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JP7768158B2 - Engine control device - Google Patents

Engine control device

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Publication number
JP7768158B2
JP7768158B2 JP2023007814A JP2023007814A JP7768158B2 JP 7768158 B2 JP7768158 B2 JP 7768158B2 JP 2023007814 A JP2023007814 A JP 2023007814A JP 2023007814 A JP2023007814 A JP 2023007814A JP 7768158 B2 JP7768158 B2 JP 7768158B2
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JP
Japan
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power
engine
partial cylinder
condition
fuel cut
Prior art date
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Active
Application number
JP2023007814A
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Japanese (ja)
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JP2024103866A (en
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康隆 土田
弘樹 遠藤
信之介 本田
元彦 谷山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JP2024103866A publication Critical patent/JP2024103866A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device.

従来、この種のエンジンの制御装置としては、排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有する複数の気筒のエンジンを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この制御装置では、複数の気筒のうち一部の気筒への燃料供給を停止する部分気筒フューエルカットを実行することによりフィルタを昇温させてフィルタを再生している。 Conventionally, a control system for this type of engine has been proposed that controls a multi-cylinder engine that has a filter in the exhaust system that removes particulate matter (see, for example, Patent Document 1). This control system performs a partial cylinder fuel cut, which stops fuel supply to some of the multiple cylinders, thereby raising the temperature of the filter and regenerating the filter.

特開2022-90735号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2022-90735

上述のエンジンの制御装置では、部分気筒フューエルカットを実行すると、複数の気筒の全てへ燃料供給をしているときに比して、エンジンから出力されるトルクが低下してしまう。こうしたエンジンからのトルクの低下を抑制する手法として、複数の気筒のうち燃料を供給する残余の気筒へ供給する燃料を増量する手法がある。しかし、燃料を無制限に増量できるわけではないため、エンジンに大きなパワーやトルクの要求があると、この要求を満足させることができず、ショックの発生等ユーザに違和感を与えてしまう。 When the engine control device described above performs partial cylinder fuel cut, the torque output from the engine decreases compared to when fuel is supplied to all cylinders. One method of suppressing this decrease in engine torque is to increase the amount of fuel supplied to the remaining cylinders. However, because the amount of fuel cannot be increased indefinitely, if the engine requires greater power or torque, this demand cannot be met, resulting in shocks and other discomfort to the user.

本発明のエンジンの制御装置は、ユーザの違和感を抑制することを主目的とする。 The primary purpose of the engine control device of the present invention is to reduce the sense of discomfort felt by the user.

本発明のエンジンの制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の第1のエンジンの制御装置は、排気系に粒子状物質を除去するフィルタと、吸気弁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と、を有する複数の気筒のエンジンに用いられ、前記フィルタの再生要求がなされたときには、複数の前記気筒のうちの一部の前記気筒への燃料供給を停止する部分気筒フューエルカットを実行するエンジンの制御装置であって、前記部分気筒フューエルカットを実行するときには、前記エンジンから出力すべき要求パワーより大きい仮要求パワーが一部の前記気筒を除く残余の前記気筒から出力されるように前記エンジンを制御するパワー嵩上げを実行し、前記フィルタの再生要求がなされた場合において、前記吸気弁の前記開閉タイミングが取り得る範囲内で最も早いタイミングである第1条件、および、前記部分気筒フューエルカットを実行すると前記仮要求パワーが所定パワーを超える第2条件のうち少なくとも1つの条件が成立しているときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを禁止することを要旨とする。
The engine control device of the present invention employs the following means to achieve the above-mentioned main object.
The first engine control device of the present invention is used in a multiple-cylinder engine having an exhaust system with a filter that removes particulate matter and a variable valve timing mechanism that can change the opening and closing timing of the intake valve, and when a request for filter regeneration is made, the engine control device performs a partial-cylinder fuel cut that stops fuel supply to some of the multiple cylinders.When the partial-cylinder fuel cut is performed, power increase is performed to control the engine so that a provisional required power that is greater than the required power to be output from the engine is output from the remaining cylinders excluding some of the cylinders.When a request for filter regeneration is made, at least one of a first condition that the opening and closing timing of the intake valve is the earliest possible timing within a range, and a second condition that the provisional required power exceeds a predetermined power when the partial-cylinder fuel cut is performed, the partial-cylinder fuel cut and the power increase are prohibited.

この本発明の第1のエンジンの制御装置において、前記エンジンは、前記エンジンの出力軸に接続された第1モータと、走行用の動力を入出力可能な第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能な蓄電装置と共にハイブリッド車に搭載され、前記第1条件、および、前記第2条件、および、前記部分気筒フューエルカットにより過渡的に低下する前記エンジンのパワーを上昇させるのに必要な前記蓄電装置の放電電力が前記蓄電装置の出力制限より大きくなる第3条件のうちの少なくとも1つの条件が成立しているときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとの実行を禁止してもよい。この場合において、前記第1条件、および、前記第2条件、および、前記第3条件、および、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを実行すると前記エンジンの回転数が所定回転数を超える第4条件のうちの少なくとも1つの条件が成立しているときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを禁止してもよい。 In the first engine control device of the present invention, the engine is mounted on a hybrid vehicle together with a first motor connected to the engine output shaft, a second motor capable of inputting and outputting power for driving, and an electric storage device capable of exchanging electric power with the first and second motors. When at least one of the first condition, the second condition, and a third condition is met, where the discharge power of the electric storage device required to increase the engine power that is transiently reduced due to the partial-cylinder fuel cut is greater than the output limit of the electric storage device, execution of the partial-cylinder fuel cut and the power increase may be prohibited. In this case, when at least one of the first condition, the second condition, the third condition, and a fourth condition is met, where the engine speed exceeds a predetermined speed when the partial-cylinder fuel cut and the power increase are executed, execution of the partial-cylinder fuel cut and the power increase may be prohibited.

本発明の第2のエンジン制御装置は、排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有する複数の気筒のエンジンに用いられ、前記フィルタの再生要求がなされたときには、複数の前記気筒のうちの一部の前記気筒への燃料供給を停止する部分気筒フューエルカットを実行するエンジンの制御装置であって、前記部分気筒フューエルカットを実行するときには、前記エンジンから出力すべき要求パワーより大きい仮要求パワーが一部の前記気筒を除く残余の気筒から出力されるように前記エンジンを制御するパワー嵩上げを実行し、前記フィルタの再生要求がなされた場合において、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを実行すると前記仮要求パワーが所定パワーを超えるときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとの実行を禁止することを要旨とする。 The second engine control device of the present invention is used in a multiple-cylinder engine having a filter in the exhaust system that removes particulate matter, and when a request for filter regeneration is made, the engine control device performs partial cylinder fuel cut, which stops fuel supply to some of the multiple cylinders. When performing the partial cylinder fuel cut, the engine performs power increase, which controls the engine so that a provisional requested power greater than the requested power to be output from the engine is output from the remaining cylinders excluding some of the cylinders. When a request for filter regeneration is made, if performing the partial cylinder fuel cut and power increase would cause the provisional requested power to exceed a predetermined power, the execution of the partial cylinder fuel cut and power increase is prohibited.

ハイブリッド車20の構成の概略を示す構成図。FIG. 2 is a diagram showing the outline of the configuration of a hybrid vehicle 20. エンジン22の構成の概略を示す構成図。FIG. 2 is a diagram showing the outline of the configuration of an engine 22; パワー嵩上げを実行する際のエンジン22の運転ポイントの一例。10 shows an example of an operating point of the engine 22 when power raising is performed. 第1判定ルーチンの一例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing an example of a first determination routine. 第2判定ルーチンの一例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing an example of a second determination routine.

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, we will explain how to implement the present invention using examples.

図1は、本発明の一実施例としてのエンジンの制御装置を搭載するハイブリッド車20の構成の概略を示す構成図である。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車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2(第1、第2モータ)と、インバータ41,42と、バッテリ(蓄電装置)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。 Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an engine control device according to one embodiment of the present invention. Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of an engine 22. As shown, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes the engine 22, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2 (first and second motors), inverters 41 and 42, a battery (electrical storage device) 50, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as "HVECU") 70.

エンジン22は、多気筒の内燃機関として構成されている。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(吸気弁)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(出力軸)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、排気系に取りつけられた一酸化炭素(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)134aを有する排気浄化装置134とガソリンパティキュレートフィルタ(以下、「GPF」という)25とにより浄化される。GPF25は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、煤などの粒子状物質(PM:Particulate Matter)を捕捉する。エンジン22は、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、クランクシャフト26に対する吸気バルブ128aを開閉するためのインテークカムシャフトの回転位置を基準位置(基準角)を含む所定範囲内で進角したり遅角したりして吸気バルブ128aの開閉タイミングVTinを所定タイミング範囲内で変更する。実施例では、インテークカムシャフトの回転位置を基準位置より進角させる(吸気バルブ128aの開閉タイミングVTinを早くする)ことによりエンジン22を高トルクが出力可能な運転状態とすることができる。 The engine 22 is configured as a multi-cylinder internal combustion engine. The engine 22 draws air purified by an air cleaner 122 into an intake pipe 125 via a throttle valve 124, and injects fuel from a fuel injection valve 126 to mix the air and fuel. This mixture is then drawn into a combustion chamber 129 via an intake valve 128a, where it is explosively combusted by an electric spark from an ignition plug 130. The resulting energy pushes down a piston 132, whose reciprocating motion is converted into rotational motion of a crankshaft 26. Exhaust gas discharged from the combustion chamber 129 through an exhaust valve 128b into an exhaust pipe 133 is purified by an exhaust purification device 134 equipped with a purification catalyst (three-way catalyst) 134a that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx), and a gasoline particulate filter (GPF) 25. The GPF 25 is formed as a porous filter using ceramics, stainless steel, or the like, and captures particulate matter (PM) such as soot. The engine 22 is equipped with a variable valve timing mechanism 150. The variable valve timing mechanism 150 advances or retards the rotational position of an intake camshaft, which opens and closes the intake valve 128a relative to the crankshaft 26, within a predetermined range including a reference position (reference angle), thereby changing the opening and closing timing VTin of the intake valve 128a within a predetermined timing range. In this embodiment, by advancing the rotational position of the intake camshaft from the reference position (advancing the opening and closing timing VTin of the intake valve 128a), the engine 22 can be placed in an operating state capable of outputting high torque.

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。更に、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125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125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133の排気浄化装置134の上流側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133の排気浄化装置134の下流側に取り付けられた酸素センサ135bからの酸素信号O2,三元触媒134aの温度を検出する温度センサ135cからの触媒温度Tscなども挙げることができる。更に、GPF25の温度を検出する温度センサ25cからのGPF温度Tgpf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、吸気バルブ128a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150への制御信号なども挙げることができる。エンジンECU24は、クランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。 Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered around a CPU. In addition to the CPU, it also includes a ROM for storing processing programs, a RAM for temporarily storing data, input/output ports, and communication ports. Signals from various sensors required for controlling the operation of the engine 22 are input to the engine ECU 24 via input ports. Examples of signals input to the engine ECU 24 include the crank angle θcr from a crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and the coolant temperature Tw from a water temperature sensor 142 that detects the temperature of the engine 22's coolant. Other examples include cam angles θca and θcb from cam position sensors 144a and 144b that detect the rotational position of the intake camshaft that opens and closes the intake valve 128a and the exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 128b. Other examples include a throttle opening TH from a throttle valve position sensor 146 that detects the position of the throttle valve 124, an intake air amount Qa from an air flow meter 148 attached to the intake pipe 125, and an intake air temperature Ta from a temperature sensor 149 attached to the intake pipe 125. Other examples include an air-fuel ratio AF from an air-fuel ratio sensor 135a attached upstream of the exhaust purification device 134 in the exhaust pipe 133, an oxygen signal O2 from an oxygen sensor 135b attached downstream of the exhaust purification device 134 in the exhaust pipe 133, and a catalyst temperature Tsc from a temperature sensor 135c that detects the temperature of the three-way catalyst 134a. Other examples include a GPF temperature Tgpf from a temperature sensor 25c that detects the temperature of the GPF 25. The engine ECU 24 outputs various control signals for controlling the operation of the engine 22 via its output ports. Examples of signals output from the engine ECU 24 include a drive control signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, a drive control signal to the fuel injection valve 126, a drive control signal to the ignition coil 138 integrated with the igniter, and a control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening and closing timing of the intake valve 128a. The engine ECU 24 calculates the rotation speed of the crankshaft 26, i.e., the rotation speed Ne of the engine 22, based on the crank angle θcr.

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(前輪)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、上述したように、エンジン22のクランクシャフト23が接続されている。 The planetary gear 30 is configured as a single-pinion planetary gear mechanism. The rotor of the motor MG1 is connected to the sun gear of the planetary gear 30. The ring gear of the planetary gear 30 is connected to a drive shaft 36 that is linked to the drive wheels (front wheels) 39a, 39b via a differential gear 38. As mentioned above, the crankshaft 23 of the engine 22 is connected to the carrier of the planetary gear 30.

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の駆動に用いられると共に電力ライン54を介してバッテリ50に接続されている。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。 Motor MG1 is configured, for example, as a synchronous generator motor, and as described above, its rotor is connected to the sun gear of planetary gear 30. Motor MG2 is configured, for example, as a synchronous generator motor, and its rotor is connected to drive shaft 36. Inverters 41, 42 are used to drive motors MG1, MG2 and are connected to battery 50 via power line 54. Motors MG1, MG2 are driven and rotated by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as "motor ECU") 40, which controls the switching of multiple switching elements (not shown) of inverters 41, 42.

モータECU40は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。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が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置センサからの回転位置θm1,θm2や、モータMG1,MG2の各相に流れる相電流を検出する図示しない電流センサからの相電流Iu1,Iv1,Iu2,Iv2を挙げることができる。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、回転位置センサからのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の電気角θe1,θe2や回転数Nm1,Nm2を演算している。 The motor ECU 40 includes a microcomputer (not shown) with a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports. Signals from various sensors required for driving and controlling the motors MG1 and MG2 are input to the motor ECU 40 via the input ports. Examples of signals input to the motor ECU 40 include rotational positions θm1 and θm2 from rotational position sensors (not shown) that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and phase currents Iu1, Iv1, Iu2, and Iv2 from current sensors (not shown) that detect the phase currents flowing through each phase of the motors MG1 and MG2. The motor ECU 40 outputs switching control signals and other signals to multiple switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42 via the output ports. The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via the communication ports. The motor ECU 40 calculates the electrical angles θe1, θe2 and rotation speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 based on the rotational positions θm1, θm2 of the rotors of the motors MG1, MG2 from the rotational position sensors.

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、上述したように、電力ライン54を介してインバータ41,42に接続されている。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により管理されている。 The battery 50 is configured as, for example, a lithium-ion secondary battery or a nickel-metal hydride secondary battery, and as described above, is connected to the inverters 41, 42 via a power line 54. The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as "battery ECU") 52.

バッテリECU52は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。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の端子間に取り付けられた電圧センサ50aからの電圧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50bからの電流Ib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50b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量の割合である。 Although not shown, the battery ECU 52 is equipped with a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports. Signals from various sensors required for managing the battery 50 are input to the battery ECU 52 via the input port. Examples of signals input to the battery ECU 52 include the voltage Vb from a voltage sensor 50a attached between the terminals of the battery 50 and the current Ib from a current sensor 50b attached to the output terminal of the battery 50. The battery ECU 52 is connected to the HVECU 70 via the communication port. The battery ECU 52 calculates the power storage percentage SOC based on the integrated value of the battery 50 current Ib from the current sensor 50b. The power storage percentage SOC is the ratio of the amount of power that can be discharged from the battery 50 to the total capacity of the battery 50.

HVECU70は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。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。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87からの車速V、GPFの再生を要求する再生要求スイッチ88からの再生要求信号も挙げることができる。HVECU70は、上述したように、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いる。 Although not shown, the HVECU 70 includes a microcomputer with a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports. Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via input ports. Examples of signals input to the HVECU 70 include an ignition signal from an ignition switch 80 and a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operating position of a shift lever 81. Other signals include an accelerator opening Acc from an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of an accelerator pedal 83, a brake pedal position BP from a brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of a brake pedal 85, a vehicle speed V from a vehicle speed sensor 87, and a regeneration request signal from a regeneration request switch 88 that requests GPF regeneration. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, motor ECU 40, and battery ECU 52 via communication ports.

こうして構成された実施例のハイブリッド車20では、基本的には、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40との協調制御により、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行(HV走行)モードや、エンジン22の運転停止を伴って走行する電動走行(EV走行)モードで、アクセル開度Accおよび車速Vに基づく要求トルクTd*により走行するように、エンジン22とモータMG1,MG2(インバータ41,42)とを制御する。なお、EV走行モードは、本発明の中核をなさないので、詳細な説明を省略する。 In the hybrid vehicle 20 of this embodiment configured as described above, the HV ECU 70, engine ECU 24, and motor ECU 40 basically coordinate control to control the engine 22 and motors MG1 and MG2 (inverters 41 and 42) so that the vehicle travels at a required torque Td* based on the accelerator pedal position Acc and vehicle speed V in a hybrid driving (HV driving) mode in which the vehicle travels with the engine 22 operating, or in an electric driving (EV driving) mode in which the vehicle travels with the engine 22 stopped. Note that the EV driving mode is not central to the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.

HV走行モードでは、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸36に要求される)要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*に駆動軸36の回転数Nd(モータMG2の回転数Nm2)を乗じて走行に要求される(駆動軸36に要求される)走行要求パワーPd*を計算する。続いて、走行要求パワーPd*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づく充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じてエンジン22に要求される要求パワーPe*を設定する。次に、要求パワーPe*がエンジン22から出力されるようにエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する。目標回転数Ne*および目標トルクTe*は、要求パワーPe*に対応する最適動作ライン上の運転ポイント(回転数,トルク)として設定される。最適動作ラインは、エンジン22の運転ポイントのうち騒音や振動等を加味して燃費が最適となる動作ラインとして車速V毎に定められた複数の動作ラインから車速Vに基づいて設定される。そして、エンジン22が目標回転数Ne*で回転すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Wout(バッテリ50に充電、放電が許容される電力の最大値)の範囲内で要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにモータMG1のトルク指令Tm1*とモータMG2のトルク指令Tm2*とを設定する。そして、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。エンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいて、基本的には全気筒に燃料を供給してエンジン22が運転されるように、エンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42のトランジスタのスイッチング制御を行なう。 In HV driving mode, the HV ECU 70 sets the required torque Td* (required from the drive shaft 36) required for driving based on the accelerator pedal position Acc and the vehicle speed V, and then multiplies the set required torque Td* by the rotation speed Nd of the drive shaft 36 (rotation speed Nm2 of the motor MG2) to calculate the required driving power Pd* (required from the drive shaft 36). Next, the required driving power Pe* is set by subtracting the required charging/discharging power Pb* (a positive value when discharging from the battery 50) based on the battery 50's charge storage percentage SOC) from the required driving power Pd*. Next, the target rotation speed Ne* and target torque Te* of the engine 22 are set so that the required power Pe* is output from the engine 22. The target rotation speed Ne* and target torque Te* are set as operating points (rotation speed, torque) on the optimal operating line corresponding to the required power Pe*. The optimal operation line is set based on the vehicle speed V from among a plurality of operation lines determined for each vehicle speed V as an operation line that optimizes fuel economy while taking into account noise, vibration, and the like among the operating points of the engine 22. Then, a torque command Tm1* for the motor MG1 and a torque command Tm2* for the motor MG2 are set so that the engine 22 rotates at the target rotation speed Ne* and a required torque Td* is output to the drive shaft 36 within the range of the input/output limits Win, Wout of the battery 50 (maximum values of power that are allowed to be charged to and discharged from the battery 50). Then, the target rotation speed Ne* and target torque Te* for the engine 22 are sent to the engine ECU 24, and the torque commands Tm1*, Tm2* for the motors MG1, MG2 are sent to the motor ECU 40. The engine ECU 24 controls the intake air volume, fuel injection, ignition, and other aspects of the engine 22 based on the target rotation speed Ne* and target torque Te*, so that the engine 22 operates by supplying fuel to all cylinders. The motor ECU 40 controls the switching of the transistors in the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by torque commands Tm1* and Tm2*.

HVECU70は、ユーザにより再生要求スイッチ88がオンされて再生要求信号が入力されて、且つ、後述する判定ルーチンで部分気筒フューエルカット(部分気筒FC)の実行が許可されているときには、部分気筒FCを実行する。部分気筒FCでは、複数の気筒のうち一部の気筒(実施例では、1気筒)への燃料供給を停止し、残余の気筒に燃料を供給してエンジン22を運転する。部分気筒FCにより、GPF25に燃料供給を停止した気筒からより多くの酸素を導入して、GPF25に堆積した粒子状物質を良好に燃焼させて、GPF25を再生できる。 When the user turns on the regeneration request switch 88 to input a regeneration request signal and the execution of partial cylinder fuel cut (partial cylinder FC) is permitted in the determination routine described below, the HVECU 70 executes partial cylinder FC. In partial cylinder FC, fuel supply to some of the multiple cylinders (one cylinder in this embodiment) is stopped, and fuel is supplied to the remaining cylinders to operate the engine 22. Partial cylinder FC introduces more oxygen into the GPF 25 from the cylinders to which fuel supply is stopped, effectively combusting particulate matter accumulated in the GPF 25 and regenerating the GPF 25.

部分気筒FCを実行する際には、パワー嵩上げを実行する。図3は、パワー嵩上げを実行する際のエンジン22の運転ポイントの一例を説明するための説明図である。パワー嵩上げでは、上述のHV走行モードと同様の処理で走行要求パワーPd*を設定し、設定した走行要求パワーPd*から充放電要求パワーPb*を減じて要求パワーPe*を設定し、要求パワーPe*に値1より大きいFF係数Cffを乗じた値(=Pe*・Cff)から充放電要求FBパワーPbf*を減じた値と、エンジン22を負荷運転する際にエンジン22から出力可能なパワーの最小値としての最小パワーPeminと、のうち大きいほうの値を仮要求パワーPetmpに設定する。そして、仮要求パワーPetmpに対応する最適動作ライン上の目標回転数Netag、目標トルクTetagでエンジン22が運転されるようにエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。部分気筒FC時にエンジン22から要求パワーPe*に対応する最適動作ラインの運転ポイント(図中点A)で運転しようとすると、部分気筒FCで一部の気筒からトルクが出力されないことから、エンジン22から実際に出力されるトルクは点Aにおけるトルクより小さくなり(図中点B)、エンジン22から出力されるパワーが低下する。パワー嵩上げでは、こうしたパワーの低下分を考慮して、最小パワーPeminを下回らない範囲内で要求パワーPe*より大きいパワーを仮要求パワーPetmpに設定する。そして、仮要求パワーPetmpに対応する最適動作ライン上の目標回転数Netag、目標トルクTetag(図中点E)でエンジン22が運転されるようにエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なうと、実際にエンジン22から出力されるトルクは目標トルクTetagより小さくなり、実際のエンジン22の動作ポイントは要求パワーPe*が一定のライン上のポイントになる。こうした制御により、部分気筒FCを実行する際にエンジン22から出力されるパワーが低下することを抑制している。ここで、FF係数Cffは、係数C1に環境補正係数Ccを乗じた値である。係数C1は、1013hPaの環境下で、部分気筒FCを実行したときにエンジン22から実際に出力されるパワーを要求パワーPe*にするための係数であり、実験や解析、機械学習などにより定められる。環境補正係数Ccは、気圧が低く空気が希薄な場所でエンジン22から出力されるパワーが低下することを抑制するための係数であり、図示しない気圧センサにより検出された気圧に基づいて設定される。 When partial cylinder FC is performed, power increase is performed. Figure 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the operating point of the engine 22 when power increase is performed. In power increase, the required driving power Pd* is set using the same process as in the HV driving mode described above. The required driving power Pd* is then set by subtracting the required charging/discharging power Pb* from the set required driving power Pd* to set the required power Pe*. The required power Pe* is multiplied by an FF coefficient Cff greater than 1 (= Pe* · Cff), and the resulting value is subtracted by the required charging/discharging FB power Pbf*. The minimum power Pemin, which is the minimum value of power that can be output from the engine 22 when operating under load, is set as the provisional required power Petmp. Then, the intake air volume, fuel injection, ignition, and other controls of the engine 22 are performed so that the engine 22 operates at a target rotation speed Netag and a target torque Tetag on the optimal operating line corresponding to the provisional required power Petmp. If the engine 22 is operated at an operating point (point A in the figure) on the optimal operating line corresponding to the required power Pe* during partial cylinder FC, torque is not output from some cylinders during partial cylinder FC. Therefore, the torque actually output from the engine 22 is smaller than the torque at point A (point B in the figure), resulting in a decrease in power output from the engine 22. In power boosting, this decrease in power is taken into account and the provisional required power Petmp is set to a value greater than the required power Pe* without falling below the minimum power Pemin. Then, when the intake air amount, fuel injection, and ignition controls of the engine 22 are performed so that the engine 22 is operated at the target rotation speed Netag and target torque Tetag (point E in the figure) on the optimal operating line corresponding to the provisional required power Petmp, the torque actually output from the engine 22 is smaller than the target torque Tetag, and the actual operating point of the engine 22 becomes a point on the line where the required power Pe* is constant. This control prevents a decrease in power output from the engine 22 when partial cylinder FC is performed. Here, the FF coefficient Cff is the product of coefficient C1 and environmental correction coefficient Cc. Coefficient C1 is a coefficient for adjusting the power actually output from the engine 22 to the required power Pe* when partial cylinder FC is performed in an environment of 1013 hPa, and is determined through experiments, analysis, machine learning, etc. Environmental correction coefficient Cc is a coefficient for suppressing a decrease in power output from the engine 22 in places where the air pressure is low and the air is thin, and is set based on the air pressure detected by a barometric pressure sensor (not shown).

次に、部分気筒FCの実行を許可するか否かを判定する処理について説明する。図4は、HVECU70により実行される第1判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図5は、HVECU70により実行される第2判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。第1、第2判定ルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に並行して同時に実行される。部分気筒FCは、第1、第2判定ルーチンの双方で実行が許可されたときに実行され、第1、第2判定ルーチンのうちの少なくとも一方で実行が禁止されたときに禁止される。最初に、第1判定ルーチンについて説明し、次に、第2判定ルーチンについて説明する。なお、部分気筒FCの実行が許可されているときには、部分気筒FCとパワー嵩上げとが実行され、部分気筒FCの実行が禁止されているときには、部分気筒FCとパワー嵩上げとの実行が禁止されて実行されない。 Next, the process for determining whether partial cylinder FC is permitted will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a first determination routine executed by the HVECU 70. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a second determination routine executed by the HVECU 70. The first and second determination routines are executed in parallel at predetermined intervals (e.g., every few milliseconds). Partial cylinder FC is executed when both the first and second determination routines are permitted, and is prohibited when at least one of the first and second determination routines is prohibited. First, the first determination routine will be described, and then the second determination routine will be described. Note that when partial cylinder FC is permitted, partial cylinder FC and power boosting are executed, and when partial cylinder FC is prohibited, partial cylinder FC and power boosting are prohibited and not executed.

第1判定ルーチンが実行されると、HVECU70のCPUは、吸気バルブ128aの開閉タイミングVTinが最進角であるか否か、即ち、開閉タイミングVTinが所定タイミング範囲内で最も早いタイミングであるか否かを判定する(ステップS100)。開閉タイミングVTinが最も早いタイミングでないときには、ユーザが大きなパワーやトルクを要求していないと判断して、部分気筒FCの実行を許可し(ステップS110)、開閉タイミングVTinが最も早いタイミングであるとき(第1条件)には、ユーザが大きなパワーやトルクを要求していると判断して、部分気筒FCの実行を禁止して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。部分気筒FCを実行するとパワー嵩上げも実行されるが、開閉タイミングVTinを最も早くしているとき、即ち、ユーザが大きなパワーやトルクを要求しているときには、ユーザが要求するトルクやパワーを出力できず、ショックの発生等ユーザに違和感を与えることがある。実施例では、開閉タイミングVTinが所定タイミング範囲内で最も早いタイミングであるときには、部分気筒FCの実行を禁止するから、エンジン22からユーザが要求するトルクやパワーを出力できず、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。 When the first determination routine is executed, the CPU of the HVECU 70 determines whether the intake valve 128a opening/closing timing VTin is fully advanced, i.e., whether the opening/closing timing VTin is the earliest timing within a predetermined timing range (step S100). If the opening/closing timing VTin is not the earliest timing, it is determined that the user is not requesting high power or torque, and partial cylinder FC execution is permitted (step S110). If the opening/closing timing VTin is the earliest timing (first condition), it is determined that the user is requesting high power or torque, and partial cylinder FC execution is prohibited (step S120), and the routine ends. Executing partial cylinder FC also increases power, but when the opening/closing timing VTin is the earliest, i.e., when the user is requesting high power or torque, the torque or power requested by the user cannot be output, which may cause a shock or other discomfort to the user. In this embodiment, when the opening/closing timing VTin is the earliest timing within a predetermined timing range, execution of partial cylinder FC is prohibited, which prevents the engine 22 from outputting the torque or power requested by the user, thereby preventing the user from feeling uncomfortable.

続いて、第2判定ルーチンについて説明する。第2判定ルーチンが実行されると、HVECU70のCPUは、禁止フラグFが値1であるか否かを判定する(ステップS200)。禁止フラグFは、後述するステップS250、S270で設定される。禁止フラグFは、部分気筒FCの実行が許可されているときに値0に設定され、部分気筒FCの実行が禁止されているときに値1に設定される。 Next, the second determination routine will be described. When the second determination routine is executed, the CPU of the HVECU 70 determines whether the prohibition flag F is set to a value of 1 (step S200). The prohibition flag F is set in steps S250 and S270, which will be described later. The prohibition flag F is set to a value of 0 when partial cylinder FC is permitted, and to a value of 1 when partial cylinder FC is prohibited.

禁止フラグFが値0のとき、即ち、部分気筒FCの実行が許可されているときには、続いて、部分気筒FCの実行を禁止するための条件としての禁止条件が成立しているか否かを判定する(ステップS210)。禁止条件の詳細については後述する。禁止条件が成立していないときには、部分気筒FCの実行を許可して(ステップS240)、禁止フラグFに値0を設定して(ステップS250)、本ルーチンを終了する。ステップS210で禁止条件が成立しているときには、部分気筒FCの実行を禁止して(ステップS260)、禁止フラグFに値1を設定して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。 When the prohibition flag F is set to 0, i.e., when partial-cylinder FC operation is permitted, the routine then determines whether the prohibition conditions for prohibiting partial-cylinder FC operation are met (step S210). Details of the prohibition conditions will be described later. If the prohibition conditions are not met, partial-cylinder FC operation is permitted (step S240), the prohibition flag F is set to 0 (step S250), and the routine ends. If the prohibition conditions are met in step S210, partial-cylinder FC operation is prohibited (step S260), the prohibition flag F is set to 1 (step S270), and the routine ends.

ステップS200で禁止フラグFが値1のとき、即ち、部分気筒FCの実行が禁止されているときには、部分気筒FCの実行を禁止した後に許可するための条件としての禁止後許可条件が成立しているか否かを判定する(ステップS230)。禁止後許可条件は、禁止条件とは異なる条件であり、詳細については後述する。禁止後許可条件が成立していないときには、部分気筒FCの実行を禁止し(部分気筒FCの実行の禁止)を継続し(ステップS260)、禁止フラグFに値1を設定して(ステップS270)。本ルーチンを終了する。禁止後許可条件が成立しているときには、部分気筒FCの実行を許可して(ステップS240)、禁止フラグFに値0を設定して(ステップS250)。本ルーチンを終了する。こうした処理により、一旦部分気筒FCの実行が禁止されると、禁止条件が成立しなくなった場合でも禁止後許可条件が成立していないときには部分気筒FCの実行の禁止を継続する。これにより、短時間で部分気筒FCの実行の許可と禁止とがハンチングして、部分気筒FCの実行と停止とがハンチングすることを抑制できる。 If the prohibition flag F is set to 1 in step S200, i.e., if partial-cylinder FC execution is prohibited, the routine determines whether a post-prohibition permission condition, which is a condition for permitting partial-cylinder FC execution after prohibition, is satisfied (step S230). The post-prohibition permission condition is a different condition from the prohibition condition and will be described in detail later. If the post-prohibition permission condition is not satisfied, partial-cylinder FC execution is prohibited (prohibition of partial-cylinder FC execution) continues (step S260), and the prohibition flag F is set to 1 (step S270). This routine ends. If the post-prohibition permission condition is satisfied, partial-cylinder FC execution is permitted (step S240), and the prohibition flag F is set to 0 (step S250). This routine ends. Once partial-cylinder FC execution is prohibited through this process, the prohibition of partial-cylinder FC execution continues even if the prohibition condition is no longer satisfied as long as the post-prohibition permission condition is not satisfied. This prevents a short-term change between allowing and prohibiting partial cylinder FC operation, and a change between allowing and stopping partial cylinder FC operation.

ステップS210の禁止条件としては、下記の複数の条件のうち少なくとも1つを用いればよく、下記の複数の条件の少なくとも1つが成立した場合に、禁止条件が成立したと判定する。ステップS230の禁止後許可条件としては、ステップS210の禁止条件に応じて定められる。以下、ステップS210の禁止条件、ステップS230の禁止後許可条件について説明する。 At least one of the following conditions may be used as the prohibition condition in step S210, and if at least one of the following conditions is met, it is determined that the prohibition condition is met. The post-prohibition permission condition in step S230 is determined according to the prohibition condition in step S210. The prohibition condition in step S210 and the post-prohibition permission condition in step S230 are explained below.

ステップS210の禁止条件として、部分気筒FCを実行すると要求パワーPe*が駆動軸36に出力されるパワーの上限として予め定められた上限パワー(所定パワー)Pemaxを超えること(第2条件)を挙げることができる。こうすれば、駆動軸36に出力されるパワーが不足して、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。この場合、ステップS230の禁止後許可条件として、要求パワーPe*が上限パワーPemax以下であり、且つ、走行要求パワーPd*が判定用パワーPdth以下であることを挙げることができる。判定用パワーPdthは、部分気筒FCを許可するか否かを判定するための閾値であり、実験や解析、機械学習などに基づいて設定される。 The prohibition condition for step S210 can be that the execution of partial-cylinder FC causes the required power Pe* to exceed a predetermined upper limit power (predetermined power) Pemax as the upper limit of the power output to the drive shaft 36 (second condition). This prevents a power shortage that occurs when the power output to the drive shaft 36 is insufficient, causing the user to feel uncomfortable. In this case, the post-prohibition permission condition for step S230 can be that the required power Pe* is equal to or less than the upper limit power Pemax, and that the required running power Pd* is equal to or less than a determination power Pdth. The determination power Pdth is a threshold used to determine whether partial-cylinder FC is permitted, and is set based on experiments, analysis, machine learning, etc.

また、ステップS210の禁止条件として、部分気筒FCを実行すると要求トルクTd*が上限トルクTdmaxより大きくなることを挙げることができる。上限トルクTdmaxは、部分気筒FCを実行したときにおいてエンジン22、モータMG2から駆動軸36に出力可能なトルクの上限値である。上限トルクTdmaxは、エンジン22やモータMG1からプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に出力可能なトルクの上限値としての上限直行トルクTemaxと、モータMG2から駆動軸36に出力可能なトルクの上限値としての上限モータトルクTm2maxと、の和のトルクとして算出される。上限直行トルクTemaxは、部分気筒FCを実行したときにエンジン22から出力されるトルクTeと、モータMG1からプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に出力可能なトルクの上限モータトルクTm1maxと、のうち小さいほうのトルクである。トルクTeは、仮要求パワーPetmpと、部分気筒FCを実行したときの目標回転数Netagから実験や解析、機械学習などにより定められる。上限モータトルクTm1max、Tm2maxは、モータMG1、MG2の仕様上モータMG1、MG2から出力可能なトルクの上限値である。こうすれば、部分気筒FCの実行により、要求トルクTd*に対してエンジン22とモータMG1、MG2とから駆動軸36に出力されるトルクが不足して、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。この場合、ステップS230の禁止後許可条件として、要求トルクTd*が上限トルクTdmax以下であり、且つ、走行要求パワーPd*が判定用パワーPdth以下であることを挙げることができる。 Another prohibition condition for step S210 is that the required torque Td* becomes greater than the upper limit torque Tdmax when partial cylinder FC is executed. The upper limit torque Tdmax is the upper limit of torque that can be output from the engine 22 and motor MG2 to the drive shaft 36 when partial cylinder FC is executed. The upper limit torque Tdmax is calculated as the sum of the upper limit direct torque Temax, which is the upper limit of torque that can be output from the engine 22 and motor MG1 to the drive shaft 36 via the planetary gear 30, and the upper limit motor torque Tm2max, which is the upper limit of torque that can be output from motor MG2 to the drive shaft 36. The upper limit direct torque Temax is the smaller of the torque Te output from the engine 22 when partial cylinder FC is executed and the upper limit motor torque Tm1max, which is the torque that can be output from motor MG1 to the drive shaft 36 via the planetary gear 30. Torque Te is determined by experimentation, analysis, machine learning, etc., using provisional required power Petmp and target rotation speed Netag when partial cylinder FC is executed. Upper limit motor torques Tm1max and Tm2max are the upper limits of torque that can be output from motors MG1 and MG2 based on their specifications. This prevents partial cylinder FC from causing a shortage of torque output from the engine 22 and motors MG1 and MG2 to the drive shaft 36 relative to required torque Td*, which can cause discomfort to the user. In this case, post-prohibition permission conditions in step S230 include required torque Td* being equal to or less than upper limit torque Tdmax and required running power Pd* being equal to or less than determination power Pdth.

また、ステップS210の禁止条件として、部分気筒FCにより要求パワーPe*から過渡的に低下した(図3における点Aから点Bの移動)エンジン22のパワーを要求パワーPe*に回復させる際のバッテリ50の放電電力Wdcがバッテリ50の出力制限Woutを超えていること(第3条件)を挙げることができる。これは、放電電力Wdcは、エンジン22のパワーの減少量ΔPeと、モータMG1でエンジン22の回転数Neを目標回転数Netagまで持ち上げる際のイナシャーパワーPinaと、の和として算出できる。減少量ΔPeは、要求パワーPe*から要求パワーPe*にFF係数Cffの逆数(=1/Cff)乗じた値を減じて算出される。イナシャーパワーPinaは、仮要求パワーPetmpと、部分気筒FCを実行したときの目標回転数Netagから実験や解析、機械学習などにより定められる。この場合、ステップS230の禁止後許可条件として、放電電力Wdcが出力制限Woutより若干小さい判定閾値Wth以下あることを挙げることができる Another prohibition condition for step S210 is that the discharge power Wdc of the battery 50 when restoring engine 22 power, which has transiently decreased from required power Pe* due to partial-cylinder FC (moving from point A to point B in Figure 3), to the required power Pe* exceeds the battery 50 output limit Wout (condition 3). The discharge power Wdc can be calculated as the sum of the amount of power reduction ΔPe of the engine 22 and the inertia power Pina when the motor MG1 increases the engine 22 rotation speed Ne to the target rotation speed Netag. The amount of reduction ΔPe is calculated by subtracting the required power Pe* multiplied by the reciprocal of the FF coefficient Cff (= 1/Cff) from the required power Pe*. The inertia power Pina is determined by experiment, analysis, machine learning, etc., using the provisional required power Petmp and the target rotation speed Netag when partial-cylinder FC is executed. In this case, the post-prohibition permission condition in step S230 is that the discharge power Wdc is equal to or less than the determination threshold Wth, which is slightly smaller than the output limit Wout.

更に、ステップS210の禁止条件として、部分気筒FCを実行したときの目標回転数Netagが、部分気筒FC時のエンジン22の回転数Neの上限値として予め実験や解析、機械学習などにより定めた上限回転数(所定回転数)Nemaxを超えていることを挙げることができる。こうすれば、部分気筒FCの実行によりエンジン22の回転数Neが上限回転数Nemaxを超えることを抑制できる。この場合、ステップS230の禁止後許可条件として、目標回転数Netagが上限回転数Nemax以下であり、且つ、走行要求パワーPd*が判定用パワーPdth以下であることを挙げることができる。 Furthermore, a prohibition condition for step S210 may be that the target rotation speed Netag when partial cylinder FC is performed exceeds an upper limit rotation speed (predetermined rotation speed) Nemax that is determined in advance through experiments, analysis, machine learning, etc. as the upper limit value for the rotation speed Ne of the engine 22 during partial cylinder FC. This prevents the rotation speed Ne of the engine 22 from exceeding the upper limit rotation speed Nemax due to the execution of partial cylinder FC. In this case, a post-prohibition permission condition for step S230 may be that the target rotation speed Netag is equal to or less than the upper limit rotation speed Nemax and the required driving power Pd* is equal to or less than the determination power Pdth.

以上説明した実施例のエンジンの制御装置を搭載するハイブリッド車20によれば、フィルタの再生要求がなされた場合において、吸気バルブ128aの開閉タイミングVTinが取り得る範囲内で最も早いタイミングであること(第1条件)、および、部分気筒FCを実行すると仮要求パワーPetmpが上限パワーPemaxを超えること(第2条件)、のうち少なくとも1つの条件が成立しているときには、部分気筒FCの実行を禁止することにより、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。 In a hybrid vehicle 20 equipped with the engine control device of the embodiment described above, when a filter regeneration request is made and at least one of the following conditions is met: the intake valve 128a opening/closing timing VTin is the earliest possible timing within the range (first condition); and the execution of partial cylinder FC would cause the provisional required power Petmp to exceed the upper limit power Pemax (second condition), execution of partial cylinder FC is prohibited, thereby preventing the user from feeling uncomfortable.

更に、エンジン22は、モータMG1、MG2と、バッテリ50と共にハイブリッド車20に搭載され、第1条件、および、第2条件、および、部分気筒FCを実行するとバッテリ50の放電電力Wdcが出力制限Woutを超える第3条件のうちの少なくとも1つの条件が成立しているときには、部分気筒FCの実行を禁止することにより、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。 Furthermore, the engine 22 is mounted on the hybrid vehicle 20 together with the motors MG1 and MG2 and the battery 50, and when at least one of the first condition, the second condition, and the third condition, under which the discharge power Wdc of the battery 50 exceeds the output limit Wout when partial cylinder operation FC is performed, is met, the execution of partial cylinder operation FC is prohibited, thereby preventing the user from feeling uncomfortable.

また、第1条件、および、第2条件、および、第3条件、および、部分気筒FCを実行するとエンジン22の回転数Neが上限回転数Nemaxを超える第4条件のうちの少なくとも1つの条件が成立しているときには、部分気筒FCの実行を禁止することにより、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。 Furthermore, when at least one of the first, second, third, and fourth conditions is met, whereby execution of partial cylinder FC would cause the engine 22 rotation speed Ne to exceed the upper limit rotation speed Nemax, execution of partial cylinder FC is prohibited, thereby preventing the user from feeling uncomfortable.

実施例のエンジンの制御装置を搭載するハイブリッド車20では、可変バルブタイミング機構150を備えているが、可変バルブタイミング機構150を備えていなくてもよい。この場合、図3に例示した第1判定ルーチンは実行されない。また、本発明を、エンジン22、モータMG1、MG2に加えて駆動輪(前輪)39a,39bとは異なる車輪(後輪)に取り付けられたモータMG3を備えるハイブリッド車や、走行用の動力を出力するモータを備えずにエンジンからの動力で走行する自動車に適用してもよい。更に、エンジンは、列車や飛行機、移動しない設備に搭載されてもよい。 The hybrid vehicle 20 equipped with the engine control device of the embodiment is equipped with a variable valve timing mechanism 150, but it may not be equipped with a variable valve timing mechanism 150. In this case, the first determination routine illustrated in FIG. 3 is not executed. The present invention may also be applied to hybrid vehicles that include an engine 22, motors MG1 and MG2, and a motor MG3 attached to wheels (rear wheels) different from the drive wheels (front wheels) 39a and 39b, or to automobiles that run on power from the engine without a motor that outputs power for running. Furthermore, the engine may be installed in trains, airplanes, or stationary equipment.

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。 The above describes the form for carrying out the present invention using examples, but the present invention is not limited to these examples in any way, and it goes without saying that the present invention can be embodied in various forms without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、エンジンの制御装置の製造産業などに利用可能である。 This invention can be used in industries such as the engine control device manufacturing industry.

22 エンジン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)。 22 engine, 70 hybrid electronic control unit (HVECU).

Claims (4)

排気系に粒子状物質を除去するフィルタと、吸気弁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と、を有する複数の気筒のエンジンに用いられ、前記フィルタの再生要求がなされたときには、複数の前記気筒のうちの一部の前記気筒への燃料供給を停止する部分気筒フューエルカットを実行するエンジンの制御装置であって、
前記部分気筒フューエルカットを実行するときには、前記エンジンから出力すべき要求パワーより大きい仮要求パワーが一部の前記気筒を除く残余の前記気筒から出力されるように前記エンジンを制御するパワー嵩上げを実行し、
前記フィルタの再生要求がなされた場合において、前記吸気弁の前記開閉タイミングが取り得る範囲内で最も早いタイミングである第1条件、および、前記部分気筒フューエルカットを実行すると前記仮要求パワーが所定パワーを超える第2条件のうち少なくとも1つの条件が成立しているときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを禁止する
エンジンの制御装置。
1. An engine control device used in a multiple cylinder engine having an exhaust system with a filter that removes particulate matter and a variable valve timing mechanism that can change the opening and closing timing of an intake valve, wherein when a regeneration request for the filter is made, a partial cylinder fuel cut is performed to stop fuel supply to some of the multiple cylinders,
When the partial cylinder fuel cut is performed, a power boost is performed to control the engine so that a provisional required power greater than a required power to be output from the engine is output from the remaining cylinders excluding some of the cylinders,
When a request for regeneration of the filter is made, if at least one of a first condition that the opening/closing timing of the intake valve is the earliest timing within a possible range and a second condition that the temporary requested power exceeds a predetermined power when the partial cylinder fuel cut is executed, the engine control device prohibits the partial cylinder fuel cut and the power increase.
請求項1記載のエンジンの制御装置であって、
前記エンジンは、前記エンジンの出力軸に接続された第1モータと、走行用の動力を入出力可能な第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能な蓄電装置と共にハイブリッド車に搭載され、
前記第1条件、および、前記第2条件、および、前記部分気筒フューエルカットにより過渡的に低下する前記エンジンのパワーを上昇させるのに必要な前記蓄電装置の放電電力が前記蓄電装置の出力制限より大きくなる第3条件のうちの少なくとも1つの条件が成立しているときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとの実行を禁止する
エンジンの制御装置。
2. The engine control device according to claim 1,
the engine is mounted on a hybrid vehicle together with a first motor connected to an output shaft of the engine, a second motor capable of inputting and outputting power for running, and an electricity storage device capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor,
When at least one of the first condition, the second condition, and a third condition that the discharge power of the power storage device required to increase the engine power that is transiently reduced due to the partial cylinder fuel cut is greater than an output limit of the power storage device is satisfied, the engine control device prohibits the partial cylinder fuel cut and the power increase.
請求項2記載のエンジンの制御装置であって、
前記第1条件、および、前記第2条件、および、前記第3条件、および、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを実行すると前記エンジンの回転数が所定回転数を超える第4条件のうちの少なくとも1つの条件が成立しているときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを禁止する
エンジンの制御装置。
3. The engine control device according to claim 2,
When at least one of the first condition, the second condition, the third condition, and a fourth condition that the engine speed exceeds a predetermined speed when the partial cylinder fuel cut and the power increase are performed is satisfied, the engine control device prohibits the partial cylinder fuel cut and the power increase.
排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有する複数の気筒のエンジンに用いられ、前記フィルタの再生要求がなされたときには、複数の前記気筒のうちの一部の前記気筒への燃料供給を停止する部分気筒フューエルカットを実行するエンジンの制御装置であって、
前記部分気筒フューエルカットを実行するときには、前記エンジンから出力すべき要求パワーより大きい仮要求パワーが一部の前記気筒を除く残余の前記気筒から出力されるように前記エンジンを制御するパワー嵩上げを実行し、
前記フィルタの再生要求がなされた場合において、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとを実行すると前記仮要求パワーが所定パワーを超えるときには、前記部分気筒フューエルカットと前記パワー嵩上げとの実行を禁止する
エンジンの制御装置。
1. An engine control device used in a multiple cylinder engine having a filter in an exhaust system that removes particulate matter, the engine control device executing a partial cylinder fuel cut that stops fuel supply to some of the multiple cylinders when a regeneration request for the filter is made,
When the partial cylinder fuel cut is performed, a power boost is performed to control the engine so that a provisional required power greater than a required power to be output from the engine is output from the remaining cylinders excluding some of the cylinders,
When a request for regeneration of the filter is made, if the execution of the partial cylinder fuel cut and the power increase would cause the provisional requested power to exceed a predetermined power, the engine control device prohibits the execution of the partial cylinder fuel cut and the power increase.
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