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JP5077064B2 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE - Google Patents
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JP5077064B2 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE - Google Patents

INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE Download PDF

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Description

本発明は、内燃機関装置及びこれを搭載した車両並びに内燃機関装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine device, a vehicle equipped with the internal combustion engine device, and a control method for the internal combustion engine device.

従来、車両としては、エンジンからの排気を浄化する浄化触媒の温度を温度センサにより検出し、検出した浄化触媒の温度が所定の第1温度を超えると排気を吸気側へ環流する(EGR)環流量を増量することにより浄化触媒の温度を低減し、所定の安定時間を経過した後、所定の第2温度(第1温度よりも低い温度)よりも浄化触媒の温度が高いときには燃料噴射量を増量することにより浄化触媒の温度を低下させることにより、触媒の劣化を防止し、排気浄化性能が経時的に悪化するのを抑制するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平4−298666号公報
Conventionally, as a vehicle, the temperature of a purification catalyst that purifies exhaust from an engine is detected by a temperature sensor, and when the detected temperature of the purification catalyst exceeds a predetermined first temperature, the exhaust gas is circulated to the intake side (EGR). When the temperature of the purification catalyst is higher than a predetermined second temperature (a temperature lower than the first temperature) after a predetermined stabilization time has elapsed after increasing the flow rate, the fuel injection amount is decreased. By increasing the amount, the temperature of the purification catalyst is lowered to prevent deterioration of the catalyst and to suppress deterioration of exhaust purification performance over time (for example, see Patent Document 1).
JP-A-4-298666

ところで、この特許文献1に記載された車両では、温度センサにより浄化触媒の温度を測定し、測定した温度を用いてEGRの実行や燃料噴射量の増量を並行して実行することにより浄化触媒の保護を図るものであるが、EGRの実行と燃料噴射量の増量を同時に行なうと、燃焼状態が悪化したり排気の環流用の管やバルブなどにデポジットが付着してしまうなど不都合があることから、EGRの実行と燃料噴射量の増量とを重ねて行なわないことがある。このように、EGRの実行と燃料噴射量の増量とをできるだけ重ねて行なわないときには、燃料噴射量の増量を行なっているときにEGRの実行へ移行しにくい場合があり、EGRを実行すれば燃料噴射量の増量を行なわなくてもよい場合にEGRを実行できず、不要な燃焼噴射量の増量を行なってしまう場合があった。   By the way, in the vehicle described in Patent Document 1, the temperature of the purification catalyst is measured by a temperature sensor, and the EGR and the fuel injection amount are increased in parallel using the measured temperature. Although it is intended to protect, if EGR and fuel injection amount increase at the same time, there are inconveniences such as deterioration of the combustion state and deposits on exhaust circulation pipes and valves. The execution of EGR and the increase in the fuel injection amount may not be repeated. Thus, when the EGR execution and the fuel injection amount increase are not repeated as much as possible, it may be difficult to shift to the EGR execution when the fuel injection amount is increased. When it is not necessary to increase the injection amount, EGR cannot be executed, and an unnecessary increase in the combustion injection amount may occur.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、排気を浄化する浄化触媒の保護を図ると共に燃費をより向上することができる内燃機関装置及びこれを搭載した車両並びに内燃機関装置の制御方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an internal combustion engine device capable of protecting a purification catalyst for purifying exhaust gas and further improving fuel efficiency, a vehicle equipped with the same, and control of the internal combustion engine device The main purpose is to provide a method.

本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.

本発明の内燃機関装置は、
排気系に浄化触媒が設けられた内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記内燃機関の排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を行なう排気導入手段と、
前記排気導入処理を加味した前記浄化触媒の温度と前記内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて該排気導入処理を行なったときの前記浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定する温度推定手段と、
前記浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには前記内燃機関に噴射する燃料を増量することにより前記浄化触媒の温度上昇が抑制されるよう前記燃料噴射手段を制御する増量処理を実行すると共に前記排気導入処理を実行しない一方、前記内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ前記推定した導入時触媒温度が前記所定の高温範囲を下回る範囲に至る条件を含む所定の第2条件が成立しているときには前記浄化触媒の温度にかかわらず前記排気導入処理を実行するよう前記排気導入手段を制御すると共に前記第1条件が成立しているときには前記増量処理を実行するよう前記燃料噴射手段を制御する制御手段と、
を備えるものである。
The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine device comprising an internal combustion engine provided with a purification catalyst in an exhaust system,
Fuel injection means for injecting fuel into the internal combustion engine;
Exhaust introduction means for performing an exhaust introduction process for introducing a part of the exhaust of the internal combustion engine into an intake system;
At the time of introduction, which is the temperature of the purification catalyst when the exhaust introduction processing is performed using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst considering the exhaust introduction processing is associated with the factor related to the load of the internal combustion engine Temperature estimation means for estimating the catalyst temperature;
When the predetermined first condition including the condition that the temperature of the purification catalyst is within the predetermined high temperature range is satisfied, the increase in the temperature of the purification catalyst is suppressed by increasing the amount of fuel injected into the internal combustion engine. While performing the increasing process for controlling the fuel injection means and not performing the exhaust gas introducing process, the load of the internal combustion engine tends to decrease and the estimated catalyst temperature at the time of introduction falls below the predetermined high temperature range. The exhaust gas introduction means is controlled to execute the exhaust gas introduction process regardless of the temperature of the purification catalyst when a predetermined second condition including the following conditions is satisfied, and when the first condition is satisfied Control means for controlling the fuel injection means so as to perform an increase processing;
Is provided.

この内燃機関装置では、排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を加味した浄化触媒の温度と内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて排気導入処理を行なったときの浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定し、浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには内燃機関に噴射する燃料を増量することにより浄化触媒の温度上昇を抑制する増量処理を実行すると共に排気導入処理を実行しない一方、内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ推定した導入時触媒温度が所定の高温範囲を下回る範囲に至る条件を含む所定の第2条件が成立しているときには浄化触媒の温度にかかわらず排気導入処理を実行すると共に第1条件が成立しているときには増量処理を実行する。このように、第2条件が成立する、即ち増量処理を実行中に内燃機関がより低負荷側となるときには、排気導入処理を行なうときの推定値である導入時触媒温度を用いて増量処理が必要かを判定し、増量処理を用いずに浄化触媒の温度が所定の高温範囲を下回ると予想されるときには排気導入処理を実行するのである。そして、増量処理及び排気導入処理を実行することにより、その後浄化触媒の温度が所定の高温範囲を下回るため、燃料噴射量の増量処理が早期に解除されるのである。したがって、排気を浄化する浄化触媒の保護を図ると共に燃費をより向上することができる。ここで、「所定の高温範囲」は、浄化触媒の劣化が生じうる温度範囲として経験的に定めるものとしてもよい。   In this internal combustion engine device, the exhaust gas introduction process is performed using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst in consideration of the exhaust gas introduction process for introducing a part of the exhaust gas into the intake system and the factors related to the load of the internal combustion engine are associated with each other. The temperature of the purification catalyst at the time of introduction is estimated, and when the predetermined first condition is satisfied, including the condition that the temperature of the purification catalyst is within a predetermined high temperature range, the fuel to be injected into the internal combustion engine The increase process for suppressing the temperature increase of the purification catalyst by increasing the volume and the exhaust introduction process are not performed, while the load of the internal combustion engine is decreasing and the estimated catalyst temperature at the time of introduction is below a predetermined high temperature range Except for the temperature of the purification catalyst, the exhaust gas introduction process is executed when the predetermined second condition including the conditions up to is satisfied, and when the first condition is satisfied, the increase process is executed. As described above, when the second condition is satisfied, that is, when the internal combustion engine is on a lower load side during the increase process, the increase process is performed using the catalyst temperature at the time of introduction, which is an estimated value when the exhaust introduction process is performed. It is determined whether it is necessary, and the exhaust gas introduction process is executed when the temperature of the purification catalyst is expected to fall below a predetermined high temperature range without using the increase process. Then, by executing the increase process and the exhaust gas introduction process, the temperature of the purification catalyst subsequently falls below a predetermined high temperature range, so that the fuel injection amount increase process is canceled early. Therefore, it is possible to protect the purification catalyst that purifies the exhaust gas and further improve the fuel efficiency. Here, the “predetermined high temperature range” may be determined empirically as a temperature range in which the purification catalyst can deteriorate.

本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関の負荷に関する因子として前記内燃機関の回転数を用いる手段であるものとしてもよい。内燃機関の回転数は、内燃機関の負荷状態に関係するため、導入時触媒温度を比較的容易に推定することができる。あるいは、前記内燃機関の負荷に関する因子として車速を用いる手段であるものとしてもよい。   In the internal combustion engine apparatus of the present invention, the internal combustion engine device may be a means that uses the rotational speed of the internal combustion engine as a factor relating to the load of the internal combustion engine. Since the rotational speed of the internal combustion engine is related to the load state of the internal combustion engine, the catalyst temperature at the time of introduction can be estimated relatively easily. Or it is good also as a means which uses a vehicle speed as a factor regarding the load of the said internal combustion engine.

本発明の内燃機関装置において、前記温度推定手段は、前記排気導入処理を加味せず前記第1の関係よりも高い前記浄化触媒の温度と該前記内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第2の関係を用いて該排気導入処理を行なわないときの前記浄化触媒の温度である非導入時触媒温度をも推定する手段であり、前記制御手段は、前記排気導入処理を実行するときには前記推定した導入時触媒温度を前記浄化触媒の温度に設定し、前記排気導入処理を実行しないときには前記推定した非導入時触媒温度を前記浄化触媒の温度に設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、浄化触媒の温度を検出する装置を省略可能であるため、構成を簡略化することができる。このとき、前記制御手段は、前記第2条件が成立したあと所定量の前記排気導入処理を実行したときには前記推定した非導入時触媒温度から切り替えて前記推定した導入時触媒温度を前記浄化触媒の温度に設定すると共に、前記浄化触媒の温度が前記高温範囲を下回るときには前記増量処理の実行を中止する手段であるものとしてもよい。こうすれば、排気導入処理と増量処理とをより確実に連続して実行することができるため、浄化触媒の保護を一層図ることができる。   In the internal combustion engine apparatus according to the present invention, the temperature estimating means associates a temperature of the purification catalyst that is higher than the first relationship and a factor related to a load of the internal combustion engine without considering the exhaust gas introduction processing. 2 is a means for estimating a non-introduction catalyst temperature that is a temperature of the purification catalyst when the exhaust gas introduction process is not performed using the relationship of 2, and the control means performs the estimation when the exhaust gas introduction process is performed. The introduction catalyst temperature may be set to the temperature of the purification catalyst, and when the exhaust introduction process is not executed, the estimated non-introduction catalyst temperature may be set to the temperature of the purification catalyst. By doing so, the device for detecting the temperature of the purification catalyst can be omitted, and the configuration can be simplified. At this time, the control means switches from the estimated non-introduction catalyst temperature to the estimated introduction catalyst temperature when the exhaust gas introduction process is performed for a predetermined amount after the second condition is satisfied. The temperature may be set, and when the temperature of the purification catalyst falls below the high temperature range, the increase processing may be stopped. In this way, the exhaust gas introduction process and the increase process can be executed more reliably and continuously, so that the purification catalyst can be further protected.

本発明の車両は、上述したいずれか1つに記載の内燃機関装置と、駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるものである。この車両では、内燃機関が任意の運転ポイントで運転することが可能であり、内燃機関の運転状態が変化しにくく前記内燃機関の負荷に関する因子と浄化触媒の温度との関係がより簡素なものとなるため、導入時触媒温度を比較的容易に推定することができる。このとき、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と前記駆動軸の3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段とを備える手段であるものとしてもよい。   A vehicle according to the present invention is connected to the internal combustion engine apparatus according to any one of the above and a drive shaft, and is connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft. And a power power input / output means for outputting power to the drive shaft and the output shaft together with input / output, and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft. In this vehicle, the internal combustion engine can be operated at an arbitrary operating point, the operation state of the internal combustion engine is less likely to change, and the relationship between the factor related to the load of the internal combustion engine and the temperature of the purification catalyst is simpler. Therefore, the catalyst temperature at the time of introduction can be estimated relatively easily. At this time, the electric power driving input / output means is connected to three axes of a generator capable of inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of the generator, and the driving shaft. Or a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining one axis based on power input / output to / from the two axes.

あるいは、上述したいずれか1つに記載の内燃機関装置と、任意の運転ポイントで運転される前記内燃機関からの動力をトルク変換して車軸側に出力可能なトルク変換手段と、を備え、前記制御手段は、前記内燃機関の燃費がより好適となる運転ポイントで運転するよう前記燃料噴射手段を制御すると共に該運転ポイントに合わせた前記排気導入処理を実行するよう前記排気導入手段を制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、内燃機関が比較的任意の運転ポイントで運転することが可能であり、内燃機関の運転状態が変化しにくく前記内燃機関の負荷に関する因子と浄化触媒の温度との関係がより簡素になるため、導入時触媒温度を比較的容易に推定することができる。   Alternatively, the internal combustion engine device according to any one of the above, and torque conversion means capable of torque-converting power from the internal combustion engine operated at an arbitrary operation point and outputting the torque to the axle side, The control means controls the fuel injection means so that the fuel consumption of the internal combustion engine is more suitable, and controls the exhaust introduction means so as to execute the exhaust introduction processing according to the operation point. It is good also as what is. In this way, the internal combustion engine can be operated at a relatively arbitrary operating point, and the operation state of the internal combustion engine hardly changes, and the relationship between the factor related to the load of the internal combustion engine and the temperature of the purification catalyst is simplified. Therefore, the catalyst temperature at the time of introduction can be estimated relatively easily.

本発明の内燃機関装置の制御方法は、
排気系に浄化触媒が設けられた内燃機関と、前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射手段と、前記内燃機関の排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を行なう排気導入手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記排気導入処理を加味した前記浄化触媒の温度と前記内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて該排気導入処理を行なったときの前記浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定し、
前記浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには前記内燃機関に噴射する燃料を増量することにより前記浄化触媒の温度上昇が抑制されるよう前記燃料噴射手段を制御する増量処理を実行すると共に前記排気導入処理を実行しない一方、前記内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ前記推定した導入時触媒温度が前記所定の高温範囲を下回る範囲に至る条件を含む所定の第2条件が成立しているときには前記浄化触媒の温度にかかわらず前記排気導入処理を実行するよう前記排気導入手段を制御すると共に前記第1条件が成立しているときには前記増量処理を実行するよう前記燃料噴射手段を制御するものである。
The control method of the internal combustion engine device of the present invention includes:
An internal combustion engine provided with a purification catalyst in the exhaust system, fuel injection means for injecting fuel into the internal combustion engine, exhaust introduction means for performing an exhaust introduction process for introducing part of the exhaust gas of the internal combustion engine into the intake system, A control method for an internal combustion engine device comprising:
At the time of introduction, which is the temperature of the purification catalyst when the exhaust introduction processing is performed using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst considering the exhaust introduction processing is associated with the factor related to the load of the internal combustion engine Estimate the catalyst temperature,
When the predetermined first condition including the condition that the temperature of the purification catalyst is within the predetermined high temperature range is satisfied, the increase in the temperature of the purification catalyst is suppressed by increasing the amount of fuel injected into the internal combustion engine. While performing the increasing process for controlling the fuel injection means and not performing the exhaust gas introducing process, the load of the internal combustion engine tends to decrease and the estimated catalyst temperature at the time of introduction falls below the predetermined high temperature range. The exhaust gas introduction means is controlled to execute the exhaust gas introduction process regardless of the temperature of the purification catalyst when a predetermined second condition including the following conditions is satisfied, and when the first condition is satisfied The fuel injection means is controlled to execute the increase processing.

この内燃機関装置の制御方法では、排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を加味した浄化触媒の温度と内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて排気導入処理を行なったときの浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定し、浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには内燃機関に噴射する燃料を増量することにより浄化触媒の温度上昇を抑制する増量処理を実行すると共に排気導入処理を実行しない一方、内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ推定した導入時触媒温度が所定の高温範囲を下回る範囲に至る条件を含む所定の第2条件が成立しているときには浄化触媒の温度にかかわらず排気導入処理を実行すると共に第1条件が成立しているときには増量処理を実行する。このように、第2条件が成立する、即ち増量処理を実行中に内燃機関がより低負荷側となるときには、排気導入処理を行なうときの推定値である導入時触媒温度を用いて増量処理が必要かを判定し、増量処理を用いずに浄化触媒の温度が所定の高温範囲を下回ると予想されるときには排気導入処理を実行するのである。そして、増量処理及び排気導入処理を実行することにより、その後浄化触媒の温度が所定の高温範囲を下回るため、燃料噴射量の増量処理が早期に解除されるのである。したがって、排気を浄化する浄化触媒の保護を図ると共に燃費をより向上することができる。なお、この内燃機関装置の制御方法において、上述した内燃機関装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した内燃機関装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。   In this control method for an internal combustion engine device, the exhaust gas is introduced using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst in consideration of the exhaust gas introduction process for introducing a part of the exhaust gas into the intake system and the factor related to the load of the internal combustion engine are associated with each other. The catalyst temperature at the time of introduction, which is the temperature of the purification catalyst when the processing is performed, is estimated, and when the predetermined first condition including the condition that the temperature of the purification catalyst is within the predetermined high temperature range is satisfied, the injection is injected into the internal combustion engine The amount of fuel to be increased is increased to suppress the temperature increase of the purification catalyst and the exhaust introduction processing is not performed. On the other hand, the load of the internal combustion engine is decreasing and the estimated catalyst temperature at the time of introduction is within a predetermined high temperature range When a predetermined second condition including a condition reaching a range lower than the above is satisfied, the exhaust gas introduction process is executed regardless of the temperature of the purification catalyst, and when the first condition is satisfied, an increase process is performed. Row. As described above, when the second condition is satisfied, that is, when the internal combustion engine is on a lower load side during the increase process, the increase process is performed using the catalyst temperature at the time of introduction, which is an estimated value when the exhaust introduction process is performed. It is determined whether it is necessary, and the exhaust gas introduction process is executed when it is predicted that the temperature of the purification catalyst will fall below a predetermined high temperature range without using the increase process. Then, by executing the increase process and the exhaust gas introduction process, the temperature of the purification catalyst subsequently falls below a predetermined high temperature range, so that the fuel injection amount increase process is canceled early. Therefore, it is possible to protect the purification catalyst that purifies the exhaust gas and further improve the fuel efficiency. In the control method for the internal combustion engine device, various aspects of the internal combustion engine device described above may be adopted, and steps for realizing each function of the internal combustion engine device described above may be added. .

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入する共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。この浄化装置134の後段には、排気を吸気側に供給するEGR管152が取り付けられており、エンジン22は、不燃焼ガスとしての排気を吸入側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhaled and gasoline is injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline, and this mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). An EGR pipe 152 that supplies exhaust gas to the intake side is attached to the subsequent stage of the purification device 134, and the engine 22 supplies exhaust gas as non-combustion gas to the intake side to mix air, exhaust gas, and gasoline. Can be sucked into the combustion chamber.

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、エンジンECU24には、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられエンジン22の負荷としての吸入空気量を検出するエアフローメータ148からの吸入空気量AF,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,EGR管152内のEGRガスの温度を検出する温度センサ156からのEGRガス温度などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。例えば、エンジンECU24からは、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. Signals from various sensors that detect the state of the engine 22 are input to the engine ECU 24 via an input port (not shown). For example, the engine ECU 24 performs intake / exhaust of the crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26 and the coolant temperature from the water temperature sensor 142 that detects the coolant temperature of the engine 22 and the combustion chamber. The cam position from the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the camshaft that opens and closes the intake valve 128 and the exhaust valve, the throttle position from the throttle valve position sensor 146 that detects the position of the throttle valve 124, and the engine attached to the intake pipe 22 is a temperature sensor that detects an intake air amount AF from an air flow meter 148 that detects an intake air amount as a load of 22, an intake air temperature from a temperature sensor 149 that is also attached to the intake pipe, and a temperature of EGR gas in the EGR pipe 152. Such as EGR gas temperature from 156 are input via the input port. Further, various control signals for driving the engine 22 are output from the engine ECU 24 via an output port (not shown). For example, the engine ECU 24 sends a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, a control signal to the ignition coil 138 integrated with the igniter, and the intake valve 128. A control signal to the variable valve timing mechanism 150 whose opening / closing timing can be changed, a drive signal to the EGR valve 154 for adjusting the supply amount of exhaust gas supplied to the intake side, and the like are output via the output port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. .

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

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の駆動制御の概略について説明したのち、エンジン22の制御について説明する。まず、駆動制御が実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図3に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。続いて、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図4に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。このように、ハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転ポイントを任意の位置に設定可能であり、アクセルペダル83の踏み込み量が大きくなると、要求パワーPe*がより大きな値に設定され、エンジン22の目標回転数Ne*もより大きな値に設定される。   Next, after describing the outline of the drive control of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, the control of the engine 22 will be described. First, when the drive control is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 drives the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. The required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the shaft and the required power Pe * required for the engine 22 are set. In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 3 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35. Subsequently, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the set required power Pe *. This setting is performed based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 4 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *). Thus, in the hybrid vehicle 20, the operating point of the engine 22 can be set to an arbitrary position. When the amount of depression of the accelerator pedal 83 increases, the required power Pe * is set to a larger value, and the target of the engine 22 is set. The rotational speed Ne * is also set to a larger value.

次に、駆動制御でのエンジン22の動作、特に温度上昇を抑え浄化装置134の保護を図る際の動作について説明する。図5は、エンジンECU24により実行される触媒温度調整設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジンECU24により所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。ここで、説明の便宜のため、エンジン22が低負荷の状態から高負荷の状態となったのちに低負荷の状態に移行する場合を一例として説明する。図6は、エンジン22の回転数Neと浄化装置134の推定温度との関係の一例を表わしエンジン22が低負荷の状態から高負荷の状態となる際の説明図であり、図7は、エンジン22の回転数Neと浄化装置134の推定温度との関係の一例を表わしエンジン22が高負荷の状態から低負荷の状態となる際の説明図である。また、このルーチンでは、後述するエンジン制御ルーチンで使用するフラグなどの値を設定するまでの処理を実行するものであるが、説明の便宜及び理解の容易のため、ここで設定した値を用いてエンジン22の制御を行なっている状態をも適宜用いて説明する。このルーチンを実行すると、エンジンECU24の図示しないCPUは、エンジン22の回転数Neを入力する処理を行ない(ステップS100)、排気の一部を吸気側に導入する条件の一部であるEGR条件が成立しているか否かを判定する(ステップS110)。エンジン22の回転数Neはクランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ140からの信号に基づいて演算されたものを入力するものとした。また、EGR条件には、例えば、エンジン22の暖機が終了している条件や、浄化装置134の温度(以下触媒温度Tcとも称する)の上昇を抑制する以外の燃料噴射量の増量が行なわれていない条件などが含まれており、これらの条件をすべて満たした場合にこのEGR条件が成立するものとした。なお、このEGR条件には、触媒温度Tcの条件は含まれておらず、このステップのEGR条件と触媒温度Tcの条件などをすべて満たした場合にEGR処理が実行されるものとした。   Next, the operation of the engine 22 in the drive control, particularly the operation for suppressing the temperature rise and protecting the purification device 134 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a catalyst temperature adjustment setting routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed by the engine ECU 24 every predetermined time (for example, every several msec). Here, for convenience of explanation, a case where the engine 22 shifts from a low load state to a high load state and then shifts to a low load state will be described as an example. FIG. 6 shows an example of the relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the estimated temperature of the purification device 134, and is an explanatory diagram when the engine 22 changes from a low load state to a high load state. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between a rotational speed Ne of 22 and an estimated temperature of the purifier 134 when the engine 22 changes from a high load state to a low load state. In this routine, processing up to setting values such as a flag used in an engine control routine to be described later is executed. For convenience of explanation and easy understanding, the values set here are used. The state in which the engine 22 is controlled will be described as appropriate. When this routine is executed, the CPU (not shown) of the engine ECU 24 performs a process of inputting the rotational speed Ne of the engine 22 (step S100), and an EGR condition which is a part of the condition for introducing a part of the exhaust gas to the intake side is set. It is determined whether or not established (step S110). The rotation speed Ne of the engine 22 is input based on a signal calculated from a signal from a crank position sensor 140 attached to the crankshaft 26. Further, the EGR condition includes, for example, an increase in the fuel injection amount other than the condition that the warm-up of the engine 22 has ended, and the suppression of the increase in the temperature of the purifier 134 (hereinafter also referred to as the catalyst temperature Tc). It is assumed that the EGR condition is satisfied when all of these conditions are satisfied. The EGR condition does not include the catalyst temperature Tc condition, and the EGR process is executed when all of the EGR condition and the catalyst temperature Tc condition in this step are satisfied.

EGR条件が成立しているときには、エンジン22の回転数Neの移行条件が成立しているか否かを判定する(ステップS120)。この回転数Neの移行条件は、詳しくは後述するが、図7に示すように、エンジン22の回転数Neが所定値N2以上(触媒温度Tcが閾値Tref以上)でありEGR処理を実行せずに触媒温度Tcの増加抑制用の燃料噴射量の増量処理(燃料増量処理とも称する)を実行している状態からエンジン22の回転数Neが所定値N2を下回る範囲に移行した状態が継続しているとき、即ちエンジン22が高負荷運転されたあとにこの負荷が減少傾向にある状態が継続されるときに成立する条件である。また、所定値N2は、EGR処理中に、エンジン22の負荷が高く触媒温度Tcが浄化触媒の劣化が生じうる温度よりも若干低い温度Tref(例えば850℃や、900℃、950℃など)となるエンジン22の回転数Neである(図6,7参照)。なお、所定値N1は、EGR処理を行なっていないときに、エンジン22の負荷が高く触媒温度Tcが浄化触媒の劣化が生じうる温度よりも若干低い温度Trefとなるエンジン22の回転数Neである(図6,7参照)。   When the EGR condition is satisfied, it is determined whether a transition condition for the rotational speed Ne of the engine 22 is satisfied (step S120). The condition for shifting the rotational speed Ne will be described in detail later. As shown in FIG. 7, the rotational speed Ne of the engine 22 is not less than a predetermined value N2 (the catalyst temperature Tc is not less than a threshold Tref), and the EGR process is not executed. In this state, the state in which the process of increasing the fuel injection amount for suppressing the increase in the catalyst temperature Tc (also referred to as the fuel increase process) is continued to the range where the rotational speed Ne of the engine 22 falls below the predetermined value N2. This is a condition that is satisfied when the engine 22 is in a state where the load tends to decrease after the engine 22 is operated at a high load. Further, the predetermined value N2 is a temperature Tref (for example, 850 ° C., 900 ° C., 950 ° C., etc.) that is slightly lower than a temperature at which the load of the engine 22 is high and the catalyst temperature Tc can cause the purification catalyst to deteriorate during the EGR process. The rotational speed Ne of the engine 22 (see FIGS. 6 and 7). The predetermined value N1 is the rotational speed Ne of the engine 22 at which the load of the engine 22 is high and the catalyst temperature Tc is slightly lower than the temperature at which the purification catalyst can be deteriorated when the EGR process is not performed. (See FIGS. 6 and 7).

回転数Neの移行条件が成立していないとき、即ち、エンジン22の回転数Neが定常時又は増加中であるときには、ステップS110でEGR条件が成立しているからEGR処理を実行するものとして、EGR処理を加味して推定した値を触媒温度Tcに設定する(ステップS130)。ここでの触媒温度Tcの設定は、EGR処理を実行したときのエンジン22の回転数Neと浄化装置134の温度(触媒温度Tc)との関係を実験により経験的に求め、その関係を排気導入時触媒温度推定マップとしてエンジンECU24の図示しないROMに記憶しておき、エンジン22の回転数Neが与えられると記憶したマップから対応する触媒温度Tcを導出して設定するものとした(図6,7参照)。ここでは、排気導入時触媒温度推定マップは、エンジン22の回転数Neが大きくなると触媒温度Tcが高くなる傾向に定められている。   When the condition for shifting the rotational speed Ne is not satisfied, that is, when the rotational speed Ne of the engine 22 is steady or increasing, the EGR process is executed because the EGR condition is satisfied in step S110. A value estimated in consideration of EGR processing is set as the catalyst temperature Tc (step S130). Here, the catalyst temperature Tc is set by empirically obtaining the relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the temperature of the purification device 134 (catalyst temperature Tc) when the EGR process is executed, and this relationship is introduced into the exhaust gas. The time catalyst temperature estimation map is stored in a ROM (not shown) of the engine ECU 24, and when the engine speed Ne is given, the corresponding catalyst temperature Tc is derived and set from the stored map (FIG. 6, FIG. 6). 7). Here, the catalyst temperature estimation map at the time of exhaust introduction is set such that the catalyst temperature Tc tends to increase as the rotational speed Ne of the engine 22 increases.

続いて、設定した触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲内にあるか否かを判定し(ステップS140)、設定した触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にない、即ち触媒温度Tcが閾値Trefを下回るときには、浄化装置134の温度が適正範囲内にあるものとみなし、EGR禁止フラグFに値0をセットすると共に(ステップS150)、燃料増量フラグGを値0にセットし(ステップS160)、このルーチンを終了する。ここで、触媒温度Tcの閾値Trefは、EGR処理中のエンジン22の回転数Neが所定値N2であるときに対応する値であり、浄化装置134の浄化触媒の劣化が生じうる温度よりも若干低い温度(例えば850℃や、900℃、950℃など)として経験的に定められているものとした(図6,7参照)。また、EGR禁止フラグFは、エンジンECU24の図示しないRAMに記憶され、排気を吸気系へ導入するEGR処理の実行を禁止する際に値1がセットされるフラグであり、初期値は値0である。また、燃料増量フラグGは、エンジンECU24の図示しないRAMに記憶され、燃料噴射量を増量し燃料の気化熱などにより浄化装置134の温度上昇を抑制する燃料増量処理を実行する際に値1に設定されるフラグであり、初期値は値0である。このように、図6に示す、EGR条件が成立しエンジン22の回転数Neが増加傾向にあり、触媒温度Tcが閾値Trefを下回る範囲(フィードバック域ともいう)にあるときには、燃費が悪化する燃料増量処理は行なわずにEGR処理を実行させるよう各フラグを設定するのである。   Subsequently, it is determined whether or not the set catalyst temperature Tc is within the range equal to or higher than the threshold value Tref (step S140), and the set catalyst temperature Tc is not within the range equal to or higher than the threshold value Tref, that is, the catalyst temperature Tc does not exceed the threshold value Tref. When the temperature is lower, it is considered that the temperature of the purifier 134 is within the appropriate range, the value 0 is set in the EGR prohibition flag F (step S150), and the fuel increase flag G is set to the value 0 (step S160). End the routine. Here, the threshold value Tref of the catalyst temperature Tc is a value corresponding to when the rotational speed Ne of the engine 22 during the EGR process is a predetermined value N2, and is slightly higher than the temperature at which the purification catalyst of the purification device 134 can deteriorate. It has been determined empirically as a low temperature (for example, 850 ° C., 900 ° C., 950 ° C., etc.) (see FIGS. 6 and 7). The EGR prohibition flag F is a flag that is stored in a RAM (not shown) of the engine ECU 24 and is set to a value of 1 when the execution of EGR processing for introducing exhaust gas into the intake system is prohibited. The initial value is a value of 0. is there. The fuel increase flag G is stored in a RAM (not shown) of the engine ECU 24, and is set to a value of 1 when executing a fuel increase process that increases the fuel injection amount and suppresses the temperature rise of the purifier 134 due to the heat of vaporization of the fuel. This is a flag to be set, and the initial value is 0. As described above, when the EGR condition shown in FIG. 6 is satisfied and the rotational speed Ne of the engine 22 is increasing, and the catalyst temperature Tc is in a range below the threshold value Tref (also referred to as a feedback region), the fuel whose fuel consumption deteriorates. Each flag is set so that the EGR process is executed without performing the increase process.

一方、ステップS140で触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲内にあるときには、EGR条件は満たすもののEGR処理よりも燃料増量処理の方が触媒温度Tcの温度増加を抑制するものとして、EGR禁止フラグFに値1をセットすると共に(ステップS170)、燃料増量フラグGに値1をセットし(ステップS180)、このルーチンを終了する。このように、図6に示す、EGR条件が成立しエンジン22の回転数Neが増加傾向にあり、触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲(燃料増量域ともいう)にあるときには、EGR条件が成立していても、EGR処理を行なわずに燃料増量処理を行ない浄化装置134の温度上昇を抑制するよう各フラグを設定するのである。また、EGR処理と燃料増量処理とを並行して実行すると、燃焼状態が悪化したり排気の環流用の管やバルブなどにデポジットが付着してしまうなどの不都合が考えられるため、エンジン22の回転数Neが増加傾向にあるときにはこれらの処理を並行して実行しないようにするのである。   On the other hand, when the catalyst temperature Tc is in the range equal to or higher than the threshold value Tref in step S140, the EGR prohibition flag F indicates that the fuel increase process suppresses the temperature increase of the catalyst temperature Tc rather than the EGR process although the EGR condition is satisfied. Is set to 1 (step S170), the fuel increase flag G is set to 1 (step S180), and this routine is terminated. As described above, when the EGR condition shown in FIG. 6 is satisfied and the rotation speed Ne of the engine 22 is increasing, and the catalyst temperature Tc is in a range equal to or higher than the threshold Tref (also referred to as a fuel increase region), the EGR condition is satisfied. Even in this case, the fuel increase processing is performed without performing the EGR processing, and each flag is set so as to suppress the temperature rise of the purifier 134. In addition, if the EGR process and the fuel increase process are executed in parallel, there may be inconveniences such as deterioration of the combustion state or deposits on the exhaust gas recirculation pipes and valves. When the number Ne tends to increase, these processes are not executed in parallel.

一方、ステップS110でEGR条件が成立していないときには、EGR処理を実行しないものとして、EGR処理を加味せずに推定した値を触媒温度Tcに設定する(ステップS190)。ここでの触媒温度Tcの設定は、EGR処理を実行しないときのエンジン22の回転数Neと浄化装置134の温度(触媒温度Tc)との関係を実験により経験的に求め、その関係を非排気導入時触媒温度推定マップとしてエンジンECU24の図示しないROMに記憶しておき、エンジン22の回転数Neが与えられると記憶したマップから対応する触媒温度Tcを導出して設定するものとした(図6,7参照)。ここでは、非排気導入時触媒温度推定マップは、EGR処理の実行を加味して定められた排気導入時触媒温度推定マップよりも高い触媒温度Tcの値であり、且つエンジン22の回転数Neが大きくなると触媒温度Tcが高くなる傾向に定められている。   On the other hand, when the EGR condition is not satisfied in step S110, the estimated value without considering the EGR process is set as the catalyst temperature Tc, assuming that the EGR process is not executed (step S190). Here, the catalyst temperature Tc is set by empirically obtaining the relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the temperature of the purification device 134 (catalyst temperature Tc) when the EGR processing is not executed, and this relationship is determined as non-exhaust. A catalyst temperature estimation map at the time of introduction is stored in a ROM (not shown) of the engine ECU 24, and when a rotational speed Ne of the engine 22 is given, a corresponding catalyst temperature Tc is derived and set from the stored map (FIG. 6). , 7). Here, the non-exhaust introduction catalyst temperature estimation map is a value of the catalyst temperature Tc higher than the exhaust introduction catalyst temperature estimation map determined in consideration of the execution of the EGR process, and the rotational speed Ne of the engine 22 is The catalyst temperature Tc tends to increase as the catalyst temperature increases.

続いて、設定した触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲内にあるか否かを判定し(ステップS200)、設定した触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にない、即ち触媒温度Tcが閾値Trefを下回るときには、EGR条件が成立しておらず、EGR処理及び燃料増量処理を実行せずとも浄化装置134の温度が適正範囲内にあるものとみなし、EGR禁止フラグFに値1をセットすると共に(ステップS210)、燃料増量フラグGを値0にセットし(ステップS220)、このルーチンを終了する。一方、ステップS200で触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲内にあるときには、EGR条件が成立していないのでEGR処理が実行できないから、燃料増量処理を実行するものとして、EGR禁止フラグFに値1をセットすると共に(ステップS170)、燃料増量フラグGに値1をセットし(ステップS180)、このルーチンを終了する。このように、EGR条件が成立しておらず、触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にあるときには、浄化装置134の保護のため燃料増量処理を実行して浄化装置134の温度上昇を抑制するよう各フラグを設定するのである(図6、7参照)。   Subsequently, it is determined whether or not the set catalyst temperature Tc is within the range equal to or higher than the threshold value Tref (step S200). The set catalyst temperature Tc is not within the range equal to or higher than the threshold value Tref, that is, the catalyst temperature Tc does not exceed the threshold value Tref. When the value is lower, the EGR condition is not satisfied, and it is considered that the temperature of the purifier 134 is within the appropriate range without executing the EGR process and the fuel increase process, and the value 1 is set to the EGR prohibition flag F ( In step S210, the fuel increase flag G is set to 0 (step S220), and this routine is terminated. On the other hand, when the catalyst temperature Tc is in the range equal to or higher than the threshold value Tref in step S200, the EGR process cannot be executed because the EGR condition is not established, and therefore the EGR prohibition flag F has a value of 1 as the fuel increase process. Is set (step S170), the fuel increase flag G is set to 1 (step S180), and this routine is terminated. In this way, when the EGR condition is not satisfied and the catalyst temperature Tc is in the range equal to or higher than the threshold value Tref, the fuel increase process is executed to protect the purification device 134 to suppress the temperature increase of the purification device 134. Each flag is set (see FIGS. 6 and 7).

一方、ステップS120でエンジン22の回転数Neの移行条件が成立しているとき、即ち、触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にあり上述したステップS170,S180により設定されたフラグの状態でEGR処理を実行せずに燃料増量処理を実行している状態でエンジン22の負荷が減少傾向にある状態が継続しているときには、EGR処理を実行したならば得られる触媒温度Tc1を推定する(ステップS230)。この触媒温度Tc1の推定は、ステップS130と同様の方法、即ちエンジン22の回転数Neに対応する値を排気導入時触媒温度推定マップから導出して推定するものとした。   On the other hand, when the transition condition of the rotational speed Ne of the engine 22 is established in step S120, that is, the EGR process is performed in the state of the flag set in steps S170 and S180 described above when the catalyst temperature Tc is in the range equal to or higher than the threshold Tref. When the fuel increasing process is being executed without executing the process, and the state where the load of the engine 22 is decreasing tends to continue, the catalyst temperature Tc1 obtained if the EGR process is executed is estimated (step S230). ). The catalyst temperature Tc1 is estimated in the same manner as in step S130, that is, a value corresponding to the rotational speed Ne of the engine 22 is derived from an exhaust introduction catalyst temperature estimation map.

次に、推定した触媒温度Tc1が閾値Trefを下回っているか否かを判定し(ステップS240)、推定した触媒温度Tc1が閾値Trefを下回っていないときには、EGR処理を実行したとしても触媒温度Tcが閾値Trefを下回らないものとみなし、ステップS190と同様の処理を行ないEGR処理を加味せず推定した値を触媒温度Tcに設定し(ステップS250)、ステップS170でEGR禁止フラグFに値1をセットすると共に、ステップS180で燃料増量フラグGに値1をセットし、このルーチンを終了する。こうして、触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にあり、推定した触媒温度Tc1が閾値Trefを下回っていないときには、EGR処理を実行せずに燃料増量処理の実行を継続させるのである。   Next, it is determined whether or not the estimated catalyst temperature Tc1 is lower than the threshold value Tref (step S240). If the estimated catalyst temperature Tc1 is not lower than the threshold value Tref, the catalyst temperature Tc is determined even if the EGR process is executed. Assuming that the value does not fall below the threshold value Tref, the same processing as step S190 is performed, and the estimated value without considering the EGR processing is set to the catalyst temperature Tc (step S250), and the value 1 is set to the EGR prohibition flag F in step S170. In step S180, the fuel increase flag G is set to 1 and the routine is terminated. Thus, when the catalyst temperature Tc is in the range equal to or higher than the threshold value Tref and the estimated catalyst temperature Tc1 is not lower than the threshold value Tref, the fuel increase process is continued without executing the EGR process.

一方、ステップS240で触媒温度Tc1が閾値Trefを下回るときには、EGR処理を実行すれば燃料増量処理を実行しなくても触媒温度Tcが閾値Trefを下回るものとみなし、EGR禁止フラグFに値0をセットし(ステップS260)、EGR処理の実行禁止を解除する。続いて、EGR処理での排気の導入量EGRが所定の閾値EGRrefを超えたか否かを判定する(ステップS270)。この導入量EGRが所定の閾値EGRrefを超えたか否かの判定は、EGRバルブ154を開弁して十分な量の排気が吸気側へ導入され、触媒温度Tcの設定をEGR処理を加味して推定した値に切り替えるのを保証するために行なうものであり、例えばEGRバルブ154を開弁して吸気側へ導入される排気の導入量EGRが閾値EGRrefを超える必要時間を実験的に求め、この必要時間が経過したか否かに基づいて行なうことができる。排気の導入量EGRが所定の閾値EGRrefを超えていないときには、ステップS190と同様の処理を行ないEGR処理を加味せず推定した値を触媒温度Tcに設定し(ステップS280)、ステップS180で燃料増量フラグGに値1をセットし、このルーチンを終了する。一方、ステップS270でEGR処理での排気の導入量EGRが所定の閾値EGRrefを超えたときには、十分な量の排気が吸気側へ導入されたものとみなし、ステップS130でEGR処理を加味して推定した値を触媒温度Tcに設定し、ステップS140で触媒温度Tcが閾値Trefを下回ると判定されるから、ステップS150でEGR禁止フラグFを値0に設定すると共に、ステップS160で燃料増量フラグGを値0に設定し、このルーチンを終了する。   On the other hand, when the catalyst temperature Tc1 is lower than the threshold value Tref in step S240, if the EGR process is executed, it is considered that the catalyst temperature Tc is lower than the threshold value Tref without executing the fuel increase process, and the EGR prohibition flag F is set to the value 0. It is set (step S260), and the prohibition of execution of the EGR process is canceled. Subsequently, it is determined whether or not the exhaust gas introduction amount EGR in the EGR process exceeds a predetermined threshold value EGRref (step S270). Whether or not the introduction amount EGR exceeds a predetermined threshold value EGRref is determined by opening the EGR valve 154 and introducing a sufficient amount of exhaust gas to the intake side, considering the setting of the catalyst temperature Tc in consideration of EGR processing. This is performed to ensure switching to the estimated value. For example, the EGR valve 154 is opened to experimentally determine the necessary time for the amount of exhaust EGR introduced to the intake side to exceed the threshold value EGRref. This can be done based on whether the required time has elapsed. When the exhaust gas introduction amount EGR does not exceed the predetermined threshold value EGRref, the same processing as in step S190 is performed to set the estimated value without considering the EGR processing as the catalyst temperature Tc (step S280). The value 1 is set in the flag G, and this routine is terminated. On the other hand, when the introduction amount EGR of the exhaust gas in the EGR process exceeds the predetermined threshold value EGRref in step S270, it is considered that a sufficient amount of exhaust gas is introduced to the intake side, and the estimation is performed by taking the EGR process into consideration in step S130. Since the catalyst temperature Tc is determined to be lower than the threshold value Tref in step S140, the EGR prohibition flag F is set to 0 in step S150, and the fuel increase flag G is set in step S160. The value is set to 0 and this routine is terminated.

ここで、ステップS120,S230〜S280の処理について図7を用いて説明する。ステップS120で回転数Neの移行条件が成立しているときは、図7の右上の斜線矢印に示すように、エンジン22は、EGR処理を実行せず燃料増量処理を実行した状態で運転されており、浄化装置134の触媒温度TcはEGR処理を加味しない非排気導入時触媒温度推定マップにより設定された値となっている(S170,S180)。このままエンジン22の低負荷側(回転数Neが減少する側)に推移すると、触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲で推移することから、図中点線矢印で示すように、エンジン22の回転数Neが所定値N2から所定値N1への間はEGR処理が実行されることなく燃料増量処理が継続されることになる。ここでは、EGR処理を実行したならば得られる触媒温度Tcを推定し(S230)、この推定した触媒温度Tcが閾値Trefを下回る、即ち燃料増量処理からEGR処理へ効率よく切り替えるポイントを判定し(S240)、触媒温度Tcが閾値Trefを下回る条件が成立したときには、EGR処理と燃料増量処理とを並行して実行するのを許容し、燃料増量処理の期間がより短くなるように燃料増量処理からEGR処理へ切り替えるのである。なお、このEGR処理と燃料増量処理とを並行して実行する期間は、EGRバルブ154の開弁から排気が吸気側へ供給されるほんの短期間であるから、これらの処理を並行して行なう際に生じる不都合は最小限に抑えられる。   Here, the processing of steps S120 and S230 to S280 will be described with reference to FIG. When the transition condition for the rotational speed Ne is satisfied in step S120, the engine 22 is operated in a state in which the fuel increase process is performed without performing the EGR process, as indicated by the hatched arrow in the upper right of FIG. Thus, the catalyst temperature Tc of the purifier 134 is a value set by the non-exhaust introduction catalyst temperature estimation map that does not take EGR processing into consideration (S170, S180). If the engine 22 shifts to the low load side (the side at which the rotation speed Ne decreases) as it is, the catalyst temperature Tc changes in the range equal to or higher than the threshold value Tref. Therefore, as indicated by the dotted arrow in the figure, the rotation speed Ne of the engine 22 However, during the period from the predetermined value N2 to the predetermined value N1, the fuel increase process is continued without executing the EGR process. Here, the catalyst temperature Tc obtained if the EGR process is executed is estimated (S230), and the estimated catalyst temperature Tc is lower than the threshold value Tref, that is, a point for efficiently switching from the fuel increase process to the EGR process is determined ( S240) When the condition that the catalyst temperature Tc is lower than the threshold value Tref is satisfied, the EGR process and the fuel increase process are allowed to be executed in parallel, and the fuel increase process is performed so that the period of the fuel increase process becomes shorter. Switching to EGR processing. Note that the period in which the EGR process and the fuel increase process are performed in parallel is a short period in which exhaust gas is supplied from the opening of the EGR valve 154 to the intake side, and therefore when these processes are performed in parallel. Inconveniences that occur are minimized.

次に、触媒温度調整設定ルーチンにより設定された値を用いてエンジン22を運転制御する際の動作について説明する。図8は、エンジンECU24により実行されるエンジン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、触媒温度調整設定ルーチンと並行して所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。このルーチンを実行すると、エンジンECU24の図示しないCPUは、エンジン22の回転数Ne、吸入空気量AF、EGR禁止フラグFの設定値、燃料増量フラグGの設定値など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、吸入空気量AFは、エアフローメータ148により検出されたものを入力するものとした。また、EGR禁止フラグF及び燃料増量フラグGの値は、エンジンECU24の図示しないRAMに記憶されている値を読み出して入力するものとした。   Next, an operation when the operation of the engine 22 is controlled using the value set by the catalyst temperature adjustment setting routine will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of an engine control routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec) in parallel with the catalyst temperature adjustment setting routine. When this routine is executed, the CPU (not shown) of the engine ECU 24 inputs data necessary for control such as the rotational speed Ne of the engine 22, the intake air amount AF, the set value of the EGR prohibition flag F, and the set value of the fuel increase flag G. Processing is executed (step S300). Here, it is assumed that the intake air amount AF is detected by the air flow meter 148. In addition, the values of the EGR prohibition flag F and the fuel increase flag G are read and input from values stored in a RAM (not shown) of the engine ECU 24.

次に、EGR禁止フラグFが値0であるか否かを判定し(ステップS310)、EGR禁止フラグFが値0であるときには、EGR処理を実行するものとして排気導入率EGR*を設定し(ステップS320)、設定した排気導入率EGR*となるようEGRバルブ154を制御する(ステップS330)。この排気導入率EGR*は、エンジン22を効率よく運転可能である、エンジン22の回転数Neと排気導入率EGR*との関係を予め実験により経験的に求め、この関係を排気導入率設定用マップとしてエンジンECU24の図示しないROMに記憶しておき、エンジン22の回転数Neが与えられると記憶したマップから対応する排気導入率EGR*を導出して設定するものとした。なお、ステップS310でEGR禁止フラグFが値1であるときは、EGR処理が禁止されているため、このEGR処理を実行しない。   Next, it is determined whether or not the EGR prohibition flag F has a value of 0 (step S310). When the EGR prohibition flag F has a value of 0, the exhaust gas introduction rate EGR * is set to execute the EGR process ( In step S320, the EGR valve 154 is controlled to achieve the set exhaust gas introduction rate EGR * (step S330). The exhaust gas introduction rate EGR * is obtained by empirically obtaining a relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the exhaust gas introduction rate EGR * so that the engine 22 can be efficiently operated, and this relationship is used for setting the exhaust gas introduction rate. The map is stored in a ROM (not shown) of the engine ECU 24, and when the engine speed Ne is given, the corresponding exhaust introduction rate EGR * is derived and set from the stored map. When the EGR prohibition flag F is 1 in step S310, the EGR process is prohibited and therefore this EGR process is not executed.

ステップS330のあと、またはステップS310でEGR禁止フラグFが値0でないときには、燃料増量フラグGが値0であるか否かを判定し(ステップS340)、燃料増量フラグGが値0であるときには、燃料増量処理の実行が禁止されているから、吸入空気量AFに対して理論空燃比(λ=1)となる値を燃料噴射量Tpに設定する(ステップS350)。一方、燃料増量フラグGが値1であるときには、燃料増量処理を実行するものとし、吸入空気量AFに対して理論空燃比となる燃料噴射量に増量値αを加えた値を燃料噴射量Tpに設定する(ステップS360)。この増量値αは、エンジン22の回転数Neと最大吸入空気量に対する吸入空気量の割合としての負荷率KLと増量値αとの関係を予め求めて燃料増量設定用マップとしてエンジンECU24の図示しないROMに記憶しておき、回転数Neと負荷率KLとが与えられるとマップから対応する増量値αを導出して設定するものとした。ステップS350,S360で燃料噴射量Tpを設定すると、設定した燃料噴射量Tpに相当する時間に亘って燃料噴射弁126を開弁制御し(ステップS370)、このルーチンを終了する。このように、上述した触媒温度調整設定ルーチンで設定したEGR禁止フラグF及び燃料増量フラグGの値を用いて触媒温度Tcの温度を適正な範囲としてこれを保護すると共に、不要な燃料増量処理を実行しないようにするのである。   After step S330 or when the EGR prohibition flag F is not 0 in step S310, it is determined whether or not the fuel increase flag G is 0 (step S340), and when the fuel increase flag G is 0, Since execution of the fuel increase process is prohibited, a value that is the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) with respect to the intake air amount AF is set as the fuel injection amount Tp (step S350). On the other hand, when the fuel increase flag G is the value 1, the fuel increase process is executed, and the fuel injection amount Tp is obtained by adding the increase value α to the fuel injection amount that becomes the stoichiometric air-fuel ratio with respect to the intake air amount AF. (Step S360). This increase value α is not shown in the drawing of the engine ECU 24 as a fuel increase setting map by previously obtaining the relationship between the engine speed Ne and the load factor KL as a ratio of the intake air amount to the maximum intake air amount and the increase value α. It is stored in the ROM, and when the rotation speed Ne and the load factor KL are given, the corresponding increase value α is derived from the map and set. When the fuel injection amount Tp is set in steps S350 and S360, the fuel injection valve 126 is controlled to open over a time corresponding to the set fuel injection amount Tp (step S370), and this routine is terminated. As described above, the values of the EGR prohibition flag F and the fuel increase flag G set in the above-described catalyst temperature adjustment setting routine are used to protect the catalyst temperature Tc within an appropriate range, and unnecessary fuel increase processing is performed. Do not run.

以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車20によれば、排気の一部を吸気系に導入するEGR処理を加味した触媒温度Tcとエンジン22の回転数Neとを対応付けた排気導入時触媒温度推定マップを用いてEGR処理を行なったときの触媒温度Tc1を推定し、触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲内にある条件とEGR条件とが成立しているときには燃料増量処理を実行すると共にEGR処理を実行しない一方、エンジン22の負荷が減少傾向にあり触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にある回転数Ne移行条件が成立し、且つ推定した触媒温度Tc1が閾値Tref以上の範囲を下回る範囲に至る条件が成立しているときには、触媒温度TcにかかわらずEGR処理を実行すると共に、エンジン22の負荷が減少傾向にあり触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にある回転数Neの移行条件とEGR条件とが成立しているときには燃料増量処理を実行する。このように、燃料増量処理を実行中にエンジン22がより低負荷側となるときには、EGR処理を行なえば得られる推定値である触媒温度Tc1を用いて燃料増量処理が必要かを判定し、燃料増量処理を用いずに触媒温度Tcが閾値Trefを下回ると予想されるときにはEGR処理を実行するのである。そして、燃料増量処理及びEGR処理を実行することにより、その後触媒温度Tcが閾値Trefを下回るため、燃料増量処理がより早期に解除されるのである。したがって、浄化装置134の保護を図ると共に燃費をより向上することができる。また、EGR処理を加味せず排気導入時触媒温度推定マップよりも高い触媒温度Tcとエンジン22の回転数Neとを対応付けた非排気導入時触媒温度推定マップを用いてEGR処理を行なわないときの触媒温度Tcをも推定するため、温度センサを省略可能であり、構成を簡略化することができる。更に、エンジン22の回転数は、エンジン22の負荷状態に関係するため、触媒温度Tc1を比較的推定しやすい。更にまた、ハイブリッド自動車20では、エンジン22を任意の運転ポイント(例えば効率のよい運転ポイントなど)で運転することが可能であり、例えばエンジン22と複数段の変速機とを備え変速線によりエンジン22の運転状態が変わりやすいものに比してエンジン22の運転状態が変化しにくく、エンジン22の回転数Neと触媒温度Tcとの関係がより簡素なものとなるため、触媒温度Tc1を比較的容易に推定することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the present embodiment described in detail above, the catalyst temperature at the time of exhaust introduction in which the catalyst temperature Tc that takes into account the EGR process for introducing part of the exhaust gas into the intake system and the rotational speed Ne of the engine 22 are associated with each other. The estimation temperature is used to estimate the catalyst temperature Tc1 when the EGR process is performed. When the condition where the catalyst temperature Tc is within the threshold Tref and the EGR condition is satisfied, the fuel increase process is executed and the EGR process is performed. While the process is not executed, the engine speed of the engine 22 tends to decrease, the rotational speed Ne transition condition in which the catalyst temperature Tc is in the range equal to or higher than the threshold Tref is satisfied, and the estimated catalyst temperature Tc1 is less than the range equal to or higher than the threshold Tref When the condition to reach is established, the EGR process is executed regardless of the catalyst temperature Tc, and the load on the engine 22 tends to decrease. Performing fuel increase process when the shift condition and the EGR condition of the rotation speed Ne of medium temperature Tc is in the range of more than the threshold value Tref is established. As described above, when the engine 22 is on a lower load side during the fuel increase process, it is determined whether the fuel increase process is necessary using the catalyst temperature Tc1 that is an estimated value obtained by performing the EGR process. When the catalyst temperature Tc is expected to be lower than the threshold value Tref without using the increasing process, the EGR process is executed. Then, by executing the fuel increase process and the EGR process, the catalyst temperature Tc is thereafter lower than the threshold value Tref, so that the fuel increase process is canceled earlier. Therefore, the purification device 134 can be protected and the fuel consumption can be further improved. Further, when the EGR process is not performed using the non-exhaust introduction catalyst temperature estimation map in which the catalyst temperature Tc higher than the exhaust introduction catalyst temperature estimation map is associated with the engine speed Ne without considering the EGR process. Therefore, the temperature sensor can be omitted, and the configuration can be simplified. Furthermore, since the rotational speed of the engine 22 is related to the load state of the engine 22, it is relatively easy to estimate the catalyst temperature Tc1. Furthermore, in the hybrid vehicle 20, the engine 22 can be operated at an arbitrary operation point (for example, an efficient operation point). For example, the engine 22 includes a plurality of stages of transmissions and the engine 22 by a shift line. Since the operation state of the engine 22 is less liable to be changed than in the case where the operation state is easy to change, and the relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the catalyst temperature Tc becomes simpler, the catalyst temperature Tc1 is relatively easy. Can be estimated.

なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above at all, and as long as it belongs to the technical scope of this invention, it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect.

実施例では、排気導入時触媒温度推定マップ及び非排気導入時触媒温度推定マップにより推定した値を浄化装置134の触媒温度Tcに設定するものとしたが、温度センサを浄化装置134に設けて触媒温度Tcを検出するものとしてもよい。この場合、ステップS100では触媒温度Tcの値をもこの温度センサから入力し、ステップS130,S190及びS280の処理を省略し、ステップS120で回転数Neの移行条件が成立しているときには、排気導入時触媒温度推定マップを用いて触媒温度Tc1を推定し、推定した触媒温度Tc1が閾値Trefを下回るとEGR禁止フラグFに値0を設定するものとすればよい。   In the embodiment, the value estimated by the catalyst temperature estimation map at the time of exhaust introduction and the catalyst temperature estimation map at the time of non-exhaust introduction is set as the catalyst temperature Tc of the purification device 134. The temperature Tc may be detected. In this case, in step S100, the value of the catalyst temperature Tc is also input from this temperature sensor, the processing in steps S130, S190 and S280 is omitted, and if the transition condition for the rotational speed Ne is satisfied in step S120, exhaust introduction is performed. The catalyst temperature Tc1 is estimated using the hourly catalyst temperature estimation map, and when the estimated catalyst temperature Tc1 falls below the threshold value Tref, a value 0 may be set in the EGR prohibition flag F.

実施例では、エンジン22の回転数Neをエンジンの負荷に関する因子として触媒温度Tcを推定するものとしたが、例えば車速をエンジンの負荷に関する因子として触媒温度Tcを推定するものとしてもよい。こうしても浄化装置134の温度を推定することができる。   In the embodiment, the catalyst temperature Tc is estimated using the rotational speed Ne of the engine 22 as a factor related to the engine load. However, for example, the catalyst temperature Tc may be estimated using the vehicle speed as a factor related to the engine load. Even in this way, the temperature of the purifier 134 can be estimated.

実施例では、ステップS270で排気導入量EGRが閾値EGRrefを超えたあとEGR処理を加味した推定値を触媒温度Tcに設定するものとしたが、この処理を省略し、ステップS260でEGR禁止フラグFに値0をセットしたのちすぐにEGR処理を加味した推定値を触媒温度Tcに設定するものとしてもよい。こうしても、燃費をより向上することができる。   In the embodiment, the estimated value taking into account the EGR process after the exhaust gas introduction amount EGR exceeds the threshold value EGRref in step S270 is set as the catalyst temperature Tc. However, this process is omitted, and the EGR prohibition flag F is omitted in step S260. Immediately after the value 0 is set to, an estimated value including the EGR treatment may be set as the catalyst temperature Tc. Even in this case, fuel consumption can be further improved.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図9の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図9における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。また、実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 9) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected). Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but FIG. As exemplified in the hybrid vehicle 220 of the modified example, it has an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

更に、実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2とを備え、任意の運転ポイントでエンジン22を運転可能なハイブリッド自動車20としたが、図11の変形例の自動車320に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたトルクコンバータ96と無段変速機97を介してエンジン22からの動力を無段変速機97により変速して駆動輪63a,63b側に出力して走行する、任意の運転ポイントでエンジン22を運転可能な構成としてもよい。こうしても、エンジン22を任意の運転ポイントで運転することが可能であり、例えばエンジン22と複数段の変速機とを備え変速線によりエンジン22の状態が変わりやすいものに比して、エンジン22の回転数Neと触媒温度Tcとの関係が成り立ちやすく、触媒温度Tc1の推定が容易である。あるいは、エンジンからの動力をオートマチックトランスミッションにより複数段のいずれかに変速して駆動輪側に出力して走行する通常の自動車の構成としても構わない。この場合は、触媒温度Tc1の推定は、各々の変速段ごとに触媒温度Tc1を経験的に求めておき、変速段やエンジンの回転数Neなどが入力されると、この関係を用いて導出するものとすることができる。   Furthermore, in the embodiment, the hybrid vehicle 20 includes the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, and the motors MG1 and MG2, and can drive the engine 22 at an arbitrary operation point. As illustrated, the power from the engine 22 is shifted by the continuously variable transmission 97 via the torque converter 96 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and the continuously variable transmission 97, and output to the drive wheels 63a and 63b. It is good also as a structure which can drive the engine 22 at the arbitrary driving | running | working points which run. Even in this way, it is possible to operate the engine 22 at an arbitrary operating point. For example, the engine 22 can be operated as compared with the engine 22 and a multi-stage transmission, in which the state of the engine 22 is easily changed by a shift line. The relationship between the rotational speed Ne and the catalyst temperature Tc is easily established, and the catalyst temperature Tc1 can be easily estimated. Alternatively, the power of the engine may be shifted to any one of a plurality of stages by an automatic transmission and output to the drive wheel side to drive a normal automobile. In this case, the estimation of the catalyst temperature Tc1 is obtained by empirically obtaining the catalyst temperature Tc1 for each shift stage, and when the shift stage, the engine speed Ne, and the like are input, are derived using this relationship. Can be.

実施例では、ハイブリッド自動車20に搭載されたエンジン22及びエンジンECU24を備える内燃機関装置として説明したが、ハイブリッド自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載された内燃機関装置の形態としたり、建設設備などの移動体以外に組み込まれた内燃機関装置の形態としたりするものとしてもよい。また、内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。   In the embodiment, the internal combustion engine apparatus including the engine 22 and the engine ECU 24 mounted on the hybrid vehicle 20 has been described. However, the internal combustion engine apparatus mounted on a moving body such as a vehicle other than the hybrid vehicle, a ship, or an aircraft may be used. Alternatively, the internal combustion engine device may be incorporated in a configuration other than a moving body such as a construction facility. Moreover, it is good also as a form of the control method of an internal combustion engine apparatus.

ここで、実施例や変形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に燃料を噴射する燃料噴射弁126が「燃料噴射手段」に相当し、エンジン22の排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を行なうEGR管152,EGRバルブ154が「排気導入手段」に相当し、EGR処理を加味した浄化装置134の温度とエンジン22の負荷に関する因子としての回転数Neとを対応付けた排気導入時触媒温度推定マップ(第1の関係)を用いてEGR処理を行なったときの浄化装置134の温度である触媒温度Tc1(導入時触媒温度)を推定するエンジンECU24が「温度推定手段」に相当し、浄化装置134の温度が閾値Tref以上の範囲(所定の高温範囲)内にある条件及びEGR条件を含む第1条件が成立しているときにはエンジン22に噴射する燃料を増量することにより浄化装置134の温度上昇が抑制されるよう燃料噴射弁126を制御する燃料増量処理を実行すると共にEGR処理を実行しない一方、エンジン22の負荷が減少傾向にある条件及び触媒温度Tcが閾値Tref以上の範囲にある回転数Neの移行条件が成立し、且つ推定した導入触媒温度Tc1が閾値Tref以上の範囲を下回る範囲に至る条件を含む所定の第2条件が成立しているときには浄化装置134の温度にかかわらずEGR処理を実行すると共に第1条件が成立しているときには燃料増量処理を実行するエンジンECU24が「制御手段」に相当する。また、エンジン22のクランクシャフト26と駆動軸としてのリングギヤ軸32aに接続された動力分配統合機構30と動力分配統合機構30に接続されたモータMG1とが「電力動力入出力手段」に相当し、リングギヤ軸32aに接続されたモータMG2が「電動機」に相当する。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the fuel injection valve 126 for injecting fuel into the engine 22 corresponds to “fuel injection means”, and an EGR pipe 152 and an EGR valve 154 for performing exhaust introduction processing for introducing a part of the exhaust of the engine 22 into the intake system. Corresponds to the “exhaust gas introduction means”, and the exhaust gas introduction catalyst temperature estimation map (first relation) in which the temperature of the purifier 134 taking into account the EGR process and the rotational speed Ne as a factor relating to the load of the engine 22 are associated with each other. The engine ECU 24 that estimates the catalyst temperature Tc1 (the catalyst temperature at the time of introduction), which is the temperature of the purifier 134 when the EGR process is performed using this, corresponds to “temperature estimation means”, and the temperature of the purifier 134 is equal to or higher than the threshold Tref. When the first condition including the condition within the range (predetermined high temperature range) and the EGR condition is satisfied, the amount of fuel injected into the engine 22 is increased. While the fuel increase process for controlling the fuel injection valve 126 is executed and the EGR process is not executed so that the temperature rise of the purifier 134 is further suppressed, the conditions under which the load on the engine 22 tends to decrease and the catalyst temperature Tc are the threshold value Tref. When the transition condition for the rotational speed Ne in the above range is satisfied, and when the predetermined second condition including the condition where the estimated introduced catalyst temperature Tc1 falls below the threshold Tref or more is satisfied, the purification device 134 is satisfied. The engine ECU 24 that executes the EGR process regardless of the temperature and executes the fuel increase process when the first condition is satisfied corresponds to “control means”. Further, the power distribution integration mechanism 30 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and the ring gear shaft 32a as the drive shaft and the motor MG1 connected to the power distribution integration mechanism 30 correspond to “electric power input / output means”. The motor MG2 connected to the ring gear shaft 32a corresponds to a “motor”.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「燃料噴射手段」としては、内燃機関に燃料を噴射するものであれば如何なるタイプのものであっても構わない。「排気導入手段」としては、内燃機関の排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を行なうものであれば、如何なるタイプのものであっても構わない。「温度推定手段」としては、排気導入処理を加味した浄化触媒の温度と内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて排気導入処理を行なったときの浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定するものであれば、例えばマップを用いずに関係式から導入時触媒温度を推定するものなど、如何なるタイプであっても構わない。「制御手段」としては、浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには内燃機関に噴射する燃料を増量することにより浄化触媒の温度上昇が抑制されるよう燃料噴射手段を制御する増量処理を実行すると共に排気導入処理を実行しない一方、内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ推定した導入時触媒温度が所定の高温範囲を下回る範囲に至る条件を含む所定の第2条件が成立しているときには浄化触媒の温度にかかわらず排気導入処理を実行するよう排気導入手段を制御すると共に第1条件が成立しているときには増量処理を実行するよう燃料噴射手段を制御するものとすれば、如何なるものとしてもよい。また、「第1条件」や「第2条件」には、本制御を行なうに際して好ましい他の条件を含むものとしてもよい。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1との組み合わせによるものや対ロータ電動機230に限定されるものではなく、駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “fuel injection means” may be of any type as long as it injects fuel into the internal combustion engine. The “exhaust introduction means” may be of any type as long as it performs an exhaust introduction process for introducing part of the exhaust gas from the internal combustion engine into the intake system. The “temperature estimation means” is the temperature of the purification catalyst when the exhaust gas introduction process is performed using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst taking the exhaust gas introduction process into account and the factor related to the load of the internal combustion engine are associated. Any type may be used as long as the catalyst temperature at the time of introduction is estimated, for example, the temperature of the catalyst at the time of introduction is estimated from a relational expression without using a map. As the “control means”, when the predetermined first condition including the condition that the temperature of the purification catalyst is within a predetermined high temperature range is satisfied, the temperature of the purification catalyst is increased by increasing the amount of fuel injected into the internal combustion engine. While the increase processing for controlling the fuel injection means to be suppressed and the exhaust introduction processing are not performed, the load on the internal combustion engine is decreasing and the estimated catalyst temperature at the time of introduction falls below a predetermined high temperature range When a predetermined second condition including a condition is satisfied, the exhaust gas introduction process is controlled so as to execute the exhaust gas introduction process regardless of the temperature of the purification catalyst, and when the first condition is satisfied, an increase process is performed. Any device may be used as long as it controls the fuel injection means. In addition, the “first condition” and the “second condition” may include other conditions preferable for performing this control. The “power power input / output means” is not limited to a combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 or to the rotor motor 230, and is connected to the drive shaft and rotates independently of the drive shaft. Any device may be used as long as it is connected to the output shaft of the internal combustion engine and can input / output power to / from the drive shaft and output shaft together with input / output of electric power and power.

なお、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   Note that the correspondence between the main elements of the embodiment and the modified example and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the column of means for the embodiment to solve the problem. Since this is an example for specifically describing the best mode for carrying out the invention, 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.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. エンジンECU24により実行される触媒温度調整設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a catalyst temperature adjustment setting routine executed by an engine ECU 24. エンジン22の回転数Neと浄化装置134の推定温度との関係の一例を表わしエンジン22が低負荷の状態から高負荷の状態となる際の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between a rotational speed Ne of the engine 22 and an estimated temperature of the purification device 134, when the engine 22 is changed from a low load state to a high load state. エンジン22の回転数Neと浄化装置134の推定温度との関係の一例を表わしエンジン22が高負荷の状態から低負荷の状態となる際の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the estimated temperature of the purification device 134, when the engine 22 changes from a high load state to a low load state. エンジンECU24により実行されるエンジン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an engine control routine executed by an engine ECU 24. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例の自動車320の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the motor vehicle 320 of a modification.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、96 トルクコンバータ、97 無段変速機、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、152 EGR管、154 EGRバルブ、156 温度センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、320 自動車、MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line , 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch , 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 96 torque converter, 97 continuously variable transmission, 122 air cleaner, 124 throttle valve , 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle Valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 150 Variable valve timing mechanism, 152 EGR pipe, 154 EGR valve, 156 temperature sensor, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor 234 outer rotor, 320 automobile, MG1, MG2 motor.

Claims (7)

排気系に浄化触媒が設けられた内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記内燃機関の排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を行なう排気導入手段と、
前記排気導入処理を加味した前記浄化触媒の温度と前記内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて該排気導入処理を行なったときの前記浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定する温度推定手段と、
前記浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには前記内燃機関に噴射する燃料を増量することにより前記浄化触媒の温度上昇が抑制されるよう前記燃料噴射手段を制御する増量処理を実行すると共に前記排気導入処理を実行しない一方、前記内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ前記推定した導入時触媒温度が前記所定の高温範囲を下回る範囲内にある条件を含む所定の第2条件が成立しているときには前記浄化触媒の温度にかかわらず前記排気導入処理を実行するよう前記排気導入手段を制御すると共に前記第1条件が成立しているときには前記増量処理を実行するよう前記燃料噴射手段を制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置。
An internal combustion engine device comprising an internal combustion engine provided with a purification catalyst in an exhaust system,
Fuel injection means for injecting fuel into the internal combustion engine;
Exhaust introduction means for performing an exhaust introduction process for introducing a part of the exhaust of the internal combustion engine into an intake system;
At the time of introduction, which is the temperature of the purification catalyst when the exhaust introduction processing is performed using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst considering the exhaust introduction processing is associated with the factor related to the load of the internal combustion engine Temperature estimation means for estimating the catalyst temperature;
When the predetermined first condition including the condition that the actual temperature of the purification catalyst is within a predetermined high temperature range is satisfied, the increase in the temperature of the purification catalyst is suppressed by increasing the amount of fuel injected into the internal combustion engine. A range in which the load increase of the internal combustion engine tends to decrease and the estimated catalyst temperature at the time of introduction is below the predetermined high temperature range while performing the increase processing for controlling the fuel injection means and not performing the exhaust introduction processing When the predetermined second condition including the existing condition is established, the exhaust introduction means is controlled to execute the exhaust introduction process regardless of the actual temperature of the purification catalyst, and the first condition is established. Control means for controlling the fuel injection means to execute the increase processing when
An internal combustion engine device comprising:
前記温度推定手段は、前記内燃機関の負荷に関する因子として前記内燃機関の回転数を用いる手段である、請求項1に記載の内燃機関装置。   The internal combustion engine apparatus according to claim 1, wherein the temperature estimation unit is a unit that uses a rotation speed of the internal combustion engine as a factor related to a load of the internal combustion engine. 前記温度推定手段は、前記排気導入処理を加味せず前記第1の関係よりも高い前記浄化触媒の温度と該前記内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第2の関係を用いて該排気導入処理を行なわないときの前記浄化触媒の温度である非導入時触媒温度をも推定する手段であり、
前記制御手段は、前記排気導入処理を実行するときには前記推定した導入時触媒温度を前記浄化触媒の温度に設定し、前記排気導入処理を実行しないときには前記推定した非導入時触媒温度を前記浄化触媒の温度に設定する手段である、請求項1又は2に記載の内燃機関装置。
The temperature estimation means uses the second relationship in which the temperature of the purification catalyst higher than the first relationship and the factor related to the load of the internal combustion engine are associated with each other without considering the exhaust gas introduction processing. Means for estimating the non-introduction catalyst temperature, which is the temperature of the purification catalyst when no introduction treatment is performed,
The control means sets the estimated introduction catalyst temperature to the actual temperature of the purification catalyst when the exhaust introduction process is executed, and the estimated non-introduction catalyst temperature when the exhaust introduction process is not executed. The internal combustion engine device according to claim 1, wherein the internal combustion engine device is a means for setting the actual temperature of the catalyst.
前記制御手段は、前記第2条件が成立したあと所定量の前記排気導入処理を実行したときには前記推定した非導入時触媒温度から切り替えて前記推定した導入時触媒温度を前記浄化触媒の温度に設定すると共に、前記浄化触媒の温度が前記高温範囲を下回るときには前記増量処理の実行を中止する手段である、請求項3に記載の内燃機関装置。 The control means switches from the estimated non-introduction catalyst temperature to the estimated catalyst temperature at the introduction to the actual temperature of the purification catalyst when executing a predetermined amount of the exhaust gas introduction processing after the second condition is satisfied. The internal combustion engine device according to claim 3, wherein the internal combustion engine device is configured to stop the execution of the increase process when the actual temperature of the purification catalyst falls below the high temperature range. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関装置と、
駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
を備える車両。
An internal combustion engine device according to any one of claims 1 to 4,
Electric power that is connected to the drive shaft and is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and outputs power to the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power Input / output means;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A vehicle comprising:
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と前記駆動軸の3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段とを備える手段である請求項5に記載の車両。   The power power input / output means is connected to three axes of a generator capable of inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of the generator and the drive shaft, and any two of the three shafts. The vehicle according to claim 5, further comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining one shaft based on the power input / output to / from the vehicle. 排気系に浄化触媒が設けられた内燃機関と、前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射手段と、前記内燃機関の排気の一部を吸気系に導入する排気導入処理を行なう排気導入手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記排気導入処理を加味した前記浄化触媒の温度と前記内燃機関の負荷に関する因子とを対応付けた第1の関係を用いて該排気導入処理を行なったときの前記浄化触媒の温度である導入時触媒温度を推定し、
前記浄化触媒の温度が所定の高温範囲内にある条件を含む所定の第1条件が成立しているときには前記内燃機関に噴射する燃料を増量することにより前記浄化触媒の温度上昇が抑制されるよう前記燃料噴射手段を制御する増量処理を実行すると共に前記排気導入処理を実行しない一方、前記内燃機関の負荷が減少傾向にあり且つ前記推定した導入時触媒温度が前記所定の高温範囲を下回る範囲内にある条件を含む所定の第2条件が成立しているときには前記浄化触媒の温度にかかわらず前記排気導入処理を実行するよう前記排気導入手段を制御すると共に前記第1条件が成立しているときには前記増量処理を実行するよう前記燃料噴射手段を制御する、
内燃機関装置の制御方法。
An internal combustion engine provided with a purification catalyst in the exhaust system, fuel injection means for injecting fuel into the internal combustion engine, exhaust introduction means for performing an exhaust introduction process for introducing part of the exhaust gas of the internal combustion engine into the intake system, A control method for an internal combustion engine device comprising:
At the time of introduction, which is the temperature of the purification catalyst when the exhaust introduction processing is performed using the first relationship in which the temperature of the purification catalyst considering the exhaust introduction processing is associated with the factor related to the load of the internal combustion engine Estimate the catalyst temperature,
When the predetermined first condition including the condition that the actual temperature of the purification catalyst is within a predetermined high temperature range is satisfied, the increase in the temperature of the purification catalyst is suppressed by increasing the amount of fuel injected into the internal combustion engine. A range in which the load increase of the internal combustion engine tends to decrease and the estimated catalyst temperature at the time of introduction is below the predetermined high temperature range while performing the increase processing for controlling the fuel injection means and not performing the exhaust introduction processing When the predetermined second condition including the existing condition is established, the exhaust introduction means is controlled to execute the exhaust introduction process regardless of the actual temperature of the purification catalyst, and the first condition is established. The fuel injection means is controlled to execute the increase processing when
A method for controlling an internal combustion engine device.
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