JP2022119100A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

Abstract

To stabilize an idle operation or a low load operation by properly learning an opening of a throttle valve in the idle operation or the low load operation of an internal combustion engine, while considering the altitude, that is, an atmospheric pressure of a location of a vehicle.SOLUTION: In learning an opening of a throttle valve suitable for making an engine rotation speed approach a target idle rotation speed in performing an idle operation or a low load operation near to the same, of an internal combustion engine, an atmospheric pressure in the learning is stored once, and the learning is performed again under a condition that an absolute value of a difference between the atmospheric pressure in performing the learning and the present atmospheric pressure is increased over a threshold value. Further with respect to an operation speed for the opening of the throttle valve in performing the learning in a state that the atmospheric pressure is low, the operation speed is further lowered in comparison with that in a state that the atmospheric pressure is higher.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両等に搭載される内燃機関の運転を制御する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for controlling the operation of an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.

近時、内燃機関及び電動機の二種の動力源を備えるハイブリッド車両が一定の普及を見ている。シリーズ方式のハイブリッド車両（例えば、下記特許文献１を参照）は、内燃機関により発電用モータジェネレータを駆動して発電を行い、発電した電力を蓄電装置、即ちリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等のバッテリ及び／またはキャパシタに蓄えるとともに、走行用モータジェネレータに供給する。そして、走行用モータジェネレータによって車両の駆動輪を回転させて走行する。 2. Description of the Related Art In recent years, hybrid vehicles equipped with two power sources, an internal combustion engine and an electric motor, are gaining popularity. A series-type hybrid vehicle (see, for example, Patent Document 1 below) generates power by driving a motor generator for power generation with an internal combustion engine, and stores the generated power in an electric storage device, that is, a lithium ion secondary battery or a nickel hydrogen secondary battery. It is stored in a battery such as a battery and/or a capacitor, and supplied to a motor generator for running. Then, the driving wheels of the vehicle are rotated by the motor generator for traveling to travel.

発電用モータジェネレータのみならず、走行用モータジェネレータもまた、回生制動により発電を行い、発電した電力を蓄電装置に蓄えることができる。蓄電装置の容量一杯まで既に電荷が蓄えられている場合には、回生制動により得られる電力を敢えて発電用モータジェネレータに供給し、これを電動機として作動させて内燃機関を回転駆動するモータリングを行うことで、余剰の電力を消費する。 Not only the motor-generator for power generation but also the motor-generator for traveling can generate power by regenerative braking, and the generated power can be stored in the power storage device. When electric charge is already stored up to the capacity of the power storage device, the electric power obtained by regenerative braking is intentionally supplied to the motor generator for power generation, and this is operated as an electric motor to perform motoring to rotationally drive the internal combustion engine. This consumes excess power.

蓄電装置に蓄えている電荷の量が減少したときや、走行用モータジェネレータに対する要求出力が大きいときには、内燃機関を始動しその気筒に燃料を供給してこれを燃焼させ、内燃機関の出力する回転駆動力により発電用モータジェネレータを駆動し、発電を実行して蓄電装置を充電、または走行用モータジェネレータに供給する電力を増強する。 When the amount of electric charge stored in the power storage device decreases, or when the required output of the traction motor generator is high, the internal combustion engine is started, fuel is supplied to the cylinders, and the fuel is burned, causing the internal combustion engine to output rotation. The driving force drives the power generation motor generator to generate power to charge the power storage device or increase the electric power supplied to the running motor generator.

発電用モータジェネレータは、停止した内燃機関を始動する準備として内燃機関をモータリング、即ちクランキングする役割を兼ねる。クランキング時には、蓄電装置から必要な電力の供給を受ける。 The motor generator for power generation also serves to motor the internal combustion engine, ie, crank it, in preparation for starting the stopped internal combustion engine. During cranking, the required power is supplied from the power storage device.

ハイブリッド車両では、内燃機関をファイアリングしなくとも、走行用モータジェネレータが蓄電装置に蓄えた電荷を消費して回転駆動力を出力し、車両を走行させることが可能である。よって、車両の運用中であっても、内燃機関の回転を停止している状態が継続することがある。一方で、内燃機関をファイアリングするときには、熱効率が良好な比較的高負荷の運転領域にて運転を持続させることが多い。 In a hybrid vehicle, the electric charge stored in the electric storage device by the motor-generator for traveling can be consumed to output rotational driving force, thereby allowing the vehicle to travel without firing the internal combustion engine. Therefore, even during operation of the vehicle, the state in which the rotation of the internal combustion engine is stopped may continue. On the other hand, when the internal combustion engine fires, the operation is often continued in a relatively high-load operating range where thermal efficiency is good.

一般に、内燃機関をアイドル運転（無負荷運転）またはこれに近い低負荷運転する場合において、エンジン回転数を所望の目標アイドル回転数に速やかに追従させる学習制御が実施されている（例えば、下記特許文献２を参照）。 In general, when the internal combustion engine is idle (no-load operation) or a low-load operation close to it, learning control is performed to quickly follow the engine speed to a desired target idle speed (for example, the following patent See Reference 2).

具体的には、実測エンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差を縮小するように吸気絞り弁である電子スロットルバルブを拡縮操作し、実測回転数が目標回転数に収束したことが確認されたとき（偏差が所定の誤差以内となっている状態が所定時間維持されたとき）に、その時点のスロットルバルブの開度を学習値として記憶保持する。しかして、後に再びアイドル運転または低負荷運転に移行するときに、スロットルバルブの開度を事前に学習した学習値に操作することで、エンジン回転数を目標回転数に向けて速やかに変化させる。 Specifically, the electronic throttle valve, which is an intake throttle valve, was expanded or contracted to reduce the difference between the measured engine speed and the target idle speed, and it was confirmed that the measured speed converged to the target speed. When the deviation is kept within a predetermined error for a predetermined time, the opening of the throttle valve at that time is stored as a learned value. Then, when shifting to idling or low-load operation again later, the opening of the throttle valve is adjusted to a learned value learned in advance, thereby quickly changing the engine speed toward the target speed.

ところで、内燃機関のクランク室は、気筒のボア内壁及びピストンにより燃焼室から隔絶されている。だが、その隔絶は完全なものではなく、内燃機関の圧縮行程では未燃焼ガスが、また膨張行程では燃焼ガスが、ボア内壁とピストンとの隙間からクランク室内に漏洩する。漏洩したブローバイガスは、内燃機関本体の腐食や、オイルパンに蓄えている潤滑油の劣化をもたらす。このため、クランク室に溜まるブローバイガスを換気する装置を内燃機関に付設することが通例となっている（例えば、下記特許文献３を参照）。 By the way, the crank chamber of an internal combustion engine is separated from the combustion chamber by the bore inner wall of the cylinder and the piston. However, the isolation is not perfect, and unburned gas in the compression stroke of the internal combustion engine and combustion gas in the expansion stroke leak into the crank chamber through the clearance between the inner wall of the bore and the piston. The leaked blow-by gas causes corrosion of the internal combustion engine and deterioration of the lubricating oil stored in the oil pan. For this reason, it is customary to equip an internal combustion engine with a device for ventilating blow-by gas accumulated in the crank chamber (see, for example, Patent Document 3 below).

ブローバイガス還流装置は、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーが包有するカム室を吸気通路におけるエアクリーナの下流かつスロットルバルブの上流に連通するブローバイ通路（空気通路）と、クランクケース内のクランク室を吸気通路におけるスロットルバルブの下流に連通するＰＣＶ通路と、ＰＣＶ通路を開閉するＰＣＶバルブとを備える。クランク室内のブローバイガスは、ＰＣＶ通路経由で吸気通路に送り出される。ブローバイ通路からカム室に供給される空気は、チェーンカバー（チェーンケース）室を流通してクランク室に流入する。これにより、チェーンカバー室及びクランク室内のブローバイガスを掃気する。 The blow-by gas recirculation device includes a blow-by passage (air passage) that connects the cam chamber contained in the cylinder head and the cylinder head cover to the downstream of the air cleaner in the intake passage and the upstream of the throttle valve, and the crank chamber in the crankcase to the throttle in the intake passage. A PCV passage that communicates downstream of the valve, and a PCV valve that opens and closes the PCV passage. Blow-by gas in the crank chamber is sent to the intake passage via the PCV passage. Air supplied to the cam chamber from the blow-by passage flows through the chain cover (chain case) chamber and into the crank chamber. Thereby, the blow-by gas in the chain cover chamber and the crank chamber is scavenged.

特開２０２０－１５６１３４号公報JP 2020-156134 A 特開２０１５－０８６７０８号公報JP 2015-086708 A 特開２０２０－０５１３７１号公報JP 2020-051371 A

内燃機関をアイドル運転または低負荷運転するときのスロットルバルブの開度の学習は、当然ながら、そのような低回転低負荷域でのファイアリング運転中に行うことになる。ハイブリッド車両でない、即ち専ら内燃機関が出力するエンジントルクを駆動輪に入力して走行する従来型の車両では、停車に伴うアイドル運転の機会が多く、学習を随時行うことが可能である。これに対し、ハイブリッド車両では、内燃機関をできる限り運転せず停止させておこうとするので、そもそもアイドル運転の実行機会が乏しい。それ故、学習を随時行うことが難しい。 The learning of the opening of the throttle valve when the internal combustion engine is idling or running at low load is, of course, performed during firing at such a low speed and low load range. Conventional vehicles that are not hybrid vehicles, i.e., vehicles that run by inputting the engine torque output by the internal combustion engine to drive wheels, have many opportunities for idling when the vehicle is stopped, and learning can be performed at any time. On the other hand, in a hybrid vehicle, the internal combustion engine is to be stopped as much as possible, so there are few opportunities to perform idling in the first place. Therefore, it is difficult to study at any time.

アイドル運転ないし低負荷運転に好適なスロットルバルブの開度は、そのときの大気圧に少なからず影響を受ける。大気圧が低くなるほど、気筒に供給される空気即ち酸素の量が低減するからである。ブローバイガス還流装置を介して還流するブローバイガスの流量が大気圧に依存することも、その一因である。大気圧の低い高地では、吸気通路に流入するブローバイガス量がより多くなる。とりわけ、ハイブリッド車両に搭載された内燃機関は、高負荷域での運転が継続されやすく、クランク室内に多くの量のブローバイガスが溜まり、その分ブローバイガスの流量が増加しがちである。 The opening of the throttle valve, which is suitable for idle operation or low-load operation, is not a little affected by the atmospheric pressure at that time. This is because the lower the atmospheric pressure, the less air, ie, the amount of oxygen supplied to the cylinders. One reason for this is that the flow rate of the blow-by gas recirculated through the blow-by gas recirculation device depends on the atmospheric pressure. At high altitudes where the atmospheric pressure is low, more blow-by gas flows into the intake passage. In particular, an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle tends to continue to operate in a high load range, and a large amount of blow-by gas accumulates in the crank chamber, which tends to increase the flow rate of the blow-by gas.

低地において学習した学習値を、高地におけるアイドル運転ないし低負荷運転に用いると、スロットルバルブの開度が適正値よりも縮小操作され、気筒に充填される吸気量（及び、燃料噴射量）が不足して、エンジン回転数の不当な低落を招く懸念が生じる。翻って、高地において学習した学習値を、低地におけるアイドル運転ないし低負荷運転に用いると、スロットルバルブの開度が適正値よりも拡大操作され、吸気量が過剰となって、不必要にエンジン回転数が上昇して燃料消費量が増加する。 If the learned value learned at low altitude is used for idling or low-load operation at high altitude, the opening of the throttle valve is reduced below the appropriate value, and the amount of intake air (and fuel injection amount) charged into the cylinder becomes insufficient. As a result, there is a concern that the engine speed will unduly drop. On the other hand, if the learned value learned at high altitude is used for idling or low-load operation at low altitude, the opening of the throttle valve is expanded beyond the appropriate value, resulting in an excessive amount of air intake and unnecessary engine rotation. The number rises and fuel consumption increases.

加えて、アイドル運転ないし低負荷運転のためのスロットルバルブの開度の学習を行う際、高地でも低地と同等の操作速度でスロットルバルブの開度を操作すると、それに起因して吸気量が大きく変動し、エンジン回転数のハンチングを引き起こすおそれがある。大気圧の低い高地では、スロットルバルブの開度操作により気筒に吸入される空気量が増減する割合が、大気圧の高い低地に比して大きくなる。 In addition, when learning the opening of the throttle valve for idling or low-load operation, if the opening of the throttle valve is operated at the same operation speed even at high altitudes as at low altitudes, the amount of intake air will fluctuate greatly due to this. and may cause hunting of the engine speed. At high altitudes where the atmospheric pressure is low, the rate at which the amount of air taken into the cylinder increases or decreases due to the operation of the opening of the throttle valve is greater than at low altitudes where the atmospheric pressure is high.

以上に着目してなされた本発明は、車両が所在する地点の高度即ち大気圧を考慮して、内燃機関をアイドル運転または低負荷運転するときのスロットルバルブの開度の学習を適切に遂行し、以てアイドル運転または低負荷運転の安定化を図ることを所期の目的としている。 The present invention, which has been made in view of the above, appropriately learns the opening of the throttle valve when the internal combustion engine is idling or under low load operation, taking into account the altitude at which the vehicle is located, that is, the atmospheric pressure. Therefore, the intended purpose is to stabilize idle operation or low-load operation.

本発明では、内燃機関をアイドル運転またはこれに近い低負荷運転する場合の、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるために好適なスロットルバルブの開度を学習するものであって、一度前記学習を行ったときの大気圧を記憶保持し、前記学習を行ったときの大気圧と現在の大気圧との差分の絶対値が閾値を超えて大きくなったことを条件として、再度の学習を行う内燃機関の制御装置を構成した。 In the present invention, when the internal combustion engine is operated at idle or at a low load close to it, the opening of the throttle valve suitable for bringing the engine speed closer to the target idle speed is learned. The atmospheric pressure at the time of performing the learning is stored and held, and learning is performed again on the condition that the absolute value of the difference between the atmospheric pressure at the time of performing the learning and the current atmospheric pressure exceeds the threshold value. A control system for an internal combustion engine was constructed.

並びに、本発明では、内燃機関をアイドル運転またはこれに近い低負荷運転する場合の、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるために好適なスロットルバルブの開度を学習するものであって、前記学習を行う際のスロットルバルブの開度の操作速度について、大気圧が低い状況下では、大気圧がより高い状況下に比してその操作速度をより遅くする内燃機関の制御装置を構成した。 Further, in the present invention, when the internal combustion engine is operated at idle or at a low load close to it, the opening of the throttle valve suitable for bringing the engine speed closer to the target idle speed is learned. A control device for an internal combustion engine is constructed in which the operating speed of the opening of the throttle valve during learning is slower under conditions of low atmospheric pressure than under conditions of high atmospheric pressure.

本発明によれば、車両が所在する地点の高度即ち大気圧を考慮に入れて、内燃機関をアイドル運転または低負荷運転するときのスロットルバルブの開度の学習を適切に遂行でき、アイドル運転または低負荷運転が安定化する。 According to the present invention, it is possible to appropriately learn the opening of the throttle valve when the internal combustion engine is idling or operating under a low load, taking into account the altitude at which the vehicle is located, that is, the atmospheric pressure. Stabilizes low-load operation.

本発明の一実施形態におけるシリーズ方式のハイブリッド車両及び制御装置の概略構成を示す図。1 is a diagram showing a schematic configuration of a series hybrid vehicle and a control device according to an embodiment of the present invention; FIG. 同実施形態のハイブリッド車両に搭載される内燃機関の概要を示す図。The figure which shows the outline|summary of the internal combustion engine mounted in the hybrid vehicle of the same embodiment. 同実施形態の制御装置がプログラムに従い実行する処理の手順例を示すフロー図。FIG. 4 is a flow diagram showing an example of the procedure of processing executed by the control device according to the embodiment according to the program; 同実施形態の制御装置がプログラムに従い実行する処理の手順例を示すフロー図。FIG. 4 is a flow diagram showing an example of the procedure of processing executed by the control device according to the embodiment according to the program;

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態におけるハイブリッド車両の主要システムの概略構成を示している。このハイブリッド車両は、内燃機関１と、内燃機関１により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータ２と、発電用モータジェネレータ２が発電した電力を蓄える蓄電装置３と、発電用モータジェネレータ２及び／または蓄電装置３から電力の供給を受けて車両の駆動輪６２を駆動する走行用モータジェネレータ４とを備えている。 One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of main systems of a hybrid vehicle in this embodiment. This hybrid vehicle includes an internal combustion engine 1, a power generating motor generator 2 that is driven by the internal combustion engine 1 to generate power, a power storage device 3 that stores the electric power generated by the power generating motor generator 2, the power generating motor generator 2 and/or Alternatively, it is provided with a traveling motor generator 4 that receives electric power supply from the power storage device 3 to drive the driving wheels 62 of the vehicle.

本実施形態のハイブリッド車両は、内燃機関１を発電にのみ使用するシリーズハイブリッド方式の電気自動車であり、車両の駆動輪６２には専ら走行用モータジェネレータ４から走行のための駆動力を供給する。内燃機関１と駆動輪６２との間は機械的に切り離されており、元来両者の間で回転駆動力の伝達がなされない。つまり、内燃機関１は、走行用モータジェネレータ４及び駆動輪６２から完全に独立して回転し、また完全に独立して停止することが可能である。従って、イグニッションスイッチ（パワースイッチ、またはイグニッションキー）がＯＮに操作されている車両の運用中、運転者がアクセルペダルを踏むことで車両が走行可能な状態にあっても、蓄電装置３が十分な電荷を蓄え、かつブレーキブースタ１５が十分な負圧を蓄えている状況下では、燃料の燃焼を伴う内燃機関１の運転を実施しないことがある。 The hybrid vehicle of the present embodiment is a series hybrid electric vehicle that uses the internal combustion engine 1 only for power generation, and the drive wheels 62 of the vehicle are exclusively supplied with driving force for running from the motor generator 4 for running. The internal combustion engine 1 and the drive wheels 62 are mechanically separated from each other, and originally rotational driving force is not transmitted between them. In other words, the internal combustion engine 1 can rotate completely independently of the motor generator 4 for traveling and the drive wheels 62, and can stop completely independently. Therefore, during operation of the vehicle with the ignition switch (power switch or ignition key) turned on, even if the vehicle is in a state where the vehicle can run by depressing the accelerator pedal, the power storage device 3 is sufficiently charged. Under the condition that the electric charge is accumulated and the brake booster 15 has accumulated a sufficient negative pressure, the operation of the internal combustion engine 1 involving fuel combustion may not be performed.

内燃機関１の回転軸であるクランクシャフトは、発電用モータジェネレータ２の回転軸と、歯車機構を介してまたは軸を直結して機械的に接続している。そして、内燃機関１が出力する回転駆動力を発電用モータジェネレータ２に入力することで、発電用モータジェネレータ２が発電する。発電した電力は、蓄電装置３に充電し、及び／または、走行用モータジェネレータ４に供給する。また、発電用モータジェネレータ２は、自らが回転駆動力を発生させて内燃機関１のクランクシャフトを回転駆動するモータリング用の電動機としても機能する。例えば、発電用モータジェネレータ２は、停止している内燃機関１を始動する準備としてのクランキングを実行する。 The crankshaft, which is the rotating shaft of the internal combustion engine 1, is mechanically connected to the rotating shaft of the power generation motor generator 2 via a gear mechanism or by directly connecting the shaft. By inputting the rotational driving force output by the internal combustion engine 1 to the electric power generating motor generator 2, the electric power generating motor generator 2 generates electric power. The generated electric power is charged in the power storage device 3 and/or supplied to the traveling motor generator 4 . The power generation motor generator 2 also functions as an electric motor for motoring, which itself generates rotational driving force to rotationally drive the crankshaft of the internal combustion engine 1 . For example, the electric power generation motor generator 2 performs cranking as preparation for starting the stopped internal combustion engine 1 .

走行用モータジェネレータ４は、車両の走行のための駆動力を発生させ、その駆動力を減速機６１を介して駆動輪６２に入力する。また、走行用モータジェネレータ４は、駆動輪６２に連れ回されて回転することで発電し、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収する。この回生制動により発電した電力は、蓄電装置３に充電する。 The running motor generator 4 generates driving force for running the vehicle, and inputs the driving force to the drive wheels 62 via the speed reducer 61 . In addition, the running motor generator 4 rotates together with the drive wheels 62 to generate electric power, and recovers the kinetic energy of the vehicle as electrical energy. The electric power generated by this regenerative braking charges the power storage device 3 .

尤も、既に蓄電装置３の容量一杯まで電荷が蓄えられており、それ以上の充電が困難であるならば、走行用モータジェネレータ４が回生発電した電力を敢えて発電用モータジェネレータ２に供給し、発電用モータジェネレータ２を電動機として稼働させて内燃機関１を回転駆動する。これにより、車両の制動性能を維持しながら、余剰の電力を消尽する。また、このとき、内燃機関１の回転が保たれることから、内燃機関１の気筒への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行することができる。 Of course, if electric charge is already stored up to the capacity of the power storage device 3 and further charging is difficult, the electric power regenerated by the traveling motor generator 4 is intentionally supplied to the electric power generating motor generator 2 to generate electric power. The internal combustion engine 1 is rotationally driven by operating the motor generator 2 as an electric motor. This consumes excess electric power while maintaining the braking performance of the vehicle. Further, at this time, since the rotation of the internal combustion engine 1 is maintained, fuel cut can be executed to temporarily stop the supply of fuel to the cylinders of the internal combustion engine 1 .

発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２が発電する交流電力を直流電力に変換する。そして、その直流電力を蓄電装置３または駆動機インバータ４１に入力する。並びに、発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させる際に、蓄電装置３及び／または駆動機インバータ４１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で発電用モータジェネレータ２に入力する。 The power generator inverter 21 converts the AC power generated by the power generation motor generator 2 into DC power. Then, the DC power is input to power storage device 3 or drive inverter 41 . In addition, when the power generation motor generator 2 is operated as an electric motor, the power generator inverter 21 converts the DC power supplied from the power storage device 3 and/or the drive inverter 41 into AC power, and then converts the power generation motor generator 2 into AC power. to enter.

駆動機インバータ４１は、蓄電装置３及び／または発電機インバータ２１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で走行用モータジェネレータ４に入力する。並びに、駆動機インバータ４１は、車両の回生制動を行うときに走行用モータジェネレータ４が発電する交流電力を直流電力に変換した上で蓄電装置３または発電機インバータ２１に入力する。発電機インバータ２１及び駆動機インバータ４１は、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）０２の一部をなす。 The drive inverter 41 converts the DC power supplied from the power storage device 3 and/or the generator inverter 21 into AC power and inputs the AC power to the motor generator 4 for running. In addition, the drive inverter 41 converts AC power generated by the traveling motor generator 4 when the vehicle is regeneratively braked into DC power and inputs the DC power to the power storage device 3 or the generator inverter 21 . The generator inverter 21 and the drive inverter 41 form part of a PCU (Power Control Unit) 02 .

蓄電装置３は、バッテリ及び／またはキャパシタ等である。バッテリは、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の、エネルギ密度の大きい高電圧の二次電池である。蓄電装置３は、発電用モータジェネレータ２及び走行用モータジェネレータ４の各々が発電する電力を充電して蓄える。並びに、蓄電装置３は、発電用モータジェネレータ２及び走行用モータジェネレータ４の各々を電動機として作動させるための電力を放電し、それらモータジェネレータ２、４に必要な電力を供給する。 The power storage device 3 is a battery and/or a capacitor or the like. The battery is a high-voltage secondary battery with high energy density, such as a lithium-ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery. The power storage device 3 charges and stores electric power generated by each of the motor generator 2 for power generation and the motor generator 4 for running. Power storage device 3 also discharges electric power for operating motor generator 2 for electric power generation and motor generator 4 for running as electric motors, and supplies necessary electric power to motor generators 2 and 4 .

図２に、本実施形態のハイブリッド車両に搭載される内燃機関１の概要を示している。内燃機関１は、例えば火花点火式の４ストロークレシプロエンジンであり、複数の気筒１１（例えば、三気筒。図２には、そのうち一つを図示する）を有している。各気筒１１の吸気ポート近傍には、吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジェクタ１１１を設けている。また、各気筒１１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１１２を取り付けてある。点火プラグ１１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。 FIG. 2 shows an outline of the internal combustion engine 1 mounted on the hybrid vehicle of this embodiment. The internal combustion engine 1 is, for example, a spark ignition type four-stroke reciprocating engine, and has a plurality of cylinders 11 (for example, three cylinders, one of which is illustrated in FIG. 2). An injector 111 for injecting fuel toward the intake port is provided near the intake port of each cylinder 11 . A spark plug 112 is attached to the ceiling of the combustion chamber of each cylinder 11 . The spark plug 112 receives an induced voltage generated by the ignition coil and induces spark discharge between the center electrode and the ground electrode.

吸気を供給するための吸気通路１３は、外部から空気を取り入れて各気筒１１の吸気ポートへと導く。吸気通路１３上には、エアクリーナ１３１、吸気絞り弁である電子スロットルバルブ１３２、サージタンク１３３、吸気マニホルド１３４を、上流からこの順序に配置している。エアクリーナ１３１は、吸気通路１３における最上流の位置、即ち空気を取り入れる吸気口に所在する。吸気口は、冷たい空気を取り入れて内燃機関の充填効率を上げるために、車両の前方に開口している。 An intake passage 13 for supplying intake air takes in air from the outside and guides it to the intake port of each cylinder 11 . An air cleaner 131, an electronic throttle valve 132 which is an intake throttle valve, a surge tank 133, and an intake manifold 134 are arranged in this order on the intake passage 13 from upstream. The air cleaner 131 is located at the most upstream position in the intake passage 13, that is, at the intake port that takes in air. The air intake opens to the front of the vehicle to take in cool air and increase the charging efficiency of the internal combustion engine.

排気を排出するための排気通路１４は、気筒１１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路１４上には、排気マニホルド１４２及び排気浄化用の三元触媒１４１を配置している。 An exhaust passage 14 for exhausting exhaust guides the exhaust generated as a result of burning fuel in the cylinder 11 from the exhaust port of each cylinder 11 to the outside. An exhaust manifold 142 and a three-way catalyst 141 for purifying exhaust gas are arranged on the exhaust passage 14 .

ＥＧＲ装置１２は、排気通路１４と吸気通路１３とを連通する外部ＥＧＲ通路１２１と、ＥＧＲ通路１２１上に設けたＥＧＲクーラ１２２と、ＥＧＲ通路１２１を開閉し当該ＥＧＲ通路１２１を流れるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲバルブ１２３とを要素とする。ＥＧＲ通路１２１の入口は、排気通路１４における触媒１４１の下流の箇所に接続している。ＥＧＲ通路１２１の出口は、吸気通路１３におけるスロットルバルブ１３２の下流の箇所（特に、サージタンク１３３若しくは吸気マニホルド１３４）に接続している。 The EGR device 12 includes an external EGR passage 121 communicating between the exhaust passage 14 and the intake passage 13, an EGR cooler 122 provided on the EGR passage 121, and opening and closing the EGR passage 121 to flow the EGR gas through the EGR passage 121. and the EGR valve 123 that controls the An inlet of the EGR passage 121 is connected to a portion downstream of the catalyst 141 in the exhaust passage 14 . The outlet of the EGR passage 121 is connected to a portion of the intake passage 13 downstream of the throttle valve 132 (in particular, the surge tank 133 or the intake manifold 134).

ブローバイガス還流装置１７は、内燃機関１の内室即ちクランク室、チェーンカバー室及びカム室内のブローバイガスを吸気通路１３に送り出すためのものであって、ＰＣＶ通路１７１及びＰＣＶバルブ１７２と、ブローバイ通路１７３とを要素とする。 The blow-by gas recirculation device 17 is for feeding the blow-by gas in the internal chambers of the internal combustion engine 1, that is, the crank chamber, the chain cover chamber and the cam chamber, to the intake passage 13. 173 are elements.

ＰＣＶ通路１７１は、その一端がクランクケースに接続し、他端が吸気通路１３における吸気負圧が生じるスロットルバルブ１３２の下流の所定部位（例えば、サージタンク１３３若しくは吸気マニホルド１３４）に接続している。即ち、ＰＣＶ通路１７１は、クランク室を吸気通路１３におけるスロットルバルブ１３２の下流側に連通せしめる。クランク室内で発生したブローバイガスは、このＰＣＶ通路１７１を経由して吸気通路１３に排出される。 One end of the PCV passage 171 is connected to the crankcase, and the other end is connected to a predetermined portion (for example, the surge tank 133 or the intake manifold 134) downstream of the throttle valve 132 where intake negative pressure is generated in the intake passage 13. . That is, the PCV passage 171 communicates the crank chamber with the downstream side of the throttle valve 132 in the intake passage 13 . Blow-by gas generated in the crank chamber is discharged to the intake passage 13 via the PCV passage 171 .

ＰＣＶバルブ１７２は、当該バルブ１７２の前後差圧により開閉できる機械式のバルブであって、ＰＣＶ通路１７１を流通するブローバイガスの流量を増減させる。ＰＣＶバルブ１７２は、ＰＣＶ通路１７１のクランク室への接続箇所またはその近傍に設置する。クランク室とＰＣＶバルブ１７２との間には、図示しないオイルセパレータを介設する。オイルセパレータは、ラビリンス構造を有し、流通するガスに含まれる潤滑油を当該ガスから分離させる気液分離作用を営むもので、クランク室から潤滑油が失われることを抑制する。 The PCV valve 172 is a mechanical valve that can be opened and closed by differential pressure across the valve 172 , and increases or decreases the flow rate of blow-by gas flowing through the PCV passage 171 . The PCV valve 172 is installed at or near the connection point of the PCV passage 171 to the crank chamber. An oil separator (not shown) is interposed between the crank chamber and the PCV valve 172 . The oil separator has a labyrinth structure and functions to separate the lubricating oil contained in the flowing gas from the gas, thereby suppressing the loss of the lubricating oil from the crank chamber.

ブローバイ通路１７３は、その一端がシリンダヘッドカバーに接続し、他端が吸気通路１３におけるスロットルバルブ１３２の上流の所定部位（例えば、エアクリーナ１３１の直後）に接続している。即ち、ブローバイ通路１７３は、カム室を吸気通路１３におけるスロットルバルブ１３２の上流側に連通せしめる。ブローバイ通路１７３のカム室への接続箇所にもやはり、オイルセパレータを設けてある。 The blow-by passage 173 has one end connected to the cylinder head cover and the other end connected to a predetermined portion of the intake passage 13 upstream of the throttle valve 132 (for example, immediately after the air cleaner 131). That is, the blow-by passage 173 allows the cam chamber to communicate with the upstream side of the throttle valve 132 in the intake passage 13 . An oil separator is also provided at the connection point of the blow-by passage 173 to the cam chamber.

ＰＣＶバルブ１７２が開いているとき、カム室及びクランク室内のブローバイガスが、ＰＣＶバルブ１７２及びＰＣＶ通路１７１を経由して吸気通路１３に送り出される。同時に、吸気通路１３からブローバイ通路１７３を経由してカム室に空気が流れ込む。この空気は、タイミングチェーン及びスプロケットを覆うチェーンカバーの内側のチェーンカバー室に流入し、当該チェーンカバー室を経由してクランク室に流れ込む。これにより、カム室、チェーンカバー室及びクランク室内が換気（掃気）される。吸気通路１３に還流したブローバイガスは、気筒１１に充填されて再燃焼される。 When the PCV valve 172 is open, blow-by gas in the cam chamber and crank chamber is sent out to the intake passage 13 via the PCV valve 172 and the PCV passage 171 . At the same time, air flows into the cam chamber from the intake passage 13 via the blow-by passage 173 . This air flows into the chain cover chamber inside the chain cover that covers the timing chain and sprockets, and flows into the crank chamber via the chain cover chamber. As a result, the cam chamber, the chain cover chamber and the crank chamber are ventilated (scavenged). The blow-by gas recirculated to the intake passage 13 is filled in the cylinder 11 and re-burned.

内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、蓄電装置３、インバータ２１、４１及び走行用モータジェネレータ４の制御を司る制御装置たるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ＥＣＵ０は、複数基のＥＣＵ、即ち内燃機関１を制御するＥＦＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）ＥＣＵ０１、モータジェネレータ２、４及びインバータ２１、４１を制御するＭＧ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）ＥＣＵ０２、蓄電装置３を制御するＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）ＥＣＵ０３等、並びに、それらの制御を統括する上位のコントローラであるＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）ＥＣＵ００が、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものである。 An ECU (Electronic Control Unit) 0, which is a control device for controlling the internal combustion engine 1, the motor generator 2 for power generation, the power storage device 3, the inverters 21 and 41, and the motor generator 4 for running, includes a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like. It is a microcomputer system having The ECU 0 includes a plurality of ECUs, that is, an EFI (Electronic Fuel Injection) ECU 01 that controls the internal combustion engine 1, an MG (Motor Generator) ECU 02 that controls the motor generators 2 and 4 and the inverters 21 and 41, and a BMS that controls the power storage device 3. (Battery Management System) ECU 03, etc., and HV (Hybrid Vehicle) ECU 00, which is a higher-level controller for controlling them, are connected so as to be able to communicate with each other via an electric communication line such as CAN (Controller Area Network). It is a thing.

ＥＣＵ０に対しては、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、内燃機関１のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号ｂ、運転者によるアクセルペダルの踏込量をアクセル開度（いわば、運転者が車両（の走行用モータジェネレータ４）に対して要求している駆動力）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、内燃機関１の気筒１１に連なる吸気通路１３（特に、サージタンク１３３若しくは吸気マニホルド１３４）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、大気圧を検出する大気圧センサから出力される大気圧信号ｅ、内燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、蓄電装置３に蓄えている電荷量を検出するセンサ（特に、バッテリ電流及び／またはバッテリ電圧センサ）から出力されるバッテリＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）信号ｇ、ブレーキブースタ１５の定圧室に蓄えている負圧を検出する負圧センサから出力される負圧信号ｈ等が入力される。 For the ECU 0, a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed, a crank angle signal b output from a crank angle sensor that detects the rotation angle of the crankshaft of the internal combustion engine 1 and the engine speed , an accelerator opening signal output from a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver as an accelerator opening (in other words, the driving force that the driver requests for the vehicle (the motor generator 4 for traveling)). c, an intake air temperature/intake pressure signal d output from a temperature/pressure sensor that detects the intake air temperature and pressure in the intake passage 13 (in particular, the surge tank 133 or the intake manifold 134) connected to the cylinders 11 of the internal combustion engine 1; An atmospheric pressure signal e output from an atmospheric pressure sensor that detects the atmospheric pressure, a cooling water temperature signal f output from a water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1, and an electric charge stored in the power storage device 3 are detected. A battery SOC (State Of Charge) signal g output from a sensor (particularly, a battery current and/or battery voltage sensor) output from a negative pressure sensor that detects negative pressure stored in a constant pressure chamber of the brake booster 15 A negative pressure signal h or the like is input.

そして、ＥＣＵ０は、各種センサを介してセンシングしている、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量や、現在の車両の車速、蓄電装置３が蓄えている電荷の量、発電用モータジェネレータ２の発電電力等に応じて、走行用モータジェネレータ４が出力する回転駆動力、内燃機関１が出力する回転駆動力、及び発電用モータジェネレータ２が発電する電力の大きさを増減制御する。 The ECU 0 senses the amount of depression of the accelerator pedal operated by the driver, the current vehicle speed, the amount of charge stored in the power storage device 3, and the power generation motor generator 2, which is sensed via various sensors. The rotational driving force output by the motor generator 4 for traveling, the rotational driving force output by the internal combustion engine 1, and the power generated by the motor generator 2 for power generation are controlled to increase or decrease in accordance with the generated electric power or the like.

原則として、蓄電装置３が現在十分な電荷を蓄えており、走行用モータジェネレータ４に対して要求される出力が小さいならば、内燃機関１への燃料の供給を遮断して内燃機関１を運転しない。翻って、蓄電装置３が蓄えている電荷の量が下限値を下回り、または走行用モータジェネレータ４に対して要求される出力が大きいならば、内燃機関１を始動し気筒１１に燃料を供給してこれを燃焼させるファイアリングを実行し、内燃機関１の出力する回転駆動力により発電機モータジェネレータ２を駆動し、発電を実施して蓄電装置３を充電し、または走行用モータジェネレータ４に供給する電力を増強する。 In principle, if the power storage device 3 is currently storing a sufficient amount of electric charge and the output required for the traction motor generator 4 is small, the supply of fuel to the internal combustion engine 1 is cut off to operate the internal combustion engine 1. do not do. On the other hand, if the amount of electric charge stored in the power storage device 3 is below the lower limit value, or if the required output of the motor-generator 4 for traveling is large, the internal combustion engine 1 is started and fuel is supplied to the cylinders 11. Firing is executed to burn this, and the rotational driving force output from the internal combustion engine 1 drives the generator motor generator 2 to generate electricity to charge the power storage device 3 or supply it to the motor generator 4 for running. increase the power to run.

内燃機関１の気筒１１に燃料を供給して内燃機関１を運転しておらず、走行用モータジェネレータ４により駆動輪６２を駆動して車両を走行させている最中に、内燃機関１を始動して発電用モータジェネレータ２による発電を実行しようとするためには、まず、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させ、これにより内燃機関１の始動のためのクランキングを行う。そして、内燃機関１のクランクシャフトが所定回数以上または所定角度以上回転し、内燃機関１の各気筒１１の現在の行程またはピストンの位置を知得する気筒判別が完了したならば、内燃機関１の各気筒１１の行程に合わせて適切なタイミングで燃料を噴射し、かつ適切なタイミングで燃料を着火燃焼させるファイアリングを開始する。内燃機関１のクランクシャフトの回転角度及び回転速度即ちエンジン回転数は、発電用モータジェネレータ２に付帯するレゾルバを介して（ＭＧ ＥＣＵ０２において）検出することができ、内燃機関１に付帯するクランク角センサを介して（ＥＦＩ ＥＣＵ０１において）検出することもできる。 The internal combustion engine 1 is started while the fuel is not being supplied to the cylinders 11 of the internal combustion engine 1 and the internal combustion engine 1 is not being operated, and the drive wheels 62 are being driven by the traveling motor generator 4 to drive the vehicle. In order to execute power generation by the motor generator 2 for power generation, first, the motor generator 2 for power generation is operated as an electric motor, thereby performing cranking for starting the internal combustion engine 1 . Then, when the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates a predetermined number of times or more or at a predetermined angle or more, and cylinder discrimination for obtaining the current stroke or piston position of each cylinder 11 of the internal combustion engine 1 is completed, each cylinder of the internal combustion engine 1 Fuel is injected at appropriate timing in accordance with the stroke of the cylinder 11, and firing for igniting and burning the fuel is started at appropriate timing. The rotation angle and rotation speed of the crankshaft of the internal combustion engine 1, i.e., the engine speed, can be detected (in the MG ECU 02) via a resolver attached to the motor generator 2 for power generation. can also be detected (at the EFI ECU01).

内燃機関１が自立的に回転し発電のために必要な回転駆動力を出力可能な状態となった、つまり発電用モータジェネレータ２の出力を低減させてもなおエンジン回転数が上昇傾向を維持できるようになったならば、電動機として作動させている発電用モータジェネレータ２の出力を０まで低減させてクランキングを終了し、今度は内燃機関１により発電用モータジェネレータ２を回転駆動する。さらに、発電用モータジェネレータ２を発電機として作動させ、その発電電力を０から増大させる。 The internal combustion engine 1 rotates autonomously and becomes capable of outputting the rotational driving force necessary for power generation. In other words, even if the output of the motor generator 2 for power generation is reduced, the engine speed can maintain an upward trend. When this occurs, the output of the electric power generating motor generator 2 operating as an electric motor is reduced to 0 to finish cranking, and the electric power generating motor generator 2 is rotationally driven by the internal combustion engine 1 this time. Furthermore, the power generation motor generator 2 is operated as a power generator, and the generated power is increased from zero.

その後、エンジン回転数を段階的に引き上げられる目標回転数に追従させるように、内燃機関１の気筒１に供給する吸気量及び燃料噴射量、並びに発電用モータジェネレータ２の発電電力を増減調整する。最終的な目標回転数は、内燃機関１を最適または最適に近い効率で運転でき燃料消費率にとって最も有利な回転数、あるいは、内燃機関１が最大トルク若しくは最大出力またはこれに近いトルク若しくは出力を達成できるような回転数に設定する。 After that, the intake air amount and the fuel injection amount supplied to the cylinder 1 of the internal combustion engine 1 and the electric power generated by the motor generator 2 are adjusted to increase or decrease so that the engine speed follows the target speed that is increased in stages. The final target engine speed is the engine speed at which the internal combustion engine 1 can be operated at optimum or near-optimal efficiency and which is most advantageous for the fuel consumption rate, or at which the internal combustion engine 1 produces maximum torque or maximum output or torque or output close thereto. Set the rpm that you can achieve.

ＥＣＵ０の一部をなすＥＦＩ ＥＣＵ０１は、内燃機関１の運転制御に必要な各種情報ｂ、ｄ、ｅ、ｆを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１１に吸入される空気量を推算する。そして、吸入空気量に見合った（目標空燃比を具現するために必要な）要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミング（一度の燃焼に対する点火の回数を含む）、要求ＥＧＲ率（または、ＥＧＲガス量）等といった内燃機関１の運転パラメータを決定する。ＥＦＩ ＥＣＵ０１は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌを、出力インタフェースを介して点火プラグ１１２のイグナイタ、インジェクタ１１１、スロットルバルブ１３２、ＥＧＲバルブ１２３等に対して出力する。 An EFI ECU 01 forming a part of the ECU 0 acquires various types of information b, d, e, and f necessary for controlling the operation of the internal combustion engine 1 through an input interface, learns the engine speed, and injects the information into the cylinder 11. Estimate the amount of air. Then, the required fuel injection amount (necessary for realizing the target air-fuel ratio) matching the intake air amount, fuel injection timing (including the number of fuel injections for one combustion), fuel injection pressure, ignition timing (one time It determines operating parameters of the internal combustion engine 1 such as the number of ignitions for combustion), the required EGR rate (or EGR gas amount), and the like. The EFI ECU 01 outputs various control signals i, j, k, l corresponding to operating parameters to the igniter of the ignition plug 112, the injector 111, the throttle valve 132, the EGR valve 123, etc. via the output interface.

ＥＣＵ０は、時として、内燃機関１をファイアリングしながらもアイドル運転またはこれに近い低負荷運転することがある。このときには、実質的に無負荷運転であり、内燃機関１が外部に対して有効な出力を殆どまたは全く発生させない。換言すれば、内燃機関１に従動する発電用モータジェネレータ２が殆どまたは全く電力を発電せず、蓄電装置３または走行用モータジェネレータ４に電力を供給しない。 The ECU 0 sometimes performs an idling operation or a low-load operation close to this while the internal combustion engine 1 is firing. At this time, the operation is substantially no-load operation, and the internal combustion engine 1 produces little or no useful output to the outside. In other words, the power-generating motor generator 2 driven by the internal combustion engine 1 generates little or no electric power, and does not supply electric power to the power storage device 3 or the traveling motor-generator 4 .

図３に示すように、本実施形態のＥＣＵ０は、内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転する機会が訪れたとき（ステップＳ１）、現在の大気圧に応じてスロットルバルブ１３２の開度の操作速度、即ち開度の単位時間あたりの変化（拡大または縮小）量を定め（ステップＳ２）、その操作速度に則ってスロットルバルブ１３２の開度を操作しつつ、エンジン回転数をフィードバック制御する（ステップＳ３）。 As shown in FIG. 3, the ECU 0 of the present embodiment operates the opening of the throttle valve 132 according to the current atmospheric pressure when the internal combustion engine 1 has an opportunity to idle or operate under a low load (step S1). The speed, that is, the amount of change (enlargement or reduction) in the opening degree per unit time is determined (step S2), and the opening degree of the throttle valve 132 is operated according to the operation speed, and the engine speed is feedback-controlled (step S2). S3).

ステップＳ２では、そのときの大気圧が低いほどスロットルバルブ１３２の開度の操作速度を低く（開度の単位時間当たりの変化量を小さく）、大気圧が高いほどスロットルバルブ１３２の開度の操作速度を高く（開度の単位時間当たりの変化量を大きく）設定する。これは、大気圧が低い高地において、アイドル運転ないし低負荷運転中のエンジン回転数がハンチングすることを防止するための措置である。 In step S2, the lower the atmospheric pressure at that time, the lower the operating speed of the opening of the throttle valve 132 (the smaller the amount of change in the opening per unit time). Set a high speed (large amount of change per unit time of opening). This is a measure to prevent engine speed hunting during idling or low-load operation at high altitudes where the atmospheric pressure is low.

ステップＳ３にて、ＥＣＵ０は、実測エンジン回転数と目標アイドル回転数（または、内燃機関１の始動後のファイアリング運転中の最低回転数）との偏差を求め、その偏差を縮小する方向にスロットルバルブ１３２の開度を操作する。即ち、現在の実測回転数が目標回転数を上回っているならば、スロットルバルブ１３２の開度をより縮小して気筒１に吸入される空気量及び燃料噴射量をより削減する。逆に、現在の実測回転数が目標回転数を下回っているならば、スロットルバルブ１３２の開度をより拡大して気筒１に吸入される空気量及び燃料噴射量をより増量する。 In step S3, the ECU 0 obtains the deviation between the measured engine speed and the target idling speed (or the minimum speed during firing operation after starting the internal combustion engine 1), and adjusts the throttle to reduce the deviation. The opening degree of the valve 132 is operated. That is, if the current measured engine speed exceeds the target engine speed, the opening degree of the throttle valve 132 is further reduced to further reduce the amount of air taken into the cylinder 1 and the amount of fuel injection. Conversely, if the current measured engine speed is lower than the target engine speed, the opening of the throttle valve 132 is further increased to increase the amount of air taken into cylinder 1 and the amount of fuel injected.

フィードバック制御により、実測エンジン回転数が目標アイドル回転数に収束した、即ち実測回転数と目標回転数との偏差（の絶対値）が所定の誤差以下に小さくなった状態が所定時間維持されたことが確認されたならば（ステップＳ４）、その時点でのスロットルバルブ１３２の開度を学習値としてＥＣＵ０のメモリに記憶保持する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５では、そのときの大気圧をもメモリに記憶保持する。 Through feedback control, the actual measured engine speed has converged to the target idle speed, that is, the deviation (absolute value) between the actual measured speed and the target speed has been kept within a predetermined error or less for a predetermined time. is confirmed (step S4), the opening degree of the throttle valve 132 at that time is stored in the memory of the ECU 0 as a learned value (step S5). In step S5, the atmospheric pressure at that time is also stored in the memory.

学習値は、後に再び内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転する機会が訪れたときのエンジン回転数の制御における、スロットルバルブ１３２の開度の初期値となる。このような学習を実行する理由の一つは、スロットルバルブ１３２（のスロットルボディやバタフライ弁体）、気筒１１に連なる吸気ポート、吸気バルブ、燃焼室の天井部等にデポジットが徐々に付着し堆積する経年変化に対処するためである。 The learned value becomes the initial value of the opening of the throttle valve 132 in controlling the engine speed when the internal combustion engine 1 is again operated at idle or at a low load later. One of the reasons for executing such learning is that deposits gradually adhere to the throttle valve 132 (the throttle body and butterfly valve body), the intake port connected to the cylinder 11, the intake valve, the ceiling of the combustion chamber, etc. This is to cope with the aging that occurs.

本実施形態における車両はハイブリッド車両であり、従来型の非ハイブリッド車両と比較して、内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転する機会が少ない。よって、意図的に内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転してスロットルバルブ１３２の開度の学習を行う機会を設けないと、学習値が適時に更新されない。 The vehicle in this embodiment is a hybrid vehicle, and there are fewer opportunities for the internal combustion engine 1 to operate at idle or under a low load than in a conventional non-hybrid vehicle. Therefore, unless the internal combustion engine 1 is intentionally operated at idle or under low load to provide an opportunity to learn the opening of the throttle valve 132, the learned value is not timely updated.

他方、アイドル運転ないし低負荷運転時の好適なスロットルバルブ１３２の開度は、現在車両が所在している地点の高度、即ちそのときの大気圧による影響を受ける。低地において学習した学習値を、高地におけるアイドル運転ないし低負荷運転に用いると、スロットルバルブ１３２の開度が適正値よりも縮小操作され、エンジン回転数が不当に低落するおそれがある。翻って、高地において学習した学習値を、低地におけるアイドル運転ないし低負荷運転に用いると、スロットルバルブ１３２の開度が適正値よりも拡大操作され、不必要にエンジン回転数が上昇してしまい、燃料消費量が増加する。 On the other hand, the preferred opening of the throttle valve 132 during idling or low-load operation is affected by the altitude at which the vehicle is currently located, ie, the atmospheric pressure at that time. If the learned value learned at low altitude is used for idling or low-load operation at high altitude, the opening of throttle valve 132 may be reduced below the appropriate value, resulting in an unreasonable drop in engine speed. On the other hand, if the learned value learned at high altitude is used for idling or low-load operation at low altitude, the opening of throttle valve 132 is expanded beyond the appropriate value, unnecessarily increasing the engine speed. Increases fuel consumption.

そのような不都合を回避するべく、図４に示すように、本実施形態のＥＣＵ０は、上記ステップＳ５にて記憶保持した、直近に学習を完遂したときの大気圧と、現在の大気圧とを比較し、両者の差分の絶対値が閾値を超えて大きくなったことを条件として（ステップＳ６）、学習を実行する機会を設ける（ステップＳ７）。即ち、現在内燃機関１をファイアリングし発電用モータジェネレータ２による発電を実行しているならば、その発電の終了後、内燃機関１のファイアリングを継続したままアイドル運転ないし低負荷運転に移行して、図３に示している学習処理を実施する。あるいは、現在内燃機関１が停止しているのであれば、これを始動してファイアリングを開始し、アイドル運転ないし低負荷運転に移行して、図３に示している学習処理を実施する。 In order to avoid such an inconvenience, as shown in FIG. 4, the ECU 0 of the present embodiment stores the atmospheric pressure at the time when learning was most recently completed and the current atmospheric pressure stored in step S5. On the condition that the absolute value of the difference between the two exceeds the threshold (step S6), an opportunity for learning is provided (step S7). That is, if the internal combustion engine 1 is currently firing and the power generation motor generator 2 is generating power, after the power generation is completed, the internal combustion engine 1 continues to fire and shifts to idle operation or low load operation. Then, the learning process shown in FIG. 3 is performed. Alternatively, if the internal combustion engine 1 is stopped at present, it is started to start firing, shift to idle operation or low load operation, and perform the learning process shown in FIG.

因みに、学習は、一トリップ（イグニッションスイッチがＯＮに操作されてから、これがＯＦＦに操作されるまでの期間）中に少なくとも一回実行する。そのため、イグニッションスイッチがＯＮに操作されて車両の運用が開始された暁には、可及的速やかに内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転して学習を行うことが望ましい。 Incidentally, learning is executed at least once during one trip (the period from when the ignition switch is turned on until it is turned off). Therefore, when the ignition switch is turned on and the vehicle starts operating, it is desirable to perform the learning by operating the internal combustion engine 1 at idle or under low load as quickly as possible.

本実施形態では、内燃機関１をアイドル運転またはこれに近い低負荷運転する場合の、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるために好適なスロットルバルブ１３２の開度を学習するものであって、一度前記学習を行ったときの大気圧を記憶保持し、前記学習を行ったときの大気圧と現在の大気圧との差分の絶対値が閾値を超えて大きくなったことを必要条件として、再度の学習を行う内燃機関の制御装置０を構成した。 In this embodiment, the opening of the throttle valve 132 suitable for bringing the engine speed closer to the target idle speed is learned when the internal combustion engine 1 is idling or under low-load operation close to idling. Once the atmospheric pressure when the learning is performed is stored and held, and the absolute value of the difference between the atmospheric pressure when the learning is performed and the current atmospheric pressure exceeds the threshold and is re-established as a necessary condition. A control device 0 for an internal combustion engine that performs learning is constructed.

本実施形態によれば、大気圧の高い低地で学習したスロットルバルブ１３２の開度の学習値を大気圧の低い高地におけるアイドル運転ないし低負荷運転に用いたり、高地で学習したスロットルバルブ１３２の開度の学習値を低地におけるアイドル運転ないし低負荷運転に用いたりする不都合を避けられる。結果、低地においても高地においてもアイドル運転ないし低負荷運転時のエンジン回転数を適切に目標回転数に収束させることができ、アイドル回転の不安定化や吹き上がりを抑止することが可能となる。 According to the present embodiment, the learned value of the opening of the throttle valve 132 learned at low altitudes with high atmospheric pressure is used for idling or low load operation at high altitudes with low atmospheric pressure, and the throttle valve 132 opening learned at high altitudes is used. It is possible to avoid the inconvenience of using the learned value for idling or low-load operation at low altitudes. As a result, the engine speed during idling or low-load operation can be appropriately converged to the target speed both at low altitudes and at high altitudes, and it is possible to suppress the instability of the idle speed and racing.

並びに、本実施形態では、内燃機関１をアイドル運転またはこれに近い低負荷運転する場合の、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるために好適なスロットルバルブ１３２の開度を学習するものであって、前記学習を行う際のスロットルバルブ１３２の開度の操作速度について、大気圧が低い状況下では、大気圧がより高い状況下に比してその操作速度をより遅くする内燃機関の制御装置０を構成した。 In addition, in this embodiment, the opening of the throttle valve 132 suitable for bringing the engine speed closer to the target idle speed is learned when the internal combustion engine 1 is idling or under low-load operation close to idling. A control device for an internal combustion engine that slows down the operating speed of the opening of the throttle valve 132 when performing the learning when the atmospheric pressure is low compared to when the atmospheric pressure is high. 0 was configured.

本実施形態によれば、特に高地において内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転する際の、気筒１に充填される吸気量の極端な変動を避けられる。結果、低地においても高地においてもアイドル運転ないし低負荷運転時のエンジン回転数を適切に目標回転数に収束させることができ、アイドル回転の不安定化や吹き上がりを抑止することが可能となる。 According to the present embodiment, extreme fluctuations in the amount of intake air charged into the cylinder 1 can be avoided when the internal combustion engine 1 is idling or operating at a low load, particularly at high altitudes. As a result, the engine speed during idling or low-load operation can be appropriately converged to the target speed both at low altitudes and at high altitudes, and it is possible to suppress the instability of the idle speed and racing.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。上記実施形態では、内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転する際のスロットルバルブ１３２の開度の学習を、実際に内燃機関１をファイアリングし（アイドル運転ないし低負荷運転し）て実行していた。だが、これに代えて、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させ、一定の出力トルク（一定の印加電圧及び印加電流）の下で当該モータジェネレータ２により内燃機関１を回転駆動するモータリングを行い、そのモータリング中にスロットルバルブ１３２の開度を拡縮操作しながら、気筒１に連なる吸気通路１３（サージタンク１３３若しくは吸気マニホルド１３４）内の吸気圧または気筒１に吸入される空気量を計測することを通じて、内燃機関１をアイドル運転ないし低負荷運転する際の好適なスロットルバルブ１３２の開度の学習値を求めることも考えられる。 The present invention is not limited to the embodiments detailed above. In the above-described embodiment, the learning of the opening degree of the throttle valve 132 when the internal combustion engine 1 is idling or running at a low load is actually performed by firing the internal combustion engine 1 (idling or running at a low load). rice field. However, instead of this, the motor generator 2 for power generation is operated as an electric motor, and the motor generator 2 performs motoring in which the internal combustion engine 1 is rotationally driven under a constant output torque (constant applied voltage and applied current). During the motoring, the intake pressure in the intake passage 13 (surge tank 133 or intake manifold 134) connected to the cylinder 1 or the amount of air taken into the cylinder 1 is measured while the throttle valve 132 is opened or closed. Through this, it is conceivable to obtain a learning value of the opening degree of the throttle valve 132 suitable for idling or low-load operation of the internal combustion engine 1 .

また、本発明を適用する対象は、シリーズ方式のハイブリッド車両に搭載される内燃機関１には限定されない。 Further, the object to which the present invention is applied is not limited to the internal combustion engine 1 mounted in a series hybrid vehicle.

その他、各部の具体的な構成や処理の内容等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part, the content of processing, and the like can be modified in various ways without departing from the scope of the present invention.

０…制御装置（ＥＣＵ）
１…内燃機関
１１…気筒
１３…吸気通路
１３２…スロットルバルブ
ｄ…吸気温・吸気圧信号
ｅ…大気圧信号
ｉ…点火信号
ｊ…燃料噴射信号
ｋ…スロットルバルブの開度操作信号 0... Control unit (ECU)
Reference Signs List 1 Internal combustion engine 11 Cylinder 13 Intake passage 132 Throttle valve d Intake air temperature/intake pressure signal e Atmospheric pressure signal i Ignition signal j Fuel injection signal k Throttle valve opening operation signal

Claims (2)

内燃機関をアイドル運転またはこれに近い低負荷運転する場合の、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるために好適なスロットルバルブの開度を学習するものであって、
現在の大気圧に応じて前記学習における制御を変更することとし、
一度前記学習を行ったときの大気圧を記憶保持し、
前記学習を行ったときの大気圧と現在の大気圧との差分の絶対値が閾値を超えて大きくなったことを条件として、再度の学習を行う内燃機関の制御装置。 Learning the opening of a throttle valve suitable for bringing the engine speed closer to a target idle speed when the internal combustion engine is idling or running at a low load close to it,
Changing the control in the learning according to the current atmospheric pressure,
storing and holding the atmospheric pressure when the learning is performed once;
A control device for an internal combustion engine that performs learning again on the condition that the absolute value of the difference between the atmospheric pressure at the time of learning and the current atmospheric pressure exceeds a threshold value. 内燃機関をアイドル運転またはこれに近い低負荷運転する場合の、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるために好適なスロットルバルブの開度を学習するものであって、
現在の大気圧に応じて前記学習における制御を変更することとし、
前記学習を行う際のスロットルバルブの開度の操作速度について、大気圧が低い状況下では、大気圧がより高い状況下に比してその操作速度をより遅くする内燃機関の制御装置。 Learning the opening of a throttle valve suitable for bringing the engine speed closer to a target idle speed when the internal combustion engine is idling or running at a low load close to it,
Changing the control in the learning according to the current atmospheric pressure,
A control device for an internal combustion engine that slows down the operation speed of the opening of the throttle valve when performing the learning under conditions of low atmospheric pressure compared to conditions of high atmospheric pressure.

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