JP2006328964A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子制御装置60は、エンジン1の停止要求がなされてから実際にエンジン1の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御を行うとともに、補機80の駆動負荷に応じて機関出力を補正する負荷補正制御を行う。さらに、この電子制御装置60は、補機80のうちの1つである圧縮機80aの駆動中にエンジン1の停止要求がなされた場合、点火時期の遅角補正を通じて機関出力を一時的に低下させる出力低下制御を行う。
【選択図】 図1
Description
補機の駆動中に機関停止要求がなされた場合、補機の駆動は停止される。また、補機の駆動負荷に応じて増量された空入空気量等は、同補機の停止に伴う駆動負荷の低下にあわせて減量される。ここで、吸入空気量等の減量速度は、補機の停止による駆動負荷の低下速度よりも遅いため、補機の停止による駆動負荷の低下に対して、機関出力の低下には応答遅れが生じてしまう。
請求項1に記載の発明は、機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御を行うとともに、補機の駆動負荷に応じて機関出力を補正する負荷補正制御を行う内燃機関の制御装置において、前記補機の駆動中に前記停止要求がなされた場合には、機関制御値の変更を通じて機関出力を一時的に低下させる出力低下制御を行うことをその要旨とする。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の内燃機関の制御装置において、前記補機は斜板式の可変容量型圧縮機であり、前記変更量の減量開始から減量完了までの減量期間は、前記停止要求直前の同圧縮機の吐出圧が高いときほど短くなるように設定されることをその要旨とする。
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第1の実施形態について、図1〜図7を併せ参照して説明する。
図1に示されるように、エンジン1の燃焼室12には、吸気通路13及び吸気ポート13aを通じて空気が吸入されるとともに、同吸気通路13に設けられた燃料噴射弁14から吸入空気量に応じた燃料が噴射供給される。この空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ15による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン16は往復動される。このピストン16の往復動は、コネクティングロッド21を介してクランクシャフト22に伝達され、同クランクシャフト22は回転される。このクランクシャフト22には、エアコンの圧縮機80a、オルタネータ80b、油圧ポンプ80c等のいわゆる補機80が駆動連結されており、これら補機80は機関出力を利用して駆動される。なお、圧縮機80aは、圧縮室の容量が固定とされたいわゆる固定容量型圧縮機となっており、冷媒の吐出圧は機関回転速度に同期して変化する。また、同圧縮機80aの駆動軸とクランクシャフト22との駆動連結状態は、クラッチ機構によって接続・切断され、これにより圧縮機80aは駆動・停止される。
本処理が開始されるとまず、IGスイッチ97が「OFF」にされたか否かが判定される(S100)。そして、IGスイッチ97が「ON」である場合には(S100:NO)、本処理は一旦終了される。
他方、エンジン1の機関出力の一部は、前記補機80の駆動にも利用される。ここで、圧縮機80a、オルタネータ80b、あるいは油圧ポンプ80c等の駆動要求が高まると、機関出力に対する補機80の駆動負荷が増大し、その増大分だけ機関出力は補機80の駆動に費やされてしまう。その結果、機関回転速度等は低下するようになる。そこで、補機80の駆動負荷に応じて機関出力を補正する負荷補正制御が行われる。より詳細には、アイドル運転時においてアイドル回転速度制御が行われる。
すなわち、補機80の駆動中に機関停止要求がなされた場合、補機80の駆動は停止される。また、補機80の駆動負荷に応じて増量されていた空入空気量は、同補機80の停止に伴う駆動負荷の低下にあわせて減量される。ここで、吸入空気量GAの減量速度は、補機80の停止による駆動負荷の低下速度よりも遅いため、補機80の停止による駆動負荷の低下に対して、機関出力の低下には応答遅れが生じてしまう。
このトルクダウン制御が実行されると、機関出力を一時的に低下させるべく、機関制御値が所定の量だけ変更される。より具体的には、機関運転状態に応じて設定される点火時期が所定の量(時期)だけ遅角補正される。この点火時期遅角による機関出力の調整は、吸入空気量や燃料噴射量の減量による機関出力の調整よりも応答性が高く、迅速に機関出力を変化させることができる。こうした点火時期遅角の実行により、機関出力は一時的に、かつ迅速に低下される。
図7に、上記トルクダウン処理の実行を通じて行われる、機関回転速度の吹き上がり抑制についてその一態様を示す。なお、同図7における時刻t1以前では、圧縮機80aが駆動されている。
(1)機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御と、補機80の駆動負荷に応じて機関出力を補正する負荷補正制御とが行われるエンジン1において、次のような制御を行うようにしている。すなわち、圧縮機80aの駆動中に機関の停止要求がなされた場合には機関制御値の変更を通じて機関出力を一時的に低下させるトルクダウン制御(出力低下制御)を行うようにしている。そのため、遅延制御及び負荷補正制御が行われるエンジン1にあって、圧縮機80aの駆動中に機関停止要求がなされたときに生じやすい機関回転速度の吹き上がりを抑制することができるようになる。
(第2の実施形態)
次に、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第2の実施形態について、図8〜図12を併せ参照して説明する。
他方、本実施形態におけるエンジン1には、冷媒の吐出圧を任意に変更することのできる斜板式の可変容量型圧縮機が取り付けられており、この可変容量型の圧縮機の特性に合わせて上述したトルクダウン制御を行うようにしている。このように本実施形態は第1の実施形態に対して、圧縮機が異なる点、及びトルクダウン制御の実行態様が異なる点以外は、基本的に同一である。そこで以下では、それら相違点を中心に、本実施形態にかかる内燃機関の制御装置を説明する。
この圧縮機180は、ハウジング181、駆動軸182、斜板183、シリンダボア184、ピストン185、抽気通路186、給気通路187、吸入側逆止弁188a、吐出側逆止弁188b、制御弁189等にて構成されている。
本処理が開始されるとまず、圧縮機180が稼働中であるか否かが判定される(S300)。ここでは、例えばエアコンスイッチのオンオフ状態に基づいてその稼働状態が判定される。そして、圧縮機180が稼働中でない場合には(S300:NO)、本処理は一旦終了される。
また、減量期間RERTの設定に際しては、次のような態様で可変設定される。上述したように、圧縮機180では、その吐出圧COMPが高いときほど駆動負荷の低下速度は速くなるため、同吐出圧COMPが高いときほど圧縮機180の駆動負荷が抜けるまでの時間は短くなる。そして、駆動負荷の低下速度が速くなるほど、同駆動負荷の低下にあわせて減少される機関出力の低下速度も速くなり、機関回転速度の吹き上がり時間は短くなる。そこで、図11に示すように、減量期間RERTは、吐出圧COMPが高いときほど短くなるように可変設定される。このような態様で減量期間RERTが設定されることにより、点火時期の遅角量REを徐々に減量する際の同減量期間RERTは、圧縮機180の特性に合わせて適切に設定される。
(1)前記補機80の1つとして斜板式の可変容量型圧縮機(圧縮機180)を備える場合には、機関の停止要求直前における同圧縮機の吐出圧COMPに基づいてトルクダウン制御の実行期間を設定するようにしている。従って、トルクダウン制御の実行期間を斜板式の可変容量型圧縮機の特性に合わせて適切に設定することができるようになる。
(3)機関制御値(点火時期)の変更量(遅角量RE)を、同機関制御値の変更後において徐々に減量するようにしている。ここで、前記補機80の1つとして斜板式の可変容量型圧縮機を備える場合には、その減量期間RERTを、前記停止要求直前の同圧縮機の吐出圧COMPが高いときほど短くなるように設定するようにしている。従って、機関制御値の変更量を徐々に減量する際の減量期間RERTを斜板式の可変容量型圧縮機の特性に合わせて適切に設定することができるようになる。
・第1の実施形態において、遅角量REを固定とするようにしてもよい。また、第2の実施形態において、遅角量REや減量期間RERTを固定値とするようにしてもよい。これらの場合であっても、遅延制御開始直後の機関出力を一時的に低下させることができるため、上述したような機関回転速度の吹き上がりを抑えることができる。
・上記各実施形態において、保持期間REHTの終了後、直ちに遅角量REを「0」に戻すようにしてもよい。すなわち減量期間RERTを省略するようにしてもよい。
・上記各実施形態における負荷補正制御は、アイドル回転速度制御であった。この他にも補機の駆動負荷に応じて機関出力を補正する制御が行われる内燃機関であれば、本発明は同様に適用することができる。
Claims (12)
- 機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御を行うとともに、補機の駆動負荷に応じて機関出力を補正する負荷補正制御を行う内燃機関の制御装置において、
前記補機の駆動中に前記停止要求がなされた場合には、機関制御値の変更を通じて機関出力を一時的に低下させる出力低下制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記停止要求直前の前記駆動負荷に応じて前記機関制御値の変更量を設定する
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記駆動負荷が大きいときほど前記変更量は大きくされる
請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記補機は車載空調機の圧縮機であり、前記停止要求直前の該圧縮機の吐出圧が高いときほど、前記変更量は大きくされる
請求項3に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記補機は斜板式の可変容量型圧縮機であり、前記停止要求直前の同圧縮機の吐出圧に基づいて前記出力低下制御の実行期間を設定する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記実行期間は、前記吐出圧が高いときほど短くなるように設定される
請求項5に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記機関制御値の変更量は、同機関制御値の変更後において一時的に保持される
請求項1〜6のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記補機は斜板式の可変容量型圧縮機であり、前記変更量の保持期間は、前記停止要求直前の同圧縮機の吐出圧が高いときほど短くなるように設定される
請求項7に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記機関制御値の変更量は、同機関制御値の変更後において徐々に減量される
請求項1〜8のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記補機は斜板式の可変容量型圧縮機であり、前記変更量の減量開始から減量完了までの減量期間は、前記停止要求直前の同圧縮機の吐出圧が高いときほど短くなるように設定される
請求項9に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記機関制御値とは点火時期であり、前記出力低下制御の実行に際して同点火時期を遅角補正する
請求項1〜10のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置において、
当該内燃機関は機関バルブのバルブ特性を可変とする可変バルブ機構を備え、前記遅延制御の開始後、前記バルブ特性は機関始動時用のバルブ特性に変更される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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