JP7211264B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle control device.
特許文献1には、内燃機関と、モータジェネレータと、動力分割機構とを備えるハイブリッド車両の一例が記載されている。このハイブリッド車両において、動力分割機構は、互いに噛み合う複数のギアを有している。複数のギアのうち、第1ギアには内燃機関が連結されており、第2ギアにはモータジェネレータが連結されている。そして、互いに噛み合う各ギア間でのがたつきを抑えるために、内燃機関に加わる負荷が大きくなる方向のトルクをモータジェネレータから出力させる押し下げ処理が実行される。 Patent Literature 1 describes an example of a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine, a motor generator, and a power split device. In this hybrid vehicle, the power split mechanism has a plurality of gears that mesh with each other. Among the plurality of gears, the internal combustion engine is connected to the first gear, and the motor generator is connected to the second gear. Then, in order to suppress looseness between the gears that mesh with each other, a push-down process is executed to cause the motor generator to output torque in a direction that increases the load applied to the internal combustion engine.
押し下げ処理が実行されると、内燃機関に加わる負荷が大きくなる。そのため、押し下げ処理の実行中に内燃機関の気筒内での混合気の燃焼が不安定になったときには、内燃機関での失火の発生が懸念される。 When the push-down process is executed, the load applied to the internal combustion engine increases. Therefore, when the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder of the internal combustion engine becomes unstable during the execution of the push-down process, there is concern that misfire may occur in the internal combustion engine.
上記課題を解決するためのハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、モータジェネレータと、互いに噛み合う複数のギアを有する動力分割機構と、を備えるとともに、内燃機関の出力トルクをモータジェネレータに動力分割機構を介して入力させることによって同モータジェネレータに発電させるハイブリッド車両に適用される。この制御装置は、機関運転が行われているときに、内燃機関の気筒内で混合気が安定して燃焼しているか否かを判定する燃焼判定部と、モータジェネレータを制御するモータ制御部と、を備えている。そして、モータ制御部は、気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされているときには、内燃機関に加わる負荷が大きくなる方向のトルクをモータジェネレータから出力させる押し下げ処理を実行する一方、気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、押し下げ処理を実行しない。 A control device for a hybrid vehicle for solving the above-described problems includes an internal combustion engine, a motor generator, and a power split device having a plurality of gears that mesh with each other, and outputs torque from the internal combustion engine to the motor generator. It is applied to a hybrid vehicle that causes the motor generator to generate power by inputting through the . This control device includes a combustion determination section that determines whether or not an air-fuel mixture is stably combusted in a cylinder of the internal combustion engine while the engine is running, and a motor control section that controls the motor generator. , is equipped with Then, when it is determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder, the motor control unit executes a push-down process that causes the motor generator to output torque in a direction that increases the load applied to the internal combustion engine. On the other hand, when it is not determined that the air-fuel mixture is stably burning in the cylinder, the push-down process is not executed.
上記構成によれば、気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、押し下げ処理が実行されない。そのため、押し下げ処理の実行に伴う内燃機関での失火の発生を抑制することができる。 According to the above configuration, the push-down process is not executed when it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a misfire in the internal combustion engine that accompanies the execution of the push-down process.
上記ハイブリッド車両の制御装置の一態様は、押し下げ処理の実行によってモータジェネレータから出力されるトルクを第1モータトルクとした場合、モータ制御部は、気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、第1モータトルクの向きとは反対方向のトルクである第2モータトルクをモータジェネレータから出力させる押し上げ処理を実行する。 One aspect of the hybrid vehicle control device is that when the torque output from the motor generator by the execution of the push-down process is set to be the first motor torque, the motor control unit determines that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder. is not determined, a push-up process is executed to cause the motor generator to output the second motor torque, which is torque in the opposite direction to the direction of the first motor torque.
上記構成によれば、気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときに押し上げ処理が実行される。押し上げ処理では、第2モータトルクがモータジェネレータから出力される。そのため、押し下げ処理が実行される場合とは異なり、モータジェネレータの駆動によって内燃機関に加わる負荷を減少させることができる。このように負荷が小さくなった状態で機関運転を行わせることにより、内燃機関の燃費を向上させることができる。 According to the above configuration, the boost process is executed when it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder. In the push-up process, the second motor torque is output from the motor generator. Therefore, unlike the case where the push-down process is executed, the load applied to the internal combustion engine by driving the motor generator can be reduced. By operating the engine with the load reduced in this manner, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved.
なお、押し下げ処理が実行されると、内燃機関に加わる負荷が大きくなるため、内燃機関の燃費が悪化してしまう。また、車速が高いほど車両走行時に発生する走行音が大きくなる。そのため、車速が高い場合、動力分割機構において互いに噛み合う各ギアのがたつきに起因する異音が発生しても当該異音の発生に起因する不快感を車両の乗員に与えにくい。 It should be noted that when the push-down process is executed, the load applied to the internal combustion engine increases, resulting in deterioration of the fuel consumption of the internal combustion engine. In addition, the higher the vehicle speed, the louder the running sound generated when the vehicle is running. Therefore, when the vehicle speed is high, even if abnormal noise is generated due to rattling of the gears meshing with each other in the power split mechanism, it is difficult for the occupants of the vehicle to feel uncomfortable due to the generation of the abnormal noise.
そこで、モータ制御部は、車速が判定車速以上であるときには、気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていても押し下げ処理を実行しないことが好ましい。この構成によれば、車速が判定車速以上であるときには、走行音が大きいため、押し下げ処理が実行されない。このように押し下げ処理の実行機会を減らすことにより、内燃機関の燃費の悪化を抑制することができる。 Therefore, when the vehicle speed is equal to or higher than the determination vehicle speed, it is preferable that the motor control unit does not execute the push-down process even if it is determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder. According to this configuration, when the vehicle speed is equal to or higher than the determination vehicle speed, the pressing process is not executed because the running noise is loud. By reducing the number of opportunities to execute the push-down process in this way, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption of the internal combustion engine.
ところで、内燃機関は、気筒内から排気通路に排出された排気をEGRガスとして吸気通路に還流させるEGR装置と、排気通路に設けられている触媒と、を備え、吸気通路に還流されるEGRガスの量を調整するEGRバルブがEGR装置に設けられていることがある。この場合、制御装置は、内燃機関に対する要求出力である要求機関出力の減少量が判定減少量未満であるときには、当該要求機関出力の変化に応じ、吸気通路に設けられているスロットルバルブの開度及びEGRバルブの開度を調整する通常処理部と、要求機関出力の減少量が判定減少量以上であるときには、EGRバルブの開度の減少速度がスロットルバルブの開度の減少速度よりも高くなるように、スロットルバルブの開度及びEGRバルブの開度を減少させる急低下処理を実行する急低下処理部と、を備えている。 By the way, an internal combustion engine includes an EGR device that recirculates exhaust gas discharged from a cylinder into an exhaust passage to the intake passage as EGR gas, and a catalyst provided in the exhaust passage. The EGR device may be provided with an EGR valve that adjusts the amount of In this case, when the amount of decrease in the required engine output, which is the required output of the internal combustion engine, is less than the determined amount of decrease, the control device adjusts the opening of the throttle valve provided in the intake passage according to the change in the required engine output. and a normal processing section that adjusts the opening of the EGR valve, and when the reduction amount of the requested engine output is equal to or greater than the judgment reduction amount, the reduction speed of the EGR valve opening becomes higher than the reduction speed of the throttle valve opening. and a rapid decrease processing unit that executes rapid decrease processing for decreasing the opening degree of the throttle valve and the opening degree of the EGR valve.
内燃機関の気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が少なすぎると、内燃機関で失火が発生するおそれがある。そのため、要求機関出力が減少されたためにスロットルバルブの開度が減少されるときには、スロットルバルブの開度の減少に応じてEGRバルブの開度が減少される。しかし、EGRバルブの応答性がスロットルバルブの応答性よりも悪い場合、スロットルバルブの開度の減少に応じてEGRバルブの開度を減少させても、スロットルバルブの開度の減少に起因する吸入空気量の減少に対し、吸気通路に還流されるEGRガスの量の減少が遅延するおそれがある。このような遅延が発生すると、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となり、内燃機関で失火が発生するおそれがある。 If the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder of the internal combustion engine is too small, the internal combustion engine may misfire. Therefore, when the opening of the throttle valve is reduced because the required engine output is reduced, the opening of the EGR valve is reduced in accordance with the reduction in the opening of the throttle valve. However, if the responsiveness of the EGR valve is worse than the responsiveness of the throttle valve, even if the opening of the EGR valve is decreased in accordance with the decrease in the opening of the throttle valve, there will be no suction due to the decrease in the opening of the throttle valve. The decrease in the amount of EGR gas recirculated to the intake passage may be delayed with respect to the decrease in air amount. If such a delay occurs, the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder becomes too small, and misfire may occur in the internal combustion engine.
要求機関出力の減少量が判定減少量以上であるときには、吸入空気量が大幅に減少されるため、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が少なくなりやすい。そこで、上記構成によれば、要求機関出力の減少量が判定減少量以上であるときには、EGRバルブの開度の減少速度がスロットルバルブの開度の減少速度よりも高くなるように、スロットルバルブの開度及びEGRバルブの開度が減少される。このようにEGRバルブの開度をスロットルバルブの開度よりも優先的に減少させることにより、スロットルバルブの開度の減少に起因する吸入空気の減少に対する、吸気通路に還流されるEGRガスの量の減少の遅延が抑制される。その結果、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。したがって、要求機関出力が大幅に減少される際に内燃機関で失火が発生することを抑制できる。 When the amount of decrease in the requested engine output is equal to or greater than the determination amount of decrease, the amount of intake air is greatly decreased, so the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder tends to decrease. Therefore, according to the above configuration, when the amount of decrease in the required engine output is equal to or greater than the determination amount of decrease, the speed of decrease in the degree of opening of the EGR valve is higher than the speed of decrease in the degree of opening of the throttle valve. The degree of opening and the degree of opening of the EGR valve are reduced. By decreasing the opening of the EGR valve with priority over the opening of the throttle valve in this way, the amount of EGR gas recirculated to the intake passage relative to the decrease in intake air caused by the decrease in the opening of the throttle valve is suppressed. As a result, it is possible to prevent the intake air from becoming too small in the gas introduced into the cylinder. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of misfires in the internal combustion engine when the required engine output is greatly reduced.
急低下処理部は、急低下処理では、EGRバルブを閉弁させてからスロットルバルブの開度を減少させることが好ましい。この構成により、要求機関出力が減少される際に、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。 In the rapid decrease processing, the rapid decrease processing unit preferably closes the EGR valve and then decreases the opening of the throttle valve. With this configuration, when the required engine output is reduced, it is possible to prevent the intake air from becoming too small in the gas introduced into the cylinder.
上記ハイブリッド車両の制御装置の一態様において、急低下処理部は、急低下処理では、要求機関出力と下限ガードとのうちの大きい方の値に応じた開度となるようにスロットルバルブの開度を調整する。この制御装置において、モータ制御部は、下限ガードが要求機関出力よりも大きいときには、モータジェネレータによる発電量が下限ガードと要求機関出力との差分に応じた量となるように、当該モータジェネレータを駆動させる発電処理を実行する。 In one aspect of the control device for a hybrid vehicle, in the rapid decrease processing, the rapid decrease processing unit sets the opening of the throttle valve so that the opening corresponds to the larger value of the required engine output and the lower limit guard. to adjust. In this control device, the motor control unit drives the motor generator so that, when the lower limit guard is greater than the required engine output, the amount of power generated by the motor generator corresponds to the difference between the lower limit guard and the required engine output. Execute the power generation process to
上記構成によれば、要求機関出力が減少する場合、要求機関出力よりも下限ガードのほうが大きいときには、スロットルバルブの開度が、下限ガードに応じた開度とされる。すなわち、スロットルバルブの開度の低下が抑制され、ひいては吸入空気量の減少が抑制される。これにより、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。そして、下限ガードが要求機関出力よりも大きいときには、発電量が下限ガードと要求機関出力との差分に応じた量となるように、モータジェネレータの駆動が制御される。これにより、車両の駆動輪に伝達されるトルクの制御性の低下を抑制することができる。 According to the above configuration, when the required engine output decreases and the lower limit guard is larger than the required engine output, the opening of the throttle valve is made to correspond to the lower limit guard. That is, a decrease in the opening degree of the throttle valve is suppressed, and a decrease in the amount of intake air is thus suppressed. As a result, it is possible to prevent the intake air from becoming too small in the gas introduced into the cylinder. Then, when the lower limit guard is greater than the requested engine output, the drive of the motor generator is controlled so that the power generation amount corresponds to the difference between the lower limit guard and the requested engine output. As a result, deterioration in the controllability of the torque transmitted to the driving wheels of the vehicle can be suppressed.
EGR率が高い状態で吸入空気量を大幅に減少させると、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となりやすい。そこで、上記ハイブリッド車両の制御装置は、急低下処理の実行中におけるEGR率が高いほど下限ガードが大きくなるように、当該下限ガードを設定するガード設定部を備えることが好ましい。 If the amount of intake air is significantly reduced while the EGR rate is high, the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder tends to be too small. Therefore, the hybrid vehicle control device preferably includes a guard setting unit that sets the lower limit guard so that the lower limit guard increases as the EGR rate increases during execution of the rapid decrease process.
上記構成によれば、EGR率が高いときには、下限ガードが大きいため、吸入空気量が少なくなりにくい。その結果、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。一方、EGRバルブの開度の減少によってEGR率が低くなると、下限ガードが小さくなる。すると、下限カードの減少に応じてスロットルバルブの開度が減少される。その結果、機関出力を小さくすることができ、ひいては機関出力と要求機関出力との乖離を小さくすることができる。 According to the above configuration, when the EGR rate is high, the intake air amount is less likely to decrease because the lower limit guard is large. As a result, it is possible to prevent the intake air from becoming too small in the gas introduced into the cylinder. On the other hand, when the EGR rate decreases due to a decrease in the degree of opening of the EGR valve, the lower limit guard becomes smaller. Then, the opening degree of the throttle valve is decreased according to the decrease of the lower limit card. As a result, the engine output can be reduced, and the deviation between the engine output and the required engine output can be reduced.
上記ハイブリッド車両の制御装置の一態様は、内燃機関の点火時期を調整する点火時期調整部を備えている。この制御装置において、モータ制御部は、モータジェネレータで発電された電力が蓄電されるバッテリの蓄電量が判定蓄電量未満である状況下で急低下処理が実行されるときには発電処理を実行する一方で、蓄電量が判定蓄電量以上である状況下で急低下処理が実行されるときには、発電処理を実行しない。また、点火時期調整部は、蓄電量が判定蓄電量以上である状況下で急低下処理が実行されるときには、点火時期を遅角させることにより、機関出力と要求機関出力との乖離を抑制する点火時期遅角処理を実行する。 One aspect of the hybrid vehicle control device includes an ignition timing adjustment unit that adjusts the ignition timing of the internal combustion engine. In this control device, the motor control unit executes the power generation process when the rapid decrease process is executed under the condition that the storage amount of the battery that stores the electric power generated by the motor generator is less than the determination storage amount. , the power generation process is not executed when the sudden decrease process is executed under the condition that the stored power amount is equal to or greater than the judgment stored power amount. Further, the ignition timing adjustment unit retards the ignition timing when the sudden decrease process is executed in a situation where the stored electricity amount is equal to or greater than the determined stored electricity amount, thereby suppressing the divergence between the engine output and the requested engine output. Execute ignition timing retardation processing.
上記構成によれば、急低下処理の実行中において、バッテリの蓄電量が判定蓄電量未満であるときには、急低下処理の実行中にモータジェネレータが発電した電力をバッテリに蓄電できると判断し、発電処理が実行される。一方、蓄電量が判定蓄電量以上であるときに発電処理を実行した場合、蓄電量が過剰になる可能性がある。そのため、蓄電量が判定蓄電量以上であるときには、急低下処理の実行中に発電処理が実行されない。そして、この場合、点火時期遅角処理が実行される。点火時期遅角処理の実行によって点火時期を遅角することにより、急低下処理中に機関出力と要求機関出力との間で乖離が発生することが抑制される。その結果、発電処理を実行しなくても、車両の駆動輪に伝達されるトルクの制御性の低下を抑制することができる。 According to the above configuration, when the state of charge in the battery is less than the determined state of charge during execution of the rapid drop process, it is determined that the power generated by the motor generator during execution of the rapid drop process can be stored in the battery, and power generation is performed. Processing is performed. On the other hand, if the power generation process is executed when the amount of stored electricity is equal to or greater than the determined amount of stored electricity, the amount of stored electricity may become excessive. Therefore, when the stored electricity amount is equal to or greater than the determined stored electricity amount, the power generation process is not performed while the rapid decrease process is being performed. In this case, ignition timing retardation processing is executed. By retarding the ignition timing by executing the ignition timing retarding process, the occurrence of deviation between the engine output and the required engine output during the rapid decrease process is suppressed. As a result, deterioration in the controllability of the torque transmitted to the driving wheels of the vehicle can be suppressed without executing the power generation process.
なお、スロットルバルブにデポジットが付着している場合などにあっては、要求機関出力に応じた量よりも吸入空気量が少なくなることがある。要求機関出力が大幅に減少される場合、吸入空気量が少なくなりすぎると、内燃機関で失火が発生するおそれがある。失火が発生すると、触媒に到達する未燃燃料が多くなる。こうした未燃燃料が触媒で燃焼すると、触媒の温度が高くなりすぎるおそれがある。 It should be noted that, in cases such as when deposits are attached to the throttle valve, the amount of intake air may become smaller than the amount corresponding to the required engine output. When the required engine output is significantly reduced, if the amount of intake air becomes too small, there is a risk of misfire occurring in the internal combustion engine. When a misfire occurs, more unburned fuel reaches the catalyst. If such unburned fuel burns in the catalyst, the temperature of the catalyst may become too high.
そこで、噴射弁制御部は、急低下処理の実行によってスロットルバルブの開度が減少される場合において吸入空気量が判定吸入空気量以下であることを条件に、燃料噴射弁の燃料噴射を停止させるフューエルカット処理を開始するようにしてもよい。 Therefore, the injection valve control unit stops the fuel injection of the fuel injection valve on the condition that the intake air amount is equal to or less than the determination intake air amount when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the rapid decrease process. A fuel cut process may be started.
上記構成によれば、急低下処理の実行によってスロットルバルブの開度が減少される場合において、吸入空気量が判定吸入空気量未満であるときには、吸入空気量が少なくなりすぎて内燃機関で失火が発生するおそれがあると判断できるため、フューエルカット処理が実行される。フューエルカット処理が実行されると、燃料噴射が停止されるため、触媒に未燃燃料が到達しなくなる。その結果、触媒の温度が高くなりすぎることを抑制できる。 According to the above configuration, when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the sudden decrease process, and the intake air amount is less than the determined intake air amount, the intake air amount becomes too small and misfire occurs in the internal combustion engine. Since it can be determined that there is a risk of occurrence, fuel cut processing is executed. When the fuel cut process is executed, fuel injection is stopped, so that unburned fuel does not reach the catalyst. As a result, it is possible to prevent the temperature of the catalyst from becoming too high.
例えば、急低下処理の実行によってスロットルバルブの開度が減少される場合、吸入空気量が判定吸入空気量未満である状態の継続時間が判定継続時間以上であることを条件に、噴射弁制御部がフューエルカット処理を開始するようになっているとする。この場合、判定継続時間を、EGR装置によって吸気通路に還流されるEGRガスの量が多いほど短く、吸入空気量が少ないほど短く、機関回転速度が高いほど短くすることが好ましい。 For example, when the opening of the throttle valve is decreased by executing the rapid decrease process, the injection valve control unit is set to start fuel cut processing. In this case, it is preferable that the judgment continuation time is shortened as the amount of EGR gas recirculated to the intake passage by the EGR device increases, shortened as the amount of intake air decreases, and shortened as the engine speed increases.
上記構成によれば、急低下処理の実行によってスロットルバルブの開度が減少される場合において、吸入空気量が判定吸入空気量未満である状態が判定継続時間以上継続しているときには、内燃機関で失火が発生するおそれがあると判断できるため、フューエルカット処理が実行される。 According to the above configuration, when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the sudden decrease process, and the state in which the intake air amount is less than the determination intake air amount continues for the determination continuation time or longer, the internal combustion engine Since it can be determined that misfire may occur, fuel cut processing is executed.
ちなみに、吸気通路に還流されるEGRガスの量が多いほど失火が発生しやすい。また、吸入空気量が少ないほど失火が発生しやすい。また、機関回転速度が高いほど失火が発生しやすい。 Incidentally, misfiring is more likely to occur as the amount of EGR gas recirculated to the intake passage increases. Also, the smaller the amount of intake air, the more likely misfires will occur. Also, the higher the engine speed, the more likely misfires will occur.
この点、上記構成によれば、判定継続時間として、EGR装置によって吸気通路に還流されるEGRガスの量、吸入空気量及び機関回転速度に応じた長さの時間が設定される。すなわち、失火が発生する可能性が高いほど、早期にフューエルカット処理を開始させることができる。 In this respect, according to the above configuration, the duration of determination is set according to the amount of EGR gas recirculated to the intake passage by the EGR device, the amount of intake air, and the engine speed. That is, the higher the possibility of misfire occurrence, the earlier the fuel cut process can be started.
ところで、複数の気筒を有する内燃機関にあっては、吸気通路の下流部分が気筒毎に分岐する構成となっている。吸気通路のうち、気筒毎に分岐している通路部分を分岐通路部分とした場合、EGR装置は、複数の分岐通路部分に接続されている複数のEGRポートを有している。こうした内燃機関を備えるハイブリッド車両に適用される制御装置の一態様は、各EGRポートの中に、閉塞されているEGRポートがあるか否かを診断する閉塞診断部を備えている。この場合、判定継続時間を、閉塞されているEGRポートがあるとの診断がなされているときには、閉塞されているEGRポートがあるとの診断がなされていないときと比較して短くする。 By the way, in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the downstream portion of the intake passage is configured to branch for each cylinder. When a passage portion of the intake passage that branches for each cylinder is a branch passage portion, the EGR device has a plurality of EGR ports connected to the plurality of branch passage portions. One aspect of a control device applied to a hybrid vehicle having such an internal combustion engine is provided with a blockage diagnosis section that diagnoses whether or not there is a blocked EGR port among the EGR ports. In this case, the judgment continuation time is made shorter when it is diagnosed that there is a blocked EGR port than when it is not diagnosed that there is a blocked EGR port.
複数のEGRポートのうち、一部のEGRポートが閉塞していると、当該EGRポートを通じて分岐通路部分にEGRガスが還流されない。一方、閉塞していないEGRポートからは多くのEGRガスが分岐通路部分に還流される。すなわち、気筒内に導入されるガスのうち、EGRガスが占める割合が気筒毎にばらついてしまう。そして、EGRガスが占める割合が大きい気筒内では失火が発生しやすい。 If some of the EGR ports are blocked, the EGR gas will not be recirculated to the branch passage through the EGR ports. On the other hand, a large amount of EGR gas is recirculated to the branch passage from the EGR port that is not blocked. In other words, the ratio of the EGR gas to the gas introduced into the cylinder varies from cylinder to cylinder. In addition, misfires are likely to occur in cylinders in which the proportion of EGR gas is large.
この点、上記構成によれば、閉塞されているEGRポートがあるとの診断がなされているときには、閉塞されているEGRポートがあるとの診断がなされていないときよりも判定継続時間が短縮される。そのため、閉塞されているEGRポートがある場合、閉塞されているEGRポートがない場合と比較して失火が発生しやすいため、フューエルカット処理を早期に開始させることができる。 In this regard, according to the above configuration, when it is diagnosed that there is a blocked EGR port, the determination duration is shorter than when it is not diagnosed that there is a blocked EGR port. be. Therefore, when there is a blocked EGR port, misfire is more likely to occur than when there is no blocked EGR port, so the fuel cut process can be started early.
噴射弁制御部を備える制御装置の一態様において、噴射弁制御部は、急低下処理の実行によってスロットルバルブの開度が減少される場合において吸入空気量が判定吸入空気量以下であることを条件に、空燃比がリッチ側の値となるように燃料噴射弁を制御する空燃比リッチ処理を実行する。 In one aspect of the control device including the injection valve control unit, the injection valve control unit provides that the intake air amount is equal to or less than the determination intake air amount when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the rapid decrease process. First, air-fuel ratio rich processing is executed to control the fuel injection valve so that the air-fuel ratio becomes a value on the rich side.
上記構成によれば、急低下処理の実行によってスロットルバルブの開度が減少される場合において、吸入空気量が判定吸入空気量未満であるときには、吸入空気量が少なくなりすぎて内燃機関で失火が発生するおそれがあると判断できるため、空燃比リッチ処理が実行される。空燃比リッチ処理が実行されると、空燃比リッチ処理が実行されない場合よりも空燃比がリッチ側の値となる。その結果、内燃機関で失火が発生しにくくなる。 According to the above configuration, when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the sudden decrease process, and the intake air amount is less than the determined intake air amount, the intake air amount becomes too small and misfire occurs in the internal combustion engine. Since it can be determined that there is a risk of occurrence, air-fuel ratio rich processing is executed. When the air-fuel ratio rich process is executed, the air-fuel ratio becomes richer than when the air-fuel ratio rich process is not executed. As a result, misfires are less likely to occur in the internal combustion engine.
なお、噴射弁制御部は、空燃比リッチ処理では、EGR装置によって吸気通路に還流されるEGRガスの量が多いほど空燃比がリッチ側となり、吸入空気量が少ないほど空燃比がリッチ側となり、機関回転速度が高いほど空燃比がリッチ側となるように、燃料噴射弁を制御するようにしてもよい。 In the air-fuel ratio rich process, the injection valve control unit shifts the air-fuel ratio to the rich side as the amount of EGR gas recirculated to the intake passage by the EGR device increases, and shifts the air-fuel ratio to the rich side as the amount of intake air decreases. The fuel injection valve may be controlled such that the higher the engine speed, the richer the air-fuel ratio becomes.
吸気通路に還流されるEGRガスの量が多いほど内燃機関で失火が発生しやすい。また、吸入空気量が少ないほど失火が発生しやすい。また、機関回転速度が高いほど失火が発生しやすい。この点、上記構成によれば、空燃比リッチ処理中の空燃比を、EGR装置によって吸気通路に還流されるEGRガスの量、吸入空気量及び機関回転速度に応じた大きさとすることができる。すなわち、失火が発生する可能性が高いほど、空燃比のリッチ度合いが大きくなる。そのため、急低下処理の実行中において、失火の発生の抑制効果を高めることができる。 The greater the amount of EGR gas recirculated to the intake passage, the more likely misfires will occur in the internal combustion engine. Also, the smaller the amount of intake air, the more likely misfires will occur. Also, the higher the engine speed, the more likely misfires will occur. In this respect, according to the above configuration, the air-fuel ratio during the air-fuel ratio rich process can be set to a value corresponding to the amount of EGR gas recirculated to the intake passage by the EGR device, the amount of intake air, and the engine speed. That is, the higher the possibility of misfire occurrence, the greater the richness of the air-fuel ratio. Therefore, it is possible to enhance the effect of suppressing the occurrence of misfires during execution of the rapid decrease process.
(第1実施形態)
以下、ハイブリッド車両の制御装置の第1実施形態を図1~図7に従って説明する。
図1には、本実施形態の制御装置100が適用されるハイブリッド車両の概略構成が図示されている。ハイブリッド車両は、車両の動力源の1つである内燃機関10と、内燃機関10のクランク軸18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が、「動力分割機構」の一例である。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。
(First embodiment)
A first embodiment of a control device for a hybrid vehicle will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a hybrid vehicle to which a
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18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
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
一方、第1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18に入力されることにより、クランク軸18を回転させることができる。
On the other hand, when the
リダクションギア50は、遊星歯車機構であり、第2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
そして、車両を減速させる際には、第2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、第2モータジェネレータ72もまた車両の動力源として機能させることができる。
When decelerating the vehicle, the
第1モータジェネレータ71は、第1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モータジェネレータ72は、第2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
図2に示すように、内燃機関10は、複数の気筒11を有している。各気筒11内には、吸気通路12を介して吸入空気が導入される。吸気通路12にはスロットルバルブ13が設けられており、吸気通路12におけるスロットルバルブ13よりも下流側の部分は、複数に分岐している。吸気通路12のうち、気筒11毎に分岐している通路部分を、「分岐通路部分12A」という。
As shown in FIG. 2 , the
各気筒11内では、点火装置14の火花放電によって、吸気通路12を介して導入された吸入空気と、燃料噴射弁15から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。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16に排出される。排気通路16には、排気を浄化する機能を有する触媒の一例である三元触媒17が設けられている。
In each
内燃機関10は、排気通路16を流れる排気の一部をEGRガスとして吸気通路12に還流させるEGR装置20を備えている。EGR装置20は、排気通路16における三元触媒17よりも下流の部分に接続されているEGR通路21と、EGR通路21に設けられているEGRバルブ22とを有している。EGR通路21には、各分岐通路部分12Aに接続される複数のEGRポート211が設けられている。そのため、EGRバルブ22が開弁しているときには、EGRポート211を介して分岐通路部分12AにEGRガスが還流される。この際、EGRバルブ22の開度が大きいほど、多くの量のEGRガスが分岐通路部分12Aに還流される。一方、EGRバルブ22が閉弁しているときには、分岐通路部分12AへのEGRガスの還流が停止される。
The
次に、図1を参照し、制御装置100について説明する。
制御装置100には、各種のセンサから検出信号が入力される。センサとして、車速センサ91、エアフローメータ92、クランク角センサ93、空燃比センサ94及び水温センサ95を挙げることができる。車速センサ91は、車速VSを検出し、車速VSに応じた信号を検出信号として出力する。エアフローメータ92は、吸気通路12を流れる吸入空気の量である吸入空気量GAを検出し、吸入空気量GAに応じた信号を検出信号として出力する。クランク角センサ93は、クランク軸18の回転速度である機関回転速度NEに応じた信号を検出信号として出力する。空燃比センサ94は、空燃比AFを検出し、空燃比AFに応じた信号を検出信号として出力する。水温センサ95は、内燃機関10内を循環する冷却水の温度である水温TWTを検出し、水温TWTに応じた信号を検出信号として出力する。そして、制御装置100は、これら各種のセンサ91~95からの検出信号を基に、内燃機関10及び各モータジェネレータ71,72を制御する。
Next, the
Detection signals are input to the
制御装置100は、モータ制御部110、バッテリ監視部120及び機関制御部130を有している。
バッテリ監視部120は、バッテリ77の状態を監視する。例えば、バッテリ監視部120は、バッテリ77の蓄電量SOC及びバッテリ77の温度TBTをバッテリ77の状態として監視する。
The
機関制御部130は、内燃機関10を制御するための機能部として、燃焼判定部131、通常処理部132、急低下処理部133、ガード設定部134、点火時期調整部135、噴射弁制御部136及び閉塞診断部137を有している。
The
燃焼判定部131は、機関運転が行われているときに、内燃機関10の気筒11内で混合気が安定して燃焼しているか否かを判定する。混合気が安定して燃焼しているか否かの判定処理の具体的な内容については後述する。
The
通常処理部132は、機関運転が行われているときに、スロットルバルブ13の開度であるスロットル開度SLと、EGRバルブ22の開度であるEGR開度REGRとを調整する通常処理を実行する。本実施形態では、通常処理部132は、後述する急低下処理が実行されないときに通常処理を実行する。通常処理部132は、通常処理では、内燃機関10に対する要求出力である要求機関出力PEQに応じ、スロットル開度SL及びEGR開度REGRを調整する。例えば、通常処理部132は、通常処理では、要求機関出力PEQが大きいほど、スロットル開度SL及びEGR開度REGRを大きくする。
The
急低下処理部133は、要求機関出力PEQが減少する際において急低下処理の開始条件が成立していることを条件に、EGR開度REGRの減少速度がスロットル開度SLの減少速度よりも高くなるように、スロットル開度SL及びEGR開度REGRを減少させる急低下処理を開始する。急低下処理の開始条件の内容、及び、急低下処理の内容については後述する。
The rapid
なお、要求機関出力PEQが減少する際においても急低下処理の開始条件が成立しないようなときには、通常処理部132による通常処理の実行を通じてスロットル開度SL及びEGR開度REGRが調整される。
Even when the requested engine output PEQ decreases, if the conditions for starting the rapid decrease process are not satisfied, the normal process is executed by the
ガード設定部134は、内燃機関10の出力である機関出力PEの下限ガードPELmを設定する。下限ガードPELmは、急低下処理の実行時に用いられる。すなわち、急低下処理の実行中では、機関出力PEが下限ガードPELmを下回ることがない。
A
ガード設定部134は、下限ガードPELmとして、EGR率Yに応じた値を設定する。EGR率Yとは、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量を吸入空気量GAで除した値である。EGR率Yが高いほど、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が小さくなる。そのため、EGR率Yが高いにも拘わらず下限ガードPELmを小さくすると、気筒11内に導入された吸入空気の量が少なすぎてしまい、内燃機関10で失火が発生する可能性がある。したがって、本実施形態では、ガード設定部134は、EGR率Yが高いほど下限ガードPELmが大きくなるように下限ガードPELmを設定する。
点火時期調整部135は、点火時期TINJを調整する。本実施形態では、点火時期調整部135は、急低下処理が実行されているときに、点火時期遅角処理を実行することがある。点火時期遅角処理とは、点火時期遅角処理の非実行時よりも点火時期TINJを遅角させることにより、機関出力PEの増大を抑える処理である。点火時期遅角処理の実行条件及び点火時期遅角処理の具体的な内容については後述する。
The ignition
噴射弁制御部136は、各燃料噴射弁15を制御する。本実施形態では、噴射弁制御部136は、急低下処理が実行されているときに、各燃料噴射弁15の燃料噴射を停止させるフューエルカット処理を実行することがある。フューエルカット処理の開始条件及び終了条件については後述する。
The injection
閉塞診断部137は、EGR通路21に接続されている複数のEGRポートの中に、閉塞しているEGRポート211があるか否かを診断する。
EGRバルブ22が開弁している状況下において、全てのEGRポート211が閉塞していない場合、各気筒11内に導入されるEGRガスの量はほぼ同じとなる。すなわち、気筒11毎のEGR率Yの相違は小さい。
The
Under the condition that the
一方、一部のEGRポート211のみが閉塞している場合、閉塞しているEGRポート211に対応する気筒11内にはEGRガスがほとんど導入されない。また、残りのEGRポート211に対応する気筒11内にはEGRガスが導入される。すなわち、複数の気筒11の中に、EGR率Yの低い気筒11と、EGR率Yの高い気筒11とが存在することとなる。そのため、要求機関出力PEQが一定値で保持されている場合、閉塞しているEGRポート211がない場合と比較し、機関回転速度NEの変動量が大きくなりやすい。
On the other hand, when only some of the
そこで、本実施形態では、閉塞診断部137は、EGRバルブ22が閉弁しているときにおける機関回転速度NEの変動と、EGRバルブ22が開弁しているときにおける機関回転速度NEの変動とを比較することによって、閉塞しているEGRポート211があるか否かを診断する。例えば、EGRバルブ22が閉弁しているときにおける機関回転速度NEの変動と、EGRバルブ22が開弁しているときにおける機関回転速度NEの変動との乖離が小さい場合、閉塞診断部137は、閉塞しているEGRポート211がないとの診断をなす。一方、EGRバルブ22が閉弁しているときにおける機関回転速度NEの変動と、EGRバルブ22が開弁しているときにおける機関回転速度NEの変動との乖離が大きい場合、閉塞診断部137は、閉塞しているEGRポート211があるとの診断をなす。
Therefore, in the present embodiment, the
モータ制御部110は、第1インバータ75を制御することによって第1モータジェネレータ71を駆動させる。また、モータ制御部110は、第2インバータ76を制御することによって第2モータジェネレータ72を駆動させる。
本実施形態では、モータ制御部110は、急低下処理が実行されているときには、第1モータジェネレータ71に発電させる発電処理を実行することがある。また、モータ制御部110は、機関運転中であっても急低下処理が実行されていない場合、押し下げ処理又は押し上げ処理を実行することがある。押し下げ処理とは、内燃機関10に加わる負荷が大きくなる方向のトルクである第1モータトルクTQM1を第1モータジェネレータ71から出力させる処理である。押し上げ処理とは、第1モータトルクTQM1の向きとは反対方向のトルクである第2モータトルクTQM2を第1モータジェネレータ71から出力させる処理である。なお、モータ制御部110による具体的な内容については後述する。
In the present embodiment, the
次に、図3を参照し、燃焼判定部131によって実行される処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、気筒11内で混合気が安定して燃焼しているか否かを判定するためのルーチンである。本処理ルーチンは、機関運転中においてフューエルカット処理が実行されていない場合には繰り返し実行される。
Next, a processing routine executed by the
本処理ルーチンにおいて、はじめのステップS11では、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETh以上であるか否かの判定が行われる。要求機関出力PEQが規定値以下であるときにおける機関回転速度が、判定機関回転速度NEThとして設定される。すなわち、機関運転の実行中でフューエルカット処理が実行されていない状況下にあっては、通常、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETh未満になることはない。言い換えると、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETh未満である場合、気筒11内では混合気が安定して燃焼していない可能性がある。ステップS11において、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETh未満である場合(NO)、処理が後述するステップS17に移行される。一方、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETh以上である場合(S11:YES)、処理が次のステップS12に移行される。
In the first step S11 of this processing routine, it is determined whether or not the engine speed NE is equal to or higher than the determination engine speed NETh. The engine rotation speed when the requested engine output PEQ is equal to or less than the specified value is set as the determination engine rotation speed NETh. That is, in a situation where the engine is running and the fuel cut process is not being executed, normally, the engine speed NE does not become less than the determination engine speed NETh. In other words, when the engine speed NE is less than the determination engine speed NETh, there is a possibility that the air-fuel mixture in the
ステップS12において、水温TWTが判定水温TWTTh以上であるか否かの判定が行われる。判定水温TWTThは、内燃機関10の暖機運転が完了しているか否かの判断基準として設定されている。暖機運転が未だ完了していない場合、気筒11内では混合気が安定して燃焼していない可能性がある。ステップS12において、水温TWTが判定水温TWTTh未満である場合(NO)、暖機運転が完了していないと判断できるため、処理がステップS17に移行される。一方、水温TWTが判定水温TWTTh以上である場合(S12:YES)、処理が次のステップS13に移行される。
In step S12, it is determined whether or not the water temperature TWT is equal to or higher than the determination water temperature TWTTh. The determination water temperature TWTTh is set as a criterion for determining whether or not the warm-up operation of the
ステップS13において、機関始動が完了しているか否かの判定が行われる。例えば、内燃機関10が完爆したときに、機関始動が完了したとの判定がなされる。機関始動が完了していない場合、気筒11内では混合気が安定して燃焼していない可能性がある。ステップS13において、機関始動が完了していない場合(NO)、処理がステップS17に移行される。一方、機関始動が完了している場合(S13:YES)、処理が次のステップS14に移行される。
At step S13, it is determined whether or not the engine has been started. For example, when the
ステップS14において、燃料噴射弁15から噴射される燃料が燃焼性の高い燃料であるか否かの判定が行われる。機関運転時にあっては、要求機関出力PEQに応じた基礎噴射量と、空燃比AFと目標空燃比AFTrとの偏差を入力とするフィードバック制御によって算出されたフィードバック制御量とを基に、燃料噴射量が決定される。燃料噴射量は、基礎噴射量が多いほど多くなるように導出される。燃料噴射量は、フィードバック制御量が大きいほど多くなるように導出される。フィードバック制御量には上限が設定される。そのため、フィードバック制御によって上限を上回るようなフィードバック制御量が算出されることはない。
In step S14, it is determined whether or not the fuel injected from the
ここで、燃焼性の高くない燃料が燃料噴射弁15から噴射されている場合、空燃比AFと目標空燃比AFTrとの偏差の絶対値が大きくなりやすい。すなわち、フィードバック制御量の絶対値が大きくなりやすい。このとき、フィードバック制御量の絶対値が上限と等しい状態が所定時間以上継続しているときには、燃焼性の高くない燃料が燃料噴射弁15から噴射されていると判断できる。そして、燃焼性の高くない燃料が燃料噴射弁15から噴射されている場合、気筒11内では混合気が安定して燃焼していない可能性がある。
Here, when fuel with low combustibility is injected from the
そこで、ステップS14において、燃料噴射弁15から噴射される燃料が燃焼性の高い燃料であるとの判定がなされていない場合(NO)、処理がステップS17に移行される。一方、燃料噴射弁15から噴射される燃料が燃焼性の高い燃料であるとの判定がなされている場合(S14:YES)、処理が次のステップS15に移行される。
Therefore, when it is not determined in step S14 that the fuel injected from the
ステップS15において、内燃機関10に設けられているバルブタイミング調整装置が正常に動作しているか否かの判定が行われる。バルブタイミング調整装置は、内燃機関10の吸気バルブの開閉タイミングを調整する装置である。バルブタイミング調整装置のことを「VVT」ともいう。バルブタイミング調整装置がフェイルセーフ中である場合、正常に動作しているとの判定がなされない。一方、フェイルセーフ中ではない場合、正常に動作しているとの判定がなされる。ステップS15において、正常に動作しているとの判定がなされていない場合(NO)、処理がステップS17に移行される。一方、正常に動作しているとの判定がなされている場合(S15:YES)、処理が次のステップS16に移行される。
At step S15, it is determined whether or not the valve timing adjustment device provided in the
ステップS16において、安定燃焼フラグFLG1にオンがセットされる。すなわち、ステップS11~S15の何れの判定も「YES」である場合、気筒11内では混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされる。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。
In step S16, the stable combustion flag FLG1 is set to ON. That is, if all of the determinations in steps S11 to S15 are "YES", it is determined that the air-fuel mixture in the
ステップS17において、安定燃焼フラグFLG1にオフがセットされる。すなわち、ステップS11~S15の何れか1つの判定が「NO」である場合、気筒11内では混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされない。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。
In step S17, the stable combustion flag FLG1 is set to OFF. That is, if the determination in any one of steps S11 to S15 is "NO", it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the
次に、図4を参照し、モータ制御部110が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、機関運転が行われているときには繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、はじめのステップS21では、急低下処理部133によって急低下処理が実行されている最中であるか否かの判定が行われる。急低下処理が実行されていない場合(S21:NO)、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、車速VSが判定車速VSTh未満であるか否かの判定が行われる。車速VSが大きいほど車両の走行音が大きい。そして、走行音が大きいか否かの判断基準として、判定車速VSThが設定されている。すなわち、車速VSが判定車速VSTh未満であるときには、走行音が小さい。ステップS22において、車速VSが判定車速VSTh以上である場合(NO)、車両の走行音が大きいと判断できるため、本処理ルーチンが一旦終了される。すなわち、押し下げ処理及び押し上げ処理が何れも実行されない。一方、車速VSが判定車速VSTh未満である場合(S22:YES)、処理が次のステップS23に移行される。
Next, a processing routine executed by the
In this processing routine, at the first step S21, it is determined whether or not the sudden drop processing is being executed by the sudden
ステップS23において、安定燃焼フラグFLG1にオンがセットされているか否かの判定が行われる。安定燃焼フラグFLG1にオンがセットされている場合(S23:YES)、処理が次のステップS24に移行される。そして、ステップS24において、押し下げ処理が実行される。すなわち、本実施形態では、気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされているときには押し下げ処理が実行される。そして、押し下げ処理が実行されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
In step S23, it is determined whether or not the stable combustion flag FLG1 is set to ON. If the stable combustion flag FLG1 is set to ON (S23: YES), the process proceeds to the next step S24. Then, in step S24, a depression process is executed. That is, in this embodiment, when it is determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the
上述したように、押し下げ処理では、第1モータトルクTQM1が第1モータジェネレータ71から出力される。動力配分統合機構40において、サンギア41が第1モータジェネレータ71に連結されるギアであり、ピニオンギア43が内燃機関10に連結されるギアである。機関運転が行われているときに内燃機関10からピニオンギア43に入力されるトルクを正トルクとした場合、第1モータトルクTQM1がサンギア41に入力されているときには、サンギア41からピニオンギア43に入力されるトルクの向きは、正トルクとは反対の向きである。そのため、押し下げ処理が実行されている場合、ピニオンギア43の歯に対し、ピニオンギア43の回転方向側からサンギア41の歯が押し付けられる。これにより、動力配分統合機構40でのがたつきの発生が抑制され、ひいてはがたつきに起因する振動及び異音の発生が抑制される。
As described above, the first motor torque TQM1 is output from the
一方、ステップS23において、安定燃焼フラグFLG1にオフがセットされている場合(NO)、処理が次のステップS25に移行される。ステップS25において、押し上げ処理が実行される。すなわち、本実施形態では、気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには押し上げ処理が実行される。そして、押し上げ処理が実行されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
On the other hand, in step S23, when the stable combustion flag FLG1 is set to OFF (NO), the process proceeds to the next step S25. In step S25, push-up processing is performed. That is, in the present embodiment, the push-up process is executed when it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the
上述したように、押し上げ処理が実行されているときには、第2モータトルクTQM2が第1モータジェネレータ71から出力される。動力配分統合機構40において、サンギア41が第1モータジェネレータ71に連結されるギアであり、ピニオンギア43が内燃機関10に連結されるギアである。機関運転が行われているときに内燃機関10からピニオンギア43に入力されるトルクを正トルクとした場合、第2モータトルクTQM2がサンギア41に入力されているときには、サンギア41からピニオンギア43に入力されるトルクの向きは、正トルクと同じ向きである。そのため、押し上げ処理が実行されている場合、ピニオンギア43の歯に対し、ピニオンギア43の回転方向の反対側からサンギア41の歯が押し付けられる。これにより、動力配分統合機構40でのがたつきの発生が抑制され、ひいてはがたつきに起因する振動及び異音の発生が抑制される。
As described above, the second motor torque TQM2 is output from the
その一方で、ステップS21において、急低下処理が実行されている場合(YES)、処理が次のステップS26に移行される。ステップS26において、バッテリ77の蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh未満であるか否かの判定が行われる。バッテリ77の状態が、更なる蓄電量SOCの増大が好ましくない状態であるか否かの判断基準として、判定蓄電量SOCThが設定されている。蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh以上である場合は、蓄電量SOCの更なる増大が好ましくない。そのため、ステップS26において、蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh以上である場合(NO)、ステップS27の処理である発電処理を実行することなく、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh未満である場合(S26:YES)、処理が次のステップS27に移行される。ステップS27において、発電処理が実行される。発電処理が実行されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
On the other hand, in step S21, if the rapid decrease process is being performed (YES), the process proceeds to next step S26. In step S26, it is determined whether or not the state of charge SOC of the
急低下処理が実行されている状況下において下限ガードPELmが要求機関出力PEQよりも大きい場合、実際の機関出力PEが要求機関出力PEQよりも大きくなることがある。実際の機関出力PEが要求機関出力PEQよりも大きい場合、車速VSが低下しにくくなってしまう。そこで、発電処理では、下限ガードPELmが要求機関出力PEQよりも大きいときには、第1モータジェネレータ71の発電量が下限ガードPELmと要求機関出力PEQとの差分に応じた量となるように、第1モータジェネレータ71が駆動される。その結果、実際の機関出力PEと要求機関出力PEQとの差分に応じた出力が第1モータジェネレータ71での発電によって消費される。
When the lower guard PELm is larger than the required engine output PEQ under the condition that the rapid decrease process is being executed, the actual engine output PE may become larger than the required engine output PEQ. If the actual engine output PE is greater than the required engine output PEQ, it becomes difficult for the vehicle speed VS to decrease. Therefore, in the power generation process, when the lower limit guard PELm is greater than the requested engine output PEQ, the
なお、急低下処理の実行中であっても下限ガードPELmが要求機関出力PEQ以下である場合、発電処理では、第1モータジェネレータ71の発電量が「0(零)」となるように第1モータジェネレータ71が駆動される。
If the lower limit guard PELm is equal to or less than the required engine output PEQ even during the execution of the rapid decrease process, the power generation process performs the
次に、図5を参照し、急低下処理部133が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、機関運転中においてフューエルカット処理が実行されていないときに繰り返し実行される。
Next, with reference to FIG. 5, a processing routine executed by the sudden
本処理ルーチンにおいて、はじめのステップS31では、要求機関出力PEQの減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh以上であるか否かの判定が行われる。判定減少量ΔPEQThは、要求機関出力PEQが大幅に減少したか否かの判断基準である。 In the first step S31 of this processing routine, it is determined whether or not the reduction amount ΔPEQ of the requested engine output PEQ is equal to or greater than the judgment reduction amount ΔPEQTh. The determination decrease amount ΔPEQTh is a criterion for determining whether or not the requested engine output PEQ has decreased significantly.
一般的に、要求機関出力PEQが減少されると、スロットル開度SLもまた減少される。さらに、スロットル開度SLの減少に応じてEGR開度REGRもまた減少される。このとき、EGRバルブ22の応答性がスロットルバルブ13の応答性よりも低いと、EGRバルブ22の応答遅れに起因し、EGR率Yが高くなってしまう。要求機関出力PEQが小さい状態でEGR率Yが極端に高くなると、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が極端に小さくなるため、内燃機関10で失火が発生するおそれがある。
In general, when the requested engine power PEQ is decreased, the throttle opening SL is also decreased. Furthermore, the EGR opening REGR is also reduced as the throttle opening SL decreases. At this time, if the responsiveness of the
減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh以上である場合、要求機関出力PEQが大幅に減少したため、通常処理を実行すると、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が極端に小さくなって内燃機関10で失火が発生するおそれがある。一方、減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh未満である場合、要求機関出力PEQが減少していない、又は要求機関出力PEQは減少したもののその減少量ΔPEQがそれほど大きくない。そのため、通常処理を実行しても、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が極端に小さくなることがなく、内燃機関10で失火が発生しない。
If the decrease amount ΔPEQ is equal to or greater than the determination decrease amount ΔPEQTh, the required engine output PEQ has decreased significantly, so if normal processing is executed, the ratio of the intake air to the gas introduced into the
そのため、ステップS31において、減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh以上である場合(YES)、急低下処理が開始される。すなわち、減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh以上であることが、急低下処理の開始条件である。一方、減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh未満である場合(S31:NO)、処理が後述するステップS36に移行される。 Therefore, in step S31, when the decrease amount ΔPEQ is equal to or greater than the determination decrease amount ΔPEQTh (YES), the rapid decrease process is started. That is, the condition for starting the rapid decrease process is that the decrease amount ΔPEQ is equal to or greater than the determination decrease amount ΔPEQTh. On the other hand, if the decrease amount ΔPEQ is less than the determination decrease amount ΔPEQTh (S31: NO), the process proceeds to step S36, which will be described later.
急低下処理において、はじめのステップS32において、目標機関出力PETrが設定される。すなわち、要求機関出力PEQと下限ガードPELmとのうちの大きい方が、目標機関出力PETrとして設定される。目標機関出力PETrの設定で用いられる下限ガードPELmは、ガード設定部134によって設定されている。続いて、ステップS33において、スロットル開度SLの目標である目標スロットル開度XSLとして、目標機関出力PETrに応じた値が設定される。すなわち、目標スロットル開度XSLは、目標機関出力PETrが小さいほど小さくなる。そのため、下限ガードPELmが要求機関出力PEQよりも大きいため、目標機関出力PETrが要求機関出力PEQよりも大きい場合、目標スロットル開度XSLは、要求機関出力PEQに応じた開度よりも大きいことになる。つまり、目標スロットル開度XSLの減少が制限される。
In the rapid decrease process, the target engine output PETr is set in the first step S32. That is, the larger one of the required engine output PEQ and the lower guard PELm is set as the target engine output PETr. A lower limit guard PELm used for setting the target engine output PETr is set by the
そして、次のステップS34では、EGR開度REGRの目標である目標EGR開度XEGRとして、要求機関出力PEQに応じた値が設定される。すなわち、目標EGR開度XEGRは、要求機関出力PEQが小さいほど小さくなる。目標スロットル開度XSLは目標機関出力PETrに応じた値に設定されるのに対し、目標EGR開度XEGRは要求機関出力PEQに応じた値に設定される。すなわち、急低下処理では、目標EGR開度XEGRの減少が目標スロットル開度XSLの減少よりも優先して実行される。 Then, in the next step S34, a value corresponding to the required engine output PEQ is set as the target EGR opening degree XEGR, which is the target of the EGR opening degree REGR. That is, the target EGR opening XEGR becomes smaller as the required engine output PEQ becomes smaller. The target throttle opening XSL is set to a value corresponding to the target engine output PETr, while the target EGR opening XEGR is set to a value corresponding to the required engine output PEQ. That is, in the rapid decrease process, reduction of the target EGR opening XEGR is executed with priority over reduction of the target throttle opening XSL.
続いて、ステップS35において、目標スロットル開度XSLに基づいてスロットルバルブ13が制御され、且つ、目標EGR開度XEGRに基づいてEGRバルブ22が制御される。これにより、EGR開度REGRの減少速度がスロットル開度SLの減少速度よりも高くなるように、スロットル開度SL及びEGR開度REGRが減少される。このように急低下処理が実行されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
Subsequently, in step S35, the
ステップS36において、急低下処理が実行中であるか否かの判定が行われる。急低下処理が実行されていない場合(S36:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。この場合、通常処理の実行を通じてスロットル開度SL及びEGR開度REGRがそれぞれ調整される。一方、ステップS36において、急低下処理が実行されている場合(YES)、処理が次のステップS37に移行される。 In step S36, it is determined whether or not the sudden drop process is being executed. If the rapid decrease process is not being executed (S36: NO), this process routine is temporarily terminated. In this case, the throttle opening SL and the EGR opening REGR are each adjusted through execution of normal processing. On the other hand, in step S36, if the rapid decrease process is being performed (YES), the process proceeds to the next step S37.
ステップS37において、急低下処理の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。すなわち、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったと判断できた場合、終了条件が成立したとの判定がなされる。要求機関出力PEQの変更に応じて目標EGR開度XEGRを変更させても、要求機関出力PEQの変更に対してEGR開度REGRの変化に遅れが生じる。そこで、当該遅れを加味してEGR開度REGRが推定される。 In step S37, it is determined whether or not a termination condition for the rapid decrease process is satisfied. That is, when it can be determined that the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the required engine output PEQ, it is determined that the end condition is met. Even if the target EGR opening XEGR is changed according to the change in the required engine output PEQ, the change in the EGR opening REGR is delayed with respect to the change in the required engine output PEQ. Therefore, the EGR opening REGR is estimated taking into account the delay.
例えば、運転者によるアクセル操作が解消され、機関運転中に機関出力PEとして発生させることのできる最小値が要求機関出力PEQとして設定されている場合、要求機関出力PEQに応じたEGR開度REGRとして「0(零)」が設定される。そのため、アクセル操作が解消された場合にあっては、EGRバルブ22の閉弁が完了したときに急低下処理の終了条件が成立したとの判定がなされる。
For example, when the accelerator operation by the driver is canceled and the minimum value that can be generated as the engine output PE during engine operation is set as the required engine output PEQ, the EGR opening REGR corresponding to the required engine output PEQ is "0 (zero)" is set. Therefore, when the accelerator operation is canceled, it is determined that the termination condition of the rapid decrease process is satisfied when the
ステップS37において、終了条件が成立しているとの判定がなされていない場合(NO)、処理がステップS32に移行される。すなわち、急低下処理が継続される。一方、終了条件が成立しているとの判定がなされている場合(S37:YES)、急低下処理が終了され、本処理ルーチンが一旦終了される。これ以降では、通常処理の実行を通じてスロットル開度SL及びEGR開度REGRがそれぞれ調整されるようになる。 If it is not determined in step S37 that the end condition is satisfied (NO), the process proceeds to step S32. That is, the sudden drop process is continued. On the other hand, if it is determined that the end condition is satisfied (S37: YES), the rapid decrease process is ended, and this process routine is once ended. After this, the throttle opening SL and the EGR opening REGR are adjusted through execution of normal processing.
次に、図6を参照し、点火時期調整部135が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、機関運転中においてフューエルカット処理が実行されていない場合には繰り返し実行される。
Next, a processing routine executed by the ignition
本処理ルーチンにおいて、はじめのステップS41では、急低下処理が実行されている最中であるか否かの判定が行われる。急低下処理が実行されていない場合(S41:NO)、点火時期遅角処理が実行されることなく、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、急低下処理が実行されている場合(S41:YES)、処理が次のステップS42に移行される。 In this processing routine, at the first step S41, it is determined whether or not the rapid decrease processing is being executed. If the sudden decrease process has not been executed (S41: NO), the present process routine is temporarily ended without executing the ignition timing retardation process. On the other hand, if the rapid decrease process is being executed (S41: YES), the process proceeds to the next step S42.
ステップS42において、バッテリ77の蓄電量SOCが上記判定蓄電量SOCTh以上であるか否かの判定が行われる。蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh未満である場合(S42:NO)、発電処理が実行されているため、本処理ルーチンが一旦終了される。すなわち、点火時期遅角処理が実行されない。一方、蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh以上である場合(S42:YES)、急低下処理の実行中であっても発電処理が実行されていないため、処理が次のステップS43に移行される。
In step S42, it is determined whether or not the state of charge SOC of the
ステップS43において、点火時期遅角処理が実行される。点火時期TINJを遅角させるほど、機関出力PEを小さくすることができる。急低下処理が実行されている場合において、目標機関出力PETrが要求機関出力PEQよりも大きいときには、実際の機関出力PEが要求機関出力PEQよりも大きくなる。そこで、点火時期遅角処理では、点火時期遅角処理の非実行時よりも、目標機関出力PETrと要求機関出力PEQとの差分に応じた量だけ点火時期TINJが遅角される。すなわち、当該差分が大きいほど、点火時期TINJの遅角量が多くなる。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。 In step S43, ignition timing retardation processing is executed. The more the ignition timing TINJ is retarded, the smaller the engine output PE can be. When the rapid decrease process is being executed and the target engine output PETr is greater than the required engine output PEQ, the actual engine output PE becomes greater than the required engine output PEQ. Therefore, in the ignition timing retarding process, the ignition timing TINJ is retarded by an amount corresponding to the difference between the target engine output PETr and the required engine output PEQ, compared to when the ignition timing retarding process is not executed. That is, the greater the difference, the greater the retardation amount of the ignition timing TINJ. Then, this processing routine is temporarily terminated.
次に、図7を参照し、噴射弁制御部136が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、機関運転が行われているときに繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、はじめのステップS51では、急低下処理が実行されている最中であるか否かの判定が行われる。急低下処理が実行されている場合(S51:YES)、処理が次のステップS52に移行される。ステップS52において、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下であるか否かの判定が行われる。
Next, a processing routine executed by the injection
In this processing routine, at the first step S51, it is determined whether or not the sudden drop processing is being executed. If the rapid decrease process is being executed (S51: YES), the process proceeds to the next step S52. In step S52, it is determined whether or not the intake air amount GA is equal to or less than the determination intake air amount GATh.
スロットルバルブ13にデポジットが付着している場合、吸入空気量GAがスロットル開度SLに応じた量よりも少なくなることがある。吸入空気量GAが過剰に少ないと、気筒11内に供給される燃料量も少なくなるため、内燃機関10で失火が発生するおそれがある。そこで、吸入空気量GAが少ないことに起因して失火が発生するおそれがあるか否かの判断基準として、判定吸入空気量GAThが設定されている。
When the
ステップS52において、吸入空気量GAが判定吸入空気量GAThよりも多い場合(NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。この場合、急低下処理の実行が継続される。一方、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である場合(S52:YES)、処理が次のステップS53に移行される。ステップS53において、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である状態が判定継続時間TMTh以上継続しているか否かの判定が行われる。吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である状態の継続時間が判定継続時間TMTh未満である場合(S53:NO)、内燃機関10で失火は未だ発生しないと判断できるため、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である状態の継続時間が判定継続時間TMTh以上である場合(S53:YES)、内燃機関10で失火が発生する可能性ありと判断できるため、処理が次のステップS54に移行される。
In step S52, if the intake air amount GA is greater than the determination intake air amount GATh (NO), this processing routine is temporarily terminated. In this case, execution of the rapid decrease process is continued. On the other hand, if the intake air amount GA is equal to or less than the determined intake air amount GATh (S52: YES), the process proceeds to the next step S53. In step S53, it is determined whether or not the state in which the intake air amount GA is equal to or less than the determination intake air amount GATh continues for the determination continuation time TMTh or longer. If the duration of the state in which the intake air amount GA is equal to or less than the determination intake air amount GATh is less than the determination continuation time TMTh (S53: NO), it can be determined that a misfire has not yet occurred in the
なお、吸気通路12に還流されるEGRガスの量が多いほど失火が発生しやすい。また、吸入空気量GAが少ないほど失火が発生しやすい。また、機関回転速度NEが高いほど失火が発生しやすい。本実施形態では、内燃機関10で失火が発生する可能性が高いほど、判定継続時間TMThとして短い時間が設定される。すなわち、判定継続時間TMThとして、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量が多いほど短い時間が設定される。また、判定継続時間TMThとして、吸入空気量GAが少ないほど短い時間が設定される。また、判定継続時間TMThとして、機関回転速度NEが高いほど短い時間に設定される。
It should be noted that misfires are more likely to occur as the amount of EGR gas recirculated to the
複数のEGRポート211の中で一部のEGRポート211が閉塞していると、要求機関出力PEQが大幅に減少されたときに、他の気筒11内のEGR率Yよりも高いEGR率Yの気筒11内で失火が発生するおそれがある。そのため、閉塞診断部137によって、閉塞しているEGRポート211があるとの診断がなされているときには、閉塞しているEGRポート211があるとの診断がなされていないときよりも判定継続時間TMThとして短い時間が設定される。
If some of the
ステップS54において、フューエルカット処理が実行される。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。
このように急低下処理の実行によって吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下になったためにフューエルカット処理が開始されると、図5に示した処理ルーチンが実行されなくなる。すなわち、急低下処理が実行されなくなる。すると、通常処理によってスロットル開度SL及びEGR開度REGRがそれぞれ調整されるようになる。また、急低下処理の実行に伴って発電処理が実行されていた場合、フューエルカット処理の実行に起因して急低下処理が終了されると、発電処理が実行されなくなる。また、急低下処理の実行に伴って点火時期遅角処理が実行されていた場合、フューエルカット処理の実行に起因して急低下処理が終了されると、点火時期遅角処理が実行されなくなる。
In step S54, fuel cut processing is executed. Then, this processing routine is temporarily terminated.
When the fuel cut process is started because the intake air amount GA has become equal to or less than the determination intake air amount GATh due to the execution of the sudden decrease process, the process routine shown in FIG. 5 is not executed. That is, the sudden drop process is no longer executed. Then, the throttle opening SL and the EGR opening REGR are adjusted by normal processing. Further, when the power generation process is being executed in conjunction with the execution of the rapid decrease process, the power generation process is no longer executed when the rapid decrease process is terminated due to the execution of the fuel cut process. Further, when the ignition timing retarding process is executed along with the execution of the rapid decrease process, the ignition timing retarding process is not executed when the sudden decrease process is terminated due to the execution of the fuel cut process.
その一方で、ステップS51において、急低下処理が実行されていない場合(NO)、処理が次のステップS55に移行される。ステップS55において、フューエルカット処理を実行中であるか否かの判定が行われる。フューエルカット処理を実行していない場合(S55:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、フューエルカット処理を実行している場合(S55:YES)、処理が次のステップS56に移行される。 On the other hand, in step S51, if the rapid decrease process is not executed (NO), the process proceeds to the next step S55. At step S55, it is determined whether or not the fuel cut process is being executed. If the fuel cut process is not being executed (S55: NO), this process routine is temporarily terminated. On the other hand, if the fuel cut process is being executed (S55: YES), the process proceeds to the next step S56.
ステップS56において、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったか否かの判定が行われる。EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったとの判定がなされていない場合(S56:NO)、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度よりも未だ大きいと判断され、処理がステップS54に移行される。すなわち、フューエルカット処理の実行が継続される。 In step S56, it is determined whether or not the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the requested engine output PEQ. If it is not determined that the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the requested engine output PEQ (S56: NO), it is determined that the EGR opening REGR is still larger than the opening corresponding to the requested engine output PEQ. and the process proceeds to step S54. That is, the execution of the fuel cut process is continued.
一方、ステップS56において、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったとの判定がなされている場合(YES)、処理が次のステップS57に移行される。ステップS57において、燃料噴射弁15の燃料噴射が再開される。すなわち、フューエルカット処理が終了される。その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
On the other hand, if it is determined in step S56 that the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the requested engine output PEQ (YES), the process proceeds to the next step S57. In step S57, the fuel injection of the
本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)急低下処理が実行されていない状況下において気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、押し下げ処理が実行されない。そのため、気筒11内での混合気の燃焼が不安定であるときに、押し下げ処理の実行に伴う内燃機関10での失火の発生を抑制することができる。本実施形態では、気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、押し下げ処理の代わりに押し上げ処理が実行される。押し上げ処理を実行することにより、第1モータジェネレータ71の駆動によって内燃機関10に加わる負荷を減少させることができる。このように負荷が小さくなった状態で機関運転を行わせることにより、内燃機関10の燃費を向上させることができる。また、押し上げ処理を実行しない場合と比較し、動力配分統合機構40内でのがたつきを抑制することができ、ひいては動力配分統合機構40内でのがたつきに起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
The action and effect of this embodiment will be described.
(1) If it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the
(2)一方、急低下処理が実行されていない状況下において気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされているときには、押し下げ処理が実行される。そのため、動力配分統合機構40内でのがたつきを抑制することができ、ひいては動力配分統合機構40内でのがたつきに起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
(2) On the other hand, when it is determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the
(3)走行音が大きいときには、動力配分統合機構40内でがたつきが発生しても当該がたつきに起因する振動及び異音によって車両の乗員が不快に感じにくい。そこで、本実施形態では、車速VSが判定車速VSTh以上であるときには、車両走行時に発生する走行音が大きいため、気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていても押し下げ処理が実行されない。このように押し下げ処理の実行機会を減らすことができるため、内燃機関10の燃費の悪化を抑制することができる。
(3) When the running noise is loud, even if rattling occurs in the power
(4)要求機関出力の減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh以上であるときには、吸入空気量GAが大幅に減少されるため、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が小さくなりやすい。そのため、減少量ΔPEQが判定減少量ΔPEQTh以上であるときには、急低下処理の実行によって、EGR開度REGRの減少速度がスロットル開度SLの減少速度よりも高くなるように、スロットル開度SL及びEGR開度REGRが減少される。このようにEGR開度REGRをスロットル開度SLよりも優先的に減少させることにより、スロットル開度SLの減少に起因する吸入空気の減少に対する、吸気通路12に還流されるEGRガスの量の減少の遅延が抑制される。その結果、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制でき、ひいては要求機関出力PEQが減少された際に内燃機関10で失火が発生することを抑制できる。
(4) When the reduction amount ΔPEQ of the required engine output is equal to or greater than the determination reduction amount ΔPEQTh, the intake air amount GA is greatly reduced, so that the ratio of the intake air to the gas introduced into the
(5)急低下処理では、要求機関出力PEQよりも下限ガードPELmのほうが大きいときには、目標スロットル開度XSLが下限ガードPELmに応じた開度とされる。これにより、スロットル開度SLの低下が制限されるため、吸入空気量GAの減少が抑制される。このため、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。すなわち、内燃機関10での失火の発生を抑制することができる。そして、下限ガードPELmが要求機関出力PEQよりも大きいときに発電処理を実行させることにより、発電量が下限ガードPELmと要求機関出力PEQとの差分に応じた量となるように、第1モータジェネレータ71の駆動が制御される。これにより、車両の駆動輪62に伝達されるトルクの制御性の低下を抑制することができる。
(5) In the rapid decrease process, when the lower limit guard PELm is larger than the required engine output PEQ, the target throttle opening XSL is set to the opening corresponding to the lower limit guard PELm. As a result, a decrease in the throttle opening SL is restricted, and a decrease in the intake air amount GA is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the intake air from taking up too little of the gas introduced into the
(6)なお、下限ガードPELmは、EGR率Yが低くなると小さくなるように設定される。すなわち、EGR率Yが高いときには、下限ガードPELmが大きいため、吸入空気量GAが少なくなりにくい。その結果、気筒11内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。これにより、内燃機関10での失火の発生を抑制することができる。
(6) The lower limit guard PELm is set to decrease as the EGR rate Y decreases. That is, when the EGR rate Y is high, the lower limit guard PELm is large, so the intake air amount GA is less likely to decrease. As a result, it is possible to prevent the intake air from taking up too little of the gas introduced into the
一方、EGR開度REGRの減少によってEGR率Yが低くなると、下限ガードPELmが小さくなる。このように下限ガードPELmが減少されると、スロットル開度SLもまた減少される。その結果、機関出力PEを小さくすることができ、ひいては機関出力PEと要求機関出力PEQとの乖離を小さくすることができる。 On the other hand, when the EGR rate Y decreases due to the decrease in the EGR opening REGR, the lower limit guard PELm decreases. When the lower limit guard PELm is decreased in this manner, the throttle opening SL is also decreased. As a result, the engine output PE can be reduced, and the deviation between the engine output PE and the required engine output PEQ can be reduced.
(7)急低下処理の実行中において、バッテリ77の蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh未満であるときには発電処理が実行される。一方、蓄電量SOCが判定蓄電量SOCTh以上であるときには、発電処理ではなくて点火時期遅角処理が実行される。点火時期遅角処理の実行によって点火時期TINJを遅角することにより、機関出力PEと要求機関出力PEQとの乖離が抑制される。その結果、発電処理を実行しなくても、車両の駆動輪62に伝達されるトルクの制御性の低下を抑制することができる。
(7) When the state of charge SOC of the
(8)吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh未満であるときには、吸入空気量GAが少なくなりすぎて内燃機関10で失火が発生するおそれがある。そのため、急低下処理の実行によってスロットル開度SLが減少される場合において吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh未満になった場合、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh未満である状態が判定継続時間TMTh以上継続したことを条件に、急低下処理が終了されてフューエルカット処理が開始される。フューエルカット処理が実行されると、燃料噴射が停止されるため、三元触媒17に未燃燃料が到達しなくなる。その結果、三元触媒17の温度が高くなりすぎることを抑制できる。
(8) When the intake air amount GA is less than the determined intake air amount GATh, the intake air amount GA may become too small and misfire may occur in the
(9)なお、内燃機関10で失火が発生する可能性が高いほど、判定継続時間TMThとして短い時間が設定される。このように判定継続時間TMThを可変させることにより、失火が発生する可能性が高いほど、フューエルカット処理を早期に開始させることができる。
(9) It should be noted that the higher the possibility of a misfire occurring in the
(第2実施形態)
次に、ハイブリッド車両の制御装置の第2実施形態を図8に従って説明する。本実施形態では、噴射弁制御部136での処理内容が第1実施形態と相違している。以下の説明においては、上記第1実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、上記第1実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the hybrid vehicle control device will be described with reference to FIG. In this embodiment, the processing contents of the injection
図8を参照し、噴射弁制御部136が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、機関運転が行われているときに繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、はじめのステップS61では、急低下処理部133によって急低下処理が実行されている最中であるか否かの判定が行われる。急低下処理が実行されている場合(S61:YES)、処理が次のステップS62に移行される。ステップS62において、上記ステップS52と同様に、吸入空気量GAが上記判定吸入空気量GATh以下であるか否かの判定が行われる。
A processing routine executed by the injection
In this processing routine, in the first step S61, it is determined whether or not the sudden drop processing is being executed by the sudden
ステップS62において、吸入空気量GAが判定吸入空気量GAThよりも多い場合(NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。この場合、急低下処理の実行が継続される。一方、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である場合(S62:YES)、処理が次のステップS63に移行される。ステップS63において、上記ステップS53と同様に、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である状態が判定継続時間TMTh以上継続しているか否かの判定が行われる。吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である状態の継続時間が判定継続時間TMTh未満である場合(S63:NO)、内燃機関10で失火は未だ発生しないと判断できるため、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下である状態の継続時間が判定継続時間TMTh以上である場合(S63:YES)、内燃機関10で失火が発生する可能性ありと判断できるため、処理が次のステップS64に移行される。
In step S62, if the intake air amount GA is greater than the determined intake air amount GATh (NO), this processing routine is temporarily terminated. In this case, execution of the rapid decrease process is continued. On the other hand, if the intake air amount GA is equal to or less than the determined intake air amount GATh (S62: YES), the process proceeds to the next step S63. In step S63, similarly to step S53, it is determined whether or not the state in which the intake air amount GA is equal to or less than the determination intake air amount GATh continues for the determination continuation time TMTh or longer. If the duration of the state in which the intake air amount GA is equal to or less than the determination intake air amount GATh is less than the determination duration TMTh (S63: NO), it can be determined that a misfire has not yet occurred in the
ステップS64において、空燃比リッチ化処理が実行される。空燃比リッチ化処理では、空燃比AFの目標である目標空燃比AFTrとして、理論空燃比AFStよりもリッチ側の空燃比が設定される。そして、その上で、目標空燃比AFTrに基づいた空燃比制御が行われる。これにより、空燃比AFを理論空燃比AFStよりもリッチ側の値とすることができる。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。 In step S64, air-fuel ratio enrichment processing is executed. In the air-fuel ratio enrichment process, an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio AFSt is set as the target air-fuel ratio AFTr, which is the target of the air-fuel ratio AF. Then, air-fuel ratio control based on the target air-fuel ratio AFTr is performed. As a result, the air-fuel ratio AF can be made richer than the stoichiometric air-fuel ratio AFSt. Then, this processing routine is temporarily terminated.
ここで、吸気通路12に還流されるEGRガスの量が多いほど失火が発生しやすい。また、吸入空気量GAが少ないほど失火が発生しやすい。また、機関回転速度NEが高いほど失火が発生しやすい。そして、理論空燃比AFStを含む所定の空燃比範囲内においては、空燃比AFをリッチ側の値とするほど、内燃機関10で失火が発生しにくくなる。
Here, misfiring is more likely to occur as the amount of EGR gas recirculated to the
そこで、空燃比リッチ化処理では、内燃機関10で失火が発生する可能性が高いほど、目標空燃比AFTrと理論空燃比AFStとの差分が大きくなるように目標空燃比AFTrが設定される。すなわち、目標空燃比AFTrとして、EGR装置20によって吸気通路に還流されるEGRガスの量が多いほどよりリッチ側の空燃比が設定される。また、目標空燃比AFTrとして、吸入空気量GAが少ないほどよりリッチ側の空燃比が設定される。また、目標空燃比AFTrとして、機関回転速度NEが高いほどよりリッチ側の空燃比が設定される。
Therefore, in the air-fuel ratio enrichment process, the target air-fuel ratio AFTr is set such that the difference between the target air-fuel ratio AFTr and the stoichiometric air-fuel ratio AFSt increases as the possibility of misfire occurring in the
なお、急低下処理の実行によって吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下になったために空燃比リッチ化処理が開始されると、図5に示した処理ルーチンが実行されなくなる。すなわち、急低下処理が実行されなくなる。すると、通常処理によってスロットル開度SL及びEGR開度REGRがそれぞれ調整されるようになる。また、空燃比リッチ化処理の実行に伴って発電処理が実行されていた場合、空燃比リッチ化処理の実行に起因して急低下処理が終了されると、発電処理が実行されなくなる。また、急低下処理の実行に伴って点火時期遅角処理が実行されていた場合、空燃比リッチ化処理の実行に起因して急低下処理が終了されると、点火時期遅角処理が実行されなくなる。 Note that when the air-fuel ratio enrichment process is started because the intake air amount GA has become equal to or less than the determination intake air amount GATh due to the execution of the rapid decrease process, the process routine shown in FIG. 5 is not executed. That is, the sudden drop process is no longer executed. Then, the throttle opening SL and the EGR opening REGR are adjusted by normal processing. Further, when the power generation process is being executed in conjunction with the execution of the air-fuel ratio enrichment process, the power generation process is no longer executed when the rapid decrease process is terminated due to the execution of the air-fuel ratio enrichment process. Further, when the ignition timing retarding process has been executed along with the execution of the rapid decrease process, the ignition timing retarding process is executed when the sudden decrease process is terminated due to the execution of the air-fuel ratio enriching process. Gone.
その一方で、ステップS61において、急低下処理が実行されていない場合(NO)、処理が次のステップS65に移行される。ステップS65において、空燃比リッチ化処理を実行中であるか否かの判定が行われる。空燃比リッチ化処理を実行していない場合(S65:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、空燃比リッチ化処理を実行している場合(S65:YES)、処理が次のステップS66に移行される。 On the other hand, in step S61, if the rapid decrease process is not executed (NO), the process proceeds to the next step S65. At step S65, it is determined whether or not the air-fuel ratio enrichment process is being executed. If the air-fuel ratio enrichment process is not being executed (S65: NO), this process routine is temporarily terminated. On the other hand, if the air-fuel ratio enrichment process is being executed (S65: YES), the process proceeds to the next step S66.
ステップS66において、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったか否かの判定が行われる。EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったとの判定がなされていない場合(S66:NO)、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度よりも未だ大きいと判断され、処理がステップS64に移行される。すなわち、空燃比リッチ化処理の実行が継続される。 In step S66, it is determined whether or not the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the requested engine output PEQ. If it is not determined that the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the requested engine output PEQ (S66: NO), it is determined that the EGR opening REGR is still larger than the opening corresponding to the requested engine output PEQ. and the process proceeds to step S64. That is, the execution of the air-fuel ratio enrichment process is continued.
一方、ステップS66において、EGR開度REGRが要求機関出力PEQに応じた開度になったとの判定がなされている場合(YES)、処理が次のステップS67に移行される。ステップS67において、目標空燃比AFTrとして理論空燃比AFStが設定される。すなわち、空燃比リッチ化処理が終了される。その後、本処理ルーチンが一旦終了される。 On the other hand, if it is determined in step S66 that the EGR opening REGR has reached the opening corresponding to the requested engine output PEQ (YES), the process proceeds to the next step S67. In step S67, the theoretical air-fuel ratio AFSt is set as the target air-fuel ratio AFTr. That is, the air-fuel ratio enrichment process is ended. After that, this processing routine is temporarily terminated.
本実施形態では、上記(1)~(7)と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
(10)吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh未満であるときには、吸入空気量GAが少なくなりすぎて内燃機関10で失火が発生するおそれがある。そのため、急低下処理の実行によってスロットル開度SLが減少される場合において吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh未満になった場合、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh未満である状態が判定継続時間TMTh以上継続したことを条件に、急低下処理が終了されて空燃比リッチ化処理が開始される。すると、空燃比AFを理論空燃比AFStよりもリッチ側の値とすることができる。これにより、目標空燃比AFTrとして理論空燃比AFStが設定されている場合と比較し、内燃機関10で失火が発生しにくくなる。その結果、失火に起因して三元触媒17に到達する未燃燃料の量が多くなることを抑制できる。したがって、三元触媒17の温度が高くなりすぎることを抑制できる。
In this embodiment, in addition to the effects equivalent to the above (1) to (7), the following effects can be obtained.
(10) When the intake air amount GA is less than the determination intake air amount GATh, the intake air amount GA becomes too small, and there is a risk that a misfire may occur in the
(11)空燃比リッチ化処理では、内燃機関10で失火が発生する可能性が高いほど、目標空燃比AFTrとしてよりもリッチ側の空燃比が設定される。そのため、空燃比リッチ化処理の実行に起因する失火の発生の抑制効果を高めることができる。
(11) In the air-fuel ratio enrichment process, the higher the possibility of a misfire occurring in the
(12)なお、内燃機関10で失火が発生する可能性が高いほど、判定継続時間TMThとして短い時間が設定される。このように判定継続時間TMThを可変させることにより、失火が発生する可能性が高いほど、空燃比リッチ化処理を早期に開始させることができる。
(12) It should be noted that the higher the possibility of a misfire occurring in the
(変更例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各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。
(Change example)
Each of the above embodiments can be implemented with the following modifications. Each of the above-described embodiments and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・第2実施形態において、空燃比リッチ化処理では、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて目標空燃比AFTrを可変させるのであれば、吸入空気量GAに応じて目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。同様に、空燃比リッチ化処理では、EGR装置20によって吸気通路に還流されるEGRガスの量に応じて目標空燃比AFTrを可変させるのであれば、機関回転速度NEに応じて目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。
In the second embodiment, in the air-fuel ratio enrichment process, if the target air-fuel ratio AFTr is varied according to the amount of EGR gas recirculated to the
・第2実施形態において、空燃比リッチ化処理では、吸入空気量GAに応じて目標空燃比AFTrを可変させるのであれば、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。同様に、空燃比リッチ化処理では、吸入空気量GAに応じて目標空燃比AFTrを可変させるのであれば、機関回転速度NEに応じて目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。 In the second embodiment, in the air-fuel ratio enrichment process, if the target air-fuel ratio AFTr is varied according to the intake air amount GA, It is not necessary to vary the target air-fuel ratio AFTr. Similarly, in the air-fuel ratio enrichment process, if the target air-fuel ratio AFTr is varied according to the intake air amount GA, it is not necessary to vary the target air-fuel ratio AFTr according to the engine speed NE.
・第2実施形態において、空燃比リッチ化処理では、機関回転速度NEに応じて目標空燃比AFTrを可変させるのであれば、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。同様に、空燃比リッチ化処理では、機関回転速度NEに応じて目標空燃比AFTrを可変させるのであれば、吸入空気量GAに応じて目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。 In the second embodiment, in the air-fuel ratio enrichment process, if the target air-fuel ratio AFTr is varied according to the engine speed NE, It is not necessary to vary the target air-fuel ratio AFTr. Similarly, in the air-fuel ratio enrichment process, if the target air-fuel ratio AFTr is varied according to the engine speed NE, it is not necessary to vary the target air-fuel ratio AFTr according to the intake air amount GA.
・第2実施形態において、空燃比リッチ化処理では、目標空燃比AFTrとして理論空燃比AFStよりもリッチ側の空燃比を設定できるのであれば、空燃比リッチ化処理中における目標空燃比AFTrを可変させなくてもよい。 In the second embodiment, in the air-fuel ratio enrichment process, the target air-fuel ratio AFTr is variable during the air-fuel ratio enrichment process if an air-fuel ratio on the richer side than the stoichiometric air-fuel ratio AFSt can be set as the target air-fuel ratio AFTr. You don't have to.
・第2実施形態では、空燃比リッチ化処理が開始されると、急低下処理が終了されるようになっている。しかし、空燃比リッチ化処理が開始されても急低下処理の実行を継続するようにしてもよい。この場合であっても、内燃機関10での失火の発生を抑制することができる。なお、このように空燃比リッチ化処理が開始されても急低下処理の実行が継続される場合、発電処理及び点火時期遅角処理のうち、空燃比リッチ化処理の開始前から実行されていた処理の実行をも継続させるようにしてもよい。
- In the second embodiment, when the air-fuel ratio enrichment process is started, the rapid decrease process is terminated. However, the rapid decrease process may be continued even after the air-fuel ratio enrichment process is started. Even in this case, the occurrence of misfires in the
・第2実施形態において、急低下処理の実行中において失火を検知したら燃料噴射を直ぐに停止させるのであれば、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下になっても空燃比リッチ化処理を実行しなくてもよい。 ・In the second embodiment, if fuel injection is to be stopped immediately upon detection of a misfire during execution of the rapid decrease process, the air-fuel ratio enrichment process will be executed even if the intake air amount GA becomes equal to or less than the determination intake air amount GATh. You don't have to.
・第1実施形態において、急低下処理の実行中では、失火を検知してからフューエルカット処理を開始させるようにしてもよい。
・判定継続時間TMThを、閉塞診断部137の診断結果によって可変させなくてもよい。
- In the first embodiment, during execution of the rapid decrease process, the fuel cut process may be started after a misfire is detected.
- The determination continuation time TMTh does not have to be varied according to the diagnosis result of the
・EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて判定継続時間TMThを可変させるのであれば、吸入空気量GAに応じて判定継続時間TMThを可変させなくてもよい。同様に、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて判定継続時間TMThを可変させるのであれば、機関回転速度NEに応じて判定継続時間TMThを可変させなくてもよい。
If the determination continuation time TMTh is varied according to the amount of EGR gas recirculated to the
・吸入空気量GAに応じて判定継続時間TMThを可変させるのであれば、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて判定継続時間TMThを可変させなくてもよい。同様に、吸入空気量GAに応じて判定継続時間TMThを可変させるのであれば、機関回転速度NEに応じて判定継続時間TMThを可変させなくてもよい。
If the determination continuation time TMTh is varied according to the intake air amount GA, it is not necessary to vary the determination continuation time TMTh according to the amount of EGR gas recirculated to the
・機関回転速度NEに応じて判定継続時間TMThを可変させるのであれば、EGR装置20によって吸気通路12に還流されるEGRガスの量に応じて判定継続時間TMThを可変させなくてもよい。同様に、機関回転速度NEに応じて判定継続時間TMThを可変させるのであれば、吸入空気量GAに応じて判定継続時間TMThを可変させなくてもよい。
If the determination continuation time TMTh is varied according to the engine speed NE, it is not necessary to vary the determination continuation time TMTh according to the amount of EGR gas recirculated to the
・判定継続時間TMThをある値で固定化してもよい。
・第2実施形態において、急低下処理の実行中に吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下になった場合、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下であることを検知したら直ぐに空燃比リッチ化処理を開始させるようにしてもよい。
- The determination continuation time TMTh may be fixed at a certain value.
In the second embodiment, when the intake air amount GA becomes equal to or less than the determination intake air amount GATh during execution of the rapid decrease process, the air-fuel ratio You may make it start the enrichment process.
・第1実施形態において、急低下処理の実行中に吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下になった場合、吸入空気量GAが判定吸入空気量GATh以下であることを検知したら直ぐにフューエルカット処理を開始させるようにしてもよい。 In the first embodiment, when the intake air amount GA becomes equal to or less than the determination intake air amount GATh during execution of the sudden decrease process, the fuel is cut as soon as it is detected that the intake air amount GA is equal to or less than the determination intake air amount GATh. You may make it start processing.
・急低下処理の実行中では、EGR率Yの変化に応じて下限ガードPELmを可変させている。しかし、急低下処理の実行中において、EGR開度REGRの減少が終了されるまでの間では、下限ガードPELmを保持するようにしてもよい。そして、EGR開度REGRの減少の終了後から下限ガードPELmの保持を解除し、スロットル開度SLを減少させるようにしてもよい。 - The lower limit guard PELm is varied according to changes in the EGR rate Y during execution of the sudden drop process. However, the lower limit guard PELm may be held until the reduction of the EGR opening REGR is completed during the rapid decrease process. Then, after the reduction of the EGR opening REGR is completed, the holding of the lower limit guard PELm may be released and the throttle opening SL may be reduced.
また、急低下処理の実行中において、急低下処理の開始時点から所定時間が経過するまでの間では下限ガードPELmを保持し、所定時間の経過後から下限ガードPELmを徐々に減少させるようにしてもよい。 Further, during execution of the sudden drop process, the lower limit guard PELm is held from the start of the sudden drop process until a predetermined time elapses, and the lower limit guard PELm is gradually decreased after the elapse of the specified time. good too.
・急低下処理の実行中では、下限ガードPELmが要求機関出力PEQよりも大きいときに、発電処理によってバッテリ77を充電させなくてもよい。この場合、下限ガードPELmが要求機関出力PEQよりも大きい状況下では、蓄電量SOCによらず、点火時期遅角処理を実行するようにしてもよい。
- During execution of the rapid decrease process, the
・急低下処理では、EGR開度REGRの減少速度をスロットル開度SLの減少速度よりも高くすることができるのであれば、下限ガードPELmを用いなくてもよい。例えば、急低下処理では、EGRバルブ22を閉弁させる。この際、EGRバルブ22が閉弁されるまで、スロットル開度SLを保持するようにしてもよい。すなわち、EGRバルブ22を閉弁させてからスロットル開度SLの減少を開始させるようにしてもよい。
In the rapid decrease process, if the rate of decrease of the EGR opening REGR can be made higher than the rate of decrease of the throttle opening SL, the lower limit guard PELm need not be used. For example, in the sudden drop process, the
なお、このようにEGRバルブ22を閉弁させてからスロットル開度SLの減少を開始させるようにした場合、実際の機関出力PEが要求機関出力PEQよりも高い期間がある。当該期間では、発電処理を実行するようにしてもよい。この場合、実際の機関出力PEと要求機関出力PEQとの差分が大きいほど発電量が多くなるように第1モータジェネレータ71を駆動させることが好ましい。
When the
・判定蓄電量SOCThを可変させてもよい。例えば、急低下処理の実行時における第1モータジェネレータ71の発電量が多くなることが予測できるときには、そうではないときよりも判定蓄電量SOCThを小さくしてもよい。
- The determination storage amount SOCTh may be varied. For example, when it can be predicted that the amount of electric power generated by
・要求機関出力PEQが大幅に減少されたときに内燃機関10で失火を検知したら燃料噴射を直ぐに停止させるのであれば、急低下処理を実行しなくてもよい。
・車速VSが判定車速VSTh以上であるときに押し下げ処理の実行を禁止しなくてもよい。
If a misfire is detected in the
- Execution of the push-down process may not be prohibited when the vehicle speed VS is equal to or higher than the determination vehicle speed VSTh.
・車速VSが判定車速VSTh以上であるときに押し上げ処理の実行を禁止しなくてもよい。
・気筒11内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、押し下げ処理だけではなく、押し上げ処理も実行しなくてもよい。このような制御構成を採用することにより、混合気の燃焼が不安定であるときでも押し下げ処理が実行される場合と比較し、内燃機関10での失火の発生を抑制することができる。
- It is not necessary to prohibit execution of the push-up process when the vehicle speed VS is equal to or higher than the determination vehicle speed VSTh.
- When it is not determined that the air-fuel mixture is stably burning in the
・制御装置100が適用されるハイブリッド車両は、車両の動力源として内燃機関及びモータジェネレータを有するとともに、内燃機関の出力トルクをモータジェネレータに動力分割機構を介して入力させることができるのであれば、図1に示したハイブリッド車両とは異なる構成の車両であってもよい。
If the hybrid vehicle to which the
次に、上記各実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
(イ)車両の動力源として内燃機関及びモータジェネレータを備えるとともに、前記内燃機関は、気筒内から排気通路に排出された排気をEGRガスとして吸気通路に還流させるEGR装置と、前記排気通路に設けられている触媒と、を有し、前記吸気通路に還流されるEGRガスの量を調整するEGRバルブが前記EGR装置に設けられているハイブリッド車両に適用され、
前記内燃機関に対する要求出力である要求機関出力の減少量が判定減少量未満であるときには、当該要求機関出力の変化に応じ、前記吸気通路に設けられているスロットルバルブの開度、及び、前記EGRバルブの開度を調整する通常処理部と、
前記要求機関出力の減少量が前記判定減少量以上であるときには、前記EGRバルブの開度の減少速度が前記スロットルバルブの開度の減少速度よりも高くなるように、前記スロットルバルブの開度及び前記EGRバルブの開度を減少させる急低下処理を実行する急低下処理部と、を備える、ハイブリッド車両の制御装置。
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments and modified examples will be described.
(a) An internal combustion engine and a motor generator are provided as power sources of the vehicle, and the internal combustion engine includes an EGR device that recirculates the exhaust gas discharged from the cylinder into the exhaust passage to the intake passage as EGR gas, and an EGR device provided in the exhaust passage. and a hybrid vehicle in which the EGR device is provided with an EGR valve that adjusts the amount of EGR gas recirculated to the intake passage,
When the amount of decrease in the required engine output, which is the required output of the internal combustion engine, is less than the determination amount of decrease, the opening of the throttle valve provided in the intake passage and the EGR are controlled in accordance with the change in the required engine output. a normal processing unit that adjusts the opening of the valve;
When the amount of decrease in the required engine output is greater than or equal to the determination amount of decrease, the throttle valve opening and A control device for a hybrid vehicle, comprising: a rapid decrease processing unit that executes a rapid decrease processing for decreasing the degree of opening of the EGR valve.
ハイブリッド車両に適用される内燃機関には、排気通路を流れる排気をEGRガスとして吸気通路に還流させるEGR装置が設けられていることがある。EGR装置は、吸気通路への排気の還流量を調整するEGRバルブを有している。内燃機関の気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が少なすぎると、内燃機関で失火が発生するおそれがある。そのため、内燃機関に対する要求出力である要求機関出力が減少されたためにスロットルバルブの開度が減少されるときには、スロットルバルブの開度の減少に応じてEGRバルブの開度が減少される。しかし、EGRバルブの応答性がスロットルバルブの応答性よりも悪い場合、スロットルバルブの開度の減少に応じてEGRバルブの開度を減少させても、スロットルバルブの開度の減少に起因する吸入空気量の減少に対し、吸気通路に還流されるEGRガスの量の減少が遅延するおそれがある。このような遅延が発生すると、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となり、内燃機関で失火が発生するおそれがある。 An internal combustion engine applied to a hybrid vehicle is sometimes provided with an EGR device that recirculates exhaust gas flowing through an exhaust passage to an intake passage as EGR gas. The EGR device has an EGR valve that adjusts the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage. If the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder of the internal combustion engine is too small, the internal combustion engine may misfire. Therefore, when the opening of the throttle valve is reduced because the required engine output, which is the required output of the internal combustion engine, is reduced, the opening of the EGR valve is reduced in accordance with the reduction in the opening of the throttle valve. However, if the responsiveness of the EGR valve is worse than the responsiveness of the throttle valve, even if the opening of the EGR valve is decreased in accordance with the decrease in the opening of the throttle valve, there will be no suction due to the decrease in the opening of the throttle valve. The decrease in the amount of EGR gas recirculated to the intake passage may be delayed with respect to the decrease in air amount. If such a delay occurs, the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder becomes too small, and misfire may occur in the internal combustion engine.
要求機関出力の減少量が判定減少量以上であるときには、吸入空気量が大幅に減少されるため、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が少なくなりやすい。そこで、上記構成によれば、要求機関出力の減少量が判定減少量以上であるときには、EGRバルブの開度の減少速度がスロットルバルブの開度の減少速度よりも高くなるように、スロットルバルブの開度及びEGRバルブの開度が減少される。このようにEGRバルブの開度をスロットルバルブの開度よりも優先的に減少させることにより、スロットルバルブの開度の減少に起因する吸入空気の減少に対する、吸気通路に還流されるEGRガスの量の減少の遅延が抑制される。その結果、気筒内に導入されるガスのうち、吸入空気が占める割合が過少となることを抑制できる。したがって、要求機関出力が減少された際に内燃機関で失火が発生することを抑制できる。 When the amount of decrease in the requested engine output is equal to or greater than the determination amount of decrease, the amount of intake air is greatly decreased, so the ratio of the intake air to the gas introduced into the cylinder tends to decrease. Therefore, according to the above configuration, when the amount of decrease in the required engine output is equal to or greater than the determination amount of decrease, the speed of decrease in the degree of opening of the EGR valve is higher than the speed of decrease in the degree of opening of the throttle valve. The degree of opening and the degree of opening of the EGR valve are reduced. By decreasing the opening of the EGR valve with priority over the opening of the throttle valve in this way, the amount of EGR gas recirculated to the intake passage relative to the decrease in intake air caused by the decrease in the opening of the throttle valve is suppressed. As a result, it is possible to prevent the intake air from becoming too small in the gas introduced into the cylinder. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of misfire in the internal combustion engine when the required engine output is reduced.
10…内燃機関、11…気筒、12…吸気通路、12A…分岐通路部分、13…スロットルバルブ、15…燃料噴射弁、16…排気通路、17…三元触媒、20…EGR装置、211…EGRポート、22…EGRバルブ、40…動力配分統合機構、71…第1モータジェネレータ、72…第2モータジェネレータ、77…バッテリ、100…制御装置、110…モータ制御部、130…機関制御部、131…燃焼判定部、132…処理部、133…急低下処理部、134…ガード設定部、135…点火時期調整部、136…噴射弁制御部、137…閉塞診断部。
Claims (12)
機関運転が行われているときに、前記内燃機関の前記気筒内で混合気が安定して燃焼しているか否かを判定する燃焼判定部と、
前記モータジェネレータを制御するモータ制御部と、
前記内燃機関に対する要求出力である要求機関出力の減少量が判定減少量未満であるときには、当該要求機関出力の変化に応じ、前記吸気通路に設けられているスロットルバルブの開度及び前記EGRバルブの開度を調整する通常処理部と、
前記要求機関出力の減少量が前記判定減少量以上であるときには、前記EGRバルブの開度の減少速度が前記スロットルバルブの開度の減少速度よりも高くなるように、前記スロットルバルブの開度及び前記EGRバルブの開度を減少させる急低下処理を実行する急低下処理部と、を備え、
前記モータ制御部は、前記気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされているときには、前記内燃機関に加わる負荷が大きくなる方向のトルクを前記モータジェネレータから出力させる押し下げ処理を実行する一方、前記気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、前記押し下げ処理を実行しない
ハイブリッド車両の制御装置。 An internal combustion engine, a motor generator, and a power split device having a plurality of gears meshing with each other are provided, and the output torque of the internal combustion engine is input to the motor generator via the power split device to the motor generator. The internal combustion engine includes an EGR device that recirculates exhaust gas discharged from a cylinder into an exhaust passage to an intake passage as EGR gas, and a catalyst provided in the exhaust passage. Applied to a hybrid vehicle in which an EGR valve for adjusting the amount of EGR gas to be supplied is provided in the EGR device ,
a combustion determination unit that determines whether or not an air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder of the internal combustion engine when the engine is running;
a motor control unit that controls the motor generator;
When the amount of decrease in the required engine output, which is the required output of the internal combustion engine, is less than the determination amount of decrease, the degree of opening of the throttle valve provided in the intake passage and the degree of opening of the EGR valve are adjusted according to the change in the required engine output. a normal processing unit that adjusts the degree of opening;
When the amount of decrease in the required engine output is greater than or equal to the determination amount of decrease, the throttle valve opening and a sudden drop processing unit that executes a sudden drop process that reduces the opening of the EGR valve ,
When it is determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder, the motor control unit performs push-down processing for outputting torque from the motor generator in a direction in which the load applied to the internal combustion engine increases. and does not execute the push-down process when it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder.
前記モータ制御部は、前記気筒内で混合気が安定して燃焼しているとの判定がなされていないときには、前記第1モータトルクの向きとは反対方向のトルクである第2モータトルクを前記モータジェネレータから出力させる押し上げ処理を実行する
請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 When the torque output from the motor generator by the execution of the pressing process is the first motor torque,
When it is not determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder, the motor control unit applies the second motor torque, which is the torque in the opposite direction to the direction of the first motor torque. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein a push-up process for outputting from the motor generator is executed.
請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。 3. When the vehicle speed is equal to or higher than the determination vehicle speed, the motor control unit does not execute the push-down process even if it is determined that the air-fuel mixture is stably combusted in the cylinder. The hybrid vehicle control device according to .
請求項1~請求項3のうち何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3 , wherein, in the rapid decrease processing, the sudden decrease processing unit closes the EGR valve and then decreases the opening degree of the throttle valve. Control device.
前記モータ制御部は、前記下限ガードが前記要求機関出力よりも大きいときには、前記モータジェネレータによる発電量が前記下限ガードと前記要求機関出力との差分に応じた量となるように、当該モータジェネレータを駆動させる発電処理を実行する
請求項1~請求項3のうち何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The rapid decrease processing unit adjusts the opening of the throttle valve so that the opening corresponds to the larger one of the required engine output and the lower limit guard in the rapid decrease processing. cage,
The motor control unit controls the motor generator so that, when the lower limit guard is greater than the required engine output, the amount of power generated by the motor generator is an amount corresponding to the difference between the lower limit guard and the required engine output. The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a power generation process for driving is executed.
請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to claim 5 , further comprising a guard setting unit that sets the lower limit guard so that the lower limit guard increases as the EGR rate during execution of the rapid decrease process increases.
前記モータ制御部は、前記モータジェネレータで発電された電力が蓄電されるバッテリの蓄電量が判定蓄電量未満である状況下で前記急低下処理が実行されるときには前記発電処理を実行する一方で、前記蓄電量が前記判定蓄電量以上である状況下で前記急低下処理が実行されるときには、前記発電処理を実行しないようになっており、
前記点火時期調整部は、前記蓄電量が前記判定蓄電量以上である状況下で前記急低下処理が実行されるときには、点火時期を遅角させることにより、機関出力と前記要求機関出力との乖離を抑制する点火時期遅角処理を実行する
請求項5又は請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置。 An ignition timing adjustment unit that adjusts the ignition timing of the internal combustion engine,
The motor control unit executes the power generation process when the sudden decrease process is executed under a situation where the storage amount of a battery in which electric power generated by the motor generator is stored is less than the determination storage amount, The power generation process is not executed when the rapid decrease process is executed in a situation where the stored power amount is equal to or greater than the determined stored power amount,
The ignition timing adjustment unit retards the ignition timing when the sudden decrease process is executed under the condition that the stored electricity amount is equal to or greater than the determined stored electricity amount, thereby causing the difference between the engine output and the required engine output. 7. The control device for a hybrid vehicle according to claim 5 or 6 , wherein ignition timing retardation processing for suppressing the ignition timing is executed.
前記噴射弁制御部は、前記急低下処理の実行によって前記スロットルバルブの開度が減少される場合において吸入空気量が判定吸入空気量以下であることを条件に、前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止させるフューエルカット処理を開始する
請求項1~請求項7のうち何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 An injection valve control unit that controls a fuel injection valve of the internal combustion engine,
The injection valve control unit causes the fuel injection valve to perform fuel injection on the condition that the intake air amount is equal to or less than a judgment intake air amount when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the rapid decrease process. The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 7 , further comprising: starting a fuel cut process for stopping.
前記判定継続時間は、前記EGR装置によって前記吸気通路に還流されるEGRガスの量が多いほど短く、吸入空気量が少ないほど短く、機関回転速度が高いほど短い
請求項8に記載のハイブリッド車両の制御装置。 When the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the rapid decrease process, the injection valve control unit determines that the duration of a state in which the amount of intake air is less than the determination intake air amount is equal to or greater than the determination duration. The fuel cut process is started on the condition that
The determination duration time is shorter as the amount of EGR gas recirculated to the intake passage by the EGR device is larger, shorter as the amount of intake air is smaller, and shorter as the engine speed is higher. Control device.
前記吸気通路のうち、前記気筒毎に分岐している通路部分を分岐通路部分とした場合、前記EGR装置は、複数の前記分岐通路部分に接続されている複数のEGRポートを有しており、
前記制御装置は、前記各EGRポートの中に、閉塞されている前記EGRポートがあるか否かを診断する閉塞診断部を備え、
前記判定継続時間は、閉塞されている前記EGRポートがあるとの診断がなされているときには、閉塞されている前記EGRポートがあるとの診断がなされていないときと比較して短い
請求項9に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The internal combustion engine has a plurality of cylinders, and the downstream portion of the intake passage is configured to branch for each cylinder,
When a passage portion of the intake passage that is branched for each cylinder is a branch passage portion, the EGR device has a plurality of EGR ports connected to the plurality of branch passage portions,
The control device includes a blockage diagnosis unit that diagnoses whether or not there is a blockage of the EGR port among the EGR ports,
10. The determination duration time is shorter when it is diagnosed that there is a blocked EGR port than when it is not diagnosed that there is a blocked EGR port. A control device for a hybrid vehicle as described.
前記噴射弁制御部は、前記急低下処理の実行によって前記スロットルバルブの開度が減少される場合において吸入空気量が判定吸入空気量以下であることを条件に、空燃比がリッチ側の値となるように前記燃料噴射弁を制御する空燃比リッチ処理を実行する
請求項1~請求項7のうち何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 An injection valve control unit that controls a fuel injection valve of the internal combustion engine,
The injection valve control unit determines that the air-fuel ratio is a value on the rich side on the condition that the intake air amount is equal to or less than the judgment intake air amount when the opening degree of the throttle valve is decreased by executing the rapid decrease process. 8. The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 7 , wherein an air-fuel ratio rich process is executed to control the fuel injection valve such that
請求項11に記載のハイブリッド車両の制御装置。 In the air-fuel ratio rich process, the injection valve control unit shifts the air-fuel ratio to the rich side as the amount of EGR gas recirculated to the intake passage by the EGR device increases, and shifts the air-fuel ratio to the rich side as the amount of intake air decreases. , and the fuel injection valve is controlled such that the higher the engine speed, the richer the air - fuel ratio becomes.
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