JP6990551B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6990551B2
JP6990551B2 JP2017187743A JP2017187743A JP6990551B2 JP 6990551 B2 JP6990551 B2 JP 6990551B2 JP 2017187743 A JP2017187743 A JP 2017187743A JP 2017187743 A JP2017187743 A JP 2017187743A JP 6990551 B2 JP6990551 B2 JP 6990551B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
valve
state
intake
mating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017187743A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019060326A (ja
Inventor
俊太郎 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Subaru Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Subaru Corp filed Critical Subaru Corp
Priority to JP2017187743A priority Critical patent/JP6990551B2/ja
Publication of JP2019060326A publication Critical patent/JP2019060326A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6990551B2 publication Critical patent/JP6990551B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、エンジンの吸入空気量を制御するエンジン制御装置に関する。
例えば新品時のように、エンジン内の各摺動箇所の摺合せ(ラッピング)が完了していない状態においては、摺合せ完了後に対してフリクションが増大することから、例えばアイドル回転数の制御等を摺合せ完了後とは異ならせることが提案されている。
エンジンの摺合せ状態の判別に関する従来技術として、例えば特許文献1には、吸入空気量、エンジン回転数、冷却水温及び走行距離を読み込み、燃料噴射弁の開弁時間(燃料噴射量)を、エンジン冷却水温を考慮して演算し、エンジンがラッピング運転未了状態である場合には、開弁時間を予め設定された上限値以下とすることが記載されている。
特許文献2には、エンジンの摺動抵抗が低減するまでの摺合せ運転期間を経過したか否か判定し、摺合せ運転期間内であるときには燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量制御装置が記載されている。
特許文献3には、エンジンのラッピングが進むにつれて摩擦抵抗が低減してアイドル回転数が上昇することを抑制するため、アイドルエア量を減少させてアイドル回転数を一定に保つアイドル回転数制御装置が記載されている。
特開昭60-019940号公報 特開2014-152722号公報 実開昭56-152836号公報
近年、エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質(PM)の数量(PN)を抑制することが強く求められている。
エンジンの燃焼室内に潤滑用のオイルが混入することがPN増加の一因であることが知られているが、このようなオイルの混入は、ピストンリング、オイルリングとシリンダライナとの間からオイルが燃焼室側へ混入するいわゆるオイル上がりなどによって発生し得る。
特に、エンジンが新品時等の摺合せ未了状態においては、ピストン外周面部に設けられるピストンリング、オイルリングと、シリンダライナ内面との接触状態が摺合せ完了状態とは異なり、オイル上がりが発生しやすい状態であることから、摺合せ未了時におけるPM排出量を効果的に抑制することが要求されている。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、エンジンの摺合せ未了時におけるPM排出量を抑制したエンジン制御装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する
請求項に係る発明は、エンジンの吸気バルブを通常状態から実質的に常時閉状態へ切換可能な動弁駆動装置を制御する動弁駆動装置制御部と、前記エンジンが搭載される車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、前記エンジンの摺合せ状態を判別する摺合せ状態判別部とを備えるエンジン制御装置であって、前記動弁駆動装置制御部は、前記摺合せ状態判別部が摺合せ未了と判定しかつ前記運転状態検出部が所定のコースティング状態を検出した場合は、前記吸気バルブを前記常時閉状態とする負圧抑制制御を実行することを特徴とするエンジン制御装置である。
これによれば、エンジンが駆動トルクを発生しない状態で車両が惰行するコースティング状態において、吸気バルブを実質的に常時閉状態とすることによって、シリンダ内に過度な負圧が発生することを防止してオイル上がりを抑制し、PM排出量を低減することができる。
請求項に係る発明は、前記負圧抑制制御の実行時に、前記エンジンが搭載される車両の制動装置に制動力を発生させる制動協調制御を実行することを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置である。
上述した負圧抑制制御の実行に起因するポンプ損失の減少により、エンジンの引き摺りトルク(ドラッグトルク)が減少していわゆるエンジンブレーキの効きが弱くなる。
この点、本発明によれば、エンジンの引き摺りトルク減少による制動力の低下を、他の制動装置によって補い、空走感を抑制して車両の運転しやすさを確保することができる。
請求項に係る発明は、前記エンジンは、吸入空気量を検出する吸入空気量センサと、出力軸回転速度を検出する回転速度センサとを備え、前記摺合せ状態判別部は、前記エンジンが所定のアイドル回転速度でアイドル運転を行う際の吸入空気量が所定値以下である場合に前記摺合せ完了を判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、簡単なロジック及び装置構成により精度よくエンジンの摺合せ状態を判別することができる。
以上説明したように、本発明によれば、エンジンの摺合せ未了時におけるPM排出量を抑制したエンジン制御装置を提供することができる。
本発明を適用したエンジン制御装置の参考例を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。 参考例のエンジン制御装置における摺合せ状態判定を示すフローチャートである。 参考例のエンジン制御装置におけるスロットル開度制御を示すフローチャートである。 本発明を適用したエンジン制御装置の実施形態におけるバルブリフト量制御を示すフローチャートである。
参考例
以下、本発明を適用したエンジン制御装置の参考例について説明する。
参考例のエンジン制御装置は、例えば、乗用車等の自動車に走行用動力源として搭載される水平対向4気筒のガソリン直噴ターボ過給エンジンに設けられ、エンジン及びその補機類を統括的に制御するものである。
図1は、参考例のエンジン制御装置を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
エンジン1は、クランクシャフト10、シリンダブロック20、シリンダヘッド30、ターボチャージャ40、インテークシステム50、エキゾーストシステム60、キャニスタ70、EGR装置80、エンジン制御ユニット(ECU)100等を有して構成されている。
クランクシャフト10は、エンジン1の出力軸となる回転軸である。
クランクシャフト10の一方の端部には、図示しない変速機等の動力伝達機構が接続されている。
クランクシャフト10には、図示しないコンロッドを介してピストンが連結されている。
クランクシャフト10の端部には、クランクシャフトの角度位置を検出するクランク角センサ11が設けられている。
クランク角センサ11の出力は、ECU100に伝達される。
クランク角センサ11は、クランクシャフト10の回転速度に比例した周波数のパルス信号を発生する。
ECU100は、このパルス信号に基づいて、クランクシャフトの回転速度(毎分回転数)を演算可能となっている。
シリンダブロック20は、クランクシャフト10を、車体に縦置き搭載する場合における左右方向から挟みこむように二分割として構成されている。
シリンダブロック20の中央部には、クランクシャフト10を収容するとともに、クランクシャフト10を回転可能に支持するメインベアリングを有するクランクケース部が設けられている。
クランクケース部を挟んで左右に配置されるシリンダブロック20の左右バンクの内部には、ピストンが挿入され内部で往復するシリンダが例えば一対ずつ(4気筒の場合)形成されている。
シリンダヘッド30は、シリンダブロック20のクランクシャフト10とは反対側の端部(左右端部)にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッド30は、燃焼室31、点火プラグ32、吸気ポート33、排気ポート34、吸気バルブ35、排気バルブ36、吸気カムシャフト37、排気カムシャフト38等を備えて構成されている。
燃焼室31は、シリンダヘッド30のピストン冠面と対向する箇所を、例えばペントルーフ状に凹ませて形成されている。
点火プラグ32は、燃焼室31の中央に設けられ、ECU100からの点火信号に応じてスパークを発生し、混合気に点火するものである。
吸気ポート33は、燃焼用空気(新気)を燃焼室31に導入する流路である。
排気ポート34は、燃焼室31から既燃ガス(排ガス)を排出する流路である。
吸気バルブ35、排気バルブ36は、吸気ポート33、排気バルブ34を所定のバルブタイミングで開閉するものである。
吸気バルブ35、排気バルブ36は、各気筒に例えば2本ずつ設けられる。
吸気バルブ35、排気バルブ36は、クランクシャフト10の1/2の回転数で同期して回転する吸気カムシャフト37、排気カムシャフト38によって開閉される。
吸気カムシャフト37、排気カムシャフト38のカムスプロケット部には、各カムシャフトの位相を進角・遅角させて各バルブの開弁時期、閉弁時期を変化させる図示しないバルブタイミング可変機構が設けられている。
ターボチャージャ40は、エンジン1の排気が有するエネルギを利用して、燃焼用空気(新気)を圧縮し、過給する過給機である。
ターボチャージャ40は、タービン41、コンプレッサ42、エアバイパス流路43、エアバイパスバルブ44、ウエストゲート流路45、ウエストゲートバルブ46等を備えている。
タービン41は、エンジン1の排ガスによって回転駆動される。
コンプレッサ42は、タービン41に同軸に取り付けられ、タービン41によって回転駆動され空気を圧縮する。
エアバイパス流路43は、コンプレッサ42の下流側から空気の一部を抽出し、コンプレッサ42の上流側に還流させるものである。
エアバイパスバルブ44は、エアバイパス流路43に設けられ、ECU100からの指令に応じてエアバイパス流路43を実質的に閉塞する閉状態と、エアバイパス流路43を空気が通過可能な開状態とを、二段階に切換えるものである。
エアバイパスバルブ44は、電動アクチュエータによって開閉駆動される弁体を有する電動バルブとなっている。
エアバイパスバルブ44は、例えば、スロットルバルブ56を急激に閉じた場合等に、ターボチャージャ40のサージング防止やブレードの保護等を図るため開状態とされ、コンプレッサ42よりも下流側の吸気管内の空気をコンプレッサ42の上流側に還流させ、余剰圧力を低減させる。
また、エアバイパスバルブ44は、過給時におけるキャニスタ70からのパージガスの流量を増加させるため、過給時に開状態としてコンプレッサ42の入口部の負圧を大きくするためにも用いられる。
ウエストゲート流路45は、過給圧制御や触媒の昇温等を目的として、タービン41の上流側から排ガスの一部を抽出し、タービン41の下流側にバイパスさせるものである。
ウエストゲート流路45は、タービン41のハウジングに一体に形成されている。
ウエストゲートバルブ46は、ウエストゲート流路45に設けられ流路を開閉する弁体を有し、ウエストゲート流路45を通過する排ガスの流量を制御するものである。
ウエストゲートバルブ46は、ECU100からの指令に応じて弁体を開閉駆動する電動アクチュエータを有する電動ウエストゲートバルブである。
ウエストゲートバルブ46は、全開状態と全閉状態とを切換可能であるとともに、これらの中間位置においても任意の開度設定が可能となっている。
インテークシステム50は、空気を導入して吸気ポート33に導入するものである。
インテークシステム50は、インテークダクト51、チャンバ52、エアクリーナ53、エアフローメータ54、インタークーラ55、スロットルバルブ56、インテークマニホールド57、吸気圧センサ58、インジェクタ59等を備えて構成されている。
インテークダクト51は、外気を導入して吸気ポート33に導入する流路である。
チャンバ52は、インテークダクト51の入口部近傍に連通して設けられた空間部である。
エアクリーナ53は、インテークダクト51におけるチャンバ52との連通箇所の下流側に設けられ、空気を濾過してダスト等を取り除くものである。
エアフローメータ54は、エアクリーナ53の出口近傍に設けられ、インテークダクト51内を通過する空気流量を計測するものである。
エアフローメータ54は、本発明にいう空気量検出手段として機能する。
エアフローメータ54の出力は、ECU100に伝達される。
ターボチャージャ40のコンプレッサ42は、エアフローメータ54の下流側に設けられている。
インタークーラ55は、インテークダクト51におけるコンプレッサ42の下流側に設けられ、例えば走行風等との熱交換によって、圧縮され高温となった空気を冷却する熱交換器である。
スロットルバルブ56は、インテークダクト51におけるインタークーラ55の下流側に設けられ、空気の流量を調節してエンジン1の出力を制御するバタフライバルブである。
スロットルバルブ56は、ドライバによるアクセルペダル操作等に応じて、図示しない電動式のスロットルアクチュエータによって開閉駆動される。
また、スロットルバルブ56には、その開度を検出するスロットルセンサが設けられ、その出力はECU100に伝達される。
インテークマニホールド57は、スロットルバルブ56の下流側に設けられ、空気を各気筒の吸気ポート33に分配する分岐管である。
吸気圧センサ58は、インテークマニホールド57内の空気の圧力(吸気圧力)を検出するものである。
吸気圧センサ58の出力は、ECU100に伝達される。
インジェクタ59は、インテークマニホールド57のシリンダヘッド30側の端部に設けられ、ECU100が発する開弁信号に応じて、燃焼室31内に燃料を噴射して混合気を形成するものである。
エキゾーストシステム60は、排気ポート34から排出された排ガスを外部に排出するものである。
エキゾーストシステム60は、エキゾーストマニホールド61、エキゾーストパイプ62、フロント触媒63、リア触媒64、サイレンサ65、空燃比センサ66、リアOセンサ67等を有して構成されている。
エキゾーストマニホールド61は、各気筒の排気ポート34から出た排ガスを集合させる集合管である。
ターボチャージャ40のタービン41は、エキゾーストマニホールド61の下流側に配置されている。
エキゾーストパイプ62は、タービン41から出た排ガスを外部に排出する管路である。
フロント触媒63、リア触媒64は、エキゾーストパイプ62の中間部分に設けられ、排ガス中のHC、NOx、CO等を浄化する三元触媒をそれぞれ備えている。
フロント触媒63は、タービン41の出口に隣接して設けられ、リア触媒64はフロント触媒の出口側に設けられている。
サイレンサ65は、エキゾーストパイプ62の出口近傍に設けられ、排ガスの音響エネルギを低減するものである。
空燃比センサ66は、タービン41の出口とフロント触媒63の入口との間に設けられている。
リアOセンサ67は、フロント触媒63の出口とリア触媒64の入口との間に設けられている。
空燃比センサ66、リアOセンサ67は、ともに排ガス中の酸素濃度に応じた出力電圧を発生することによって、排ガス中の酸素量を検出するものである。
空燃比センサ66は、リアOセンサ67に対してより広範囲の空燃比における酸素濃度を検出可能なリニア出力センサとなっている。
空燃比センサ66、リアOセンサ67の出力は、ともにECU100に伝達される。
キャニスタ(チャコールキャニスタ)70は、エンジン1の燃料として用いられるガソリンが貯留される図示しない燃料タンクで発生した燃料蒸発ガス(エバポ)が導入され、一時的に吸蔵されるものである。
キャニスタ70は、燃料蒸発ガスを一時的に吸着可能な活性炭を、樹脂製の筐体であるキャニスタケース内に収容して構成されている。
キャニスタ70は、主に非過給時用のパージライン71、パージコントロールバルブ72、及び、主に過給時用のパージライン73、パージコントロールバルブ74等を備えて構成されている。
パージライン71は、両端部がキャニスタ70、及び、インテークマニホールド57にそれぞれ接続され、これらの内部間を連通させる流路である。
パージライン71は、インテークマニホールド57内が負圧となる非過給時に、キャニスタ70から放出された燃料蒸発ガスからなるパージガスを、インテークマニホールド57内に導入するものである。
パージコントロールバルブ(PCV)72は、パージライン71の途中に設けられたデューティ制御ソレノイドバルブである。
PCV72は、ECU100からの指令に応じて、開状態と閉状態との切換、及び、開状態における開度の設定が可能となっている。
パージライン73は、両端部がキャニスタ70、及び、インテークダクト51におけるコンプレッサ42の入口部に隣接する領域に接続され、これらの内部間を連通させる流路である。
パージライン73は、インテークマニホールド57内が正圧となり、パージライン71によるパージガスの導入が困難となる過給時に、パージガスをコンプレッサ42よりも上流側のインテークダクト51内に導入するものである。
パージコントロールバルブ(PCV)74は、パージライン73の途中に設けられた電磁弁である。
PCV74は、ECU100からの指令に応じて、開状態と閉状態との切換が可能となっている。
EGR装置80は、エキゾーストマニホールド61から排ガスの一部をEGRガスとして抽出し、インテークマニホールド57内に導入する排ガス再循環(EGR)を行うものである。
EGR装置80は、EGR流路81、EGRクーラ82、EGRバルブ83等を備えている。
EGR流路81は、エキゾーストマニホールド61からインテークマニホールド57に排ガス(EGRガス)を導入する管路である。
EGRクーラ82は、EGR流路81の途中に設けられ、EGR流路81を流れるEGRガスを、エンジン1の冷却水との熱交換によって冷却するものである。
EGRバルブ83は、EGR流路81におけるEGRクーラ82の下流側に設けられ、EGR流路81内を通過するEGRガスの流量を調節する調量弁である。
EGRバルブ83は、ソレノイド等の電動アクチュエータによって駆動される弁体を有し、エンジン制御ユニット100によって、実際のEGR率(EGRガス流量/新気流量)が所定の目標EGR率に近づくよう開度をフィードバック制御される。
エンジン制御ユニット(ECU)100は、エンジン1及びその補機類を統括的に制御するものである。
ECU100は、CPU等の情報処理手段、RAMやROM等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を備えて構成されている。
また、ECU100には、ドライバによる図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ101が設けられている。
ECU100は、アクセルペダルセンサ101の出力等に基づいて、ドライバ要求トルクを設定する機能を備えている。
ECU100は、エンジン1が実際に発生するトルクが、設定されたドライバ要求トルクに近づくよう、スロットルバルブ開度、過給圧、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、バルブタイミング等を制御する。
ECU100は、本発明にいうスロットルバルブ制御部、摺合せ状態判別部として機能する。
ECU100には、挙動制御ユニット200が、直接又はCAN通信システム等の車載LAN装置を介して接続されている。
挙動制御ユニット200は、車両の各車輪に設けられた液圧式サービスブレーキの制動力を車輪毎に制御するものである。
挙動制御ユニット200には、ハイドロリックコントロールユニット210、車速センサ220等が接続されている。
ハイドロリックコントロールユニット210は、各車輪のサービスブレーキのホイルシリンダ液圧を個別に増減するポンプ及びソレノイドバルブを有する。
挙動制御ユニット200は、例えば、アンチロック制御、挙動制御等を行う。
アンチロック制御は、ホイルロック時に当該車輪のホイルシリンダ液圧(制動力と相関する)を断続的に増減させて、ロック状態から回復させるものである。
挙動制御は、アンダーステア、オーバーステア挙動又はその前兆を検出した際に、左右輪の制動力差を発生させて挙動を抑制する方向のヨーモーメントを発生させるものである。
車速センサ220は、各車輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度に比例する周波数の車速パルス信号を発生するものである。
車速パルス信号に基づいて、車輪の回転速度(車速)を演算することが可能である。
車速センサ220の出力は、挙動制御ユニット200を介してECU100に伝達される。
ECU100は、エンジン1の摺合せ(ラッピング)状態を判別する機能を有する。
図2は、参考例のエンジン制御装置における摺合せ状態判定を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:アイドル状態判断>
ECU100は、現在のエンジン1の運転状態が、所定のアイドル状態であるか否かを判別する。
例えば、アクセルペダルセンサ101がアクセルペダルの踏込みを検出せず(ドライバ要求トルク=0)、エンジン回転数(クランクシャフト10の回転速度)が所定値以下の場合に、アイドル状態であると判定される。
アイドル状態と判定された場合はステップS02に進み、アイドル状態と判定されなかった場合はステップS01を繰り返す。
<ステップS02:アイドル回転数判断>
ECU100は、クランク角センサ11の出力に基づいてエンジン回転数を演算し、現在のエンジン回転数が予め設定された所定のアイドル回転数(目標値)と実質的に一致するか否かを判別する。
現在のエンジン回転数が所定のアイドル回転数と実質的に一致する場合はステップS04に進み、一致しない場合はステップS03に進む。
<ステップS03:空気量フィードバック制御>
ECU100は、エンジン回転数がアイドル回転数の目標値に近づくよう、スロットルバルブ56の開度を変更してエンジン1の吸入空気量を調節する空気量フィードバック制御を行う。
その後、ステップS02を繰り返す。
<ステップS04:吸入空気量検出>
ECU100は、エンジン回転数がアイドル回転数の目標値と一致する際のエンジン1の吸入空気量を、エアフローメータ54の出力に基づいて検出する。
その後、ステップS05に進む。
<ステップS05:吸入空気量を判定閾値と比較>
ECU100は、ステップS04において検出した吸入空気量を、予め設定された所定の判定閾値と比較する。
判定閾値は、エンジン1の摺合せが完了した際のアイドル回転数におけるエンジンの吸入空気量を考慮して設定される。
エンジン1の摺合せ進行に応じて、フリクションが低下するため、同一のアイドル回転数を維持するために必要な吸入空気量は低くなる。
吸入空気量が判定閾値以下である場合はステップS06に進み、判定閾値を超過している場合はステップS07に進む。
<ステップS06:摺合せ完了判定成立>
ECU100は、エンジン1の摺合せ完了判定を成立させ、一連の処理を終了する。
<ステップS07:摺合せ未了判定成立>
ECU100は、エンジン1の摺合せ未了判定を成立させ、一連の処理を終了する。
参考例においては、エンジン1が摺合せ未了である場合に、シリンダ筒内負圧に起因するオイル上がりによるPM排出量を抑制するため、以下説明するスロットル開度制御、負圧抑制制御を行っている。
図3は、参考例のエンジン制御装置におけるスロットル開度制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS11:アクセル開度検出>
ECU100は、アクセルペダルセンサ101の出力に基づいて、アクセル開度(アクセルペダル踏込量)を検出する。
その後、ステップS12に進む。
<ステップS12:ドライバ要求トルク設定>
ECU100は、ステップS11において検出したアクセル開度に基づいて、エンジン1の目標出力トルクとなるドライバ要求トルクを設定する。
その後、ステップS13に進む。
<ステップS13:目標スロットル開度設定>
ECU100は、エンジン1が実際に発生するトルクがステップS12において設定したドライバ要求トルクと実質的に一致するように、目標スロットル開度(スロットルバルブ56の目標開度)を設定する。
その後、ステップS14に進む。
<ステップS14:摺合せ状態判定>
ECU100は、上述した摺合せ状態判定により摺合せ完了判定が成立しているか否かを判別する。
摺合せ完了判定が成立している場合はステップS15に進み、摺合せ完了判定が成立していない場合(摺合せ未了判定が成立している場合)はステップS16に進む。
<ステップS15:通常スロットルバルブ開度制御>
ECU100は、スロットルバルブ56の実際の開度がステップS13において設定した目標スロットル開度と実質的に一致するようスロットルアクチュエータを制御する通常のスロットルバルブ開度制御を行う。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<ステップS16:下限スロットル開度判定>
ECU100は、ステップS13において設定した目標スロットル開度を、予め設定された所定の下限スロットル開度と比較する。
下限スロットル開度は、エンジン1のシリンダ筒内の負圧が過大となってオイル上がりに起因するPM排出量が増加し得るスロットル開度を考慮して設定される。
目標スロットル開度が下限スロットル開度未満である場合はステップS17に進み、目標スロットル開度が下限スロットル開度以上である場合はステップS15に進む。
<ステップS17:スロットル開度=下限スロットル開度>
ECU100は、スロットルバルブ56の開度を、下限スロットル開度としてシリンダ筒内で過度な負圧が発生することを防止する負圧抑制制御を行う。
その後、ステップS18に進む。
<ステップS18:ブレーキ協調制御実行>
ECU100は、挙動制御ユニット200に対して制動力発生指示を与える。
制動力発生指示を受けた挙動制御ユニット200は、ハイドロリックコントロールユニット210によって各車輪のホイルシリンダに液圧を与え、各車輪に制動力を発生させる。
このときの目標制動力は、スロットルバルブ56の開度を目標スロットル開度から下限スロットル開度まで開くことによるエンジン1の引き摺りトルクの減少量(ポンプ損失の減少量)を考慮して設定される。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
以上説明した参考例によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)エンジン1が摺合せ未了であってシリンダ内の負圧に起因するオイル上がりが発生しやすい場合に、スロットルバルブ56の最小開度を摺合せ完了後よりも大きくなるようスロットルバルブ56の開度を制御し、シリンダ筒内に過度な負圧が発生することを防止してクランクケース側からのオイル上がりを抑制し、PM排出量を低減することができる。
(2)負圧抑制制御の実行に起因するポンプ損失の減少により、エンジン1の引き摺りトルクが減少していわゆるエンジンブレーキの効きが弱くなる場合に、エンジン1の引き摺りトルク減少による制動力の低下を液圧式サービスブレーキによって補い、車両の運転しやすさを確保することができる。
(3)所定のアイドル回転数でのアイドル運転時における吸入空気量を所定の判定閾値と比較することによって、簡単なロジックにより精度よくエンジンの摺合せ状態を判別することができる。
実施形態
次に、本発明を適用したエンジン制御装置の実施形態について説明する。
実施形態において、上述した参考例と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施形態のエンジンは、ECU100からの指令に応じてバルブリフト量を連続的に変化させることが可能なバルブスロットル機構を備えている。
実施形態のエンジンにおいては、参考例のスロットルバルブ56に代えて、吸気バルブ35のバルブリフト量によって吸入空気量を調節し、出力調整を行う。
実施形態においては、参考例と実質的に同様のロジックにより、エンジン1の摺合せ状態を検出し、以下説明するバルブスロットル機構の制御を行っている。
図4は、実施形態のエンジン制御装置におけるバルブリフト量制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS21:アクセル開度検出>
ECU100は、アクセルペダルセンサ101の出力に基づいて、アクセル開度(アクセルペダル踏込量)を検出する。
その後、ステップS22に進む。
<ステップS22:ドライバ要求トルク設定>
ECU100は、ステップS21において検出したアクセル開度に基づいて、エンジン1の目標出力トルクとなるドライバ要求トルクを設定する。
その後、ステップS23に進む。
<ステップS23:目標バルブリフト設定>
ECU100は、エンジン1が実際に発生するトルクがステップS22において設定したドライバ要求トルクと実質的に一致するように、目標バルブリフト(吸気バルブ35の目標リフト量)を設定する。
その後、ステップS24に進む。
<ステップS24:摺合せ状態判定>
ECU100は、参考例と同様の摺合せ状態判定により摺合せ完了判定が成立しているか否かを判別する。
摺合せ完了判定が成立している場合はステップS25に進み、摺合せ完了判定が成立していない場合(摺合せ未了判定が成立している場合)はステップS26に進む。
<ステップS25:吸気バルブリフト通常制御>
ECU100は、吸気バルブ35の実際のリフト量がステップS23において設定した目標バルブリフトと実質的に一致するようバルブスロットル機構を制御する通常のバルブリフト制御を行う。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<ステップS26:コースティング状態判定>
ECU100は、現在の車両及びエンジン1の運転状態が、所定のコースティング状態であるか否かを判別する。
例えば、アクセルペダルセンサ101がアクセルペダルの踏込み量を検出せず、所定の燃料カット条件を充足し、燃料カット状態で車両の惰行によりエンジン1が連れ回っている状態(駆動系からのバックトルクによりクランクシャフト10が回転している状態)であるときに、コースティング状態を判定する。
コースティング状態であると判定された場合ステップS27に進み、コースティング状態ではない(例えば、加速時、定速走行時、アイドル時等)である場合は、ステップS25に進む。
<ステップS27:吸気バルブ常時閉>
ECU100は、吸気バルブ35を常時閉状態としてシリンダ内で過度な負圧が発生することを防止する負圧抑制制御を行う。
なお、ここでいう閉状態とは、吸気ポートが密閉される全閉状態、及び、厳密には吸気バルブがリフトしているが無視し得る程度にリフト量が小さい実質的閉状態を含むものとする。
その後、ステップS28に進む。
<ステップS28:ブレーキ協調制御実行>
ECU100は、挙動制御ユニット200に対して制動力発生指示を与える。
挙動制御ユニット200は、ハイドロリックコントロールユニット210によって各車輪のホイルシリンダに液圧を与え、各車輪に制動力を発生させる。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
以上説明した実施形態によれば、バルブリフト量の変化により吸入空気量を調節するバルブスロットル機構を備えたエンジンにおいても、上述した参考例の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)エンジン及びその補機類の構成は、上述した実施形態に限らず適宜変更することができる。
例えば、気筒数、シリンダレイアウト、動弁駆動方式、使用燃料、燃料噴射方式、過給の有無、過給器の種類等は適宜変更することができる。
(2)実施形態においては、所定のアイドル回転数でのアイドル運転時における吸入空気量に基づいて摺合せ完了を判定しているが、摺合せ状態を判別する手法はこれに限らず適宜変更することができる。
例えば、エンジンの運転履歴(一例として運転時間等)や、エンジンが搭載される車両の走行履歴(一例として走行距離等)に基づいて摺合せ完了を判定してもよい。
(3)実施形態においては、液圧式サービスブレーキのホイルシリンダにハイドロリックコントロールユニットから液圧を供給することによって制動協調制御を行っているが、これに限らず、例えばモータジェネレータやインテグレーテッドスタータジェネレータを用いた回生発電ブレーキや、電動式パーキングブレーキを用いて制動力を発生させてもよい。また、複数のブレーキを協調制御してもよい。
(4)実施形態は、吸気バルブリフトを連続的に可変させることによってエンジンの吸入空気量を制御するバルブスロットリング運転を行うものであるが、これに限らず、吸気バルブの作動、不作動を切り替える気筒休止システムを利用してもよい。
(5)実施形態において、摺合せ未了でありかつコースティング状態である場合にのみ吸気バルブを閉状態とする負圧抑制制御を実行しているが、このような負圧抑制制御を摺合せの完了後に行ってもよい。
1 エンジン 10 クランクシャフト
11 クランク角センサ 20 シリンダブロック
30 シリンダヘッド 31 燃焼室
32 点火プラグ 33 吸気ポート
34 排気ポート 35 吸気バルブ
36 排気バルブ 37 吸気カムシャフト
38 排気カムシャフト 40 ターボチャージャ
41 タービン 42 コンプレッサ
43 エアバイパス流路 44 エアバイパスバルブ
45 ウエストゲート流路 46 ウエストゲートバルブ
50 インテークシステム 51 インテークダクト
52 チャンバ 53 エアクリーナ
54 エアフローメータ 55 インタークーラ
56 スロットルバルブ 57 インテークマニホールド
58 吸気圧センサ 59 インジェクタ
60 エキゾーストシステム 61 エキゾーストマニホールド
62 エキゾーストパイプ 63 フロント触媒
64 リア触媒 65 サイレンサ
66 空燃比センサ 67 リアOセンサ
70 キャニスタ 71 パージライン
72 パージコントロールバルブ 73 パージライン
74 パージコントロールバルブ 80 EGR装置
81 EGR流路 82 EGRクーラ
83 EGRバルブ
100 エンジン制御ユニット(ECU)
101 アクセルペダルセンサ 200 挙動制御ユニット
210 ハイドロリックコントロールユニット(HCU)
220 車速センサ

Claims (3)

  1. エンジンの吸気バルブを通常状態から実質的に常時閉状態へ切換可能な動弁駆動装置を制御する動弁駆動装置制御部と、
    前記エンジンが搭載される車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、
    前記エンジンの摺合せ状態を判別する摺合せ状態判別部と
    を備えるエンジン制御装置であって、
    前記動弁駆動装置制御部は、前記摺合せ状態判別部が摺合せ未了と判定しかつ前記運転状態検出部が所定のコースティング状態を検出した場合は、前記吸気バルブを前記常時閉状態とする負圧抑制制御を実行すること
    を特徴とするエンジン制御装置。
  2. 前記負圧抑制制御の実行時に、前記エンジンが搭載される車両の制動装置に制動力を発生させる制動協調制御を実行すること
    を特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。
  3. 前記エンジンは、吸入空気量を検出する吸入空気量センサと、出力軸回転速度を検出する回転速度センサとを備え、
    前記摺合せ状態判別部は、前記エンジンが所定のアイドル回転速度でアイドル運転を行う際の吸入空気量が所定値以下である場合に前記摺合せ完了を判定すること
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン制御装置。
JP2017187743A 2017-09-28 2017-09-28 エンジン制御装置 Active JP6990551B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017187743A JP6990551B2 (ja) 2017-09-28 2017-09-28 エンジン制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017187743A JP6990551B2 (ja) 2017-09-28 2017-09-28 エンジン制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019060326A JP2019060326A (ja) 2019-04-18
JP6990551B2 true JP6990551B2 (ja) 2022-02-03

Family

ID=66176462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017187743A Active JP6990551B2 (ja) 2017-09-28 2017-09-28 エンジン制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6990551B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7293966B2 (ja) * 2019-08-08 2023-06-20 スズキ株式会社 エンジン及び車両

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005147009A (ja) 2003-11-17 2005-06-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの吸気制御装置
JP2005264881A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Toyota Motor Corp エンジンの擦り合わせ方法および装置
JP2006349019A (ja) 2005-06-15 2006-12-28 Teikoku Piston Ring Co Ltd 組合せオイルリング
JP2012026374A (ja) 2010-07-23 2012-02-09 Toyota Motor Corp 車載内燃機関の制御装置
JP2014152722A (ja) 2013-02-12 2014-08-25 Suzuki Motor Corp 燃料噴射量制御装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658051B2 (ja) * 1985-06-20 1994-08-03 ヤマハ発動機株式会社 2サイクルエンジンの潤滑装置
JPH11270395A (ja) * 1998-03-24 1999-10-05 Daihatsu Motor Co Ltd 燃料噴射量制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005147009A (ja) 2003-11-17 2005-06-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの吸気制御装置
JP2005264881A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Toyota Motor Corp エンジンの擦り合わせ方法および装置
JP2006349019A (ja) 2005-06-15 2006-12-28 Teikoku Piston Ring Co Ltd 組合せオイルリング
JP2012026374A (ja) 2010-07-23 2012-02-09 Toyota Motor Corp 車載内燃機関の制御装置
JP2014152722A (ja) 2013-02-12 2014-08-25 Suzuki Motor Corp 燃料噴射量制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019060326A (ja) 2019-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10900447B2 (en) Method and system for emissions reduction
US20140053550A1 (en) Twin scroll turbocharger with egr takeoffs
US10400717B2 (en) Air-bypass valve control device
JP5899104B2 (ja) 車両の制御装置
JP2009228448A (ja) エンジンの過給装置
CN106640389A (zh) 用于发动机转速控制的方法和系统
CN104775943A (zh) 带增压机的发动机的控制装置
US10408153B2 (en) Engine control device
JP5724844B2 (ja) 内燃機関の運転制御方法
JP6641206B2 (ja) エンジン制御装置
JP6990551B2 (ja) エンジン制御装置
CN109578153B (zh) 发动机控制装置
JP2005016459A (ja) 過給機付内燃機関の制御装置
US10584655B2 (en) Engine exhaust device
GB2490943A (en) Method for operating an internal combustion engine with electrically powered turbo compressor
JP2019120204A (ja) エンジン制御装置
JP6535246B2 (ja) エンジン制御装置
JP2018193899A (ja) 圧縮天然ガス機関の吸排気構造
JP6641405B2 (ja) エンジン制御装置
JP6046918B2 (ja) バルブタイミング制御装置
JP4032773B2 (ja) 内燃機関
JP2021127692A (ja) 車両用パワートレーン
JP2005351184A (ja) インタークーラパイパス制御手段を備えたハイブリッド車
JP6340629B2 (ja) ハイブリッド自動車の駆動装置
US20180023461A1 (en) Internal combustion engine with exhaust-gas turbocharging arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6990551

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150