JP2021127734A - 回転出力装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る制御装置を有する車両1の通信経路を示す。図1に示すアクチュエータAは、車両AMに設けられるアクチュエータの一部であり、車両1の全アクチュエータを示すものではない。また、図1で示す通信線CLも、車両AMの全通信線の一部のみを表す。
図2は、エンジンを例示する図である。図3は、エンジンの燃焼室を例示する図である。尚、図2における吸気側は紙面左側であり、排気側は紙面右側である。図3における吸気側は紙面右側であり、排気側は紙面左側である。
前述したように、エンジン1を制御する制御信号は中央演算装置10により生成される。中央演算装置10は、例えば、1つまたは複数のチップで構成されたプロセッサである。中央演算装置10は、演算回路101と、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)で構成されたメモリ102と、電気信号の入出力を行うI/F回路103とを有する。中央演算装置10は、AI(Artificial Intelligence)機能を有している場合もある。
第1吸気温度センサSW2は、吸気通路40を流れる新気の温度を計測する。第1吸気温度センサSW2は、吸気通路40におけるエアクリーナー41の下流に配置されている
第2吸気温度センサSW3は、燃焼室17に導入される吸気のガスの温度を計測する。第2吸気温度センサSW3は、サージタンク42に取り付けられている
吸気圧センサSW4は、燃焼室17に導入される吸気のガスの圧力を計測する。吸気圧センサSW4は、サージタンク42に取り付けられている
筒内圧センサSW5は、各燃焼室17内の圧力を計測する。筒内圧センサSW5は、シリンダ11毎に、シリンダヘッド13に取り付けられている
エンジン水温センサSW6は、燃焼室17を冷却する冷却水の温度を計測する。エンジン水温センサSW6は、エンジン1のウォータジャケットに臨むように取り付けられている
クランク角センサSW7(位相角検出部)は、クランクシャフト15の回転角を計測する。クランク角センサSW7は、エンジン1に取り付けられている
アクセル開度センサSW8は、アクセルペダルの操作量に対応したアクセル開度を計測する。アクセル開度センサSW8は、アクセルペダル機構に取り付けられている
吸気カム角センサSW9は、吸気カムシャフトの回転角を計測する。吸気カム角センサSW9は、エンジン1に取り付けられている
排気カム角センサSW10は、排気カムシャフトの回転角を計測する。排気カム角センサSW10は、エンジン1に取り付けられている
燃圧センサSW11は、インジェクタ6に供給する燃料の圧力を計測する。燃圧センサSW11は、燃料供給システム61のコモンレール64に取り付けられている
インタークーラー水温センサSW12は、インタークーラー46に流通する冷却水の温度を計測する。インタークーラー水温センサSW12は、エンジン1に取り付けられている。
中央演算装置10は、一部の運転領域においてSPCCI燃焼が実現されるように、各種センサから取得した情報を基にメモリ102に格納されたモデルより各アクチュエータの制御信号を生成する。例えば、中央演算装置10は、各センサから取得した情報から筒内状態推定モデル102aにより筒内の状態を推定する。中央演算装置10は、推定された筒内状態に基づいて、点火モデル102bにより点火プラグ25の所望の動作パターン及び該動作パターンの所望の動作開始時期を含む制御信号を生成する。中央演算装置10は、燃料供給モデル102cによりインジェクタ6の所望の動作パターン及び該動作パターンの所望の動作開始時期を含む制御信号を生成する。
3 ピストン
6 インジェクタ(アクチュエータ)
10 中央演算装置
15 クランクシャフト(回転軸)
23 吸気電動S−VT(アクチュエータ)
24 排気電動S−VT(アクチュエータ)
25 点火プラグ(アクチュエータ)
43 スロットル弁(アクチュエータ)
45 電磁クラッチ(アクチュエータ)
54 EGR弁(アクチュエータ)
102 メモリ(記憶部)
102a 筒内状態推定モデル
102b 点火モデル
102c 燃料供給モデル
110 集積回路
111 点火プラグIC
112 インジェクタIC
A アクチュエータ
CL 通信線(通信経路)
SW7 クランク角センサ(位相角検出部)
Claims (4)
- 回転軸を有する回転出力装置の制御装置であって、
中央演算装置から通信経路を介して制御信号を受信しかつ受信した該制御信号に基づいて前記回転出力装置の有するアクチュエータを動作させる集積回路を備え、
前記中央演算装置は、前記アクチュエータの動作パターンを示すモデルが格納された記憶部を有し、
前記制御信号は、前記モデルに基づく前記アクチュエータの所望の動作パターン及び該動作パターンの所望の動作開始時期を含む信号であり、
前記集積回路は、前記所望の動作開始時期に前記所望の動作パターンで前記アクチュエータを作動制御するとともに、前記所望の動作パターンの終了後又は前記所望の動作パターンの実行中に、次の前記動作パターン及び前記動作開始時期を示す制御信号を受信することを特徴とする回転出力装置の制御装置。 - 請求項1に記載の回転出力装置の制御装置であって、
前記アクチュエータは複数あり、
前記回転軸の位相角を検出する位相角検出部をさらに備え、
前記制御信号の前記動作開始時期は、前記回転軸の位相角により設定されており、
前記集積回路は、前記回転軸の位相角が、各制御信号における前記動作開始時期を示す位相角になったときに、前記各アクチュエータを対応する動作パターンでそれぞれ作動制御することを特徴とする回転出力装置の制御装置。 - 請求項2に記載の回転出力装置の制御装置であって、
前記回転出力装置は、ピストンの往復運動により前記回転軸としてのクランクシャフトを回転させる内燃機関であり、
前記所望の動作開始時期は、前記ピストンの上死点又は下死点にそれぞれ設定されていることを特徴とする回転出力装置の制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の回転出力装置の制御装置において、
前記集積回路は、前記中央演算装置から受信した信号に基づいて、前記所望の動作パターンを示す電気信号を生成して、前記アクチュエータに出力することを特徴とする回転出力装置の制御装置。
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