JP5811024B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
前記内燃機関の運転状態が負荷とエンジン回転数により特定される排気還流領域に属する場合に、前記排気還流装置を動作させて前記排気還流動作を行う排気還流制御手段と、
前記内燃機関の運転状態が負荷とエンジン回転数により特定される大作用角領域に属する場合に、前記作用角可変機構を動作させて、前記吸気弁の作用角を前記大作用角に制御し、前記内燃機関の運転状態が負荷とエンジン回転数により特定される小作用角領域に属する場合に、前記作用角可変機構を動作させて、前記吸気弁の作用角を前記小作用角に制御する作用角制御手段と、を備え、
前記小作用角領域は、当該小作用角領域の低負荷側の境界が前記大作用角領域に隣接し、
前記排気還流装置は、
一端が前記内燃機関の排気通路に接続され他端が吸気通路に接続されたEGR通路と、
前記EGR通路の途中に設けられたEGRバルブと、を含んで構成され、
前記排気還流制御手段は、前記内燃機関の加速時において負荷の増加に伴い前記EGRバルブの開度が大きくなるように前記排気還流装置を制御するとともに前記内燃機関の減速時において負荷の減少に伴い前記EGRバルブの開度が小さくなるように制御し、
前記排気還流制御手段は、前記内燃機関の加速時において負荷の増加に伴い排気還流量が増加するように前記排気還流装置を制御するとともに前記内燃機関の減速時において負荷の減少に伴い排気還流流量が減少するように前記排気還流装置を制御し、
前記作用角制御手段は、前記内燃機関の加速時において、前記内燃機関の運転状態が前記排気還流領域に属し且つ前記大作用角領域から前記小作用角領域へと移行する場合には、前記小作用角領域へ移行した時点で前記作用角可変機構を動作させて前記吸気弁の作用角を前記大作用角から前記小作用角へ切り替え、前記内燃機関の減速時において、前記内燃機関の運転状態が前記排気還流領域に属し且つ前記小作用角領域から前記大作用角領域へと移行する場合には、前記大作用角領域への移行後、前記EGRバルブの開度が移行時点の開度よりも小さい開度まで閉弁されて前記排気還流動作による排気還流量が減少した後に、前記作用角可変機構を動作させて、前記吸気弁の作用角を前記小作用角から前記大作用角へ切り替えることを特徴としている。
また、本発明によれば、大作用角領域且つ排気還流領域において、負荷の低下に応じてEGRバルブの開度が小さくなるように排気還流装置が制御される。このため、本発明によれば、小作用角領域から大作用角領域への移行後、運転状態が更に低負荷側に移行するまで切り替え時期を遅らすことにより、切替直後のEGR量を有効に減少させて失火の発生を有効に抑制することが可能となる。
また、本発明によれば、内燃機関の運転状態が大作用角領域から小作用角領域へ移行する場合に、運転状態が小作用角領域へ移行した時点で作用角可変機構を動作させて、吸気弁の作用角が大作用角から小作用角へと切り替えられる。大作用角から小作用角へと切り替えられた直後は、筒内の気流の乱れ(タンブル流)が減衰するおそれはない。このため、本発明によれば、大作用角領域から小作用角領域へ移行する場合に、速やかに吸気の充填効率を高めて加速性を向上させることができる。
[実施の形態の構成]
図1は、本発明の実施の形態のシステムの構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、車両に搭載された内燃機関10を備えている。本実施形態の内燃機関10は、直列4気筒型であるものとする。図1には、そのうちの一つの気筒の断面が示されている。内燃機関10の各気筒内には、ピストン12が設けられている。各気筒内には、吸気通路14および排気通路16が連通している。
上述したとおり、本実施の形態のシステムは、2つの吸気カムを切り替えることにより、吸気弁32の作用角を2段階に切り替え可能な作用角可変機構38を備えている。図2は、吸気カム毎の吸気弁32のリフト量および作用角を示す図である。この図に示すとおり、本実施の形態のシステムの吸気カムは、吸気弁32のリフト量及び作用角が小さい小作用角に対応した吸気カムと、吸気弁32のリフト量及びバルブ作用角が大きい大作用角に対応した吸気カムと、を有している。小作用角用の吸気カムは、大作用角用の吸気カムよりも吸気閉じ時期IVCが遅角化されるように、そのプロファイルが規定されている。
12 ピストン
14 吸気通路
16 排気通路
18 スロットル弁
20 サージタンク
22 エアフローメータ
24 クランク軸
26 排気浄化触媒
28 燃料インジェクタ
30 点火プラグ
32 吸気弁
34 排気弁
36 クランク角センサ
38 作用角可変機構
40 EGR装置
44 アクセルポジションセンサ
46 EGR通路
48 EGRバルブ
50 ECU(Electronic Control Unit)
Claims (1)
- 吸気弁の作用角を大作用角と前記大作用角よりも小さい作用角である小作用角との間で切替可能な作用角可変機構と、内燃機関の筒内から排気された既燃ガスの一部を前記筒内へ還流させる排気還流動作を行う排気還流装置と、を有する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態が負荷とエンジン回転数により特定される排気還流領域に属する場合に、前記排気還流装置を動作させて前記排気還流動作を行う排気還流制御手段と、
前記内燃機関の運転状態が負荷とエンジン回転数により特定される大作用角領域に属する場合に、前記作用角可変機構を動作させて、前記吸気弁の作用角を前記大作用角に制御し、前記内燃機関の運転状態が負荷とエンジン回転数により特定される小作用角領域に属する場合に、前記作用角可変機構を動作させて、前記吸気弁の作用角を前記小作用角に制御する作用角制御手段と、を備え、
前記小作用角領域は、当該小作用角領域の低負荷側の境界が前記大作用角領域に隣接し、
前記排気還流装置は、
一端が前記内燃機関の排気通路に接続され他端が吸気通路に接続されたEGR通路と、
前記EGR通路の途中に設けられたEGRバルブと、を含んで構成され、
前記排気還流制御手段は、前記内燃機関の加速時において負荷の増加に伴い前記EGRバルブの開度が大きくなるように前記排気還流装置を制御するとともに前記内燃機関の減速時において負荷の減少に伴い前記EGRバルブの開度が小さくなるように制御し、
前記排気還流制御手段は、前記内燃機関の加速時において負荷の増加に伴い排気還流量が増加するように前記排気還流装置を制御するとともに前記内燃機関の減速時において負荷の減少に伴い排気還流流量が減少するように前記排気還流装置を制御し、
前記作用角制御手段は、前記内燃機関の加速時において、前記内燃機関の運転状態が前記排気還流領域に属し且つ前記大作用角領域から前記小作用角領域へと移行する場合には、前記小作用角領域へ移行した時点で前記作用角可変機構を動作させて前記吸気弁の作用角を前記大作用角から前記小作用角へ切り替え、前記内燃機関の減速時において、前記内燃機関の運転状態が前記排気還流領域に属し且つ前記小作用角領域から前記大作用角領域へと移行する場合には、前記大作用角領域への移行後、前記EGRバルブの開度が移行時点の開度よりも小さい開度まで閉弁されて前記排気還流動作による排気還流量が減少した後に、前記作用角可変機構を動作させて、前記吸気弁の作用角を前記小作用角から前記大作用角へ切り替えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
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