JP6428673B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第1PCV通路と、
前記第1PCV通路の開度を任意の開度に調整する電動のPCVバルブと、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路の途中において、前記クランクケース内と前記バイパス通路とを接続する第2PCV通路と、
前記バイパス通路と前記第2PCV通路との接続部に設けられ、前記コンプレッサの上流側と下流側の圧力差によって前記第2PCV通路を流れるブローバイガスを前記バイパス通路へと吸引するエゼクタと、
前記クランクケース内に連通する新気導入口と、
を更に備え、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合に、前記減速要求を受ける直前のEGR率である直前EGR率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴としている。
前記開度制御手段は、
前記直前EGR率が0の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記PCVバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記PCVバルブの開度を調整する第1制御手段と、
前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第2制御手段と、を含んで構成されていることを特徴としている。
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が大きいほど前記PCVバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴としている。
前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのEGR率を算出する第1算出部と、
前記ブローバイガスのEGR率と前記直前EGR率に基づいて、前記筒内のEGR率が失火限界EGR率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第2算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記PCVバルブの要求開度を算出する第3算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第1PCV通路と、
前記第1PCV通路の開度を任意の開度に調整する電動のPCVバルブと、
前記クランクケース内へ新気を導入する新気導入口と、を備え、
前記制御装置は、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力が正圧となる過給域において前記PCVバルブの開度を全閉とし、当該圧力が負圧となる非過給域においてPCVバルブの開度を当該圧力に応じた開度に調整し、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、
前記減速要求を受ける直前のEGR率である直前EGR率が0より大きく、且つ前記減速要求を受ける直前が前記過給域である場合には、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を制限する開度制限制御手段を含んで構成されていることを特徴としている。
前記開度制限制御手段は、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を全閉に調整するように構成されていることを特徴としている。
前記制御装置は、前記減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、前記減速要求を受ける直前が前記非過給域である場合には、前記直前EGR率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴としている。
前記開度制御手段は、
前記直前EGR率が0の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記PCVバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記PCVバルブの開度を調整する第1制御手段と、
前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第2制御手段と、を含んで構成されていることを特徴としている。
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が大きいほど前記PCVバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴としている。
前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのEGR率を算出する第1算出部と、
前記ブローバイガスのEGR率と前記直前EGR率に基づいて、前記筒内のEGR率が失火限界EGR率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第2算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記PCVバルブの要求開度を算出する第3算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
以下、本発明の実施の形態1について図を参照して説明する。
図1は、実施の形態1のシステム構成を示す図である。図1に示すように、本実施の形態のシステムは、内燃機関としてのエンジン10を備えている。エンジン10の気筒数および気筒配置は特に限定されない。エンジン10は、内部にピストン(図示省略)を有するシリンダブロック14を備えている。シリンダブロック14の内部には、図示しないクランクケースが形成されている。シリンダブロック14の上部にはシリンダヘッド16が組み付けられている。シリンダヘッド16は、シリンダヘッドカバー18により覆われている。ピストン上面からシリンダヘッド16までの空間は燃焼室(図示省略)を形成している。シリンダヘッド16は、燃焼室と連通する吸気通路22と、排気通路24とを備えている。
次に、本発明の実施の形態1のシステムの動作について説明する。
本実施の形態のシステムは、PCVバルブ50を制御してクランクケース内を新気で換気するための構成を有している。図1に示すように、PCVバルブ50は、エンジン10のクランクケースと吸気通路22との間に介在している。このため、インテークマニホールド36に負圧が発生する非過給域においてPCVバルブ50が開弁されると、クランクケース内のブローバイガスが吸気通路22へと吸引される。また、ブローバイガスが吸気通路22へと吸引されると、クランクケース内に発生する負圧によって、PCV通路46を介して新気がクランクケース内へと引き込まれる。これにより、クランクケース内が新気で換気される。
EGR制御では、実際のEGR率またはこれと相関を有する状態量が目標値となるように、フィードバック制御によってEGRバルブ42等のアクチュエータが操作される。
EGRガス導入時の着火性を向上させるためには、筒内の実EGR率を小さくすることが有効である。ここで、上述したように、クランクケース内のブローバイガスはケース内EGR率が低い値に保たれている。そこで、本実施の形態のシステムでは、所定の減速要求が出されたエンジン10の減速時に、減速要求が出される直前のEGR率(以下「直前EGR率」と称する)に基づいて、減速要求が出されてからの所定期間のPCVバルブ50の開度(以下、「PCV開度」と称する)を調整することが行なわれる。より詳しくは、エンジン10への減速要求が出された場合において、直前EGR率が0%である場合には、減速直前にEGR導入が行なわれていないことを意味している。この場合には、PCVバルブ50は、現在のインテークマニホールド圧力Pbに基づきPCV開度を調整する通常制御によってその開度が調整される。
次に、実施の形態1のシステムにおいて実行される具体的処理について説明する。図5は、実施の形態1のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。なお、図5に示すルーチンは、エンジン10の運転中にECU70によって繰り返し実行される。
次に、本発明の実施の形態2について図を参照して説明する。
図8は、実施の形態2のシステム構成を示す図である。図8に示すように、本実施の形態のシステムは、バイパス通路30、PCV通路48、及びエゼクタ32を備えていない点を除き、実施の形態1と同様のハードウェア構成を備えている。
本実施の形態のシステムは、PCVバルブ50を制御してクランクケース内を新気で換気するための構成を有している。具体的には、本実施の形態のシステムでは、実施の形態1のシステムと同様の通常制御が行われる。通常制御では、図2に示すマップに従い、インテークマニホールド圧力Pbが正圧となる過給域においてPCV開度が全閉とされ、また、インテークマニホールド圧力Pbが負圧となる非過給域において圧力Pbに応じたPCV開度に調整される。これにより、過給域におけるブローバイガスの逆流を抑えるとともに非過給域においてクランクケース内が新気で換気される。
次に、実施の形態2のシステムにおいて実行される具体的処理について説明する。図10は、実施の形態2のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。なお、図10に示すルーチンは、エンジン10の運転中にECU70によって繰り返し実行される。
14 シリンダブロック
16 シリンダヘッド
18 シリンダヘッドカバー
22 吸気通路
24 排気通路
26 過給機
26b コンプレッサ
28 スロットルバルブ
30 バイパス通路
32 エゼクタ
34 エアクリーナ
36 インテークマニホールド
40 EGR通路
42 EGRバルブ
44 PCV通路(第1PCV通路)
46 PCV通路
48 PCV通路(第2PCV通路)
50 PCVバルブ
70 ECU(Electronic Control Unit)
701 PCV開度算出部
702 第1算出部
703 第2算出部
704 第3算出部
Claims (12)
- 内燃機関の筒内に流入する空気量を調整するスロットルバルブと、排気ガスを吸気通路へと還流させるEGR通路と、前記EGR通路の開度を調整して前記筒内に流入する空気に含まれる排気ガスの割合であるEGR率を調整するEGRバルブと、を有する内燃機関を制御する制御装置において、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第1PCV通路と、
前記第1PCV通路の開度を任意の開度に調整する電動のPCVバルブと、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路の途中において、前記クランクケース内と前記バイパス通路とを接続する第2PCV通路と、
前記バイパス通路と前記第2PCV通路との接続部に設けられ、前記コンプレッサの上流側と下流側の圧力差によって前記第2PCV通路を流れるブローバイガスを前記バイパス通路へと吸引するエゼクタと、
前記クランクケース内に連通する新気導入口と、
を更に備え、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合に、前記減速要求を受ける直前のEGR率である直前EGR率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記開度制御手段は、
前記直前EGR率が0の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記PCVバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記PCVバルブの開度を調整する第1制御手段と、
前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第2制御手段と、を含んで構成されてい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。 - 前記開度制御手段は、前記直前EGR率が大きいほど前記PCVバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されてい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。
- 前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を全開に調整するように構成されてい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。
- 前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのEGR率を算出する第1算出部と、
前記ブローバイガスのEGR率と前記直前EGR率に基づいて、前記筒内のEGR率が失火限界EGR率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第2算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記PCVバルブの要求開度を算出する第3算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されてい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。 - 内燃機関の筒内に流入する空気量を調整するスロットルバルブと、排気ガスを吸気通路へと還流させるEGR通路と、前記EGR通路の開度を調整して前記筒内に流入する空気に含まれる排気ガスの割合であるEGR率を調整するEGRバルブと、を有する内燃機関を制御する制御装置において、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第1PCV通路と、
前記第1PCV通路の開度を任意の開度に調整する電動のPCVバルブと、
前記クランクケース内へ新気を導入する新気導入口と、を備え、
前記制御装置は、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力が正圧となる過給域において前記PCVバルブの開度を全閉とし、当該圧力が負圧となる非過給域においてPCVバルブの開度を当該圧力に応じた開度に調整し、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、
前記減速要求を受ける直前のEGR率である直前EGR率が0より大きく、且つ前記減速要求を受ける直前が前記過給域である場合には、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を制限する開度制限制御手段を含んで構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記開度制限制御手段は、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を全閉に調整するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御装置は、前記減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、前記減速要求を受ける直前が前記非過給域である場合には、前記直前EGR率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記PCVバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記開度制御手段は、
前記直前EGR率が0の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記PCVバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記PCVバルブの開度を調整する第1制御手段と、
前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第2制御手段と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記開度制御手段は、前記直前EGR率が大きいほど前記PCVバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのEGR率を算出する第1算出部と、
前記ブローバイガスのEGR率と前記直前EGR率に基づいて、前記筒内のEGR率が失火限界EGR率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第2算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記PCVバルブの要求開度を算出する第3算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前EGR率が0よりも大きい場合に、前記PCVバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の制御装置。
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