JP2010151085A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気通路及び排気通路に配置された2つの過給機を具備する内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine including two superchargers arranged in an intake passage and an exhaust passage.
従来から、過給機を備えた内燃機関の制御装置において、排気通路等に設けられた切替弁(制御弁)の氷結を判定する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、過給機の排気制御弁が、始動時において正常な開度でなく、かつ、氷結が発生し得る温度の範囲であれば、氷結と判定し、所定期間経過後に氷結判定を解除する技術が記載されている。その他、本発明に関連ある技術が、特許文献2に記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for determining icing of a switching valve (control valve) provided in an exhaust passage or the like in a control device for an internal combustion engine provided with a supercharger has been proposed. For example, in Patent Document 1, if the exhaust control valve of the supercharger is not in a normal opening at the start and is in a temperature range where freezing can occur, it is determined that freezing occurs, and after a predetermined period has elapsed. A technique for canceling freezing determination is described. In addition, Patent Document 2 describes a technique related to the present invention.
切替弁が氷結中の場合、車両の走行が制限される。従って、切替弁に氷結が発生した場合、内燃機関の制御装置は、氷結状態を早期に解除する必要がある。しかしながら、特許文献1及び特許文献2では、切替弁の氷結判定方法について開示するに留まり、氷結状態を早期に解除する方法の開示はなされていない。 When the switching valve is frozen, travel of the vehicle is restricted. Therefore, when icing occurs in the switching valve, the control device for the internal combustion engine needs to release the icing state at an early stage. However, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 only disclose the method for determining the icing of the switching valve, and do not disclose a method for quickly releasing the icing state.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ツインターボシステムにおける各制御弁の氷結を早期に解消することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can quickly eliminate icing of each control valve in a twin turbo system. To do.
本発明の1つの観点では、第1の過給機と第2の過給機とを具備する内燃機関の制御装置であって、前記第1の過給機のタービンと前記第2の過給機のタービンとに連通する排気通路と、前記第1の過給機のコンプレッサと前記第2の過給機のコンプレッサとに連通する吸気通路と、前記第2の過給機のコンプレッサの下流側と前記第1の過給機のコンプレッサの上流側とをバイパスするバイパス通路と、前記排気通路上に設けられ、排気の流通経路を制御する排気制御弁と、前記吸気通路上に設けられ、吸気の流通経路を制御する吸気制御弁と、前記バイパス通路上に設けられ、前記バイパス通路の開閉を制御するバイパス弁と、内燃機関の始動時に、前記排気制御弁と、前記吸気制御弁と、前記バイパス弁との氷結を推定する氷結推定手段と、前記吸気制御弁及び前記バイパス弁に氷結が生じた場合、前記第2の過給機のタービンに排気が供給されるように前記排気制御弁を所定開度だけ開制御を行う弁制御手段と、を備える。 According to one aspect of the present invention, there is provided a control device for an internal combustion engine including a first supercharger and a second supercharger, the turbine of the first supercharger and the second supercharger. An exhaust passage communicating with the turbine of the compressor, an intake passage communicating with the compressor of the first supercharger and the compressor of the second supercharger, and a downstream side of the compressor of the second supercharger And a bypass passage that bypasses the upstream side of the compressor of the first supercharger, an exhaust control valve that is provided on the exhaust passage and controls an exhaust passage, and is provided on the intake passage. An intake control valve that controls the flow path of the engine, a bypass valve that is provided on the bypass passage and controls the opening and closing of the bypass passage, the exhaust control valve, the intake control valve when the internal combustion engine is started, Freezing estimation hand to estimate freezing with bypass valve And a valve control means for performing opening control of the exhaust control valve by a predetermined opening so that exhaust is supplied to the turbine of the second supercharger when icing occurs in the intake control valve and the bypass valve. And comprising.
上記の内燃機関の制御装置は、第1の過給機と第2の過給機とを有するツインターボシステムに適用される。バイパス通路は、第2の過給機のコンプレッサの下流側と第1の過給機のコンプレッサの上流側とをバイパスする。吸気通路、排気通路、及びバイパス通路上には、それぞれ吸気制御弁、排気制御弁、及びバイパス弁が配設される。氷結推定手段及び弁制御手段は、例えばECU(Electronic Control Unit)である。氷結推定手段は、例えば外気温、冷却水の温度、吸気通路上の温度等に基づき、内燃機関の始動時に排気制御弁と吸気制御弁とバイパス弁との氷結を推定する。弁制御手段は、吸気制御弁及びバイパス弁に氷結が生じた場合、第2の過給機のタービンに排気が供給されるように排気制御弁を所定開度だけ開制御を行う。上述の所定開度は、例えば、実験等により予め適切な値に設定される。このようにすることで、第2の過給機がエンジンの排気を利用して駆動する。従って、吸気圧が上昇するとともに吸気温度が上昇し、吸気制御弁及びバイパス弁が暖機される。従って、内燃機関の制御装置は、吸気制御弁及びバイパス弁の解氷を促進することができる。 The control device for an internal combustion engine is applied to a twin turbo system having a first supercharger and a second supercharger. The bypass passage bypasses the downstream side of the compressor of the second supercharger and the upstream side of the compressor of the first supercharger. An intake control valve, an exhaust control valve, and a bypass valve are disposed on the intake passage, the exhaust passage, and the bypass passage, respectively. The icing estimation means and the valve control means are, for example, an ECU (Electronic Control Unit). The icing estimation means estimates icing of the exhaust control valve, the intake control valve, and the bypass valve when starting the internal combustion engine based on, for example, the outside air temperature, the temperature of the cooling water, the temperature on the intake passage, and the like. When icing occurs in the intake control valve and the bypass valve, the valve control means opens the exhaust control valve by a predetermined opening so that the exhaust gas is supplied to the turbine of the second supercharger. The above-mentioned predetermined opening is set to an appropriate value in advance by, for example, experiments. By doing so, the second supercharger is driven using the exhaust of the engine. Accordingly, the intake pressure rises and the intake air temperature rises, and the intake control valve and the bypass valve are warmed up. Therefore, the control device for the internal combustion engine can promote the defrosting of the intake control valve and the bypass valve.
上記の内燃機関の制御装置の一態様では、前記弁制御手段は、前記吸気制御弁に氷結が生じた場合、前記排気制御弁を所定開度だけ開制御を行うとともに、前記第2の過給機のコンプレッサ下流の吸気温度または吸気圧が所定の設定範囲になるように前記バイパス弁の開度を制御する。「設定範囲」とは所定の設定温度または設定圧力を指し、設定温度及び設定圧力は所定の幅(値域)を有してもよい。設定温度及び設定圧力は、例えば、実験等に基づき予め適切な値または値域に設定される。この態様では、内燃機関の制御装置は、吸気温度または吸気圧に基づきバイパス弁を制御することにより、過剰な吸気温度または吸気圧の上昇を防ぐことができる。 In one aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the valve control unit performs opening control of the exhaust control valve by a predetermined opening when icing occurs in the intake control valve, and the second supercharging. The opening degree of the bypass valve is controlled so that the intake air temperature or the intake pressure downstream of the compressor of the machine falls within a predetermined setting range. The “set range” refers to a predetermined set temperature or set pressure, and the set temperature and set pressure may have a predetermined width (value range). The set temperature and the set pressure are set in advance to appropriate values or value ranges based on, for example, experiments. In this aspect, the control device for the internal combustion engine can prevent an excessive increase in the intake air temperature or the intake pressure by controlling the bypass valve based on the intake air temperature or the intake pressure.
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記弁制御手段は、前記吸気制御弁及び前記バイパス弁に氷結が生じた場合、前記第2の過給機のコンプレッサ下流の吸気温度または吸気圧力が所定の設定範囲になるように前記排気制御弁の開度を制御する。この態様では、内燃機関の制御装置は、吸気温度または吸気圧力に基づき排気制御弁を制御することで、過剰な吸気温度または吸気圧の上昇を防ぐことができる。 In another aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the valve control means may be configured to detect an intake air temperature or an intake air downstream of a compressor of the second supercharger when icing occurs in the intake control valve and the bypass valve. The opening degree of the exhaust control valve is controlled so that the pressure falls within a predetermined setting range. In this aspect, the control device for the internal combustion engine can prevent an excessive increase in the intake air temperature or the intake pressure by controlling the exhaust control valve based on the intake air temperature or the intake pressure.
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記弁制御手段は、前記吸気制御弁に氷結が生じた場合、前記バイパス弁を閉弁するとともに、前記第2の過給機のコンプレッサ下流の吸気温度または吸気圧が所定の設定範囲になるように前記排気制御弁の開度を制御する。この態様では、内燃機関の制御装置は、バイパス弁を閉弁し、バイパス通路を塞ぐことで、排気制御弁を開弁した場合のコンプレッサ下流の吸気温度及び吸気圧の上昇をさらに促進させることができる。 In another aspect of the control device for an internal combustion engine, the valve control means closes the bypass valve and freezes the compressor of the second supercharger when the intake control valve is frozen. The opening degree of the exhaust control valve is controlled so that the intake air temperature or the intake air pressure falls within a predetermined set range. In this aspect, the control device for the internal combustion engine closes the bypass valve and closes the bypass passage, thereby further promoting the increase of the intake air temperature and the intake pressure downstream of the compressor when the exhaust control valve is opened. it can.
上記の内燃機関の制御装置の好適な例では、前記第1の過給機及び前記第2の過給機は、吸気通路及び排気通路に並列に配置されている。このようにすることで、内燃機関の制御装置を本発明に好適に適用することができる。 In a preferred example of the control apparatus for an internal combustion engine, the first supercharger and the second supercharger are arranged in parallel to the intake passage and the exhaust passage. By doing in this way, the control apparatus of an internal combustion engine can be applied suitably to this invention.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[全体構成]
まず、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成について説明する。
[overall structure]
First, a schematic configuration of a control device for an internal combustion engine according to each embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置100の構成を示す概略図である。図1では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a
車両は、主に、エアクリーナ2と、吸気通路3と、ターボ過給機4、5と、吸気制御弁6と、吸気バイパス弁7と、内燃機関8と、排気通路10と、EGR通路11と、EGR弁14と、排気制御弁15と、ECU22と、吸気バイパス通路31と、を有する。
The vehicle mainly includes an air cleaner 2, an
エアクリーナ2は、外部から取得された空気(吸気)を浄化して、吸気通路3に供給する。吸気通路3は途中で吸気通路3a、3bに分岐されており、吸気通路3aにはターボ過給機4のコンプレッサ4aが配設されており、吸気通路3bにはターボ過給機5のコンプレッサ5aが配設されている。即ち、吸気通路3は、コンプレッサ4a、4bと連通している。コンプレッサ4a、5aは、それぞれ、吸気通路3a、3bを通過する吸気を圧縮する。
The air cleaner 2 purifies air (intake air) acquired from the outside and supplies it to the
また、吸気通路3b中には、吸気制御弁6が設けられている。吸気制御弁6は、ECU22から供給される制御信号S6によって開閉が制御され、吸気通路3bを通過する吸気の流量を調整可能に構成されている。例えば、ECU22は、吸気制御弁6を開閉させることにより、吸気通路3bにおける吸気の流通/遮断を切り替える。
An intake control valve 6 is provided in the
吸気バイパス通路31は、一端がコンプレッサ5aと吸気制御弁6との間で吸気通路3bに接続されているとともに、他端がエアクリーナ2とコンプレッサ4aとの間で吸気通路3に接続されている。即ち、吸気バイパス通路31は、コンプレッサ5aの下流側とコンプレッサ4aの上流側とをバイパスする。
One end of the
また、吸気バイパス通路31中には、吸気バイパス弁7が設けられている。吸気バイパス弁7は、ECU22から供給される制御信号S7によって開閉が制御され、開弁することで、コンプレッサ5aの下流を通過する吸気をコンプレッサ4aの上流へバイパスさせる。
An intake bypass valve 7 is provided in the
内燃機関8は、吸気通路3より供給される吸気と燃料との混合気を燃焼することによって、動力を発生する装置である。内燃機関8は、例えば4気筒を有するガソリンエンジンやデーゼルエンジンなどによって構成される。そして、内燃機関8内の燃焼により発生した排気ガスは、排気通路10に排出される。
The internal combustion engine 8 is a device that generates power by burning an air-fuel mixture of intake air and fuel supplied from the
排気通路10中には、EGR通路11が接続されている。EGR通路11は、一端が排気通路10に接続されており、他端が吸気通路3に接続されている。EGR通路11は、排気ガス(EGRガス)を吸気系に還流するための通路である。具体的には、EGR通路11には、EGRクーラ12と、EGR弁14と、バイパス通路11aと、バイパス弁13とが設けられている。EGRクーラ12はEGRガスを冷却する装置であり、EGR弁14はEGR通路11を通過するEGRガスの流量を調節する弁、言い換えると吸気系に還流させるEGRガスの量を調節する(即ちEGR率を調節する)弁である。この場合、EGR弁14は、ECU22から供給される制御信号によって開度が制御される。また、バイパス通路11aは、EGRクーラ12をバイパスする通路であり、通路上にはバイパス弁13が設けられている。このバイパス弁13によって、バイパス通路11aを通過するEGRガスの流量が調節される。なお、図1においては、EGR弁14が閉に設定されているため、EGRガスは還流されない。
An EGR passage 11 is connected in the
排気通路10は途中で排気通路10a、10bに分岐されており、排気通路10aにはターボ過給機4のタービン4bが配設されており、排気通路10bにはターボ過給機5のタービン5bが配設されている。即ち、排気通路は、タービン4a、4bに連通している。タービン4b、5bは、それぞれ、排気通路10a、10bを通過する排気ガスによって回転される。このようなタービン4b、5bの回転トルクが、ターボ過給機4内のコンプレッサ4a及びターボ過給機5内のコンプレッサ5aに伝達されて回転することによって、吸気が圧縮される(即ち過給される)こととなる。なお、ターボ過給機4は、本発明の第1の過給機に相当し、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型の過給機として構成される。ターボ過給機5は、本発明の第2の過給機に相当し、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型の過給機として構成されている。
The
更に、排気通路10bには、排気制御弁15が設けられている。排気制御弁15は、ECU22から供給される制御信号S15によって開閉が制御され、排気通路10bを通過する排気ガスの流量を調整可能に構成されている。例えば、排気制御弁15を開閉させることにより、排気通路10bにおける排気ガスの流通/遮断を切り替えることができる。
Further, an
なお、前述した吸気制御弁6、排気制御弁15、及び吸気バイパス弁7が全て閉である場合には、ターボ過給機4にのみ吸気及び排気ガスが供給され、ターボ過給機5には吸気及び排気ガスが供給されない。そのため、この場合、ターボ過給機4のみが作動し、ターボ過給機5は作動しない。一方、例えば吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7のいずれかが開であり、排気制御弁15が開である場合には、ターボ過給機4、5の両方に吸気及び排気ガスが供給される。そのため、この場合、ターボ過給機4、5の両方が作動する。
When the intake control valve 6, the
温度センサ20は、吸気通路3b上のコンプレッサ5aの下流側に設置され、通過する吸気ガスの温度(以後、「吸気温度Tbと呼ぶ。」)を検出する。温度センサ20は、検出した吸気温度TbをECU22へ供給する。
The
水温センサ21は、エンジン8を冷却するための冷却水の水温(以後、「水温Ta」と呼ぶ。)を検出するセンサである。水温センサ21は検出した水温TaをECU22へ供給する。
The
出力装置23は、ECU22の制御信号S23に基づき表示または音声出力する装置である。出力装置23は、例えば、車両に備わるナビゲーション装置、または故障を通知する専用のランプ、その他、音声出力装置等が該当する。
The
ECU22は、図示しないCPU、ROM、RAM、及びA/D変換器などを含んで構成される。ECU22は、車両内の各種センサから供給される出力等に基づいて、車両内の制御を行う。例えば、ECU22は、吸気制御弁6、排気制御弁15、及び吸気バイパス弁7を制御することで、これらが氷結したか否かの判定を行う。また、ECU22は、氷結したと判定した場合には、氷結の解消を促進させる制御を行う。従って、ECU22は、本発明における氷結推定手段、及び弁制御手段の一例である。
The
以下の第1実施形態乃至第6実施形態では、本発明を適用した場合のECU22の制御について説明する。
In the following first to sixth embodiments, control of the
[第1実施形態]
まず、第1実施形態においてECU22が実行する制御について説明する。第1実施形態では、ECU22は、吸気制御弁6、排気制御弁15、及び吸気バイパス弁7(以後、これらの弁を「制御弁」と総称する。)の動作異常が氷結に起因するものか否かについて水温Taに基づき判定を行う。これにより、ECU22は、氷結の解消後に退避運転を継続するのを防ぐ。
[First Embodiment]
First, control executed by the
これについて具体的に説明する。まず、ECU22は、車両の始動後、各制御弁に動作異常がないか否か判定する。例えば、ECU22は、制御信号S6、S7、S15に基づき制御弁を動作させ、その挙動を監視することで、各制御弁が動作しているか否か、即ち、各制御弁が固着していないか否か判定する。例えば、ECU22は、制御弁に出力する電圧値の変化の有無に基づき制御弁が固着していないか否か判断してもよい。または、ECU22は、制御弁を動作させた後の各種センサの出力値、例えば、吸気温度Tb等の変化の有無に基づき制御弁が固着していないか否か判断してもよい。若しくは、各制御弁に開度センサを設け、その検出値に基づき制御弁が固着していないか否か判断してもよい。
This will be specifically described. First, after starting the vehicle, the
そして、ECU22は、制御弁に動作異常があると判定した場合には、退避運転、即ち、危険を避けて路肩走行できる最低限の走行能力を保証する運転を開始する。
When the
次に、ECU22は、制御弁の暖機完了後、再び制御弁の異常判定(以後、「制御弁異常再判定」とも呼ぶ。)を実行する。具体的には、ECU22は、まず、水温センサ21等により検出した水温Taが所定の水温(以後、「第1の基準温度T1」と呼ぶ。)以上になるまで水温Taを監視する。第1の基準温度T1は、例えば、制御弁に氷結が発生した場合に、当該氷結が解消される冷却水温度の範囲内に設定される。具体的には、第1の基準温度T1は、実験等に基づき適切な値に設定される。そして、ECU22は、水温Taが第1の基準温度T1に達した場合、再び制御弁の異常判定を行う。
Next, after completing the warm-up of the control valve, the
そして、制御弁異常再判定で制御弁が正常に動作すると判断した場合、ECU22は、退避運転から通常運転に切り替える。即ち、この場合、ECU22は、先の制御弁の動作異常は制御弁の氷結に起因した一時的な動作異常であり、現在は氷結が解消したと判断する。一方、再度の異常判定においても制御弁に動作異常があると判断した場合、ECU22は、当該動作異常は、ECU22と制御弁との制御系統の異常または制御弁の破損など氷結以外の要因に起因した動作異常、即ち故障が発生していると判断する。この場合、ECU22は、出力装置23に故障である旨の表示等を行うことで、乗員に対し故障の通知を行う。
If the control valve abnormality re-determination determines that the control valve operates normally, the
このようにすることで、ECU22は、氷結に起因した動作異常か否かを特定することができる。また、ECU22は、氷結に起因した動作異常の場合には氷結の解消後に通常運転に戻すことができる。即ち、ECU22は、氷結に起因した動作異常の場合に、氷結の解消後に退避運転を不要に継続するのを防ぐことができる。
By doing in this way, ECU22 can specify whether it is an operation abnormality resulting from freezing. Further, the
(処理フロー)
次に、第1実施形態における処理の手順について説明する。図2は、本実施形態においてECU22が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ECU22は、図2に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, a processing procedure in the first embodiment will be described. FIG. 2 is an example of a flowchart showing a procedure of processing executed by the
まず、ECU22は、イグニッションがオンになったことを検出する(ステップS101)。これにより、エンジン8が始動する。
First, the
次に、ECU22は、制御弁の異常判定を行う(ステップS102)。即ち、ECU22は、制御信号S6、S7、S15に基づき、吸気制御弁6、排気制御弁15、及び吸気バイパス弁7が適切に動作するか否か判定する。
Next, the
そして、制御弁が正常であると判断した場合(ステップS103;Yes)、ECU22は、通常運転を行う(ステップS104)。即ち、この場合、ECU22は、車両の機能を制限しない。
If it is determined that the control valve is normal (step S103; Yes), the
一方、制御弁が正常ではないと判断した場合(ステップS103;No)、ECU22は、退避運転を開始する(ステップS105)。
On the other hand, when it is determined that the control valve is not normal (step S103; No), the
そして、ECU22は、退避運転の開始後、水温Taを取得する(ステップS106)。ECU22は、水温Taを例えば水温センサ21から取得する。
Then, the
次に、ECU22は、暖機判定を行う(ステップS107)。即ち、ECU22は、水温Taが第1の基準値T1より大きいか否か判定する。これにより、ECU22は、制御弁が氷結していた場合を考慮し、水温Taに基づき車両が解氷になる状態に至ったか否か判定する。
Next, the
そして、水温Taが第1の基準値T1より大きい場合(ステップS107;Yes)、ECU22は、制御弁異常再判定を行う(ステップS108)。即ち、ECU22は、先の制御弁の動作異常が氷結に起因した動作異常であるか判断するため、ステップS102の処理を再び実行する。
If the water temperature Ta is greater than the first reference value T1 (step S107; Yes), the
一方、水温Taが第1の基準値T1に達しない場合(ステップS107;No)、ECU22は、水温Taが第1の基準値T1に達するまで引き続き水温Taを監視した後、制御弁異常再判定を行う。
On the other hand, when the water temperature Ta does not reach the first reference value T1 (step S107; No), the
そして、ステップS108の制御弁異常再判定の結果が正常であった場合(ステップS109;Yes)、ECU22は、通常運転を開始する(ステップS104)。即ち、この場合、ECU22は、ステップS102で判明した制御弁の動作異常は、氷結に起因した動作異常であり、かつ、当該氷結が解消したと判断する。これにより、ECU22は、不要に退避運転を継続するのを防ぐことができる。
If the result of the control valve abnormality redetermination in step S108 is normal (step S109; Yes), the
一方、制御弁異常再判定の結果が正常でない場合(ステップS109;No)、ECU22は、故障表示を行う(ステップS110)。即ち、ECU22は、この場合、乗員に対し、故障が発生している旨を出力装置23により通知する。
On the other hand, when the result of the control valve abnormality re-determination is not normal (step S109; No), the
[第2実施形態]
第1実施形態では、ECU22は、制御弁の動作異常を検出した場合、水温Taが暖機された後、制御弁異常再判定を行った。これに対し、第2実施形態では、ECU22は、明らかに氷結が発生しないと判断した場合には、制御弁異常再判定を実行しない。これにより、ECU22は、制御弁に故障が発生していた場合、早期にその旨を乗員に通知する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, when detecting an operation abnormality of the control valve, the
以下、第2実施形態について具体的に説明する。まず、ECU22は、エンジン8の始動時の水温Ta(以後、「始動時水温Ta1」と呼ぶ。)を測定する。
The second embodiment will be specifically described below. First, the
次に、ECU22は、制御弁の氷結が発生するか否かについての予測(以後、「氷結予測判定」と呼ぶ。)をする。例えば、ECU22は、始動時水温Ta1が制御弁の氷結が発生し得る水温にあるか否かに基づき氷結予測判定を行う。具体的には、ECU22は、始動時水温Ta1が所定の基準水温(以後、「第2の基準温度T2」と呼ぶ。)より小さいか否か判定する。第2の基準温度T2は、例えば、制御弁の氷結が発生し得る水温の上限値に設定され、具体的には実験等に基づき予め設定される。
Next, the
そして、ECU22は、始動時水温Ta1が制御弁の氷結が発生し得る水温にある場合、即ち、始動時水温Ta1が第2の基準温度T2より小さい場合、第1実施形態と同様に、制御弁の暖機完了後、制御弁異常再判定を実行する。一方、始動時水温Ta1が制御弁の氷結が発生し得る水温にない場合、即ち、始動時水温Ta1が第2の基準温度T2以上の場合、ECU22は、制御弁の暖機完了を待つことなく、故障により制御弁の異常が発生したと判断する。そして、ECU22は、出力装置23によりその旨を乗員に通知する。
Then, when the starting water temperature Ta1 is at a water temperature at which icing of the control valve can occur, that is, when the starting water temperature Ta1 is lower than the second reference temperature T2, as in the first embodiment, the
このようにすることで、ECU22は、外気温が高く、明らかに氷結が生じない場合に、不要に水温Taが上昇するまで待機して制御弁異常再判定を実行するのを防ぐことができる。即ち、ECU22は、故障に起因した制御弁の異常を早期に乗員に対し通知することができる。
By doing so, the
(処理フロー)
次に、第2実施形態における処理の手順について説明する。図3は、本実施形態においてECU22が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ECU22は、図3に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, a processing procedure in the second embodiment will be described. FIG. 3 is an example of a flowchart showing a procedure of processing executed by the
まず、ECU22は、イグニッションオンの確認後(ステップS201)、始動時水温Ta1を検出する(ステップS202)。
First, after confirming that the ignition is on (step S201), the
次に、ECU22は、制御弁の異常判定を実行し(ステップ203)、正常であると判断した場合(ステップS204;Yes)、通常運転を開始する(ステップS205)。一方、正常でないと判断した場合(ステップS204;No)、ECU22は退避運転を開始する(ステップS206)。
Next, the
そして、退避運転の開始後、ECU22は、氷結予測判定を行う(ステップS207)。即ち、ECU22は、始動時水温Ta1が第2の基準値T2よりも小さいか否か判定する。
Then, after the start of the evacuation operation, the
そして、始動時水温Ta1が第2の基準値T2よりも小さい場合(ステップS207;Yes)、ECU22は、制御弁の氷結に起因して制御弁の動作異常が発生した可能性があると判断し、ステップS208乃至ステップS212の処理を実行する。即ち、ECU22は、水温Taを取得し(ステップS208)、暖機判定後(ステップS209)、制御弁異常再判定を行う(ステップS210)。そして、制御弁異常再判定の結果が正常である場合(ステップS211;Yes)、ECU22は、通常運転を開始する(ステップS205)。一方、正常でない場合(ステップS211;No)、ECU22は、故障表示を行う(ステップS212)。
If the starting water temperature Ta1 is smaller than the second reference value T2 (step S207; Yes), the
一方、始動時水温Ta1が第2の基準値T2以上の場合(ステップS207;No)、ECU22は、制御弁の氷結に起因して制御弁の動作異常が発生した可能性はないと判断し、直ちに故障表示を行う(ステップS212)。
On the other hand, when the starting water temperature Ta1 is equal to or higher than the second reference value T2 (step S207; No), the
以上のように、ECU22は、外気温が高い等に起因して制御弁の動作異常のおそれがない場合には、制御弁異常再判定をすることなく、迅速にシステム異常があることを乗員に通知することができる。
As described above, the
[第3実施形態]
第2実施形態では、ECU22は、明らかに氷結が発生しないと判断した場合には、制御弁の異常再判定を実行せず、システム異常である旨を迅速に乗員に通知した。第3実施形態では、これに代えて、またはこれに加え、ECU22は、制御弁の暖機及び制御弁異常再判定(以後、これらの処理を「氷結判定」とも呼ぶ。)中に乗員にその旨を通知し、さらに氷結に起因した制御弁の動作異常の場合には、ログを残す。これにより、ECU22は、氷結に起因した動作異常を故障に起因した動作異常であると乗員に誤認させることを防ぎ、かつ、車両の整備員に動作異常の原因を通知可能にする。
[Third Embodiment]
In the second embodiment, when it is determined that icing does not occur clearly, the
以下、第3実施形態について、具体的に説明する。まず、ECU22は、氷結判定を開始する際、氷結判定中である旨を出力装置23により出力する。
The third embodiment will be specifically described below. First, when starting the icing determination, the
その後、制御弁異常再判定により制御弁の動作が正常であると判断した場合、ECU22は、氷結判定中である旨の出力装置23による通知を解除する。そして、ECU22は、ROM等に、氷結があった旨のログを保存し、その後通常運転を開始する。
Thereafter, when it is determined by the control valve abnormality re-determination that the operation of the control valve is normal, the
このように、氷結判定中であることを示すことで、ECU22は、ドライバビリティーの悪化が、氷結による一時的な異常であるという可能性を運転者に知らせることができる。また、氷結による動作異常が生じ退避運転となった場合、運転者は故障と判断し、ディーラー等に修理依頼をする可能性がある。しかし、ディーラーの整備員等は、修理時に解氷していた場合には動作異常を特定することができない。これに対し、第3実施形態では、ECU22は、氷結が発生した旨のログを残すことで、動作異常の原因が氷結であることを整備員等に知らせることができる。
Thus, by indicating that the icing determination is being performed, the
(処理フロー)
次に、第3実施形態における処理の手順について説明する。図4は、本実施形態においてECU22が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ECU22は、図4に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。なお、ステップS301乃至ステップS305までは、図2に示すステップS101乃至S105と同一処理であるため、説明を省略する。
(Processing flow)
Next, a processing procedure in the third embodiment will be described. FIG. 4 is an example of a flowchart showing a procedure of processing executed by the
ECU22は、退避運転の開始後、氷結判定中の表示を行う(ステップS306)。例えば、ECU22は、制御信号S23を送信することで、出力装置23に氷結判定中の表示をさせる。
After starting the retreat operation, the
その後、ECU22は、氷結判定を行う。即ち、ECU22は、水温Taを取得し(ステップS307)、暖機判定の実行(ステップS308)をした後、制御弁異常再判定を行う(ステップS309)。
Thereafter, the
そして、制御弁異常再判定の結果が正常である場合(ステップS310;Yes)、ECU22は、氷結判定中の表示を消灯する(ステップS311)。即ち、ECU22は、ステップS306で行った表示を解除する。
If the result of the control valve abnormality re-determination is normal (step S310; Yes), the
次に、ECU22は、氷結ログを保存する(ステップS312)。即ち、ECU22は、氷結があった旨の記録を、ROMやその他外部メモリ等に保存する。その後、ECU22は、通常運転を行う(ステップS304)。
Next, the
一方、制御弁の異常再判定により正常でないと判断した場合(ステップS310;No)、ECU22は、故障表示を行う(ステップS313)。即ち、ECU22は、故障に起因して制御弁の動作異常があったと判断し、氷結判定中の表示から故障である旨の表示を行う。そして、ECU22は、退避運転を継続する。
On the other hand, when it is determined that the control valve is not normal by redetermination of the control valve (step S310; No), the
以上のように、ECU22は、氷結に起因した動作異常を故障に起因した動作異常であると乗員に誤認させることを防ぎ、かつ、車両の整備員に動作異常の原因を通知可能にする。
As described above, the
[第4実施形態]
第1実施形態乃至第3実施形態では、ECU22は、氷結判定において、水温Taが制御弁が解氷される温度に達するまで待機していた。これに代えて、またはこれに加えて、第4実施形態では、ECU22は、排気制御弁15を制御することで、エンジン8の排気をターボ過給機5に積極的に過給し、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7の解氷を促進させる。以後、第4実施形態において、ECU22が実行する排気制御弁15の制御を「解氷制御」とも呼ぶ。
[Fourth Embodiment]
In the first to third embodiments, the
以下、第4実施形態について具体的に説明する。まず、ECU22は、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7に氷結が予測されるか否かについて判定する。例えば、ECU22は、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7を駆動制御することにより、これらの動作異常の有無を確認する。また、ECU22は、第2実施形態と同様、始動時水温Ta1が第2の基準温度T2より小さいか否かに基づき氷結の予測を行う。
The fourth embodiment will be specifically described below. First, the
次に、ECU22は、排気制御弁15の異常判定を行う。そして、排気制御弁15に動作異常がある場合には、ECU22は、所定時間幅経過後に再度排気制御弁15の異常判定を行う。上述の所定時間幅は、排気制御弁15が解氷するのに要する時間幅に設定される。例えば、所定時間幅は、実験等に基づき予め設定され、ECU22のROM等に保持される。なお、排気制御弁15は、エンジン8の排気ガスが供給されるため、吸気制御弁6や吸気バイパス弁7よりも先に解氷することになる。
Next, the
そして、ECU22は、上述の異常判定または再度の異常判定で正常と判断した場合、排気制御弁15を所定開度だけ開弁させる。所定開度は、例えば、他の制御に影響がない開度の範囲内に設定される。具体的には、所定開度は、例えば、実験等に基づき適切な値に設定され、ECU22のROM等に保持される。そして、ECU22は、所定時間幅経過後、排気制御弁15の開度を元に戻す。上述の所定時間幅は、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7が解氷するのに要する時間幅に設定される。例えば、所定時間幅は、実験等に基づき予め設定され、ECU22のROM等に保持される。
And ECU22 will open the
これにより、エンジン8からの排気ガスが排気通路10bを通過するため、ターボ過給機5は、排気制御弁15を通過する排気ガスが供給(過給)される。その結果、ターボ過給機5は駆動し、コンプレッサ5a下流側の吸気圧が上昇する。また、吸気圧の上昇や排気熱に起因して吸気温度Tbも上昇する。これにより、コンプレッサ5a下流にある吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7が暖機され、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7の解氷が促進される。従って、ECU22は、氷結に起因して制御弁の動作異常が発生した場合に、通常運転に戻すまでの時間を短縮することができる。
Thus, since the exhaust gas from the engine 8 passes through the exhaust passage 10b, the
この効果についてさらに補足する。図5は、エンジン8の始動後における吸気温度Tbの時間変化のグラフの一例を示す。グラフ70は、第4実施形態に従いECU22が解氷制御をした場合の吸気温度Tbの時間変化のグラフを示し、グラフ71は、第1実施形態乃至第3実施形態に従いECU22が制御した場合の吸気温度Tbの時間変化のグラフを示す。
This effect will be further supplemented. FIG. 5 shows an example of a graph of the time change of the intake air temperature Tb after the engine 8 is started. A
図5に示すように、グラフ70では、ECU22が排気制御弁15を開弁させ、ターボ過給機5に排気ガスを供給することにより、グラフ71に比べ、吸気温度Tbの温度上昇が早い。従って、第4実施形態では、ECU22は、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7を早期に暖機することができる。
As shown in FIG. 5, in the
(処理フロー)
次に、第4実施形態における処理の手順について説明する。図6は、第4実施形態においてECU22が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ECU22は、図6に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, a processing procedure in the fourth embodiment will be described. FIG. 6 is an example of a flowchart showing a procedure of processing executed by the
まず、ECU22は、氷結が予測されるか否か判定する(ステップS401)。例えば、ECU22は、吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7を駆動制御することによりこれらの動作異常を検知するとともに、始動時水温Ta1に基づき吸気制御弁6または吸気バイパス弁7に氷結が予測されるか否か判定する。
First, the
そして、氷結が予測される場合(ステップS401;Yes)、ECU22は、排気制御弁15の異常判定を行う(ステップS402)。一方、氷結が予測されない場合(ステップS401;No)、ECU22は、フローチャートの処理を終了する。
When icing is predicted (step S401; Yes), the
次に、排気制御弁15の異常判定で排気制御弁15に異常があると判断した場合(ステップS402;Yes)、ECU22は、所定時間経幅過したか監視する(ステップS403)。即ち、ECU22は、排気制御弁15の異常判定後、排気制御弁15がエンジン8の排気熱により解氷する時間幅だけ待機する。
Next, when it is determined in the abnormality determination of the
一方、排気制御弁15に異常がないと判断した場合(ステップS402;No)、ECU22は、ステップS405へ処理を進める。
On the other hand, when it is determined that there is no abnormality in the exhaust control valve 15 (step S402; No), the
そして、排気制御弁15の異常判定後所定時間幅経過した場合(ステップS403;Yes)、ECU22は、排気制御弁15の異常再判定を行う(ステップS404)。即ち、ECU22は、排気制御弁15を十分に暖機させた後、再び異常判定を実行する。
Then, when a predetermined time width has elapsed after the abnormality determination of the exhaust control valve 15 (step S403; Yes), the
そして、排気制御弁15の異常再判定により正常と判断した場合(ステップS404;Yes)、ECU22は、排気制御弁15を所定開度だけ開弁する(ステップS405)。これにより、排気制御弁15を通過した排気ガスがターボ過給機5へ供給される。この結果、吸気温度Tbが上昇し、吸気圧も上昇する。
If it is determined that the
一方、排気制御弁15の異常再判定で再び異常と判断した場合(ステップS404;No)、ECU22は、排気制御弁15に故障があると判断し、フローチャートの処理を終了する。
On the other hand, when it is determined again that the
次に、ECU22は、排気制御弁15の開弁後、所定時間幅経過したか否か監視する(ステップS406)。そして、所定時間幅が経過していない場合(ステップS406;No)、ECU22は継続して所定時間幅経過するか否か監視する。このとき、所定時間幅は、排気制御弁15の開弁後、吸気温度Tbの上昇等に起因して吸気制御弁6及び吸気バイパス弁7が解氷するのに必要な時間幅に設定される。
Next, the
そして、排気制御弁15が開弁してから所定時間幅経過後(ステップS406;Yes)、ECU22は解氷制御を終了する(ステップS407)。即ち、ECU22は、排気制御弁15を上述の所定開度だけ閉弁する。そして、ECU22は、フローチャートの処理を終了する。
Then, after a predetermined time width has elapsed after the
以上により、ECU22は、氷結に起因して制御弁の動作異常が発生した場合には、通常運転に戻すまでの時間を短縮することができる。
As described above, the
[第5実施形態]
第4実施形態では、ECU22は、排気制御弁15を制御することで、解氷制御を行った。これに加え、第5実施形態では、吸気バイパス弁7が氷結していない場合には、吸気バイパス弁7をさらに制御する。これにより、ECU22は、吸気制御弁6の解氷をさらに促進させるとともに、吸気温度Tb等の過剰な上昇を抑制する。
[Fifth Embodiment]
In the fourth embodiment, the
以下、第5実施形態について具体的に説明する。まず、ECU22は、吸気制御弁6のみ氷結が予測されるか否か判定する。例えば、ECU22は、始動時水温Ta1が第2の基準温度T2より小さい場合、または吸気温度Tbが所定温度未満の場合には、吸気制御弁6に氷結が生じる可能性があると判断する。さらに、ECU22は、排気制御弁15、吸気バイパス弁7及び吸気制御弁6を駆動制御し、これらの動作異常を確認することで、吸気制御弁6のみに氷結が予測されるか否か判定する。
The fifth embodiment will be specifically described below. First, the
吸気制御弁6のみの氷結が予測される場合、ECU22は、第4実施形態と同様に、排気制御弁15を所定開度開弁する。これにより、ターボ過給機5に排気ガスが供給され、吸気温度Tbが上昇する。また、ターボ過給機5が駆動することにより、吸気圧も上昇する。
When freezing of only the intake control valve 6 is predicted, the
そして、ECU22は、吸気温度Tbが予め設定された所定温度(以後、「設定温度T3」と呼ぶ。)より低い場合には、吸気バイパス弁7を閉じる。設定温度T3は、吸気制御弁6の解氷可能な温度の範囲内で、かつ、吸気温度として適切な温度の範囲内に設定され、具体的には、実験等に基づき適切な値に設定される。これにより、コンプレッサ5aから供給される吸気ガスが吸気バイパス通路31に流れなくなり、コンプレッサ5a下流の吸気圧の上昇が促進されるとともに、吸気温度Tbの昇温も促進される。従って、ECU22は、吸気バイパス弁7を閉じることで吸気制御弁6の解氷を促進させることができる。
Then, the
一方、ECU22は、吸気温度Tbが設定温度T3よりも高温になった場合には、吸気バイパス弁7を開弁する。これにより、ECU22は、過度に吸気温度Tb及び吸気圧が上昇するのを防ぎ、吸気温度Tbを適正温度、即ち設定温度T3付近に保つ。即ち、ECU22は、例えば、吸気温度Tb及び吸気圧の過剰な上昇に起因した部品の破損等または他の制御上の不具合等の発生を防ぐ。
On the other hand, the
そして、ECU22は、排気制御弁15の開弁後、所定時間幅経過した場合には、解氷制御を終了する。上述の所定時間幅は、吸気制御弁6が解氷するために必要な時間幅に実験等に基づき設定される。
And ECU22 complete | finishes ice-melting control, when predetermined time width passes after the exhaust_gas |
このように、ECU22は、排気制御弁15に加え、吸気バイパス弁7を制御することで、吸気温度Tbの昇温をより促進させることができる。これについて図7を用いて補足する。図7は、エンジン8の始動後における吸気温度Tbの時間変化のグラフの一例を示す。具体的には、グラフ70xは、第5実施形態に従いECU22が解氷制御をした場合の吸気温度Tbの時間変化のグラフを示し、グラフ71は、第1実施形態乃至第3実施形態に従いECU22が制御した場合の吸気温度Tbの時間変化のグラフを示す。
In this way, the
グラフ70xに示すように、排気制御弁15を開弁させ、吸気バイパス弁7を閉弁させた場合、ターボ過給機5の駆動に起因して吸気温度Tbが早期に設定温度T3に達する。また、設定温度T3に達した後は、ECU22が吸気バイパス弁7を適宜開閉することにより、吸気温度Tbは設定温度T3付近を保っている。このように、ECU22は、早期かつ適切に吸気制御弁6の解氷を促進させることができる。
As shown in the
(処理フロー)
次に、第5実施形態における処理の手順について説明する。図8は、第5実施形態でECU22が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ECU22は、図8に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, a processing procedure in the fifth embodiment will be described. FIG. 8 is an example of a flowchart showing a procedure of processing executed by the
まず、ECU22は、氷結が予測されるか否か判定する(ステップS501)。例えば、ECU22は、吸気制御弁6を駆動制御することにより吸気制御弁6の動作異常の有無を確認するとともに、水温Taまたは吸気温度Tbに基づき吸気制御弁6に氷結が予測されるか否か判定する。
First, the
次に、ECU22は、排気制御弁15及び吸気バイパス弁7の異常判定を行う(ステップS502)。ECU22は、例えば、排気制御弁15及び吸気バイパス弁7を制御信号S15及び制御信号S7に基づき制御することで、これらの異常判定を行う。
Next, the
そして、排気制御弁15及び吸気バイパス弁7が正常と判断した場合(ステップS502;Yes)、ECU22は、吸気制御弁6のみに氷結が予測されると判断し、排気制御弁15を所定開度だけ開弁する(ステップS503)。これにより、ターボ過給機5へエンジン8の排気ガスが供給され、吸気温度Tb及び吸気圧が上昇する。一方、排気切替弁15または吸気バイパス弁7のいずれかが正常でないと判断した場合(ステップS502;No)、ECU22は、フローチャートの処理を終了する。
When it is determined that the
次に、ECU22は、吸気温度Tbが設定温度T3よりも大きいか否かについて判定する(ステップS504)。これにより、ECU22は、吸気温度Tbが適正温度にあるか否か判断する。
Next, the
そして、吸気温度Tbが設定温度T3よりも大きい場合(ステップS504;Yes)、ECU22は、吸気バイパス弁7を開く(ステップS505)。これにより、ECU22は、吸気温度Tb及び吸気圧の過度の上昇を防ぐ。
When the intake air temperature Tb is higher than the set temperature T3 (step S504; Yes), the
一方、吸気温度Tbが設定温度T3以下の場合(ステップS504;No)、ECU22は、吸気バイパス弁7を閉じる(ステップS506)。これにより、ECU22は、吸気温度Tb及び吸気圧の上昇をより促進させることができ、吸気制御弁6の解氷を促進させる。
On the other hand, when the intake air temperature Tb is equal to or lower than the set temperature T3 (step S504; No), the
そして、ステップS505またはステップS506の終了後、ECU22は、排気制御弁15の開弁から所定時間幅が経過したか否か判定する(ステップS507)。上述の所定時間幅は、吸気制御弁6が解氷するのに必要な時間幅に設定される。そして、ECU22は、所定時間幅が経過していないと判断した場合(ステップS507;No)、ECU22は、再びステップS504に処理を戻し、吸気温度Tbに基づき吸気バイパス弁7の開閉を制御する(ステップS504乃至ステップS506)。これにより、ECU22は、確実に吸気制御弁6を解氷させる。
Then, after the end of step S505 or step S506, the
そして、所定時間幅が経過した場合(ステップS507;Yes)、ECU22は解氷制御を終了する(ステップS508)。以上により、ECU22は、より迅速かつ適切に吸気制御弁6の解氷を可能にすることができる。
When the predetermined time width has elapsed (step S507; Yes), the
[第6実施形態]
第5実施形態では、ECU22は、排気制御弁15の開弁後、吸気バイパス弁7の開閉を制御することにより、吸気温度Tbを設定温度T3に保ち、吸気制御弁6の解氷を促進させた。これに代えて、第6実施形態では、吸気バイパス弁7を閉じた後、排気制御弁15の開閉を制御する。これによっても、ECU22は、適切に吸気温度Tbを設定温度T3に保ち、吸気制御弁6の解氷を促進させる。
[Sixth Embodiment]
In the fifth embodiment, the
以下、第6実施形態について具体的に説明する。まず、ECU22は、吸気制御弁6のみに氷結が予測されるか否か判定する。例えば、ECU22は、始動時水温Ta1が第2の基準温度T2より小さい場合、または吸気温度Tbが所定温度未満の場合には、吸気制御弁6に氷結が生じる可能性があると判断する。さらに、ECU22は、排気制御弁15、吸気バイパス弁7及び吸気制御弁6を駆動制御し、これらの動作異常を確認することで、吸気制御弁6のみに氷結が予測されるか否か判定する。
The sixth embodiment will be specifically described below. First, the
そして、吸気制御弁6のみに氷結が予測される場合、ECU22は、吸気制御弁6のみに氷結が予測される場合、吸気バイパス弁7を閉弁する。
When icing is predicted only for the intake control valve 6, the
次に、ECU22は、吸気温度Tbを取得し、吸気温度Tbが設定温度T3以下の場合には、排気制御弁15を開く。この場合、排気制御弁15を通過した排気ガスがターボ過給機5に過給され、ターボ過給機5が駆動する。これにより、コンプレッサ5a下流側の吸気圧が上昇するとともに、吸気温度Tbが昇温する。さらに、吸気バイパス弁7が閉弁していることにより、コンプレッサ5a下流側の吸気圧及び吸気温度Tbの上昇が促進される。
Next, the
一方、ECU22は、吸気温度Tbが設定温度T3より大きい場合には、排気制御弁15を閉じる。これにより、ターボ過給機5へエンジン8の排気ガスが供給されなくなる。従って、ECU22は、吸気圧及び吸気温度Tbの過剰な上昇を防ぐことができる。
On the other hand, the
以上のように、ECU22は、吸気温度Tbと設定温度T3とに基づき排気制御弁15の開閉を制御することで、吸気制御弁6の解氷が予測される所定時間幅が経過するまで、吸気温度Tbを設定温度T3に保つ。その結果、第5実施形態で説明した図7のグラフ70xと同様、エンジン8の始動後、吸気温度Tbは、速やかに上昇し、設定温度T3付近に推移することになる。従って、ECU22は、適切に吸気制御弁6の解氷を実行することができる。
As described above, the
(処理フロー)
次に、第6実施形態における処理の手順について説明する。図9は、本実施形態においてECU22が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ECU22は、図9に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, a processing procedure in the sixth embodiment will be described. FIG. 9 is an example of a flowchart showing a procedure of processing executed by the
まず、ECU22は、第5実施形態と同様、氷結が予測されるか否かについて判定する(ステップS601)。例えば、ECU22は、吸気制御弁6を駆動制御することにより吸気制御弁6の動作異常の有無を確認するとともに、水温Taまたは吸気温度Tbに基づき吸気制御弁6に氷結が予測されるか否か判定する。
First, as in the fifth embodiment, the
そして、氷結が予測される場合(ステップS601;Yes)、ECU22は排気制御弁15及び吸気バイパス弁7の異常判定を行う(ステップS602)。そして、氷結が予測されない場合(ステップS601;No)、または排気制御弁15及び吸気バイパス弁7に異常があると判断した場合(ステップS602;No)、ECU22はフローチャートの処理を終了する。
If icing is predicted (step S601; Yes), the
そして、排気制御弁15及び吸気バイパス弁7が正常であると判断した場合(ステップS602;Yes)、ECU22は吸気バイパス弁7を閉じる(ステップS603)。これにより、ECU22は、排気制御弁15を開弁した場合の吸気圧及び吸気温度Tbの上昇を促進させる。
If it is determined that the
次に、ECU22は、吸気温度Tbが設定温度T3よりも大きいか否かについて判定する(ステップS604)。そして、吸気温度Tbが設定温度T3よりも大きい場合(ステップS604;Yes)、ECU22は、排気制御弁15を閉じる(ステップS605)。これにより、ECU22は、過度の吸気温度Tbの上昇等を抑制する。
Next, the
一方、吸気温度Tbが設定温度T3以下の場合(ステップS604;No)、ECU22は、排気制御弁15を開く(ステップS606)。これにより、ECU22は、ターボ過給機5へエンジン8からの排気ガスを過給することができ、吸気圧及び吸気温度Tbを上昇させることができる。
On the other hand, when the intake air temperature Tb is equal to or lower than the set temperature T3 (step S604; No), the
そして、ECU22は、吸気バイパス弁7を閉じてから所定時間幅経過したか否か判定する(ステップS607)。上述の所定時間幅は、吸気制御弁6が解氷するのに必要な時間幅に設定される。そして、ECU22は、所定時間幅が経過していないと判断した場合(ステップS607;No)、ECU22は、再びステップS604に処理を戻し、吸気温度Tbに基づき排気制御弁15の開閉を制御する(ステップS604乃至ステップS606)。これにより、ECU22は、確実に吸気制御弁6を解氷させる。
Then, the
そして、所定時間幅が経過した場合(ステップS607;Yes)、ECU22は解氷制御を終了する(ステップS608)。以上により、ECU22は、迅速かつ適切に吸気制御弁6の解氷を可能にすることができる。
When the predetermined time width has elapsed (step S607; Yes), the
[変形例1]
本発明は、2つのターボ過給機4、5が吸気通路3及び排気通路10に並列に配置されたシステムへの適用に限定はされない。本発明は、2つのターボ過給機(高圧ターボ過給機と低圧ターボ過給機)が吸気通路及び排気通路に直列に配置されたシステムにも適用することができる。つまり、2つのターボ過給機が直列に配置されたシステムに対しても、前述したような方法にて、ECU22は、水温Taや吸気温度Tbに基づき吸気制御弁6、吸気バイパス弁7、及び排気制御弁15を制御することで、氷結に起因した動作異常であることの特定や、解氷の促進等を実行することができる。
[Modification 1]
The present invention is not limited to application to a system in which two
[変形例2]
上述の第5実施形態及び第6実施形態では、ECU22は、吸気温度Tbに基づき吸気バイパス弁7や排気制御弁15の開閉の制御を実行していた。しかし、本発明が適用可能な方法はこれに限定されない。例えば、ECU22は、吸気温度Tbに代えてコンプレッサ5a下流側の吸気圧に基づき吸気バイパス弁7や排気制御弁15を制御してもよい。この場合、内燃機関の制御装置100は、例えば、温度センサ20に代えて、圧力センサを備え、圧力センサから取得した吸気圧力が設定温度T3に相当する所定の圧力(設定圧力)を超えたか否かに基づき吸気バイパス弁7や排気制御弁15を制御する。これによっても、ECU22は、適切に吸気制御弁6の解氷を促進させることができる。
[Modification 2]
In the fifth embodiment and the sixth embodiment described above, the
また、ECU22は、上述の設定温度T3または設定圧力に代えて、吸気温度Tbまたは吸気圧力が所定の設定範囲に属するか否かに基づき、吸気バイパス弁7や排気制御弁15の開閉の制御を実行してもよい。即ち、ECU22は、設定温度T3及び設定圧力に一定の幅(値域)を持たせてもよい。設定範囲は、実験等に基づき予め適切な吸気温度Tbまたは設定圧力の範囲に設定される。この場合、ECU22は、図8のステップS504で吸気温度Tbが設定温度T3の範囲内の場合には、例えば吸気バイパス弁7の開度を維持したままステップS507へ処理を進める。同様に、ECU22は、図9のステップS604で吸気温度Tbが設定温度T3の範囲内の場合には、例えば排気制御弁15の開度を維持したままステップS607へ処理を進める。これによっても、ECU22は、適切に吸気制御弁6の解氷を促進させることができる。
Further, the
2 エアクリーナ
3 吸気通路
4、5 ターボ過給機
4a、5a コンプレッサ
4b、5b タービン
6 吸気制御弁
7 吸気バイパス弁
8 内燃機関
10 排気通路
11 EGR通路
14 EGR弁
15 排気制御弁
21 水温センサ
22 ECU
23 出力装置
31 吸気バイパス通路
2
23
Claims (5)
前記第1の過給機のタービンと前記第2の過給機のタービンとに連通する排気通路と、
前記第1の過給機のコンプレッサと前記第2の過給機のコンプレッサとに連通する吸気通路と、
前記第2の過給機のコンプレッサの下流側と前記第1の過給機のコンプレッサの上流側とをバイパスするバイパス通路と、
前記排気通路上に設けられ、排気の流通経路を制御する排気制御弁と、
前記吸気通路上に設けられ、吸気の流通経路を制御する吸気制御弁と、
前記バイパス通路上に設けられ、前記バイパス通路の開閉を制御するバイパス弁と、
内燃機関の始動時に、前記排気制御弁と、前記吸気制御弁と、前記バイパス弁との氷結を推定する氷結推定手段と、
前記吸気制御弁及び前記バイパス弁に氷結が生じた場合、前記第2の過給機のタービンに排気が供給されるように前記排気制御弁を所定開度だけ開制御を行う弁制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine comprising a first supercharger and a second supercharger,
An exhaust passage communicating with the turbine of the first supercharger and the turbine of the second supercharger;
An intake passage communicating with the compressor of the first supercharger and the compressor of the second supercharger;
A bypass passage for bypassing the downstream side of the compressor of the second supercharger and the upstream side of the compressor of the first supercharger;
An exhaust control valve that is provided on the exhaust passage and controls an exhaust passage;
An intake control valve provided on the intake passage for controlling a flow path of intake air;
A bypass valve provided on the bypass passage for controlling opening and closing of the bypass passage;
Freezing estimation means for estimating freezing of the exhaust control valve, the intake control valve, and the bypass valve at the start of the internal combustion engine;
Valve control means for performing opening control of the exhaust control valve by a predetermined opening so that exhaust is supplied to the turbine of the second supercharger when icing occurs in the intake control valve and the bypass valve;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
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