CN109838316B - 车辆控制装置 - Google Patents

车辆控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109838316B
CN109838316B CN201811395203.XA CN201811395203A CN109838316B CN 109838316 B CN109838316 B CN 109838316B CN 201811395203 A CN201811395203 A CN 201811395203A CN 109838316 B CN109838316 B CN 109838316B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
scavenging
internal combustion
combustion engine
humidity
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201811395203.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109838316A (zh
Inventor
伊藤广矩
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor 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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN109838316A publication Critical patent/CN109838316A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109838316B publication Critical patent/CN109838316B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/50Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0418Air humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M2026/001Arrangements; Control features; Details
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置,能够在内燃机停止后有效地除去在内燃机停止前已经产生的冷凝水(液体的状态的水)。本发明的车辆控制装置控制具有执行器的车辆,该执行器能对于内燃机的扫气对象部位在内燃机的停止中生成气流。车辆控制装置构成为,在内燃机的停止后满足特定温度条件和特定湿度条件中的至少一方的情况下,执行扫气控制。特定温度条件是在内燃机的停止后与扫气对象部位的温度相关的温度相关值比停止时刻的温度相关值高。特定湿度条件是在内燃机的停止后与扫气对象部位周围的气体的绝对湿度相关的湿度相关值比上述停止时刻的湿度相关值高。扫气控制是使执行器工作而在扫气对象部位产生气流的控制。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及车辆控制装置,更详细地说,涉及对搭载内燃机的车辆进行控制的车辆控制装置。
背景技术
专利文献1公开了内燃机的EGR控制装置。在该EGR控制装置中,在发出了发动机停止要求时,控制EGR阀和节气门以使得EGR气体流动的通路内的EGR气体被扫气。由此,能够抑制在内燃机的停止中由于从残留EGR气体生成的冷凝水而导致再起动时的燃烧不稳定化的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-059921号公报
专利文献2:日本特开2015-203309号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述,根据专利文献1所记载的控制,能够抑制在内燃机停止后、从包括在发出了内燃机的停止要求时以气体的状态残留于EGR通路内的水在内的气体中产生冷凝水。另一方面,在内燃机的停止中,停止前已经产生的冷凝水(液体的状态的水)也存在于在内燃机流通的气体(进气或EGR气体等)流动的部位。这样以液体的状态存在的水(冷凝水)在表面张力的作用下会附着于上述部位。因此,为了利用气流来除去冷凝水,需要非常高的流速。因此,如专利文献1所记载的控制那样,在利用在发动机停止要求后直到发动机旋转速度为零为止的停止过程中产生的气流的方法中,难以有效地除去上述的冷凝水。
本发明是鉴于上述那样的课题而完成的,其目的在于提供一种车辆控制装置,能够在停止后有效地除去在内燃机的停止前已经产生的冷凝水(液体的状态的水)。
用于解决课题的手段
本发明的车辆控制装置控制具有执行器的车辆,该执行器相对于内燃机的扫气对象部位在所述内燃机的停止中生成气流。
所述扫气对象部位是能供在所述内燃机流通的气体流动、在所述内燃机的停止时刻存在冷凝水、并且在所述内燃机的停止后从内燃机本体接受热而产生温度上升的部位。
所述车辆控制装置构成为,在所述内燃机的停止后满足特定温度条件和特定湿度条件中的至少一方的情况下,执行扫气控制。
所述特定温度条件是在所述内燃机的停止后与所述扫气对象部位的温度相关的温度相关值比所述停止时刻的所述温度相关值高。
所述特定湿度条件是在所述内燃机的停止后与所述扫气对象部位周围的气体的绝对湿度相关的湿度相关值比所述停止时刻的所述湿度相关值高。
所述扫气控制是使所述执行器工作而在所述扫气对象部位产生气流的控制。
所述车辆控制装置可以在所述内燃机的停止后所述温度相关值比第1温度阈值高时,开始所述扫气控制,所述第1温度阈值比所述停止时刻的所述温度相关值高。
所述车辆控制装置可以在所述内燃机的停止后所述湿度相关值比湿度阈值高时,开始所述扫气控制,所述湿度阈值比所述停止时刻的所述湿度相关值高。
在所述停止时刻的所述湿度相关值相同的条件下比较时,在所述温度相关值高的情况下,与其低的情况相比,所述湿度阈值高。
所述车辆控制装置可以在所述内燃机的停止后所述温度相关值为最大时,开始所述扫气控制。
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后所述湿度相关值为最大时,开始所述扫气控制。
所述车辆控制装置可以在所述内燃机的停止后、所述温度相关值比第2温度阈值高的时间比第1时间阈值长时,开始所述扫气控制,所述第2温度阈值比所述停止时刻的所述温度相关值高。
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后、从所述停止时刻起的经过时间达到满足所述特定温度条件和所述特定湿度条件中的至少一方的第2时间阈值时,开始所述扫气控制。
在所述停止时刻的与所述内燃机本体的温度相关的本体温度相关值高的情况下,与其低的情况相比,所述第2时间阈值短。
所述车辆控制装置可以在与所述扫气对象部位的气体的蒸发速度相关的蒸发速度相关值比速度阈值低时,开始所述扫气控制。
所述内燃机可以包括EGR装置,该EGR装置具有连接排气通路和进气通路的EGR通路、以及开关所述EGR通路的EGR阀。所述扫气对象部位可以是所述EGR装置的部位。所述执行器可以包括所述EGR阀。并且,所述车辆控制装置可以在执行所述扫气控制时打开所述EGR阀。
发明效果
根据本发明,使执行器工作而在扫气对象部位产生气流的扫气控制在内燃机的停止后满足上述特定温度条件和特定湿度条件中的至少一方的情况下执行。由此,能够在随着内燃机的停止后的温度上升而在扫气对象部位周围促进了水的蒸发时进行扫气控制。因此,能够在停止后有效地除去在内燃机的停止前已经产生的冷凝水(液体的状态的水)。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1的系统的构成例的图。
图2是用于说明本发明的实施方式1的扫气控制的执行条件的时序图。
图3是表示温度相关值的阈值TH1(第1温度阈值)的设定例的图。
图4是表示与本发明的实施方式1的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图5是用于说明本发明的实施方式2的扫气控制的执行条件的时序图。
图6是表示中间冷却器内气体的绝对湿度的阈值TH2(湿度阈值)的设定例的图。
图7是表示与本发明的实施方式2的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图8是表示气体的绝对湿度和温度与水的蒸发速度的关系的图。
图9是表示中间冷却器内气体的绝对湿度的阈值TH2的其它设定例的图。
图10是表示气体的温度T和绝对湿度R与水的蒸发速度V的关系的图。
图11是用于说明本发明的实施方式3的扫气控制的执行条件的时序图。
图12是表示与本发明的实施方式3的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图13是用于说明本发明的实施方式4的扫气控制的执行条件的时序图。
图14是表示与本发明的实施方式4的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图15是表示发动机停止时间t2的阈值TH5(第2时间阈值)的设定的一个例子的图。
图16是表示与本发明的实施方式5的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图17是用于说明本发明的实施方式6的扫气控制的执行条件的图。
图18是表示与本发明的实施方式6的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图19是表示与本发明的实施方式7的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
图20是表示与本发明的实施方式8的扫气控制相关的处理的例程的流程图。
标号说明
10 内燃机
12 汽缸
14 汽缸体
18 进气通路
26、42 温度传感器
32 ABV
34 中间冷却器
36 湿度传感器
38 节气门
44 进气道
46 汽缸盖
56 EGR装置
58 EGR通路
60 EGR阀
62 EGR冷却器
64 漏气处理装置
80 电子控制单元(ECU)
82 曲轴角传感器
84 发动机水温传感器
88 电动机(电动马达)
具体实施方式
在以下所示的实施方式中提及各要素的个数、数量、量、范围等数值的情况下,除了特别明示的情况、在原理上明确特定了该数值的情况之外,该提及的数值并非用来限定本发明。另外,在以下所示的实施方式中说明的结构、步骤等,除了特别明示的情况、在原理上明确被特定的情况之外,并非本发明所必需的。此外,对各实施方式中参照的各图中通用的要素赋予相同的标号并省略或简化重复的说明。
实施方式1.
首先,参照图1~图4,对本发明的实施方式1进行说明。
1-1.系统的构成例
图1是用于说明本发明的实施方式1的系统的构成例的图。本实施方式的系统具有内燃机(作为一个例子,为火花点火式汽油发动机)10。内燃机10具有形成有多个(例如4个)汽缸12的汽缸体14。内燃机10的汽缸数和汽缸配置没有特别限定。在各汽缸12的内部配置着活塞16。在各汽缸12,连通着进气通路18和排气通路20。
在进气通路18的入口附近,安装有空气滤清器22。在空气滤清器22,安装着空气流量传感器24和温度传感器26。空气流量传感器24输出与取入到进气通路18的空气(进气)的流量相应的信号。温度传感器26输出与取入到进气通路18的进气的温度相应的信号。
内燃机10具有涡轮增压器28作为增压器的一个例子。在比空气滤清器22靠下游侧的进气通路18,设有涡轮增压器28的压缩机28a。压缩机28a经由连结轴而与配置于排气通路20的涡轮28b一体地连结。另外,在进气通路18,连接着绕过压缩机28a的空气旁通通路30。在空气旁通通路30,配置着开关该空气旁通通路30的空气旁通阀(ABV)32。
在比压缩机28a靠下游侧的进气通路18,设有用于冷却由压缩机28a压缩后的进气的中间冷却器34。中间冷却器34作为一个例子是水冷式,是使进气与冷却水进行热交换的热交换器。在中间冷却器34,安装有湿度传感器36。湿度传感器36输出与中间冷却器34内的气体的湿度(更详细地说是绝对湿度)相应的信号。
在比中间冷却器34靠下游侧的进气通路18,设有电子控制式的节气门38。在节气门38的下游侧设有进气歧管40。进气歧管40内的通路作为进气通路18的一部分而发挥作用。在进气歧管40的集合部(稳压箱),安装有输出与在该位置流动的进气的温度相应的信号的温度传感器42。
在进气通路18流动的进气通过进气歧管40而朝向各汽缸12的进气道44分配。在汽缸盖46,形成进气道44和排气道48。进气道44和排气道48分别作为进气通路18和排气通路20的一部分而发挥作用。进气道44和排气道48分别通过进气阀50和排气阀52而开关。另外,在比涡轮28b靠下游侧的排气通路20,配置着用于净化从各汽缸12排出的排气的排气净化催化剂(作为一个例子,为三元催化剂)54。
另外,内燃机10为了向各汽缸12供给EGR气体而具有低压回路(LPL)式的EGR装置56(作为一个例子)。该EGR装置56的EGR通路58连接比排气净化催化剂54靠下游侧的排气通路20和比压缩机28a靠上游侧的进气通路18。在EGR通路58,配置着开关EGR通路58的EGR阀60和EGR冷却器62。
而且,内燃机10具有用于使漏气(窜气)返回进气通路18的漏气处理装置64。漏气是指通过各汽缸12的汽缸壁面与活塞16的间隙而从燃烧室流入曲轴箱的气体。作为供漏气流动的通路的一个例子,漏气处理装置64包括使曲轴箱的内部和汽缸盖罩66的内部连通的通路(省略图示)、新气导入路68和通气通路70。另外,在通气通路70,安装有PCV(PositiveCrankcase Ventilation,曲轴箱强制通风)阀72。此外,作为一个例子,PCV阀72构成为根据汽缸盖罩66的内部与其下游侧的进气通路18的压差而工作。
如图1所示,本实施方式的系统还具有电子控制单元(ECU)80。在ECU80,连接着搭载于内燃机10和搭载着内燃机10的车辆的各种传感器、以及用于控制内燃机10和搭载着内燃机10的车辆的运转的各种执行器。
上述的各种传感器除了上述的空气流量传感器24、温度传感器26、42、和湿度传感器36之外,还包括曲轴角(曲轴转角)传感器82、发动机水温传感器84、和发动机油温传感器86。曲轴角传感器82输出与曲轴角相应的信号。ECU80能够采用该信号来算出发动机旋转速度Ne。发动机水温传感器84典型的是安装于汽缸体14,输出与发动机水温相应的信号。发动机油温传感器86典型的是安装于油盘(省略图示),输出与发动机油温相应的信号。另外,上述的各种执行器除了上述的ABV32、节气门38、和EGR阀60之外,还包括与内燃机10一起作为车辆的动力源而发挥作用的电动机88、燃料喷射阀90和点火装置92。
ECU80具有处理器、存储器和输入输出接口。输入输出接口从上述的各种传感器取入传感器信号并对上述的各种执行器输出操作信号。在存储器中,存储着用于控制各种执行器的各种的控制程序和映射。处理器从存储器读出并执行控制程序。由此,能够实现本实施方式的“车辆控制装置”的功能。
1-2.实施方式1的发动机停止中的控制
内燃机10在其内部具有供在内燃机10流通的气体流动的部位。这样的部位的一个例子是供进气(或者进气与EGR气体的混合气体)流动的中间冷却器34。在发动机停止中,若大量冷凝水存在于中间冷却器34内的状态长时间持续,则存在在中间冷却器34的内部产生腐蚀或冻结之虞。
于是,在本实施方式中,在发动机停止后,执行用于从中间冷却器34内除去冷凝水的“扫气控制”。也就是说,本实施方式的“扫气对象部位”的例子是中间冷却器34。该扫气控制是使预定的执行器工作而在扫气对象部位产生气流的控制。
更详细地说,作为上述执行器的一个例子,在本实施方式中,采用电动机88和节气门38。具体地说,扫气控制是在发动机停止中使电动机88工作而使内燃机10的曲轴旋转、并且打开节气门38,由此在包括中间冷却器34的进气通路18内产生气流的控制。
1-2-1.与在发动机停止前产生的冷凝水的除去相关的课题
在内燃机10停止时,在内燃机10的内部水可能以“液体”和“气体”双方的状态存在。与以气体的状态存在的水相比,以液体的状态存在的水(冷凝水)在特定的场所(例如中间冷却器34)存在的可能性高,并且,其量一般来说多。为了抑制内燃机10的零部件的腐蚀或冻结,希望除掉这样以液体的状态存在的水。但是,冷凝水在表面张力的作用下附着于壁面。为了利用气流来除去这样的冷凝水,需要非常高的流速。因此,在扫气控制的执行中,希望能够不用提高通过该扫气控制而生成的气流的流速地有效地除去在发动机停止前产生的冷凝水(液体的状态的水)。
1-2-2.扫气控制的执行条件(温度相关值>阈值TH1)
鉴于上述的课题,本实施方式的扫气控制按照如下的执行条件来执行。也就是说,广而言之,扫气控制在发动机停止后在满足“特定温度条件”的情况下执行。该特定温度条件是指在发动机停止后与扫气对象部位(在本实施方式中为中间冷却器34)的温度相关的“温度相关值”比“发动机停止时刻”的温度相关值高。此外,发动机停止时刻是指曲轴的旋转停止的时刻。
图2是用于说明本发明的实施方式1的扫气控制的执行条件的时序图。在本实施方式中,作为与中间冷却器34的温度相关的温度相关值的一个例子,采用利用发动机水温传感器84而取得的发动机水温(以下,也简称为“水温”)。
如图2所示,在进行了发动机停止时,中间冷却器34的温度和与其相关的水温基本上在来自内燃机10的本体(主要是汽缸体14和汽缸盖46)的受热的影响下一度上升,然后,向大气温度降低(收敛)。在本实施方式的扫气控制中,如图2所示,在水温比阈值TH1(与本发明的“第1温度阈值”的一个例子相当)高时,开始扫气控制。
图3是表示温度相关值的阈值TH1的设定例的图。如图3所示,阈值TH1被设定成比发动机停止时刻的温度相关值(水温)高。在本实施方式中,通过使用这样的阈值TH1,能够在发动机停止后在满足上述的特定温度条件的情况下进行扫气控制。此外,扫气控制并非在发动机停止时刻立刻开始,而是在比发动机停止时刻晚的正时开始。
另外,如图3所示,阈值TH1被设定成在发动机停止时刻的水温低的情况下与该水温高的情况相比低。若发动机停止时刻的水温低,则如图2所示发动机刚停止后产生温度上升时的水温的峰值低。因此,根据这样的设定,不管发动机停止时刻的水温的差异如何,都能够适当地判定水温在发动机停止后上升。
作为扫气控制的执行期间,例如采用如下的预定时间。具体地说,该预定时间事先被决定为扫气对象部位周围(中间冷却器34的内部)的气体由新气(即,在扫气控制的执行中取入进气通路18内的空气)置换所需的时间。更详细地说,预定时间是从进气通路18的入口(空气滤清器22)直到中间冷却器34为止的进气通路18的容积的量的气体由新气置换所需的时间。因此,预定时间是短时间。此外,图2中的水温的波形并未表现出与扫气控制的执行相伴的水温下降。这在后述的图11和图13中也是同样的。
1-2-3.与扫气控制相关的ECU的处理
图4是表示与本发明的实施方式1的扫气控制相关的处理的例程的流程图。ECU80以预定的周期(例如秒级)反复执行本例程。
在图4所示的例程中,ECU80基于发动机旋转速度Ne是否为零来判定是否为发动机停止中(步骤S100)。ECU80在判定为并非为发动机停止中的情况下,前进到步骤S112而将扫气控制完成标识设为非激活(或者维持非激活状态),然后,结束此次的处理循环。
另一方面,在为发动机停止中的情况下,ECU80接下来判定扫气控制完成标识是否是激活(步骤S102)。结果,ECU80在扫气控制完成标识是激活的情况下,结束此次的处理循环,另一方面,在扫气控制完成标识是非激活的情况下,前进到步骤S104。
在步骤S104中,ECU80取得与扫气对象部位相关的温度信息。本实施方式的扫气对象部位是中间冷却器34。于是,采用发动机水温传感器84来取得作为与中间冷却器34的温度相关的温度相关值的一个例子的发动机水温。此外,取得的温度相关值的例子也可以是中间冷却器34自身的温度(例如,壁面温度或其内部的气体温度)。中间冷却器34的温度还可以采用温度传感器来检测,或者,例如基于采用温度传感器42而取得的进气温度(进气歧管40内气体的温度)等与中间冷却器34的温度相关的参数来推定。
接下来,ECU80判定在步骤S104中取得的温度相关值(水温)是否比阈值TH1(例如80℃)高(步骤S106)。ECU80存储着确定了图3所示的关系、即发动机停止时刻的水温与阈值TH1的关系的映射,并参照这样的映射来取得与发动机停止时刻的水温相应的阈值TH1。ECU80在步骤S106的判定结果为否定的情况下,结束此次的处理循环。
另一方面,ECU80在步骤S106的判定结果为肯定的情况下、即在发动机停止后水温超过阈值TH1的情况下,前进到步骤S108。在步骤S108,ECU80为了在配置着作为扫气对象部位的中间冷却器34的进气通路18产生气流而采用电动机88和节气门38作为执行器来执行(开始)扫气控制。以前文所述的预定时间执行扫气控制。
ECU80在步骤S108的处理的执行后前进到步骤S110,将扫气控制完成标识设为激活。根据步骤S102的处理,在发动机停止中扫气控制完成标识激活后,不再执行扫气控制。因此,根据本例程,在发动机停止中执行一次扫气控制。
1-2-4.与扫气控制相关的效果
在冷凝水从发动机停止前起存在于中间冷却器34的内部的情况下,该冷凝水易于因发动机起动后的中间冷却器34的温度上升而蒸发。在不进行扫气控制的情况下,该冷凝水在因温度上升而进行蒸发后,随着中间冷却器34的温度降低而再次冷凝。
如上所述,本实施方式的扫气控制在发动机停止后水温达到比发动机停止时刻的水温高的阈值TH1时开始。也就是说,扫气控制在发动机停止后中间冷却器34的温度变得比发动机停止时刻的值高后开始。因此,能够在发动机停止后中间冷却器34内的水的蒸发因温度上升而被促进了时进行扫气控制。由此,能够利用通过扫气控制而生成的气流(进气流)对存在于中间冷却器34附近的多湿气体(包括蒸发了的水的气体)进行扫气。因此,不用提高气流的流速就能够有效地除去在发动机停止前在中间冷却器34内产生的冷凝水(液体的状态的水)。
实施方式2.
接下来,参照图5~图10,对本发明的实施方式2及其变形例进行说明。在以下的说明中,作为实施方式2的系统构成的一个例子,采用图1所示的构成。这对后述的实施方式3~8的系统构成也是同样的。
2-1.实施方式2的发动机停止中的控制
在本实施方式的扫气控制中也同样地,扫气对象部位是中间冷却器34。但是,本实施方式的扫气控制的执行条件与实施方式1的扫气控制不同。具体地说,广而言之,本实施方式的扫气控制在发动机停止后取代上述的特定温度条件在满足“特定湿度条件”来的情况下执行。该特定湿度条件是指在发动机停止后与扫气对象部位(中间冷却器34)周围的气体的绝对湿度相关的“湿度相关值”比发动机停止时刻的湿度相关值高。本实施方式中采用的湿度相关值的例子是中间冷却器34内气体的绝对湿度自身,由湿度传感器36检测。
2-1-1.扫气控制的执行条件(湿度相关值>阈值TH2)
图5是用于说明本发明的实施方式2的扫气控制的执行条件的时序图。在发动机停止后中间冷却器34的温度上升而使得其内部的冷凝水蒸发时,如图5所示,中间冷却器34内气体的绝对湿度上升。
于是,在由湿度传感器36检测的中间冷却器34内气体的绝对湿度比阈值TH2(与本发明的“湿度阈值”相当)高时,开始本实施方式的扫气控制。
在执行扫气控制时,如图5所示,中间冷却器34内气体的绝对湿度降低。然后,在中间冷却器34的温度为可促进冷凝水的蒸发的高温度期间,该气体的绝对湿度如图5所示的例子那样再次上升。在本实施方式中,只要在扫气控制的执行后满足执行条件(中间冷却器34内气体的绝对湿度>阈值TH2),就反复执行扫气控制。
图6是表示中间冷却器34内气体的绝对湿度的阈值TH2的设定例的图。如图6所示,阈值TH2被设定成比发动机停止时刻的中间冷却器34内气体的绝对湿度高。在本实施方式中,通过使用这样的阈值TH2,能够在发动机停止后满足上述的特定湿度条件的情况下进行扫气控制。
2-1-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图7是表示与本发明的实施方式2的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图7所示的例程中的步骤S100和S108的处理如实施方式1中所述的那样。
在图7所示的例程中,ECU80在为发动机停止中的情况下(步骤S100:是),前进到步骤S200。在步骤S200中,ECU80取得与扫气对象部位相关的湿度信息。具体地说,采用湿度传感器36来取得中间冷却器34内气体的绝对湿度。
接下来,ECU80判定在步骤S200中取得的中间冷却器34内气体的绝对湿度是否比阈值TH2高(步骤S202)。ECU80存储着确定了图6所示的关系、即发动机停止时刻的中间冷却器34内气体的绝对湿度与阈值TH2的关系的映射。ECU80从这样的映射取得与发动机停止时刻的绝对湿度相应的阈值TH2。ECU80在步骤S202的判定结果为否定的情况下,结束此次的处理循环。
另一方面,ECU80在步骤S202的判定结果为肯定的情况下,开始扫气控制(步骤S108)。根据本例程的处理,只要在发动机停止中满足步骤S202的判定,就反复执行扫气控制。
2-1-3.与扫气控制相关的效果
如以上说明的那样,在中间冷却器34内气体的绝对湿度在发动机停止后比阈值TH2(>发动机停止时刻的绝对湿度)高时,开始本实施方式的扫气控制。由此,能够在确认(把握)到冷凝水的蒸发随着发动机停止后的中间冷却器34的温度上升而进行后,进行扫气控制。因此,能够有效地除去在发动机停止前在中间冷却器34内产生的冷凝水。
另外,也如后述的图8所示,在相同的气体温度下气体的绝对湿度高时,水的蒸发速度降低。另外,也如图2所示,对水的蒸发促进有效的温度上升在发动机停止后可见的期间是有限的。为了在这样受限的温度上升期间内有效地使冷凝水蒸发而将其除去,希望在确保高蒸发速度时反复执行扫气控制。关于这一点,根据上述的本实施方式的执行条件,每当高湿度条件到来时开始扫气控制。由此,能一边将蒸发速度维持得高,一边反复进行扫气控制。
2-2.与实施方式2相关的变形例
2-2-1.阈值TH2的其它例子
图8是表示气体的绝对湿度和温度与水的蒸发速度的关系的图。水(例如,附着于中间冷却器34的壁面的冷凝水)的蒸发速度[g/s]根据水周围的气体(例如、中间冷却器34内气体)的绝对湿度(更严格地说是质量绝对湿度[g/kg])和温度[℃]而变化。图8例示出了3条与气体温度相关的等温线。在相同的气体温度下,绝对湿度越高则蒸发速度越低。另外,在相同的绝对湿度下,气体温度越高则蒸发速度越高。
图9是表示中间冷却器34内气体的绝对湿度的阈值TH2的其它设定例的图。与图6不同,考虑图8所示的关系,该例子的阈值TH2根据中间冷却器34内气体的温度而改变。更具体地说,根据图8所示的关系,气体温度越高,则能够确保相同的蒸发速度的绝对湿度的值越高。于是,如图9所示,阈值TH2被设定成,在发动机停止时刻的气体的绝对湿度相同的条件下比较时,在气体温度高的情况下,与气体温度低的情况相比,阈值TH2高。
在图7所示的例程的步骤S202中比较绝对湿度和阈值TH2时,可以采用取代图6所示的关系而按照图9所示的关系的阈值TH2。由此,不管气体温度的如何,都能更适当地判定是否需要扫气控制的开始以使得能一边将蒸发速度维持得高一边反复进行扫气控制。此外,用于使阈值TH2可变的温度只要是与作为该扫气控制的扫气对象部位的中间冷却器34相关的温度相关值,不限于上述气体温度。也就是说,阈值TH2也可以根据例如作为该温度相关值的其它例子的中间冷却器34的壁面温度而同样地改变。
2-2-2.湿度相关值的其它取得例(绝对湿度的推定例)
在上述的实施方式2中,发动机停止中的中间冷却器34内气体的绝对湿度(湿度相关值)采用湿度传感器36来取得。但是,湿度相关值也可以采用例如以下的推定方法来取得。
根据该推定方法,作为一个例子,绝对湿度的初期值(发动机停止时刻的值)被赋予与发动机即将停止前所采用的EGR率和发动机停止时刻的大气温度相应的值。在此基础上,发动机停止中的绝对湿度的值R(k)按每预定的时间间隔Δt被算出。此外,值R(k)是在设上述初期值为R(1)时第k个算出的绝对湿度。
图10是表示气体的温度T和绝对湿度R与水的蒸发速度V的关系的图。在本推定方法中,基于绝对湿度的值R(k)、该R(k)的算出时刻的中间冷却器34内气体的温度T(k)和图10所示的关系来算出蒸发速度V(k)。此外,该算出所采用的温度可以是例如中间冷却器34的壁面温度来取代上述气体的温度T。
接下来,通过将上述算出的蒸发速度V(k)乘以时间间隔Δt来算出时间间隔Δt的经过中的水的蒸发量X(k)。绝对湿度R表示为中间冷却器34的内部的水蒸气量除以其内部的干燥空气的质量(已知的值)而得到的值。下一次的算出正时(k+1)的绝对湿度的值R(k+1)被算出为作为值R(k)的算出式的分子的水蒸气量加上蒸发量X(k)而得到的值。根据这样的推定方法,通过将按每时间间隔Δt而算出的蒸发量X依次加到绝对湿度R的分子上,可推定发动机停止中的绝对湿度R。
2-2-3.扫气控制的执行次数的其它例子
根据上述的图7所示的例程的处理,每当满足在发动机停止中绝对湿度比阈值TH2高这样的执行条件,就反复执行扫气控制。由此,能够更切实地从中间冷却器34除去蒸发的水。但是,也可以代替这样的例子,基于湿度信息的扫气控制的实施在发动机停止后满足上述的执行条件时只执行一次。此外,这样的控制例子也能够例如通过将图4所示的例程的步骤S104中的温度信息的取得和步骤S106中的温度判定置换为湿度信息的取得和按照上述执行条件的湿度判定来进行。
实施方式3.
接下来,参照图11和图12,对本发明的实施方式3及其变形例进行说明。
3-1.实施方式3的发动机停止中的控制
本实施方式的扫气控制的执行条件与实施方式1的扫气控制不同。具体地说,本实施方式的扫气控制如以下详述的那样,在中间冷却器34的温度相关值(水温)在发动机停止后为最大时开始。
3-1-1.扫气控制的执行条件(温度相关值为最大)
图11是用于说明本发明的实施方式3的扫气控制的执行条件的时序图。如图11所示,发动机停止后的温度相关值(水温)的上升随着时间经过而变缓,水温最终成为最大值。因此,温度变化率(水温的时间变化率)在发动机停止后逐渐减少,在水温为最大值时为零,另外,在水温减少的过程中为负值。
于是,在图11所示的例子中,在发动机起动后温度变化率为零附近的值时,开始扫气控制。由此,能够在水温在发动机停止后为最大时开始扫气控制。在这样的例子中,与实施方式1同样地,能够在发动机停止后满足特定温度条件的情况下进行扫气控制。
3-1-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图12是表示与本发明的实施方式3的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图12所示的例程中的步骤S100~S104和S108~S112的处理如实施方式1中所述的那样。
在图12所示的例程中,ECU80在步骤S104中取得水温,然后前进到步骤S300。在步骤S300中,ECU80算出温度变化率(水温的时间变化率)。例如,算出在步骤S104中取得的水温的此次值与前次值之差(=此次值-前次值)作为温度变化率。
接下来,ECU80判定算出的温度变化率是否小于预定值(接近零的正值)(步骤S302)。结果,在该判定结果为否定的情况下,ECU80结束此次的处理循环。
另一方面,ECU80在步骤S302的判定结果为肯定的情况下、即在能够判断为在发动机停止后温度变化率成为最大的情况下,开始扫气控制(步骤S108)。
此外,上述的温度变化率不仅在水温为最大值时,还在图11所示那样水温收敛为某值(大气温度)时(即,发动机放置(engine soak)完成时),也示出为零附近的值。根据本例程的处理,通过利用步骤S102、S110和S112的处理,在发动机停止中扫气控制完成标识激活后,不再执行扫气控制。因此,能够仅在作为发动机刚停止后的温度上升的结果而水温成为最大时,进行一次扫气控制。其中,为了这样进行扫气控制,代替步骤S102、S110和S112的处理的执行,例如可以将由步骤S104的处理而取得的水温限制为预定值(发动机停止后的温度上升的结束后未达到的值)以上的值。
3-1-3.与扫气控制相关的效果
如以上说明的那样,本实施方式的扫气控制在发动机停止后中间冷却器34的温度相关值(水温)为最大时执行。根据这样的例子,也能够在发动机停止后进行了中间冷却器34内的冷凝水的蒸发时进行扫气控制。因此,能够有效地除去在发动机停止前在中间冷却器34内产生的冷凝水。
3-2.与实施方式3相关的变形例(基于绝对湿度的扫气控制的执行)
在发动机停止后,伴随于中间冷却器34的温度示出最大值,中间冷却器34内的气体的绝对湿度也示出最大值。于是,作为基于上述的特定湿度条件的扫气控制的实施的例子,本发明的扫气控制可以在由湿度传感器36检测的绝对湿度为最大时开始。用于该例子的ECU80的处理能够例如通过将图12所示的例程中的温度信息的取得(步骤S104)、温度变化率的算出(步骤S300)和温度判定(步骤S302)置换为采用湿度传感器36的湿度信息的取得、湿度变化率的算出和湿度判定来进行。
实施方式4.
接下来,参照图13和图14,对本发明的实施方式4及其变形例进行说明。
4-1.实施方式4的发动机停止中的控制
本实施方式的扫气控制的执行条件与实施方式1的扫气控制不同。具体地说,本实施方式的扫气控制如以下详述的那样,在水温比阈值TH3(与本发明的“第2温度阈值”的一个例子相当)高的时间(以下,也称为“高温持续时间t1”)比阈值TH4(与本发明的“第1时间阈值”的一个例子相当)长时开始。
4-1-1.扫气控制的执行条件(高温持续时间t1>阈值TH4)
图13是用于说明本发明的实施方式4的扫气控制的执行条件的时序图。如图13所示,在本实施方式中,在发动机停止后水温超过阈值TH3时,由ECU80的计数器开始高温持续时间t1的计数。阈值TH3与实施方式1的阈值TH1同样地,被设定成比发动机停止时刻的水温高。
在图13所示的例子中,在高温持续时间t1达到阈值TH4时,开始扫气控制,并且,高温持续时间t1被重置为零。在重置了高温持续时间t1时水温比阈值TH3高时,开始新的高温持续时间t1的计数。然后,在高温持续时间t1再次达到阈值TH4时,再次执行扫气控制。图13示出了进行了3次这样的扫气控制的执行的例子。在这样的例子中,与实施方式1同样地,能在发动机停止后满足特定温度条件的情况下进行扫气控制。
4-1-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图14是表示与本发明的实施方式4的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图14所示的例程中的步骤S100、S104和S108的处理如实施方式1中所述的那样。
在图14所示的例程中,ECU80在发动机停止中(步骤S100:是)中,在步骤S104中取得了水温后前进到步骤S400。在步骤S400中,ECU80判定水温是否比阈值TH3(例如70℃)高。阈值TH3能够由与步骤S106中的阈值TH1同样的方法来取得。
ECU80在步骤S400的判定结果为肯定的情况下,对高温持续时间t1进行计数(步骤S402)。更详细地说,在高温持续时间t1被重置的状态下处理前进到步骤S402的情况下,开始高温持续时间t1的计数,另一方面,在已经开始了高温持续时间t1的计数的情况下,继续该计数。另外,ECU80在步骤S400的判定结果为否定的情况下,前进到步骤S404,将高温持续时间t1重置为零。
接着步骤S402的处理,ECU80判定当前的高温持续时间t1是否比阈值TH4(例如10分钟)长(步骤S406)。阈值TH4事先被决定为用于判断处于水温超过阈值TH3后适当地进行了冷凝水的蒸发的时期的值。此外,中间冷却器34的温度相关值越高,就越促进蒸发。因此,阈值TH4可以被改变为例如步骤S406的执行时的水温越高则阈值TH4越短。
ECU80在步骤S406中高温持续时间t1未达到阈值TH4的情况下,结束此次的处理循环。另一方面,ECU80在步骤S406的判定结果为肯定的情况下、即在高温持续时间t1达到了阈值TH4的情况下,开始扫气控制(步骤S108),并且,重置高温持续时间t1(步骤S404)。此外,在由步骤S100的处理判定为并非为发动机停止中的情况下也同样地,重置高温持续时间t1。
4-1-3.与扫气控制相关的效果
在发动机停止后中间冷却器34的温度上升了时,随着温度上升的冷凝水的蒸发的进行需要某种程度的时间。本实施方式的扫气控制并非在水温超过阈值TH3时立刻执行,而是在等到高温持续时间t1达到阈值TH4后执行。根据这样的处理,能够在能够判断为随着温度上升的冷凝水的蒸发充分进行了的正时进行扫气控制。由此,即使在例如因温度上升的速度高而使得水温超过阈值TH3的正时与蒸发充分进行了的正时的背离大的情况下,也能够在适当地确保蒸发时间后进行扫气控制。
4-2.与实施方式4相关的变形例(扫气控制的执行次数的其它例子)
如上述的实施方式4的控制那样,通过在满足实施方式4的执行条件(高温持续时间t1>阈值TH4)的期间进行多次扫气控制,能够更切实地除去继续蒸发的冷凝水。但是,执行次数也可以是例如1次。在水温首次超过阈值TH3后的首次的高温持续时间t1中,冷凝水的量相对多,所以,蒸发的冷凝水的量也多。因此,根据1次扫气控制的执行,既能够实现扫气控制的执行所需的能量(消耗电力)的节约,又能够高效地除去冷凝水。因此,图14所示的例程的处理也可以修正为不进行2次以上的扫气控制。
实施方式5.
接下来,参照图15和图16,对本发明的实施方式5及其变形例进行说明。
5-1.实施方式5的发动机停止中的控制
5-1-1.扫气控制的执行条件(发动机停止时间t2>阈值TH5)
本实施方式的扫气控制的执行条件与实施方式1的扫气控制不同。具体地说,本实施方式的扫气控制如以下详述的那样,在发动机停止时刻起的经过时间(以下,称为“发动机停止时间t2”)比阈值TH5(与本发明的“第2时间阈值”的一个例子相当)长时开始。
上述的阈值TH5事先通过实验等而被决定为确保在发动机停止时间t2比该阈值TH5长时满足“特定温度条件”的值。因此,在发动机停止后发动机停止时间t2达到了阈值TH5时,以特定温度条件的充足为理由,能够判定为与中间冷却器34的温度相关的温度相关值比发动机停止时刻的温度相关值高。
图15是表示发动机停止时间t2的阈值TH5的设定的一个例子的图。在发动机停止时刻的内燃机10的本体温度高时,发动机停止后中间冷却器34的温度上升的时期和随之的水的蒸发进行的时期提早。
于是,阈值TH5被设定成在发动机停止时刻的与内燃机10的本体温度相关的本体温度相关值(在本例中为发动机水温)高的情况下与该本体温度相关值低的情况相比低。更详细地说,在图15所示的一个例子中,阈值TH5被设定成水温越高则越低。
根据上述的阈值TH5的设定,发动机停止时刻的水温越高,则发动机停止后开始扫气控制的正时就越早。这样,本实施方式的扫气控制的开始正时考虑水的蒸发进行的时期根据发动机停止时刻的水温而不同一点来决定。因此,不管发动机停止时刻的本体温度的如何,都能够在对水的蒸发进行更适当的正时开始扫气控制。
此外,上述的本体温度相关值也可以是例如发动机油温、或者内燃机10的本体自身的温度(例如汽缸体14的温度),来代替本实施方式所采用的发动机水温。
5-1-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图16是表示与本发明的实施方式5的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图16所示的例程中的步骤S100、S102和S108~S112的处理如实施方式1中所述的那样。
在图16所示的例程中,ECU80在发动机停止中(步骤S100:是)未激活扫气控制完成标识的情况下(步骤S102:否),前进到步骤S500。在步骤S500中,ECU80判定此次的处理循环是否为发动机停止后的初次。
结果,在步骤S500的判定结果为肯定的情况下,ECU80采用发动机水温传感器84来取得作为本体温度相关值的例子的发动机水温(步骤S502)。根据这样的处理,能够取得发动机停止时刻的水温。另一方面,在步骤S500的判定结果为否定的情况下、即在已经取得此次的发动机停止时刻的水温的情况下,ECU80前进到步骤S504。
在步骤S504中,ECU80取得发动机停止时间t2。接下来,ECU80判定已取得的发动机停止时间t2是否比阈值TH5长(步骤S506)。ECU80存储着确定了图15所示那样发动机停止时刻的水温与阈值TH5的关系的映射,并参照这样的映射来取得与发动机停止时刻的水温相应的阈值TH5。
结果,ECU80在步骤S506中判定为发动机停止时间t2尚未达到阈值TH5的情况下,结束此次的处理循环。另一方面,ECU80在判定为发动机停止时间t2达到了阈值TH5的情况下,开始扫气控制(步骤S108)。
5-1-3.与扫气控制相关的效果
根据扫气控制的开始正时由发动机停止时间t2管理的本实施方式的处理,也能够在满足特定温度条件的情况下开始扫气控制,所以,能够在能够判断为因温度上升而促进了冷凝水的蒸发的正时进行扫气控制。由此,能够有效地除去在发动机停止前在中间冷却器34内产生的冷凝水。
5-2.与实施方式5相关的变形例(第2时间阈值的其它设定例)
在上述的实施方式5中,举出了与“第2时间阈值”相当的阈值TH5被决定为确保在发动机停止时间t2比阈值TH5长时满足“特定温度条件”的值的例子。但是,本发明的“第2时间阈值”也可以决定为确保在发动机停止时间t2比第2时间阈值长时代替“特定温度条件”而满足“特定湿度条件”,或者满足“特定温度条件”和“特定湿度条件”。
实施方式6.
接下来,参照图17和图18,对本发明的实施方式6进行说明。
6.实施方式6的发动机停止中的控制
6-1.扫气控制的执行条件(蒸发速度相关值<阈值TH6)
本实施方式的扫气控制的执行条件与实施方式1的扫气控制不同。具体地说,本实施方式的扫气控制如以下详述的那样,在与中间冷却器34内气体的蒸发速度相关的“蒸发速度相关值”比阈值TH6(与本发明的“速度阈值”相当)低时开始。
图17是用于说明本发明的实施方式6的扫气控制的执行条件的图。图17与图8同样地,示出了中间冷却器34内气体的绝对湿度和温度与水的蒸发速度的关系。
若已知气体的绝对湿度和温度,则通过利用图17所示的关系,能够算出与绝对湿度和温度相应的蒸发速度。在本实施方式中,作为上述的蒸发速度相关值的例子,采用利用图17所示的关系而算出的蒸发速度自身。此外,这样的方法所采用的温度信息可以是中间冷却器34的壁面温度,以代替气体温度。
参照图8,如前文所述,在相同的气体温度下绝对湿度越高则蒸发速度越低,另外,在相同的绝对湿度下,气体温度越高则蒸发速度越高。因此,在发动机停止后中间冷却器34内气体的温度上升时,蒸发速度变高,结果,促进水的蒸发。然后,在水的蒸发进行而使得绝对湿度变高时,蒸发速度因该绝对湿度的上升而开始降低。
蒸发速度的阈值TH6事先被决定为能够判断发动机停止后蒸发速度因绝对湿度的上升而降低了的值。并且,阈值TH6被决定成确保在蒸发速度比阈值TH6低时满足“特定温度条件”和特定湿度条件中的至少特定湿度条件的值。
6-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图18是表示与本发明的实施方式6的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图18所示的例程中的步骤S100和S108的处理如实施方式1中所述的那样。
在图18所示的例程中,ECU80在为发动机停止中的情况下(步骤S100:是),前进到步骤S600。在步骤S600中,ECU80取得与作为扫气对象部位的中间冷却器34相关的温度信息和湿度信息。这些温度信息和湿度信息能够由例如步骤S104和S200的处理而取得。
接下来,ECU80算出蒸发速度相关值(步骤S602)。具体地说,作为蒸发速度相关值的一个例子的蒸发速度自身由以下的方法算出。ECU80存储着确定了图17所示的关系、即中间冷却器34内气体的绝对湿度和温度与水的蒸发速度的关系的映射。ECU80参照这样的映射,来算出与在步骤S600中取得的温度信息和湿度信息相应的蒸发速度。
接下来,ECU80判定算出的蒸发速度相关值是否比上述的阈值TH6低(步骤S604)。结果,ECU80在步骤S604的判定结果为否定的情况下,结束此次的处理循环。
另一方面,ECU80在步骤S604的判定结果为肯定的情况下、即在能够判断为在发动机停止后蒸发速度因绝对湿度的上升而变低的情况下,开始扫气控制(步骤S108)。
此外,根据本例程的处理,只要在发动机停止中步骤S604的判定结果为肯定的,就反复执行扫气控制。但是,也可以以扫气控制的执行次数为任意的次数的方式来改变处理。
6-3.与扫气控制相关的效果
如以上说明的那样,本实施方式的扫气控制在发动机停止后蒸发速度(蒸发速度相关值)比阈值TH6低时、即在发动机停止后蒸发速度因绝对湿度的上升而降低时开始。由此,能够在水的蒸发进行后难以进行蒸发时、换言之在能够判断为水的蒸发充分进行了时执行扫气控制。因此,能够有效地除去在发动机停止前在中间冷却器34内产生的冷凝水。
实施方式7.
接下来,参照图19,对本发明的实施方式7进行说明。
7-1.实施方式7的发动机停止中的控制
7-1-1.扫气控制的概要
本实施方式的扫气控制的执行条件与实施方式1的扫气控制不同。具体地说,本实施方式的扫气控制不仅在满足实施方式1的执行条件(温度相关值>阈值TH1)时执行,在进行了发动机停止时也补充地执行。
7-1-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图19是表示与本发明的实施方式7的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图19所示的例程中的步骤S100和S112的处理如实施方式1中所述的那样。
在图19所示的例程中,ECU80在步骤S100中判定为进行了发动机停止的情况下,前进到步骤S700。在步骤S700中,ECU80判定与扫气控制的实施相关的初次完成标识是否激活。
结果,ECU80在初次完成标识并未激活的情况下,前进到步骤S702,开始补充的扫气控制。该扫气控制的内容自身与步骤S108的处理的扫气控制相同。ECU80在步骤S702的处理的执行后,前进到步骤S704,将初次完成标识设为激活。
在步骤S704的处理的执行后,ECU80前进到步骤S706。另外,ECU80在步骤S700中判定为初次完成标识为激活的情况下,也前进到步骤S706。
在步骤S706中,ECU80执行与实施方式1的扫气控制相关的一系列的处理(图4的步骤S102~S110)。由此,以满足实施方式1的执行条件(温度相关值>阈值TH1)为条件来执行扫气控制(图4的步骤S108)。此外,ECU80在并非为发动机停止中的情况下,将扫气控制完成标识设为非激活(步骤S112),并且,将初次完成标识设为非激活(步骤S708)。
7-1-3.与扫气控制相关的效果
如以上说明的那样,本实施方式的扫气控制不仅基于实施方式1的执行条件而执行,在进行了发动机停止时也补充地执行。在发动机停止时刻,预想内燃机10的内部的扫气对象部位(在本实施方式中为中间冷却器34)内的绝对湿度高。根据本实施方式,通过用补充的扫气控制除去在发动机停止时刻以气体的状态存在的水,能够降低中间冷却器34内气体的绝对湿度。此外,能够提高蒸发速度。而且,通过此后的扫气控制的执行,能够更有效地除去随着发动机停止后的温度上升而蒸发的水(发动机停止前以液体的状态作为冷凝水而存在的水)。
7-2.变形例(扫气控制的执行条件的其它组合例)
将进行了发动机停止时设为执行条件的初次的扫气控制,也可以代替按照实施方式1的执行条件的扫气控制,而与按照其它实施方式2~6及其变形例的任一个的执行条件的扫气控制组合来执行。
实施方式8.
接下来,参照图20,对本发明的实施方式8进行说明。
8-1.实施方式8的发动机停止中的控制
8-1-1.扫气控制的概要
本实施方式的扫气对象部位是EGR装置56的各部位(EGR通路58、EGR阀60和EGR冷却器62)。因此,关于使用的执行器、温度相关值和扫气控制的执行期间,本实施方式的扫气控制与实施方式1的扫气控制不同。此外,在将EGR装置56作为扫气对象部位的情况下,可以将EGR装置56的一部分的部位(例如EGR冷却器62)作为扫气对象部位来代替上述例子。
具体地说,本实施方式中用于扫气控制的执行器除了电动机88和节气门38还有EGR阀60。也就是说,为了在作为扫气对象部位的EGR装置56的EGR通路58产生气流,执行伴有EGR阀60的开放的扫气控制。
并且,由于扫气对象部位是EGR装置56,所以,用于是否满足执行条件的判定的温度相关值为与EGR装置56的温度相关的值。另外,扫气控制的执行期间是EGR装置56的内部的气体由新气(即,在扫气控制的执行中取入进气通路18内的空气)置换所需的预定时间。
8-1-2.与扫气控制相关的ECU的处理
图20是表示与本发明的实施方式8的扫气控制相关的处理的例程的流程图。图20所示的例程中的步骤S100、S102、S110和S112的处理如实施方式1中所述的那样。
在图20所示的例程中,ECU80在步骤S102中判定为扫气控制完成标识并未激活的情况下,前进到步骤S800。在步骤S800中,ECU80取得与扫气对象部位(EGR装置56)相关的温度信息。取得的温度相关值是例如EGR通路58内气体的温度。该气体的温度可以由温度传感器检测,或者也可以由任意的推定方法来推定。另外,作为上述温度相关值,也可以采用发动机水温等与上述气体的温度相关的值。
接下来,ECU80判定在步骤S800中取得的温度相关值是否比阈值TH1’高(步骤S802)。阈值TH1’的设定和取得的方法与阈值TH1是同样的。ECU80在步骤S802的判定结果为否定的的情况下,结束此次的处理循环。
另一方,ECU80在步骤S802的判定结果为肯定的的情况下(温度相关值>阈值TH1’),前进到步骤S804。在步骤S804中,ECU80开始伴有EGR阀60的开放(例如全开开度)的扫气控制。
8-1-3.与扫气控制相关的效果
如以上说明的那样,在本实施方式中,在执行用于EGR装置56的扫气控制的情况下,打开影响作为扫气对象部位的EGR装置56处的气流的EGR阀60。由此,能够对于EGR装置56有效地生成气流。由此,能够利用发动机停止后的温度上升来高效地除去从发动机停止前就存在于EGR装置56内的冷凝水。
8-2.与实施方式8相关的变形例(扫气控制的执行条件的其它例)
将EGR装置56作为扫气对象部位且伴有EGR阀60的开放的扫气控制也可以按照其它实施方式2~6及其变形例的任一个的执行条件以代替按照实施方式1的执行条件来执行。
其它实施方式.
9-1.“扫气对象部位”的其它例子
本发明的“扫气对象部位”的例子只要满足以下的3个条件,则不限于上述的中间冷却器34和EGR装置56。
(1)会流动“在内燃机流通的气体”。
(2)由于在发动机停止前产生冷凝水、或产生的冷凝水聚集而会在发动机停止时刻存在冷凝水。
(3)会由于在发动机停止后从内燃机本体接受的热而产生温度上升。
关于上述条件(1),作为“在内燃机流通的气体”,例示出进气、排气、EGR气体和漏气。
以满足上述条件(1)~(3)为前提,“扫气对象部位”的其它例子除了中间冷却器34(热交换器的一个例子)和EGR装置56以外,还包括进气道44、汽缸12、排气系统和漏气处理装置64。它们与在发动机运转中产生冷凝水的部位相当。
另外,“扫气对象部位”的其它例子包括吸排气门50、52、节气门38、PCV阀72和ABV32等的驱动部、以及进气歧管40。这些扫气对象部位的功能受到因冷凝水的存在而产生的腐蚀或冻结的影响。
另外,用于上述的扫气对象部位的各例子的扫气控制的执行期间如在实施方式1中说明的那样,可以决定成由新气置换设想的扫气对象部位周围的气体所需的预定时间。另外,如上述的EGR装置56的例子中的EGR阀60那样,若存在希望为了促进扫气对象部位周围的气流而打开的阀(例如、ABV32),则可以在执行扫气控制时打开该阀。
而且,与某扫气对象部位的温度相关的“温度相关值”的例子如下。
(a)该扫气对象部位自身的温度:例如壁面温度
(b)该扫气对象部位周围的气体温度:例如进气通路18为扫气对象部位的例子中的进气的各种温度(即,进气入口(空气滤清器22内)的进气温度、或进气歧管40内的温度等)
(c)发动机停止后与该扫气对象部位的温度上升连动地上升的温度:例如发动机水温、发动机油温、搭载内燃机的发动机舱内的气体温度、或大气温度(限于发动机舱周边的大气温度)
此外,这些温度相关值可以是温度传感器的检测值,也可以利用任意的推定方法来推定。
另外,与某扫气对象部位的绝对湿度相关的“湿度相关值”的例子是该扫气对象部位周围的气体自身的绝对湿度。或者,湿度相关值也可以是例如与该气体的绝对湿度相关的任何值。这样的湿度相关值可以是湿度传感器的检测值,也可以如图10例示那样利用任意的推定方法来推定。
9-2.扫气控制的其它例子
本发明的“扫气控制”只要使在内燃机的停止中能生成气流的执行器工作来进行并在扫气对象部位产生气流,则不限于采用上述的电动机88和节气门38来进行。也就是说,扫气控制可以如以下的各种例子那样执行。
具体地说,扫气控制可以例如采用配置于进气通路的电动增压器作为上述执行器并使该电动增压器工作来进行。
另外,扫气控制可以例如采用设置于与扫气对象部位连通的通路上的泵作为上述执行器并使该泵工作来进行。
而且,通过在发动机停止中使车辆的散热器风扇工作,能够在进气通路产生气流。因此,扫气控制可以例如采用散热器风扇作为上述执行器而在包括扫气对象部位的进气通路内产生气流。
另外,在具有蓄积在内燃机的运转中生成的负压或增压压力的箱的内燃机中,扫气控制可以例如采用开关该箱的阀作为上述执行器,在发动机停止中满足执行条件的情况下开放上述阀,从而在扫气对象部位产生气流。
另外,以上说明的各实施方式所记载的例子及其各变形例除了明示的组合以外,也可以在可能的范围内适当组合,另外,也可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。

Claims (11)

1.一种车辆控制装置,控制具有执行器的车辆,该执行器能对于内燃机的扫气对象部位在所述内燃机的停止中生成气流;
所述车辆控制装置的特征在于,
所述扫气对象部位是能供在所述内燃机流通的气体流动、在所述内燃机的停止时刻存在冷凝水、并且在所述内燃机的停止后从内燃机本体接受热而产生温度上升的部位;
所述车辆控制装置构成为,在所述内燃机的停止后满足特定温度条件和特定湿度条件中的至少一方的情况下,执行扫气控制;
所述特定温度条件是在所述内燃机的停止后与所述扫气对象部位的温度相关的温度相关值比在所述停止时刻的所述温度相关值高;
所述特定湿度条件是在所述内燃机的停止后与所述扫气对象部位的周围的气体的绝对湿度相关的湿度相关值比在所述停止时刻的所述湿度相关值高;
所述扫气控制是使所述执行器工作而在所述扫气对象部位产生气流的控制,
所述内燃机的停止时刻是所述内燃机的曲轴的旋转停止的时刻。
2.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后所述温度相关值比第1温度阈值高时,开始所述扫气控制,所述第1温度阈值比在所述停止时刻的所述温度相关值高。
3.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后所述湿度相关值比湿度阈值高时,开始所述扫气控制,所述湿度阈值比在所述停止时刻的所述湿度相关值高。
4.如权利要求3所述的车辆控制装置,其特征在于,
在所述停止时刻的所述湿度相关值相同的条件下比较时,在所述温度相关值高的情况下,与该温度相关值低的情况相比,所述湿度阈值高。
5.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后所述温度相关值成为最大时,开始所述扫气控制。
6.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后所述湿度相关值成为最大时,开始所述扫气控制。
7.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后、所述温度相关值比第2温度阈值高的时间比第1时间阈值长时,开始所述扫气控制,所述第2温度阈值比在所述停止时刻的所述温度相关值高。
8.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在所述内燃机的停止后、从所述停止时刻起的经过时间达到满足所述特定温度条件和所述特定湿度条件中的至少一方的第2时间阈值时,开始所述扫气控制。
9.如权利要求8所述的车辆控制装置,其特征在于,
在所述停止时刻的与所述内燃机本体的温度相关的本体温度相关值高的情况下,与在所述停止时刻的所述本体温度相关值低的情况相比,所述第2时间阈值短。
10.如权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述车辆控制装置在与所述扫气对象部位处的气体的蒸发速度相关的蒸发速度相关值比速度阈值低时,开始所述扫气控制。
11.如权利要求1至10中任一项所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述内燃机包括EGR装置,该EGR装置具有连接排气通路和进气通路的EGR通路、以及开关所述EGR通路的EGR阀;
所述扫气对象部位是所述EGR装置的部位;
所述执行器包括所述EGR阀;
所述车辆控制装置在执行所述扫气控制时打开所述EGR阀。
CN201811395203.XA 2017-11-29 2018-11-22 车辆控制装置 Expired - Fee Related CN109838316B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-229353 2017-11-29
JP2017229353A JP6900886B2 (ja) 2017-11-29 2017-11-29 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109838316A CN109838316A (zh) 2019-06-04
CN109838316B true CN109838316B (zh) 2021-10-01

Family

ID=63685846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811395203.XA Expired - Fee Related CN109838316B (zh) 2017-11-29 2018-11-22 车辆控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10626827B2 (zh)
EP (1) EP3492726B1 (zh)
JP (1) JP6900886B2 (zh)
CN (1) CN109838316B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112682189B (zh) * 2020-12-25 2023-05-23 潍柴动力股份有限公司 一种egr阀控制方法、装置及电子设备
CN116892431A (zh) 2022-04-04 2023-10-17 丰田自动车株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
CN115478945B (zh) * 2022-08-16 2023-12-15 潍柴动力股份有限公司 废气再循环系统的控制方法及装置、电子设备、存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497155A (zh) * 2002-09-26 2004-05-19 五十铃自动车株式会社 车辆搭载的内燃机
JP2006312909A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toyota Motor Corp 内燃機関の2次空気供給構造
JP2010059921A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toyota Motor Corp 内燃機関のegr制御装置
CN102099557A (zh) * 2008-07-18 2011-06-15 丰田自动车株式会社 用于涡轮增压内燃发动机的控制单元
CN102918238A (zh) * 2011-06-02 2013-02-06 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
CN103541822A (zh) * 2012-07-17 2014-01-29 爱三工业株式会社 发动机控制装置
CN103782007A (zh) * 2011-09-20 2014-05-07 日立造船株式会社 涡轮增压器控制系统及其控制方法
CN103782006A (zh) * 2011-09-14 2014-05-07 三菱重工业株式会社 扫除空气的水滴分离器污染防止结构及具备该结构的船舶
JP2014114754A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
CN103912362A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 株式会社牧田 层状扫气二冲程发动机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3043039B1 (en) * 2009-12-08 2017-12-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for an internal combustion engine
JP5577183B2 (ja) * 2010-08-05 2014-08-20 ヤンマー株式会社 ガスエンジンの掃気運転方法
JP6364843B2 (ja) * 2014-03-17 2018-08-01 株式会社デンソー Egr制御装置
JP2015203309A (ja) 2014-04-10 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御システム

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497155A (zh) * 2002-09-26 2004-05-19 五十铃自动车株式会社 车辆搭载的内燃机
JP2006312909A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toyota Motor Corp 内燃機関の2次空気供給構造
CN102099557A (zh) * 2008-07-18 2011-06-15 丰田自动车株式会社 用于涡轮增压内燃发动机的控制单元
JP2010059921A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toyota Motor Corp 内燃機関のegr制御装置
CN102918238A (zh) * 2011-06-02 2013-02-06 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
CN103782006A (zh) * 2011-09-14 2014-05-07 三菱重工业株式会社 扫除空气的水滴分离器污染防止结构及具备该结构的船舶
CN103782007A (zh) * 2011-09-20 2014-05-07 日立造船株式会社 涡轮增压器控制系统及其控制方法
CN103541822A (zh) * 2012-07-17 2014-01-29 爱三工业株式会社 发动机控制装置
JP2014114754A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
CN103912362A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 株式会社牧田 层状扫气二冲程发动机

Also Published As

Publication number Publication date
CN109838316A (zh) 2019-06-04
US10626827B2 (en) 2020-04-21
US20190162139A1 (en) 2019-05-30
EP3492726A1 (en) 2019-06-05
JP6900886B2 (ja) 2021-07-07
EP3492726B1 (en) 2020-10-21
JP2019100203A (ja) 2019-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3134636B1 (en) Internal combustion engine
US9903320B2 (en) Control system for internal combustion engine
RU2636282C2 (ru) Способ эксплуатации двигателя и система двигателя
CN109838316B (zh) 车辆控制装置
JP6375874B2 (ja) 制御装置
CN104005859A (zh) 湿度传感器诊断
US10920629B2 (en) Oil temperature sensor diagnostic device
CN103867360A (zh) 通过使用加热的进气控制增压空气冷却器冷凝
JP6364843B2 (ja) Egr制御装置
JP6212419B2 (ja) エンジンの排気凝縮水排出装置
CN105257436A (zh) 用于加速发动机暖机的方法和系统
CN109838299A (zh) 内燃机的控制装置
JP2014015876A (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置
JP2008075589A (ja) 内燃機関のegrガス掃気装置
JP2013096357A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2007085227A (ja) 内燃機関のエキゾーストマニホールド内温度推定装置
WO2015141756A1 (en) Internal combustion engine
JP7314865B2 (ja) エンジン装置
JP2016044573A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2017075555A (ja) 内燃機関の凝縮水排出装置
JP2013253509A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2017133367A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2009085034A (ja) 内燃機関の制御装置
JP6328519B2 (ja) ブローバイガス還元装置と過給機を備えたエンジンの排気還流装置
JP2023049193A (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20211001