JP4867687B2 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関装置およびその制御方法並びに車両に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine device, a control method therefor, and a vehicle.
従来、この種の内燃機関装置としては、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構を有するエンジンと、エンジンをモータリングするモータとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、エンジンのアイドリング運転を停止する際に、エンジンを所定回転数でモータリングした状態で、吸気管圧力の負圧を高くしてから吸気バルブの開閉タイミングを最遅角タイミングとすることにより、シリンダ内の圧力の上昇を抑制して、エンジンの運転停止時に発生する振動を低減しようとしている。
上述の内燃機関装置では、エンジンを次に始動するときの始動性を良好とする目的で、エンジンを運転停止する際に吸気バルブの開閉タイミングが最遅角タイミングになるよう制御する場合もある。この場合、油圧などを用いてカムシャフトの位相を変更する装置では、エンジンを運転停止した後であってもアクチュエータに保持された油圧を用いることにより吸気バルブを最遅角タイミングとすることも考えられるが、電動機などを用いてカムシャフトの位相を変更する装置では、回転停止したカムシャフトの位相を変更するのに必要な駆動力から体格の大きな電動機が必要となってしまうため、エンジンのクランクシャフトが回転している最中に最遅角タイミングとするのが望ましい。特に、システムオフする際には、直ちにエンジンを運転停止しないと運転者に違和感を与えてしまうため、アイドルストップに際して運転停止前に開閉タイミングを変更することが制御上可能であるのとは異なり、開閉タイミングを制御する十分な時間を確保することができない場合が生じる。 In the internal combustion engine device described above, there is a case where the opening / closing timing of the intake valve is controlled to be the most retarded timing when the engine is stopped for the purpose of improving startability when the engine is next started. In this case, in a device that changes the phase of the camshaft using hydraulic pressure or the like, the intake valve may be set to the most retarded timing by using the hydraulic pressure held by the actuator even after the engine is stopped. However, in a device that changes the phase of the camshaft using an electric motor or the like, an electric motor with a large physique is required due to the driving force required to change the phase of the camshaft that has stopped rotating. It is desirable to set the most retarded timing while the shaft is rotating. In particular, when the system is turned off, if the engine is not stopped immediately, the driver will feel uncomfortable, so that it is possible to change the opening / closing timing before stopping the operation at the time of idling stop. There may be a case where sufficient time for controlling the opening / closing timing cannot be secured.
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることを目的とする。 The internal combustion engine device, the control method thereof, and the vehicle according to the present invention are intended to improve the startability when the internal combustion engine is next started.
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The internal combustion engine device, the control method thereof, and the vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the above object.
本発明の内燃機関装置は、
内燃機関を有する内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸に機械的に連結され該出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と、前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部と、を有し、前記出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に前記吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段と、
前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
所定の運転停止条件が成立したとき、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御すると共に前記カム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記吸気弁開閉手段を制御する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine device having an internal combustion engine,
A cam mechanism that is mechanically connected to the output shaft of the internal combustion engine and rotates with the rotation of the output shaft to open and close the intake valve of the internal combustion engine, and can be driven only when the cam mechanism is driven. An intake valve that opens and closes the intake valve so as to change an opening / closing timing with respect to the rotation of the output shaft, and a mechanism driving unit that drives the cam mechanism to change a phase angle of the cam mechanism with respect to the output shaft. Opening and closing means;
Motoring means for motoring the internal combustion engine;
When the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means are controlled so that the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with fuel injection stopped. In order to improve the startability of the next internal combustion engine while the cam mechanism is being driven, the intake valve opening / closing is changed so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the slowest timing within the changeable range. Stop-time control means for controlling the means;
It is a summary to provide.
この本発明の内燃機関装置では、所定の運転停止条件が成立したときには、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って内燃機関がモータリングされるよう内燃機関とモータリング手段とを制御すると共に内燃機関の出力軸に機械的に連結され出力軸の回転に伴って回転して内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるようカム機構が駆動しているときにのみ駆動可能でカム機構の出力軸に対する位相角を変更するためにカム機構を駆動する機構駆動部とカム機構とを有する吸気弁開閉手段を制御する。ここで、吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう制御するのは、内燃機関を次に始動するときの圧縮工程に必要なエネルギーを低減することにより始動性を良好とすることができることに基づく。このように、所定の運転停止条件が成立したときには、内燃機関をモータリングするからカム機構が駆動しているときにのみ駆動可能な機構駆動部を駆動させることができ、この機構駆動部により吸気弁の開閉タイミングを変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更することができる。この結果、内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることができる。 In the internal combustion engine device of the present invention, when a predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means are operated so that the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with the fuel injection stopped. The engine is mechanically connected to the output shaft of the internal combustion engine and rotated with the rotation of the output shaft to drive the cam mechanism that opens and closes the intake valve of the internal combustion engine. In order to improve the performance, the intake valve opening / closing timing can be driven only when the cam mechanism is driven so as to be changed toward the slowest timing within the changeable range, and the phase angle with respect to the output shaft of the cam mechanism In order to change this, the intake valve opening / closing means having a mechanism driving section for driving the cam mechanism and the cam mechanism is controlled. Here, the control is performed so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the latest timing within the changeable range by reducing the energy required for the compression process when the internal combustion engine is next started. This is based on the fact that the startability can be improved. As described above, when the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine is motored, so that the mechanism drive unit that can be driven only when the cam mechanism is driven can be driven. The valve opening / closing timing can be changed toward the slowest timing within a changeable range. As a result, the startability when the internal combustion engine is started next can be improved.
こうした本発明の内燃機関装置において、前記所定の運転停止条件は、システムオフにより前記内燃機関を運転停止する条件を含む条件であるものとすることもできる。この場合、前記所定の運転停止条件は、前記内燃機関の温度を反映する物理量である機関温度反映物理量が所定量未満である条件を含む条件であるものとすることもできる。これは、内燃機関への燃料噴射を停止したときの機関温度反映物理量が小さいほど内燃機関の回転数が低下するのが早くなることに基づく。ここで、機関温度反映物理量としては、例えば内燃機関の冷却水の温度や潤滑油の温度などが含まれる。 In such an internal combustion engine device of the present invention, the predetermined operation stop condition may be a condition including a condition for stopping the operation of the internal combustion engine when the system is turned off. In this case, the predetermined operation stop condition may be a condition including a condition that an engine temperature reflecting physical quantity that is a physical quantity reflecting the temperature of the internal combustion engine is less than a predetermined quantity. This is based on the fact that the smaller the engine temperature reflecting physical quantity when the fuel injection to the internal combustion engine is stopped, the faster the rotational speed of the internal combustion engine decreases. Here, the engine temperature reflecting physical quantity includes, for example, the temperature of the cooling water of the internal combustion engine and the temperature of the lubricating oil.
また、本発明の内燃機関装置において、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数より小さな停止用回転数に至ったときに前記吸気弁開閉手段の制御を停止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関をモータリングした後に内燃機関の回転数が停止用回転数に至るまでは吸気弁開閉手段の制御が継続されるから、吸気弁の開閉タイミングを変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けてより確実に変更することができる。この結果、内燃機関を次に始動するときの始動性をより良好とすることができる。また、内燃機関をモータリングした後に吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングになった場合であっても、内燃機関の回転数が停止用回転数に至ったときには吸気弁開閉手段の制御が停止されるから、吸気弁開閉手段の機構駆動部によりカム機構を必要以上に駆動するのを抑止することができる。 Further, in the internal combustion engine device of the present invention, the stop time control means stops the control of the intake valve opening / closing means when the rotational speed of the internal combustion engine reaches a stop rotational speed smaller than the predetermined rotational speed. It can also be assumed. In this way, after the internal combustion engine is motored, the control of the intake valve opening / closing means is continued until the rotational speed of the internal combustion engine reaches the stop rotational speed. It can be changed more reliably toward the timing. As a result, the startability when the internal combustion engine is started next time can be improved. Even after the internal combustion engine is motored, the intake valve opening and closing timing is the slowest within the range that can be changed, but when the internal combustion engine speed reaches the stopping rotational speed, the intake valve opening and closing timing is Since the control of the means is stopped, it is possible to prevent the cam mechanism from being driven more than necessary by the mechanism driving portion of the intake valve opening / closing means.
この内燃機関の回転数が所定回転数よりも小さな停止用回転数に至ったときに吸気弁開閉手段の制御を停止する態様の本発明の内燃機関装置において、前記停止用回転数は、前記所定の運転停止条件とは異なる前記内燃機関を間欠運転する際の運転停止条件により前記内燃機関の運転を停止する際に前記吸気弁開閉手段の制御を停止する回転数より小さい回転数であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を間欠運転する際の運転停止条件が成立したときには、所定の運転停止条件が成立したときに比して吸気弁開閉手段の機構駆動部によりカム機構を駆動するのをより早く停止することができる。 In the internal combustion engine device of the present invention in which the control of the intake valve opening / closing means is stopped when the rotational speed of the internal combustion engine reaches a stop rotational speed smaller than the predetermined rotational speed, the stop rotational speed is the predetermined rotational speed. The engine speed is lower than the engine speed at which the control of the intake valve opening / closing means is stopped when the operation of the internal combustion engine is stopped due to the operation stop condition when the internal combustion engine is intermittently operated. You can also In this way, when the operation stop condition for intermittent operation of the internal combustion engine is satisfied, the cam mechanism is more driven by the mechanism drive unit of the intake valve opening / closing means than when the predetermined operation stop condition is satisfied. You can stop early.
本発明の内燃機関装置において、前記機構駆動部は、駆動源として電動機を備える駆動部であるものとすることもできる。 In the internal combustion engine device of the present invention, the mechanism drive unit may be a drive unit including an electric motor as a drive source.
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関を有する内燃機関装置であって、前記内燃機関の出力軸に機械的に連結され該出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部とを有し、前記出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に前記吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段と、前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、所定の運転停止条件が成立したとき、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御すると共に前記カム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングになるよう前記吸気弁開閉手段を制御する停止時制御手段と、を備える内燃機関装置を搭載し、前記内燃機関からの動力を用いて走行するものであることを要旨とする。 The vehicle of the present invention is the internal combustion engine apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically an internal combustion engine apparatus having an internal combustion engine, which is mechanically coupled to the output shaft of the internal combustion engine. A cam mechanism that rotates with the rotation of the output shaft to open and close the intake valve of the internal combustion engine, and can be driven only when the cam mechanism is driven, and changes a phase angle of the cam mechanism with respect to the output shaft. An intake valve opening / closing means for opening and closing the intake valve so that the opening / closing timing with respect to the rotation of the output shaft can be changed, and a motoring means for motoring the internal combustion engine. And when the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means are operated so that the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with fuel injection stopped. In order to improve the startability of the next internal combustion engine while the cam mechanism is being driven, the intake valve opening / closing operation is performed so that the intake valve opening / closing timing becomes the slowest within a changeable range. A gist of the invention is that an internal combustion engine device including a stop time control means for controlling the means is mounted and travels using power from the internal combustion engine.
この本発明の車両によれば、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることができる効果や吸気弁開閉手段の機構駆動部によりカム機構を必要以上に駆動するのを抑止することができる効果などと同様の効果を奏することができる。 According to the vehicle of the present invention, since the internal combustion engine device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, the effects exhibited by the internal combustion engine device of the present invention, for example, startability when the internal combustion engine is started next time. It is possible to achieve the same effects as the effect that can be improved, the effect that the cam drive mechanism can be prevented from being driven more than necessary by the mechanism drive portion of the intake valve opening / closing means, and the like.
本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関を有し、前記内燃機関の出力軸に機械的に連結され該出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部とを有し前記出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に前記吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段と、前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
所定の運転停止条件が成立したとき、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御すると共に前記カム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記吸気弁開閉手段を制御する、
ことを特徴とする。
The control method of the internal combustion engine device of the present invention includes:
A cam mechanism that is mechanically coupled to an output shaft of the internal combustion engine and rotates with the rotation of the output shaft to open and close the intake valve of the internal combustion engine; and the cam mechanism is driven A mechanism drive unit that drives the cam mechanism to change the phase angle of the cam mechanism with respect to the output shaft, and opens and closes the intake valve so that the opening / closing timing with respect to the rotation of the output shaft can be changed. A control method for an internal combustion engine device comprising: an intake valve opening / closing means for performing; and a motoring means for motoring the internal combustion engine,
When the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means are controlled so that the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with fuel injection stopped. In order to improve the startability of the next internal combustion engine while the cam mechanism is being driven, the intake valve opening / closing is changed so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the slowest timing within the changeable range. Control means,
It is characterized by that.
この本発明の内燃機関装置の制御方法では、所定の運転停止条件が成立したときには、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って内燃機関がモータリングされるよう内燃機関とモータリング手段とを制御すると共に内燃機関の出力軸に機械的に連結され出力軸の回転に伴って回転して内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるようカム機構が駆動しているときにのみ駆動可能でカム機構の出力軸に対する位相角を変更するためにカム機構を駆動する機構駆動部とカム機構とを有する吸気弁開閉手段を制御する。ここで、吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう制御するのは、内燃機関を次に始動するときの圧縮工程に必要なエネルギーを低減することにより始動性を良好とすることができることに基づく。このように、所定の運転停止条件が成立したときには、内燃機関をモータリングするからカム機構が駆動しているときにのみ駆動可能な機構駆動部を駆動させることができ、この機構駆動部により吸気弁の開閉タイミングを変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更することができる。この結果、内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることができる。 In the control method for an internal combustion engine device according to the present invention, when a predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with the fuel injection stopped. While the cam mechanism that controls the motoring means and is mechanically connected to the output shaft of the internal combustion engine and rotates with the rotation of the output shaft to open and close the intake valve of the internal combustion engine is driven, the next internal combustion engine The output shaft of the cam mechanism can be driven only when the cam mechanism is driven so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the slowest timing in order to improve engine startability. In order to change the phase angle with respect to the intake valve, an intake valve opening / closing means having a mechanism driving portion for driving the cam mechanism and the cam mechanism is controlled. Here, the control is performed so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the latest timing within the changeable range by reducing the energy required for the compression process when the internal combustion engine is next started. This is based on the fact that the startability can be improved. As described above, when the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine is motored, so that the mechanism drive unit that can be driven only when the cam mechanism is driven can be driven. The valve opening / closing timing can be changed toward the slowest timing within a changeable range. As a result, the startability when the internal combustion engine is started next can be improved.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入する共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。
The
また、エンジン22は、吸気バルブ128の開閉タイミングを連続的に変更可能な可変バルブタイミング機構150を備える。可変バルブタイミング機構150は、図3に示すように、吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフト152と、クランクシャフト26にタイミングチェーンを介して接続されたカムスプロケットと一体化されてインテークカムシャフト152の位相を変更可能な可動部154と、この可動部154を駆動する直流ブラシレスモータとしてのVVT(Variable Valve Timing)モータ156とを備え、VVTモータ156の駆動によりクランクシャフト26に対するインテークカムシャフト152の位相角を進角または遅角させて吸気バルブ128の開閉タイミングを連続的に変更することができるようになっている。なお、VVTモータ156としては、回転停止したインテークカムシャフト152の位相を変更するには大きな駆動力を要することから、クランクシャフト26の回転に伴ってインテークカムシャフト152が回転している最中にのみ駆動可能な体格のものを用いている。インテークカムシャフト152の角度を進角させたときの吸気バルブ128の開閉タイミングおよびインテークカムシャフト152の角度を遅角させたときの吸気バルブ128の開閉タイミングの一例を図4に示す。実施例では、エンジン22から効率よく動力が出力される吸気バルブ128の開閉タイミングにおけるインテークカムシャフト152の角度を基準角とし、インテークカムシャフト152の角度をその基準角よりも進角させることによりエンジン22から高トルクが出力可能な運転状態とすることができ、インテークカムシャフト152の角度を最遅角させることによりエンジン22の気筒内の圧力変動を小さくしてエンジン22の運転の停止や始動に適した運転状態とすることができるよう構成されている。以下、実施例では、インテークカムシャフト152の角度が最遅角となる吸気バルブ128の開閉タイミングを最遅角タイミングVT1という。
The
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサ143からの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフト152や排気バルブを開閉するエギゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、可変バルブタイミング機構150のVVTモータ156への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッションオン(IGON)信号やイグニッションオフ(IGOFF)信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。そして、実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22が運転されるトルク変換運転モードや充放電運転モードでの動作中に、エンジン22に要求される要求パワーが閾値未満となる条件やバッテリ50の残容量(SOC)が閾値以上となる条件などの自動停止条件が成立するとエンジン22が停止され、運転モードがモータMG2から要求動力に見合う動力を発生させるモータ運転モードに切り替えられる。また、エンジン22が停止されるモータ運転モードでの動作中に、車速Vが閾値未満となる条件やバッテリ50の残容量(SOC)が閾値未満となる条件などの自動始動条件が成立するとエンジン22が始動され、運転モードがトルク変換運転モードや充放電運転モードへと切り替えられる。このように、実施例のハイブリッド自動車20では、その運転状態に応じて、エンジン22を始動または停止させるエンジン22の間欠運転が実行される。
The
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に運転者の操作によりエンジン22を運転停止する際の動作について説明する。図4は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるIGOFF時停止制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチ80からIGOFF信号を入力したときに実行される。
Next, the operation of the
IGOFF時停止制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、エンジンECU24に対して、エンジン22のフューエルカットを指示し(ステップS100)、吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に向けて変更するようVVTモータ156の駆動を指示する処理を実行する(ステップS110)。指示信号を受信したエンジンECU24は、燃料噴射を停止すると共に最遅角タイミングVT1に向けてVVTモータ156の駆動を開始する。ここで、エンジン22を運転停止する際に吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に向けて変更するのは、エンジン22を次に始動するときの圧縮行程に必要なエネルギーを低減することにより始動性を良好とするためである。
When the IGOFF stop control routine is executed, the
続いて、エンジン22の冷却水温Twを入力し(ステップS120)、入力したエンジン22の冷却水温Twが閾値Tref未満であるか否かを判定する(ステップS130)。ここで、エンジン22の冷却水温Twは、水温センサ142により検出されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、閾値Trefは、エンジン22の潤滑オイルの粘性が十分低いか否か、即ち、エンジン22のフューエルカットが行なわれてからクランクシャフト26が回転停止するまでに吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1にすることができる時間が確保される程度にエンジン22の潤滑オイルの粘性が十分低いか否かを判断するためのものであり、予め実験等により定められた値として例えば−5℃や−10℃などの温度を用いることができる。
Subsequently, the coolant temperature Tw of the
エンジン22の冷却水温Twが閾値Tref以上と判定されたときには、エンジン22の回転数Neを入力すると共に入力したエンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstop以下であるか否かを判定する処理を繰り返し実行し(ステップS170,S180)、エンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopに至ったときには、エンジンECU24にVVTモータ156の駆動停止を指示して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。ここで、停止用回転数Nstopは、クランクシャフト26の回転速度がVVTモータ156によりインテークカムシャフト152を駆動することができなくなる速度より若干高い速度にまで低下したか否かを判断するためのものであり、予め実験等により定められた値として例えば80rpmや100rpmなどの回転数を用いることができる。
When it is determined that the coolant temperature Tw of the
エンジン22の冷却水温Twが閾値Tref未満と判定されたときには、エンジン22のフューエルカットが行なわれてからエンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopに至るまでに最遅角タイミングVT1への変更が完了しないおそれがあると判断して、予め定められた所定回転数Nidl(例えば、800rpmや1000rpmなど)でエンジン22がモータリングされるよう計算されたモータMG1のトルク指令をモータECU40に送信し(ステップS140)、所定時間が経過するのを待ってから(ステップS150)、エンジン22のモータリングが終了されるようモータMG1の値0のトルク指令をモータECU40に送信する(ステップS160)。モータMG1のトルク指令を受信したモータECU40は、値0のトルク指令を受信するまではトルク指令に相当するトルクがモータMG1から出力されるようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。ここで、エンジン22をモータリングする処理では、シフトレバー81の操作位置が駐車用ポジションにあるときには行なわれないが、シフトレバー81の操作位置が走行用や中立のポジションにあるときには、モータMG1からのトルクに応じて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクをキャンセルするトルクがモータMG2から出力されるようモータMG2の制御も行なわれる。また、所定時間としては、実施例では、運転者によりIGOFFされたにもかかわらずにエンジン22のクランクシャフト26の回転が継続したとしても運転者に違和感を与えない程度の短い時間(例えば、0.3秒や0.5秒など)を用いるものとした。こうして、エンジン22の冷却水温Twが閾値Tref未満であるためにエンジン22の潤滑オイルの粘性が高く吸気バルブ128を最遅角タイミングVT1にまで変更することができない可能性があると判断されたときであっても、エンジン22のモータリングによりクランクシャフト26の回転に伴ってインテークカムシャフト152の回転が継続されるから、インテークカムシャフト152が回転している最中にのみ駆動可能なVVTモータ156を駆動させることができ、このVVTモータ156の駆動により吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に向けて変更することができる。
When it is determined that the coolant temperature Tw of the
エンジン22のモータリングを終了すると、上述したように、エンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopに至るのを待ってから(ステップS170,S180)、エンジンECU24にVVTモータ156の駆動停止を指示して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。ここで、VVTモータ156を駆動停止する停止用回転数Nstopは、エンジン22をモータリングする際の所定回転数Nidlより小さい回転数として予め定められているが、エンジン22の間欠運転に際して自動停止条件が成立したときにVVTモータ156の駆動を停止するエンジン22の自動停止時用の回転数(例えば、200rpmや250rpmなど)より小さい回転数を用いている。エンジン22の間欠運転に際して自動停止条件が成立したときには、実施例では、エンジン22を一旦アイドリング運転すると共にこのアイドリング運転中に吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に向けて変更するようVVTモータ156を駆動し、その後にフューエルカットを行なって、エンジン22の回転数Neが上述の自動停止時用の回転数に至ったときにVVTモータ156の駆動を停止している。このように制御する理由は、運転者によりIGOFFされたときとは異なり、エンジン22のフューエルカットを直ちに行なわなくても運転者に違和感を与えないことから、エンジン22をアイドリング運転する時間を確保してからVVTモータ156の駆動を停止することができるためであり、こうした制御により、エンジン22の運転中に吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に十分近いタイミングにまで変更しておくことができることになる。このように、エンジン22の間欠運転に際して自動停止条件が成立したときには、フューエルカット前後のVVTモータ156の駆動により吸気バルブ128の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になったとしても、運転者によりIGOFFされたときに比してVVTモータ156の駆動を早く停止するから、VVTモータ156が電力消費を伴って発熱するなど必要以上に駆動するのを抑止することができる。
When the motoring of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、IGOFFされると共にエンジン22の冷却水温Twが閾値Tref未満との運転停止条件が成立したときには、エンジン22のフューエルカットが行なわれた状態でエンジン22が所定回転数Nidlで所定時間に亘ってモータリングされるようモータMG1を制御するから、クランクシャフト26の回転に伴ってインテークカムシャフト152が回転している最中にのみ駆動可能なVVTモータ156を駆動させることができ、このVVTモータ156の駆動により吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に向けて変更することができる。この結果、エンジン22を次に始動するときの圧縮行程に必要なエネルギーが低減されるから、エンジン22を次に始動するときの始動性を良好なものとすることができる。また、エンジン22をモータリングした後にエンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopに至るまではVVTモータ156の駆動を継続するから、吸気バルブ128の開閉タイミングVTをより遅いタイミングに向けて変更することができる。さらに、エンジン22をモータリングした後に吸気バルブ128の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になった場合であっても、エンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopに至ったときにはVVTモータ156の駆動は停止されるから、VVTモータ156が必要以上に駆動するのを抑止することができる。一方、エンジン22の間欠運転に際して自動停止条件が成立したときには、エンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopより大きな自動停止時用の回転数に至ったときにVVTモータ156の駆動が停止されるから、運転者によりIGOFFされたときに比してVVTモータ156の駆動をより早く停止することができる。この結果、VVTモータ156が必要以上に駆動するのを抑止することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、IGOFFされると共にエンジン22の冷却水温Twが閾値Tref未満との運転停止条件が成立したときには、エンジン22をモータリングしてVVTモータ156を駆動するものとしたが、こうしたエンジン22の冷却水温Twによる運転停止条件の成立に代えて又は加えて、エンジン22の潤滑オイルの油温が所定温度未満との条件や吸気バルブ128の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1から所定範囲を超えている条件,エンジン22の回転数Neが所定回転数Nidlより小さな運転停止条件判定用の回転数より大きい条件などのうち少なくともいずれか1つを含む条件下でIGOFFされるとの運転停止条件が成立しているときに、エンジン22をモータリングしてVVTモータ156を駆動するものとしてもよいし、単にIGOFFされるとの運転停止条件が成立したときに、エンジン22をモータリングしてVVTモータ156を駆動するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、運転者によりIGOFFされたときには、エンジン22の回転数Neが間欠運転に際して自動停止条件が成立するのに伴ってVVTモータ156を駆動停止する自動停止時用の回転数より小さい停止用回転数Nstopに至ったときにVVTモータ156の駆動を停止するものとしたが、こうした自動停止時用の回転数と同じ停止用回転数や自動停止時用の回転数より大きい停止用回転数に至ったときにVVTモータ156の駆動を停止するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22を所定時間に亘ってモータリングした後には、エンジン22の回転数Neが停止用回転数Nstopに至るまでVVTモータ156の駆動を継続するものとしたが、エンジン22のクランクシャフト26が回転停止するまでVVTモータ156の駆動を継続するものとしてもよいし、吸気バルブ128が最遅角タイミングVT1に至ったのを検出可能な装置では最遅角タイミングVT1に至ったのが検出されるまでVVTモータ156の駆動を継続するものとしてもよいし、エンジン22の回転数NeにかかわらずにVVTモータ156の駆動を直ちに停止するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、可変バルブタイミング機構150は、クランクシャフト26の回転に伴ってインテークカムシャフト152が回転している最中にのみ駆動可能な直流ブラシレスモータとしてのVVTモータ156を備えるものとしたが、クランクシャフト26の回転に伴ってインテークカムシャフト152が回転している最中にのみ駆動可能な駆動源であれば、如何なる種類のモータを備えるものとしてもよいし、モータとは異なる駆動源を備えるものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図6の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図6における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
実施例では、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに動力分配統合機構30を介して動力を出力するエンジン22およびモータMG1と、リングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して動力を入出力可能なモータMG2とを備えるハイブリッド自動車20に適用して説明したが、図8の自動車320に例示するように、駆動輪63a,63bに接続された駆動軸に変速機324を介して動力を出力するエンジン22と、エンジン22をモータリング可能なモータ326とを備えるものに適用するものとしてもよい。
In the embodiment, an
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な
要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフト152とインテークカムシャフト152が回転している最中にのみ駆動可能なVVTモータ156および可動部154とを有する可変バルブタイミング機構150が「吸気弁開閉手段」に相当し、エンジン22をモータリングするモータMG1が「モータリング手段」に相当し、IGOFFされると共にエンジン22の冷却水温Twが閾値Tref未満との運転停止条件が成立しているときにエンジン22のフューエルカットを指示してエンジン22が所定回転数Nidlで所定時間に亘ってモータリングされるようモータMG1のトルク指令を設定して送信すると共に吸気バルブ128の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に向けて変更するようVVTモータ156の駆動を指示するステップS100〜S160の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と受信したトルク指令でモータMG1を駆動するモータECU40と燃料噴射を停止すると共に最遅角タイミングVT1に向けてVVTモータ156を駆動するエンジンECU24とが停止時制御手段に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
また、こうしたハイブリッド自動車に搭載された内燃機関装置に限定されるものではなく、列車などの自動車以外の車両を含む移動体に搭載された内燃機関や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関などの内燃機関装置としてもよいし、内燃機関装置の制御方法の形態としても構わない。 Further, the internal combustion engine device is not limited to the internal combustion engine apparatus mounted on such a hybrid vehicle, but is an internal combustion engine incorporated in a non-moving facility such as an internal combustion engine mounted on a moving body including a vehicle other than an automobile such as a train or a construction facility. An internal combustion engine device such as an engine may be used, or a control method of the internal combustion engine device may be used.
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、内燃機関装置や車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to an internal combustion engine device, a vehicle manufacturing industry, and the like.
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、152 インテークカムシャフト、154 可動部、156 VVTモータ、224 モータ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、320 自動車、324 変速機、326 モータ、MG1,MG2 モータ。 20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control Unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 R OM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 intake valve, 130 spark plug, 132 piston, 134 purification device, 136, throttle motor, 138 ignition coil, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 143 pressure sensor, 144 cam position sensor, 146 throttle valve position Sensor, 148 air flow meter, 149 temperature sensor, 150 variable valve timing mechanism, 152 intake Shaft, 154 movable part, 156 VVT motor, 224 motor, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor, 234 outer rotor, 320 automobile, 324 transmission, 326 motor, MG1, MG2 motor.
Claims (6)
前記内燃機関の出力軸に機械的に連結され該出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と、前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部と、を有し、前記出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に前記吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段と、
前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
所定の運転停止条件が成立したとき、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御すると共に前記カム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記吸気弁開閉手段を制御する停止時制御手段と、
を備え、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数より小さな停止用回転数に至ったときに前記吸気弁開閉手段の制御を停止する手段であり、
前記停止用回転数は、前記所定の運転停止条件とは異なる前記内燃機関を間欠運転する際の運転停止条件により前記内燃機関の運転を停止する際に前記吸気弁開閉手段の制御を停止する回転数より小さい回転数である、
内燃機関装置。 An internal combustion engine device having an internal combustion engine,
A cam mechanism that is mechanically connected to the output shaft of the internal combustion engine and rotates with the rotation of the output shaft to open and close the intake valve of the internal combustion engine, and can be driven only when the cam mechanism is driven. An intake valve that opens and closes the intake valve so as to change an opening / closing timing with respect to rotation of the output shaft. Opening and closing means;
Motoring means for motoring the internal combustion engine;
When the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means are controlled so that the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with fuel injection stopped. In order to improve the startability of the next internal combustion engine while the cam mechanism is being driven, the intake valve opening / closing is changed so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the slowest timing within the changeable range. Stop-time control means for controlling the means;
Equipped with a,
The stop time control means is means for stopping the control of the intake valve opening / closing means when the rotational speed of the internal combustion engine reaches a stop rotational speed smaller than the predetermined rotational speed,
The rotation speed for stopping is a rotation for stopping the control of the intake valve opening / closing means when the operation of the internal combustion engine is stopped due to an operation stop condition when the internal combustion engine is intermittently operated different from the predetermined operation stop condition. The number of revolutions is less than the number,
Internal combustion engine device.
所定の運転停止条件が成立したとき、燃料噴射が停止された状態で所定回転数で所定時間に亘って前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御すると共に前記カム機構が駆動している最中に次の内燃機関の始動性を良好とするために前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記吸気弁開閉手段を制御するステップと、
前記内燃機関の回転数が前記所定回転数より小さな停止用回転数に至ったときに前記吸気弁開閉手段の制御を停止するステップとを含み、
前記停止用回転数は、前記所定の運転停止条件とは異なる前記内燃機関を間欠運転する際の運転停止条件により前記内燃機関の運転を停止する際に前記吸気弁開閉手段の制御を停止する回転数より小さい回転数である、
内燃機関装置の制御方法。
A cam mechanism that is mechanically coupled to an output shaft of the internal combustion engine and rotates with the rotation of the output shaft to open and close the intake valve of the internal combustion engine; and the cam mechanism is driven A mechanism drive unit that drives the cam mechanism to change the phase angle of the cam mechanism with respect to the output shaft, and opens and closes the intake valve so that the opening / closing timing with respect to the rotation of the output shaft can be changed. A control method for an internal combustion engine device comprising: an intake valve opening / closing means for performing; and a motoring means for motoring the internal combustion engine,
When the predetermined operation stop condition is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means are controlled so that the internal combustion engine is motored for a predetermined time at a predetermined rotation speed with fuel injection stopped. In order to improve the startability of the next internal combustion engine while the cam mechanism is being driven, the intake valve opening / closing is changed so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the slowest timing within the changeable range. Controlling the means ;
Stopping the control of the intake valve opening and closing means when the rotational speed of the internal combustion engine reaches a stop rotational speed smaller than the predetermined rotational speed,
The rotation speed for stopping is a rotation for stopping the control of the intake valve opening / closing means when the operation of the internal combustion engine is stopped due to an operation stop condition when the internal combustion engine is intermittently operated different from the predetermined operation stop condition. The number of revolutions is less than the number,
A method for controlling an internal combustion engine device.
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