(57)【要約】【課題】エンジンへの要求出力に応じて適正に排気を吸気系に供給する排気供給（ＥＧＲ）を行なう。【解決手段】エンジンの要求パワーＰｅ＊がＥＧＲを行ないながらエンジンを良好に運転可能な下限パワーＰα未満であったり（ステップＳ１１０）、要求パワーの変化量ｄＰｅが値０未満でありエンジンの吸入空気量が減少傾向にあってＥＧＲを行なうとエンジン２２に失火が発生する可能性があるときには（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）、目標排気供給率ＥＧＲ＊を値０に設定して（ステップＳ１６０）、ＥＧＲを行なわずに要求パワーＰｅ＊がエンジンから出力されるようエンジンを制御する（ステップＳ１５０）。これにより、要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅ＊に応じて適正にＥＧＲを実行することができる。【選択図】図４
2009091961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
該内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、
前記内燃機関から出力が要求される要求出力を設定する要求出力設定手段と、
前記要求出力設定手段により設定された要求出力に基づいて前記排気供給手段による排気供給を行なったときに前記内燃機関を良好に運転可能か否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴って前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御し、前記判定手段により前記内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御する機関排気供給制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記要求出力が所定出力以上であるとき及び／又は前記要求出力の変化量が値０を含む所定変化量以上であるときに前記内燃機関が良好に運転可能であると判定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
前記要求出力設定手段は、前記内燃機関から出力すべき要求パワーまたは前記内燃機関から出力すべき要求トルクを前記要求出力として設定する手段である請求項２記載の内燃機関装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
を備える車両。
【請求項５】
請求項４記載の車両であって、
車軸に接続された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入出力可能な電力動力入出力手段を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなる
車両。
【請求項６】
内燃機関と、該内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関から出力すべき要求出力に基づいて前記排気供給手段による排気供給を行なったときに前記内燃機関を良好に運転可能か否かを判定し、
前記内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴って前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御し、前記内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御する
内燃機関装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置およびその制御方法並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、排気ガスを吸気側に還流させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、空燃比フィードバックの補正値が大きくエンジンの燃焼状態が安定していないときには、燃焼状態に応じて吸気側に還流させる排気量としてのＥＧＲ量を増減することにより、エンジンの燃焼状態に拘わらず適正なＥＧＲを行なっているとしている。
【特許文献１】特開平７−２９３３４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の内燃機関装置では、エンジンの燃焼状態に基づいてＥＧＲ量を増減させるため、エンジンから出力が要求される要求出力が変化したときに適正に対処できないことがある。例えば、エンジンの要求出力が低下したときには、要求出力低下前のエンジンの燃焼状態に基づくＥＧＲ量でＥＧＲを行なって比較的に多くの排気を吸気系に供給した状態でスロットル開度を小さくしてエンジンから出力するパワーやトルクを低下させるする制御が行なわれるが、この場合、燃焼室内に比較的多くの排気が残留した状態で吸入空気量が減りエンジンが失火することがあるため、エンジンの要求出力とＥＧＲとの関係をより適正に判断してエンジンを運転することが望ましい。
【０００４】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、内燃機関の排気を内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給装置を備える内燃機関装置において、内燃機関への要求出力に応じて適正に排気供給を行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、
該内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、
前記内燃機関から出力が要求される要求出力を設定する要求出力設定手段と、
前記要求出力設定手段により設定された要求出力に基づいて前記排気供給手段による排気供給を行なったときに前記内燃機関を良好に運転可能か否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴って前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御し、前記判定手段により前記内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の内燃機関装置では、内燃機関から出力すべき要求出力に基づいて排気供給手段による排気供給を行なったときに内燃機関を良好に運転可能か否かを判定し、内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには排気供給手段による排気供給を伴って設定された要求出力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御し、内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには排気供給手段による排気供給を伴わずに設定された要求出力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御する。これにより、内燃機関から出力すべき要求出力に応じて適正に排気供給を行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記判定手段は、前記要求出力が所定出力以上であるとき及び／又は前記要求出力の変化量が値０を含む所定変化量以上であるときに前記内燃機関が良好に運転可能であると判定する手段であるものとすることもできる。これにより、要求出力や要求出力の変化量に応じて適正に排気供給を行なうことができる。この場合において、前記要求出力設定手段は、前記内燃機関から出力すべき要求パワーまたは前記内燃機関から出力すべき要求トルクを前記要求出力として設定する手段であるものとすることもできる。これにより、要求パワーまたは要求トルクに応じて適正に排気供給を行なうことができる。
【０００９】
本発明の車両は、上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、すなわち、基本的には、内燃機関と、該内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、前記内燃機関から出力が要求される要求出力を設定する要求出力設定手段と、前記要求出力設定手段により設定された要求出力に基づいて前記排気供給手段による排気供給を行なったときに前記内燃機関を良好に運転可能か否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴って前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御し、前記判定手段により前記内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の車両では、上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を備えるから、こうした内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関から出力すべき要求出力に応じて適正に排気供給を行なうことができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１１】
こうした本発明の車両において、車軸に接続された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入出力可能な電力動力入出力手段を備え、前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関から出力すべき要求出力に基づいて前記排気供給手段による排気供給を行なったときに前記内燃機関を良好に運転可能か否かを判定し、
前記内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴って前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御し、前記内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記設定された要求出力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段とを制御する
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関から出力すべき要求出力に基づいて排気供給手段による排気供給を行なったときに内燃機関を良好に運転可能か否かを判定し、内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには排気供給手段による排気供給を伴って設定された要求出力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御し、内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには排気供給手段による排気供給を伴わずに設定された要求出力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御する。これにより、内燃機関から出力すべき要求出力に応じて適正に排気供給を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての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に図示しないダンパを介してキャリアが接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤに回転子が接続された同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１と、プラネタリギヤ３０のリングギヤに接続されると共にデファレンシャルギヤ６２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に回転子が接続された同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２に接続されたバッテリ５０と、車両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。
【００１６】
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６気筒の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を介して吸入すると共に気筒毎に設けられた燃料噴射弁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、そのエネルギー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触媒（例えば、三元触媒など）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出されると共にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム１５０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１５０は、浄化装置１３４の後段に取り付けられたＥＧＲ管１５２と、ＥＧＲ管１５２に配置されステッピングモータ１５３により駆動されるＥＧＲバルブ１５４とを備え、不燃焼ガスとしての排気の供給量を調整して吸気側に供給する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンと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。
【００１７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室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１４５からのスロットル開度，吸気管の圧力を検出するバキュームセンサ１４６からの吸気管圧Ｐｉ，吸気管に取り付けられた温度センサ１４７からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１４９への制御信号，ＥＧＲバルブ１５４の開度を調整するステッピングモータ１５３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。また、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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、すなわち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、最大吸入空気量に対するバキュームセンサ１４６からの吸気管圧Ｐｉとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づく吸入空気量の割合としての負荷率Ｋｌを演算している。
【００１８】
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，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図示しない回転位置検出センサからの信号やバッテリ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などが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。さらに、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と通信ポートを介して接続されており、各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１９】
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プラネタリギヤ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プラネタリギヤ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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、こうした運転制御を行なう際にアクセル開度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Ｔｒ＊を計算し、エンジン２２については、こうした要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（車速Ｖに換算係数ｋを乗じたもの）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との和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を計算し、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を効率よく動作させる運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４に送信し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるように吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。ここで、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊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＊とに基づいて設定されたものを通信により入力するものとした。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３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。
【００２０】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作，特に、エンジン２２の排気を吸気側に供給するＥＧＲを行なう際の動作について説明する。図４は、エンジンＥＣＵ２４により実行されるエンジン運転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、ＥＧＲを実行するためのＥＧＲ実行条件が成立したときに、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、ＥＧＲ実行条件は、実施例では、冷却水温Ｔｗがエンジン２２の暖機が完了して燃焼が安定している状態を示す所定温度（例えば、６５℃や７０℃など）以上であり、且つ、エンジン２２の運転を開始してからの経過時間がエンジン２２を始動して燃焼が安定する程度の時間を経過しているときに成立するものとした。
【００２１】
エンジン運転制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，エンジン２２の現在の回転数Ｎｅ，現在の負荷率Ｋｌ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Ｓ１００）。ここで、要求パワーＰｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０において設定されたものを通信により入力するものとした。
【００２２】
こうしてデータを入力したら、続いて、入力したエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊と下限パワーＰαとを比較する（ステップＳ１１０）。ここで、下限パワーＰαは、現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌに基づく吸気量に対する排気量の割合として目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを行ないながら要求パワーＰｅ＊が出力されるようエンジン２２を制御したときに、エンジン２２の燃焼室内に比較的多くの排気が残留した状態であっても失火が発生することなくエンジン２２を良好に運転可能なパワーの下限値として設定されるものとした。
【００２３】
要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα以上であるときには、さらに、入力された要求パワーＰｅ＊から前回本ルーチンを実行したときに入力された要求パワーＰｅ＊（以下、前回要求パワーＰｅ＊という）を減じて要求パワーの変化量ｄＰｅを計算し（ステップＳ１２０）、計算した変化量ｄＰｅが値０以上である否かを調べる（ステップＳ１３０）。変化量ｄＰｅが値０以上であるとき、すなわち、エンジン２２から出力すべきパワーが前回本ルーチンを実行したときより増加していてスロットルバルブ１２４の開度をこれから大きくする傾向にあったり、エンジン２２から出力すべきパワーが前回本ルーチンを実行したときから変更されておらずスロットルバルブ１２４の開度を現在の開度に維持する傾向であるときには、現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌに基づく吸気量に対する排気量の割合として目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを行ないながら要求パワーＰｅ＊が出力されるようエンジン２２を制御してもエンジン２２が失火することなく良好に運転可能であると判断して、エンジン２２の現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌとに基づいて目標排気供給率ＥＧＲ＊を設定し（ステップ１４０）、設定した目標排気供給率ＥＧＲ＊で排気が吸気系へ供給されるようステッピングモータ１５３を駆動制御してＥＧＲバルブ１５４の開度を調整すると共にエンジン２２が要求パワーＰｅ＊に基づいて設定される目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なって（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、設定された目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲが行なわれるようＥＧＲバルブ１５４を駆動して不燃焼ガスとしての排気中に炭化水素（ＨＣ）を再燃焼させて燃費を向上させると共に高濃度の窒素酸化物（ＮＯｘ）などのエミッションの生成を抑制すると共にエンジン２２の失火を抑制しながら良好に運転することができる。
【００２４】
要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα未満であるときには（ステップＳ１１０）、現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌとに基づく目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを行ないながら要求パワーＰｅ＊が出力されるようエンジン２２を制御すると、燃焼室内に比較的多くの排気が残留した状態で吸入空気量が少なくなりエンジンが失火する可能性があるため、ＥＧＲを行なうのは適切ではないと判断して、目標排気供給率ＥＧＲ＊を値０に設定し（ステップ１６０）、ＥＧＲバルブ１５４を全閉にすると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行ない（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ＥＧＲを行なわないでエンジン２２から要求パワーＰｅ＊に基づくパワーが出力されるようエンジン２２を運転してエンジン２２の失火を抑制しながら良好に運転することができる。
【００２５】
また、要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα以上であるときでも要求パワーの変化量ｄＰｅが値０未満であるとき、すなわち、エンジン２２から出力すべきパワーが前回本ルーチンを実行したときより減少していてスロットルバルブ１２４の開度をこれから小さくする傾向にあるときには（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）、現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌとに基づく目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを行ないながら要求パワーＰｅ＊が出力されるようエンジン２２を制御するとエンジン２２の燃焼室内に比較的多くの排気が残留した状態でエンジン２２の吸入空気量が少なくなることによるエンジン２２の失火が発生する可能性があるためＥＧＲを行なうべきではないと判断して、目標排気供給率ＥＧＲ＊を値０に設定し（ステップＳ１６０）、ＥＧＲバルブ１５４を全閉にすると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行ない（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ＥＧＲを行なわないでエンジン２２から要求パワーＰｅ＊に基づくパワーが出力されるようエンジン２２を運転してエンジン２２の失火を抑制しながら良好に運転することができる。
【００２６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅ＊に応じた目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを行なうから、要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅ＊に応じて適正にＥＧＲを行ないながらエンジン２２を運転することができる。また、要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα未満であるときや要求パワーＰｅ＊の変化量ｄＰｅ＊が値０未満であるときにはエンジン２２のＥＧＲを行なわないでエンジン２２から要求パワーＰｅ＊に基づくパワーが出力されるようエンジン２２を制御するから、エンジン２２の失火を抑制しながらエンジン２２を良好に運転することができる。
【００２７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、要求パワーの変化量ｄＰｅ＊が値０未満であるとき、すなわち、エンジン２２への出力要求が低下しているときにＥＧＲを行なわないものしたが、要求パワーの変化量ｄＰｅ＊が値０より小さくエンジン２２を適正に運転可能な下限変化量ｄＰα未満であるときにＥＧＲを行なわないものとしてもよい。この場合、下限変化量ｄＰαは、ＥＧＲを行なっている状態でエンジン２２から出力するパワーを現在より減少させるためスロットルバルブ１２４の開度を小さくしたときに、エンジン２２の燃焼室内に残留している排気により失火が発生することなくエンジン２２を良好に運転可能な変化量の下限値として設定されているものとするのが望ましい。
【００２８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅに応じた目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを実行するものとしたが、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいて設定されるエンジン２２の目標トルクＴｅ＊や目標トルクＴｅ＊から前回本ルーチンを実行したときに設定された目標トルクＴｅ＊（以下、前回目標トルクＴｅ＊という）を減じたものとしての目標トルクの変化量ｄＴｅに応じた目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲを実行するものとしてもよい。この場合、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊がＥＧＲを行なったときにエンジン２２の吸入空気量が十分で失火が発生することなくエンジン２２を良好に運転可能な下限トルクＴα以下のときや目標トルクの変化量ｄＴｅが値０より小さい変化量未満であるときにＥＧＲを実行したものとするのが望ましい。
【００２９】
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５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５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。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力をプラネタリギヤ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６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。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２とバッテリ５０とを備えるものとしたが、エンジン２２と、エンジン２２からの動力を用いて発電する発電機と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、バッテリと、発電機および電動機をそれぞれ駆動する二つの駆動回路とを備えるいわゆるシリーズハイブリッド自動車に用いるものとしてもよい。
【００３２】
また、こうしたハイブリッド自動車に組み込まれた内燃機関装置に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両に組み込まれたものや建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。さらに、こうした内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。
【００３３】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、ＥＧＲシステム１５０が「排気供給手段」に相当し、要求トルクＴｒ＊に基づいて要求パワーＰｅ＊を計算するハイブリッド用電子制御ユニット７０と要求パワーの変化量ｄＰｅ＊を計算する図４のエンジン運転制御ルーチンのステップＳ１２０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４とが「要求出力設定手段」に相当し、要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅ＊に基づいてＥＧＲを行なったときにエンジン２２を失火させることなくエンジン２２を運転可能であるか否かを判断するステップＳ１１０，Ｓ１３０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「判定手段」に相当し、要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα以上であり且つ要求パワーの変化量ｄＰｅ＊が値０以上であるときにエンジン２２の現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌとにより設定される目標排気供給率ＥＧＲ＊に基づいてＥＧＲバルブ１５３の開度を調整すると共にエンジン２２が要求パワーＰｅ＊に基づいて設定される目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう図４のエンジン運転制御ルーチンのステップＳ１４０，Ｓ１５０の処理を実行したり、要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα未満であったり要求パワーの変化量ｄＰｅ＊が値０未満であるときに値０に設定した目標排気供給率ＥＧＲ＊に基づいてＥＧＲバルブ１５３の開度を調整すると共にエンジン２２が要求パワーＰｅ＊に基づいて設定される目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう図４のエンジン運転制御ルーチンのステップＳ１５０，Ｓ１６０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「機関排気供給制御手段」に相当する。プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当する。また、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。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。「排気供給手段」としては、ＥＧＲシステム１５０に限定されるものではなく、内燃機関の排気を内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「要求出力設定手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とからなる組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「要求出力設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊に基づいて要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅ＊を計算するものに限定されるものではなく、内燃機関から出力が要求される要求出力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「判定手段」としては、要求パワーＰｅ＊や要求パワーの変化量ｄＰｅ＊に��づいてＥＧＲを行なったときにエンジン２２を失火させることにエンジン２２を運転可能であるか否かを判断するものに限定されるものではなく、要求出力設定手段により設定された要求出力に基づいて排気供給手段による排気供給を行なったときに内燃機関を良好に運転可能か否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「機関排気供給制御手段」としては、要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα以上であり且つ要求パワーの変化量ｄＰｅ＊が値０以上であるときにエンジン２２の現在の回転数Ｎｅと現在の負荷率Ｋｌとにより設定される目標排気供給率ＥＧＲ＊に基づいてＥＧＲバルブ１５３の開度を調整すると共にエンジン２２が要求パワーＰｅ＊に基づいて設定される目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なったり、要求パワーＰｅ＊が下限パワーＰα未満であったり要求パワーの変化量ｄＰｅ＊が値０未満であるときに値０に設定した目標排気供給率ＥＧＲ＊に基づいてＥＧＲバルブ１５３の開度を調整すると共にエンジン２２が要求パワーＰｅ＊に基づいて設定される目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なうものに限定されるものではなく、判定手段により内燃機関を良好に運転可能であると判定されたときには排気供給手段による排気供給を伴って設定された要求出力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御し、判定手段により内燃機関を良好に運転できないと判定されたときには排気供給手段による排気供給を伴わずに設定された要求出力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、駆動軸に接続されると共にこの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可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、内燃機関装置や車両の製造業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】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。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】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示す説明図である。
【図４】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるエンジン運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】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。
【図６】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。
【符号の説明】
【００３７】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２５  スロットルバルブポジションセンサ、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、１３５ａ  空燃比センサ，１３５ｂ  酸素センサ、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４５  スロットルバルブポジションセンサ、１４６  バキュームセンサ，１４７  温度センサ、１４９  可変バルブタイミング機構、１５０  ＥＧＲシステム、１５２  ＥＧＲ管、１５３  ステッピングモータ、１５４  ＥＧＲバルブ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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