JP6255678B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
一方、駆動力の低減、及び低減してから復帰させるまでのレスポンスは、点火リタード>ウエストゲートバルブの開度増加>スロットルバルブの開度低下である。
したがって、駆動力制御手段によって算出された駆動力の低減量が第1閾値未満の場合、即ち少量の場合に、点火リタードを実施することで、駆動力の低減要求に対してレスポンス良く対応するとともに、少量の低減要求に応じた駆動力を低減できる。
また、本発明によれば、前記低減量が第1閾値以上のとき、前記ウエストゲートバルブの開度を増加させた後、前記点火リタードを実施する。
また、前記低減量が前記第2閾値以上のとき、前記点火リタードを行った後、前記スロットルバルブの開度の低下を実施するとよい。
また、前記ウエストゲート開度センサによる検出結果が全開を検出したとき、前記第1閾値以上で前記点火リタードおよび前記スロットルバルブの開度の低下を実施するとよい。
図1及び図2に示すように、車両の内燃機関1は、内燃機関本体11と、内燃機関本体11の内部に設けられ、ピストン12とシリンダヘッド13及びシリンダ14とによって囲まれた空間にて燃料を燃焼させる燃焼室11aと、当該燃焼室11aに空気を導入する吸気通路2と、燃焼室11aで燃焼した燃焼ガスを内燃機関1の外部に導出する排気通路3とを有している。
EGR通路21の一端部21aは吸気温度センサ18とスロットルバルブ19との間の吸気通路2に接続されている。
EGR通路21の他端部21bは排気通路3に接続されており、排ガスの一部がEGR通路21を通って吸気通路2に導入される。
コンプレッサ31の下流側(吸気流れの下流側)の吸気通路2には、コンプレッサ31により過給された空気を冷却するインタークーラ4が設けられている。なお、図中の符号5は、排気通路3の排気タービン32下流に設けられた触媒を示している。
このバイパス通路34には、ウエストゲートバルブ35と、当該ウエストゲートバルブ35を開閉制御する電動モータ36と、が設けられている。
電動モータ36の回転量及び回転速度を制御することによって、それぞれウエストゲートバルブ35の開度、開閉速度を調整することができる。なお、従来はウエストゲート35はダイヤフラム式のアクチュエータを用いて、コンプレッサ31の前後の差圧に応じてウエストゲートバルブ35を開閉していたが、本実施例では電動モータ36を用いた電動式のウエストゲートバルブアクチュエータを用いて、開閉速度や応答性を高めるとともに、コンプレッサ前後の差圧の影響を受けず、ウエストゲートバルブ開閉制御の自由度を高めている。
そして、これらのセンサによって検出された検出結果は、駆動力制御手段38に出力される。
具体的に低減量算出部39は、車両の旋回走行時に、車輪速センサ26、前後Gセンサ27、横Gセンサ28、ヨーレートセンサ29、ハンドル角センサ7、及びアクセルセンサ9による検出結果に基づいて、予め記憶されたマップを用いて内燃機関1の駆動力の低減量を算出する。
低減量算出部39によって算出された駆動力の低減量は、エンジンECU40(内燃機関1の制御装置に相当)に出力される。
ウエストゲート制御手段41は、電動モータ36を駆動させてウエストゲートバルブ35を設定された開度とする。ウエストゲートバルブ35の開度は、ウエストゲートバルブ35の弁体を、バイパス通路34を完全に閉止する位置とバイパス通路34を完全に開放する位置との間で移動させることによって調整する。
ウエストゲートバルブ35の開度は、ウエストゲート開度センサ37によって検出される。
スロットルバルブ19の開度は、スロットルバルブ19の弁体を、吸気通路2を完全に閉止する位置と吸気通路2を完全に開放する位置との間で移動させることによって調整する。
これは、スロットルバルブ19を絞るとシリンダ14(燃焼室)に流入する空気量を制限でき出力に対する影響が最も大きく、次にウエトゲートバルブ35は排気タービン32に流入する排気量を調整することによりコンプレッサの回転を制御し過給圧の調整を行うため、ウエストゲートバルブ35を開くことによりスロットルに入り込む吸入空気の圧力を調整でき、結果的にスロットルに流入する空気量を調整できるためスロットルに次いで出力への影響が大きいと考えられる。また、点火リタードは点火時期をリタードさせることにより燃焼効率を落として出力を調整するため、空気量そのものは変化しないことにより出力を大きく変化させることが難しいと考えられるからである。
これは、点火リタードはシリンダ14(燃焼室)内に設置された点火プラグ6の点火時期を遅角させることにより直接燃焼へ影響があるため、ECU40からの出力低減指令信号が出てから実際に出力が低下するまでの時間が最も短いと考えられ、次にウエストゲートバルブを開弁することによってコンプレッサによる過給が中止され吸気管2からシリンダ14にかかる圧力が急激に減少しシリンダ14に流入する空気量を低減でき、ECU40からの出力低減要求に対し実際に出力が低下するまでの時間が点火リタードに次いで短くなると考えられ、最後にスロットルバルブ19については、スロットルバルブ19を閉じたとしてもスロットルバルブ19からシリンダ14までに残る空気がシリンダ14で燃焼されるまでは実際に出力が低下しないため、ECU40からの出力低減指令信号が出てから実際に出力が低下するまでの時間が、点火リタードおよびウエストゲートバルブ35の開弁より遅くなると考えられるからである。
エンジンECU40は、これらの知見に基づいて、低減量算出部39によって算出された駆動力の低減量に応じて、点火リタード、ウエストゲートバルブ35の開度を増加、スロットルバルブ19の開度を低下のうち少なくとも何れか一つを実施する。
次に、内燃機関1の駆動力を低下させる具体的な制御方法について説明する。
なお、ウエストゲートバルブ35の開度の増加と、点火リタードの実施を同時に行ってもよい。
ウエストゲートバルブ35の開度増加において、上述したように、駆動力を低減するレスポンスは、点火リタードを実施するよりも遅く、スロットルバルブ19の開度低下よりも速い。また、駆動力の低減の効果は、点火リタードを実施するよりも大きく、スロットルバルブ19の開度低下よりも小さい。このため、駆動力低減のレスポンス及び効果が中程度のウエストゲートバルブ35を最初に実施することで、駆動力を低減するレスポンスを向上させるとともに、効果を短時間で発現することができる。
なお、ウエストゲートバルブ35の開度の増加と、点火リタードの実施と、スロットルバルブ19の開度の低下とを同時に行ってもよい。
CPUは、ROMに格納された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。
また、RAMは、CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMは、例えば、内燃機関の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
低減量算出部39によって算出された低減量は、エンジンECU40に出力される。
ウエストゲート開度センサ37によって検出された検出結果は、エンジンECU40に出力される。
エンジンECU40は、ウエストゲートバルブ35が全開ではないと判定した場合(ステップS3:NO)、続いて、低減量算出部39によって算出された低減量が、第1閾値未満か、第1閾値以上且つ第2閾値未満か、第2閾値以上かを判定する(ステップS4)。
ステップS5の点火リタードによって、駆動力が十分に低減された場合、即ち旋回走行時に車両の姿勢を制御できる状態になると、駆動力の低減要求が終了し、低減要求量の出力が停止する。エンジンECU40は、低減量算出部39からの駆動力の低減要求量の出力が停止した場合に、終了したと判定して(ステップS6:YES)、本ルーチンを終了する。
ところで、低減量算出部39から出力される駆動力低減要求が新たに出力された場合には、終了していないと判定して(ステップS6:NO)、再び、ステップS2を実施する。
その後、エンジンECU40は、上述したステップS6を実施する。
その後、エンジンECU40は、再びステップS6を実施する。
その後、エンジンECU40は、再びステップS6を実施する。
その後、エンジンECU40は、再びステップS6を実施する。
その後、エンジンECU40は、再びステップS6を実施する。
2 吸気通路
3 排気通路
4 インタークーラ
5 触媒
6 点火プラグ
7 ハンドル角センサ
8 エアクリーナ
9 アクセルセンサ
11 内燃機関本体
11a 燃焼室
12 ピストン
13 シリンダヘッド
14 シリンダ
15 インジェクタ
16 燃料供給路
17 燃料ポンプ
18 吸気温度センサ
19 スロットルバルブ
20 EGR装置
21 EGR通路
21a 一端部
21b 他端部
22 EGRバルブ
25 エアフロセンサ
26 車輪速センサ
27 前後Gセンサ
28 横Gセンサ
29 ヨーレートセンサ
30 過給機
31 コンプレッサ
32 排気タービン
33 シャフト
34 バイパス通路
35 ウエストゲートバルブ
36 電動モータ
37 ウエストゲート開度センサ
38 駆動力制御手段
39 低減量算出部
40 エンジンECU
41 ウエストゲート制御手段
42 点火時期制御手段
43 スロットル制御手段
Claims (3)
- 車両の旋回時に車両のスリップを防止すべく内燃機関の駆動力を低減する低減量を算出する駆動力制御手段と、
ウエストゲートバルブを有する過給機と、
前記ウエストゲートバルブの開度を検出するウエストゲート開度センサと
を備えた車両に装備される内燃機関の制御装置であって、
前記ウエストゲートバルブの開閉を制御するウエストゲート制御手段と、
点火プラグの点火時期を制御する点火時期制御手段と、
スロットルバルブの開閉を制御するスロットル制御手段とを備え、
前記ウエストゲート開度センサによる検出結果および前記駆動力制御手段によって算出された駆動力の前記低減量に応じて、前記検出結果が全開でないと検出したとき、前記低減量が、
予め設定された第1閾値未満の場合に、
前記点火時期制御手段にて点火リタードを実施し、
前記第1閾値以上で、且つ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満の場合に、
前記点火リタードを実施するとともに、前記ウエストゲート制御手段にて前記ウエストゲートバルブの開度を増加させ、
前記第2閾値以上の場合に、
前記点火リタード、前記ウエストゲートバルブの開度の増加及び前記スロットル制御手段にて前記スロットルバルブの開度の低下を実施し、
前記低減量が第1閾値以上のとき、
前記ウエストゲートバルブの開度を増加させた後、前記点火リタードを実施する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記低減量が前記第2閾値以上のとき、
前記点火リタードを行った後、前記スロットルバルブの開度の低下を実施する
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。 - 前記ウエストゲート開度センサによる検出結果が全開を検出したとき、
前記第1閾値以上で前記点火リタードおよび前記スロットルバルブの開度の低下を実施する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
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