JP2019132185A - Controller of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
過給機と、過給機のタービンを迂回するバイパス通路と、バイパス通路に設けられたウェイストゲートバルブ（以下、「ＷＧＶ」と称する場合もある。）と、を備えた内燃機関が知られている。 There is known an internal combustion engine including a supercharger, a bypass passage that bypasses the turbocharger turbine, and a waste gate valve (hereinafter sometimes referred to as “WGV”) provided in the bypass passage. Yes.
そして、このような内燃機関を備えた車両の加速が要求された場合において、該内燃機関が発生させるトルクを用いて車両を速やかに加速させるためには、該内燃機関の吸気通路内の圧力（吸気圧）を速やかに上昇させることが好ましい。 When acceleration of a vehicle equipped with such an internal combustion engine is required, in order to quickly accelerate the vehicle using the torque generated by the internal combustion engine, the pressure in the intake passage of the internal combustion engine ( It is preferable to increase the intake pressure quickly.
また、特許文献１には、内燃機関の吸気圧が比較的高くされた状態で該内燃機関が機関停止されることで、該内燃機関の再始動後のドライバビリティの悪化が抑制される技術が開示されている。
特許文献１に記載の従来技術によれば、内燃機関の再始動後の吸気圧が可及的に高くされる。そのため、内燃機関が再始動されると、該内燃機関が発生させるトルクを用いて車両を速やかに加速させることができるとも思われる。
According to the prior art described in
しかしながら、従来技術に基づいて、内燃機関の吸気圧が比較的高くされた状態で該内燃機関が機関停止される場合には、内燃機関の排気通路内の圧力（排気圧）が、吸気圧よりも高くなることがある。そうすると、内燃機関の再始動時における筒内の掃気が妨げられ、該内燃機関の再始動性が悪化する虞がある。その結果、内燃機関の再始動後において、車両の加速レスポンスが却って低下し得る。 However, when the internal combustion engine is stopped with the intake pressure of the internal combustion engine being relatively high based on the prior art, the pressure (exhaust pressure) in the exhaust passage of the internal combustion engine is higher than the intake pressure. Can be expensive. If it does so, scavenging in the cylinder at the time of restart of an internal combustion engine will be prevented, and there exists a possibility that the restartability of this internal combustion engine may deteriorate. As a result, after the internal combustion engine is restarted, the acceleration response of the vehicle may decrease instead.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、過給機を備えた内燃機関の再始動後において、車両の加速レスポンスを向上させる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for improving the acceleration response of a vehicle after restarting an internal combustion engine including a supercharger.
上記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気通路に設けられたタービンを具備する過給機と、前記タービンを迂回する排気通路であるバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ、該バイパス通路を流通する排気の流量を調整するウェイストゲートバルブと、前記内燃機関の吸気通路内の圧力を取得する吸気圧センサであって、該内燃機関に設けられたスロットルバルブよりも下流の吸気通路内の圧力を取得する吸気圧センサと、前記内燃機関の排気通路内の圧力を取得する排気圧センサであって、前記タービンよりも上流の排気通路内の圧力を取得する排気圧センサと、前記内燃機関の機関停止が要求されたときの該内燃機関の機関回転速度が所定回転速度よりも高い場合において、前記排気圧センサによって取得された排気圧が前記吸気圧センサによって取得された吸気圧よりも高いときには、前記内燃機関を機関停止させるに際し、該排気圧
が該吸気圧以下となるまで、前記ウェイストゲートバルブの開度を徐々に大きくする制御部と、を備える。
In order to solve the above problems, an internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes a turbocharger including a turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, a bypass passage that is an exhaust passage that bypasses the turbine, A waste gate valve provided in the bypass passage for adjusting a flow rate of exhaust gas flowing through the bypass passage, and an intake pressure sensor for acquiring a pressure in the intake passage of the internal combustion engine, provided in the internal combustion engine An intake pressure sensor for acquiring pressure in the intake passage downstream of the throttle valve, and an exhaust pressure sensor for acquiring pressure in the exhaust passage of the internal combustion engine, wherein the pressure in the exhaust passage upstream of the turbine is An exhaust pressure sensor to be acquired; and when the engine speed of the internal combustion engine when the engine stop of the internal combustion engine is requested is higher than a predetermined speed, the exhaust pressure sensor When the exhaust pressure acquired by the engine is higher than the intake pressure acquired by the intake pressure sensor, when the internal combustion engine is stopped, the opening degree of the waste gate valve is reduced until the exhaust pressure becomes equal to or lower than the intake pressure. And a control unit that gradually increases.
本発明によれば、過給機を備えた内燃機関の再始動後において、車両の加速レスポンスを向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the acceleration response of a vehicle can be improved after the restart of the internal combustion engine provided with the supercharger.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.
本実施形態では、内燃機関およびモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に対して、本発明が適用される。 In the present embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor generator.
＜ハイブリッド車両の構成＞
図１は、本実施形態に係る車両１００の概略構成を示す図である。図１に示す車両１００は、駆動源としての内燃機関１、および第１モータジェネレータ１９，第２モータジェネレータ２０を有している。ここで、第１モータジェネレータ１９および第２モータジェネレータ２０は、いずれも発電機として機能し、且つ、電動機としても機能する周知の交流同期型の電動機として構成されている。
<Configuration of hybrid vehicle>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
車両１００は、上記の構成の他、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、動力分割
機構１２、減速機１６、ＰＣＵ（Power Control Unit）２１、バッテリ２２等を主要構造として構成されている。そして、図１に示すように、内燃機関１のクランクシャフトは出力軸１３に連結され、出力軸１３は動力分割機構１２に連結されている。動力分割機構１２は、動力伝達軸１４を介して第１モータジェネレータ１９と連結されるとともに、動力伝達軸１５を介して第２モータジェネレータ２０とも連結されている。ここで、動力分割機構１２は、周知の遊星歯車機構（図示省略）を採用して、内燃機関１、第１モータジェネレータ１９、第２モータジェネレータ２０の機械的動力を分配・集合して伝達する。また、動力伝達軸１５には減速機１６が連結され、駆動源からの出力が、該減速機１６を介してドライブシャフト１７に伝達される。そして、ドライブシャフト１７に連結された駆
動輪１８が駆動されることによって、車両１００が駆動されることになる。
In addition to the above-described configuration, the
そして、ＰＣＵ２１は、第１モータジェネレータ１９，第２モータジェネレータ２０、およびバッテリ２２と電気的に接続されている。ここで、ＰＣＵ２１は、図示しないインバータを含み、バッテリ２２からの直流電力を交流電力に変換可能に、且つ第１モータジェネレータ１９，第２モータジェネレータ２０によって発電された交流電力を直流電力に変換可能に構成されている。ＰＣＵ２１は、第１モータジェネレータ１９，第２モータジェネレータ２０によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２２へ供給することができる。また、ＰＣＵ２１は、バッテリ２２から取り出した直流電力を交流電力に変換して、第１モータジェネレータ１９，第２モータジェネレータ２０に供給することができる。
PCU 21 is electrically connected to
ここで、第１モータジェネレータ１９は、動力分割機構１２を介して内燃機関１によって駆動されると、交流電力を発生させる。このような第１モータジェネレータ１９を、以下「ＭＧ１」と称する。また、第２モータジェネレータ２０は、動力伝達軸１５に軸回転を出力することで、車両１００に駆動力を付与することができる。また、第２モータジェネレータ２０は、車両１００の減速時に動力伝達軸１５から軸回転が入力されることで駆動されると、交流電力を発生させる。このような第２モータジェネレータ２０を、以下「ＭＧ２」と称する。
Here, the
＜内燃機関の構成＞
図２は、内燃機関１の概略構成を示す図である。図２に示す内燃機関１は、車両１００に搭載されて、ガソリンを燃料として運転される火花点火式の内燃機関である。内燃機関１は、気筒２内へ燃料を供給するための燃料噴射弁３を備えている。燃料噴射弁３は、気筒２内へ直接燃料を噴射するように構成されてもよく、または吸気ポート内に燃料を噴射するように構成されてもよい。
<Configuration of internal combustion engine>
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the
内燃機関１は、インテークマニホールド４０およびエキゾーストマニホールド５０と接続されている。インテークマニホールド４０には吸気通路４が接続されている。この吸気通路４の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動する過給機６のコンプレッサハウジング６１が設けられている。コンプレッサハウジング６１には、コンプレッサ６１ａが回転自在に収容されている。
The
コンプレッサハウジング６１よりも下流の吸気通路４には、吸気と外気とで熱交換を行うインタークーラ４２が設けられている。そして、コンプレッサハウジング６１とインタークーラ４２との間の吸気通路４には、スロットル弁４１が設けられている。スロットル弁４１は、吸気通路４内の通路断面積を変更することで、内燃機関１の吸入空気量を調整する。また、コンプレッサハウジング６１よりも上流の吸気通路４には、エアフローメータ４３が設けられている。エアフローメータ４３は、吸気通路４内を流れる吸気（空気）の量（質量）に応じた電気信号を出力する。更に、インテークマニホールド４０には、吸気圧センサ４４が設けられている。吸気圧センサ４４は、インテークマニホールド４０内の吸気の圧力（吸気圧）に応じた電気信号を出力する。
An
一方、エキゾーストマニホールド５０には排気通路５が接続されている。この排気通路５の途中には、過給機６のタービンハウジング６０が設けられている。タービンハウジング６０には、タービン６０ａが回転自在に収容されている。そして、タービンハウジング６０よりも下流の排気通路５には、排気浄化触媒７が設けられている。この排気浄化触媒７は、例えば三元触媒である。また、タービンハウジング６０と排気浄化触媒７との間の排気通路５には、空燃比センサ５２が設けられている。空燃比センサ５２は、排気浄化触媒７に流入する排気の空燃比を検出する。また、排気浄化触媒７よりも下流の排気通路５
には、温度センサ５３が設けられている。温度センサ５３は、排気浄化触媒７から流出する排気の温度を検出する。更に、エキゾーストマニホールド５０には、排気圧センサ５１が設けられている。排気圧センサ５１は、エキゾーストマニホールド５０内の排気の圧力（排気圧）に応じた電気信号を出力する。
On the other hand, an
Is provided with a
ここで、タービンハウジング６０は、図３に示すように、排気通路５からの排気をタービン６０ａへ導くためのタービンインレット６００と、タービン６０ａを経由した排気を排出するタービンアウトレット６０１と、を備えている。また、タービンハウジング６０には、タービンインレット６００とタービン６０ａとタービンアウトレット６０１とを迂回するバイパス通路６０２が設けられる。
Here, as shown in FIG. 3, the
また、タービンハウジング６０は、バイパス通路６０２の出口側に取り付けられ、バイパス通路６０２の開口面積を変更することにより、該バイパス通路６０２を流通する排気の流量を調整するウェイストゲートバルブ６０３（以下、「ＷＧＶ６０３」と称する場合もある。）を備えている。このＷＧＶ６０３は、後述するＥＣＵ１０によって制御される。ここで、図３は、ＷＧＶ６０３が略全開状態に制御されているときを表している。
The
ここで、図２に戻ると、内燃機関１にはＥＣＵ１０が併設されている。ＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。ＥＣＵ１０には、上記のエアフローメータ４３、吸気圧センサ４４、排気圧センサ５１、空燃比センサ５２、温度センサ５３に加え、クランクポジションセンサ８、およびアクセル開度センサ９等の各種センサが電気的に接続されている。クランクポジションセンサ８は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関する電気信号を出力するセンサである。アクセル開度センサ９は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関した電気信号を出力するセンサである。そして、これらのセンサの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ８の出力信号に基づいて内燃機関１の機関回転速度を導出し、アクセル開度センサ９の出力信号に基づいて内燃機関１の機関負荷を導出する。また、ＥＣＵ１０は、エアフローメータ４３の出力値に基づいて、内燃機関１から排出される排気の流量を推定し、温度センサ５３の出力値に基づいて、排気浄化触媒７の温度を推定する。
Here, returning to FIG. 2, the
また、ＥＣＵ１０には、燃料噴射弁３、スロットル弁４１、ＷＧＶ６０３、ＭＧ１等の各種装置が電気的に接続されている。ＥＣＵ１０によって、これら各種装置が制御される。例えば、ＥＣＵ１０は、ＷＧＶ６０３の開度（以下、「ＷＧＶ開度」と称する場合もある。）を制御することによって、バイパス通路６０２を流通する排気の流量を調整することができる。
The
以上に述べた車両１００では、内燃機関１の回転が停止された状態で、ＭＧ２からの駆動力により車両１００が運転される、いわゆる間欠運転が実行され得る。この間欠運転では、内燃機関１のクランクシャフトが自動的に回転停止される自動停止や、回転停止中の内燃機関１のクランクシャフトが自動的に回転始動される自動始動を伴う運転が行われる。
In the
ここで、ＥＣＵ１０は、周知の技術に基づいて、内燃機関１の自動停止、自動始動の許可を判断することができる。例えば、ＥＣＵ１０は、バッテリ２２のＳＯＣが比較的大きい場合に、車両１００に対する要求駆動負荷が所定負荷以下となると、内燃機関１の自動停止を許可することができる。そして、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の自動停止を許可すると、内燃機関１に回転停止を要求する。ここで、ＥＣＵ１０は、燃料噴射弁３からの燃料噴射を停止させる処理（以下、「燃料停止処理」と称する場合もある。）を実行することで、内燃機関１を自動停止させることができる。また、ＥＣＵ１０は、燃料停止処理とと
もにＭＧ１による回生を行うことで、可及的速やかに内燃機関１を自動停止させることができる。そして、ＥＣＵ１０は、例えば、間欠運転が実行されている車両１００に対する要求駆動負荷が所定負荷よりも大きくなると、内燃機関１の自動始動を許可することができる。
Here, the
＜ＷＧＶ開度の制御＞
間欠運転が実行されている車両１００に対して加速が要求され、内燃機関１が自動始動される場合には、再始動後の内燃機関１の吸気圧を速やかに上昇させることで車両１００を速やかに加速させることができる。そこで、従来技術では、吸気圧が比較的高くされた状態で内燃機関１が自動停止される。これについて、図４に基づいて以下に説明する。
<Control of WGV opening>
When acceleration is required for the
図４は、従来技術に基づいて内燃機関１が自動停止および自動始動される場合の、内燃機関１に対する回転停止が要求されているか否かを表すフラグである回転停止要求フラグｆｌｒ、内燃機関１の機関回転速度ＮＥ、スロットル弁４１の開度（以下、「スロットル開度」と称する場合もある。）θｔａ、ＷＧＶ開度θｗｇｖ、インテークマニホールド４０内の吸気の圧力（吸気圧）Ｐｉ、エキゾーストマニホールド５０内の排気の圧力（排気圧）Ｐｅ、および燃料噴射弁３からの燃料噴射流量（以下、単に「燃料噴射流量」と称する場合もある。）Ｆｒｆｕの時間推移を示すタイムチャートである。
FIG. 4 shows a rotation stop request flag flr, which is a flag indicating whether or not rotation stop for the
図４に示す制御では、時刻ｔ１において、内燃機関１に対する回転停止が要求され回転停止要求フラグがＯＮにされる。そうすると、ＥＣＵ１０は、燃料噴射流量が０になるように制御し、つまり燃料停止処理を実行し、内燃機関１を自動停止させる。なお、このとき、内燃機関１の出力軸の回転エネルギをＭＧ１で回生することにより、可及的速やかに内燃機関１を自動停止させることができる。
In the control shown in FIG. 4, at the time t1, the rotation stop request for the
ここで、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の再始動後に吸気圧が速やかに上昇するように、内燃機関１が自動停止されるときのスロットル開度を時刻ｔ１におけるスロットル開度θｔａ１に固定する。そして、間欠運転が実行されているときのスロットル開度をθｔａ１に維持する。一般的に、内燃機関１が自動停止されるときにはスロットル開度が略全閉に制御されることが多い。しかしながら、スロットル開度が略全閉に制御された状態で内燃機関１が自動停止されると、その停止過程で吸気圧が低下してしまう。これに対して、図４に示すようにスロットル開度がθｔａ１に固定されると、内燃機関１の自動停止に伴って吸気圧が低下してしまう事態が抑制され、結果として、内燃機関１の再始動時における吸気圧を可及的に高くすることができる。
Here, the
また、ＥＣＵ１０は、内燃機関１が自動停止されるときのＷＧＶ開度を時刻ｔ１におけるＷＧＶ開度θｗｇｖ１に固定する。そして、間欠運転が実行されているときのＷＧＶ開度をθｗｇｖ１に維持する。これにより、間欠運転が実行されている車両１００に対して加速が要求された場合に、内燃機関１の再始動後のＷＧＶ開度を速やかに全閉に制御することができる。
Further, the
しかしながら、このようにスロットル開度およびＷＧＶ開度が制御された状態で、内燃機関１が再始動（自動始動）されると、内燃機関１の再始動性が悪化する虞がある。詳しくは、図４に示すように、回転停止要求フラグがＯＦＦにされ内燃機関１の自動始動が要求される時刻ｔ２において、排気圧（図４におけるＰ２）が吸気圧（図４におけるＰ１）よりも高くなる。そうすると、内燃機関１が自動始動されるときの気筒２内の掃気が妨げられる。これにより、気筒２内で失火やノッキングが起こり易くなる。そして、内燃機関１が自動始動されるときに、このように気筒２内の燃焼が不安定になると、図４に示すように、内燃機関１の再始動後の機関回転速度の上昇が極めて緩慢になる（このような事態は、図４における時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間における推移によって表される。）。
つまり、内燃機関１の再始動性が悪化する。その結果、内燃機関１の再始動後において、車両１００の加速レスポンスが却って低下してしまう虞がある。
However, if the
That is, the restartability of the
そこで、本発明に係る内燃機関の制御装置では、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の回転停止（機関停止）が要求されたときの該内燃機関１の機関回転速度が所定回転速度よりも高い場合において、排気圧センサ５１によって取得された排気圧が吸気圧センサ４４によって取得された吸気圧よりも高いときには、内燃機関１を回転停止（機関停止）させるに際し、排気圧が吸気圧以下となるまで、ＷＧＶ開度を徐々に大きくする。なお、ＥＣＵ１０がこのようにＷＧＶ開度を制御することで、本発明に係る制御部として機能する。これについて、以下に詳しく説明する。
Therefore, in the control device for an internal combustion engine according to the present invention, the
図５は、本発明において内燃機関１が自動停止および自動始動される場合の、回転停止要求フラグｆｌｒ、内燃機関１の機関回転速度ＮＥ、スロットル開度θｔａ、ＷＧＶ開度θｗｇｖ、吸気圧Ｐｉ、排気圧Ｐｅ、および燃料噴射流量Ｆｒｆｕの時間推移を示すタイムチャートである。
FIG. 5 shows a rotation stop request flag flr, an engine speed NE of the
図５に示す制御では、上記の図４に示した制御と同様に、時刻ｔ１において、内燃機関１に対する回転停止が要求され回転停止要求フラグがＯＮにされる。このとき、内燃機関１の機関回転速度が所定回転速度ＮＥｔｈよりも高くなっている。ここで、所定回転速度ＮＥｔｈは、例えば、内燃機関１がアイドリング運転されているときの機関回転速度である。また、このとき、排気圧（図５におけるＰ４）が吸気圧（図５におけるＰ３）よりも高くなっている。したがって、ＥＣＵ１０は、時刻ｔ１以降において、ＷＧＶ開度をθｗｇｖ１に固定する（これは、図５のＷＧＶ開度の推移における一点鎖線で表される。）ことなく、ＷＧＶ開度を徐々に大きくしていく。そうすると、時刻ｔ１以降においても、排気圧が比較的大きく低下していく。一方、スロットル開度については、上記の図４に示した制御と同様にθｔａ１に固定される。そして、排気圧が吸気圧と同じになる（このときの圧力は、図５におけるＰｔｈ１によって表される。）時刻ｔ１０において、ＷＧＶ開度がこのときの開度θｗｇｖ２に固定され、更に燃料停止処理が実行されることで、内燃機関１が自動停止される。
In the control shown in FIG. 5, similarly to the control shown in FIG. 4 described above, at time t1, the rotation stop request for the
そして、ＥＣＵ１０は、間欠運転が実行されているときのＷＧＶ開度をθｗｇｖ２に維持する。そうすると、時刻ｔ２における排気圧は、上記の図４に示した時刻ｔ２における排気圧（図５において、上記の図４に示した排気圧の推移が参考として一点鎖線で表される。）よりも低くなる。そして、時刻ｔ２における排気圧は、時刻ｔ２における吸気圧よりも低くなる。その結果、内燃機関１が自動始動されるとき、気筒２内が掃気され易くなる。これにより、内燃機関１が自動始動されるとき、吸気圧を可及的に高くしつつ気筒２内の燃焼が不安定になる事態を抑制することができ、以て、内燃機関１の再始動後において、車両１００の加速レスポンスを向上させることができる。
Then, the
なお、時刻ｔ１における機関回転速度が、所定回転速度ＮＥｔｈ以下の場合には、ＥＣＵ１０は、図６に示すように、スロットル開度を略全閉に制御して内燃機関１を自動停止させる。ここで、機関回転速度が所定回転速度ＮＥｔｈ以下の場合に内燃機関１が回転停止されるときには、機関回転速度が所定回転速度ＮＥｔｈよりも高い場合に内燃機関１が回転停止されるときよりも、内燃機関１の回転停止に伴う車両振動が発生し易くなる。一方、機関回転速度が所定回転速度ＮＥｔｈ以下の場合に内燃機関１が回転停止されるときであっても、吸気圧が比較的低い状態で内燃機関１を回転停止させると、上記の車両振動の発生を抑制することができる。
When the engine speed at time t1 is equal to or lower than the predetermined speed NEth, the
そこで、図６に示すように、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を略全閉に制御することによって、吸気圧を減少させる。そして、吸気圧がＰｔｈ２となる時刻ｔ１１において、燃
料停止処理を実行し、内燃機関１を自動停止させる。ここで、Ｐｔｈ２は、例えば、内燃機関１がアイドリング運転されているときの吸気圧である。
Therefore, as shown in FIG. 6, the
次に、ＥＣＵ１０が実行する制御フローについて、図７に基づいて説明する。図７は、本実施形態に係る制御フローを示すフローチャートである。本実施形態では、ＥＣＵ１０によって、本フローが内燃機関１の運転中（内燃機関１の出力軸の回転中）に所定の演算周期で繰り返し実行される。
Next, a control flow executed by the
本フローでは、先ず、Ｓ１０１において、内燃機関１に対する回転停止（機関停止）要求が有るか否かが判別される。Ｓ１０１では、周知の技術に基づいて上記が判別される。例えば、ＥＣＵ１０は、バッテリ２２のＳＯＣが比較的大きい場合に、車両１００に対する要求駆動負荷が所定負荷以下となると、内燃機関１に対する回転停止（機関停止）要求有りと判別することができる。そして、Ｓ１０１において肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０２の処理へ進み、Ｓ１０１において否定判定された場合、本フローの実行が終了される。
In this flow, first, in S101, it is determined whether or not there is a rotation stop (engine stop) request for the
Ｓ１０１において肯定判定された場合、次に、Ｓ１０２において、内燃機関１の機関回転速度ＮＥが取得される。Ｓ１０２では、クランクポジションセンサ８の出力信号に基づいて、機関回転速度ＮＥを取得することができる。そして、Ｓ１０３において、スロットル開度の現在値θｔａｃおよびＷＧＶ開度の現在値θｗｇｖｃが取得される。スロットル弁４１およびＷＧＶ６０３には、周知の開度センサ（不図示）が設けられており、Ｓ１０３では、これらセンサの出力信号に基づいて、スロットル開度の現在値θｔａｃおよびＷＧＶ開度の現在値θｗｇｖｃを取得することができる。
If an affirmative determination is made in S101, next, the engine speed NE of the
次に、Ｓ１０４において、Ｓ１０２で取得した機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｔｈ以下となっているか否かが判別される。ここで、所定回転速度ＮＥｔｈは、上述したように、例えば、内燃機関１がアイドリング運転されているときの機関回転速度である。そして、Ｓ１０４において肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０５の処理へ進み、Ｓ１０４において否定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１１０の処理へ進む。
Next, in S104, it is determined whether or not the engine rotational speed NE acquired in S102 is equal to or lower than a predetermined rotational speed NEth. Here, the predetermined rotational speed NEth is, for example, the engine rotational speed when the
Ｓ１０４において肯定判定された場合、次に、Ｓ１０５において、スロットル開度θｔａが０％に制御される。つまり、スロットル開度が全閉に制御される。これにより、上記の図６の説明で述べたように、吸気圧を減少させることができる。そして、Ｓ１０６において、ＷＧＶ開度θｗｇｖが１００％に制御される。つまり、ＷＧＶ開度が全開に制御される。 If an affirmative determination is made in S104, the throttle opening θta is then controlled to 0% in S105. That is, the throttle opening is controlled to be fully closed. As a result, the intake pressure can be reduced as described in the explanation of FIG. In S106, the WGV opening degree θwgv is controlled to 100%. That is, the WGV opening is controlled to be fully open.
次に、Ｓ１０７において、内燃機関１の吸気圧Ｐｉが取得される。Ｓ１０７では、吸気圧センサ４４の出力信号に基づいて、吸気圧Ｐｉを取得することができる。そして、Ｓ１０８において、Ｓ１０７で取得した吸気圧Ｐｉが、閾値Ｐｔｈ２以下となっているか否かが判別される。ここで、閾値Ｐｔｈ２は、上述したように、例えば、内燃機関１がアイドリング運転されているときの吸気圧である。そして、Ｓ１０８において肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０９の処理へ進む。一方、Ｓ１０８において否定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０７の処理へ戻る。つまり、ＥＣＵ１０は、吸気圧が閾値Ｐｔｈ２以下となるまで、後述する内燃機関１の停止処理の実行を待機する。
Next, in S107, the intake pressure Pi of the
Ｓ１０８において肯定判定された場合、次に、Ｓ１０９において、内燃機関１の停止処理が実行される。Ｓ１０９では、燃料停止処理が実行されることで、内燃機関１が回転停止（機関停止）される。なお、このとき、燃料停止処理とともにＭＧ１による内燃機関１の出力軸の回転エネルギの回生が行われてもよい。そして、機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｔｈ以下の場合には、このように、吸気圧が閾値Ｐｔｈ２以下となった後に内燃
機関１の停止処理が実行されることによって、内燃機関１の回転停止に伴う車両振動の発生を抑制することができる。そして、Ｓ１０９の処理の後、本フローの実行が終了される。
When an affirmative determination is made in S108, a stop process for the
また、Ｓ１０４において否定判定された場合、次に、Ｓ１１０において、スロットル開度θｔａが、スロットル開度の現在値θｔａｃに固定される。次に、Ｓ１１１において、内燃機関１の排気圧Ｐｅが取得される。Ｓ１１１では、排気圧センサ５１の出力信号に基づいて、排気圧Ｐｅを取得することができる。そして、Ｓ１１２において、内燃機関１の吸気圧Ｐｉが取得される。Ｓ１１２の処理は、Ｓ１０７の処理と実質的に同一である。
If a negative determination is made in S104, next, in S110, the throttle opening θta is fixed to the current value θtac of the throttle opening. Next, in S111, the exhaust pressure Pe of the
次に、Ｓ１１３において、Ｓ１１１で取得した排気圧ＰｅがＳ１１２で取得した吸気圧Ｐｉ以下となっているか否かが判別される。そして、Ｓ１１３において肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０９の処理へ進み、Ｓ１１３において否定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１１４の処理へ進む。
Next, in S113, it is determined whether or not the exhaust pressure Pe acquired in S111 is equal to or lower than the intake pressure Pi acquired in S112. If an affirmative determination is made in S113, the
Ｓ１１３において否定判定された場合、次に、Ｓ１１４において、ＷＧＶ開度θｗｇｖが下記式１によって表される開度に制御される。
θｗｇｖ＝θｗｇｖｃ＋Δθｗｇｖ ・・・式１
ここで、Δθｗｇｖは、ＷＧＶ開度の補正増加量であって、詳細は後述する。そして、Ｓ１１４の処理の後、Ｓ１１５において、ＷＧＶ開度の現在値θｗｇｖｃが取得される。そして、Ｓ１１５の処理の後、ＥＣＵ１０はＳ１１１の処理へ戻る。
If a negative determination is made in S113, then, in S114, the WGV opening θwgv is controlled to the opening represented by the
θwgv = θwgvc +
Here, Δθwgv is a corrected increase amount of the WGV opening, and will be described in detail later. Then, after the process of S114, in S115, the current value θwgvc of the WGV opening is acquired. Then, after the process of S115, the
ここで、Ｓ１１３において否定判定される毎に、Ｓ１１４の処理が繰り返し実行されることによって、ＷＧＶ開度θｗｇｖが徐々に大きくされる。これについて、以下に説明する。上記の補正増加量Δθｗｇｖは、排気圧Ｐｅと吸気圧Ｐｉとの差分と相関を有する値として定められる。図８は、補正増加量Δθｗｇｖと、排気圧Ｐｅと吸気圧Ｐｉとの差分と、の相関を表す図である。図８に示すように、排気圧Ｐｅと吸気圧Ｐｉとの差分が小さい場合は大きい場合よりも、補正増加量Δθｗｇｖが小さくされる。これによれば、排気圧Ｐｅが吸気圧Ｐｉに比較的近い値まで低下すると、ＷＧＶ開度の増加量が小さくされ、以て、いたずらにＷＧＶ開度が大きくされる事態を抑制することができる。そして、このような相関が、マップまたは関数としてＥＣＵ１０のＲＯＭに予め記憶されており、上述のＳ１１４では、該相関と、Ｓ１１１で取得した排気圧Ｐｅ、Ｓ１１２で取得した吸気圧Ｐｉ、および、Ｓ１０３またはＳ１１５で取得したＷＧＶ開度の現在値θｗｇｖｃを用いて、ＷＧＶ開度θｗｇｖが制御される。
Here, every time a negative determination is made in S113, the WGV opening θwgv is gradually increased by repeatedly executing the process of S114. This will be described below. The correction increase amount Δθwgv is determined as a value having a correlation with the difference between the exhaust pressure Pe and the intake pressure Pi. FIG. 8 is a diagram showing the correlation between the corrected increase amount Δθwgv and the difference between the exhaust pressure Pe and the intake pressure Pi. As shown in FIG. 8, when the difference between the exhaust pressure Pe and the intake pressure Pi is small, the correction increase amount Δθwgv is made smaller than when the difference is large. According to this, when the exhaust pressure Pe decreases to a value that is relatively close to the intake pressure Pi, the increase amount of the WGV opening is reduced, so that the situation where the WGV opening is increased unnecessarily can be suppressed. . Such a correlation is stored in advance in the ROM of the
一方、Ｓ１１３において肯定判定された場合、次に、Ｓ１０９において、上述した内燃機関１の停止処理が実行される。機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｔｈよりも高い場合には、このように、排気圧Ｐｅが吸気圧Ｐｉ以下となるまでＷＧＶ開度θｗｇｖが徐々に大きくされた後に、内燃機関１の停止処理が実行されることによって、内燃機関１が再始動されるときの排気圧を吸気圧よりも低くすることができる。これにより、内燃機関１が再始動されるときに、気筒２内の燃焼が不安定になる事態を抑制することができる。また、内燃機関１が再始動されるときには、吸気圧が可及的に高くされる。したがって、内燃機関１の再始動後において、車両１００の加速レスポンスを向上させることができる。
On the other hand, when an affirmative determination is made in S113, the above-described stop process of the
なお、以上に述べた実施形態では、内燃機関およびモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に対して、本発明が適用される例について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されない。本発明は、モータジェネレータを備えず内燃機関のみを備えた車両において、内燃機関が自動停止、自動始動される場合にも適用することができる。 In the embodiment described above, the example in which the present invention is applied to the hybrid vehicle including the internal combustion engine and the motor generator has been described. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a case where the internal combustion engine is automatically stopped and automatically started in a vehicle including only the internal combustion engine without the motor generator.
１・・・・内燃機関
３・・・・燃料噴射弁
４・・・・吸気通路
５・・・・排気通路
６・・・・過給機
８・・・・クランクポジションセンサ
１０・・・ＥＣＵ
１２・・・動力分割機構
１９・・・第１モータジェネレータ（ＭＧ１）
２０・・・第２モータジェネレータ（ＭＧ２）
４４・・・吸気圧センサ
５１・・・排気圧センサ
６０・・・タービンハウジング
６０ａ・・タービン
６０２・・バイパス通路
６０３・・ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）
１００・・車両
DESCRIPTION OF
12 ... Power split
20: Second motor generator (MG2)
44 ... Intake pressure sensor 51 ...
100 ... Vehicle
Claims (1)
前記タービンを迂回する排気通路であるバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、該バイパス通路を流通する排気の流量を調整するウェイストゲートバルブと、
前記内燃機関の吸気通路内の圧力を取得する吸気圧センサであって、該内燃機関に設けられたスロットルバルブよりも下流の吸気通路内の圧力を取得する吸気圧センサと、
前記内燃機関の排気通路内の圧力を取得する排気圧センサであって、前記タービンよりも上流の排気通路内の圧力を取得する排気圧センサと、
前記内燃機関の機関停止が要求されたときの該内燃機関の機関回転速度が所定回転速度よりも高い場合において、前記排気圧センサによって取得された排気圧が前記吸気圧センサによって取得された吸気圧よりも高いときには、前記内燃機関を機関停止させるに際し、該排気圧が該吸気圧以下となるまで、前記ウェイストゲートバルブの開度を徐々に大きくする制御部と、
を備える、内燃機関の制御装置。 A supercharger comprising a turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A bypass passage which is an exhaust passage that bypasses the turbine;
A wastegate valve provided in the bypass passage for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing through the bypass passage;
An intake pressure sensor for acquiring the pressure in the intake passage of the internal combustion engine, the intake pressure sensor for acquiring the pressure in the intake passage downstream of the throttle valve provided in the internal combustion engine;
An exhaust pressure sensor for acquiring the pressure in the exhaust passage of the internal combustion engine, and acquiring the pressure in the exhaust passage upstream of the turbine; and
When the engine rotation speed of the internal combustion engine when the engine stop is requested is higher than a predetermined rotation speed, the exhaust pressure acquired by the exhaust pressure sensor is the intake pressure acquired by the intake pressure sensor. When the engine is stopped, when the engine is stopped, a controller that gradually increases the opening degree of the waste gate valve until the exhaust pressure becomes equal to or lower than the intake pressure;
An internal combustion engine control device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018014952A JP2019132185A (en) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | Controller of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018014952A JP2019132185A (en) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | Controller of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019132185A true JP2019132185A (en) | 2019-08-08 |
Family
ID=67545874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018014952A Pending JP2019132185A (en) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | Controller of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019132185A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021155005A (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 株式会社豊田自動織機 | Hybrid vehicle |
-
2018
- 2018-01-31 JP JP2018014952A patent/JP2019132185A/en active Pending
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