JP2017096168A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、内燃機関を流通する気体を冷却する水冷式の熱交換器を備える内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus suitable as an apparatus for controlling an internal combustion engine including a water-cooled heat exchanger that cools a gas flowing through the internal combustion engine.
特許文献1には、内燃機関を冷却する冷却水を循環させる電動式のウォーターポンプを備える内燃機関の冷却装置が開示されている。この冷却装置は、所定の制御周期中に占めるウォーターポンプの駆動時間の割合である駆動率に基づいて、ウォーターポンプを間欠的に駆動する間欠運転を実行するように構成されている。より具体的には、駆動率は、各制御周期の始期において(すなわち、制御周期毎に)設定される。そして、各制御周期の経過中には、設定された駆動率に従ってウォーターポンプが駆動される。駆動率は、冷却水温度と、スロットル開度(エンジン負荷)とに応じた値に設定される。
内燃機関を流通する気体と冷却水とを熱交換させる熱交換器(例えば、水冷式インタークーラ)と、冷却水を循環させる電動ウォーターポンプとを備える構成の内燃機関が知られている。この内燃機関の運転中に上記気体のエネルギ(温度、流量など)がエンジン運転状態等の変化に伴って急変することがあると、それに伴い、上記気体の冷却に必要とされる冷却水の要求循環流量も変化することになる。上記構成の内燃機関において電動ウォーターポンプを間欠的に駆動させる間欠駆動モードを実行する場合に、特許文献1に記載の技術と同様の思想を用いようとすると、次のような問題がある。
2. Description of the Related Art An internal combustion engine that includes a heat exchanger (for example, a water-cooled intercooler) that exchanges heat between a gas flowing through the internal combustion engine and cooling water and an electric water pump that circulates cooling water is known. If the energy (temperature, flow rate, etc.) of the gas suddenly changes with changes in the engine operating state during the operation of the internal combustion engine, a request for cooling water required for cooling the gas is caused accordingly. The circulating flow rate will also change. In the internal combustion engine configured as described above, when the intermittent drive mode for intermittently driving the electric water pump is executed, there is the following problem when trying to use the same idea as the technique described in
すなわち、電動ウォーターポンプの駆動時間と休止時間の1セット、もしくは休止時間と駆動時間の1セットからなる間欠駆動パターンの設定に関して特許文献1に記載の技術と同様の思想をさらなる特別な配慮なしに適用すると、間欠駆動パターンは、次のように扱われることになると考えられる。すなわち、ある時点での要求循環流量に基づいて間欠駆動パターンが設定され、当該間欠駆動パターンが終了するまで駆動時間または休止時間を変更することなく当該間欠駆動パターンが単に継続されることになると考えられる。そして、当該間欠駆動パターンの終了時(すなわち、次回の間欠駆動パターンの開始時)に次回の間欠駆動パターンが当該開始時の要求循環流量に基づいて設定されることになると考えられる。このような手法によれば、ある間欠駆動パターンの経過中に要求循環流量の急変に繋がるようなエンジン運転状態等の変化が生じたとしても、次回の間欠駆動パターンの開始時まで要求循環流量を変更することができない。このため、上記手法では、間欠駆動モードの実行中に生じ得る要求循環流量の変化を電動ウォーターポンプの流量制御に対して速やかに反映させることが難しい。その結果、例えば、熱交換器から流出する上記気体の温度が目標温度となるように要求循環流量が決定されるようになっている場合には、当該温度が目標温度に対してオーバーシュートもしくはアンダーシュートしてしまう虞がある。
That is, the idea similar to the technique described in
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関を流通する気体の冷却に必要とされる冷却水の要求循環流量が急変するような場合であっても、間欠駆動モードを用いた電動ウォーターポンプの流量制御に対して要求循環流量の変化を速やかに反映させられるようにした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and even if the required circulation flow rate of cooling water required for cooling the gas flowing through the internal combustion engine changes suddenly, the intermittent It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can quickly reflect a change in a required circulating flow rate with respect to a flow rate control of an electric water pump using a drive mode.
本発明の一態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関を流通する気体を冷却する冷却水が流れる冷却水循環回路と、前記冷却水循環回路に設置され、前記気体と前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、前記冷却水循環回路に設置され、前記熱交換器を流通するように前記冷却水を循環させる電動ウォーターポンプと、を備える前記内燃機関を制御するものである。前記制御装置は、間欠運転実行手段と、要求休止時間更新手段とを備える。前記間欠運転実行手段は、前記気体の冷却に必要とされる前記冷却水の要求循環流量が所定循環流量よりも少ない場合に、電力指令値に従う駆動と休止とを交互に行う間欠駆動モードが実行されるように前記電動ウォーターポンプを制御する。前記要求休止時間更新手段は、前記間欠駆動モードにおいて前記電動ウォーターポンプの要求休止時間として取り得る値の最小値よりも短い算出周期で、前記間欠駆動モードの実行中に前記要求循環流量に基づいて前記電動ウォーターポンプの前記要求休止時間を算出して更新する。そして、前記間欠運転実行手段は、前記間欠駆動モードの実行中に前記電動ウォーターポンプの休止継続時間が前記要求休止時間を上回ったときに、前記電動ウォーターポンプの駆動を実行する。 An internal combustion engine control apparatus according to an aspect of the present invention is provided in a cooling water circulation circuit through which a cooling water for cooling a gas flowing through the internal combustion engine flows, and in the cooling water circulation circuit, and heat exchange between the gas and the cooling water The internal combustion engine includes: a heat exchanger to be circulated; and an electric water pump that is installed in the cooling water circulation circuit and circulates the cooling water so as to circulate through the heat exchanger. The control device includes intermittent operation execution means and requested downtime update means. The intermittent operation execution means executes an intermittent drive mode in which driving according to a power command value and pause are alternately performed when the required circulating flow rate of the cooling water required for cooling the gas is smaller than a predetermined circulating flow rate. The electric water pump is controlled as described above. The required pause time update means is based on the required circulation flow rate during execution of the intermittent drive mode with a calculation cycle shorter than the minimum value that can be taken as the required pause time of the electric water pump in the intermittent drive mode. The required downtime of the electric water pump is calculated and updated. And the said intermittent operation execution means performs the drive of the said electric water pump, when the suspension continuation time of the said electric water pump exceeds the said request | requirement halt time during execution of the said intermittent drive mode.
本発明の他の態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関を流通する気体を冷却する冷却水が流れる冷却水循環回路と、前記冷却水循環回路に設置され、前記気体と前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、前記冷却水循環回路に設置され、前記熱交換器を流通するように前記冷却水を循環させる電動ウォーターポンプと、を備える前記内燃機関を制御するものである。前記制御装置は、間欠運転実行手段と、要求駆動時間更新手段とを備える。前記間欠運転実行手段は、前記気体の冷却に必要とされる前記冷却水の要求循環流量が所定循環流量よりも少ない場合に、電力指令値に従う駆動と休止とを交互に行う間欠駆動モードが実行されるように前記電動ウォーターポンプを制御する。前記要求駆動時間更新手段は、前記間欠駆動モードにおいて前記電動ウォーターポンプの要求駆動時間として取り得る値の最小値よりも短い算出周期で、前記間欠駆動モードの実行中に前記要求循環流量に基づいて前記電動ウォーターポンプの前記要求駆動時間を算出して更新する。そして、前記間欠運転実行手段は、前記間欠駆動モードの実行中に前記電動ウォーターポンプの駆動継続時間が前記要求駆動時間を上回ったときに、前記電動ウォーターポンプの駆動を休止する。 An internal combustion engine control device according to another aspect of the present invention is provided in a cooling water circulation circuit through which cooling water for cooling a gas flowing through the internal combustion engine flows, and in the cooling water circulation circuit, and heats the gas and the cooling water. The internal combustion engine includes a heat exchanger to be exchanged and an electric water pump that is installed in the cooling water circulation circuit and circulates the cooling water so as to circulate through the heat exchanger. The control device includes intermittent operation execution means and required drive time update means. The intermittent operation execution means executes an intermittent drive mode in which driving according to a power command value and pause are alternately performed when the required circulating flow rate of the cooling water required for cooling the gas is smaller than a predetermined circulating flow rate. The electric water pump is controlled as described above. The required drive time update means is based on the required circulation flow rate during execution of the intermittent drive mode with a calculation cycle shorter than the minimum value that can be taken as the required drive time of the electric water pump in the intermittent drive mode. The required drive time of the electric water pump is calculated and updated. The intermittent operation execution means stops driving the electric water pump when the drive duration time of the electric water pump exceeds the required drive time during execution of the intermittent drive mode.
また、本発明の上記一態様において、前記算出周期は、さらに、前記間欠駆動モードにおいて前記電動ウォーターポンプの要求駆動時間として取り得る値の最小値よりも短い周期であってもよい。前記制御装置は、前記算出周期で、前記間欠駆動モードの実行中に前記要求循環流量に基づいて前記電動ウォーターポンプの要求駆動時間を算出して更新する要求駆動時間更新手段をさらに備えていてもよい。そして、前記間欠運転実行手段は、前記間欠駆動モードの実行中に前記電動ウォーターポンプの駆動継続時間が前記要求駆動時間を上回ったときに、前記電動ウォーターポンプの駆動を休止してもよい。 In the above aspect of the present invention, the calculation cycle may be a cycle shorter than a minimum value that can be taken as a required drive time of the electric water pump in the intermittent drive mode. The control device may further include requested drive time update means for calculating and updating the requested drive time of the electric water pump based on the requested circulation flow rate during execution of the intermittent drive mode in the calculation cycle. Good. And the said intermittent operation execution means may pause the drive of the said electric water pump when the drive continuation time of the said electric water pump exceeds the said request drive time during execution of the said intermittent drive mode.
本発明の一態様によれば、間欠駆動モードの実行中には、当該間欠駆動モードにおいて電動ウォーターポンプの要求休止時間として取り得る値の最小値よりも短い算出周期で、要求循環流量に基づいて電動ウォーターポンプの要求休止時間が算出および更新される。そのうえで、間欠駆動モードの実行中に電動ウォーターポンプの休止継続時間が逐次更新される要求休止時間を上回ったときに、電動ウォーターポンプの駆動が実行されるようになる。このため、要求循環流量が急変するような場合であっても、間欠駆動モードを用いた電動ウォーターポンプの流量制御に対して要求循環流量の変化を速やかに反映させられるようになる。 According to one aspect of the present invention, during the execution of the intermittent drive mode, the calculation cycle is shorter than the minimum value that can be taken as the required pause time of the electric water pump in the intermittent drive mode, based on the required circulation flow rate. The requested pause time of the electric water pump is calculated and updated. In addition, when the suspension duration time of the electric water pump exceeds the required suspension time that is sequentially updated during the intermittent drive mode, the electric water pump is driven. For this reason, even if the required circulation flow rate changes suddenly, the change in the required circulation flow rate can be quickly reflected in the flow control of the electric water pump using the intermittent drive mode.
本発明の他の態様によれば、間欠駆動モードの実行中には、当該間欠駆動モードにおいて電動ウォーターポンプの要求駆動時間として取り得る値の最小値よりも短い算出周期で、要求循環流量に基づいて電動ウォーターポンプの要求駆動時間が算出および更新される。そのうえで、間欠駆動モードの実行中に電動ウォーターポンプの駆動継続時間が逐次更新される要求駆動時間を上回ったときに、電動ウォーターポンプの駆動が休止されるようになる。このため、要求循環流量が急変するような場合であっても、間欠駆動モードを用いた電動ウォーターポンプの流量制御に対して要求循環流量の変化を速やかに反映させられるようになる。 According to another aspect of the present invention, during execution of the intermittent drive mode, the calculation cycle is shorter than the minimum value that can be taken as the required drive time of the electric water pump in the intermittent drive mode. Thus, the required drive time of the electric water pump is calculated and updated. In addition, when the drive duration time of the electric water pump exceeds the required drive time that is sequentially updated during execution of the intermittent drive mode, the drive of the electric water pump is stopped. For this reason, even if the required circulation flow rate changes suddenly, the change in the required circulation flow rate can be quickly reflected in the flow control of the electric water pump using the intermittent drive mode.
実施の形態1.
まず、図1〜10を参照して、本発明の実施の形態1について説明する。
First,
[実施の形態1のシステム構成]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、内燃機関10を備えている。内燃機関10は、車両に搭載され、その動力源とされている。内燃機関10は、ここでは、一例として圧縮着火式エンジンであるとするが、本発明の対象となる内燃機関は、圧縮着火式エンジンに限らず、火花点火式エンジンであってもよい。
[System Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an
内燃機関10の各気筒には、吸気通路12と排気通路14とが連通している。吸気通路12の入口付近には、エアクリーナ16が設けられている。エアクリーナ16には、吸気通路12に取り入れられた空気の流量(吸入空気流量)を計測するエアフローセンサ18が取り付けられている。
An
内燃機関10は、吸入空気を過給する過給機の一例として、コンプレッサ20aとタービン20bとを有するターボ過給機20を備えている。コンプレッサ20aは、エアクリーナ16よりも下流側の吸気通路12に配置されており、一方、タービン20bは、排気通路14に配置されている。コンプレッサ20aは、排気ガスの排気エネルギによって作動するタービン20bを用いて回転駆動される。
The
コンプレッサ20aよりも下流側の吸気通路12には、コンプレッサ20aによって過給された吸入空気を冷却するためのインタークーラ22が配置されている。より具体的には、インタークーラ22は、水冷式であり、吸入空気と冷却水とを熱交換させる熱交換器である。内燃機関10は、冷却水が流れる冷却水循環回路24を備えている。インタークーラ22の内部には、冷却水が流通する内部通路(図示省略)が形成されている。この内部通路が冷却水循環回路24に接続されている。
An intercooler 22 for cooling the intake air supercharged by the
また、冷却水循環回路24には、インタークーラ22を流通するように冷却水を循環させる電動式のウォーターポンプ(W/P)26が配置されている。冷却水循環回路24には、冷却水が吸入空気から受け取った熱を放出させるために、冷却水と外気とを熱交換させるラジエータ28が配置されている。
In addition, an electric water pump (W / P) 26 that circulates the cooling water so as to circulate through the intercooler 22 is disposed in the cooling
内燃機関10は、排気ガスの一部を吸気通路12に還流させる排気ガス再循環装置(EGR装置)30を備えている。EGR装置30は、EGR通路32とEGRバルブ34とを含んでいる。EGR通路32は、タービン20bよりも上流側の排気通路14と、コンプレッサ20aよりも下流側(本実施形態の場合には、インタークーラ22よりもさらに下流側)の吸気通路12とを接続するように構成されている。すなわち、EGR装置30は、いわゆる高圧ループ(HPL)式のEGR装置である。EGRバルブ34は、EGR通路32を流れるEGRガスの流量を調整するように構成されている。
The
さらに、図1に示すシステムは、内燃機関10を制御する制御装置として、電子制御ユニット(ECU)40とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路(図示省略)などを備えている。ECU40は、少なくとも入出力インターフェースとメモリと演算処理装置(CPU)とを備え、図1に示すシステム全体の制御を行うものである。入出力インターフェースは、内燃機関10およびこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関10が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、内燃機関10を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。CPUは、制御プログラム等をメモリから読み出して制御プログラムを実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
Further, the system shown in FIG. 1 includes, as a control device for controlling the
ECU40が信号を取り込むセンサには、上述したエアフローセンサ18に加え、クランク軸の回転位置およびエンジン回転速度を取得するためのクランク角センサ42、ならびに温度センサ44、46、48等のエンジン運転状態を取得するための各種センサが含まれる。温度センサ44は、インタークーラ22に流入する吸入空気(以下、「クーラ流入ガス」と称する)の温度Tainを検出し、温度センサ46は、インタークーラ22から流出した吸入空気(以下、「クーラ流出ガス」と称する)の温度Taoutを検出し、温度センサ48は、冷却水循環回路24内の冷却水温度(本実施形態では、一例として、インタークーラ22に流入する冷却水の温度)Twを検出する。また、ECU40が操作信号を出すアクチュエータには、上述したW/P26に加え、内燃機関10の気筒に燃料を供給するための燃料噴射弁50等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータ(図示省略)が含まれる。
In addition to the
[実施の形態1の動作]
(インタークーラの流出ガス温度制御の概要)
上述の構成を有する本実施形態のシステムによれば、W/P26を駆動することで、インタークーラ22を利用して吸入空気を冷却することができる。ここで、EGR装置30を利用してEGRガスの導入が行われる状況下においてW/P26が駆動されると、インタークーラ22よりも下流側の吸気通路12において、インタークーラ22によって冷却された吸入空気(クーラ流出ガス)に対してEGRガスが合流することになる。その結果としてEGRガスが露点以下に冷やされることがあると、EGRガス中の水分が凝縮し、凝縮水が発生する。一方、インタークーラ22による吸入空気の冷却が不足したために筒内に流入する吸入空気の温度が高すぎると、NOx排出量の増加もしくはエンジン出力の低下が懸念される。
[Operation of Embodiment 1]
(Outline of intercooler outflow gas temperature control)
According to the system of the present embodiment having the above-described configuration, the intake air can be cooled using the intercooler 22 by driving the W /
そこで、本実施形態におけるW/P26の駆動制御(冷却水の流量制御)は、上述の凝縮水の発生を抑制しつつ吸入空気を適切に冷却できるようにするために、一例として、次のような流出ガス温度制御として実行される。この流出ガス温度制御は、クーラ流出ガス温度Taoutが目標温度TaouttrgになるようにW/P26によって冷却水の循環流量(以下、単に「冷却水流量」とも称する)Qwを調整するというものである。なお、冷却水流量Qwは体積流量である。
Therefore, the drive control (cooling water flow rate control) of the W /
上述の流出ガス温度制御においてクーラ流出ガス温度Taoutが目標温度Taouttrgになるようにするための冷却水の要求循環流量Qwreqは、例えば、次のような手法で算出することができる。要求循環流量Qwreqは、内燃機関10の運転状態(例えば、エンジン回転速度とエンジン負荷(燃料噴射量))との関係で要求循環流量Qwreqを定めたマップ(図示省略)を利用して、運転状態に応じた値として算出することができる。 The required circulating flow rate Qwreq of the cooling water for making the cooler outflow gas temperature Taout the target temperature Taouttrg in the outflow gas temperature control described above can be calculated by the following method, for example. The required circulation flow rate Qwreq is obtained by using a map (not shown) in which the required circulation flow rate Qwreq is determined based on the relationship between the operation state of the internal combustion engine 10 (for example, engine speed and engine load (fuel injection amount)). It can be calculated as a value according to.
上記のような手法で要求循環流量Qwreqを算出する場合、上記マップは、クーラ流入ガス温度Tain、冷却水温度Tw、および目標温度Taouttrgのうちの少なくとも1つに関して、所定温度毎に異なるマップとして備えられることが望ましい。目標温度Taouttrgは、EGRガスが導入されたとしても凝縮水が発生しない温度として算出することができる。より具体的には、目標温度Taouttrgは、インタークーラ22の下流において吸入空気とEGRガスとが混合した際に、EGRガスの温度がその露点以下に低下しないようにするために必要とされる温度として設定することができる。EGRガスの温度は、内燃機関10の運転状態(ここでは、一例として、エンジン回転速度とエンジン負荷(燃料噴射量)とに着目)の変化に伴って変化する。このため、目標温度Taouttrgは、運転状態に応じた値であることが望ましい。なお、内燃機関10の運転中の冷却水温度Twは、ラジエータ28によって外気温度相当の温度に管理されることになる。そこで、冷却水温度Twの取得に関しては、温度センサ48に代えて外気温度センサ、もしくはコンプレッサ20aよりも上流側の吸気通路12内の吸入空気の温度を検出する吸気温度センサを備えるようにしておき、温度センサ48の検出値に代え、外気温度センサの検出値(すなわち、外気温度)あるいは上記吸気温度センサの検出値(すなわち、外気温度相当値)が冷却水温度Twとして用いられるようになっていてもよい。
When the required circulation flow rate Qwreq is calculated by the method as described above, the map is provided as a map different for each predetermined temperature with respect to at least one of the cooler inflow gas temperature Tain, the cooling water temperature Tw, and the target temperature Taouttrg. It is desirable that The target temperature Taouttrg can be calculated as a temperature at which condensed water is not generated even when EGR gas is introduced. More specifically, the target temperature Taouttrg is a temperature required to prevent the temperature of the EGR gas from dropping below its dew point when the intake air and the EGR gas are mixed downstream of the intercooler 22. Can be set as The temperature of the EGR gas changes with changes in the operating state of the internal combustion engine 10 (here, focusing on the engine speed and the engine load (fuel injection amount) as an example). For this reason, the target temperature Taouttrg is desirably a value corresponding to the operating state. The coolant temperature Tw during operation of the
(流出ガス温度制御における連続駆動モードと間欠駆動モードの概要)
本実施形態の流出ガス温度制御では、冷却水流量Qwが要求循環流量Qwreqとなるようにするために、W/P26の駆動電力が制御される。本実施形態では、W/P26の駆動電力の制御は、W/P26の電動機(図示省略)に印加する電圧のデューティ比(以下、単に「電圧Duty比」と称する)を変化させることによって行われる。ここでいう電圧Duty比とは、所定の周期中に占める印加電圧付与時間の割合である。なお、この電圧Duty比の1周期は、後述の間欠駆動モードにおける要求駆動時間Tdreqおよび要求休止時間Threqのそれぞれの最小値Tdreqmin、Threqminよりも十分に短い。
(Outline of continuous drive mode and intermittent drive mode in outflow gas temperature control)
In the outflow gas temperature control of the present embodiment, the driving power of the W /
上述のように、W/P26は電圧Duty比を変更することで冷却水流量Qwを変化させるが、W/P26の構造上、W/P26を駆動可能な最低電圧Duty比が定められている。ここで、ゼロ以外の固定もしくは可変の電圧Duty比を継続的に用いることによりW/P26を連続的に駆動する駆動モードを、「連続駆動モード」と称する。最低電圧Duty比によってW/P26を駆動させた際に得られる冷却水流量Qwが、連続駆動モードの下で実現可能な冷却水流量Qwの下限(最小流量)Qwminとなる。したがって、本実施形態で想定する制御態様がそうであるように上記の最小流量Qwminよりも少ない冷却水流量Qwでの駆動が要求されることがある場合には、連続駆動モードに加え、W/P26を間欠的に駆動する「間欠駆動モード」を備えることが必要とされる。
As described above, the W /
図2は、内燃機関10の運転領域(ここでは、エンジントルクとエンジン回転速度とで規定)を用いて、連続駆動モードが行われる領域と間欠駆動モードが行われる領域とを表した図である。なお、図2は、インタークーラ22に流入する冷却水の温度である冷却水温度Twが、ある温度となる状況下での関係を示している。各運転領域における要求循環流量Qwreqは、冷却水温度Twの変化に応じて変化する。したがって、運転領域との関係で要求循環流量Qwreqを表した関係は、冷却水温度Twが変わると異なるものとなる。 FIG. 2 is a diagram showing a region where the continuous drive mode is performed and a region where the intermittent drive mode is performed using the operation region of the internal combustion engine 10 (here, defined by the engine torque and the engine speed). . Note that FIG. 2 shows a relationship in a situation where the cooling water temperature Tw, which is the temperature of the cooling water flowing into the intercooler 22, becomes a certain temperature. The required circulation flow rate Qwreq in each operation region changes according to the change in the coolant temperature Tw. Therefore, the relationship representing the required circulation flow rate Qwreq in relation to the operation region differs when the cooling water temperature Tw changes.
図2に示すように、使用されるエンジン動作点でのエンジントルクまたはエンジン回転速度が高いほど、要求循環流量Qwreqが多くなる。図2中に破線で示す要求循環流量曲線Cは、最低電圧Duty比を用いて連続駆動モードが行われるときに実現される最小流量Qwminに対応している。 As shown in FIG. 2, the required circulating flow rate Qwreq increases as the engine torque or engine speed at the engine operating point used increases. A required circulation flow rate curve C indicated by a broken line in FIG. 2 corresponds to the minimum flow rate Qwmin realized when the continuous drive mode is performed using the minimum voltage Duty ratio.
要求循環流量曲線Cは、図2に示すように、連続駆動モードが行われる領域と間欠駆動モードが行われる領域との境界に相当する。すなわち、連続駆動モードは、この曲線C上のエンジン動作点または曲線Cよりも高エンジントルク側もしくは高エンジン回転速度側の領域において実行される。連続駆動モードでは、要求循環流量Qwreqが多いほど、電圧Duty比が高くされる。一方、間欠駆動モードは、上記曲線Cよりも低エンジントルク側もしくは低エンジン速度側の領域において実行される。 As shown in FIG. 2, the required circulation flow curve C corresponds to a boundary between a region where the continuous drive mode is performed and a region where the intermittent drive mode is performed. That is, the continuous drive mode is executed at an engine operating point on the curve C or a region on the higher engine torque side or the higher engine rotation speed side than the curve C. In the continuous drive mode, the voltage duty ratio is increased as the required circulation flow rate Qwreq increases. On the other hand, the intermittent drive mode is executed in a region on the low engine torque side or the low engine speed side from the curve C.
間欠駆動モードでは、最低電圧Duty比を用いた駆動と、当該駆動の休止(すなわち、電圧Duty比ゼロの使用)とが交互に行われる。本実施形態では、駆動、休止の順で駆動と休止とを交互に行うという態様で間欠駆動パターンが構成されるものとする。しかしながら、間欠駆動パターンは、上記とは逆に、休止、駆動の順で駆動と休止とを交互に行うという態様で構成されていてもよい。 In the intermittent drive mode, driving using the lowest voltage duty ratio and suspension of the driving (that is, using the voltage duty ratio of zero) are alternately performed. In this embodiment, it is assumed that the intermittent drive pattern is configured in such a manner that drive and pause are alternately performed in the order of drive and pause. However, in contrast to the above, the intermittent drive pattern may be configured in such a manner that drive and pause are alternately performed in the order of pause and drive.
図2中に一例として示す3つの間欠駆動パターンを比較すると分かるように、要求循環流量Qwreqが少なくなるほど、間欠駆動パターンにおける駆動時間と休止時間の1セット中に占める駆動時間の割合が小さくなるように、駆動時間と休止時間とが変更される。このような間欠駆動モードを行うことにより、連続駆動モードでの最小流量Qwminよりも少ない冷却水流量Qwが要求される運転領域において、要求循環流量Qwreqを満足するように冷却水流量Qwを制御することができる。間欠駆動モードが行われる場合の要求循環流量Qwreqとは、間欠駆動パターンにおける駆動時間と休止時間の1セットが経過する期間中の平均的な体積流量に相当する。 As can be seen by comparing the three intermittent drive patterns shown as an example in FIG. 2, the proportion of the drive time in one set of the drive time and the pause time in the intermittent drive pattern decreases as the required circulating flow rate Qwreq decreases. In addition, the driving time and the resting time are changed. By performing such an intermittent drive mode, the cooling water flow rate Qw is controlled so as to satisfy the required circulation flow rate Qwreq in the operation region where the cooling water flow rate Qw smaller than the minimum flow rate Qwmin in the continuous drive mode is required. be able to. The required circulation flow rate Qwreq when the intermittent drive mode is performed corresponds to an average volume flow rate during a period in which one set of drive time and pause time in the intermittent drive pattern elapses.
(間欠駆動モード実行時の基本的な動作の一例)
本実施形態のW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)は、間欠駆動モードの動作に特徴を有しており、その特徴的な動作については、図5〜図8を参照して後述する。ここでは、その特徴的な動作の説明に先立って、図3のタイムチャートを参照して、間欠駆動モード実行時の各種状態量の時間変化の一例について説明する。
(Example of basic operation when intermittent drive mode is executed)
The flow control (outflow gas temperature control) of the W /
車速の変化は、内燃機関10の運転状態の変化に伴って生じる。この運転状態の変化によって例えば過給圧が変化すると、クーラ流入ガスのエネルギが変化する。その結果として、クーラ流入ガス温度Tainが変化したり、質量流量であるクーラ通過ガス流量(=クーラ流入ガス流量)Gaが変化したりする。このような理由により、図3に示す例では、車速の変化に伴うクーラ流入ガス温度Tainの変化およびクーラ通過ガス流量Gaの変化が認められる。また、既述したように、要求循環流量Qwreqは内燃機関10の運転状態に基づいて決定されている。このため、運転状態が変化すると要求循環流量Qwreqが変化する。なお、図3に示す一例は、目標温度Taouttrgについては特に変化が認められない状況での例である。
The change in the vehicle speed occurs with a change in the operating state of the
図3に示す例によれば、要求循環流量Qwreqの変化に伴って間欠駆動モード中の間欠駆動パターンが変更されていることが分かる。そして、その結果として、クーラ流出ガス温度Taoutが目標温度Taouttrgの近傍で制御されていることが分かる。 According to the example shown in FIG. 3, it can be seen that the intermittent drive pattern in the intermittent drive mode is changed with the change in the required circulation flow rate Qwreq. As a result, it can be seen that the cooler outflow gas temperature Taout is controlled in the vicinity of the target temperature Taouttrg.
(間欠駆動モード実行時の課題)
図4は、間欠駆動モード実行時の課題を説明するためのタイムチャートである。より具体的には、図4は、本実施形態の間欠駆動モードとの対比のために参照する間欠駆動モードAの動作を示している。この間欠駆動モードAは、本実施形態の間欠駆動モードが有する後述の特徴的な間欠駆動パターンの設定手法を有していないものである。以下、間欠駆動モードAの動作を利用して、間欠駆動モード実行時の課題を説明する。
(Problems when executing intermittent drive mode)
FIG. 4 is a time chart for explaining a problem when the intermittent drive mode is executed. More specifically, FIG. 4 shows an operation in the intermittent drive mode A referred to for comparison with the intermittent drive mode of the present embodiment. This intermittent drive mode A does not have a characteristic intermittent drive pattern setting method to be described later which the intermittent drive mode of the present embodiment has. Hereinafter, the problem at the time of executing the intermittent drive mode will be described using the operation of the intermittent drive mode A.
既述したように、車速が変化すると、内燃機関10の運転状態が変化し、クーラ流入ガスのエネルギが変化する(クーラ流入ガス温度Tainおよびクーラ通過ガス流量Gaが変化する)。その結果として、要求循環流量Qwreqが変化し得る。図4は、車速の変化に伴う要求循環流量Qwreqの急変(より具体的には、加速に伴う要求循環流量Qwreqの急増と、減速に伴う要求循環流量Qwreqの急減)がなされた状況での動作例を示している。
As described above, when the vehicle speed changes, the operating state of the
間欠駆動モードAにおける間欠駆動パターンの更新は、各間欠駆動パターンの開始時に繰り返し実行されるようになっている。ここで、間欠駆動パターンの1セット中の駆動時間および休止時間は、基本的には、それぞれ、1秒のオーダーもしくは10秒のオーダーの比較的長い時間とされる。したがって、間欠駆動モードAで採用される間欠駆動パターンの更新手法では、ある間欠駆動パターンの経過中に要求循環流量Qwreqが急変することがあると、クーラ流出ガス温度Taoutを目標温度Taouttrgに対して精度良く追従させ続けることが困難になる事態が生じ得る。 The intermittent drive pattern update in the intermittent drive mode A is repeatedly executed at the start of each intermittent drive pattern. Here, the drive time and the rest time in one set of intermittent drive patterns are basically relatively long times on the order of 1 second or on the order of 10 seconds, respectively. Therefore, in the intermittent drive pattern update method employed in the intermittent drive mode A, if the required circulation flow rate Qwreq may change suddenly during the course of an intermittent drive pattern, the cooler outflow gas temperature Taout is set to the target temperature Taouttrg. It may be difficult to keep following with high accuracy.
具体的には、図4は、時刻t0において吸入空気の冷却(間欠駆動モードAの実行)が開始された例を示している。この例では、時刻t0において設定された間欠駆動パターンの経過中に車両の加速が行われ、この加速に伴うクーラ流入ガス温度Tainの急上昇により要求循環流量Qwreqが急増している。しかしながら、間欠駆動モードAの手法によれば、時刻t0で設定された間欠駆動パターンが完了するまで当該間欠駆動パターンが利用され続けることになる。このため、冷却不足が発生する。その結果として、図4に示す例では、クーラ流出ガス温度Taoutが目標温度Taouttrgから離れて上昇し続けている。このことは、NOx排出量の増加もしくはエンジン出力の低下を招く可能性がある。 Specifically, FIG. 4 shows an example in which cooling of the intake air (execution of the intermittent drive mode A) is started at time t0. In this example, the vehicle is accelerated during the elapse of the intermittent drive pattern set at time t0, and the required circulating flow rate Qwreq is rapidly increased due to a rapid rise in the cooler inflow gas temperature Tain accompanying this acceleration. However, according to the method of the intermittent drive mode A, the intermittent drive pattern is continuously used until the intermittent drive pattern set at time t0 is completed. For this reason, insufficient cooling occurs. As a result, in the example shown in FIG. 4, the cooler outflow gas temperature Taout continues to rise away from the target temperature Taouttrg. This can lead to an increase in NOx emissions or a decrease in engine output.
その後に間欠駆動パターンが更新される時刻t1では、クーラ流入ガス温度Tainが高い高負荷状態であるために要求循環流量Qwreqが多くなっている。このため、時刻t1において更新された間欠駆動パターンは、前回の間欠駆動パターンと比べ、より積極的にクーラ流入ガスの冷却を促すものとなっている。図4に示す例では、このような間欠駆動パターンの経過中に車両の減速が行われ、この減速に伴うクーラ流入ガス温度Tainの急低下により要求循環流量Qwreqが急減している。しかしながら、間欠駆動モードAの手法によれば、時刻t1で設定された間欠駆動パターンが完了するまで当該間欠駆動パターンが利用され続けることになる。このため、過冷却が発生する。その結果として、図4に示す例では、時間経過とともに、クーラ流出ガス温度Taoutが目標温度Taouttrgを大きく下回っている。このことは、凝縮水の発生を招く可能性がある。 Thereafter, at time t1 when the intermittent drive pattern is updated, the required circulation flow rate Qwreq increases because the cooler inflow gas temperature Tain is in a high load state. For this reason, the intermittent drive pattern updated at time t1 is more urged to cool the cooler inflow gas more actively than the previous intermittent drive pattern. In the example shown in FIG. 4, the vehicle is decelerated during the progress of such an intermittent drive pattern, and the required circulation flow rate Qwreq is rapidly decreased due to the rapid decrease in the cooler inflow gas temperature Tain accompanying this deceleration. However, according to the method of the intermittent drive mode A, the intermittent drive pattern is continuously used until the intermittent drive pattern set at time t1 is completed. For this reason, supercooling occurs. As a result, in the example shown in FIG. 4, the cooler outflow gas temperature Taout greatly falls below the target temperature Taouttrg with time. This can lead to the generation of condensed water.
(実施の形態1における間欠駆動モードの特徴的な動作)
図4を参照して上述したように、間欠駆動モードの実行中の要求循環流量Qwreqの急変を考慮した場合には、上記間欠駆動モードAにおける間欠駆動パターンの更新手法は、未だ改善の余地を残すものといえる。そして、要求循環流量Qwreqが急変するような場合であっても、間欠駆動モードによるクーラ流出ガス温度Taoutの制御に対して要求循環流量Qwreqの変化を速やかに反映させられるようにするためには、間欠駆動パターンの更新をどのように行うかが重要である。
(Characteristic operation of the intermittent drive mode in the first embodiment)
As described above with reference to FIG. 4, when the sudden change in the required circulation flow rate Qwreq during execution of the intermittent drive mode is taken into account, the method for updating the intermittent drive pattern in the intermittent drive mode A still has room for improvement. It can be said that it remains. And even in the case where the required circulation flow rate Qwreq changes suddenly, in order to allow the change in the required circulation flow rate Qwreq to be quickly reflected in the control of the cooler outflow gas temperature Taout in the intermittent drive mode, It is important how to update the intermittent drive pattern.
そこで、本実施形態では、間欠駆動モードの実行中に、以下に説明する算出周期Pで、要求循環流量Qwreqに基づいてW/P26の要求駆動時間Tdreqと要求休止時間Threqとを算出して更新することとした。そのうえで、間欠駆動モードの実行中にW/P26の駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqを上回ったときにW/P26の駆動を休止させ、一方、W/P26の休止継続時間Thが要求休止時間Threqを上回ったときにW/P26の駆動を実行するようにした。
Therefore, in the present embodiment, during the execution of the intermittent drive mode, the required drive time Tdreq and the required pause time Threq of the W /
上記の算出周期Pは、間欠駆動モードの実行時に要求駆動時間Tdreqとして取り得る値の最小値(図6中に示す値Tdreqmin相当)および要求休止時間Threqとして取り得る値の最小値(図6中に示す値Threqmin相当)の何れよりも短くなるように設定される。一例としては、算出周期Pは、最小値Tdreqmin、Threqminが例えば1秒オーダーの時間である場合には、それらよりも短い10ミリ秒のオーダーとすることができる。なお、本実施形態では、算出周期Pは、事前に設定された固定値であるとするが、内燃機関10の運転中に適宜変更されるようになっていてもよい。
The calculation cycle P is the minimum value that can be taken as the required drive time Tdreq when the intermittent drive mode is executed (corresponding to the value Tdreqmin shown in FIG. 6) and the minimum value that can be taken as the required pause time Threq (in FIG. 6). The value is set to be shorter than any of the values shown in FIG. As an example, when the minimum values Tdreqmin and Threqmin are, for example, times on the order of 1 second, the calculation period P can be on the order of 10 milliseconds shorter than those. In the present embodiment, the calculation period P is a fixed value set in advance, but may be appropriately changed during operation of the
次に、図5のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態1における特徴的な間欠駆動モードを伴うW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)を実現するためにECU40が実行するルーチンの具体的な処理について説明する。本ルーチンは、内燃機関10の始動に伴って起動したうえで、内燃機関10の運転中に上述の算出周期Pで繰り返し実行される。
Next, referring to the flowchart of FIG. 5, a routine executed by the
図5に示すルーチンでは、ECU40は、まず、吸入空気の冷却要求があるか否かを判定する(ステップ100)。冷却要求の有無は、例えば、次のような手法で判定することができる。具体的には、クーラ流出ガス温度Taoutが第1所定値(一例として、目標温度Taouttrg)よりも高い場合に、冷却要求があると判定する。そして、クーラ流出ガス温度Taoutが第2所定値(第1所定値よりも所定量だけ小さな値)未満である場合に、冷却要求はないと判定する。この手法によれば、内燃機関10の始動後にクーラ流入ガス温度Tainが上昇していき、その結果として、クーラ流出ガス温度Taoutが第1所定値(目標温度Taouttrg)を上回ると、冷却要求があると判定される。その後は、クーラ流出ガス温度Taoutが第2所定値を下回らない限り、冷却要求があると判定される状態が継続される。そして、第2所定値を下回る程度にまでクーラ流出ガス温度Taoutが低下した場合(例えば、アイドリング運転が長く続いた場合)には、冷却要求はないと判定される。なお、目標温度Taouttrgは、内燃機関10の運転状態(例えば、エンジン負荷(燃料噴射量)とエンジン回転速度)と目標温度Taouttrgとの関係を定めたマップ(図示省略)を参照し、既述したようにEGRガスが導入されたとしても凝縮水が発生しない温度として算出される。また、クーラ流出ガス温度Taoutは、温度センサ46を用いて算出することができる。
In the routine shown in FIG. 5, the
ステップ100において冷却要求がないと判定した場合には、ECU40は、W/P26の駆動を行わない(ステップ102)。すなわち、連続駆動モードおよび間欠駆動モードの何れも行わずに、W/P26が停止状態とされる。一方、ステップ100において冷却要求があると判定した場合には、ECU40は、既述した手法により、内燃機関10の運転状態に応じた要求循環流量Qwreqを算出する(ステップ104)。
If it is determined in
次に、ECU40は、W/P26に関する間欠駆動要求があるか否かを判定する(ステップ106)。間欠駆動要求の有無は、例えば、ステップ104にて算出された要求循環流量Qwreqが所定循環流量未満であるか否かに基づいて判定することができる。ここでいう所定循環流量は、図2中に示す要求循環流量曲線C上の流量Qwminに相当する。本ステップ106では、要求循環流量Qwreqがこの所定循環流量未満であれば、間欠駆動要求があると判定され、一方、要求循環流量Qwreqが上記所定循環流量以上であれば、間欠駆動要求はないと判定される。
Next, the
ステップ106にて間欠駆動要求はないと判定した場合には、ECU40は、連続駆動モードを用いてW/P26を駆動させる(ステップ108)。より具体的には、要求循環流量Qwreqに応じた電圧Duty比に従ってW/P26が駆動される。一方、ステップ106にて間欠駆動要求があると判定した場合には、ECU40は、次いで、休止要求フラグがOFFであるか否かを判定する(ステップ110)。本実施形態における間欠駆動モードでは、既述したように、駆動、休止の順で間欠駆動パターンが構成される。このため、休止要求フラグは、間欠駆動モードが実行されていない場合にはOFFとされており、また、間欠駆動モードの実行中には後述のステップ120または130の処理によってONまたはOFFとされる。
If it is determined in
ステップ110にて休止要求フラグがOFFであると判定した場合には、ECU40は、W/P26の要求駆動時間Tdreqを算出して更新する処理を実行する(ステップ112)。より具体的には、本ステップ112でいう「更新」には、本ルーチン起動後に最初に要求駆動時間Tdreqを算出する状況であるために要求駆動時間Tdreqの前回の算出値がない場合において、今回の算出値をそのまま使用することが含まれる。
If it is determined in
図6は、要求駆動時間Tdreqと要求休止時間Threqの算出手法を説明するための図である。ECU40には、図6に示す関係を定めたマップ(すなわち、要求循環流量Qwreqと要求駆動時間Tdreqとの関係を定めたマップ(図示省略)と、要求循環流量Qwreqと要求休止時間Threqとの関係を定めたマップ(図示省略))が記憶されている。これらのマップでは、要求駆動時間Tdreqは、要求循環流量Qwreqが多くなるにつれ長くなるように設定され、要求休止時間Threqは、要求循環流量Qwreqが多くなるにつれ短くなるように設定されている。より具体的には、要求駆動時間Tdreqは、要求循環流量Qwreqの変化に対し、低流量側では相対的に緩やかに変化し、高流量側において相対的に急激に変化するように設定されている。一方、要求休止時間Threqは、要求循環流量Qwreqの変化に対し、低流量側では相対的に急激に変化し、高流量側において相対的に緩やかに変化するように設定されている。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of calculating the required drive time Tdreq and the required pause time Threq. The
本ステップ112における要求駆動時間Tdreqの算出は、図6を参照して上述したマップを利用して行われる。すなわち、要求駆動時間Tdreqは、ステップ104にて算出される要求循環流量Qwreqに対応する値として算出される。
The calculation of the required drive time Tdreq in this
ECU40は、ステップ112の処理を実行した後には、駆動継続カウンタによってカウントされる駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqよりも長いか否かを判定する(ステップ114)。ここでいう駆動継続時間Tdとは、間欠駆動モードにおける今回の駆動の開始時点から経過する時間のことである。そして、この今回の駆動の開始時点は、休止要求フラグが直近でOFFからONに変更された結果としてW/P26の駆動が開始される時点のことである(ただし、流出ガス温度制御の開始後に間欠駆動モードが初めて実行される場合には、初めて実行される間欠駆動モードの開始時点に相当する)。
After executing the process of
ステップ114にて駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreq以下となる場合には、ECU40は、駆動継続時間Tdのカウントを継続する(ステップ116)とともに、既述した最低電圧Duty比を用いてW/P26を駆動させる(W/P26の駆動が開始もしくは維持される)(ステップ118)。
If the drive duration time Td becomes equal to or less than the required drive time Tdreq at
一方、ステップ114にて駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqを上回った場合、もしくは駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqを上回る状態が維持される場合には、ECU40は、休止要求フラグをONとする(ステップ120)とともに、W/P26の駆動を休止させる(ステップ122)。
On the other hand, if the drive duration time Td exceeds the required drive time Tdreq in
一方、ステップ110にて休止要求フラグがOFFではないと判定した場合には、ECU40は、W/P26の要求休止時間Threqを算出して更新する処理を実行する(ステップ124)。要求駆動時間Tdreqの算出の場合と同様に、本ステップ124でいう「更新」には、本ルーチン起動後に最初に要求休止時間Threqを算出する状況であるために要求休止時間Threqの前回の算出値がない場合において、今回の算出値をそのまま使用することが含まれる。
On the other hand, when it is determined in
本ステップ124における要求休止時間Threqの算出は、図6を参照して上述したマップを利用して行われる。すなわち、要求休止時間Threqは、ステップ104にて算出される要求循環流量Qwreqに対応する値として算出される。
The calculation of the requested pause time Threq in
ECU40は、ステップ124の処理を実行した後には、休止継続カウンタによってカウントされる休止継続時間Thが要求休止時間Threqよりも長いか否かを判定する(ステップ126)。ここでいう休止継続時間Thとは、間欠駆動モードにおける今回の休止の開始時点から経過する時間のことである。より具体的には、この今回の休止の開始時点は、休止要求フラグが直近でONからOFFに変更された結果としてW/P26の休止が開始される時点のことである。
After executing the process of
ステップ126にて休止継続時間Thが要求休止時間Threq以下となる場合には、ECU40は、休止継続時間Thのカウントを継続する(ステップ128)とともに、ステップ122に進んでW/P26の駆動を休止させる(駆動の休止が維持される)。
If the suspension duration time Th is equal to or less than the requested suspension time Threq in
一方、ステップ126にて休止継続時間Thが要求休止時間Threqを上回った場合、もしくは休止継続時間Thが要求休止時間Threqを上回る状態が維持される場合には、ECU40は、休止要求フラグをOFFとする(ステップ130)とともに、ステップ118に進んでW/P26を駆動させる(W/P26の駆動を再開させる)。
On the other hand, if the suspension duration time Th exceeds the requested suspension time Threq in
図7は、図5に示すルーチンの処理に従って実行された間欠駆動モードの動作の一例を表したタイムチャートである。図7に示すように、休止要求フラグがOFFとされている場合には、既述した最低電圧Duty比を用いてW/P26が駆動される。この駆動中に駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqを上回った場合には、休止要求フラグがONとされ、W/P26の駆動が休止される(換言すると、電圧Duty比がゼロとされる)。そして、その後に休止継続時間Thが要求休止時間Threqを上回った場合には、休止要求フラグがOFFとされ、W/P26の駆動が再開される。
FIG. 7 is a time chart showing an example of the operation in the intermittent drive mode executed in accordance with the processing of the routine shown in FIG. As shown in FIG. 7, when the pause request flag is OFF, the W /
図5に示すルーチンの処理によれば、要求駆動時間Tdreqと要求休止時間Threqのそれぞれが、このルーチンの制御周期(すなわち、上記算出周期P)で、同じく逐次算出される要求循環流量Qwreqに従って算出されたうえで更新される。その結果、図7に示すように、要求駆動時間Tdreqが逐次変化し、それに伴って駆動継続時間Tdが変更され得る。同様に、要求休止時間Threqが逐次変化し、それに伴って休止継続時間Thが変更され得る。したがって、本実施形態の間欠駆動モードの実行中の各間欠駆動パターンは、一度設定された駆動継続時間Tdおよび休止継続時間Thが満了するまで変更されずに使用され続けるとは限られない。すなわち、一度設定された時間TdまたはThの経過中であっても、要求循環流量Qwreqの変化が要求駆動時間Tdreqおよび要求休止時間Threqに逐次反映され、間欠駆動パターンが適宜変更され得る。 According to the processing of the routine shown in FIG. 5, each of the required drive time Tdreq and the required pause time Threq is calculated according to the required circulation flow rate Qwreq that is also sequentially calculated in the control cycle of the routine (that is, the calculation cycle P). It is updated after being done. As a result, as shown in FIG. 7, the required drive time Tdreq changes sequentially, and the drive duration time Td can be changed accordingly. Similarly, the requested pause time Threq changes sequentially, and the pause duration time Th can be changed accordingly. Therefore, each intermittent drive pattern during execution of the intermittent drive mode of the present embodiment is not always used without being changed until the drive duration time Td and the pause duration time Th set once expire. That is, even if the preset time Td or Th has elapsed, the change in the required circulation flow rate Qwreq is sequentially reflected in the required drive time Tdreq and the required pause time Threq, and the intermittent drive pattern can be appropriately changed.
図8は、本発明の実施の形態1における間欠駆動モードの特徴的な動作の利点を説明するための図である。図8(A)に示すタイムチャートは、本実施形態の動作との対比のために、図4に示す間欠駆動モードAの動作例(すなわち、要求駆動時間Tdreqおよび要求休止時間Threqの逐次更新が行われない場合の動作例)を再度示したものである。 FIG. 8 is a diagram for explaining the advantages of the characteristic operation in the intermittent drive mode in the first embodiment of the present invention. For comparison with the operation of this embodiment, the time chart shown in FIG. 8A shows an operation example of the intermittent drive mode A shown in FIG. 4 (that is, the sequential update of the required drive time Tdreq and the required pause time Threq is performed. The operation example when not performed) is shown again.
一方、図8(B)は、図8(A)と同じ状況(同じ車速の変化時)を対象として、本実施形態の特徴的な動作を伴う間欠駆動モードの動作例を示している。この動作例では、最小値TdreqminおよびThreqminよりも短い算出周期Pで逐次更新される要求駆動時間Tdreqおよび要求休止時間Threqが、駆動継続時間Tdおよび休止継続時間Thのそれぞれに直ちに反映される。図8(A)に示す動作例では、このような逐次更新を伴わないため、期間(t0〜t1(t0とt1は除く))における車両の加速に伴うクーラ流入ガスエネルギの急増に適切に対処できない。これに対し、図8(B)に示す動作例では、上記期間の経過中であっても、要求駆動時間Tdreqと駆動継続時間Tdとの比較結果、要求休止時間Threqと休止継続時間Thとの比較結果に応じて、これらの時間Td、Thの更新が可能となる。このため、本実施形態の手法によれば、図8(A)と図8(B)とを比較すると分かるように、クーラ流入ガスエネルギの急増により要求循環流量Qwreqが急増したとしても、目標温度Taouttrgに対するクーラ流出ガス温度Taoutの変化を抑制できるようになる。このことは、その後の期間(t1〜t2(t1とt2は除く))、すなわち、車両の減速に伴ってクーラ流入ガスエネルギが急減する状況下においても同様であり、クーラ流入ガスエネルギの急減に伴う要求循環流量Qwreqの急減をより早く間欠駆動モードに反映させられるようになる。その結果、クーラ流出ガス温度Taoutが目標温度Taouttrgよりも大きく下回らないようにすることができる。 On the other hand, FIG. 8B shows an operation example of the intermittent drive mode with the characteristic operation of the present embodiment for the same situation (when the vehicle speed changes) as in FIG. In this operation example, the required driving time Tdreq and the required pause time Threq that are sequentially updated at the calculation period P shorter than the minimum values Tdreqmin and Threqmin are immediately reflected in the drive duration time Td and the pause duration time Th. In the operation example shown in FIG. 8 (A), since such a sequential update is not involved, a rapid increase in cooler inflow gas energy accompanying the acceleration of the vehicle in the period (t0 to t1 (excluding t0 and t1)) is appropriately dealt with. Can not. On the other hand, in the operation example shown in FIG. 8B, even when the above period has elapsed, the comparison result between the required drive time Tdreq and the drive duration time Td shows that the required pause time Threq and the pause duration time Th These times Td and Th can be updated according to the comparison result. For this reason, according to the method of this embodiment, as can be seen from a comparison between FIG. 8A and FIG. 8B, even if the required circulating flow rate Qwreq rapidly increases due to a sudden increase in the cooler inflow gas energy, the target temperature The change of the cooler outflow gas temperature Taout with respect to Taouttrg can be suppressed. This also applies to the subsequent period (t1 to t2 (excluding t1 and t2)), that is, in a situation where the cooler inflow gas energy rapidly decreases as the vehicle decelerates. The sudden decrease in the required circulation flow rate Qwreq can be reflected in the intermittent drive mode more quickly. As a result, the cooler outflow gas temperature Taout can be prevented from being significantly lower than the target temperature Taouttrg.
以上説明したように、本実施形態の間欠駆動モードによれば、間欠駆動パターンを決定する要求駆動時間Tdreqと要求休止時間Threqとが、インタークーラ22に要求される要求循環流量Qwreqに応じて逐次更新される。そして、このように逐次更新されていく要求駆動時間Tdreqと要求休止時間Threqとを満たすようにW/P26の駆動と休止とが切り替えられる。これにより、要求循環流量Qwreqが急変するような場合であっても、間欠駆動モードを用いたW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)に対して要求循環流量Qwreqの変化を速やかに反映させられるようになる。その結果、要求循環流量Qwreqが急変するような場合であっても、クーラ流出ガス温度Taoutを目標温度Taouttrgに対して精度良く追従させ続けられるようになる。
As described above, according to the intermittent drive mode of the present embodiment, the required drive time Tdreq and the required pause time Threq for determining the intermittent drive pattern are sequentially determined according to the required circulation flow rate Qwreq required for the intercooler 22. Updated. Then, the drive / pause of the W /
なお、上述した実施の形態1においては、吸入吸気が本発明における「内燃機関を流通する気体」に相当し、インタークーラ22が本発明における「熱交換器」に相当し、最小流量Qwminが本発明における「所定循環流量」に相当し、そして、電圧Duty比が本発明における「電力指令値」に相当する。また、ECU40が図5に示すルーチン中のステップ112および124以外の処理を実行することにより本発明における「間欠運転実行手段」が実現されており、ECU40がステップ112の処理を実行することにより本発明における「要求駆動時間更新手段」が実現されており、そして、ECU40がステップ124の処理を実行することにより本発明における「要求休止時間更新手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the intake air intake corresponds to the “gas flowing through the internal combustion engine” in the present invention, the intercooler 22 corresponds to the “heat exchanger” in the present invention, and the minimum flow rate Qwmin is the main flow rate. This corresponds to the “predetermined circulation flow rate” in the present invention, and the voltage duty ratio corresponds to the “power command value” in the present invention. Further, the “intermittent operation execution means” in the present invention is realized by the
実施の形態2.
次に、図9および図10を主に参照して、本発明の実施の形態2について説明する。以下の説明では、実施の形態2のシステム構成の一例として、図1に示す構成が用いられているものとする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference mainly to FIG. 9 and FIG. In the following description, the configuration shown in FIG. 1 is used as an example of the system configuration of the second embodiment.
[実施の形態2の動作]
上述した実施の形態1においては、要求駆動時間Tdreqと要求休止時間Threqの双方が要求循環流量Qwreqに応じて逐次更新される動作について説明を行った。これに対し、本実施形態の動作は、要求休止時間Threqのみが要求循環流量Qwreqに応じて逐次更新されるという点において実施の形態1の動作と相違している。要求駆動時間Tdreqは、間欠駆動モード中の各駆動の開始時においてのみ算出されて更新される。
[Operation of Embodiment 2]
In the first embodiment described above, the operation in which both the required drive time Tdreq and the required pause time Threq are sequentially updated in accordance with the required circulation flow rate Qwreq has been described. On the other hand, the operation of the present embodiment is different from the operation of the first embodiment in that only the requested pause time Threq is sequentially updated according to the requested circulation flow rate Qwreq. The required drive time Tdreq is calculated and updated only at the start of each drive in the intermittent drive mode.
次に、図9のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態2における特徴的な間欠駆動モードを伴うW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)を実現するためにECU40が実行するルーチンの具体的な処理について説明する。なお、図9において、実施の形態1における図5に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
Next, referring to the flowchart of FIG. 9, a routine executed by the
図9に示すルーチンでは、ECU40は、ステップ110にて休止要求フラグがOFFであると判定した場合には、次いで、本ルーチンの前回の処理サイクルのステップ110にて休止要求フラグがONであると判定されていたか否かを判定する(ステップ200)。すなわち、本ステップ200の判定が成立する場合とは、前回処理サイクルのステップ110では休止要求フラグがONであると判定され、かつ、今回の処理サイクルのステップ110では休止要求フラグがOFFであると判定された場合である。したがって、この場合には、今回の処理サイクルが休止要求フラグがONからOFFに切り替えられた後の最初の処理サイクルであると判断することができる。
In the routine shown in FIG. 9, if the
ステップ200の判定が成立する場合には、ECU40は、ステップ112に進み、W/P26の要求駆動時間Tdreqを算出して更新する処理を実行する。なお、上記ステップ200の判定が成立する場合には、本ルーチン起動後に始めてステップ110にて休止要求フラグがOFFであると判定される場合(前回の処理サイクルが存在しない場合)も含まれるとする。
If the determination in
一方、ステップ200の判定が不成立となる場合、つまり、今回の処理サイクルが、休止要求フラグがOFFとされた後の2回目以降の処理サイクルである場合には、ECU40は、ステップ112の処理をスキップして、ステップ114に進む。この場合には、ステップ200の判定が成立した時(すなわち、駆動開始時)に算出および更新された要求駆動時間Tdreqが、今回の処理サイクルにおけるステップ114の判定において継続して使用されることになる。
On the other hand, if the determination in
図10は、図9に示すルーチンの処理に従って実行された間欠駆動モードの動作の一例を表したタイムチャートである。図10において、太線は要求駆動時間Tdreqおよび要求休止時間Threqの時間変化を表し、細線は駆動時間カウンタおよび休止時間カウンタの値の時間変化を表している。 FIG. 10 is a time chart showing an example of the operation in the intermittent drive mode executed in accordance with the processing of the routine shown in FIG. In FIG. 10, the thick line represents the time change of the required drive time Tdreq and the required pause time Threq, and the thin line represents the time change of the values of the drive time counter and the pause time counter.
図10に示す動作例は、車両の加速時(内燃機関10としては高負荷および高エンジン回転速度側の運転領域への移行時)のものである。このため、要求駆動時間Tdreqは、駆動の回数が進むにつれて長くなるように決定されている。図9に示すルーチンの処理によれば、要求駆動時間Tdreqの算出および更新は、各駆動の開始時においてのみ実行される。このため、図10に示すように、各駆動継続時間Tdの経過中の要求駆動時間Tdreqは、駆動開始時の値で一定となる。駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqを上回ると、駆動が終了され、休止に切り替えられる。
The operation example shown in FIG. 10 is the one during acceleration of the vehicle (when the
一方、要求休止時間Threqの算出と更新は、実施の形態1と同様に、休止の開始時から終了時までの期間中に、既述した算出周期Pで繰り返し実行される。具体的には、加速時を扱った図10に示す動作例では、要求休止時間Thは、時間経過とともに短くなるように更新されていく。そして、休止継続時間Thが要求休止時間Threqを上回ると、休止が終了され、駆動に切り替えられる。 On the other hand, the calculation and update of the requested pause time Threq are repeatedly executed at the above-described calculation cycle P during the period from the start to the end of the pause as in the first embodiment. Specifically, in the operation example shown in FIG. 10 that handles acceleration, the requested pause time Th is updated so as to become shorter as time elapses. Then, when the suspension duration time Th exceeds the requested suspension time Threq, the suspension is terminated and switched to driving.
以上説明したように、本実施形態の間欠駆動モードによれば、W/P26の休止に関しては、休止継続時間Thの経過中に逐次更新が実行される。これにより、要求循環流量Qwreqが急変するような場合であっても、休止側のみではあるが休止継続時間Thの経過中に当該時間Thが必要に応じて更新されるようになる。このため、駆動および休止の何れに関してもそれらの継続時間Td、Thの経過中に更新が行われない場合と比べて、間欠駆動モードを用いたW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)に対して要求循環流量Qwreqの変化を速やかに反映させられるようになる。
As described above, according to the intermittent drive mode of the present embodiment, with respect to the suspension of the W /
なお、上述した実施の形態2においては、ECU40が図9に示すルーチン中のステップ124以外の処理を実行することにより本発明の一態様における「間欠運転実行手段」が実現されており、そして、ECU40がステップ124の処理を実行することにより本発明の一態様における「要求休止時間更新手段」が実現されている。
In the second embodiment described above, the “intermittent operation execution means” according to one aspect of the present invention is realized by the
実施の形態3.
次に、図11および図12を主に参照して、本発明の実施の形態3について説明する。以下の説明では、実施の形態3のシステム構成の一例として、図1に示す構成が用いられているものとする。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference mainly to FIG. 11 and FIG. In the following description, it is assumed that the configuration shown in FIG. 1 is used as an example of the system configuration of the third embodiment.
[実施の形態3の動作]
上述した実施の形態2においては、要求休止時間Threqのみが要求循環流量Qwreqに応じて逐次更新されるようになっている。これに対し、本実施形態の動作は、要求駆動時間Tdreqのみが要求循環流量Qwreqに応じて逐次更新されるようになっているという点において実施の形態1および2の動作と相違している。要求休止時間Threqは、間欠駆動モード中の各休止の開始時においてのみ算出されて更新される。
[Operation of Embodiment 3]
In the second embodiment described above, only the requested pause time Threq is sequentially updated according to the requested circulation flow rate Qwreq. On the other hand, the operation of the present embodiment is different from the operations of the first and second embodiments in that only the required drive time Tdreq is sequentially updated according to the required circulation flow rate Qwreq. The requested pause time Threq is calculated and updated only at the start of each pause in the intermittent drive mode.
次に、図11のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態3における特徴的な間欠駆動モードを伴うW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)を実現するためにECU40が実行するルーチンの具体的な処理について説明する。なお、図11において、実施の形態1における図5に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
Next, referring to the flowchart of FIG. 11, a routine executed by the
図11に示すルーチンでは、ECU40は、ステップ110にて休止要求フラグがOFFではない(ONである)と判定した場合には、次いで、本ルーチンの前回の処理サイクルのステップ110にて休止要求フラグがOFFであると判定されていたか否かを判定する(ステップ300)。すなわち、本ステップ300の判定が成立する場合とは、前回処理サイクルのステップ110では休止要求フラグがOFFであると判定され、かつ、今回の処理サイクルのステップ110では休止要求フラグがONであると判定された場合である。したがって、この場合には、今回の処理サイクルが休止要求フラグがOFFからONに切り替えられた後の最初の処理サイクルであると判断することができる。
In the routine shown in FIG. 11, if the
ステップ300の判定が成立する場合には、ECU40は、ステップ124に進み、W/P26の要求休止時間Threqを算出して更新する処理を実行する。一方、ステップ300の判定が不成立となる場合、つまり、今回の処理サイクルが、休止要求フラグがONとされた後の2回目以降の処理サイクルである場合には、ECU40は、ステップ124の処理をスキップして、ステップ126に進む。この場合には、ステップ300の判定が成立した時(すなわち、休止開始時)に算出および更新された要求休止時間Threqが、今回の処理サイクルにおけるステップ126の判定において継続して使用されることになる。
If the determination in
図12は、図11に示すルーチンの処理に従って実行された間欠駆動モードの動作の一例を表したタイムチャートである。図12において、太線は要求駆動時間Tdreqおよび要求休止時間Threqの時間変化を表し、細線は駆動時間カウンタおよび休止時間カウンタの値の時間変化を表している。 FIG. 12 is a time chart showing an example of the operation in the intermittent drive mode executed in accordance with the processing of the routine shown in FIG. In FIG. 12, the thick line represents the time change of the required drive time Tdreq and the required pause time Threq, and the thin line represents the time change of the values of the drive time counter and the pause time counter.
図12に示す動作例は、車両の減速時(内燃機関10としては低負荷および低エンジン回転速度側の運転領域への移行時)のものである。このため、要求休止時間Threqは、休止の回数が進むにつれて長くなるように決定されている。図11に示すルーチンの処理によれば、要求休止時間Threqの算出および更新は、各休止の開始時においてのみ実行される。このため、図12に示すように、各休止継続時間Thの経過中の要求休止時間Threqは、休止開始時の値で一定となる。休止継続時間Thが要求休止時間Threqを上回ると、休止が終了され、駆動に切り替えられる。
The operation example shown in FIG. 12 is when the vehicle is decelerating (when the
一方、要求駆動時間Tdreqの算出と更新は、実施の形態1と同様に、駆動の開始時から終了時までの期間中に、既述した算出周期Pで繰り返し実行される。具体的には、減速時を扱った図12に示す動作例では、要求駆動時間Tdは、時間経過とともに短くなるように更新されていく。そして、駆動継続時間Tdが要求駆動時間Tdreqを上回ると、駆動が終了され、休止に切り替えられる。 On the other hand, the calculation and update of the required drive time Tdreq are repeatedly executed at the above-described calculation cycle P during the period from the start to the end of driving, as in the first embodiment. Specifically, in the operation example shown in FIG. 12 that deals with the time of deceleration, the required drive time Td is updated so as to become shorter as time elapses. When the drive duration time Td exceeds the required drive time Tdreq, the drive is terminated and switched to a pause.
以上説明したように、本実施形態の間欠駆動モードによれば、W/P26の駆動に関しては、駆動継続時間Tdの経過中に逐次更新が実行される。これにより、要求循環流量Qwreqが急変するような場合であっても、駆動側のみではあるが駆動継続時間Tdの経過中に当該時間Tdが必要に応じて更新されるようになる。このため、駆動および休止の何れに関してもそれらの継続時間Td、Thの経過中に更新が行われない場合と比べて、間欠駆動モードを用いたW/P26の流量制御(流出ガス温度制御)に対して要求循環流量Qwreqの変化を速やかに反映させられるようになる。
As described above, according to the intermittent drive mode of the present embodiment, with respect to the drive of W /
なお、上述した実施の形態3においては、ECU40が図11に示すルーチン中のステップ112以外の処理を実行することにより本発明の他の態様における「間欠運転実行手段」が実現されており、そして、ECU40がステップ112の処理を実行することにより本発明の他の態様における「要求駆動時間更新手段」が実現されている。
In the third embodiment described above, the “intermittent operation execution means” according to another aspect of the present invention is realized by the
ところで、上述した実施の形態1〜3においては、吸入空気と冷却水とを熱交換させるインタークーラ22を備える内燃機関10を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の対象となる「熱交換器」は、内燃機関を流通する気体と冷却水とを熱交換させるものであればインタークーラ22に限られない。すなわち、当該熱交換器は、例えば、排気通路と吸気通路とを接続するEGR通路に配置され、EGR通路を流れるEGRガス(上記気体)と冷却水とを熱交換させる水冷式のEGRクーラであってもよい。より具体的には、EGRクーラを対象とする場合の電動ウォーターポンプの流量制御は、EGRクーラを流通する冷却水の要求循環流量として、例えば内燃機関の運転状態に応じて算出される値を用いるようにしたうえで、上述した図5に示すルーチン等と同様の処理をECUに実行させることによって実施することができる。
By the way, in the first to third embodiments described above, the
また、実施の形態1〜3における要求循環流量Qwreqは、流出ガス温度制御においては、内燃機関10の運転状態に基づいて算出されるフィードフォワード値に相当する。本発明における要求循環流量は、例えば上記手法を利用してフィードフォワード値として算出される値に限られず、例えば、上記フィードフォワード値と以下に示すフィードバック値とを加算して得られる値であってもよい。より具体的には、要求循環流量Qwreqのフィードバック値は、例えば、温度センサ46によって検出されるクーラ流出ガス温度Taoutと、その目標温度Taouttrgとの差に所定のゲインを乗じて得られる値(比例項(P項))として算出することができる。このようなフィードバック値を併せ持つようにすれば、フィードフォワード値だけでは対処し切れないクーラ流出ガス温度Taoutの過渡的な変化、あるいは車両のエンジンルーム内の温度等の環境変化に対して、より適切に対応できるようになる。これにより、クーラ流出ガス温度Taoutをより精度良く目標温度Taouttrgに制御できるようになる。なお、フィードバック値は、上記のように比例項(P項)を用いて算出されるものに限られず、上記差の積分値に所定のゲインを乗じて得られる値(積分項(I項))、もしくは上記差の微分値に所定のゲインを乗じて得られる値(微分項(D項))であってもよい。また、これらの比例項(P項)、積分項(I項)および微分項(D項)のうちの複数を組み合わせて算出されるものであってもよい。
Further, the required circulation flow rate Qwreq in the first to third embodiments corresponds to a feedforward value calculated based on the operating state of the
また、上述した実施の形態1〜3においては、図7等に示すように、間欠駆動モードの実行中の電圧Duty比は最低電圧Duty比(最小の電力指令値)で一定とされている例について説明を行った。しかしながら、間欠駆動モードの実行中の各間欠駆動パターンの電圧Duty比は、必ずしも一定でなくてもよく、例えば、要求循環流量Qwreq等に応じた値で適宜変更されるようになっていてもよい。また、実施の形態1〜3においては、連続駆動モードと間欠駆動モードの何れを選択するかについての閾値となる所定循環流量として、最小流量Qwminが用いられている。しかしながら、本発明における所定循環流量は、必ずしも最小流量Qwminに限られず、例えば、最小流量Qwminよりも所定量大きな任意の値であってもよい。 In the first to third embodiments described above, as shown in FIG. 7 and the like, the voltage duty ratio during execution of the intermittent drive mode is constant at the minimum voltage duty ratio (minimum power command value). I explained about. However, the voltage duty ratio of each intermittent drive pattern during execution of the intermittent drive mode does not necessarily have to be constant, and may be appropriately changed with a value according to the required circulation flow rate Qwreq, for example. . In the first to third embodiments, the minimum flow rate Qwmin is used as the predetermined circulation flow rate that is a threshold value for selecting either the continuous drive mode or the intermittent drive mode. However, the predetermined circulation flow rate in the present invention is not necessarily limited to the minimum flow rate Qwmin, and may be an arbitrary value larger than the minimum flow rate Qwmin by a predetermined amount, for example.
さらに、本発明の電動ウォーターポンプの駆動電力の制御方式は、上述のように電圧Duty比を利用して行われるものに必ずしも限られない。すなわち、電圧Duty比を利用した方式以外の電動ウォーターポンプの駆動電力の制御方式としては、例えば、電動ウォーターポンプが備える電動機の印加電圧を要求循環流量に応じて連続的に変化させる制御(いわゆる、リニア制御)がある。ここで、電動ウォーターポンプの間欠駆動モードが必要になる内燃機関の条件は、次の通りである。すなわち、電動ウォーターポンプを連続的に駆動する連続駆動モードを実施可能な最小電力指令値に対応する冷却水流量よりも少ない流量が要求循環流量として必要とされる内燃機関では、間欠駆動モードが必要とされる。したがって、上記リニア制御を利用する場合においても、当該リニア制御における上記最小電力指令値(最低印加電圧)に対応する冷却水流量よりも少ない流量が要求循環流量として必要とされる内燃機関は、本発明の対象となる。 Furthermore, the drive power control method of the electric water pump according to the present invention is not necessarily limited to that performed using the voltage duty ratio as described above. That is, as a control method of the driving power of the electric water pump other than the method using the voltage duty ratio, for example, the control (so-called, control of changing the applied voltage of the electric motor provided in the electric water pump continuously according to the required circulation flow rate) Linear control). Here, the conditions of the internal combustion engine that require the intermittent drive mode of the electric water pump are as follows. That is, the internal combustion engine that requires a flow rate smaller than the cooling water flow rate corresponding to the minimum power command value capable of implementing the continuous drive mode for continuously driving the electric water pump requires the intermittent drive mode. It is said. Therefore, even when the linear control is used, an internal combustion engine that requires a flow rate smaller than the cooling water flow rate corresponding to the minimum power command value (minimum applied voltage) in the linear control as the required circulation flow rate is The subject of the invention.
10 内燃機関
12 吸気通路
14 排気通路
18 エアフローセンサ
20 ターボ過給機
22 水冷式のインタークーラ
24 冷却水循環回路
26 電動ウォーターポンプ(W/P)
28 ラジエータ
30 EGR装置
40 電子制御ユニット(ECU)
42 クランク角センサ
44、46、48 温度センサ
50 燃料噴射弁
DESCRIPTION OF
28
42
Claims (3)
前記冷却水循環回路に設置され、前記気体と前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、
前記冷却水循環回路に設置され、前記熱交換器を流通するように前記冷却水を循環させる電動ウォーターポンプと、
を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
前記気体の冷却に必要とされる前記冷却水の要求循環流量が所定循環流量よりも少ない場合に、電力指令値に従う駆動と休止とを交互に行う間欠駆動モードが実行されるように前記電動ウォーターポンプを制御する間欠運転実行手段と、
前記間欠駆動モードにおいて前記電動ウォーターポンプの要求休止時間として取り得る値の最小値よりも短い算出周期で、前記間欠駆動モードの実行中に前記要求循環流量に基づいて前記電動ウォーターポンプの前記要求休止時間を算出して更新する要求休止時間更新手段と、を備え、
前記間欠運転実行手段は、前記間欠駆動モードの実行中に前記電動ウォーターポンプの休止継続時間が前記要求休止時間を上回ったときに、前記電動ウォーターポンプの駆動を実行することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A cooling water circulation circuit through which cooling water for cooling the gas flowing through the internal combustion engine flows;
A heat exchanger installed in the cooling water circulation circuit to exchange heat between the gas and the cooling water;
An electric water pump installed in the cooling water circulation circuit and circulating the cooling water so as to circulate through the heat exchanger;
A control device for controlling the internal combustion engine comprising:
When the required circulating flow rate of the cooling water required for cooling the gas is smaller than a predetermined circulating flow rate, the electric water is set so that an intermittent driving mode in which driving according to a power command value and pause are alternately performed. Intermittent operation execution means for controlling the pump;
In the intermittent drive mode, the required pause of the electric water pump based on the required circulation flow rate during execution of the intermittent drive mode with a calculation cycle shorter than the minimum value that can be taken as the required pause time of the electric water pump. Request idle time update means for calculating and updating time,
The internal combustion engine characterized in that the intermittent operation execution means executes the drive of the electric water pump when the electric water pump has a pause duration exceeding the required pause time during execution of the intermittent drive mode. Control device.
前記冷却水循環回路に設置され、前記気体と前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、
前記冷却水循環回路に設置され、前記熱交換器を流通するように前記冷却水を循環させる電動ウォーターポンプと、
を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
前記気体の冷却に必要とされる前記冷却水の要求循環流量が所定循環流量よりも少ない場合に、電力指令値に従う駆動と休止とを交互に行う間欠駆動モードが実行されるように前記電動ウォーターポンプを制御する間欠運転実行手段と、
前記間欠駆動モードにおいて前記電動ウォーターポンプの要求駆動時間として取り得る値の最小値よりも短い算出周期で、前記間欠駆動モードの実行中に前記要求循環流量に基づいて前記電動ウォーターポンプの前記要求駆動時間を算出して更新する要求駆動時間更新手段と、を備え、
前記間欠運転実行手段は、前記間欠駆動モードの実行中に前記電動ウォーターポンプの駆動継続時間が前記要求駆動時間を上回ったときに、前記電動ウォーターポンプの駆動を休止することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A cooling water circulation circuit through which cooling water for cooling the gas flowing through the internal combustion engine flows;
A heat exchanger installed in the cooling water circulation circuit to exchange heat between the gas and the cooling water;
An electric water pump installed in the cooling water circulation circuit and circulating the cooling water so as to circulate through the heat exchanger;
A control device for controlling the internal combustion engine comprising:
When the required circulating flow rate of the cooling water required for cooling the gas is smaller than a predetermined circulating flow rate, the electric water is set so that an intermittent driving mode in which driving according to a power command value and pause are alternately performed. Intermittent operation execution means for controlling the pump;
The required drive of the electric water pump based on the required circulation flow rate during execution of the intermittent drive mode with a calculation cycle shorter than the minimum value that can be taken as the required drive time of the electric water pump in the intermittent drive mode Request driving time update means for calculating and updating time,
The intermittent operation execution means pauses the drive of the electric water pump when the drive duration time of the electric water pump exceeds the required drive time during the execution of the intermittent drive mode. Control device.
前記制御装置は、前記算出周期で、前記間欠駆動モードの実行中に前記要求循環流量に基づいて前記電動ウォーターポンプの要求駆動時間を算出して更新する要求駆動時間更新手段をさらに備え、
前記間欠運転実行手段は、前記間欠駆動モードの実行中に前記電動ウォーターポンプの駆動継続時間が前記要求駆動時間を上回ったときに、前記電動ウォーターポンプの駆動を休止することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 The calculation cycle is a cycle shorter than the minimum value that can be taken as the required drive time of the electric water pump in the intermittent drive mode,
The control device further includes required drive time update means for calculating and updating the required drive time of the electric water pump based on the required circulation flow rate during execution of the intermittent drive mode in the calculation cycle,
The intermittent operation execution means suspends driving of the electric water pump when the drive duration time of the electric water pump exceeds the required drive time during execution of the intermittent drive mode. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
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---|---|---|---|---|
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010065608A (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Mitsubishi Motors Corp | Cooling system of internal combustion engine |
JP2011190742A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Denso Corp | Exhaust recirculating device for internal combustion engine |
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---|---|---|---|---|
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JP5282845B2 (en) | 2010-03-09 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | Engine cooling system |
JP2012031811A (en) | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | Device for controlling electric water pump |
-
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-
2016
- 2016-11-18 DE DE102016122270.4A patent/DE102016122270B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010065608A (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Mitsubishi Motors Corp | Cooling system of internal combustion engine |
JP2011190742A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Denso Corp | Exhaust recirculating device for internal combustion engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114961963A (en) * | 2022-05-10 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | Method, device and equipment for controlling intercooling circulating water pump and storage medium |
CN114961963B (en) * | 2022-05-10 | 2023-11-28 | 中国第一汽车股份有限公司 | Intercooling circulating water pump control method, device, equipment and storage medium |
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