JP2018080654A - Hybrid automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを変更可能で且つ吸気,圧縮,膨張,排気の各行程により動力を出力するエンジンとモータとを備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle including an engine and a motor that can change the opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve and output power by each stroke of intake, compression, expansion, and exhaust.
従来、内燃機関の制御装置として、内燃機関の停止要求を検出したときには、燃料噴射量を増量し、内燃機関の回転数が所定回転数まで上昇すると、燃料噴射を停止し、その後に、スロットル開度を増加させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この内燃機関装置では、こうした制御により、内燃機関の停止直前に、大量の新気を燃焼室内に導入して、燃焼室内の掃気機能を強化すると共に、燃料噴射弁や点火プラグにデポジットが付着するのを低減・解消している。 Conventionally, as a control device for an internal combustion engine, when a request to stop the internal combustion engine is detected, the fuel injection amount is increased, and when the rotational speed of the internal combustion engine rises to a predetermined rotational speed, the fuel injection is stopped and then the throttle is opened. The thing which increases a degree is proposed (for example, refer to patent documents 1). In this internal combustion engine device, by such control, immediately before the internal combustion engine is stopped, a large amount of fresh air is introduced into the combustion chamber to enhance the scavenging function in the combustion chamber, and deposits adhere to the fuel injection valve and the spark plug. Is reduced or eliminated.
内燃機関(エンジン)の温度が露点よりも低いときには、内燃機関の運転中に、燃焼室内で結露による凝縮水が生じることがある。上述の内燃機関の制御装置における制御では、燃焼室内の凝縮水を十分に排出できない可能性がある。 When the temperature of the internal combustion engine (engine) is lower than the dew point, condensed water may be generated due to condensation in the combustion chamber during operation of the internal combustion engine. In the control in the control device for the internal combustion engine described above, there is a possibility that the condensed water in the combustion chamber cannot be sufficiently discharged.
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンの燃焼室内の凝縮水をより十分に排出できるようにすることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to make it possible to discharge the condensed water in the combustion chamber of the engine more sufficiently.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを変更可能で且つ吸気,圧縮,膨張,排気の各行程により動力を出力するエンジンと、
前記エンジンをモータリング可能なモータと、
前記エンジンおよび前記モータを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記エンジンの燃料噴射の停止後には、前記排気バルブの閉弁タイミングおよび前記吸気バルブの開弁タイミングが上死点となると共に前記モータにより前記エンジンがモータリングされるように前記エンジンおよび前記モータを制御する掃気制御を実行する、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine that can change the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve, and outputs power by each stroke of intake, compression, expansion, and exhaust;
A motor capable of motoring the engine;
A control device for controlling the engine and the motor;
A hybrid vehicle comprising:
After the fuel injection of the engine is stopped, the control device is configured so that the closing timing of the exhaust valve and the opening timing of the intake valve become top dead centers and the engine is motored by the motor. Performing scavenging control to control the engine and the motor;
This is the gist.
この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンの燃料噴射の停止後には、排気バルブの閉弁タイミングおよび吸気バルブの開弁タイミングが上死点となると共にモータによりエンジンがモータリングされるようにエンジンおよびモータを制御する掃気制御を実行する。モータによってエンジンをモータリングする際に、エンジンの実膨張期間が実圧縮期間よりも長い場合、実膨張期間での燃焼室内の減圧により、燃焼室内の凝縮水が蒸気になる。そして、モータによってエンジンをモータリングする際に、排気バルブの閉弁タイミングおよび吸気バルブの開弁タイミングを共に上死点とすることにより、排気期間には、蒸気が燃焼室内から排気管に排出されるが吸気管に排出されないようにすることができると共に、吸気期間には、蒸気が排気管から燃焼室内に再吸入されないようにすることができる。この結果、燃焼室内の凝縮水を蒸気にして排気管により十分に排出することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, after the fuel injection of the engine is stopped, the engine and the motor are arranged such that the closing timing of the exhaust valve and the opening timing of the intake valve become top dead centers and the engine is motored by the motor. Execute scavenging control to control. When the engine is motored by the motor, if the actual expansion period of the engine is longer than the actual compression period, the condensed water in the combustion chamber becomes steam due to decompression in the combustion chamber during the actual expansion period. When the engine is motored by the motor, the exhaust valve closing timing and the intake valve opening timing are both set to the top dead center so that steam is discharged from the combustion chamber to the exhaust pipe during the exhaust period. However, during the intake period, steam can be prevented from being re-inhaled into the combustion chamber. As a result, the condensed water in the combustion chamber can be made into steam and sufficiently discharged through the exhaust pipe.
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記掃気制御の実行として、前記排気バルブの閉弁タイミングおよび前記吸気バルブの開弁タイミングが上死点となるのに加えて、前記排気バルブの開弁タイミングが下死点となるように制御する、ものとしてもよい。こうすれば、エンジンの実膨張期間をより長くして燃焼室内の凝縮水の蒸発量をより多くすることができるから、排気管に排出する蒸気の排出量をより多くすることができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the control device performs the scavenging control in addition to the exhaust valve closing timing and the intake valve opening timing being top dead centers. It is good also as what controls so that a valve-opening timing may become a bottom dead center. In this way, the actual expansion period of the engine can be lengthened and the amount of condensed water evaporated in the combustion chamber can be increased, so that the amount of steam discharged to the exhaust pipe can be increased.
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記エンジンの燃料噴射の停止時に、前記エンジンの温度が所定温度以下のときには、前記掃気制御を実行し、前記エンジンの温度が前記所定温度よりも高いときには、前記掃気制御を実行しない、ものとしてもよい。こうすれば、エンジンの燃料噴射の停止時にエンジンの温度が所定温度よりも高いときには、掃気制御の実行のためのモータによる電力消費を抑制することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the control device performs the scavenging control when the engine temperature is equal to or lower than a predetermined temperature when the fuel injection of the engine is stopped, and the engine temperature is lower than the predetermined temperature. If it is higher, the scavenging control may not be executed. In this way, when the engine temperature is higher than the predetermined temperature when the fuel injection of the engine is stopped, power consumption by the motor for executing the scavenging control can be suppressed.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、エンジン22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1に示すように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、蓄電装置としてのバッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)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、例えばガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料を用いて吸気,圧縮,膨張(爆発燃焼),排気の各行程により動力を出力する内燃機関として構成されている。図2に示すように、エンジン22は、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を介して吸気管125に吸入すると共に燃料噴射弁126から燃料を噴射して空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ128aを介して燃焼室129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。燃焼室129から排気バルブ128bを介して排気管133に排出される排気は、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触媒(三元触媒)を有する浄化装置134を介して外気に排出される。このエンジン22は、吸気バルブ128aや排気バルブ128bの開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構150a,150bを備える。
The
図1に示すように、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によって運転制御されている。エンジンECU24は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、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からのクランク角θcr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を挙げることができる。また、吸気バルブ128aを開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ128bを開閉するエキ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144a,144bからのカム角θca,θcbも挙げることができる。さらに、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からのスロットル開度THや、吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からの吸入空気量Qa,吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温Taも挙げることができる。排気管に取り付けられた空燃比センサ135aからの空燃比AFや、排気管に取り付けられた酸素センサ135bからの酸素信号O2も挙げることができる。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される信号としては、例えば、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への駆動制御信号や、燃料噴射弁126への駆動制御信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への駆動制御信号,可変バルブタイミング機構150a,150bへの駆動制御信号も挙げることができる。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
As shown in FIG. 1, the operation of the
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
The
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、モータMG1,MG2と接続されると共に電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the
モータECU40は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、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からの回転位置θm1,θm2などが入力ポートを介して入力されている。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The motor ECU 40 receives signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, rotational positions θm1 from rotational
バッテリ50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として構成されており、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。このバッテリ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。
The
バッテリECU52は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからのバッテリ50の電圧Vbやバッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからのバッテリ50の温度Tbを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
Although not shown, the
HVECU70は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されている。
Although not shown, the
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36の要求駆動力を設定し、要求駆動力に見合う要求動力が駆動軸36に出力されるように、エンジン22とモータMG1,MG2とを運転制御する。エンジン22およびモータMG1,MG2の運転モードとしては、例えば、以下の(1)〜(3)のモードを挙げることができる。なお、(1)のトルク変換運転モードおよび(2)の充放電運転モードは、何れもエンジン22の運転を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようにエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
(1)トルク変換運転モード:要求動力に対応する動力がエンジン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全てが、プラネタリギヤ30とモータMG1,MG2とによってトルク変換されて、要求動力が駆動軸36に出力されるようにモータMG1,MG2を駆動制御するモード
(2)充放電運転モード: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、エンジン22から出力される動力の全てまたは一部が、バッテリ50の充放電を伴ってプラネタリギヤ30とモータMG1,MG2とによってトルク変換されて、要求動力が駆動軸36に出力されるようにモータMG1,MG2を駆動制御するモード
(3)モータ運転モード:エンジン22の運転を停止して、要求動力が駆動軸36に出力されるようにモータMG2を駆動制御するモード
In the
(1) Torque conversion operation mode: 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、エンジン22の燃料噴射を停止した後の動作について説明する。図3は、エンジン22の燃料噴射を停止したときにHVECU70により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、エンジン22の燃料噴射を停止するときとしては、例えば、エンジン運転モードからモータ運転モードに移行するときなどを考えることができる。
Next, the operation of the
図3の制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、エンジン22の冷却水温Twを入力し(ステップS100)、入力した冷却水温Twを閾値Twrefと比較する(ステップS110)。ここで、エンジン22の冷却水温Twは、水温センサ142により検出された値をエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、閾値Twrefは、エンジン22の燃焼室129内で結露による凝縮水が存在している可能性があるか否かを判定するのに用いられる閾値であり、燃焼室129内の露点として想定される温度やそれよりも低い温度として、例えば、60℃や65℃,70℃などを用いることができる。
When the control routine of FIG. 3 is executed, the
ステップS110で冷却水温Twが閾値Twref以下のときには、エンジン22の燃焼室129内に凝縮水が存在している可能性があると判断し、掃気制御の実行指令をエンジンECU24およびモータECU40に送信して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。掃気制御の実行指令を受信したエンジンECU24は、所定時間T1に亘って、吸気バルブ128aの開弁タイミングおよび排気バルブ128bの閉弁タイミングが上死点となるように、可変バルブタイミング機構150a,150bを制御する。また、掃気制御の実行指令を受信したモータECU40は、所定時間T1に亘って、燃料噴射が停止されたエンジン22がモータMG1によりモータリングされるように即ちモータMG1からエンジン22をモータリングするためのモータリングトルクが出力されるように、インバータ41の複数のスイッチング素子をスイッチング制御する。この掃気制御は、エンジン22の燃焼室129内の凝縮水を排気管133に排出させるために行なわれる。
When the cooling water temperature Tw is equal to or lower than the threshold value Twref in step S110, it is determined that condensed water may exist in the
一般に、ハイブリッド自動車20では、エンジン22を間欠運転しながら走行する。このため、エンジン22の運転時間が比較的短く、冷却水温Twや潤滑油の温度がそれほど上昇しないことにより、エンジン22のシリンダヘッドやシリンダブロック,ピストン132などの表面温度が露点以下で、燃焼室129内で結露による凝縮水が生じることがある。エンジン22として、排気管133の排気を吸気管125に供給する排気再循環装置(図示せず)を備えるエンジンを用いる場合、燃焼室129内の温度がより上昇しにくくなるから、結露により凝縮水がより生じやすくなる。燃焼室129内の結露による凝縮水は、点火プラグ130や吸気バルブ128a,排気バルブ128bなどの腐食を招いたり,燃焼室129内の燃料や潤滑油のデポジット化を招いたり,燃焼の不具合を招いたりする可能性があることから、何らかの対処を行なうことが要請される。これらを踏まえて、実施例では、エンジン22の燃料噴射を停止したときに、冷却水温Twが閾値Twref以下のとき(燃焼室129内に凝縮水が存在している可能性があるとき)には、掃気制御の実行として、吸気バルブ128aの開弁タイミングおよび排気バルブ128bの閉弁タイミングが上死点となると共にモータMG1によりエンジン22がモータリングされるようにエンジン22とモータMG1とを制御するものとした。
In general, the
図4は、エンジン22の運転時の吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bのリフト量の一例を示す説明図であり、図5は、掃気制御の実行時の吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bのリフト量の一例を示す説明図である。図4,図5中、「TDC」は上死点を示し、「排気BDC」は、膨張行程と排気行程との間の下死点を示し、「吸気BDC」は、吸気行程と圧縮行程との間の下死点を示す。また、「P11」,「P12」は、実膨張期間(TDCから排気バルブ128bを開弁するまでの期間)を示し、「P21」,「P22」は、実圧縮期間(吸気バルブ128aを閉弁してからTDCまでの期間)を示す。なお、実施例では、吸気バルブ128aの開弁期間(開弁してから閉弁するまでの期間)を排気バルブ128bの開弁期間よりも長くするものとした。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the lift amounts of the
エンジン22の運転時には、一般に、図4に示すように、排気バルブ128bを、排気BDCよりも前に開弁すると共にTDCよりも後に閉弁し、吸気バルブ128aを、TDCよりも前に開弁すると共に吸気BDCよりも後に閉弁する。したがって、吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bが共に開弁している期間があるから、内部EGR量の増加が要求されるときなどにはメリットがある。しかし、掃気制御の実行時に、図5ではなく図4のように吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bを開閉すると、以下の理由によりデメリットとなる。燃焼室129内に結露による凝縮水が存在しているときにおいて、モータMG1によりエンジン22をモータリングする際に、実膨張期間P11が実圧縮期間P21よりも長い場合、実膨張期間P11での燃焼室129内の減圧により、結露による凝縮水が蒸気になる。図4の場合、排気期間(排気BDCからTDCまでの期間)および吸気期間(TDCから吸気BDCまでの期間)に、吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bが共に開弁している期間があることから、蒸気は、排気期間には、図6(a)に示すように、排気管133だけでなく吸気管125にも排出され、吸気期間には、図6(b)に示すように、吸気管128および排気管133から燃焼室129に再吸入されると考えられる。これに対して、実施例では、掃気制御の実行時には、図5に示すように、TDCで、排気バルブ128bを閉弁すると共に吸気バルブ128aを開弁する。これにより、排気期間には、図7(a)に示すように、蒸気が排気管133に排出されるが吸気管125に排出されないようにすることができると共に、吸気期間には、図7(b)に示すように、蒸気が排気管133から燃焼室129内に再吸入されないようにすることができる。この結果、燃焼室129内の凝縮水を蒸気にして排気管133により十分に排出することができる。なお、上述したように、吸気バルブ128aの開弁期間を排気バルブ128bの開弁期間よりも長くするものとしたから、実膨張期間P11は実圧縮期間P21よりも長くなる。
When the
ステップS110で冷却水温Twが閾値Twrefよりも高いときには、エンジン22の燃焼室129内に凝縮水が生じている可能性は低いと判断し、掃気制御を実行することなく、本ルーチンを終了する。これにより、掃気制御の実行のためのモータMG1による電力消費を抑制することができる。
When the coolant temperature Tw is higher than the threshold value Twref in step S110, it is determined that there is a low possibility that condensed water is generated in the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の燃料噴射を停止したときに、エンジン22の冷却水温Twが閾値Twref以下のとき(燃焼室129内に凝縮水が存在している可能性があるとき)には、掃気制御の実行として、吸気バルブ128aの開弁タイミングおよび排気バルブ128bの閉弁タイミングが上死点となると共にモータMG1によりエンジン22がモータリングされるようにエンジン22とモータMG1とを制御する。これにより、燃焼室129内の凝縮水を蒸気にして排気管133により十分に排出することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の燃料噴射を停止したときに、エンジン22の冷却水温Twが閾値Twref以下のときには、吸気バルブ128aの開弁タイミングおよび排気バルブ128bの閉弁タイミングを共に上死点とするものとした。しかし、吸気バルブ128aや排気バルブ128bの開弁期間の長さを変更できる場合、例えば、吸気バルブ128aや排気バルブ128bの開閉をカムではなく図示しないモータの駆動や電磁コイルの電磁力により行なう場合、吸気バルブ128aの開弁タイミングおよび排気バルブ128bの閉弁タイミングを上死点とするのに加えて排気バルブ128bの開弁タイミングを排気BDCとするものとしてもよい。図8は、この場合の掃気制御の実行時の吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bのリフト量の一例を示す説明図である。図8中、「P13」は、実膨張期間を示し、「P23」は、実圧縮期間を示す。図8のように吸気バルブ128aおよび排気バルブ128bを開閉することにより、実膨張期間P13を上述の実膨張期間P12よりも長くすることができる。これにより、燃焼室129内の凝縮水の蒸発量をより多くすることができるから、排気管133に排出する蒸気の排出量をより多くすることができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の燃料噴射を停止したときに、エンジン22の冷却水温Twが閾値Twref以下のときには、掃気制御を実行し、エンジン22の冷却水温Twが閾値Twrefよりも高いときには、掃気制御を実行しないものとした。しかし、エンジン22の燃料噴射を停止したときには、エンジン22の冷却水温Twに拘わらずに、掃気制御を実行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、蓄電装置として、バッテリ50を用いるものとしたが、キャパシタを用い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ECU24とモータECU40とバッテリECU52とHVECU70とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも2つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
Although the
実施例では、エンジン22とプラネタリギヤ30とモータMG1,MG2とを備えるハイブリッド自動車20の構成としたが、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを変更可能で且つ吸気,圧縮,膨張,排気の各行程により動力を出力するエンジンと、エンジンをモータリング可能なモータと、を備えるハイブリッド自動車であれば、如何なる構成としてもよい。
In the embodiment, the
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「エンジン」に相当し、モータMG1が「モータ」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御装置」に相当する。
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
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。 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 problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するため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。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20 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)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、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、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 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、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、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、125 吸気管、126 燃料噴射弁、128a 吸気バルブ、128b 排気バルブ、129 燃焼室、130 点火プラグ、132 ピストン、133 排気管、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、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、144a,144b 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、150a,150b 可変バルブタイミング機構、MG1,MG2 モータ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 electronic control unit for motor (motor) ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 51c Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 70 Hybrid electronics Control unit (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85
Claims (3)
前記エンジンをモータリング可能なモータと、
前記エンジンおよび前記モータを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記エンジンの燃料噴射の停止後には、前記排気バルブの閉弁タイミングおよび前記吸気バルブの開弁タイミングが上死点となると共に前記モータにより前記エンジンがモータリングされるように前記エンジンおよび前記モータを制御する掃気制御を実行する、
ハイブリッド自動車。 An engine that can change the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve, and outputs power by each stroke of intake, compression, expansion, and exhaust;
A motor capable of motoring the engine;
A control device for controlling the engine and the motor;
A hybrid vehicle comprising:
After the fuel injection of the engine is stopped, the control device is configured so that the closing timing of the exhaust valve and the opening timing of the intake valve become top dead centers and the engine is motored by the motor. Performing scavenging control to control the engine and the motor;
Hybrid car.
前記制御装置は、前記掃気制御の実行として、前記排気バルブの閉弁タイミングおよび前記吸気バルブの開弁タイミングが上死点となるのに加えて、前記排気バルブの開弁タイミングが下死点となるように制御する、
ハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 1,
In executing the scavenging control, the control device sets the exhaust valve closing timing and the intake valve opening timing to be top dead center, and the exhaust valve opening timing is set to bottom dead center. To be controlled,
Hybrid car.
前記制御装置は、前記エンジンの燃料噴射の停止時に、前記エンジンの温度が所定温度以下のときには、前記掃気制御を実行し、前記エンジンの温度が前記所定温度よりも高いときには、前記掃気制御を実行しない、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
The control device executes the scavenging control when the engine temperature is equal to or lower than a predetermined temperature when the fuel injection of the engine is stopped, and executes the scavenging control when the engine temperature is higher than the predetermined temperature. do not do,
Hybrid car.
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