JP2008267200A - Control device for vehicle, its control method, program implementing the method, and recording medium recording the program - Google Patents
Control device for vehicle, its control method, program implementing the method, and recording medium recording the program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008267200A JP2008267200A JP2007108461A JP2007108461A JP2008267200A JP 2008267200 A JP2008267200 A JP 2008267200A JP 2007108461 A JP2007108461 A JP 2007108461A JP 2007108461 A JP2007108461 A JP 2007108461A JP 2008267200 A JP2008267200 A JP 2008267200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- valve
- intake
- learning
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、バルブの位相を検出する検出器により検出される位相を学習する技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, a control method, a program for realizing the method, and a recording medium on which the program is recorded, and more particularly to a technique for learning a phase detected by a detector that detects a phase of a valve.
従来より、インテークバルブやエキゾーストバルブが開閉する位相(クランク角)を運転状態に応じて変更するVVT(Variable Valve Timing)が知られている。一般的に、VVTにおいてはインテークバルブやエキゾーストバルブを開閉させるカムシャフトをスプロケット等に対して相対的に回転させることにより位相を変更する。カムシャフトは、油圧や電動モータ等のアクチュエータにより回転される。 Conventionally, VVT (Variable Valve Timing) is known in which the phase (crank angle) at which an intake valve or an exhaust valve opens and closes is changed according to the operating state. In general, in VVT, the phase is changed by rotating a camshaft for opening and closing an intake valve and an exhaust valve relative to a sprocket or the like. The camshaft is rotated by an actuator such as a hydraulic pressure or an electric motor.
ところで、クランクシャフトとカムシャフトとを連結するチェーンの伸びなどの影響により、位相が変化し得る範囲が変化し得る。したがって、内燃機関の経年変化に伴なって、機械的に定まる最遅角の位相および最進角の位相が変化する。この場合、たとえば最遅角の位相に対応する出力値として記憶されていたカムポジションセンサからの出力値と、実際の最遅角の位相に対応する出力値とが異なり得る。そこで、機械的に定まる最遅角の位相においてカムポジションセンサにより検出される位相を定期的に学習する必要がある。 By the way, the range in which the phase can change may change due to the influence of the elongation of the chain connecting the crankshaft and the camshaft. Accordingly, the phase of the most retarded angle and the phase of the most advanced angle that are mechanically determined change with the aging of the internal combustion engine. In this case, for example, the output value from the cam position sensor stored as the output value corresponding to the most retarded phase may differ from the output value corresponding to the actual most retarded phase. Therefore, it is necessary to periodically learn the phase detected by the cam position sensor at the mechanically determined most retarded phase.
特開2001−82190号公報(特許文献1)は、可変バルブタイミング機構の基準位置に対するズレの学習値がクリアされている場合、早期に基準位置に対する学習を実施するバルブタイミング制御装置を開示する。特許文献1に記載のバルブタイミング制御装置は、可変バルブタイミング機構の基準位置とクランク角及びカム位置から算出した実バルブタイミングとのズレを学習して実バルブタイミングを校正し、校正した実バルブタイミングがエンジン運転状態に基づいて設定した目標バルブタイミングに収束するよう可変バルブタイミング機構を制御するエンジンのバルブタイミング制御装置である。バルブタイミング制御装置は、可変バルブタイミング機構の基準位置と実バルブタイミングとのズレを学習する学習値がクリアされている場合、エンジン始動後の設定時間の間、強制的に目標バルブタイミングを可変バルブタイミング機構の基準位置として学習を実施させる学習強制部を含む。
Japanese Patent Laying-Open No. 2001-82190 (Patent Document 1) discloses a valve timing control device that performs learning for a reference position at an early stage when a learning value for deviation from the reference position of a variable valve timing mechanism is cleared. The valve timing control device described in
この公報に記載のバルブタイミング制御装置によれば、可変バルブタイミング機構の基準位置と、クランク角及びカム位置から算出した実バルブタイミングとのズレを学習する学習値がクリアされている場合、エンジン始動後の設定時間の間、強制的に目標バルブタイミングを可変バルブタイミング機構の基準位置にして学習が実施される。これにより、早期に実バルブタイミングの基準位置に対するズレを学習してバルブタイミング制御に反映させることができる。そのため、制御精度を確保してエンジン出力性能を十分に引き出すことが可能となる。
ところで、内燃機関の吸気通路内の負圧など、インテークバルブもしくはエキゾーストバルブの位相に応じて変化する圧力を用いて作動する機器が車両に設けられる場合がある。このような機器が作動する場合にインテークバルブもしくはエキゾーストバルブの位相を学習するようにすると、機器の作動に必要な圧力を得られない場合があり得る。しかしながら、特開2001−82190号公報には、このような課題に関する記載は何等ない。 Incidentally, there are cases where a vehicle is provided with a device that operates using a pressure that changes in accordance with the phase of an intake valve or an exhaust valve, such as a negative pressure in an intake passage of an internal combustion engine. When such a device is operated, if the phase of the intake valve or the exhaust valve is learned, the pressure required for the operation of the device may not be obtained. However, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-82190 has no description regarding such a problem.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、機器の作動の安定性を向上することができる車両の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device, a control method, a program for realizing the method, and a program capable of improving the stability of operation of the device. It is to provide a recording medium on which the program is recorded.
第1の発明に係る車両の制御装置は、インテークバルブおよびエキゾーストバルブのうちの少なくともいずれか一方のバルブの位相を変更可能な内燃機関と、バルブの位相を検出する検出器と、バルブの位相に応じて変化する圧力により作動可能な機器とが設けられた車両の制御装置である。この制御装置は、バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で検出器により検出される位相を学習するための学習手段と、機器がバルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御するための手段と、機器がバルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、バルブの位相が第1の位相とは異なる第2の位相になるように制御するための制御手段とを備える。第6の発明に係る車両の制御方法は、第1の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle control device including an internal combustion engine capable of changing a phase of at least one of an intake valve and an exhaust valve, a detector for detecting the phase of the valve, and a phase of the valve. This is a vehicle control device provided with a device that can be operated by a pressure that changes accordingly. This control device is operated by a learning means for learning a phase detected by the detector in a state in which the phase of the valve is controlled to be the first phase, and a pressure at which the device changes according to the phase of the valve. Means for controlling and if the device is controlled to operate with a pressure that varies with the phase of the valve, the detector is controlled so that the phase of the valve is the first phase. Control means for controlling the phase of the valve to be a second phase different from the first phase in preference to learning the detected phase. The vehicle control method according to the sixth aspect of the invention has the same requirements as the vehicle control apparatus according to the first aspect of the invention.
第1または第6の発明によると、車両には、インテークバルブおよびエキゾーストバルブのうちの少なくともいずれか一方のバルブの位相が変更される内燃機関と、バルブの位相を検出する検出器と、バルブの位相に応じて変化する圧力により作動する機器とが設けられる。バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で、検出器により検出される位相が学習される。機器がバルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、バルブの位相が第1の位相とは異なる第2の位相になるように制御される。これにより、機器がバルブの位相に応じて変化する圧力により作動している状態においては、バルブの位相が第1の位相にならないようにするとともに、第2の位相にすることができる。そのため、機器の作動に用いられる圧力の変動を低減することができる。その結果、機器の作動の安定性を向上することができる車両の制御装置もしくは制御方法を提供することができる。 According to the first or sixth invention, the vehicle includes an internal combustion engine in which the phase of at least one of the intake valve and the exhaust valve is changed, a detector that detects the phase of the valve, And a device that operates with a pressure that varies with phase. The phase detected by the detector is learned in a state in which the phase of the valve is controlled to be the first phase. Rather than learning the phase detected by the detector with the valve phase controlled to be the first phase when the device is controlled to operate with a pressure that varies with the phase of the valve Preferentially, the valve phase is controlled to be a second phase different from the first phase. As a result, in a state where the device is operated by a pressure that changes in accordance with the phase of the valve, the phase of the valve can be prevented from becoming the first phase and can be set to the second phase. Therefore, fluctuations in pressure used for operating the device can be reduced. As a result, it is possible to provide a vehicle control device or control method that can improve the stability of the operation of the device.
第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加え、学習手段は、内燃機関における燃料噴射が停止している場合、バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で検出器により検出される位相を学習するための手段を含む。制御手段は、内燃機関における燃料噴射が停止しており、かつ機器がバルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、バルブの位相が第2の位相になるように制御するための手段を含む。第7の発明に係る車両の制御方法は、第2の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。 In the vehicle control apparatus according to the second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the learning means causes the valve phase to become the first phase when the fuel injection in the internal combustion engine is stopped. Means for learning the phase detected by the detector in a controlled manner. The control means controls the phase of the valve to be the first phase when fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the device is controlled to operate with a pressure that changes according to the phase of the valve. And means for controlling the phase of the valve to be the second phase in preference to learning the phase detected by the detector in this state. The vehicle control method according to the seventh aspect has the same requirements as those of the vehicle control apparatus according to the second aspect.
第2または第7の発明によると、内燃機関における燃料噴射が停止することにより、バルブの位相を学習するための条件が満たされた場合であっても、バルブの位相を第2の位相にすることができる。そのため、機器の作動に用いられる圧力の変動を低減することができる。その結果、機器の作動の安定性を向上することができる。 According to the second or seventh invention, the fuel injection in the internal combustion engine stops, so that the valve phase is set to the second phase even when the condition for learning the valve phase is satisfied. be able to. Therefore, fluctuations in pressure used for operating the device can be reduced. As a result, the operation stability of the device can be improved.
第3の発明に係る車両の制御装置においては、第1または2の発明の構成に加え、機器は、内燃機関の吸気通路内の圧力により作動する。第8の発明に係る車両の制御方法は、第3の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。 In the vehicle control apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the device is operated by the pressure in the intake passage of the internal combustion engine. The vehicle control method according to the eighth invention has the same requirements as those of the vehicle control device according to the third invention.
第3または第8の発明によると、内燃機関の吸気通路内の圧力により作動する機器の作動の安定性を向上することができる。 According to the third or eighth aspect of the invention, it is possible to improve the stability of the operation of the device that is operated by the pressure in the intake passage of the internal combustion engine.
第4の発明に係る車両の制御装置においては、第3の発明の構成に加え、車両には、内燃機関の排気に含まれる未燃焼の燃料を吸着する吸着部材が設けられる。機器は、内燃機関の排気を吸着部材に導くように、内燃機関の吸気通路内の圧力により作動する。第9の発明に係る車両の制御方法は、第4の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。 In the vehicle control apparatus according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the vehicle is provided with an adsorption member that adsorbs unburned fuel contained in the exhaust gas of the internal combustion engine. The device is operated by the pressure in the intake passage of the internal combustion engine so as to guide the exhaust gas of the internal combustion engine to the adsorption member. The vehicle control method according to the ninth aspect has the same requirements as the vehicle control apparatus according to the fourth aspect.
第4または第9の発明によると、機器は、内燃機関の排気に含まれる未燃焼の燃料を吸着する吸着部材に排気を導くように作動する。この機器の作動の安定性を向上することができる。そのため、吸着部材に吸着されずに排出される未燃焼の燃料を低減することができる。 According to the fourth or ninth invention, the device operates to guide the exhaust to the adsorbing member that adsorbs the unburned fuel contained in the exhaust of the internal combustion engine. The stability of the operation of this device can be improved. Therefore, the unburned fuel discharged without being adsorbed by the adsorbing member can be reduced.
第5の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜4のいずれかの発明の構成に加え、第1の位相は、バルブの位相が変化可能な範囲における最遅角の位相である。第10の発明に係る車両の制御方法は、第5の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。 In the vehicle control apparatus according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth aspects, the first phase is the most retarded phase in a range in which the valve phase can be changed. The vehicle control method according to the tenth invention has the same requirements as the vehicle control device according to the fifth invention.
第5または第10の発明によると、バルブの位相が変化可能な範囲における最遅角の位相として検出される位相を学習することができる。 According to the fifth or tenth invention, the phase detected as the most retarded phase in the range in which the valve phase can be changed can be learned.
第11の発明に係るプログラムは、第6〜10のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第12の発明に係る記録媒体は、第6〜10のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 A program according to an eleventh invention is a program for causing a computer to implement the control method according to any of the sixth to tenth inventions, and the recording medium according to the twelfth invention is any one of the sixth to tenth inventions It is a computer-readable recording medium which recorded the program which makes a computer implement | achieve the control method which concerns on invention.
第11または第12の発明によると、コンピュータ(汎用でも専用でもよい)を用いて、第6〜10のいずれかの発明に係る車両の制御方法を実現することができる。 According to the eleventh or twelfth invention, the vehicle control method according to any of the sixth to tenth inventions can be realized using a computer (which may be general purpose or dedicated).
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、たとえば、ECU(Electronic Control Unit)100のROM(Read Only Memory)102に記録されたプログラムをECU100が実行することにより実現される。なお、ECU100は複数のECUに分割するようにしてもよい。また、ECU1000により実行されるプログラムをCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。
With reference to FIG. 1, a power train of a hybrid vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described. The control device according to the present embodiment is realized, for example, when
図1に示すように、パワートレーンは、エンジン1000と、MG(Motor Generator)(1)200と、これらエンジン1000とMG(1)200との間でトルクを合成もしくは分配する動力分割機構300と、MG(2)400と、変速機500とを主体として構成されている。
As shown in FIG. 1, the power train includes an
エンジン1000は、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度(吸気量)や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とするECU100によって行なわれる。なお、エンジン1000の詳細については後述する。
The
MG(1)200は、一例として三相交流回転電機であって、電動機(モータ)としての機能と発電機(ジェネレータ)としての機能とを生じるように構成される。インバータ210を介してバッテリなどの蓄電装置700に接続されている。インバータ210を制御することにより、MG(1)200の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御は、ECU100によって行なわれる。なお、MG(1)200のステータ(図示せず)は固定されており、回転しないようになっている。
The MG (1) 200 is a three-phase AC rotating electric machine as an example, and is configured to generate a function as an electric motor (motor) and a function as a generator (generator). It is connected to a
動力分割機構300は、外歯歯車であるサンギヤ(S)310と、そのサンギヤ(S)310に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ(R)320と、これらサンギヤ(S)310とリングギヤ(R)320とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ(C)330とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン1000の出力軸がダンパを介して第1の回転要素であるキャリヤ(C)330に連結されている。言い換えれば、キャリヤ(C)330が入力要素となっている。
The
これに対して第2の回転要素であるサンギヤ(S)310にMG(1)200のロータ(図示せず)が連結されている。したがってサンギヤ(S)310がいわゆる反力要素となっており、また第3の回転要素であるリングギヤ(R)320が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ(R)320が、駆動輪(図示せず)に連結された出力軸600に連結されている。
On the other hand, the rotor (not shown) of MG (1) 200 is connected to sun gear (S) 310 which is the second rotating element. Therefore, the sun gear (S) 310 is a so-called reaction force element, and the ring gear (R) 320 that is the third rotation element is an output element. The ring gear (R) 320 is connected to an
図2に、動力分割機構300の共線図を示す。図2に示すように、キャリヤ(C)330に入力されるエンジン1000の出力するトルクに対して、MG(1)200による反力トルクをサンギヤ(S)310に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ(R)320に現れる。その場合、MG(1)200のロータがそのトルクによって回転し、MG(1)200は発電機として機能する。また、リングギヤ(R)320の回転数(出力回転数)を一定とした場合、MG(1)200の回転数を大小に変化させることにより、エンジン1000の回転数を連続的に(無段階に)変化させることができる。すなわち、エンジン1000の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、MG(1)200を制御することによって行なうことができる。その制御は、ECU100によって行なわれる。
FIG. 2 shows an alignment chart of the
走行中にエンジン1000を停止させていれば、MG(1)200が逆回転しており、その状態からMG(1)200を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ(C)330に連結されているエンジン1000にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、MG(1)200によってエンジン1000を始動(モータリングもしくはクランキング)することができる。その場合、出力軸600にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、MG(2)400の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン1000の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
If
図1に戻って、MG(2)400は、一例として三相交流回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成される。インバータ310を介してバッテリなどの蓄電装置700接続されている。インバータ310を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、MG(2)400のステータ(図示せず)は固定されており、回転しないようになっている。
Returning to FIG. 1, MG (2) 400 is a three-phase AC rotating electric machine as an example, and is configured to generate a function as a motor and a function as a generator. A
変速機500は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。それぞれ外歯歯車である第1サンギヤ(S1)510と第2サンギヤ(S2)520とが設けられており、その第1サンギヤ(S1)510に第1のピニオン531が噛合するとともに、その第1のピニオン531が第2のピニオン532に噛合し、その第2のピニオン532が各サンギヤ510,520と同心円上に配置されたリングギヤ(R)540に噛合している。
The
なお、各ピニオン531,532は、キャリヤ(C)550によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第2サンギヤ(S2)520が第2のピニオン532に噛合している。したがって第1サンギヤ(S1)510とリングギヤ(R)540とは、各ピニオン531,532と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第2サンギヤ(S2)520とリングギヤ(R)540とは、第2のピニオン532と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
Each
さらに、変速機500には、第1サンギヤ(S1)510を選択的に固定するB1ブレーキ561と、リングギヤ(R)540を選択的に固定するB2ブレーキ562とが設けられている。これらのブレーキ561,562は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合要素であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキ561,562は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第2サンギヤ(S2)520に前述したMG(2)400が連結される。キャリヤ(C)550が出力軸600に連結される。
Further, the
したがって、上記の変速機500は、第2サンギヤ(S2)520がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ(C)550が出力要素となっており、B1ブレーキ561を係合させることにより変速比が“1”より大きい高速段が設定される。B1ブレーキ561に替えてB2ブレーキ562を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。
Therefore, in the above-described
この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力(もしくはアクセル開度)などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ(変速線図)として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。 The speed change between the respective speeds is executed based on a traveling state such as a vehicle speed and a required driving force (or accelerator opening). More specifically, the shift speed region is determined in advance as a map (shift diagram), and control is performed so as to set one of the shift speeds according to the detected driving state.
図3に、変速機500の共線図を示す。図3に示すように、B2ブレーキ562によってリングギヤ(R)540を固定すれば、低速段Lが設定され、MG(2)400の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸600に付加される。これに対してB1ブレーキ561によって第1サンギヤ(S1)510を固定すれば、低速段Lより変速比の小さい高速段Hが設定される。この高速段Hにおける変速比も“1”より大きいので、MG(2)400の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸600に付加される。
FIG. 3 shows an alignment chart of the
なお、各変速段L,Hが定常的に設定されている状態では、出力軸600に付加されるトルクは、MG(2)400の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキ561,562でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸600に付加されるトルクは、MG(2)400の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
In the state where the gears L and H are constantly set, the torque applied to the
本実施の形態において、ハイブリッド車は、エンジン1000のみの駆動力を用いる第1走行モード、エンジン1000が停止した状態でMG(2)400のみの駆動力を用いる第2走行モード、エンジン1000およびMG(2)400の両方の駆動力を用いる第3走行モードのうちのいずれかのモードで走行する。アクセル開度、蓄電装置700の残存容量などの種々のパラメータに基づいて、走行モードが選択される。
In the present embodiment, the hybrid vehicle has a first traveling mode that uses only the driving force of
なお、走行モードの選択方法については、ハイブリッド車の技術分野において周知の技術を利用すればよいため、ここでは更なる詳細な説明は繰り返さない。また、モードの数は3つに限らない。 In addition, about the selection method of driving modes, what is necessary is just to utilize a well-known technique in the technical field of a hybrid vehicle, Therefore Here, further detailed description is not repeated. Further, the number of modes is not limited to three.
図4を参照して、エンジン1000についてさらに説明する。
エンジン1000は、「A」バンク1010と「B」バンク1012とに、それぞれ4つの気筒(シリンダ)からなる気筒群が設けられたV型8気筒エンジンである。なお、V型8気筒以外の形式のエンジンを用いるようにしてもよい。
The
The
エンジン1000には、エアクリーナ1020から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ1030により調整される。スロットルバルブ1030はモータにより駆動される電子スロットルバルブである。
空気は、吸気通路1032を通ってシリンダ1040に導入される。空気は、シリンダ1040(燃焼室)において燃料と混合される。シリンダ1040には、インジェクタ1050から燃料が直接噴射される。すなわち、インジェクタ1050の噴射孔はシリンダ1040内に設けられている。
Air is introduced into the
燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。また、本実施の形態においては、インジェクタ1050の噴射孔がシリンダ1040内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン1000を説明するが、直噴用のインジェクタ1050に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。
Fuel is injected during the intake stroke. Note that the timing of fuel injection is not limited to the intake stroke. In this embodiment,
シリンダ1040内の混合気は、点火プラグ1060により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒1070により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン1080が押し下げられ、クランクシャフト1090が回転する。
The air-fuel mixture in the
シリンダ1040の頭頂部には、インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110が設けられる。インテークバルブ1100はインテークカムシャフト1120により駆動される。エキゾーストバルブ1110はエキゾーストカムシャフト1130により駆動される。インテークカムシャフト1120とエキゾーストカムシャフト1130とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。
An
また、インテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130と、クランクシャフト1090とは、チェーンやベルト等により連結される。インテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130は、クランクシャフト1090の2分の1の回転数で回転する。
インテークバルブ1100は、インテークカムシャフト1120に設けられたインテーク用VVT機構2000により、位相(開閉タイミング)が制御される。エキゾーストバルブ1110は、エキゾーストカムシャフト1130に設けられたエキゾースト用VVT機構3000により、位相(開閉タイミング)が制御される。
The phase (opening / closing timing) of
本実施の形態においては、インテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130がVVT機構により回転されることにより、インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110の位相が制御される。すなわち、クランクシャフト1090に対するインテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130の位相がVVT機構により変更されることにより、インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110の位相が変更される。なお、位相を制御する方法はこれに限らない。
In the present embodiment,
インテーク用VVT機構2000は、電動モータ2060(図4において図示せず)により作動する。電動モータ2060は、ECU100により制御される。電動モータ2060の電流や電圧は電流計(図示せず)および電圧計(図示せず)により検出され、ECU100に入力される。
エキゾースト用VVT機構3000は、油圧により作動する。なお、インテーク用VVT機構2000を油圧により作動するようにしてもよく、エキゾースト用VVT機構3000を電動モータにより作動するようにしてもよい。
The
ECU100には、クランク角センサ5000からクランクシャフト1090の回転数およびクランク角を表す信号が入力される。また、ECU100には、カムポジションセンサ5010からインテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130の位相(回転方向におけるカムシャフトの位置)を表す信号(インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110の位相を表わす信号)が入力される。また、カムポジションセンサ5010からは、インテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130の回転数を表す信号が入力される。
さらに、ECU100には、水温センサ5020からエンジン1000の水温(冷却水の温度)を表す信号が、エアフローメータ5030からエンジン1000の吸入空気量(エンジン1000に吸入される空気量)を表す信号が入力される。
Further,
さらに、ECU100には、回転数センサ5040から電動モータ2060の出力軸回転数を表す信号が入力される。
Further, the
ECU100は、これらのセンサから入力された信号、メモリ(図示せず)に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン1000が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、インテークバルブ1100の位相、エキゾーストバルブ1110の位相などを制御する。
Based on signals input from these sensors, a map and a program stored in a memory (not shown), the
本実施の形態において、ECU100は、図5に示すように、エンジン回転数NEと吸入空気量KLとをパラメータとしたマップに基づいて、インテークバルブ1100の位相を決定する。インテークバルブ1100の位相を決定するためのマップは、水温別に複数記憶される。
In the present embodiment,
以下、インテーク用VVT機構2000についてさらに説明する。なお、エキゾースト用VVT機構3000を、以下に説明するインテーク用VVT機構2000と同じ構成にするようにしてもよい。
Hereinafter, the
図6に示すように、インテーク用VVT機構2000は、スプロケット2010、カムプレート2020、リンク機構2030、ガイドプレート2040、減速機2050、および電動モータ2060から構成される。
As shown in FIG. 6,
スプロケット2010は、チェーン等を介してクランクシャフト1090に連結される。スプロケット2010の回転数は、クランクシャフト1090の2分の1の回転数である。スプロケット2010の回転軸と同心軸で、スプロケット2010に対して相対的に回転可能であるように、インテークカムシャフト1120が設けられる。
The
カムプレート2020は、ピン(1)2070によりインテークカムシャフト1120に連結される。カムプレート2020は、スプロケット2010の内部において、インテークカムシャフト1120と一体的に回転する。なお、カムプレート2020とインテークカムシャフト1120とを一体的に形成するようにしてもよい。
リンク機構2030は、アーム(1)2031とアーム(2)2032とから構成される。図6におけるVII−VII断面である図7に示すように、インテークカムシャフト1120の回転軸に対して点対称になるように、一対のアーム(1)2031がスプロケット2010内に設けられる。各アーム(1)2031は、ピン(2)2072を中心として搖動可能であるようにスプロケット2010に連結される。
The
図6におけるVIII−VIII断面である図8、および図8の状態からインテークバルブ1100の位相を進角させた状態である図9に示すように、アーム(1)2031とカムプレート2020とが、アーム(2)2032により連結される。
As shown in FIG. 8 which is a VIII-VIII cross section in FIG. 6 and FIG. 9 in which the phase of the
アーム(2)2032は、ピン(3)2074を中心として、アーム(1)2031に対して搖動可能であるように支持される。また、アーム(2)2032は、ピン(4)2076を中心として、カムプレート2020に対して搖動可能であるように支持される。
The arm (2) 2032 is supported so as to be swingable with respect to the arm (1) 2031 about the pin (3) 2074. The arm (2) 2032 is supported so as to be swingable with respect to the
一対のリンク機構2030により、インテークカムシャフト1120がスプロケット2010に対して相対的に回転し、インテークバルブ1100の位相が変更される。そのため、一対のリンク機構2030のうちのいずれか一方が破損等して折れた場合であっても、他方のリンク機構によりインテークバルブ1100の位相を変更することが可能である。
By the pair of
図6に戻って、各リンク機構2030(アーム(2)2032)のガイドプレート2040側の面には、制御ピン2034が設けられる。制御ピン2034は、ピン(3)2074と同心軸に設けられる。各制御ピン2034は、ガイドプレート2040に設けられたガイド溝2042内を摺動する。
Returning to FIG. 6, a
各制御ピン2034は、ガイドプレート2040のガイド溝2042内を摺動することにより、半径方向に移動される。各制御ピン2034が半径方向に移動されることにより、インテークカムシャフト1120がスプロケット2010に対して相対回転せしめられる。
Each
図6におけるX−X断面である図10に示すように、ガイド溝2042は、ガイドプレート2040が回転することにより各制御ピン2034を半径方向に移動させるように、渦巻形状に形成される。なお、ガイド溝2042の形状はこれに限らない。
As shown in FIG. 10 which is an XX section in FIG. 6, the
制御ピン2034がガイドプレート2040の軸心から半径方向に離れるほど、インテークバルブ1100の位相はより遅角される。すなわち、位相の変化量は、制御ピン2034が半径方向に変化することによるリンク機構2030の作動量に対応した値になる。なお、制御ピン2034がガイドプレート2040の軸心から半径方向に離れるほど、インテークバルブ1100の位相がより進角されるようにしてもよい。
The more the
図10に示すように、制御ピン2034がガイド溝2042の端部に当接すると、リンク機構2030の作動が制限される。そのため、制御ピン2034がガイド溝2042の端部に当接する位相が、機械的に定まる最遅角もしくは最進角の位相になる。
As shown in FIG. 10, when the
図6に戻って、ガイドプレート2040には、ガイドプレート2040と減速機2050とを連結するための凹部2044が、減速機2050側の面において複数設けられる。
Returning to FIG. 6, the
減速機2050は、外歯ギヤ2052および内歯ギヤ2054から構成される。外歯ギヤ2052は、スプロケット2010と一体的に回転するように、スプロケット2010に対して固定される。
The
内歯ギヤ2054には、ガイドプレート2040の凹部2044に収容される凸部2056が複数形成される。内歯ギヤ2054は、電動モータ2060の出力軸の軸心2064に対して偏心して形成されたカップリング2062の偏心軸2066を中心に回転可能に支持される。
The
図6におけるXI−XI断面を、図11に示す。内歯ギヤ2054は、複数の歯のうちの一部の歯が外歯ギヤ2052と噛合うように設けられる。電動モータ2060の出力軸回転数がスプロケット2010の回転数と同じである場合は、カップリング2062および内歯ギヤ2054は外歯ギヤ2052(スプロケット2010)と同じ回転数で回転する。この場合、ガイドプレート2040がスプロケット2010と同じ回転数で回転し、インテークバルブ1100の位相が維持される。
The XI-XI cross section in FIG. 6 is shown in FIG. The
電動モータ2060により、カップリング2062が、軸心2064を中心に外歯ギヤ2052に対して相対的に回転されると、内歯ギヤ2054全体が軸心2064を中心に回転(公転)するとともに、内歯ギヤ2054が偏心軸2066を中心に自転する。内歯ギヤ2054の回転運動により、ガイドプレート2040がスプロケット2010に対して相対的に回転せしめられ、インテークバルブ1100の位相が変更される。
When the
インテークバルブ1100の位相は、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数(電動モータ2060の作動量)が、減速機2050、ガイドプレート2040およびリンク機構2030において減速されることにより変化する。なお、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数を増速してインテークバルブ1100の位相を変更するようにしてもよい。
The phase of
図12に示すように、インテーク用VVT機構2000全体の減速比(位相の変化量に対する電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数の比)は、インテークバルブ1100の位相に応じた値をとり得る。なお、本実施の形態においては、減速比が大きいほど、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数に対する位相の変化量がより小さくなる。
As shown in FIG. 12, the overall reduction ratio of intake VVT mechanism 2000 (ratio of the relative rotational speed of output shaft of
インテークバルブ1100の位相が最遅角からCA(1)までの遅角領域にある場合では、インテーク用VVT機構2000全体の減速比はR(1)となる。インテークバルブ1100の位相がCA(2)(CA(2)はCA(1)よりも進角側)から最進角までの進角領域にある場合には、インテーク用VVT機構2000全体の減速比は、R(2)(R(1)>R(2))となる。
When the phase of
インテークバルブ1100の位相がCA(1)からCA(2)までの中間領域にある場合には、インテーク用VVT機構2000全体の減速比は、予め定められた変化率((R(2)−R(1))/(CA(2)−CA(1)))で変化する。
When the phase of
以下、可変バルブタイミング装置のインテーク用VVT機構2000の作用について説明する。
Hereinafter, an operation of the
インテークバルブ1100の位相(インテークカムシャフト1120)を進角させる場合、電動モータ2060を作動させ、ガイドプレート2040をスプロケット2010に対して相対的に回転させると、図13に示すように、インテークバルブ1100の位相が進角される。
When the phase of the intake valve 1100 (intake camshaft 1120) is advanced, when the
インテークバルブ1100の位相が最遅角とCA(1)との間の遅角領域にある場合、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数が減速比R(1)で減速されて、インテークバルブ1100の位相が進角される。
When the phase of
インテークバルブ1100の位相がCA(2)と最進角との間の進角領域にある場合、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数が減速比R(2)で減速されて、インテークバルブ1100の位相が進角される。
When the phase of
位相を遅角する場合は、位相を進角する場合とは逆方向に電動モータ2060の出力軸がスプロケット2010に対して相対回転される。位相を遅角する場合も、進角する場合と同様に、最遅角とCA(1)との間の遅角領域において、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数が減速比R(1)で減速されて、位相が遅角される。また、CA(2)と最進角との間の進角領域において、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数が減速比R(2)で減速され、位相が遅角される。
When retarding the phase, the output shaft of the
これにより、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対的な回転方向が同じである限り、最遅角とCA(1)との間の遅角領域およびCA(2)と最進角との間の進角領域の両方の領域においてインテークバルブ1100の位相を進角させたり、遅角させたりすることができる。このとき、CA(2)と最進角との間の進角領域において、位相をより大きく進角させたり、遅角させたりすることができる。そのため、大きな範囲で位相を変化させることができる。
As a result, as long as the relative rotation direction of the output shaft of the
また、最遅角とCA(1)との間の遅角領域においては、減速比が大きいため、エンジン1000の運転に伴なってインテークカムシャフト1120に作用するトルクにより電動モータ2060の出力軸を回転させるためには大きなトルクが必要になる。そのため、電動モータ2060の停止時等において、電動モータ2060がトルクを発生しない状態であっても、インテークカムシャフト1120に作用するトルクにより電動モータ2060の出力軸が回転されることを抑制することができる。そのため、制御上の位相から実際の位相が変化することを抑制することができる。
In addition, in the retardation region between the most retarded angle and CA (1), the reduction ratio is large, so that the output shaft of
ところで、インテークバルブ1100の位相がCA(1)とCA(2)との間の中間領域にある場合、予め定められた変化率で変化する減速比で、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数が減速されて、インテークバルブ1100の位相が進角されたり、遅角されたりする。
By the way, when the phase of
これにより、位相が遅角領域から進角領域に、もしくは進角領域から遅角領域に変化する場合において、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との相対回転数に対する位相の変化量を漸増もしくは漸減させることができる。そのため、位相の変化量がステップ状に急変することを抑制して、位相が急変することを抑制することができる。その結果、位相の制御性を向上することができる。
As a result, when the phase changes from the retard angle region to the advance angle region, or from the advance angle region to the retard angle region, the phase change amount with respect to the relative rotational speed between the output shaft of the
図6に戻って、電動モータ2060は、EDU(Electronic Driver Unit)4000を介して、ECU100によりデューティ制御される。ここで、デューティ制御とは、EDU4000のスイッチング素子(図示せず)がオンにされる割合を示すデューティ比を設定し、このデューティ比でスイッチング素子を作動させることにより、電動モータ2060の作動電圧を制御することをいう。
Returning to FIG. 6, the
すなわち、電動モータ2060の作動電圧は、デューティ比に応じた電圧となる。デューティ比が大きいほど、作動電圧が高くなる。作動電圧が高いほど、電動モータ2060で発生するトルクが大きくなる。また、電動モータ2060は、作動電流が高いほど、大きなトルクを発生する。
That is, the operating voltage of the
ECU100が設定したデューティ比を表わす信号がEDU4000に出力される。EDU4000は、デューティ比に応じた電圧を出力する。これにより、電動モータ2060が駆動する。
A signal representing the duty ratio set by
なお、デューティ比を設定する代わりに、電動モータ2060の作動電圧もしくは作動電流を直接設定するようにしてもよい。この場合、設定された作動電圧もしくは作動電流で電動モータ2060が駆動するように構成してもよい。
Instead of setting the duty ratio, the operating voltage or operating current of the
電動モータ2060の回転数は、電動モータ2060で発生するトルクに応じた回転数になる。電動モータ2060の回転数は、回転数センサ5040により検出され、検出結果を表す信号がECU100に送信される。
The rotational speed of the
デューティ比は、たとえば、基本デューティ比と補正デューティ比との和として算出(設定)される。基本デューティ比および補正デューティ比は、たとえば、前述の図5に示したマップを用いて決定されるインテークバルブ1100の目標位相と、カムポジションセンサ5010を用いて検出されるインテークカムシャフト1120の回転数と位相(インテークバルブ1100の位相)とから設定される。
For example, the duty ratio is calculated (set) as the sum of the basic duty ratio and the correction duty ratio. The basic duty ratio and the correction duty ratio are determined by, for example, the target phase of
より具体的には、目標位相と検出された位相との差ΔCAに基づいて、電動モータ2060の出力軸とスプロケット2010との回転数差(相対回転数)の要求値(以下、要求回転数差とも記載する)が算出される。要求回転数差は、たとえばΔCAをパラメータとして予め作成されたマップを用いて算出される。なお、要求回転数差の算出方法はこれに限らない。
More specifically, based on the difference ΔCA between the target phase and the detected phase, a required value of the rotational speed difference (relative rotational speed) between the output shaft of the
さらに、要求回転数差とインテークカムシャフト1120の回転数との和として、電動モータ2060の出力軸の回転数の要求値(以下、要求回転数とも記載する)が算出される。
Further, a required value of the rotational speed of the output shaft of electric motor 2060 (hereinafter also referred to as required rotational speed) is calculated as the sum of the required rotational speed difference and the rotational speed of
要求回転数に基づいて、電動モータ2060の基本デューティ比が算出される。基本デューティ比は、要求回転数が高いほど、より高い値に算出される。基本デューティ比は、たとえば要求回転数をパラメータとして予め作成されたマップを用いて算出される。なお、基本デューティ比の算出方法はこれに限らない。
Based on the required rotational speed, the basic duty ratio of the
補正デューティ比は、回転数センサ5040を用いて検出された、電動モータ2060の出力軸回転数と要求回転数との回転数差ΔNに基づいて算出される。補正デューティ比は、回転数差ΔNに補正係数Kを乗算した値として算出される。なお、補正デューティ比の算出方法はこれに限らない。
The correction duty ratio is calculated based on the rotational speed difference ΔN between the output shaft rotational speed of the
図4に戻って、本実施の形態のハイブリッド車には、HC(HydroCarbon)吸着システム6000が設けられる。HC吸着システム6000は、排気ガスに含まれる未燃焼の燃料成分であるHCを吸着部材6010に吸着させるシステムである。
Returning to FIG. 4, an HC (HydroCarbon)
HC吸着システム6000は、吸着部材6010に加えて、切換バルブ6020と、ダイヤフラム6030と、バキュームスイッチングバルブ6040とを含む。吸着部材6010は、排気ガスに含まれるHCを吸着する。切換バルブ6020は、エンジン1000の排気通路に設けられる。切換バルブ6020は、ロッド6022を介してダイヤフラム6030に連結される。切換バルブ6020は、図4において実線で示す状態と破線で示す状態とを切換えるように、ダイヤフラム6030の動きに連動して作動する。
The
ダイヤフラム6030は、大気圧室6032と負圧室6034とを区画する。大気圧室6032内の気圧は、大気圧と同じである。負圧室6034内の気圧は、バキュームスイッチングバルブ6040により、吸気通路1032内の圧力と同じになる状態と、大気圧と同じになる状態とで切換えられる。バキュームスイッチングバルブ6040は、吸気通路1032に連結される。バキュームスイッチングバルブ6040は、ECU100により制御されるソレノイドバルブである。
たとえば、エンジン1000の暖機が終了する前など、排気ガス中に含まれるHCが多いと考えられる運転状態において、HC吸着システム6000を作動状態にするために、バキュームスイッチングバルブ6040がオンにされる。バキュームスイッチングバルブ6040がオンにされると、負圧室6034内の気圧が吸気通路1032内の圧力と同じになる。この状態では、ダイヤフラム6030が撓む。ダイヤフラム6030が撓むことにより、切換バルブ6020が図4において実線で示す状態になる。この状態では、排気ガスが吸着部材6010に導かれる。そのため、排気ガスに含まれるHCが吸着部材6010に吸着される。
For example, the
たとえば、エンジン1000の暖機が終了した後など、排気ガス中に含まれるHCが少ないと考えられる運転状態において、HC吸着システム6000を停止状態ににするために、バキュームスイッチングバルブ6040がオフにされる。バキュームスイッチングバルブ6040がオフにされると、負圧室6034内の気圧が大気圧と同じになる。この状態では、ダイヤフラム6030が撓まない。これにより、切換バルブ6020が図4において破線で示す状態になる。この状態では、吸着部材6010が排気ガスから遮断される。
For example, the
図14を参照して、ECU100の機能について説明する。なお、以下に説明するECU100の機能はハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアにより実現してもよい。
The function of the
ECU100は、学習部110と、吸着システム制御部120と、第1位相制御部131と、第2位相制御部132とを含む。
学習部110は、エンジン1000における燃料噴射を停止するフューエルカットを実行する場合、位相が機械的に定まる最遅角の位相になるようにインテーク用VVT機構2000を制御するとともに、この状態におけるカムポジションセンサ5010の出力値、すなわちカムポジションセンサ5010により検出される位相を学習する。
When performing fuel cut to stop fuel injection in
すなわち、学習部110は、フューエルカットを実行する場合において、最遅角の位相としてカムポジションセンサ5010により検出される位相を学習する。たとえば、最遅角の位相として記憶された初期値が検出される位相に置き換えられる。なお、初期値と検出された位相とのズレとを学習するようにしてもよい。また、位相を学習する方法はこれらに限らない。さらに、第2走行モードでハイブリッド車が走行する場合に位相を学習するようにしてもよい。
That is, the
たとえば、カムポジションセンサ5010により検出される位相の変化量が「0」になるまで、一定のデューティ比で位相を遅角することにより、位相が最遅角の位相にされる。なお、位相を最遅角の位相にする方法はこれに限らない。
For example, the phase is retarded at a constant duty ratio until the phase change detected by the
吸着システム制御部120は、バキュームスイッチングバルブ6040を制御することにより、切換バルブ6020の状態を制御する。前述したように、たとえば、エンジン1000の暖機が終了する前など、排気ガス中に含まれるHCが多いと考えられる運転状態においてバキュームスイッチングバルブ6040がオンにされる。バキュームスイッチングバルブ6040がオンにされると、切換バルブ6020により、排気ガスが吸着部材6010に導かれる。一方、たとえば、エンジン1000の暖機が終了した後など、排気ガス中に含まれるHCが少ないと考えられる運転状態においてバキュームスイッチングバルブ6040がオフにされる。バキュームスイッチングバルブ6040がオフにされると、切換バルブ6020により、吸着部材6010が排気ガスから遮断される。
The adsorption
第1位相制御部131は、エンジン1000が駆動している場合(燃料が噴射され、かつ点火が行なわれることによりエンジン1000がトルクを出力している場合)において、図15に示すように、最遅角の位相から最進角の位相までの第1範囲のうちの第2範囲で位相が変化するようにインテーク用VVT機構2000(電動モータ2060)を制御する。第2範囲は、最遅角の位相を含まない。
As shown in FIG. 15, the first
本実施の形態においては、第1範囲のうち、最遅角の位相を含む第3範囲は、エンジン1000の始動時においてのみ使用される。これは、圧縮比を小さくすることにより始動時における振動を低減するために、インテークバルブ1100の位相を大きく遅角するように最遅角の位相が定められているためである。したがって、たとえばエンジン1000の停止時には、位相が最遅角の位相になるようにインテーク用VVT機構2000が制御される。
In the present embodiment, among the first range, the third range including the most retarded phase is used only when
第2位相制御部132は、HC吸着システム6000を作動する場合、すなわち、バキュームスイッチングバルブ6040をオンにして吸着部材6010によりHCを吸着する場合、位相P(HC)までインテークバルブ1100の位相が進角するようにインテーク用VVT機構2000を制御する。たとえば、カムポジションセンサ5010により検出される位相が位相P(HC)になるまでインテーク用VVT機構2000が制御される。
When the
位相P(HC)は、ダイヤフラム6030を撓ませるために必要な負圧を得ることができる位相として定められる。位相P(HC)は、最遅角の位相とは異なる位相である。位相P(HC)は、たとえば実験やシミュレーションにより予め定められる。
The phase P (HC) is defined as a phase capable of obtaining a negative pressure necessary for bending the
第2位相制御部132は、フューエルカットが実行される場合、すなわち、最遅角の位相においてカムポジションセンサ5010により検出される位相を学習することよりも優先して、位相P(HC)までインテークバルブ1100の位相を進角する。
When fuel cut is executed, the second
図16を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU100が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
With reference to FIG. 16, a control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU100は、フューエルカットを実行するか否かを判断する。フューエルカットを実行する場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、処理はS120に移される。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100,
S102にて、ECU100は、HC吸着システム6000が作動中であるか否か、すなわち、HCを吸着中であるか否かを判断する。HC吸着システム6000が作動中であると(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、処理はS110に移される。S104にて、ECU100は、位相P(HC)までインテークバルブ1100の位相が進角するようにインテーク用VVT機構2000を制御する。
In S102,
S110にて、ECU100は、位相が機械的に定まる最遅角の位相になるようにインテーク用VVT機構2000を制御する。S112にて、ECU100は、カムポジションセンサ5010により検出される位相を、最遅角の位相として学習する。
In S110,
S120にて、ECU100は、エンジン1000が駆動中であるか否かを判断する。エンジン1000が駆動中であると(S120にてYES)、処理はS122に移される。もしそうでないと(S120にてNO)、この処理は終了する。S122にて、ECU100は、最遅角の位相を含まない第2範囲で位相が変化するようにインテーク用VVT機構2000を制御する。
In S120,
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECU100の動作について説明する。
An operation of
フューエルカットを実行する場合(S100にてYES)、HC吸着システム6000が作動中でないと(S102にてNO)、位相が機械的に定まる最遅角の位相になるようにインテーク用VVT機構2000が制御される(S110)。この状態においてカムポジションセンサ5010により検出される位相が、最遅角の位相として学習される(S112)。
When fuel cut is executed (YES in S100), if
ところで、HC吸着システム6000の作動中に最遅角の位相の学習が行なわれると、インテークバルブ1100が閉じるタイミングが大きく遅れた状態になる。この状態では、圧縮行程においてシリンダ1040から吸気通路1032に戻される空気量が増大する。そのため、吸気通路1032内の圧力が高くなり、ダイヤフラム6030を撓ませるために必要な負圧を得ることができなくなり得る。その結果、切換バルブ6020の作動、すなわちHV吸着システム6000の作動が不安定になり得る。
By the way, when the phase of the most retarded angle is learned during the operation of the
したがって、フューエルカットを実行する場合(S100にてYES)であっても、HC吸着システム6000が作動中であると(S102にてYES)、位相P(HC)までインテークバルブ1100の位相が進角するようにインテーク用VVT機構2000が制御される(S104)。すなわち、HC吸着システム6000の作動中は、最遅角の位相の学習よりも優先して、インテークバルブ1100の位相が位相P(HC)まで進角される。
Therefore, even when fuel cut is executed (YES in S100), if
これにより、HC吸着システム6000の作動中は、インテークバルブ1100の位相が最遅角の位相にならないようにすることができる。また、インテークバルブ1100の位相を、必要な負圧を得ることができる位相P(HC)まで進角することができる。そのため、吸気通路1032内の負圧の変動を低減することができる。その結果、HC吸着システム6000の作動の安定性を向上することができる。
As a result, during operation of the
ところで、圧縮比を小さくすることにより始動時における振動を低減するために、インテークバルブ1100の位相を大きく遅角するように最遅角の位相が定められている。そのため、エンジン1000が駆動している状態において位相を最遅角の位相にした場合、位相が必要以上に遅角される。この場合、たとえばエミッション性能などが悪化し得る。また、エンジン1000の出力が低下することによるショックが発生し得る。
By the way, in order to reduce the vibration at the time of starting by reducing the compression ratio, the phase of the most retarded angle is determined so that the phase of the
したがって、エンジン1000が駆動中であると(S120にてYES)、最遅角の位相を含まない第2範囲で位相が変化するようにインテーク用VVT機構2000が制御される(S122)。
Therefore, when
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるECUによれば、吸気通路内の負圧により作動するHC吸着システムの作動中は、最遅角の位相の学習よりも優先して、インテークバルブの位相が位相P(HC)まで進角される。これにより、HC吸着システムの作動中は、インテークバルブの位相が最遅角の位相にならないようにすることができる。また、インテークバルブの位相を、必要な負圧を得ることができる位相P(HC)まで進角することができる。そのため、HC吸着システムの作動の安定性を向上することができる。 As described above, according to the ECU that is the control device according to the present embodiment, during the operation of the HC adsorption system that is operated by the negative pressure in the intake passage, priority is given to learning of the phase of the most retarded angle. The phase of the intake valve is advanced to the phase P (HC). Thereby, during operation of the HC adsorption system, the phase of the intake valve can be prevented from reaching the most retarded phase. Further, the phase of the intake valve can be advanced to the phase P (HC) at which a necessary negative pressure can be obtained. Therefore, the stability of the operation of the HC adsorption system can be improved.
なお、最遅角の位相を学習する代わりに、最進角の位相を学習するようにしてもよい。また、本実施の形態に係る制御装置は、インテークバルブ1100の位相を学習する場合に限らず、エキゾーストバルブ1110の位相を学習する場合にも適用可能である。
Instead of learning the phase of the most retarded angle, the phase of the most advanced angle may be learned. Further, the control device according to the present embodiment is not limited to the case of learning the phase of
さらに、インテークバルブ1100またはエキゾーストバルブ1110の位相により変化する圧力を用いて作動する機器はHC吸着システムに限らず、その他、キャにスターパージシステム、EGR(Engine Gas Recirculation)システムなどの種々の機器を用いることができる。
Furthermore, the device that operates using the pressure that changes depending on the phase of the
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 ECU、102 ROM、110 学習部、120 吸着システム制御部、131 第1位相制御部、132 第2位相制御部、200 MG(1)、300 動力分割機構、310 サンギヤ(S)、320 リングギヤ(R)、330 キャリア(C)、400 MG(2)、500 変速機、510 第1サンギヤ(S1)、520 第2サンギヤ(S2)、531 第1のピニオン、532 第2のピニオン、540 リングギヤ(R)、550 キャリア(C)、561 B1ブレーキ、562 B2ブレーキ、600 出力軸、700 蓄電装置、1000 エンジン、1010 「A」バンク、1012 「B」バンク、1020 エアクリーナ、1030 スロットルバルブ、1040 シリンダ、1050 インジェクタ、1060 点火プラグ、1070 三元触媒、1090 クランクシャフト、1100 インテークバルブ、1110 エキゾーストバルブ、1120 インテークカムシャフト、1130 エキゾーストカムシャフト、2000 インテーク用VVT機構、2010 スプロケット、2020 カムプレート、2030 リンク機構、2031 アーム(1)、2032 アーム(2)、2034 制御ピン、2040 ガイドプレート、2042 ガイド溝、2044 凹部、2050 減速機、2052 外歯ギヤ、2054 内歯ギヤ、2056 凸部、2060 電動モータ、2062 カップリング、2064 軸心、2066 偏心軸、2070 ピン(1)、2072 ピン(2)、2074 ピン(3)、2076 ピン(4)、3000 エキゾースト用VVT機構、4000 EDU、5000 クランク角センサ、5010 カムポジションセンサ、5020 水温センサ、5030 エアフローメータ、5040 回転数センサ、6000 HC吸着システム、6010 吸着部材、6020 切換バルブ、6022 ロッド、6030 ダイヤフラム、6032 大気圧室、6034 負圧室、6040 バキュームスイッチングバルブ。 100 ECU, 102 ROM, 110 Learning unit, 120 Adsorption system control unit, 131 First phase control unit, 132 Second phase control unit, 200 MG (1), 300 Power split mechanism, 310 Sun gear (S), 320 Ring gear ( R), 330 Carrier (C), 400 MG (2), 500 Transmission, 510 First sun gear (S1), 520 Second sun gear (S2), 531 First pinion, 532 Second pinion, 540 Ring gear ( R), 550 carrier (C), 561 B1 brake, 562 B2 brake, 600 output shaft, 700 power storage device, 1000 engine, 1010 “A” bank, 1012 “B” bank, 1020 air cleaner, 1030 throttle valve, 1040 cylinder, 1050 injector, 1060 Fire plug, 1070 three-way catalyst, 1090 crankshaft, 1100 intake valve, 1110 exhaust valve, 1120 intake camshaft, 1130 exhaust camshaft, 2000 intake VVT mechanism, 2010 sprocket, 2020 cam plate, 2030 link mechanism, 2031 arm ( 1), 2032 Arm (2), 2034 Control pin, 2040 Guide plate, 2042 Guide groove, 2044 Recess, 2050 Reducer, 2052 External gear, 2054 Internal gear, 2056 Convex, 2060 Electric motor, 2062 Coupling, 2064 shaft, 2066 eccentric shaft, 2070 pin (1), 2072 pin (2), 2074 pin (3), 2076 pin (4), 3000 exhaust VVT mechanism, 4000 EDU, 5000 crank angle sensor, 5010 cam position sensor, 5020 water temperature sensor, 5030 air flow meter, 5040 rpm sensor, 6000 HC adsorption system, 6010 adsorption member, 6020 switching valve, 6022 rod, 6030 diaphragm, 6032 large Air pressure chamber, 6034 Negative pressure chamber, 6040 Vacuum switching valve.
Claims (12)
前記バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で前記検出器により検出される位相を学習するための学習手段と、
前記機器が前記バルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御するための手段と、
前記機器が前記バルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、前記バルブの位相が前記第1の位相になるように制御した状態で前記検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、前記バルブの位相が前記第1の位相とは異なる第2の位相になるように制御するための制御手段とを備える、車両の制御装置。 An internal combustion engine that can change the phase of at least one of an intake valve and an exhaust valve, a detector that detects the phase of the valve, and a device that can be operated by a pressure that changes according to the phase of the valve And a vehicle control device provided with
Learning means for learning the phase detected by the detector in a state where the phase of the valve is controlled to be the first phase;
Means for controlling the device to operate with a pressure that varies with the phase of the valve;
When the device is controlled to operate with a pressure that changes according to the phase of the valve, the phase detected by the detector in a state in which the phase of the valve is controlled to be the first phase. A control apparatus for a vehicle, comprising: control means for controlling the valve phase to be a second phase different from the first phase in preference to learning.
前記制御手段は、前記内燃機関における燃料噴射が停止しており、かつ前記機器が前記バルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、前記バルブの位相が前記第1の位相になるように制御した状態で前記検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、前記バルブの位相が前記第2の位相になるように制御するための手段を含む、請求項1に記載の車両の制御装置。 The learning means is means for learning a phase detected by the detector in a state where the phase of the valve is controlled to be the first phase when fuel injection in the internal combustion engine is stopped. Including
When the fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the device is controlled to operate with a pressure that changes according to the phase of the valve, the control means controls the phase of the valve to be the first Means for controlling the phase of the valve to be the second phase in preference to learning the phase detected by the detector in a state controlled to be in phase. Item 2. The vehicle control device according to Item 1.
前記機器は、前記内燃機関の排気を前記吸着部材に導くように、前記内燃機関の吸気通路内の圧力により作動する、請求項3に記載の車両の制御装置。 The vehicle is provided with an adsorbing member that adsorbs unburned fuel contained in the exhaust of the internal combustion engine,
The vehicle control device according to claim 3, wherein the device is operated by a pressure in an intake passage of the internal combustion engine so as to guide exhaust gas of the internal combustion engine to the adsorption member.
前記バルブの位相が第1の位相になるように制御した状態で前記検出器により検出される位相を学習するステップと、
前記機器が前記バルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御するステップと、
前記機器が前記バルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、前記バルブの位相が前記第1の位相になるように制御した状態で前記検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、前記バルブの位相が前記第1の位相とは異なる第2の位相になるように制御するステップとを備える、車両の制御方法。 An internal combustion engine that can change the phase of at least one of an intake valve and an exhaust valve, a detector that detects the phase of the valve, and a device that can be operated by a pressure that changes according to the phase of the valve And a vehicle control method provided with
Learning a phase detected by the detector in a state where the phase of the valve is controlled to be a first phase;
Controlling the device to operate with a pressure that varies with the phase of the valve;
When the device is controlled to operate with a pressure that changes according to the phase of the valve, the phase detected by the detector in a state in which the phase of the valve is controlled to be the first phase. And a step of controlling the valve so that the phase of the valve becomes a second phase different from the first phase in preference to learning.
前記バルブの位相が前記第2の位相になるように制御するステップは、前記内燃機関における燃料噴射が停止しており、かつ前記機器が前記バルブの位相に応じて変化する圧力により作動するように制御される場合、前記バルブの位相が前記第1の位相になるように制御した状態で前記検出器により検出される位相を学習することよりも優先して、前記バルブの位相が前記第2の位相になるように制御するステップを含む、請求項6に記載の車両の制御方法。 The step of learning the phase detected by the detector is detected by the detector in a state where the phase of the valve is controlled to be the first phase when fuel injection in the internal combustion engine is stopped. Learning the phase to be
The step of controlling the phase of the valve to be the second phase is such that fuel injection in the internal combustion engine is stopped and the device is operated by a pressure that changes according to the phase of the valve. When controlled, the phase of the valve is prioritized over learning the phase detected by the detector in a controlled manner so that the phase of the valve is the first phase. The vehicle control method according to claim 6, comprising a step of controlling the phase to be in phase.
前記機器は、前記内燃機関の排気を前記吸着部材に導くように、前記内燃機関の吸気通路内の圧力により作動する、請求項8に記載の車両の制御方法。 The vehicle is provided with an adsorbing member that adsorbs unburned fuel contained in the exhaust of the internal combustion engine,
The vehicle control method according to claim 8, wherein the device is operated by pressure in an intake passage of the internal combustion engine so as to guide exhaust gas of the internal combustion engine to the adsorption member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007108461A JP2008267200A (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Control device for vehicle, its control method, program implementing the method, and recording medium recording the program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007108461A JP2008267200A (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Control device for vehicle, its control method, program implementing the method, and recording medium recording the program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008267200A true JP2008267200A (en) | 2008-11-06 |
Family
ID=40047031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007108461A Withdrawn JP2008267200A (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Control device for vehicle, its control method, program implementing the method, and recording medium recording the program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008267200A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011043098A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Engine control device |
-
2007
- 2007-04-17 JP JP2007108461A patent/JP2008267200A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011043098A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Engine control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4306762B2 (en) | Control device for variable valve timing mechanism | |
JP4525698B2 (en) | Control device and control method for variable valve timing mechanism | |
EP2278129B1 (en) | Control unit and control method for variable valve timing mechanism | |
JP2008261244A (en) | Control unit and control method for variable valve timing mechanism, program for implementing its control method and recording medium on which its program is recorded | |
JP4315229B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP2012219622A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4867687B2 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE | |
US7661398B2 (en) | Control device and control method of internal combustion engine | |
JP5395041B2 (en) | Vehicle, internal combustion engine abnormality determination method, and internal combustion engine abnormality determination device | |
JP4582108B2 (en) | Control device for internal combustion engine, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program | |
JP4924733B2 (en) | Abnormality diagnosis device for internal combustion engine | |
JP4345840B2 (en) | Vehicle control apparatus, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program | |
JP2008261325A (en) | Controller of variable valve train | |
JP2008267200A (en) | Control device for vehicle, its control method, program implementing the method, and recording medium recording the program | |
JP4968300B2 (en) | Control device for variable valve timing mechanism, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program | |
JP2012246860A (en) | Vehicle control device | |
JP5310958B2 (en) | VEHICLE AND CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
JP2009257338A (en) | Control device and control method for variable valve timing mechanism | |
JP2008267233A (en) | Control device of variable valve timing mechanism | |
WO2012176308A1 (en) | Vehicle, vehicle control method, and vehicle control apparatus | |
WO2012090262A1 (en) | Internal combustion engine control apparatus and method | |
JP2012106664A (en) | Engine drive device and drive method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100706 |