JPH0979063A - Control device for internal combustion engine whose power is assisted by an electric motor - Google Patents

Control device for internal combustion engine whose power is assisted by an electric motor

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JPH0979063A
JPH0979063A JP23301095A JP23301095A JPH0979063A JP H0979063 A JPH0979063 A JP H0979063A JP 23301095 A JP23301095 A JP 23301095A JP 23301095 A JP23301095 A JP 23301095A JP H0979063 A JPH0979063 A JP H0979063A
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fuel
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electric motor
engine
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Yasushi Ito
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
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Abstract

(57)【要約】 【課題】成層燃焼と均一燃焼を負荷状態に応じて切換え
る内燃機関において、中負荷域で機関動力を電動機によ
り補助することにより、燃費の改善を図る。 【解決手段】筒内噴射式エンジン1は燃焼室2に燃料を
直接噴射する噴射弁7a〜7dを有する。電動機17は
必要に応じてエンジン1の動力を補助する。電子制御装
置(ECU)41は、エンジン1の負荷状態が低負荷域
にある場合に、負荷状態に応じて必要な動力を得るべ
く、噴射弁7a〜7dを制御することにより、成層燃焼
を実行する。ECU41は負荷状態が高負荷域にある場
合に、負荷状態に応じて必要な動力を得るべく、噴射弁
7a〜7dを制御することにより、均一燃焼を実行す
る。更に、ECU41は負荷状態が中負荷域にある場合
に、負荷状態に応じた必要な動力を得るべく、電動機1
7を制御する。従って、中負荷域で電動機17を使用す
る分だけエンジン1で消費される燃料が少なくなる。
(57) Abstract: In an internal combustion engine that switches between stratified combustion and uniform combustion according to a load state, the fuel consumption is improved by supplementing the engine power with an electric motor in a medium load range. A cylinder injection engine 1 has injection valves 7a to 7d for directly injecting fuel into a combustion chamber 2. The electric motor 17 assists the power of the engine 1 as needed. The electronic control unit (ECU) 41 executes the stratified charge combustion by controlling the injection valves 7a to 7d in order to obtain necessary power according to the load state when the load state of the engine 1 is in the low load range. To do. When the load state is in the high load range, the ECU 41 executes uniform combustion by controlling the injection valves 7a to 7d so as to obtain necessary power according to the load state. Further, when the load condition is in the middle load range, the ECU 41 further obtains the necessary power according to the load condition so that the electric motor 1
Control 7 Therefore, the amount of fuel consumed by the engine 1 is reduced as much as the electric motor 17 is used in the medium load range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、必要に応じて電
動機により動力が補助される内燃機関に係る。詳しく
は、内燃機関に対する燃料の供給と、電動機の動作とを
内燃機関の運転状態に応じて制御するようにした電動機
により動力が補助される内燃機関の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine whose power is assisted by an electric motor as needed. More specifically, the present invention relates to a control device for an internal combustion engine, the power of which is assisted by the electric motor that controls the supply of fuel to the internal combustion engine and the operation of the electric motor according to the operating state of the internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、希薄燃焼(リーンバーン)を行う
内燃機関がある。この種の内燃機関は理論空燃比よりリ
ーンな混合気を燃焼室で燃焼させることにより、必要な
動力と好適な燃費を得る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an internal combustion engine that performs lean burn. This type of internal combustion engine obtains necessary power and suitable fuel consumption by burning a mixture in the combustion chamber that is leaner than the theoretical air-fuel ratio.

【0003】ここで、希薄燃焼方式の一つとして「成層
燃焼」がある。この成層燃焼は燃焼室内の混合気に層状
に異なる燃料の濃度分布を与える。この可燃混合気の分
布域に配置された点火プラグにより混合気に点火し、そ
の混合気全体へ燃焼を進行させる。この成層燃焼に使用
される燃料は内燃機関の圧縮行程において燃焼室に供給
される。この成層燃焼は燃焼室全体に混合気を分散させ
て燃焼させる「均一燃焼」と対比される。この均一燃焼
に使用される燃料は内燃機関の吸気行程において燃焼室
に供給される。
There is "stratified combustion" as one of the lean combustion methods. This stratified combustion gives different concentration distributions of fuel in a stratified manner to the air-fuel mixture in the combustion chamber. The mixture is ignited by the spark plugs arranged in the distribution region of the combustible mixture, and the combustion proceeds to the entire mixture. The fuel used for this stratified charge combustion is supplied to the combustion chamber in the compression stroke of the internal combustion engine. This stratified combustion is contrasted with "uniform combustion" in which an air-fuel mixture is dispersed and burned throughout the combustion chamber. The fuel used for this uniform combustion is supplied to the combustion chamber in the intake stroke of the internal combustion engine.

【0004】特開平2−169834号公報は成層燃焼
と均一燃焼を実行可能に構成した筒内噴射式の内燃機関
及びその制御装置を開示する。この内燃機関は成層燃焼
及び均一燃焼の他に、それら二つの燃焼形態を互いに組
み合わせた「弱成層燃焼」を実行可能とする。弱成層燃
焼では、内燃機関の吸入行程に供給される燃料が燃焼室
全体に分散し、続く圧縮行程に供給される燃料が点火プ
ラグ回りにのみ高濃度な燃料分布を形成してその混合気
が燃焼する。この制御装置において、電子制御ユニット
(ECU)は内燃機関の負荷状態に応じて成層燃焼、弱
成層燃焼及び均一燃焼を使い分ける。即ち、機関負荷が
小さい場合、ECUは成層燃焼を実行し、機関負荷が大
きい場合、ECUは均一燃焼を実行する。更に、機関負
荷が中程度の場合、ECUは弱成層燃焼を実行する。こ
こで、機関負荷が中程度の場合に成層燃焼を実行しない
のは、混合気が過剰にリーンとなって混合気の着火や燃
焼が困難になること、或いは未燃の燃料分が増えてエミ
ッションが悪化することを防止するためである。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-169834 discloses a cylinder injection type internal combustion engine capable of executing stratified combustion and uniform combustion, and a control system therefor. In addition to stratified charge combustion and uniform combustion, this internal combustion engine can execute "weak stratified charge combustion" in which these two combustion modes are combined with each other. In weak stratified combustion, the fuel supplied in the intake stroke of the internal combustion engine is dispersed throughout the combustion chamber, and the fuel supplied in the subsequent compression stroke forms a high-concentration fuel distribution only around the spark plug, and the mixture is formed. To burn. In this control device, an electronic control unit (ECU) selectively uses stratified combustion, weak stratified combustion and uniform combustion according to the load state of the internal combustion engine. That is, when the engine load is small, the ECU executes stratified combustion, and when the engine load is large, the ECU executes uniform combustion. Further, when the engine load is medium, the ECU executes weak stratified charge combustion. The reason why stratified charge combustion is not executed when the engine load is medium is that the air-fuel mixture becomes excessively lean and it becomes difficult to ignite or burn the air-fuel mixture, or the unburned fuel content increases and the emissions are increased. This is to prevent the deterioration of

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来公報
の制御装置では、中程度の機関負荷において弱成層燃焼
を実行することにより、混合気の着火性や燃焼性を確保
するものの、弱成層燃焼を実行する分だけ成層燃焼を実
行したときよりも燃費が低下することになる。その意味
で、燃費の改善を狙った成層燃焼の利点が充分に生かさ
れない。
However, in the control device of the above-mentioned prior art publication, although weak stratified charge combustion is ensured by executing weak stratified charge combustion at a medium engine load, weak stratified charge combustion is achieved. The fuel consumption will be lower than when the stratified charge combustion is executed by the amount of executing. In that sense, the advantages of stratified combustion aiming to improve fuel efficiency cannot be fully utilized.

【0006】又、この制御装置では、機関負荷の急変に
伴い成層燃焼と均一燃焼との間で燃焼形態が切り換えら
たとき、その直後に混合気の空燃比が不安定となり、内
燃機関の出力が不連続に変動するおそれもある。
Further, in this control device, when the combustion mode is switched between stratified combustion and uniform combustion due to a sudden change in engine load, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes unstable immediately thereafter, and the output of the internal combustion engine is changed. May fluctuate discontinuously.

【0007】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第1の目的は、少なくとも成層燃焼
及び均一燃焼を含む燃焼形態を内燃機関の負荷状態に応
じて切り換えるようにした内燃機関の制御装置におい
て、内燃機関の動力を電動機により補助することによ
り、内燃機関の燃費の改善を図ることを可能とした電動
機により動力が補助される内燃機関の制御装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a first object thereof is to switch combustion modes including at least stratified combustion and uniform combustion according to the load state of the internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine, the power of which is assisted by the electric motor, which improves the fuel efficiency of the internal combustion engine by assisting the power of the internal combustion engine by the electric motor.

【0008】この発明の第2の目的は、第1の目的に加
え、燃焼形態の切り換え時に内燃機関の動力安定性や良
好なドライバビリティを確保することを可能にした電動
機により動力が補助される内燃機関の制御装置を提供す
ることにある。
A second object of the present invention is, in addition to the first object, the power is assisted by an electric motor capable of ensuring power stability and good drivability of the internal combustion engine at the time of switching combustion modes. It is to provide a control device for an internal combustion engine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1に記載した第1の発明では、図1に
実線で示すように、燃料供給手段M1により燃焼室M2
に供給される燃料が制御される内燃機関M3であり、圧
縮行程に供給される燃料により燃焼室M2に形成される
混合気に層状に異なる濃度分布を与えてその混合気を燃
焼させる成層燃焼と、吸入行程に供給される燃料により
燃焼室M2全体に混合気を分散させてその混合気を燃焼
させる均一燃焼とを負荷状態に応じて切り換えるように
した内燃機関M3と、その内燃機関M3の動力を補助す
るために内燃機関M3の出力軸M4に連結されて必要に
応じて制御される電動機M5とを備えた電動機により動
力が補助される内燃機関の制御装置において、内燃機関
M3の負荷状態を小程度、中程度及び大程度にわたって
検出するための負荷検出手段M6と、その負荷検出手段
M6の検出結果が小程度である場合に、その負荷状態に
応じた動力を出力軸M4から得るべく成層燃焼を実行す
るために燃料供給手段M1を制御する第1の制御手段M
7と、負荷検出手段M6の検出結果が大程度である場合
に、その負荷状態に応じた動力を出力軸M4から得るべ
く均一燃焼を実行するために燃料供給手段M1を制御す
る第2の制御手段M8と、負荷検出手段M6の検出結果
が中程度である場合に、その負荷状態に応じた動力を出
力軸4から得るために電動機M5を制御する第3の制御
手段M9とを備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the first object, in the first invention described in claim 1, as shown by the solid line in FIG. 1, the combustion chamber M2 is provided by the fuel supply means M1.
Is the internal combustion engine M3 in which the fuel supplied to the combustion chamber is controlled, and stratified charge combustion in which the mixture supplied to the compression stroke is provided with different concentration distributions in a stratified mixture in the combustion chamber M2 to burn the mixture. , An internal combustion engine M3 adapted to disperse the air-fuel mixture in the entire combustion chamber M2 by the fuel supplied in the intake stroke and burning the air-fuel mixture in accordance with the load state, and the power of the internal combustion engine M3. In order to assist the internal combustion engine M3, the control device for the internal combustion engine M3 is connected to the output shaft M4 of the internal combustion engine M3 and is controlled as necessary. The load detection means M6 for detecting small, medium and large levels, and when the detection result of the load detection means M6 is small, outputs power according to the load state. First control means M for controlling the fuel supply means M1 to perform the stratified charge combustion in order to obtain from the M4
7 and the second detection control for controlling the fuel supply means M1 in order to perform uniform combustion so as to obtain power according to the load state from the output shaft M4 when the detection result of the load detection means M6 is large. Means M8, and third control means M9 for controlling the electric motor M5 in order to obtain power according to the load state from the output shaft 4 when the detection result of the load detection means M6 is medium The purpose is.

【0010】第1の発明の構成によれば、内燃機関M3
の負荷状態が小程度である場合には、第1の制御手段M
7が燃料供給手段M1を制御することにより、燃料消費
量の少ない成層燃焼が実行される。これにより、小程度
の負荷状態において必要な動力が出力軸M4から得られ
ると共に、好適な燃費が得られる。内燃機関M3の負荷
状態が大程度である場合には、第2の制御手段M8が燃
料供給手段M1を制御することにより、均一燃焼が実行
される。これにより、負荷状態に応じた必要な動力が出
力軸M4から得られる。一方、内燃機関M3の負荷状態
が中程度である場合には、第3の制御手段M9が電動機
M5を制御することにより、負荷状態に応じた必要な動
力が出力軸M4から得られる。
According to the configuration of the first invention, the internal combustion engine M3
When the load state of the first control means M is small, the first control means M
By controlling the fuel supply means M1 by 7, the stratified charge combustion with low fuel consumption is executed. As a result, required power can be obtained from the output shaft M4 in a small load state, and suitable fuel consumption can be obtained. When the load condition of the internal combustion engine M3 is large, the second control means M8 controls the fuel supply means M1 to execute uniform combustion. As a result, the required power according to the load state is obtained from the output shaft M4. On the other hand, when the load state of the internal combustion engine M3 is medium, the third control means M9 controls the electric motor M5 so that the required power according to the load state is obtained from the output shaft M4.

【0011】従って、中程度の負荷状態では、内燃機関
M3に代わって電動機M5により必要な動力が得られる
ことから、その分だけ内燃機関M3で消費される燃料が
少なくなる。
Therefore, in a medium load state, the electric power required by the electric motor M5 is obtained in place of the internal combustion engine M3, so that the fuel consumed by the internal combustion engine M3 is correspondingly reduced.

【0012】上記第1の目的を達成するために、請求項
2に記載した第2の発明では、図2に実線で示すよう
に、第1の発明の構成と異なり、第3の制御手段M9に
代わって、負荷検出手段M6の検出結果が中程度である
場合に、その負荷状態に応じた動力を成層燃焼の実行と
電動機M5の動作との協働により出力軸M4から得るた
めに燃料供給手段M1及び電動機M5を制御する第4の
制御手段M10を備えることを趣旨とする。
In order to achieve the above first object, in the second invention described in claim 2, as shown by the solid line in FIG. 2, unlike the configuration of the first invention, the third control means M9 is provided. Instead of the above, when the detection result of the load detection means M6 is medium, the fuel supply is performed in order to obtain the power according to the load state from the output shaft M4 by the cooperation of the execution of the stratified charge combustion and the operation of the electric motor M5. It is intended to include fourth control means M10 for controlling the means M1 and the electric motor M5.

【0013】第2の発明の構成によれば、内燃機関M3
の負荷状態が中程度である場合には、第4の制御手段M
10が燃料供給手段M1及び電動機M5を制御すること
により、成層燃焼が実行されると共に電動機M5が駆動
れさ、負荷状態に応じた必要な動力が出力軸M4から得
られる。
According to the structure of the second invention, the internal combustion engine M3
When the load state of the is medium, the fourth control means M
By controlling the fuel supply means M1 and the electric motor M5 by the engine 10, the stratified charge combustion is executed, the electric motor M5 is driven, and necessary power according to the load state is obtained from the output shaft M4.

【0014】従って、中程度の負荷状態では、エミッシ
ョンが悪化しない程度の量の燃料を成層燃焼のために使
用し、その成層燃焼によるだけでは不足する内燃機関M
3の動力分を電動機M5により補助する。これにより、
その補助分だけ内燃機関M3で消費される燃料が少なく
なる。又、内燃機関M3が成層燃焼により動力を負担す
る分だけ電動機M5のために消費される電力が少なくな
る。
Therefore, at a medium load, the internal combustion engine M uses a sufficient amount of fuel for the stratified charge combustion, and is insufficient only by the stratified charge combustion.
The power of 3 is assisted by the electric motor M5. This allows
The fuel consumed by the internal combustion engine M3 is reduced by the amount of the supplement. In addition, the power consumed by the electric motor M5 is reduced by the amount of power that the internal combustion engine M3 bears by stratified combustion.

【0015】上記第1の目的を達成するために、請求項
3に記載した第3の発明では、図3に実線で示すよう
に、第1の発明の構成と異なり、内燃機関M3は成層燃
焼及び均一燃焼に加え、吸入行程に供給される燃料によ
り燃焼室M2全体に混合気を分散させ、続く圧縮行程に
供給される燃料により混合気に層状に異なる濃度分布を
与えてその混合気を燃焼させる弱成層燃焼を行い、それ
ら各燃焼形態を負荷状態に応じて切り換えられる。更
に、バッテリM11の蓄電値が所定値以上であるか否か
を判断するための蓄電値判断手段M12と、負荷検出手
段M6の検出結果が中程度である場合に、その負荷状態
に応じた動力を出力軸M5から得るために電動機M5を
制御すると共に、更に蓄電値が所定値に満たないと蓄電
値判断手段M12が判断した場合には、電動機M5によ
り得られる動力を補足すべく弱成層燃焼を実行するため
に燃料供給手段M1を制御する第5の制御手段M13と
を備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the above first object, in the third invention described in claim 3, as shown by the solid line in FIG. 3, unlike the configuration of the first invention, the internal combustion engine M3 has a stratified combustion. In addition to uniform combustion, the fuel supplied in the intake stroke disperses the air-fuel mixture throughout the combustion chamber M2, and the fuel supplied in the subsequent compression stroke gives different concentration distributions to the air-fuel mixture and burns the air-fuel mixture. The weakly stratified combustion is performed, and each combustion mode can be switched according to the load state. Furthermore, when the detection result of the storage value determination means M12 for determining whether the storage value of the battery M11 is equal to or greater than a predetermined value and the load detection means M6 is medium, the power corresponding to the load state is obtained. Is controlled from the output shaft M5, and when the storage value determining means M12 determines that the storage value is less than a predetermined value, the weak stratified charge combustion is supplemented with the power obtained by the electric motor M5. And a fifth control means M13 for controlling the fuel supply means M1 in order to execute the above.

【0016】第3の発明の構成によれば、内燃機関M3
の負荷状態が中程度であり、且つバッテリM11の蓄電
値が所定値未満である場合に、第5の制御手段M13が
燃料供給手段M1及び電動機M5を制御する。これによ
り、弱成層燃が実行されると共に電動機M5が駆動れ
さ、負荷状態に応じた必要な動力が出力軸M4から得ら
れる。
According to the structure of the third invention, the internal combustion engine M3
The fifth control means M13 controls the fuel supply means M1 and the electric motor M5 when the load state of 1 is medium and the stored value of the battery M11 is less than the predetermined value. As a result, the weak stratified charge is executed, the electric motor M5 is driven, and necessary power according to the load state is obtained from the output shaft M4.

【0017】従って、中程度の負荷状態では、バッテリ
M11の蓄電値が所定値未満の場合に、その蓄電値によ
り可能な範囲で電動機M5が駆動されることにより、出
力軸M4の動力が補助される。又、その電動機M5によ
るだけでは不足する動力分が弱成層燃焼により負担され
ることから、電動機M5により補助される分だけ消費さ
れる燃料が少なくなる。
Therefore, in a medium load state, when the stored value of the battery M11 is less than a predetermined value, the electric power of the output shaft M4 is assisted by driving the electric motor M5 within a range possible by the stored value. It Further, since the weakly stratified combustion bears the power amount which is insufficient by the electric motor M5 alone, the fuel consumed by the electric motor M5 is reduced.

【0018】上記第2の目的を達成するために、請求項
4に記載した第4の発明では、図1〜3に二点鎖線で示
すように、第1,2又は3の発明の構成において、第1
の制御手段M7の制御による成層燃焼と、第2の制御手
段M8の制御による均一燃焼との間で燃焼形態が切り変
わる場合に、負荷状態に応じた動力を出力軸M4から得
るべくその出力軸M4の動力を補助するために電動機M
5を制御する第6の制御手段M14を設けたことを趣旨
とする。
In order to achieve the above-mentioned second object, in the fourth invention described in claim 4, in the constitution of the first, second or third invention as shown by the chain double-dashed line in FIGS. , First
When the combustion mode is switched between the stratified charge combustion controlled by the control means M7 and the uniform combustion controlled by the second control means M8, the output shaft M4 is provided with power corresponding to the load condition. Electric motor M to assist the power of M4
It is intended that the sixth control means M14 for controlling 5 is provided.

【0019】第4の発明の構成によれば、第1,2又は
3の発明の作用に加え、成層燃焼と均一燃焼との間で燃
焼形態が切り換わるときに、負荷状態に応じた必要な動
力を得るために出力軸M4の動力が電動機M5により補
助される。従って、燃焼形態が切り換えられる場合に、
出力軸M4の動力が不連続に変わることはない。
According to the structure of the fourth aspect of the invention, in addition to the operation of the first, second or third aspect of the invention, when the combustion mode is switched between the stratified charge combustion and the uniform combustion, it is necessary according to the load condition. The power of the output shaft M4 is assisted by the electric motor M5 to obtain power. Therefore, when the combustion mode is switched,
The power of the output shaft M4 does not change discontinuously.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、上記第1及び第4の発明の
制御装置を自動車に具体化した第1の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the control device of the first and fourth inventions described above is embodied in an automobile will be described in detail below with reference to the drawings.

【0021】図4はガソリンエンジンシステムの概略構
成図を示す。図5,6,7はエンジン構造とその運転行
程の一部を示す。筒内噴射式の内燃機関としてのガソリ
ンエンジン(以下単に「エンジン」と書き表す)1はエ
ンジンブロック1aを含み、同ブロック1aは燃焼室2
を含む複数(この実施形態では4個)の気筒#1,#
2,#3,#4を有する。各気筒#1〜#4へ分岐した
吸気マニホールド3には、エアクリーナ4を通じて吸気
通路5に導入された外気が流れる。
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of a gasoline engine system. 5, 6 and 7 show an engine structure and a part of its driving stroke. A gasoline engine (hereinafter simply referred to as "engine") as a cylinder injection type internal combustion engine includes an engine block 1a, and the block 1a includes a combustion chamber 2
Including a plurality of (four in this embodiment) cylinders # 1, #
2, # 3 and # 4. The outside air introduced into the intake passage 5 through the air cleaner 4 flows through the intake manifold 3 branched into the cylinders # 1 to # 4.

【0022】この外気は、エンジン1の吸気行程におい
て、各気筒#1〜#4に設けられた吸気バルブ6(図5
(a),図6(a),図7(a)を参照)により吸気ポ
ート(図示しない)が開かれるときに、燃焼室2内に導
入される。この実施形態では、燃費と出力の両立を図る
ために、燃焼室2に高圧の燃料が直接噴射される筒内噴
射式のエンジン1が採用されている。各気筒#1〜#4
毎に設けられた電磁式の複数のインジェクタ7a,7
b,7c,7dは各燃焼室2に燃料を直接噴射する。こ
れらインジェクタ7a〜7dは本発明の燃料供給手段を
構成する。燃焼室2に導入された外気と、燃焼室2に噴
射された燃料は互いに混合気を形成する。
In the intake stroke of the engine 1, this outside air is taken in by the intake valves 6 (FIG. 5) provided in the cylinders # 1 to # 4.
(A), FIG. 6 (a), and FIG. 7 (a)), when the intake port (not shown) is opened, it is introduced into the combustion chamber 2. In this embodiment, an in-cylinder injection type engine 1 in which high-pressure fuel is directly injected into a combustion chamber 2 is adopted in order to achieve both fuel efficiency and output. Each cylinder # 1 to # 4
A plurality of electromagnetic injectors 7a, 7 provided for each
b, 7c, 7d directly inject fuel into each combustion chamber 2. These injectors 7a to 7d constitute the fuel supply means of the present invention. The outside air introduced into the combustion chamber 2 and the fuel injected into the combustion chamber 2 form an air-fuel mixture.

【0023】各燃焼室2で混合気が形成された後、各気
筒#1〜#4毎に設けられた点火プラグ8a,8b,8
c,8dが作動することにより、各燃焼室2で混合気が
燃焼する。この燃焼によりピストン9(図5〜7参照)
及びクランクシャフト10が作動し、エンジン1の動力
が得られる。
After the air-fuel mixture is formed in each combustion chamber 2, spark plugs 8a, 8b, 8 provided for each of cylinders # 1 to # 4.
By operating c and 8d, the air-fuel mixture burns in each combustion chamber 2. This combustion causes the piston 9 (see FIGS. 5 to 7)
Also, the crankshaft 10 operates and the power of the engine 1 is obtained.

【0024】その後、各気筒#1〜#4毎に設けられた
排気バルブにより排気ポート(共に図示しない)が開か
れるときに、既燃焼ガスが排気ガスとして各燃焼室2か
ら排気マニホールド11及び排気通路12へ導出され、
更に触媒コンバータ13により浄化されて外部へ排出れ
さる。
After that, when the exhaust ports (not shown) are opened by the exhaust valves provided for each of the cylinders # 1 to # 4, the burnt gas is exhausted from each combustion chamber 2 into the exhaust manifold 11 and the exhaust gas. Is led to the passage 12,
Further, it is purified by the catalytic converter 13 and discharged to the outside.

【0025】エンジン1のクランクシャフト10に連結
された無段変速機(CVT)14はエンジン1の動力、
即ちクランクシャフト10の回転力をドライブシャフト
15へ伝達する。ドライブシャフト15はCVT14よ
り伝達された動力を駆動輪16へ伝達する。ここで、C
VT14はクランクシャフト10の回転を無段階に、即
ち連続的に変速してドライブシャフト15に伝える。C
VT14はクランクシャフト10の回転を無段階に変速
できることから、従来の自動変速機(AT)と比べて動
力損失が少なく、変速ショックが少ない。CVT14は
油圧制御により駆動される変速機構を内蔵する。従っ
て、CVT14の変速比を制御するには、CVT14に
内蔵される油圧回路の制御弁を制御することになる。
The continuously variable transmission (CVT) 14 connected to the crankshaft 10 of the engine 1 is the power of the engine 1.
That is, the rotational force of the crankshaft 10 is transmitted to the drive shaft 15. The drive shaft 15 transmits the power transmitted from the CVT 14 to the drive wheels 16. Where C
The VT 14 transmits the rotation of the crankshaft 10 to the drive shaft 15 steplessly, that is, continuously changing the speed. C
Since the VT 14 can continuously change the rotation of the crankshaft 10, the VT 14 has less power loss and less shift shock than the conventional automatic transmission (AT). The CVT 14 incorporates a speed change mechanism driven by hydraulic control. Therefore, in order to control the gear ratio of the CVT 14, the control valve of the hydraulic circuit built in the CVT 14 is controlled.

【0026】エンジン1とCVT14との間に設けられ
た本発明の電動機としてのモータジェネレータ(M/
G)17はフライホイール18を介してクランクシャフ
ト10に直列に連結される。このM/G17が必要に応
じて制御されることにより、その動力がクランクシャフ
ト10の回転力に付加されてエンジン1の動力が補助さ
れる。この実施形態で、M/G17は電動機と発電機の
機能を兼ね備える。M/G17はエンジン1の動力を補
助するときに電動機として機能する。M/G17はエン
ジン1の回転力を受けて作動することにより、発電機と
して機能して電力を発生する。M/G17により得られ
た電力は、必要に応じてバッテリ40を含む蓄電装置
(図示しない)に蓄えられる。ここでは、その蓄電装置
の詳しい説明を省略する。
A motor generator (M / M) as an electric motor of the present invention provided between the engine 1 and the CVT 14
G) 17 is connected in series to the crankshaft 10 via the flywheel 18. By controlling the M / G 17 as necessary, the power is added to the rotational force of the crankshaft 10 to assist the power of the engine 1. In this embodiment, the M / G 17 has the functions of both an electric motor and a generator. The M / G 17 functions as an electric motor when assisting the power of the engine 1. The M / G 17 operates by receiving the rotational force of the engine 1 to function as a generator and generate electric power. The electric power obtained by the M / G 17 is stored in a power storage device (not shown) including the battery 40 as needed. Here, detailed description of the power storage device is omitted.

【0027】図5〜7は各気筒#1〜#4におけるイン
ジェクタ7a〜7d及び点火プラグ8a〜8dの取り付
け状態を示す。シリンダブロック1b及びシリンダヘッ
ド1cはエンジンブロック1aを構成する。各気筒#1
〜#4において上下動するピストン9はその頂面9aに
凹部9bを含む。各気筒#1〜#4においてピストン9
とシリンダヘッド1cとで囲まれた空間は燃焼室2を形
成する。各気筒#1〜#4に対応してシリンダヘッド1
cに垂直に取付けられた各点火プラグ8a〜8dは燃焼
室2のほぼ中央に位置する。同じく各気筒#1〜#4に
対応してシリンダヘッド1cに斜めに取付けられた各イ
ンジェクタ7a〜7dは、その先端が各点火プラグ8a
〜8dへ指向する。各気筒#1〜#4において、前述し
た吸気バルブ6及び排気バルブは点火プラグ8a〜8d
及びインジェクタ7a〜7dと互いに干渉し合うことな
く吸気ポート及び排気ポートを選択的に開閉する。各イ
ンジェクタ7a〜8aは燃料を大きな広がり角度と弱い
貫徹力をもって噴霧状に噴射する。
5 to 7 show how the injectors 7a to 7d and the spark plugs 8a to 8d are attached to the cylinders # 1 to # 4. The cylinder block 1b and the cylinder head 1c form an engine block 1a. Each cylinder # 1
In # 4, the piston 9 that moves up and down includes a recess 9b on its top surface 9a. Piston 9 in each cylinder # 1 to # 4
The space surrounded by and the cylinder head 1c forms the combustion chamber 2. Cylinder head 1 corresponding to each cylinder # 1 to # 4
Each of the spark plugs 8a to 8d mounted perpendicularly to c is located substantially in the center of the combustion chamber 2. Similarly, the injectors 7a to 7d obliquely attached to the cylinder head 1c corresponding to the cylinders # 1 to # 4 have the tips of the injectors 7a to 7d.
Direct to ~ 8d. In each of the cylinders # 1 to # 4, the intake valve 6 and the exhaust valve are the spark plugs 8a to 8d.
The intake port and the exhaust port are selectively opened and closed without interfering with the injectors 7a to 7d. Each of the injectors 7a to 8a injects fuel in a spray form with a large spread angle and a weak penetration force.

【0028】各インジェクタ7a〜7dへ高圧の燃料を
供給するための燃料供給装置は燃料タンク21、低圧ポ
ンプ22、高圧ポンプ23、リザーバタンク24、燃料
ライン25及び複数の枝管等を含む。燃料タンク21は
所定の燃料を貯留する。低圧ポンプ22は燃料タンク2
1から燃料を汲み上げる。高圧ポンプ23は低圧ポンプ
22から吐出された燃料の圧力を更に高め、その高圧燃
料をリザーバタンク24へ圧送する。この高圧ポンプ2
3はその吐出圧力を変えることのできる圧力可変機構を
内蔵する。この可変機構は電気的に制御される。各枝管
はリザーバタンク24に供給された高圧燃料を各インジ
ェクタ7a〜7dへ分配する。従って、各インジェクタ
7a〜7dが開くことにより、高圧燃料が各燃焼室2の
中へ噴射される。各インジェクタ7a〜7dにおいて噴
射されずに余った燃料はリターンライン(図示しない)
を通じて燃料タンク21へ戻る。
The fuel supply device for supplying high-pressure fuel to each injector 7a-7d includes a fuel tank 21, a low-pressure pump 22, a high-pressure pump 23, a reservoir tank 24, a fuel line 25 and a plurality of branch pipes. The fuel tank 21 stores a predetermined fuel. The low-pressure pump 22 is the fuel tank 2
Pump up fuel from 1. The high-pressure pump 23 further increases the pressure of the fuel discharged from the low-pressure pump 22, and sends the high-pressure fuel to the reservoir tank 24 under pressure. This high pressure pump 2
3 has a built-in pressure variable mechanism capable of changing the discharge pressure. This variable mechanism is electrically controlled. Each branch pipe distributes the high-pressure fuel supplied to the reservoir tank 24 to each injector 7a to 7d. Therefore, the high pressure fuel is injected into the combustion chambers 2 by opening the injectors 7a to 7d. Fuel left uninjected in each injector 7a to 7d is returned to a return line (not shown).
Return to the fuel tank 21 through.

【0029】触媒コンバータ13は排気ガス中の窒素酸
化物(NOx)を浄化するための吸蔵還元型のリーンN
Ox触媒13aを内蔵する。この触媒13aは混合気が
リーンのときに燃焼室2から排気ガスと共に排出される
NOxを一時的に吸収する。この触媒13aは混合気が
リッチのときに、燃焼室2で燃え残った燃料成分を還元
剤として受けて吸収したNOxを還元する。従って、こ
の触媒13aからNOxを還元するために、混合気を一
時的にリッチ化する必要がある。
The catalytic converter 13 is a storage N type lean N for purifying nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas.
The Ox catalyst 13a is incorporated. The catalyst 13a temporarily absorbs NOx discharged from the combustion chamber 2 together with the exhaust gas when the air-fuel mixture is lean. When the air-fuel mixture is rich, the catalyst 13a receives the fuel component left unburned in the combustion chamber 2 as a reducing agent and reduces the absorbed NOx. Therefore, in order to reduce NOx from the catalyst 13a, it is necessary to temporarily enrich the air-fuel mixture.

【0030】この実施形態で、エンジン1はその負荷状
態が小程度である場合、即ち低負荷の状態である場合
に、いわゆる「成層燃焼」を行うことにより希薄燃焼
(リーンバーン)を実施し、負荷状態が大程度である場
合、即ち高負荷の状態である場合に、いわゆる「均一燃
焼」を行うことにより混合気のリッチ化を実施するよう
に構成される。更に、このエンジン1はその負荷状態が
中程度である場合、即ち中負荷の状態である場合に、
「成層燃焼」と「均一燃焼」の他に、それら二つの燃焼
形態を互いに組み合わせた「弱成層燃焼」を実施するよ
うに構成される。
In this embodiment, the engine 1 performs lean combustion by performing so-called "stratified combustion" when the load condition is small, that is, when the load condition is low. When the load condition is large, that is, when the load condition is high, so-called "uniform combustion" is performed to enrich the air-fuel mixture. Furthermore, when the engine 1 is in a medium load state, that is, in a medium load state,
In addition to “stratified combustion” and “uniform combustion”, “weak stratified combustion” in which these two combustion modes are combined with each other is configured to be performed.

【0031】一般に成層燃焼とは、燃焼室内の混合気に
層状に異なる燃料の濃度分布を与え、その可燃混合気の
分布域に配置された点火プラグにより混合気に点火し、
その混合気全体へ燃焼を進行させることをいう。図5に
この実施形態における成層燃焼の行程を示す。
Generally, stratified charge combustion gives a stratified different concentration distribution of fuel to the air-fuel mixture in the combustion chamber, and ignites the air-fuel mixture by an ignition plug arranged in the distribution region of the combustible air-fuel mixture.
It means that combustion proceeds to the entire mixture. FIG. 5 shows the process of stratified charge combustion in this embodiment.

【0032】図5(a)に示す吸入行程において、吸気
バルブ6が開くことにより、燃焼室2に空気が吸入され
る。その後、図5(b)に示す圧縮行程において、燃焼
室2の空気が徐々に圧縮される。そして、図5(c)に
示す圧縮行程後期において、点火プラグ8a〜8d及び
ピストン9の凹部9bを指向してインジェクタ7a〜7
dから燃料が噴射される。このとき噴射される燃料は量
が少なく、混合気全体として空燃比をリーン化させるこ
とができる。ここでは、燃料の貫徹力が弱く、燃焼室2
の中の圧力が高く、且つ空気の流動が小さいことから、
噴射された燃料は点火プラグ8a〜8dに近い領域で偏
在する。この領域内の燃料分布は不均一であり、リッチ
な混合気層から燃料を含まない空気層まで存在する。そ
して、この領域内には、最も燃焼し易い理論空燃比の値
を示す可燃混合気層が存在することになる。従って、図
5(d)に示す燃焼行程において、可燃混合気層が点火
プラグ8a〜8dにより点火されることにより、その火
炎が不均一な混合気層全体に伝播して希薄燃焼が実施さ
れる。
In the intake stroke shown in FIG. 5 (a), the intake valve 6 is opened so that air is taken into the combustion chamber 2. Then, in the compression stroke shown in FIG. 5B, the air in the combustion chamber 2 is gradually compressed. Then, in the latter stage of the compression stroke shown in FIG. 5C, the injectors 7a to 7 are directed toward the spark plugs 8a to 8d and the recess 9b of the piston 9.
Fuel is injected from d. The amount of fuel injected at this time is small, and the air-fuel ratio can be made lean as a whole air-fuel mixture. Here, the fuel penetration is weak and the combustion chamber 2
Since the pressure inside is high and the air flow is small,
The injected fuel is unevenly distributed in a region near the spark plugs 8a to 8d. The fuel distribution in this region is non-uniform and exists from a rich air-fuel mixture layer to a fuel-free air layer. Then, in this region, the combustible air-fuel mixture layer having the value of the stoichiometric air-fuel ratio that is most likely to burn is present. Therefore, in the combustion stroke shown in FIG. 5D, the flammable mixture layer is ignited by the spark plugs 8a to 8d, so that the flame propagates to the entire non-uniform mixture layer to perform lean combustion. .

【0033】一般に均一燃焼とは、燃焼室全体に混合気
を分散させて燃焼させることをいう。図6にこの実施形
態における均一燃焼の行程を示す。図6(a)に示す吸
入行程初期において、点火プラグ8a〜8d及びピスト
ン9の凹部9bを指向してインジェクタ7a〜7dから
所要量の燃料が噴射される。このとき噴射される燃料量
は成層燃焼のそれよりも多く、混合気を理論空燃比に設
定したり、混合気をリッチ化したりすることができるも
のである。この噴射燃料は広がり角が大きく、貫徹力の
弱い噴霧状態を示す。その燃料の一部は燃焼室2の中に
浮遊し、他の一部は凹部9bに衝突する。同じく吸入行
程には、吸気バルブ6が開くことにより、燃焼室2に空
気が吸入される。従って、燃焼室2では吸入された空気
の乱れによって燃料が更に拡散される。
Generally, uniform combustion means that the air-fuel mixture is dispersed and burned in the entire combustion chamber. FIG. 6 shows the process of uniform combustion in this embodiment. At the beginning of the intake stroke shown in FIG. 6A, a required amount of fuel is injected from the injectors 7a to 7d toward the spark plugs 8a to 8d and the recess 9b of the piston 9. The amount of fuel injected at this time is larger than that of stratified charge combustion, and the air-fuel mixture can be set to the stoichiometric air-fuel ratio or the air-fuel mixture can be enriched. This injected fuel has a wide divergence angle and shows a spray state with a weak penetration force. Part of the fuel floats in the combustion chamber 2, and the other part collides with the recess 9b. Similarly, in the intake stroke, the intake valve 6 is opened, so that air is taken into the combustion chamber 2. Therefore, in the combustion chamber 2, the fuel is further diffused by the turbulence of the intake air.

【0034】従って、図6(b)に示す吸気行程後期か
ら圧縮行程初期にかけて、燃焼室2にはほぼ均一な濃度
をもって燃料が分布する。この混合気の空燃比は着火後
の火炎伝播を容易にし、且つリッチな値を示す。
Therefore, the fuel is distributed in the combustion chamber 2 with a substantially uniform concentration from the latter stage of the intake stroke to the early stage of the compression stroke shown in FIG. 6 (b). The air-fuel ratio of this mixture facilitates flame propagation after ignition and exhibits a rich value.

【0035】その後、図6(c)に示す圧縮行程後期に
おいて、混合気が高い圧力まで圧縮される。更に、図6
(d)に示す燃焼行程において、この混合気が点火プラ
グ8a〜8dにより点火されることにより、その火炎が
均一な混合気全体へと伝播して燃焼が達成される。この
とき、リッチ化した混合気の一部の燃料成分が燃えずに
燃焼室2に残る。この未燃の燃料成分がその後の排気行
程において、排気ガスと共に排気通路12へ排出される
ことにより、還元剤として触媒13aに供給される。こ
こで、均一燃焼によって混合気がリッチ化されることに
より触媒13aに供給される還元剤のことを「リッチス
パイク」と称する。
Thereafter, in the latter stage of the compression stroke shown in FIG. 6 (c), the air-fuel mixture is compressed to a high pressure. Furthermore, FIG.
In the combustion stroke shown in (d), the air-fuel mixture is ignited by the spark plugs 8a to 8d, so that the flame propagates to the entire air-fuel mixture and combustion is achieved. At this time, a part of the fuel component of the enriched mixture remains in the combustion chamber 2 without burning. This unburned fuel component is supplied to the catalyst 13a as a reducing agent by being discharged into the exhaust passage 12 together with the exhaust gas in the subsequent exhaust stroke. Here, the reducing agent supplied to the catalyst 13a by enriching the air-fuel mixture by uniform combustion is referred to as "rich spike".

【0036】一方、弱成層燃焼とは、燃焼室全体に混合
気を分散させると共に、点火プラグ回りに層状をなす高
濃度な燃料分布を形成してその混合気を燃焼させること
をいう。図7にこの実施形態における弱成層燃焼の行程
を示す。
On the other hand, the weak stratified combustion means that the air-fuel mixture is dispersed in the entire combustion chamber and a high-concentration fuel distribution is formed around the ignition plug to burn the air-fuel mixture. FIG. 7 shows the process of weak stratified charge combustion in this embodiment.

【0037】図7(a)に示す吸入行程初期において、
点火プラグ8a〜8d及びピストン9の凹部9bを指向
してインジェクタ7a〜7dから所要量の燃料が噴射さ
れる。この噴射燃料は広がり角が大きく、貫徹力の弱い
噴霧状態を示す。その燃料の一部は燃焼室2の中に浮遊
し、他の一部は凹部9bに衝突する。同じく吸入行程に
は、吸気バルブ6が開くことにより、燃焼室2に空気が
吸入される。従って、燃焼室2では吸入された空気の乱
れによって燃料が更に拡散される。
At the beginning of the intake stroke shown in FIG. 7 (a),
A required amount of fuel is injected from the injectors 7a to 7d toward the spark plugs 8a to 8d and the recess 9b of the piston 9. This injected fuel has a wide divergence angle and shows a spray state with a weak penetration force. Part of the fuel floats in the combustion chamber 2, and the other part collides with the recess 9b. Similarly, in the intake stroke, the intake valve 6 is opened, so that air is taken into the combustion chamber 2. Therefore, in the combustion chamber 2, the fuel is further diffused by the turbulence of the intake air.

【0038】従って、図7(b)に示す吸気行程後期か
ら圧縮行程初期にかけて、燃焼室2にはほぼ均一な濃度
をもって燃料が分布する。この混合気の空燃比は着火後
の火炎伝播を容易にする。
Therefore, the fuel is distributed in the combustion chamber 2 with a substantially uniform concentration from the latter stage of the intake stroke to the early stage of the compression stroke shown in FIG. 7 (b). The air-fuel ratio of this mixture facilitates flame propagation after ignition.

【0039】その後、図7(c)に示す圧縮行程後期に
おいて、混合気は高い圧力まで圧縮される。同時に、点
火プラグ8a〜8d及びピストン9の凹部9bを指向し
てインジェクタ7a〜7dから所要量の燃料が再び噴射
される。このとき噴射される燃料は点火プラグ8a〜8
dに近い領域で偏在する。この領域内の燃料分布は不均
一であり、他よりもリッチな混合気層を形成する。
Thereafter, in the latter stage of the compression stroke shown in FIG. 7 (c), the air-fuel mixture is compressed to a high pressure. At the same time, a required amount of fuel is injected again from the injectors 7a to 7d toward the spark plugs 8a to 8d and the recess 9b of the piston 9. The fuel injected at this time is the spark plugs 8a-8.
It is unevenly distributed in the region close to d. The fuel distribution in this region is non-uniform, forming a richer air-fuel mixture than the others.

【0040】そして、図7(d)に示す燃焼行程におい
て、混合気が点火プラグ8a〜8dにより点火される。
このとき、点火プラグ8a〜8dの回りのリッチな混合
気層が火炎の核となって燃焼が始まり、その火炎が混合
気全体へと伝播して燃焼が達成される。
Then, in the combustion stroke shown in FIG. 7 (d), the air-fuel mixture is ignited by the spark plugs 8a to 8d.
At this time, the rich air-fuel mixture layer around the spark plugs 8a to 8d becomes a nucleus of the flame to start combustion, and the flame propagates to the entire air-fuel mixture to achieve combustion.

【0041】このような弱成層燃焼時に使用される燃料
の総量は、吸気行程においても噴射される分だけ成層燃
焼時のそれよりも多いが、均一燃焼時のそれよりは少な
い。このような弱成層燃焼によれば、良好な着火と空気
利用率の高い燃焼が得られる。特に、従前のエンジンで
は、中負荷の運転時に、吸気行程又は圧縮行程前半に所
要量の燃料の全部が噴射されることにより、その燃料が
燃焼室全体に拡散してしま。このため、燃焼室に形成さ
れる混合気は過剰にリーンとなり、着火及び燃焼が困難
になる傾向にある。これに対し、中負荷運転時に、所要
量の燃料全部が圧縮行程後期に噴射されることにより、
多量のスモークが発生したり、空気利用率を高めること
ができずに充分な高出力を得ることができない傾向にあ
る。この実施形態では、中負荷運転時において、吸気行
程と圧縮行程とに分けて燃料を噴射することにより、良
好な着火と空気利用率の高い燃焼を達成して、エンジン
1の出力向上を図る。更に、この実施形態では、中負荷
運転時に吸気行程において噴射される燃料により形成さ
れる均一な混合気の空燃比を、均一燃焼のそれよりもリ
ーンで、且つ火炎伝播のみを可能とする程度の値に設定
すればよい。このため、混合気全体としては、均一燃焼
のそれよりも燃費を向上させることが可能となる。
The total amount of fuel used in such weakly stratified combustion is larger than that in stratified charge combustion by the amount injected during the intake stroke as well, but is smaller than that in uniform combustion. According to such weak stratified charge combustion, good ignition and combustion with a high air utilization rate can be obtained. In particular, in a conventional engine, when the engine is operated at a medium load, the required amount of fuel is injected in the first half of the intake stroke or the compression stroke, so that the fuel diffuses throughout the combustion chamber. Therefore, the air-fuel mixture formed in the combustion chamber becomes excessively lean, and ignition and combustion tend to be difficult. On the other hand, during medium load operation, the required amount of fuel is injected in the latter half of the compression stroke,
There is a tendency that a large amount of smoke is generated or the air utilization ratio cannot be increased and a sufficiently high output cannot be obtained. In this embodiment, during the medium load operation, the fuel is separately injected into the intake stroke and the compression stroke to achieve good ignition and combustion with a high air utilization rate, and the output of the engine 1 is improved. Furthermore, in this embodiment, the air-fuel ratio of the uniform air-fuel mixture formed by the fuel injected in the intake stroke during medium load operation is leaner than that of uniform combustion, and only flame propagation is possible. You can set it to a value. Therefore, it is possible to improve the fuel consumption of the air-fuel mixture as a whole as compared with that of uniform combustion.

【0042】吸気通路5に設けられたスロットルバルブ
19はアクセルペダル(図示しない)の操作に連動して
作動する。このスロットルバルブ19の作動により、吸
気通路5に対する吸入空気量VSが調節される。
The throttle valve 19 provided in the intake passage 5 operates in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown). By operating the throttle valve 19, the intake air amount VS for the intake passage 5 is adjusted.

【0043】図4において、エアクリーナ4の近傍に設
けられた吸気温センサ31は、吸気通路5に吸入される
空気の温度(吸入空気温度)THAを検出し、その温度
に応じた信号を出力する。エアクリーナ4の近傍に設け
られたエアフローメータ32は、吸入空気量VSを検出
し、その量に応じた信号を出力する。スロットルバルブ
19の近傍に設けられたスロットルセンサ33は、同バ
ルブ19の開度(スロットル開度)TAを検出し、その
開度に応じた信号を出力する。このセンサ33はスロッ
トルバルブ19が全閉となった状態も検出することがで
きる。この実施形態で、スロットルセンサ33は本発明
の負荷検出手段を構成し、そのスロットル開度TAの値
が低負荷、中負荷及び高負荷の状態を反映する。
In FIG. 4, an intake air temperature sensor 31 provided near the air cleaner 4 detects the temperature (intake air temperature) THA of the air taken into the intake passage 5 and outputs a signal corresponding to the temperature. . The air flow meter 32 provided near the air cleaner 4 detects the intake air amount VS and outputs a signal corresponding to the amount. A throttle sensor 33 provided near the throttle valve 19 detects an opening (throttle opening) TA of the valve 19 and outputs a signal according to the opening. This sensor 33 can also detect the state where the throttle valve 19 is fully closed. In this embodiment, the throttle sensor 33 constitutes the load detecting means of the present invention, and the value of the throttle opening TA reflects the low load, medium load and high load states.

【0044】一方、排気通路12の途中に設けられた酸
素センサ34は、排気ガス中に残存する酸素濃度Oxを
検出し、その濃度に応じた信号を出力する。エンジンブ
ロック1aに設けられた水温センサ35は、同ブロック
1aの中を流れる冷却水の温度(冷却水温度)THWを
検出し、その温度に応じた信号を出力する。
On the other hand, the oxygen sensor 34 provided in the middle of the exhaust passage 12 detects the oxygen concentration Ox remaining in the exhaust gas and outputs a signal according to the concentration. The water temperature sensor 35 provided in the engine block 1a detects the temperature of the cooling water (cooling water temperature) THW flowing in the block 1a and outputs a signal corresponding to the temperature.

【0045】ディストリビュータ20は各点火プラグ8
a〜8cに印加されるべき点火信号を分配する。イグナ
イタ30はクランクシャフト10の角度、即ちクランク
角度の変化に同期してディストリビュータ20へ高電圧
を出力する。各点火プラグ8a〜8cの点火タイミング
はイグナイタ30における高電圧の出力タイミングによ
り決定される。
The distributor 20 has each spark plug 8
Distributes the ignition signal to be applied to a-8c. The igniter 30 outputs a high voltage to the distributor 20 in synchronization with the angle of the crankshaft 10, that is, the change in the crank angle. The ignition timing of each of the spark plugs 8a to 8c is determined by the high voltage output timing of the igniter 30.

【0046】ディストリビュータ20に設けられた回転
速度センサ36は、ディストリビュータ20に内蔵され
たロータ(図示しない)の回転に基づき、クランクシャ
フト10の回転速度(エンジン回転速度)NEを検出
し、その速度に応じた信号を出力する。同じくディスト
リビュータ20に設けられた気筒判別センサ37は、ロ
ータの回転に基づきクランク角度の変化を所定の割合で
検出し、その変化に応じた信号出力する。
The rotation speed sensor 36 provided in the distributor 20 detects the rotation speed (engine rotation speed) NE of the crankshaft 10 based on the rotation of a rotor (not shown) built in the distributor 20, and determines that speed. The corresponding signal is output. Similarly, the cylinder discrimination sensor 37 provided in the distributor 20 detects a change in crank angle at a predetermined rate based on the rotation of the rotor, and outputs a signal according to the change.

【0047】リザーバタンク24に設けられた圧力セン
サ38は、同タンク24内における燃料圧力を検出し、
その圧力に応じた信号を出力する。バッテリ40に接続
されたバッテリテスタ39はバッテリ40の蓄電値(充
電値)VCを検出し、その大きさに応じた信号を出力す
る。
The pressure sensor 38 provided in the reservoir tank 24 detects the fuel pressure in the tank 24,
A signal corresponding to the pressure is output. The battery tester 39 connected to the battery 40 detects the stored value (charge value) VC of the battery 40 and outputs a signal according to the magnitude.

【0048】この実施形態では、各種センサ等31〜3
7がエンジン1の運転状態を検出するための運転状態検
出手段を構成する。圧力センサ38は燃料供給装置にお
ける圧力状態を検出するための圧力状態検出手段を構成
する。バッテリテスタ40はバッテリ40の蓄電値を検
出するための蓄電値検出手段を構成する。
In this embodiment, various sensors 31 to 31 are provided.
Reference numeral 7 constitutes an operating state detecting means for detecting the operating state of the engine 1. The pressure sensor 38 constitutes pressure state detection means for detecting the pressure state in the fuel supply device. The battery tester 40 constitutes a storage value detecting means for detecting the storage value of the battery 40.

【0049】ここで、電子制御装置(ECU)41は本
発明における第1〜第6の制御手段及び蓄電値判断手段
を構成する。このECU41は前述した各種センサ等3
1〜39等から出力される信号を入力する。ECU41
はこれらの入力信号に基づき、各インジェクタ7a〜7
d、CVT14、M/G17、高圧ポンプ23及びイグ
ナイタ30等の各部材を制御する。
Here, the electronic control unit (ECU) 41 constitutes the first to sixth control means and the stored value determination means in the present invention. This ECU 41 is provided with the above-mentioned various sensors 3
The signals output from 1 to 39 are input. ECU 41
Is based on these input signals, each injector 7a-7
d, CVT 14, M / G 17, high pressure pump 23, igniter 30, etc. are controlled.

【0050】図8にブロック図で示すように、ECU4
1は中央処理装置(CPU)42、読み出し専用メモリ
(ROM)43、ランダムアクセスメモリ(RAM)4
4、バックアップRAM45及びタイマカウンタ46等
を備える。ECU41はこれら各部42〜46と、外部
入力回路47と、外部出力回路48等とをバス49によ
り接続してなる論理演算回路を構成する。ここで、RO
M43は所定の制御プログラム等を予め記憶する。RA
M44はCPU42の演算結果等を一時記憶する。バッ
クアップRAM45は予め記憶したデータを保存する。
タイマカウンタ46は同時に複数のカウント動作を行う
ことができる。外部入力回路47はバッファ、波形整形
回路及びA/D変換器等を含む。外部出力回路48は駆
動回路等を含む。各種センサ等31〜39は外部入力回
路47に接続される。各部材7a〜7d,14,17,
23,30等は外部出力回路48に接続される。
As shown in the block diagram of FIG. 8, the ECU 4
1 is a central processing unit (CPU) 42, a read only memory (ROM) 43, a random access memory (RAM) 4
4, a backup RAM 45, a timer counter 46, etc. are provided. The ECU 41 constitutes a logical operation circuit in which these units 42 to 46, an external input circuit 47, an external output circuit 48 and the like are connected by a bus 49. Where RO
M43 stores a predetermined control program and the like in advance. RA
M44 temporarily stores the calculation result of the CPU 42 and the like. The backup RAM 45 stores previously stored data.
The timer counter 46 can simultaneously perform a plurality of counting operations. The external input circuit 47 includes a buffer, a waveform shaping circuit, an A / D converter, and the like. The external output circuit 48 includes a drive circuit and the like. The various sensors 31 to 39 are connected to the external input circuit 47. Each member 7a-7d, 14, 17,
23, 30 and the like are connected to the external output circuit 48.

【0051】CPU42は外部入力回路47を介して入
力する各種センサ等31〜39からの信号を入力値とし
て読み込む。CPU42はそれら入力値に基づき空燃比
制御を含む燃料噴射制御、点火時期制御、高圧ポンプ制
御、CVT制御及びM/G制御等を実行するために、各
部材7a〜7d,14,17,23,30等を制御す
る。車両に搭載されたバッテリ40はECU41に接続
される。CPU42はバッテリ40から各部材7a〜7
d,14,17,23,30等に対する通電を制御する
ことにより、各部材7a〜7d,14,17,23,3
0等の動作を制御する。
The CPU 42 reads the signals from the various sensors 31 to 39, which are input via the external input circuit 47, as input values. The CPU 42 executes the fuel injection control including the air-fuel ratio control, the ignition timing control, the high pressure pump control, the CVT control and the M / G control based on these input values in order to execute the respective members 7a to 7d, 14, 17, 23, 30 etc. are controlled. The battery 40 mounted on the vehicle is connected to the ECU 41. From the battery 40 to the CPU 42, the members 7a to 7
Each member 7a to 7d, 14, 17, 23, 3 is controlled by controlling energization to d, 14, 17, 23, 30 and the like.
Controls operations such as 0.

【0052】ここで、燃料噴射制御とは、各インジェク
タ7a〜7dから噴射される燃料量及び噴射タイミング
をエンジン1の運転状態に応じて制御することである。
空燃比制御とは、燃焼室2における空燃比を少なくとも
酸素センサ34の検出値に基づいて制御することであ
る。点火時期制御とは、エンジン1の運転状態に応じて
イグナイタ30を制御することにより、各点火プラグ8
a〜8dを作動させて各燃焼室2における混合気の点火
時期を制御することである。高圧ポンプ制御とは、リザ
ーバタンク24における燃料圧力を所定値に保ために、
圧力センサ38の検出値に基づき高圧ポンプ23を制御
することである。CVT制御とは、CVT14の変速比
を、スロットルセンサ33及び回転速度センサ36等の
検出値に基づいて制御することである。M/G制御と
は、M/G17の動力をエンジン1の運転状態に応じて
制御することである。
Here, the fuel injection control is to control the amount of fuel injected from each injector 7a to 7d and the injection timing according to the operating state of the engine 1.
The air-fuel ratio control is to control the air-fuel ratio in the combustion chamber 2 based on at least the detection value of the oxygen sensor 34. The ignition timing control is performed by controlling the igniter 30 according to the operating state of the engine 1 so that each ignition plug 8
That is, the ignition timing of the air-fuel mixture in each combustion chamber 2 is controlled by operating a to 8d. The high-pressure pump control is to maintain the fuel pressure in the reservoir tank 24 at a predetermined value,
That is, the high pressure pump 23 is controlled based on the detection value of the pressure sensor 38. The CVT control is to control the gear ratio of the CVT 14 based on the detection values of the throttle sensor 33, the rotation speed sensor 36 and the like. The M / G control is to control the power of the M / G 17 according to the operating state of the engine 1.

【0053】次に、前述したECU41により実行され
る燃料噴射制御及びM/G制御の内容を説明する。図9
はこの制御を実行するための「制御ルーチン」を示すフ
ローチャートである。ECU41は本ルーチンに係る制
御プログラム等をROM43に予め記憶する。ECU4
1は本ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
Next, the contents of the fuel injection control and the M / G control executed by the above-mentioned ECU 41 will be described. FIG.
Is a flow chart showing a "control routine" for executing this control. The ECU 41 stores the control program and the like related to this routine in the ROM 43 in advance. ECU4
1 executes this routine periodically at predetermined time intervals.

【0054】ステップ100において、ECU41は各
種センサ32,33,36,39等の検出値に基づき、
吸入空気量VS、スロットル開度TA、エンジン回転速
度NE及び充電値VC等の値をそれぞれ読み込む。
In step 100, the ECU 41 determines, based on the detection values of the various sensors 32, 33, 36, 39, etc.
Values such as the intake air amount VS, the throttle opening TA, the engine rotation speed NE, and the charge value VC are read.

【0055】ステップ110において、ECU41は運
転者がエンジン1に要求する要求トルクTの値をスロッ
トル開度TAの値に基づいて算出する。ECU41はこ
の要求トルクTの値を、図10に示す関数データを参照
することにより算出する。この関数データでは、スロッ
トル開度TAの値に対する要求トルクTの値が予め定め
られている。この関数データにおいて、「α」及び「β
(α<β)」はエンジン1の負荷状態を区分するための
基準値である。即ち、この実施形態では、スロットル開
度TAの値が「TA≦α」となる範囲が「低負荷域」と
設定される。この低負荷域において、ECU41は要求
トルクTを得るために成層燃焼を実行する。スロットル
開度TAの値が「α<TA≦β」となる範囲が「中負荷
域」と設定される。この中負荷域において、ECU41
は要求トルクTを得るためにM/G17を作動させる。
更に、スロットル開度TAの値が「β<TA」となる範
囲が「高負荷域」と設定される。この高負荷域におい
て、ECU41は要求トルクTを得るために均一燃焼を
実行する。この実施形態で、ステップ110の処理を実
行するECU41は、要求トルクTを算出するための算
出手段に相当する。
In step 110, the ECU 41 calculates the required torque T required by the driver for the engine 1 based on the throttle opening TA. The ECU 41 calculates the value of the required torque T by referring to the function data shown in FIG. In this function data, the value of the required torque T with respect to the value of the throttle opening TA is predetermined. In this function data, "α" and "β
(Α <β) ”is a reference value for classifying the load state of the engine 1. That is, in this embodiment, the range in which the value of the throttle opening TA is “TA ≦ α” is set as the “low load range”. In this low load range, the ECU 41 executes stratified charge combustion to obtain the required torque T. The range in which the value of the throttle opening TA is “α <TA ≦ β” is set as the “medium load range”. In this medium load range, the ECU 41
Activates M / G 17 to obtain the required torque T.
Further, the range in which the value of the throttle opening TA is “β <TA” is set as the “high load range”. In this high load range, the ECU 41 executes uniform combustion to obtain the required torque T. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 110 corresponds to a calculating unit for calculating the required torque T.

【0056】ステップ111において、ECU41はそ
の要求トルクT及びエンジン回転速度NE等の値に基づ
いて燃焼室2へ噴射すべき基本噴射量Q1の値を算出す
る。この実施形態で、ステップ111の処理を実行する
ECU41は、基本噴射量Q1を算出するための算出手
段に相当する。
In step 111, the ECU 41 calculates the value of the basic injection amount Q1 to be injected into the combustion chamber 2 based on the required torque T, the engine speed NE, and the like. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 111 corresponds to a calculating unit that calculates the basic injection amount Q1.

【0057】ステップ120において、ECU41はエ
ンジン1の負荷状態が成層燃焼を実行すべき低負荷域か
ら均一燃焼を実行すべき高負荷域へ切り換わって所定期
間内か否かを判断する。この実施形態で、このステップ
120の処理を実行するECU41は、成層燃焼の実行
から均一燃焼の実行へ切り換わったか否かを判断するた
めの判断手段に相当する。ここで、低負荷域から高負荷
域へ切り換わって所定期間内である場合、ECU41は
処理をステップ130へ移行する。
In step 120, the ECU 41 determines whether or not the load condition of the engine 1 is switched from the low load region where the stratified charge combustion is to be executed to the high load region where the uniform combustion is to be executed within a predetermined period. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 120 corresponds to a determination unit that determines whether or not the execution of stratified charge combustion has switched to the execution of uniform combustion. Here, when it is within the predetermined period after switching from the low load range to the high load range, the ECU 41 shifts the processing to step 130.

【0058】ステップ130において、ECU41は基
本噴射量Q1の値に基づき目標噴射量Qの値を算出し、
その目標噴射量Qの値に基づいてインジェクタ7a〜7
bを制御することにより均一燃焼を実行する。ここで、
ECU41は目標噴射量Qの値を以下の計算式に従って
算出する。
In step 130, the ECU 41 calculates the value of the target injection amount Q based on the value of the basic injection amount Q1,
Based on the value of the target injection amount Q, the injectors 7a to 7a
Uniform combustion is performed by controlling b. here,
The ECU 41 calculates the value of the target injection amount Q according to the following calculation formula.

【0059】Q=Q1*k1 ここで、「k1」は係数であり、以下の式により定義さ
れる。 k1=1+a ここで、「a」は均一燃焼下の要求トルクTの値と成層
燃焼下の要求トルクTの値との比を示す。この実施形態
で、ステップ120,130の処理を実行するECU4
1は、エンジン1の負荷状態が高負荷域にある場合に、
その負荷状態に応じた動力をクランクシャフト10から
得るべく均一燃焼を実行するために各インジェクタ7a
〜7dを制御するための本発明の第2の制御手段に相当
する。
Q = Q1 * k1 Here, “k1” is a coefficient, which is defined by the following equation. k1 = 1 + a Here, “a” indicates the ratio between the value of the required torque T under uniform combustion and the value of the required torque T under stratified combustion. In this embodiment, the ECU 4 that executes the processing of steps 120 and 130
1 is when the load state of the engine 1 is in the high load range,
In order to perform uniform combustion so that power corresponding to the load state is obtained from the crankshaft 10, each injector 7a
It corresponds to the second control means of the present invention for controlling 7d.

【0060】続いて、ステップ131において、ECU
41は今回算出された要求トルクTの値に所定の係数k
2(0≦k2<0.4)を乗算することにより、要求ト
ルクTの値を新たに算出し、その新たな要求トルクTの
値に基づいてM/G17を作動させる。即ち、ECU4
1は新たな要求トルクTの値を以下の計算式に従って算
出する。
Then, in step 131, the ECU
41 is a predetermined coefficient k for the value of the required torque T calculated this time
The value of the required torque T is newly calculated by multiplying by 2 (0 ≦ k2 <0.4), and the M / G 17 is operated based on the new required torque T value. That is, the ECU 4
1 calculates a new value of the required torque T according to the following calculation formula.

【0061】T=T*k2 ここで、係数k2は成層燃焼から均一燃焼へ燃焼形態が
切り換わった後、その値が経時的に減衰する。この実施
形態で、ステップ131の処理を実行するECU41
は、成層燃焼から均一燃焼へ燃焼形態が切り変わった場
合に、負荷状態に応じた動力をクランクシャフト10か
ら得るべく同シャフト10の動力を補助するためにM/
G17を制御するための本発明の第6の制御手段に相当
する。このステップ131の処理を実行した後、ECU
41は処理を一旦終了する。
T = T * k2 Here, the coefficient k2 decays with time after the combustion mode is switched from stratified combustion to uniform combustion. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 131
When the combustion mode is switched from stratified combustion to uniform combustion, M / is used to assist the power of the crankshaft 10 in order to obtain power according to the load condition from the crankshaft 10.
It corresponds to the sixth control means of the present invention for controlling G17. After executing the processing of step 131, the ECU
41 ends the process once.

【0062】一方、ステップ120において、低負荷域
から高負荷域へ切り換わって所定期間内でない場合、即
ち低負荷域から高負荷域へ切り換わって所定期間が経過
した場合、低負荷域から高負荷域への切り換わりがない
場合、ECU41は処理をステップ140へ移行する。
On the other hand, in step 120, when the low load region is switched to the high load region and is not within the predetermined period, that is, when the low load region is switched to the high load region and the predetermined period has elapsed, the low load region is switched to the high load region. If there is no switching to the load range, the ECU 41 shifts the processing to step 140.

【0063】ステップ140において、ECU41はエ
ンジン1の負荷状態が成層燃焼を実行すべき低負荷域に
あるか否かを判断する。ECU41はこの判断をスロッ
トル開度TAの値が基準値α以下であるか否かの判断に
より行う。この実施形態で、このステップ140の処理
を実行するECU41は、エンジン1の負荷状態が低負
荷域にあるか否かを判断するための判断手段に相当す
る。ここで、エンジン1の負荷状態が低負荷域にある場
合、ECU41は処理をステップ150へ移行する。
At step 140, the ECU 41 determines whether or not the load condition of the engine 1 is in the low load region where the stratified charge combustion should be executed. The ECU 41 makes this determination by determining whether or not the value of the throttle opening TA is less than or equal to the reference value α. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 140 corresponds to a determination unit that determines whether or not the load state of the engine 1 is in the low load range. Here, when the load state of the engine 1 is in the low load range, the ECU 41 shifts the processing to step 150.

【0064】ステップ150において、ECU41は基
本噴射量Q1の値を目標噴射量Qの値として設定し、そ
の目標噴射量Qの値に基づき各インジェクタ7a〜7b
を制御することにより、希薄燃焼を意図した成層燃焼を
実行する。この実施形態で、ステップ150の処理を実
行するECU41は、エンジン1の負荷状態が低負荷域
にある場合に、その負荷状態に応じた動力をクランクシ
ャフト10から得るべく成層燃焼を実行するために各イ
ンジェクタ7a〜7dを制御するための本発明の第1の
制御手段に相当する。続いて、ステップ151におい
て、ECU41はM/G17を停止させる。この実施形
態で、ステップ151の処理を実行するECU41は、
エンジン1で成層燃焼が行われているときに、エンジン
1の動力をM/G17により補助することを中止するた
めの制御手段に相当する。そして、ECU41はその後
の処理を一旦終了する。
In step 150, the ECU 41 sets the value of the basic injection amount Q1 as the value of the target injection amount Q, and based on the value of the target injection amount Q, the injectors 7a to 7b.
By controlling the, the stratified charge combustion intended for lean burn is executed. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 150 executes the stratified charge combustion so that the power corresponding to the load state of the engine 1 is obtained from the crankshaft 10 when the load state of the engine 1 is in the low load range. It corresponds to the first control means of the present invention for controlling each injector 7a to 7d. Then, in step 151, the ECU 41 stops the M / G 17. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 151
It corresponds to a control means for stopping the assistance of the power of the engine 1 by the M / G 17 when the engine 1 is performing the stratified charge combustion. Then, the ECU 41 once ends the subsequent processing.

【0065】一方、ステップ140において、エンジン
1の負荷状態が低負荷域にない場合、ECU41は処理
をステップ160へ移行する。ステップ160におい
て、ECU41はエンジン1の負荷状態が均一燃焼を実
行すべき高負荷域にあるか否かを判断する。ECU41
はこの判断をスロットル開度TAの値が基準値βよりも
大きいか否かの判断により行う。この実施形態で、この
ステップ160の処理を実行するECU41は、エンジ
ン1の負荷状態が高負荷域にあるか否かを判断するため
の判断手段に相当する。ここで、エンジン1の負荷状態
が高負荷域にある場合、ECU41は処理をステップ1
70へ移行する。
On the other hand, in step 140, when the load state of the engine 1 is not in the low load range, the ECU 41 shifts the processing to step 160. In step 160, the ECU 41 determines whether the load state of the engine 1 is in the high load range where uniform combustion should be executed. ECU 41
This judgment is made by judging whether or not the value of the throttle opening TA is larger than the reference value β. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 160 corresponds to a determination unit that determines whether the load state of the engine 1 is in the high load range. Here, when the load state of the engine 1 is in the high load range, the ECU 41 executes the processing in step 1
Move to 70.

【0066】ステップ170において、ECU41はス
テップ130の処理と同様に、基本噴射量Q1の値に基
づき目標噴射量Qの値を算出し、その目標噴射量Qの値
に基づいてインジェクタ7a〜7bを制御することによ
り均一燃焼を実行する。この実施形態で、ステップ12
0,140,160,170の処理を実行するECU4
1は、エンジン1の負荷状態が高負荷域にある場合に、
その負荷状態に応じた動力をクランクシャフト10から
得るべく均一燃焼を実行するために各インジェクタ7a
〜7dを制御するための本発明の第2の制御手段に相当
する。
In step 170, the ECU 41 calculates the value of the target injection amount Q based on the value of the basic injection amount Q1 and operates the injectors 7a to 7b based on the value of the target injection amount Q, as in the process of step 130. Uniform combustion is performed by controlling. In this embodiment, step 12
ECU 4 that executes the processing of 0, 140, 160, 170
1 is when the load state of the engine 1 is in the high load range,
In order to perform uniform combustion so that power corresponding to the load state is obtained from the crankshaft 10, each injector 7a
It corresponds to the second control means of the present invention for controlling 7d.

【0067】続いて、ステップ171において、ECU
41はM/G17を停止させ、その後の処理を一旦終了
する。この実施形態で、ステップ171の処理を実行す
るECU41は、均一燃焼の実行時にエンジン1の動力
をM/G17により補助することを中止するための制御
手段に相当する。
Then, in step 171, the ECU
In 41, the M / G 17 is stopped, and the subsequent processing is temporarily ended. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 171 corresponds to the control means for stopping the assistance of the power of the engine 1 by the M / G 17 when executing the uniform combustion.

【0068】一方、ステップ160において、エンジン
1の負荷状態が中負荷域にある場合、ECU41は処理
をステップ180へ移行する。ステップ180におい
て、ECU41は各インジェクタ7a〜7bからの燃料
噴射を強制的に停止させることにより燃料カットを実行
する。即ち、ECU41は燃焼室2に対する燃料の供給
を停止させるために各インジェクタ7a〜7dを制御す
る。この実施形態で、ステップ120,140,16
0,180の処理を実行するECU41は、エンジン1
の負荷状態が中負荷域にある場合に、燃料カットを実行
するための制御手段に相当する。
On the other hand, in step 160, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 41 shifts the processing to step 180. In step 180, the ECU 41 executes fuel cut by forcibly stopping the fuel injection from each of the injectors 7a-7b. That is, the ECU 41 controls the injectors 7a to 7d to stop the supply of fuel to the combustion chamber 2. In this embodiment, steps 120, 140, 16
The ECU 41 that executes the processing of 0, 180 is the engine 1
It corresponds to the control means for executing the fuel cut when the load state of is in the middle load range.

【0069】続いて、ステップ181において、ECU
41は要求トルクTの値に基づいてM/G17を作動さ
せ、その後の処理を一旦終了する。この実施形態で、ス
テップ120,140,160,181の処理を実行す
るECU41は、エンジン1の負荷状態が中負荷域にあ
る場合に、その負荷状態に応じた動力をクランクシャフ
ト10から得るためにM/G17を制御するための本発
明の第3の制御手段に相当する。
Subsequently, in step 181, the ECU
41 operates the M / G 17 based on the value of the required torque T, and temporarily ends the subsequent processing. In this embodiment, the ECU 41 that executes the processing of steps 120, 140, 160, 181 obtains the power corresponding to the load state from the crankshaft 10 when the load state of the engine 1 is in the medium load range. It corresponds to the third control means of the present invention for controlling the M / G 17.

【0070】上記の構成によれば、エンジン1の負荷状
態が低負荷域にある場合に、ECU41は所要の目標噴
射量Qの値に基づいて各インジェクタ7a〜7dを制御
することにより、燃料消費量の少ない成層燃焼を実行す
る。この成層燃焼の実行により、低負荷域で必要な動力
がクランクシャフト10から得られると共に、好適な燃
費が得られる。この意味から、エンジン1について燃費
と出力の両立を図ることができる。エンジン1の負荷状
態が高負荷域にある場合に、ECU41は所要の目標噴
射量Qの値に基づき各インジェクタ7a〜7dを制御す
ることにより、均一燃焼を実行する。この均一燃焼の実
行により、高負荷域で必要な動力がクランクシャフト1
0から得られる。一方、エンジン1の負荷状態が中負荷
域にある場合には、ECU41はM/G17のみを制御
することにより、中負荷域で必要な動力がクランクシャ
フト10から得られる。
According to the above configuration, when the load state of the engine 1 is in the low load range, the ECU 41 controls the injectors 7a to 7d based on the value of the required target injection amount Q, so that the fuel consumption is reduced. Perform low-volume stratified combustion. By performing this stratified charge combustion, the power required in the low load range can be obtained from the crankshaft 10 and suitable fuel consumption can be obtained. From this meaning, it is possible to achieve both fuel efficiency and output of the engine 1. When the load state of the engine 1 is in the high load range, the ECU 41 controls the injectors 7a to 7d based on the value of the required target injection amount Q to execute uniform combustion. By performing this uniform combustion, the power required in the high load range is given to the crankshaft 1.
Obtained from 0. On the other hand, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 41 controls only the M / G 17 to obtain the power required in the medium load range from the crankshaft 10.

【0071】従って、この実施形態によれば、低負荷域
の負荷状態において、エンジン1の燃費と出力の改善を
狙った成層燃焼が実行され、高負荷域の負荷状態におい
ては、エンジン1の出力を確保するための均一燃焼が実
行される。そして、中負荷域の負荷状態において、エン
ジン1に代わってM/G17により必要な動力が得られ
ることから、エンジン1を作動させない分だけエンジン
1で消費される燃料が少なくなる。この結果、エンジン
1の燃費を向上させることができ、燃費の改善を狙った
成層燃焼については、その利点を充分に生かすことがで
きる。
Therefore, according to this embodiment, the stratified charge combustion is executed for the purpose of improving the fuel consumption and the output of the engine 1 under the load condition of the low load region, and the output of the engine 1 under the load condition of the high load region. Uniform combustion is performed to ensure In addition, in the load state in the medium load range, the required power is obtained by the M / G 17 instead of the engine 1, so that the fuel consumed by the engine 1 is reduced by the amount by which the engine 1 is not operated. As a result, the fuel consumption of the engine 1 can be improved, and the advantages of the stratified combustion aiming at the improvement of the fuel consumption can be fully utilized.

【0072】加えて、この実施形態によれば、エンジン
1の負荷状態が低負荷域から高負荷域へ切り換わるとき
に、即ち成層燃焼の実行から均一燃焼の実行へと燃焼形
態が切り換わるときに、そのときの負荷状態に応じた必
要な動力を得るためにクランクシャフト10の動力がM
/G17により補助される。従って、燃焼形態の切り換
え時に、クランクシャフト10の動力が不連続に変わる
ことはない。
In addition, according to this embodiment, when the load state of the engine 1 is switched from the low load region to the high load region, that is, when the combustion mode is switched from execution of stratified combustion to execution of uniform combustion. In order to obtain the required power according to the load condition at that time, the power of the crankshaft 10 is M
/ G17 assists. Therefore, the power of the crankshaft 10 does not change discontinuously when the combustion mode is switched.

【0073】図11は燃焼形態の切り換え時における制
御結果の一例を示すタイミングチャートである。このチ
ャートからも明らかなように、燃焼形態の切り換え直後
には均一燃焼の実行により得られるトルクが一旦低下す
る。しかし、その低下期間中にはM/G17のトルクに
より要求トルクTが補填されることから、要求トルクT
を安定的に確保できることが分かる。この結果、エンジ
ン1の燃焼形態が切り換えられるときにも、エンジン1
の見かけ上の動力を低下させることがなく、エンジン1
の動力を安定させることができると共に、良好なドライ
バビリティを確保することができる。
FIG. 11 is a timing chart showing an example of the control result when switching the combustion mode. As is clear from this chart, immediately after switching the combustion mode, the torque obtained by executing the uniform combustion temporarily decreases. However, the required torque T is compensated by the torque of the M / G 17 during the reduction period, so the required torque T
It can be seen that can be secured stably. As a result, even when the combustion mode of the engine 1 is switched, the engine 1
Without reducing the apparent power of the engine 1
The power of can be stabilized and good drivability can be secured.

【0074】この実施形態では、筒内噴射式のエンジン
1の使用を前提として、希薄燃焼を実現するために成層
燃焼を採用している。このため、エンジン1の燃費と出
力の両立を図ることができる。特に、燃費においては、
筒外噴射式のエンジンに比べて極めて有利である。
In this embodiment, the stratified charge combustion is adopted to realize lean combustion on the premise that the cylinder injection type engine 1 is used. Therefore, it is possible to achieve both fuel efficiency and output of the engine 1. Especially in terms of fuel economy,
It is extremely advantageous as compared with an external injection engine.

【0075】この実施形態では、M/G17を使用して
いることから、エンジン1の減速時等にエンジン1の動
力をM/G17に伝達することにより、M/G17によ
り発電を行うことが可能となる。その発電により、蓄電
装置の回生を行うことが可能となる。
In this embodiment, since the M / G 17 is used, power can be generated by the M / G 17 by transmitting the power of the engine 1 to the M / G 17 when the engine 1 is decelerating. Becomes By the power generation, the power storage device can be regenerated.

【0076】次に、上記第2及び第4の発明の制御装置
を自動車に具体化した第2の実施形態を図面を参照して
説明する。尚、本実施形態を含む以下の各実施形態にお
いて、前記第1の実施形態と同じ構成要素については、
同一の符号を付して説明を省略する。従って、以下の各
実施形態では、第1の実施形態と特に異なる点を中心に
説明する。
Next, a second embodiment in which the control device of the second and fourth inventions is embodied in an automobile will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments including this embodiment, the same components as those in the first embodiment will be described.
The same reference numerals are given and the description is omitted. Therefore, in each of the following embodiments, the points that are particularly different from the first embodiment will be mainly described.

【0077】この第2の実施形態では「制御ルーチン」
の内容において第1の実施形態のそれと異なる。図12
は本実施形態に係る「制御ルーチン」を示すフローチャ
ートである。
In the second embodiment, "control routine"
The content is different from that of the first embodiment. FIG.
3 is a flowchart showing a "control routine" according to the present embodiment.

【0078】図12のルーチンにおいて、図9のルーチ
ンと同一の符号で示される各ステップ100,120,
130,131,140,150,151,160,1
70,171の内容は第1の実施形態のそれと基本的に
同じである。第2の実施形態では、図12に示す21
0,211,280,281の内容において図9のそれ
と異なる。
In the routine of FIG. 12, each step 100, 120, shown by the same reference numeral as that of the routine of FIG.
130, 131, 140, 150, 151, 160, 1
The contents of 70 and 171 are basically the same as those of the first embodiment. In the second embodiment, 21 shown in FIG.
The contents of 0, 211, 280 and 281 are different from those of FIG.

【0079】即ち、ステップ210において、ECU4
1は図13に示す関数データを参照することにより、要
求トルクTを算出する。この実施形態において、スロッ
トル開度TAの値が「TA≦α」となる低負荷域におい
て、ECU41は要求トルクTを得るために成層燃焼を
実行する。スロットル開度TAの値が「α<TA≦β」
となる中負荷域において、ECU41は要求トルクTを
得るために、成層燃焼の実行と、M/G17を作動させ
ることを行う。更に、スロットル開度TAの値が「β<
TA」となる高負荷域において、ECU41は要求トル
クTを得るために均一燃焼を実行する。この実施形態
で、ステップ210の処理を実行するECU41は、要
求トルクTを算出するための算出手段に相当する。
That is, in step 210, the ECU 4
1 calculates the required torque T by referring to the function data shown in FIG. In this embodiment, the ECU 41 executes the stratified charge combustion in order to obtain the required torque T in the low load range in which the value of the throttle opening TA is "TA≤α". The value of the throttle opening TA is “α <TA ≦ β”
In the medium load region where, the ECU 41 executes the stratified charge combustion and operates the M / G 17 in order to obtain the required torque T. Further, the value of the throttle opening TA is “β <
In the high load range of "TA", the ECU 41 executes uniform combustion to obtain the required torque T. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 210 corresponds to a calculating unit for calculating the required torque T.

【0080】続いて、ステップ211において、ECU
41はその要求トルクT及びエンジン回転速度NE等の
値に基づいて燃焼室2へ噴射すべき基本噴射量Q1の値
を算出する。ここで、ECU41は、エンジン1の負荷
状態が低負荷域にある場合には、要求トルクTの値に比
例した値を有する基本噴射量Q1を算出する。負荷状態
が中負荷域にある場合には、要求トルクTの大きさに拘
らず一律な値を有する最大基本噴射量Q1maxの値を
算出する。この最大基本噴射量Q1maxとは、エミッ
ションの悪化や失火を招くことのない範囲で最大限のト
ルクを得ることのできる必要最小限の成層燃焼を実行す
るために要する噴射量に相当する。この実施形態で、ス
テップ211の処理を実行するECU41は、基本噴射
量Q1及び最大基本噴射量Q1maxを算出するための
算出手段に相当する。
Subsequently, in step 211, the ECU
Reference numeral 41 calculates the value of the basic injection amount Q1 to be injected into the combustion chamber 2 based on the required torque T, the engine speed NE, and the like. Here, when the load state of the engine 1 is in the low load range, the ECU 41 calculates the basic injection amount Q1 having a value proportional to the value of the required torque T. When the load state is in the medium load range, the maximum basic injection amount Q1max having a uniform value is calculated regardless of the magnitude of the required torque T. The maximum basic injection amount Q1max corresponds to the injection amount required to execute the minimum necessary stratified charge combustion that can obtain the maximum torque within a range that does not cause deterioration of emission and misfire. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 211 corresponds to a calculating means for calculating the basic injection amount Q1 and the maximum basic injection amount Q1max.

【0081】一方、ステップ160において、エンジン
1の負荷状態が中負荷域にある場合、ECU41は処理
をステップ280へ移行する。ステップ280におい
て、ECU41は前述した最大基本噴射量Q1maxの
値を目標噴射量Qの値として設定し、その目標噴射量Q
の値に基づいてインジェクタ7a〜7bを制御すること
により成層燃焼を実行する。この実施形態で、ステップ
120,140,160,280の処理を実行するEC
U41は、エンジン1の負荷状態が中負荷域にある場合
に、弊害をもたらすことなく最大限の動力をエンジン1
から得るために成層燃焼を実行するための制御手段に相
当する。
On the other hand, in step 160, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 41 shifts the processing to step 280. In step 280, the ECU 41 sets the value of the above-mentioned maximum basic injection amount Q1max as the value of the target injection amount Q, and the target injection amount Q
Stratified charge combustion is performed by controlling injectors 7a-7b based on the value of. In this embodiment, an EC that executes the processing of steps 120, 140, 160 and 280
When the load condition of the engine 1 is in the medium load range, the U41 provides maximum power to the engine 1 without causing any adverse effect.
Corresponds to the control means for carrying out the stratified charge combustion.

【0082】続いて、ステップ281において、ECU
41は今回算出された要求トルクTの値から今回算出さ
れた目標噴射量Qの値に応じたエンジントルクTQの値
を減算することにより、補充トルクTDの値を算出す
る。そして、ECU41はその補充トルクTDの値に基
づいてM/G17を作動させる。
Subsequently, in step 281, the ECU
41 subtracts the value of the engine torque TQ corresponding to the value of the target injection amount Q calculated this time from the value of the required torque T calculated this time to calculate the value of the supplemental torque TD. Then, the ECU 41 operates the M / G 17 based on the value of the supplemental torque TD.

【0083】従って、ステップ280,281の処理に
よれば、M/G17により得られる補充トルクTDによ
って成層燃焼により得られるエンジントルクTQが補充
されることにより、要求トルクTが得られる。この実施
形態では、ステップ120,140,160,280,
281の処理を実行するECU41は、エンジン1の負
荷状態が中負荷域にある場合に、その負荷状態に応じた
動力をエンジン1による成層燃焼の実行とM/G17の
動作との協働によりクランクシャフト10から得るため
に各インジェクタ7a〜7d及びM/G17を制御する
ための本発明の第4の制御手段に相当する。上記ステッ
プ281の処理を実行した後、ECU41は処理を一旦
終了する。
Therefore, according to the processing of steps 280 and 281, the required torque T is obtained by supplementing the engine torque TQ obtained by the stratified charge combustion with the supplementary torque TD obtained by the M / G 17. In this embodiment, steps 120, 140, 160, 280,
When the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 41 that executes the process of 281 cranks the power corresponding to the load state by the execution of the stratified combustion by the engine 1 and the operation of the M / G 17 in cooperation with the crank. It corresponds to the fourth control means of the present invention for controlling each injector 7a-7d and M / G 17 to obtain from the shaft 10. After executing the processing of step 281, the ECU 41 once terminates the processing.

【0084】上記第2の実施形態の構成によれば、エン
ジン1の負荷状態が中負荷域である場合には、ECU4
1が各インジェクタ7a〜7d及びM/G17を制御す
ることにより、必要最小限の成層燃焼が実行されると共
にM/G17が駆動れさ、負荷状態に応じた必要な動力
がクランクシャフト10から得られる。
According to the configuration of the second embodiment, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 4
1 controls each of the injectors 7a to 7d and the M / G 17, whereby the minimum necessary stratified charge combustion is executed, the M / G 17 is driven, and the required power corresponding to the load state is obtained from the crankshaft 10. To be

【0085】従って、中負荷域では、エミッションの悪
化や失火を招くことのない程度の量の燃料を成層燃焼の
ために使用し、その成層燃焼によるだけでは不足するエ
ンジン1の動力分をM/G17により補助することがで
きる。これにより、その補助分だけエンジン1で消費さ
れる燃料が少なくなる。又、エンジン1が成層燃焼によ
り動力を負担する分だけM/G17のために消費される
電力が少なくなる。この結果、エンジン1の燃費を向上
させることができ、燃費の改善を狙った成層燃焼につい
ては、その利点を充分に生かすことができる。更に、こ
の実施形態では、エンジン1の負荷状態が中負荷域にあ
る場合に、エンジン1及びM/G17によって要求トル
クTを得ることから、中負荷域においてM/G17を全
面的に適用する第1の実施形態と比べて、M/G17に
対する電力消費量を最小限に抑えることができる。それ
以外の作用及び効果については、前記第1の実施形態の
それと基本的に同じである。
Therefore, in the medium load range, the amount of fuel that does not cause deterioration of emission and misfire is used for the stratified charge combustion, and the power component of the engine 1 which is insufficient only by the stratified charge combustion is M / M. It can be assisted by G17. As a result, the fuel consumed by the engine 1 is reduced by the amount of the supplement. In addition, the power consumed by the M / G 17 is reduced by the amount of power that the engine 1 bears by the stratified combustion. As a result, the fuel consumption of the engine 1 can be improved, and the advantages of the stratified combustion aiming at the improvement of the fuel consumption can be fully utilized. Further, in this embodiment, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the required torque T is obtained by the engine 1 and the M / G 17, so that the M / G 17 is entirely applied in the medium load range. Compared with the first embodiment, the power consumption amount for the M / G 17 can be minimized. The other actions and effects are basically the same as those of the first embodiment.

【0086】次に、上記第3及び第4の発明の制御装置
を自動車に具体化した第3の実施形態を図面を参照して
説明する。この第3の実施形態では「制御ルーチン」の
内容において第1及び第2の実施形態のそれと異なる。
図15は本実施形態に係る「制御ルーチン」を示すフロ
ーチャートである。
Next, a third embodiment in which the control device of the third and fourth inventions is embodied in an automobile will be described with reference to the drawings. In the third embodiment, the contents of the "control routine" differ from those of the first and second embodiments.
FIG. 15 is a flowchart showing the "control routine" according to this embodiment.

【0087】図15のルーチンにおいて、図9のルーチ
ンと同一の符号で示される各ステップ100,120,
130,131,140,150,151,160,1
70,171の内容は第1の実施形態のそれと基本的に
同じである。第3の実施形態では、図15に示す31
0,311,380,381,382,383,384
の内容において図9のそれと異なる。
In the routine of FIG. 15, each step 100, 120, shown by the same reference numeral as that of the routine of FIG.
130, 131, 140, 150, 151, 160, 1
The contents of 70 and 171 are basically the same as those of the first embodiment. In the third embodiment, 31 shown in FIG.
0,311,380,381,382,383,384
9 differs from that of FIG.

【0088】即ち、ステップ310において、ECU4
1は図14に示す関数データを参照することにより、要
求トルクTを算出する。この実施形態において、スロッ
トル開度TAの値が「TA≦α」となる低負荷域におい
て、ECU41は要求トルクTを得るために成層燃焼を
実行する。スロットル開度TAの値が「α<TA≦β」
となる中負荷域において、ECU41は要求トルクTを
得るために、原則的にはM/G17を作動させ、例外的
には弱成層燃焼の実行とM/G17の作動とを行う。更
に、スロットル開度TAの値が「β<TA」となる高負
荷域において、ECU41は要求トルクTを得るために
均一燃焼を実行する。この実施形態で、ステップ310
の処理を実行するECU41は、要求トルクTを算出す
るための算出手段に相当する。
That is, in step 310, the ECU 4
1 calculates the required torque T by referring to the function data shown in FIG. In this embodiment, the ECU 41 executes the stratified charge combustion in order to obtain the required torque T in the low load range in which the value of the throttle opening TA is "TA≤α". The value of the throttle opening TA is “α <TA ≦ β”
In the medium load range where, in order to obtain the required torque T, the ECU 41 basically operates the M / G 17, and exceptionally executes the weak stratified charge combustion and operates the M / G 17. Further, in the high load range in which the value of the throttle opening TA is “β <TA”, the ECU 41 executes uniform combustion to obtain the required torque T. In this embodiment, step 310
The ECU 41 that executes the process of (1) corresponds to a calculation unit that calculates the required torque T.

【0089】続いて、ステップ311において、ECU
41はその要求トルクT及びエンジン回転速度NE等の
値に基づいて燃焼室2へ噴射すべき基本噴射量Q1の値
を算出する。この実施形態で、ステップ311の処理を
実行するECU41は、基本噴射量Q1を算出するため
の算出手段に相当する。
Subsequently, in step 311, the ECU
Reference numeral 41 calculates the value of the basic injection amount Q1 to be injected into the combustion chamber 2 based on the required torque T, the engine speed NE, and the like. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 311 corresponds to a calculating unit that calculates the basic injection amount Q1.

【0090】一方、ステップ160において、エンジン
1の負荷状態が中負荷域にある場合、ECU41は処理
をステップ380へ移行する。ステップ380におい
て、今回読み込まれた充電値VCが所定の基準値V1以
上であるか否かを判断する。この基準値V1とは、バッ
テリ40の充電値VCが不足傾向にあることを意味す
る。この実施形態で、ステップ380の処理を実行する
ECU41は、バッテリ40の充電値(蓄電値)VCが
所定の基準値V1以上であるか否かを判断するための本
発明の蓄電値判断手段に相当する。ここで、充電値VC
が基準値V1以上である場合、充電値VCが充分である
ことから、ECU41は処理をステップ381へ移行す
る。
On the other hand, in step 160, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 41 shifts the processing to step 380. In step 380, it is determined whether or not the charge value VC read this time is equal to or greater than a predetermined reference value V1. The reference value V1 means that the charge value VC of the battery 40 tends to be insufficient. In this embodiment, the ECU 41 that executes the process of step 380 functions as a storage value determination unit of the present invention for determining whether the charge value (storage value) VC of the battery 40 is equal to or greater than a predetermined reference value V1. Equivalent to. Where the charge value VC
Is greater than or equal to the reference value V1, the charge value VC is sufficient, and therefore the ECU 41 shifts the processing to step 381.

【0091】ステップ381において、ECU41は各
インジェクタ7a〜7bからの燃料噴射を強制的に停止
させることにより燃料カットを実行する。この実施形態
で、ステップ120,140,160,380,381
の処理を実行するECU41は、エンジン1の負荷状態
が中負荷域にある場合に、燃料カットを実行するための
制御手段に相当する。
In step 381, the ECU 41 executes the fuel cut by forcibly stopping the fuel injection from each of the injectors 7a-7b. In this embodiment, steps 120, 140, 160, 380, 381
The ECU 41 that executes the process of (1) corresponds to a control unit that executes fuel cut when the load state of the engine 1 is in the medium load range.

【0092】続いて、ステップ382において、ECU
41は要求トルクTの値に基づいてM/G17を作動さ
せ、その後の処理を一旦終了する。この実施形態で、ス
テップ120,140,160,380,382の処理
を実行するECU41は、燃料カットの実行時に要求ト
ルクTを得るべくM/G17を作動させるための制御手
段に相当する。
Subsequently, in step 382, the ECU
41 operates the M / G 17 based on the value of the required torque T, and temporarily ends the subsequent processing. In this embodiment, the ECU 41 that executes the processing of steps 120, 140, 160, 380 and 382 corresponds to the control means for operating the M / G 17 to obtain the required torque T when executing the fuel cut.

【0093】一方、ステップ380において、充電値V
Cが基準値V1に満たない場合、充電値VCが不足傾向
にあることから、ECU41は処理をステップ383へ
移行する。
On the other hand, in step 380, the charging value V
When C is less than the reference value V1, the charge value VC tends to be insufficient, so the ECU 41 shifts the processing to step 383.

【0094】ステップ383において、ECU41はそ
のときの充電値VCに応じたモータトルクTvcの値を
算出し、そのモータトルクTvcの値に基づいてM/G
17を作動させる。つまり、ECU41は、充電値VC
が不足傾向にあることを見込んで、その充電値VCの担
保する電力の範囲内でM/G17を作動させるのであ
る。
In step 383, the ECU 41 calculates the value of the motor torque Tvc according to the charging value VC at that time, and based on the value of the motor torque Tvc, the M / G is calculated.
Activate 17. That is, the ECU 41 determines that the charge value VC
In anticipation of a shortage tendency, the M / G 17 is operated within the range of the electric power covered by the charge value VC.

【0095】続いて、ステップ384において、ECU
41は、M/G17の作動分を見込んだ上で基本噴射量
Q1の値に基づいて目標噴射量Qの値を算出する。そし
て、ECU41はその目標噴射量Qの値に基づいて各イ
ンジェクタ7a〜7dを制御することにより、弱成層燃
焼を実行する。ここで、ECU41は目標噴射量Qの値
を以下の計算式に従って算出する。
Subsequently, in step 384, the ECU
Reference numeral 41 calculates the value of the target injection amount Q based on the value of the basic injection amount Q1 after considering the operation amount of the M / G 17. Then, the ECU 41 executes the weak stratified charge combustion by controlling the injectors 7a to 7d based on the value of the target injection amount Q. Here, the ECU 41 calculates the value of the target injection amount Q according to the following calculation formula.

【0096】Q=Q1*(1−Tvc/T) 即ち、ECU41は今回の要求トルクTの中でモータト
ルクTvcにより負担された分以外の割合に対応する噴
射量を目標噴射量Qの値として算出し、その値を弱成層
燃焼の実行のために適用するのである。ECU41はこ
のステップ384の処理を終了後、その後の処理を一旦
終了する。
Q = Q1 * (1-Tvc / T) That is, the ECU 41 sets the target injection amount Q to the injection amount corresponding to the ratio other than the share of the motor torque Tvc in the current request torque T. It is calculated and the value is applied to the execution of weak stratified charge combustion. After completing the processing of step 384, the ECU 41 once terminates the subsequent processing.

【0097】従って、ステップ383,384の処理に
よれば、弱成層燃焼に基づいて得られるトルクによって
M/G17により得られるモータトルクTvcが補充さ
れることにより、要求トルクTが得られる。この実施形
態では、ステップ120,140,160,380〜3
84の処理を実行するECU41は、エンジン1の負荷
状態が中負荷域にある場合に、その負荷状態に応じた動
力をクランクシャフト10から得るためにM/G17を
制御すると共に、バッテリ40の充電値VCが所定の基
準値V1に満たない場合に、M/G17により得られる
動力を補足すべく弱成層燃焼を実行するために各インジ
ェクタ7a〜7dを制御するための本発明の第5の制御
手段に相当する。
Therefore, according to the processing of steps 383 and 384, the required torque T is obtained by supplementing the motor torque Tvc obtained by the M / G 17 with the torque obtained based on the weak stratified charge combustion. In this embodiment, steps 120, 140, 160, 380-3
When the load state of the engine 1 is in the medium load range, the ECU 41 that executes the process of 84 controls the M / G 17 in order to obtain the power corresponding to the load state from the crankshaft 10, and charges the battery 40. A fifth control of the present invention for controlling each injector 7a-7d to perform a weak stratified charge combustion in order to supplement the power obtained by the M / G 17 when the value VC is less than a predetermined reference value V1. It corresponds to the means.

【0098】上記第3の実施形態の構成によれば、エン
ジン1の負荷状態が中負荷域にあり、且つバッテリ40
の充電値VCが所定の基準値V1未満である場合に、E
CU41は各インジェクタ7a〜7d及びM/G17を
制御する。これにより、弱成層燃が実行されると共にM
/G17が駆動れさ、負荷状態に応じた必要な動力がク
ランクシャフト10から得られる。
According to the configuration of the third embodiment, the load state of the engine 1 is in the medium load range and the battery 40
If the charging value VC of the battery is less than the predetermined reference value V1, E
The CU 41 controls the injectors 7a to 7d and the M / G 17. As a result, weak stratified charge is executed and M
/ G17 is driven, and the required power corresponding to the load state is obtained from the crankshaft 10.

【0099】従って、中負荷域では、バッテリ40の充
電値VCが基準値V1未満の場合に、その充電値VCの
可能な範囲内でM/G17が駆動されることにより、ク
ランクシャフト10の動力が補助される。ここで、M/
G17によるだけでは不足する動力分が弱成層燃焼に基
づいて負担されることから、M/G17により補助され
る分だけエンジン1で消費される燃料が少なくなる。こ
の結果、エンジン1の燃費を向上させることができ、特
にバッテリ40の充電値VCが充分でない場合であって
も、その充電値VCの範囲で最善の燃費の向上を図るこ
とができる。更に、この実施形態では、エンジン1の負
荷状態が中負荷域にある場合に、エンジン1及びM/G
17によって要求トルクTを得ることから、中負荷域に
おいてM/G17を全面的に適用する第1の実施形態と
比べて、M/G17に対する電力消費量を最小限に抑え
ることができる。それ以外の作用及び効果については、
前記第1の実施形態のそれと基本的に同じである。
Therefore, in the medium load range, when the charge value VC of the battery 40 is less than the reference value V1, the power of the crankshaft 10 is driven by driving the M / G 17 within the possible range of the charge value VC. Is assisted. Where M /
Since the power amount which is insufficient only by G17 is borne by the weak stratified combustion, the fuel consumed by the engine 1 is reduced by the amount assisted by M / G17. As a result, the fuel efficiency of the engine 1 can be improved, and even if the charge value VC of the battery 40 is not sufficient, the best fuel efficiency can be improved within the range of the charge value VC. Further, in this embodiment, when the load state of the engine 1 is in the medium load range, the engine 1 and the M / G are
Since the required torque T is obtained by 17, the power consumption for the M / G 17 can be minimized as compared with the first embodiment in which the M / G 17 is entirely applied in the medium load range. For other actions and effects,
It is basically the same as that of the first embodiment.

【0100】尚、この発明は次のような別の実施形態に
具体化することもできる。以下の別の実施形態でも前記
各実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。 (1)前記各実施形態では、成層燃焼から均一燃焼へ燃
焼形態を切り換わるときに、M/G17によりエンジン
1の動力を補助するようにした。これに対し、均一燃焼
から成層燃焼へ燃焼形態が切り換わるときに、M/G1
7によりエンジン1の動力を補助するようにしてもよ
い。
The present invention can be embodied in the following other embodiments. The same operation and effect as those of the above embodiments can be obtained in the following other embodiments. (1) In each of the above-described embodiments, the power of the engine 1 is assisted by the M / G 17 when the combustion mode is switched from the stratified combustion to the uniform combustion. On the other hand, when the combustion mode is switched from uniform combustion to stratified combustion, M / G1
The power of the engine 1 may be assisted by 7.

【0101】(2)前記各実施形態では、電動機と発電
機の機能を兼ね備えたM/G(モータジェネレータ)1
7を使用したが、単なる発電機として機能するだけのモ
ータを使用してもよい。
(2) In each of the above embodiments, the M / G (motor generator) 1 having the functions of both the electric motor and the generator.
Although 7 is used, a motor that merely functions as a generator may be used.

【0102】(3)前記各実施形態では、4気筒のエン
ジン1に具体化したが、3気筒、5気筒、6気筒、或い
は8気筒のエンジンに具体化してもよい。更に、上記各
実施形態には特許請求の範囲に記載した技術的思想に係
る次のような各種の実施態様が含まれることを、以下に
その効果と共に記載する。
(3) In each of the above embodiments, the four-cylinder engine 1 is embodied, but it may be embodied in a three-cylinder, five-cylinder, six-cylinder, or eight-cylinder engine. Furthermore, it is described below that each of the above-described embodiments includes the following various embodiments related to the technical idea described in the claims together with the effects thereof.

【0103】(イ)請求項1に記載の発明において、前
記内燃機関は希薄燃焼を実現するために成層燃焼を行う
ことを可能とした筒内噴射式のものである。この構成に
よれば、希薄燃焼によって内燃機関の燃費と出力の両立
を図ることが可能となる。
(A) In the invention described in claim 1, the internal combustion engine is an in-cylinder injection type engine capable of performing stratified combustion in order to realize lean combustion. According to this configuration, it is possible to achieve both fuel efficiency and output of the internal combustion engine by lean combustion.

【0104】(ロ)請求項1に記載の発明において、前
記電動機は発電機能を兼ね備えたものである。この構成
によれば、電動機により発電を行うことが可能となる。
(B) In the invention described in claim 1, the electric motor also has a power generation function. According to this structure, it becomes possible to generate electric power by the electric motor.

【0105】[0105]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、少なく
とも成層燃焼及び均一燃焼を含む燃焼形態を内燃機関の
負荷状態に応じて切り換えるようにした内燃機関の制御
装置において、負荷状態が小程度である場合に、その負
荷状態に応じた動力を内燃機関により得るべく成層燃焼
を実行する。負荷状態が大程度である場合に、その負荷
状態に応じた動力を内燃機関により得るべく均一燃焼を
実行する。更に、負荷状態が中程度である場合に、その
負荷状態に応じた動力を電動機により得るために電動機
を制御するようにしている。
According to the first aspect of the present invention, in a control device for an internal combustion engine in which a combustion mode including at least stratified combustion and uniform combustion is switched according to the load condition of the internal combustion engine, the load condition is small. When it is in the order of magnitude, the stratified charge combustion is executed in order to obtain the power according to the load state by the internal combustion engine. When the load condition is large, uniform combustion is executed so that the internal combustion engine can obtain power corresponding to the load condition. Further, when the load state is medium, the electric motor is controlled so that the power corresponding to the load state is obtained by the electric motor.

【0106】従って、中程度の負荷状態では、内燃機関
に代わって電動機により必要な動力が得られることか
ら、その分だけ内燃機関で消費される燃料が少なくな
る。この結果、内燃機関の燃費の改善を図ることができ
るという効果を発揮する。
Therefore, in the medium load state, the electric power is obtained by the electric motor instead of the internal combustion engine, so that the fuel consumed by the internal combustion engine is correspondingly reduced. As a result, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved.

【0107】請求項2に記載の発明によれば、少なくと
も成層燃焼及び均一燃焼を含む燃焼形態を内燃機関の負
荷状態に応じて切り換えるようにした内燃機関の制御装
置において、内燃機関の負荷状態が小程度である場合
に、その負荷状態に応じた動力を内燃機関により得るべ
く成層燃焼を実行する。負荷状態が大程度である場合
に、その負荷状態に応じた動力を内燃機関により得るべ
く均一燃焼を実行する。更に、負荷状態が中程度である
場合に、その負荷状態に応じた動力を内燃機関による成
層燃焼の実行と電動機の動作との協働により得るように
している。
According to the second aspect of the present invention, in a control device for an internal combustion engine in which combustion modes including at least stratified combustion and uniform combustion are switched according to the load condition of the internal combustion engine, When the load is small, the stratified charge combustion is executed so that the internal combustion engine can obtain the power corresponding to the load state. When the load condition is large, uniform combustion is executed so that the internal combustion engine can obtain power corresponding to the load condition. Further, when the load state is medium, power corresponding to the load state is obtained by cooperation between execution of stratified combustion by the internal combustion engine and operation of the electric motor.

【0108】従って、中程度の負荷状態では、成層燃焼
によるだけでは不足する内燃機関の動力分を電動機によ
り補助することにより、その補助分だけ内燃機関で消費
される燃料が少なくなる。この結果、内燃機関の燃費の
改善を図ることができるという効果を発揮する。加え
て、電動機での消費電力を節約することができる。
Therefore, in a medium load condition, the electric power of the internal combustion engine, which is insufficient only by the stratified charge combustion, is assisted by the electric motor, so that the fuel consumed by the internal combustion engine is reduced by the auxiliary amount. As a result, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved. In addition, the power consumption of the electric motor can be saved.

【0109】請求項3に記載の発明によれば、少なくと
も成層燃焼及び均一燃焼を含む燃焼形態を内燃機関の負
荷状態に応じて切り換えるようにした内燃機関の制御装
置において、内燃機関の負荷状態が小程度である場合
に、その負荷状態に応じた動力を内燃機関により得るべ
く成層燃焼を実行する。負荷状態が大程度である場合
に、その負荷状態に応じた動力を内燃機関により得るべ
く均一燃焼を実行する。更に、負荷状態が中程度である
場合に、その負荷状態に応じた動力を得るために電動機
を制御し、バッテリの蓄電値が所定値未満の場合には、
電動機により得られる動力を補足すべく弱成層燃焼を実
行するようにしている。
According to the third aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine, the combustion mode including at least stratified combustion and uniform combustion is switched according to the load state of the internal combustion engine. When the load is small, the stratified charge combustion is executed so that the internal combustion engine can obtain the power corresponding to the load state. When the load condition is large, uniform combustion is executed so that the internal combustion engine can obtain power corresponding to the load condition. Furthermore, when the load condition is medium, the electric motor is controlled to obtain power according to the load condition, and when the stored value of the battery is less than the predetermined value,
The weak stratified charge combustion is executed to supplement the power obtained by the electric motor.

【0110】従って、中程度の負荷状態では、バッテリ
の蓄電値が残り少ない場合に、その蓄電値の可能な範囲
で電動機を駆動させることにより、内燃機関の動力が補
助され、その電動機により補助される分だけ消費される
燃料が少なくなる。この結果、内燃機関の燃費の改善を
図ることができるという効果を発揮する。加えて、バッ
テリの少ない蓄電値の範囲で最善の燃費の向上を図るこ
とができる。
Therefore, in a medium load state, when the stored value of the battery is low, the electric power of the internal combustion engine is assisted by driving the electric motor within a range where the stored value is possible, and is assisted by the electric motor. Less fuel is consumed. As a result, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved. In addition, it is possible to achieve the best improvement in fuel consumption within the range of the stored value of the battery that is low.

【0111】請求項4に記載の発明によれば、第1,
2,又は3の発明の構成において、成層燃焼と均一燃焼
との間で燃焼形態が切り変わる場合に、負荷状態に応じ
た動力を得るためにその動力を電動機により補助するよ
うにしている。
According to the invention described in claim 4,
In the configuration of the second or third aspect of the invention, when the combustion mode is switched between stratified combustion and uniform combustion, the power is assisted by an electric motor in order to obtain power according to the load state.

【0112】従って、第1,2,又は3の発明の作用及
び効果に加え、燃焼形態が切り換わる場合に、動力が不
連続に変わることがない。その結果、燃焼形態の切り換
え時に、内燃機関の動力安定性を確保することができ、
良好なドライバビリティを確保することができるという
効果を発揮する。
Therefore, in addition to the actions and effects of the first, second, or third invention, the power does not change discontinuously when the combustion mode is switched. As a result, it is possible to secure the power stability of the internal combustion engine when switching the combustion mode,
This has the effect of ensuring good drivability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第1及び第4の発明の基本的な構成概念を示
す概念構成図。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram showing a basic configuration concept of first and fourth inventions.

【図2】 第2及び第4の発明の基本的な構成概念を示
す概念構成図。
FIG. 2 is a conceptual configuration diagram showing a basic configuration concept of second and fourth inventions.

【図3】 第3及び第4の発明の基本的な構成概念を示
す概念構成図。
FIG. 3 is a conceptual configuration diagram showing a basic configuration concept of third and fourth inventions.

【図4】 一実施形態のガソリンエンジンシステムを示
す概略構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system of one embodiment.

【図5】 (a)〜(d)はエンジンの構造と一連の運転行
程を示す断面図。
5 (a) to (d) are cross-sectional views showing the structure of the engine and a series of operation strokes.

【図6】 (a)〜(d)はエンジンの構造と一連の運転行
程を示す断面図。
6 (a) to 6 (d) are sectional views showing the structure of the engine and a series of operation strokes.

【図7】 (a)〜(d)はエンジンの構造と一連の運転行
程を示す断面図。
7 (a) to (d) are cross-sectional views showing the structure of the engine and a series of operation strokes.

【図8】 ECU等を示すブロック構成図。FIG. 8 is a block diagram showing an ECU and the like.

【図9】 「制御ルーチン」を示すフローチャート。FIG. 9 is a flowchart showing a “control routine”.

【図10】 スロットル開度と要求トルクの関数データ
を示すグラフ。
FIG. 10 is a graph showing function data of throttle opening and required torque.

【図11】 制御結果の一例を示すタイミングチャー
ト。
FIG. 11 is a timing chart showing an example of a control result.

【図12】 「制御ルーチン」を示すフローチャート。FIG. 12 is a flowchart showing a “control routine”.

【図13】 スロットル開度と要求トルクの関数データ
を示すグラフ。
FIG. 13 is a graph showing function data of throttle opening and required torque.

【図14】 スロットル開度と要求トルクの関数データ
を示すグラフ。
FIG. 14 is a graph showing function data of throttle opening and required torque.

【図15】 「制御ルーチン」を示すフローチャート。FIG. 15 is a flowchart showing a “control routine”.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン、2…燃焼室、7a〜7
d…燃料供給手段としてのインジェクタ、10…クラン
クシャフト、17…電動機としてのモータジェネレータ
(M/G)、33…負荷検出手段としてのスロットルセ
ンサ、40…バッテリ、41…ECU(41は第1〜第
6の制御手段及び蓄電値判断手段を構成する)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 2 ... Combustion chamber, 7a-7
d ... Injector as fuel supply means, 10 ... Crank shaft, 17 ... Motor generator (M / G) as electric motor, 33 ... Throttle sensor as load detection means, 40 ... Battery, 41 ... ECU (41 is first to first) It constitutes a sixth control means and a storage value judgment means).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料供給手段により燃焼室に供給される
燃料が制御される内燃機関であり、圧縮行程に供給され
る燃料により前記燃焼室に形成される混合気に層状に異
なる濃度分布を与えてその混合気を燃焼させる成層燃焼
と、吸入行程に供給される燃料により前記燃焼室全体に
混合気を分散させてその混合気を燃焼させる均一燃焼と
を負荷状態に応じて切り換えるようにした内燃機関と、
前記内燃機関の動力を補助するために前記内燃機関の出
力軸に連結されて必要に応じて制御される電動機とを備
えた電動機により動力が補助される内燃機関の制御装置
において、 前記内燃機関の負荷状態を小程度、中程度及び大程度に
わたって検出するための負荷検出手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が小程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るべく前記
成層燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第1の制御手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が大程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るべく前記
均一燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第2の制御手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が中程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るために前
記電動機を制御する第3の制御手段とを備えたことを特
徴とする電動機により動力が補助される内燃機関の制御
装置。
1. An internal combustion engine in which the fuel supplied to a combustion chamber is controlled by a fuel supply means, and the mixture supplied to the combustion chamber is provided with different concentration distributions in a stratified mixture in the combustion chamber. The internal combustion is designed to switch between stratified combustion in which the air-fuel mixture is burned by combustion and homogeneous combustion in which the air-fuel mixture is burned by dispersing the air-fuel mixture in the entire combustion chamber by the fuel supplied in the intake stroke. An institution,
A control device for an internal combustion engine, the power of which is assisted by an electric motor comprising: an electric motor that is connected to an output shaft of the internal combustion engine to assist the power of the internal combustion engine and is controlled as necessary. Load detection means for detecting a load state over a small, medium, and large range, and in order to obtain power according to the load state from the output shaft when the detection result of the load detection means is small. First control means for controlling the fuel supply means to execute the stratified charge combustion, and when the detection result of the load detection means is large, the power corresponding to the load state is obtained from the output shaft. Therefore, when the detection result of the load detection means is medium, the second control means for controlling the fuel supply means in order to execute the uniform combustion, and when the detection result of the load detection means is medium, the motive power corresponding to the load state is output. A control device for an internal combustion engine whose power is assisted by an electric motor, comprising: a third control means for controlling the electric motor in order to obtain the force axis.
【請求項2】 燃料供給手段により燃焼室に供給される
燃料が制御される内燃機関であり、圧縮行程に供給され
る燃料により前記燃焼室に形成される混合気に層状に異
なる濃度分布を与えてその混合気を燃焼させる成層燃焼
と、吸入行程に供給される燃料により前記燃焼室全体に
混合気を分散させてその混合気を燃焼させる均一燃焼と
を負荷状態に応じて切り換えるようにした内燃機関と、
前記内燃機関の動力を補助するために前記内燃機関の出
力軸に連結されて必要に応じて制御される電動機とを備
えた電動機により動力が補助される内燃機関の制御装置
において、 前記内燃機関の負荷状態を小程度、中程度及び大程度に
わたって検出するための負荷検出手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が小程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るべく前記
成層燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第1の制御手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が大程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るべく前記
均一燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第2の制御手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が中程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記成層燃焼の実行と前記電
動機の動作との協働により前記出力軸から得るために前
記燃料供給手段及び前記電動機を制御する第4の制御手
段とを備えたことを特徴とする電動機により動力が補助
される内燃機関の制御装置。
2. An internal combustion engine in which the fuel supplied to the combustion chamber is controlled by the fuel supply means, and the mixture supplied to the combustion chamber is provided with different concentration distributions in a stratified mixture in the combustion chamber. The internal combustion is designed to switch between stratified combustion in which the air-fuel mixture is burned by combustion and homogeneous combustion in which the air-fuel mixture is burned by dispersing the air-fuel mixture in the entire combustion chamber by the fuel supplied in the intake stroke. An institution,
A control device for an internal combustion engine, the power of which is assisted by an electric motor comprising: an electric motor that is connected to an output shaft of the internal combustion engine to assist the power of the internal combustion engine and is controlled as necessary. Load detection means for detecting a load state over a small, medium, and large range, and in order to obtain power according to the load state from the output shaft when the detection result of the load detection means is small. First control means for controlling the fuel supply means to execute the stratified charge combustion, and when the detection result of the load detection means is large, the power corresponding to the load state is obtained from the output shaft. Therefore, when the detection result of the load detection means is medium, a second control means for controlling the fuel supply means for executing the uniform combustion is provided, and the power corresponding to the load state is generated. Power is assisted by an electric motor, characterized in that the electric motor is provided with a fourth control means for controlling the fuel supply means and the electric motor in order to obtain from the output shaft by cooperation of execution of laminar combustion and operation of the electric motor. Control device for internal combustion engine.
【請求項3】 燃料供給手段により燃焼室に供給される
燃料が制御される内燃機関であり、圧縮行程に供給され
る燃料により前記燃焼室に形成される混合気に層状に異
なる濃度分布を与えてその混合気を燃焼させる成層燃焼
と、吸入行程に供給される燃料により前記燃焼室全体に
混合気を分散させてその混合気を燃焼させる均一燃焼
と、吸入行程に供給される燃料により前記燃焼室全体に
混合気を分散させ、続く圧縮行程に供給される燃料によ
り前記混合気に層状に異なる濃度分布を与えてその混合
気を燃焼させる弱成層燃焼とを負荷状態に応じて切り換
えるようにした内燃機関と、前記内燃機関の動力を補助
するために前記内燃機関の出力軸に連結され、必要に応
じてバッテリからの給電によって制御される電動機とを
備えた電動機により動力が補助される内燃機関の制御装
置において、 前記内燃機関の負荷状態を小程度、中程度及び大程度に
わたって検出するための負荷検出手段と、 前記バッテリの蓄電値が所定値以上であるか否かを判断
するための蓄電値判断手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が小程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るべく前記
成層燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第1の制御手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が大程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るべく前記
均一燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第2の制御手段と、 前記負荷検出手段の検出結果が中程度である場合に、そ
の負荷状態に応じた動力を前記出力軸から得るために前
記電動機を制御すると共に、更に前記蓄電値が前記所定
値に満たないと前記蓄電値判断手段が判断した場合に
は、前記電動機により得られる動力を補足すべく前記弱
成層燃焼を実行するために前記燃料供給手段を制御する
第5の制御手段とを備えたことを特徴とする電動機によ
り動力が補助される内燃機関の制御装置。
3. An internal combustion engine in which the fuel supplied to the combustion chamber is controlled by the fuel supply means, and the mixture supplied to the combustion chamber is provided with different concentration distributions in a layered mixture in the combustion chamber. Stratified combustion in which the air-fuel mixture is burned by the fuel, uniform combustion in which the air-fuel mixture is burned by dispersing the air-fuel mixture in the entire combustion chamber by the fuel supplied in the intake stroke, and the combustion by the fuel supplied in the intake stroke The air-fuel mixture is dispersed throughout the chamber, and the fuel supplied to the subsequent compression stroke is provided with different concentration distributions in the air-fuel mixture in a stratified manner so as to switch between weak stratified combustion in which the air-fuel mixture is burned depending on the load condition. Driven by an electric motor that includes an internal combustion engine and an electric motor that is connected to the output shaft of the internal combustion engine to assist the power of the internal combustion engine and that is controlled by power supply from a battery if necessary. In a control device for an internal combustion engine in which power is assisted, load detection means for detecting a load state of the internal combustion engine over a small extent, a medium extent, and a large extent, and whether or not a stored value of the battery is a predetermined value or more. When the detection result of the storage value determination means for determining whether or not the load detection means is small, in order to obtain the power corresponding to the load state from the output shaft, to execute the stratified charge combustion, First control means for controlling the fuel supply means, and when the detection result of the load detection means is large, for executing the uniform combustion so as to obtain power according to the load state from the output shaft. Second control means for controlling the fuel supply means, and when the detection result of the load detection means is moderate, controls the electric motor to obtain power according to the load state from the output shaft. In both cases, when the storage value determining means determines that the storage value is less than the predetermined value, the fuel supply means is used to execute the weak stratified charge combustion in order to supplement the power obtained by the electric motor. A control device for an internal combustion engine whose power is assisted by an electric motor, comprising: a fifth control means for controlling.
【請求項4】 前記請求項1,2又は3に記載の電動機
により動力が補助される内燃機関の制御装置において、 前記第1の制御手段の制御による成層燃焼と、前記第2
の制御手段の制御による均一燃焼との間で燃焼形態が切
り変わる場合に、前記負荷状態に応じた動力を前記出力
軸から得るべく前記出力軸の動力を補助するために前記
電動機を制御する第6の制御手段を設けたことを特徴と
する電動機により動力が補助される内燃機関の制御装
置。
4. A control device for an internal combustion engine whose power is assisted by the electric motor according to claim 1, 2 or 3, wherein stratified charge combustion under the control of the first control means and the second
Controlling the electric motor to assist the power of the output shaft so as to obtain the power according to the load state from the output shaft when the combustion mode is switched between uniform combustion controlled by the control means of A control device for an internal combustion engine, the power of which is assisted by an electric motor, characterized in that the control means of 6 is provided.
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WO1999056011A1 (en) * 1998-04-28 1999-11-04 Hitachi, Ltd. Hybrid car, and method and apparatus for driving hybrid car
WO2001044412A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Fuel oil for fuel cell, fuel oil composition and automobile driving system
JP2001303070A (en) * 2000-04-24 2001-10-31 Idemitsu Kosan Co Ltd Fuel oil composition and vehicle drive system
EP1095809A3 (en) * 1999-10-29 2004-01-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Assist mode control system for a hybrid vehicle
JP2015183547A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 ヤンマー株式会社 Engine apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999056011A1 (en) * 1998-04-28 1999-11-04 Hitachi, Ltd. Hybrid car, and method and apparatus for driving hybrid car
EP1095809A3 (en) * 1999-10-29 2004-01-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Assist mode control system for a hybrid vehicle
WO2001044412A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Fuel oil for fuel cell, fuel oil composition and automobile driving system
JP2001303070A (en) * 2000-04-24 2001-10-31 Idemitsu Kosan Co Ltd Fuel oil composition and vehicle drive system
JP2015183547A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 ヤンマー株式会社 Engine apparatus

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