気筒番号が「#4」の気筒11内における空燃比は理論空燃比よりもリーン側の値となる。 As shown in FIG. 5, at the timing t12 under the condition that the fuel introduction process is being executed, the condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is not satisfied. Therefore, at the timing t12, it is required to restart the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11. In the example shown in FIG. 5, fuel is injected from the fuel injection valve 17 corresponding to the cylinder 11 having the cylinder number “# 4” at the timing t11 before the timing t12. At the timing t11, since the above restart request has not yet been made, the fuel injection valve 17 is driven based on the required value QPR of the fuel injection amount calculated by the second calculation process. Therefore, the air-fuel ratio in the cylinder 11 having the cylinder number "# 4" is a value on the lean side of the theoretical air-fuel ratio.

図5におけるタイミングt14は、気筒番号が「#4」の気筒11における燃焼用点火時期である。しかし、タイミングt14では、燃焼再開が既に要求されているにも拘わらず、気筒番号が「#4」の気筒11において第1の算出処理によって算出された要求値QPRに基づいた燃料噴射が行われていないため、気筒番号が「#4」の気筒11に対する燃焼禁止フラグにオンがセットされている。すなわち、第2の算出処理によって算出された要求値QPRを基に燃料噴射弁17から噴射された燃料が、気筒番号が「#4」の気筒11内に導入されている。そのため、非燃焼用点火制御の実施によって火花放電が行われない。その結果、気筒番号が「#4」の気筒11内では、混合気が燃焼されない。 The timing t14 in FIG. 5 is the ignition timing for combustion in the cylinder 11 having the cylinder number “# 4”. However, at the timing t14, fuel injection is performed in the cylinder 11 having the cylinder number "# 4" based on the required value QPR calculated by the first calculation process, even though the restart of combustion has already been requested. Therefore, the combustion prohibition flag for the cylinder 11 having the cylinder number "# 4" is set to ON. That is, the fuel injected from the fuel injection valve 17 based on the required value QPR calculated by the second calculation process is introduced into the cylinder 11 having the cylinder number "# 4". Therefore, spark discharge is not performed by the implementation of non-combustion ignition control. As a result, the air-fuel mixture is not burned in the cylinder 11 having the cylinder number "# 4".

上述したように、気筒番号が「#4」の気筒11内の空燃比は、理論空燃比と比較してリーン側の値となっている。このような状態の気筒11内で混合気を燃焼させると、排気性状が悪化してしまう。これに対し、本実施形態では、燃焼再開が要求された後であっても、第2の算出処理によって算出された要求値QPRに基づいて燃料噴射弁17から噴射された燃料が導入されている気筒11内では、混合気が燃焼されない。すなわち、気筒11内でリーン燃焼が行われない。したがって、燃焼再開時における排気性状の悪化を抑制することができる。 As described above, the air-fuel ratio in the cylinder 11 having the cylinder number "# 4" is a value on the lean side as compared with the stoichiometric air-fuel ratio. If the air-fuel mixture is burned in the cylinder 11 in such a state, the exhaust property deteriorates. On the other hand, in the present embodiment, the fuel injected from the fuel injection valve 17 is introduced based on the required value QPR calculated by the second calculation process even after the combustion restart is requested. The air-fuel mixture is not burned in the cylinder 11. That is, lean burn is not performed in the cylinder 11. Therefore, deterioration of the exhaust property at the time of restarting combustion can be suppressed.

なお、燃焼再開が要求されたタイミングt12よりも後のタイミングt13で、気筒番号が「#1」の気筒11に対応する燃料噴射弁17から燃料が噴射される。そして、気筒番号が「#1」の気筒11に対する燃焼禁止フラグにオフがセットされる。この場合、第1の算出処理によって算出された燃料噴射量の要求値QPRを基に燃料噴射弁17が駆動される。そのため、気筒番号が「#1」の気筒11内における空燃比は、空燃比目標値AFTr近傍の値となる。 At the timing t13 after the timing t12 for which the restart of combustion is requested, fuel is injected from the fuel injection valve 17 corresponding to the cylinder 11 having the cylinder number "# 1". Then, the combustion prohibition flag for the cylinder 11 having the cylinder number "# 1" is set to off. In this case, the fuel injection valve 17 is driven based on the required value QPR of the fuel injection amount calculated by the first calculation process. Therefore, the air-fuel ratio in the cylinder 11 having the cylinder number “# 1” is a value near the air-fuel ratio target value AFTr.

タイミングt15は、気筒番号が「#1」の気筒11における燃焼用点火時期である。タイミングt15では、気筒番号が「#1」の気筒11に対する燃焼禁止フラグにオフがセットされているため、燃焼用点火制御の実施によって火花放電が行われる。すなわち、停止判定部113によって上記停止条件が成立しているとの判定がなされなくなってからの燃料噴射弁17の噴射によって燃料が供給された気筒11内で燃焼を行わせるときに、燃焼用点火時期での点火装置19の火花放電が再開される。これにより、気筒番号が「#1」の気筒11内で混合気が燃焼される。この場合、気筒番号が「#1」の気筒11内の空燃比は理論空燃比に近い値であるため、リーン燃焼が行われる場合と比較して排気性状は良好となる。 The timing t15 is the ignition timing for combustion in the cylinder 11 having the cylinder number “# 1”. At the timing t15, since the combustion prohibition flag for the cylinder 11 having the cylinder number “# 1” is set to off, spark discharge is performed by executing the combustion ignition control. That is, combustion ignition is performed when combustion is performed in the cylinder 11 to which fuel is supplied by the injection of the fuel injection valve 17 after the stop determination unit 113 does not determine that the stop condition is satisfied. The spark discharge of the ignition device 19 at the timing is restarted. As a result, the air-fuel mixture is burned in the cylinder 11 having the cylinder number "# 1". In this case, since the air-fuel ratio in the cylinder 11 having the cylinder number "# 1" is close to the stoichiometric air-fuel ratio, the exhaust properties are better than in the case where lean combustion is performed.

なお、タイミングt13以降では、各燃料噴射弁17の何れでも、第1の算出処理によって算出された要求値QPRに基づいて制御される。そのため、タイミングt15以降では、各気筒11の何れであっても燃焼用点火時期に火花放電が行われる。したがって、本実施形態では、排気性状の悪化を抑制しつつ、気筒11内での混合気の燃焼を再開させることができる。 After the timing t13, any of the fuel injection valves 17 is controlled based on the required value QPR calculated by the first calculation process. Therefore, after the timing t15, spark discharge is performed at the ignition timing for combustion in any of the cylinders 11. Therefore, in the present embodiment, it is possible to restart the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 while suppressing the deterioration of the exhaust property.

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・非燃焼用点火制御では、燃焼用点火時期に火花放電を行わせないのであれば、気筒11内で混合気が燃焼しない時期に火花放電を点火装置19に行わせるようにしてもよい。例えば、ピストンが下死点近傍に位置するときに火花放電を行わせた場合、火花放電が行われた気筒11内では混合気が燃焼されない。そのため、燃料導入処理の実行中では、火花放電が行われても、燃料噴射弁17から噴射された燃料を未燃のまま気筒11内から排気通路21に流出させることができる。
The above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-In the non-combustion ignition control, if the spark discharge is not performed at the combustion ignition timing, the ignition device 19 may be made to perform the spark discharge at the time when the air-fuel mixture does not burn in the cylinder 11. For example, when the spark discharge is performed when the piston is located near the bottom dead center, the air-fuel mixture is not burned in the cylinder 11 where the spark discharge is performed. Therefore, even if spark discharge is performed during the fuel introduction process, the fuel injected from the fuel injection valve 17 can be discharged from the cylinder 11 to the exhaust passage 21 without being burned.

・内燃機関の制御装置が適用される内燃機関は、気筒11内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁である筒内噴射弁を備えるものであってもよい。この場合、燃料導入処理の実行中では、筒内噴射弁から燃料を気筒11内に噴射させ、当該燃料を未燃のまま排気通路21に流出させることになる。これにより、未燃の燃料を三元触媒22に導入させることができる。 The internal combustion engine to which the control device of the internal combustion engine is applied may include an in-cylinder injection valve which is a fuel injection valve that directly injects fuel into the cylinder 11. In this case, during the execution of the fuel introduction process, the fuel is injected into the cylinder 11 from the in-cylinder injection valve, and the fuel is discharged to the exhaust passage 21 without being burned. As a result, unburned fuel can be introduced into the three-way catalyst 22.

・ハイブリッド車両のシステムは、モータの駆動によってクランク軸14の回転速度を制御することができるのであれば、図1に示したようなシステムとは異なる別のシステムであってもよい。 -The system of the hybrid vehicle may be a system different from the system shown in FIG. 1 as long as the rotation speed of the crank shaft 14 can be controlled by driving the motor.

・内燃機関の制御装置が適用される内燃機関は、4つ以外の任意数(例えば、3つや6つ)の気筒を有する内燃機関であってもよい。
・内燃機関の制御装置を、内燃機関以外の他の動力源を備えない車両に搭載される内燃機関を制御対象とする装置に具体化してもよい。このような車両に搭載される内燃機関でも、クランク軸14が惰性で回転している状況下で気筒内での混合気の燃焼が停止されることがある。こうした燃焼停止期間CSP中に、燃料導入処理の実行条件が成立すると、燃料導入処理が実行されるようになる。
-The internal combustion engine to which the control device of the internal combustion engine is applied may be an internal combustion engine having an arbitrary number of cylinders other than four (for example, three or six).
-The control device for an internal combustion engine may be embodied as a device for controlling an internal combustion engine mounted on a vehicle having no power source other than the internal combustion engine. Even in an internal combustion engine mounted on such a vehicle, combustion of the air-fuel mixture in the cylinder may be stopped under the condition that the crank shaft 14 is rotating due to inertia. If the execution condition of the fuel introduction process is satisfied during the combustion stop period CSP, the fuel introduction process is executed.

10…内燃機関、11…気筒、14…クランク軸、17…燃料噴射弁、19…点火装置、21…排気通路、110…内燃機関制御ユニット、111…点火制御部、112…噴射弁制御部、113…停止判定部。 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Cylinder, 14 ... Crank shaft, 17 ... Fuel injection valve, 19 ... Ignition device, 21 ... Exhaust passage, 110 ... Internal combustion engine control unit, 111 ... Ignition control unit, 112 ... Injection valve control unit, 113 ... Stop determination unit.

Claims (1)

点火装置の火花放電によって、燃料噴射弁から噴射された燃料を含む混合気を気筒内で燃焼させる内燃機関に適用され、
前記内燃機関のクランク軸が回転している状況下で前記気筒内での燃焼を停止させるときに、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま前記気筒内から排気通路に流出させて、当該排気通路に設けられているパティキュレートフィルタを再生させる燃料導入処理を実行する内燃機関の制御装置において、
前記点火装置を制御する点火制御部と、
前記燃料導入処理を実行しているときには、前記気筒内で燃焼を行わせるときよりも燃料噴射量が少なくなるように前記燃料噴射弁を制御する噴射弁制御部と、
前記気筒内での燃焼の停止条件が成立しているか否かを判定する停止判定部と、を備え、
前記点火装置が火花放電を行う時期のうち、前記気筒内での燃焼が可能となる時期のことを燃焼用点火時期とした場合、
前記点火制御部は、前記燃料導入処理を実行している前記気筒内での燃焼を再開させる場合、前記停止判定部によって前記停止条件が成立しているとの判定がなされなくなってからの前記燃料噴射弁の噴射によって燃料が供給された前記気筒内で燃焼を行わせるときに、前記燃焼用点火時期での前記点火装置の火花放電を再開させる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
It is applied to an internal combustion engine that burns an air-fuel mixture containing fuel injected from a fuel injection valve in a cylinder by spark discharge of an ignition device.
When the combustion in the cylinder is stopped while the crank shaft of the internal combustion engine is rotating, fuel is injected from the fuel injection valve, and the fuel is left unburned from the cylinder to the exhaust passage. In the control device of the internal combustion engine that executes the fuel introduction process of flowing out and regenerating the particulate filter provided in the exhaust passage .
An ignition control unit that controls the ignition device,
When the fuel introduction process is being executed, an injection valve control unit that controls the fuel injection valve so that the fuel injection amount is smaller than that when combustion is performed in the cylinder.
A stop determination unit for determining whether or not the combustion stop condition in the cylinder is satisfied is provided.
When the ignition timing for combustion is defined as the time when the ignition device discharges sparks and the combustion in the cylinder is possible.
When the ignition control unit restarts combustion in the cylinder executing the fuel injection process, the fuel after the stop determination unit does not determine that the stop condition is satisfied. A control device for an internal combustion engine, characterized in that, when combustion is performed in the cylinder to which fuel is supplied by injection of an injection valve, the spark discharge of the ignition device at the ignition timing for combustion is restarted.
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