JP2014206121A - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの過熱を抑えることができるエンジンの制御装置を提供する。【解決手段】制御装置60は、エンジンの冷却水温を取得する水温取得部61と、取得された冷却水温を用いて第2吸気通路に流す排気の流量を制御するEGR量制御部62と、を備える。EGR量制御部62は、第2吸気通路に流すための排気の流量を算出値として算出する算出部と、算出値を小さくする補正によって流量の補正値を算出する補正部と、を備える。EGR量制御部62は、第2吸気通路に排気を流すことを禁止する冷却水温を高温閾値として設定し、高温閾値よりも低い冷却水温を低温閾値として設定し、冷却水温が低温閾値以下であるときに、排気の流量を算出値に制御し、排気の流量を補正値に制御する条件として、冷却水温が低温閾値を超えて高温閾値以下であることを含む。【選択図】図2
Description
本開示の技術は、排気再循環装置が搭載されたエンジンを制御するエンジンの制御装置に関する。
車両に搭載されるエンジンには、排気の一部を吸気通路に流す排気再循環装置(EGR装置)が備えられている。排気再循環装置は、吸気通路と排気通路とを繋ぐEGR通路を備え、EGR通路の途中には、EGRバルブとEGRクーラーとが配置され、EGRクーラーでは、エンジンの冷却に用いられる冷却水が、排気との熱交換に用いられている(例えば、特許文献1)。
ところで、例えば、高負荷の状態でエンジンが運転されると、エンジンから排出される排気の流速が高くなるため、EGR通路を通る排気の流速も高くなり、EGRクーラーでは、冷却水が排気との間で交換する単位時間あたりの熱量も大きくなる。排気再循環装置では、冷却水温における上限値よりも低い温度が開弁温度として設定され、排気再循環装置の制御装置は、冷却水温を上限値以下に保つために、冷却水温が開弁温度を超えたときに、EGR通路の途中に取り付けられたEGRバルブを閉じる。EGRバルブが閉じられることによって、冷却水と排気との熱交換が行われなくなるため、冷却水の温度は、上限値以下に保たれやすくなる。しかしながら、例えば、エンジンが高負荷の状態で運転され続けた場合には、EGRバルブが閉じられたとしても冷却水温が所定温度を超えてしまうこともある。これにより、エンジンが過熱された状態になるため、更なるエンジンの過熱を抑えるために、エンジンの出力が制限されてしまう。
本開示の技術は、エンジンの過熱を抑えることができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の一態様は、エンジンの冷却水温を取得する取得部と、前記取得された前記冷却水温を用いて吸気通路に流す排気の流量を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記吸気通路に流すための前記排気の流量を算出値として算出する算出部と、前記算出値を小さくする補正によって前記流量の補正値を算出する補正部と、を備え、前記吸気通路に前記排気を流すことを禁止する前記冷却水温を第1閾値として設定し、前記第1閾値よりも低い前記冷却水温を第2閾値として設定し、前記冷却水温が前記第2閾値以下であるときに、前記排気の流量を前記算出値に制御し、前記排気の流量を前記補正値に制御する条件として、前記冷却水温が前記第2閾値を超えて前記第1閾値以下であることを含む。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の一態様によれば、冷却水温が第1閾値を超えたときに吸気通路に排気を流すことが禁止されるのみの構成と比べて、冷却水温が第2閾値から第1閾値まで上昇しにくくなる。それゆえに、冷却水温が第1閾値を超えにくくなる、すなわち、エンジンの過熱が抑えられる。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様は、前記制御部が、前記冷却水温が前記第2閾値を越えて前記第1閾値以下であり、かつ、今回の冷却水温が前回の冷却水温よりも高いときに、前記排気の流量を前記補正値に制御する。
冷却水温が第2閾値を越えて第1閾値以下であるときの中でも、冷却水温が上昇しているときは、冷却水温が下降しているときよりも、冷却水温が第1閾値を越えやすい。本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様によれば、冷却水温が第2閾値を越えて第1閾値以下であるときの中でも、特に、冷却水温が上昇するときに排気の流量が抑えられる。それゆえに、エンジンの過熱が高い精度で抑えられる。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様は、前記補正部が、前記冷却水温が前記第2閾値を超えて前記第1閾値以下であり、かつ、今回の冷却水温が前回の冷却水温よりも高いときに、前記今回の冷却水温と前記前回の冷却水温との差が大きいほど前記補正の度合いを大きくする。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様によれば、今回の冷却水温と前回の冷却水温との差である冷却水温の変化率が大きいほど、算出値の補正される度合いを大きくするため、冷却水温が第1閾値を超えることがより抑えられる。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様は、前記制御部が、前記冷却水温が前記第2閾値を越えて前記第1閾値以下であるときに、前記排気の流量を前記補正値に制御する。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様によれば、冷却水温が上昇しているか下降しているかに関わらず、冷却水温が第2閾値を越えて第1閾値以下であるときに、排気の流量が補正値に制御される。それゆえに、エンジンの過熱を抑えられる確率が高められる。
本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様は、前記補正部が、前記冷却水温が前記第2閾値を超えて前記第1閾値以下であり、かつ、前記今回の冷却水温が前記前回の冷却水温以下であるときに、前記補正の度合いのうち最も小さい度合いを保つ。
排気の流量の抑制によって冷却水温が収束して下がりはじめるとき、今回の冷却水温は前回の冷却水温以下になる。本開示の技術におけるエンジンの制御装置の他の態様によれば、今回の冷却水温が前回の冷却水温以下であるときに、算出値の補正される度合いは、その度合いのうちで最も小さく設定される。それゆえに、排気の流量の抑制が過度に進むことが抑えられる。
図1から図6を参照して、エンジンの制御装置の一実施形態を説明する。以下では、エンジンの制御装置による制御の対象であるエンジンの構成、エンジンの制御装置の構成、排気再循環(EGR)量の制御処理、EGR量制御処理の作用を順に説明する。
[エンジンの構成]
図1を参照してエンジンの構成を説明する。
図1に示されるように、エンジン10には、エンジン10に吸気を送る吸気装置20、エンジン10からの排気を排出する排気装置30、排気を排気装置30から吸気装置20に向けて流す排気再循環装置(EGR装置)40、および、エンジン10を冷却する冷却装置50が搭載されている。
図1を参照してエンジンの構成を説明する。
図1に示されるように、エンジン10には、エンジン10に吸気を送る吸気装置20、エンジン10からの排気を排出する排気装置30、排気を排気装置30から吸気装置20に向けて流す排気再循環装置(EGR装置)40、および、エンジン10を冷却する冷却装置50が搭載されている。
エンジン10のシリンダブロック11には、吸気装置20と排気装置30とが接続されている。吸気装置20では、吸気を取り込むエアクリーナー21が第1吸気通路22に接続され、第1吸気通路22におけるエアクリーナー21とは反対側の端部には、ターボチャージャーTを構成するコンプレッサーT1が接続されている。コンプレッサーT1には、第2吸気通路23が接続され、第2吸気通路23の先端には、シリンダブロック11に接続される吸気マニホールド24が接続され、第2吸気通路23の途中には、吸気を冷却するインタークーラー25が配置されている。
排気装置30では、排気マニホールド31がシリンダブロック11に接続され、排気マニホールド31とターボチャージャーTを構成するタービンT2とが、第1排気管32によって接続されている。タービンT2には、第2排気通路33と、タービンT2とコンプレッサーT1とを連結する回転軸T3が接続されている。
EGR装置40は、排気マニホールド31と第2吸気通路23とを接続するEGR通路41を備え、EGR通路41の途中には、排気マニホールド31側から順にEGRクーラー42とEGRバルブ43とが配置されている。EGRクーラー42は、EGR通路41内を流れる排気を冷却し、EGRバルブ43は、開放および閉塞されることによって、EGR通路41と第2吸気通路23との間を連通および遮断する。
冷却装置50は、冷却水ポンプ51、冷却水の流れを制御するサーモスタット52、および、冷却水を冷却するラジエータ53を備えている。冷却水ポンプ51は、例えば、エンジン10によって駆動され、エンジン10等に形成された冷却水の通路内に冷却水を吐出する。冷却水の通路には、冷却水ポンプ51、サーモスタット52、および、ラジエータ53に加えて、EGRクーラー42も配置されている。
冷却装置50では、冷却水ポンプ51によって通路に吐出された冷却水が、シリンダブロック11内に形成された通路と、冷却水ポンプ51とEGRクーラー42とを接続する通路とを流れる。シリンダブロック11内を流れた冷却水と、EGRクーラー42とを流れた冷却水とは、サーモスタット52において合流された後、ラジエータ53に向けて流れる。
冷却水温が所定の温度、例えば、60℃以上の温度である場合には、サーモスタット52がラジエータ53から冷却水ポンプ51への通路を開放し、ラジエータ53にて冷却された冷却水は、サーモスタット52を経由して冷却水ポンプ51に向けて流れる。冷却水温が所定の温度未満である場合には、サーモスタット52がラジエータ53から冷却水ポンプ51への通路を閉塞し、ラジエータ53にて冷却された冷却水は、冷却水ポンプ51に流れない。なお、冷却水の温度が所定の温度未満であっても、シリンダブロック11から冷却水ポンプ51への通路は開放されているため、シリンダブロック11内を通過した冷却水とEGRクーラー42とを流れた冷却水は、冷却水51ポンプに向けて流れる。
このように、EGRクーラー42も含む冷却装置50によれば、エンジン10の冷却と、EGR通路41を流れる排気の冷却とが、1つの冷却装置50によって行われる。そのため、EGR通路41を通して排気装置30から吸気装置20に向けて排気が流れている間は、冷却水は、エンジン10との熱交換、および、排気との熱交換とによって加熱される。
[制御装置の構成]
図2を参照してエンジンの制御装置の一実施形態を説明する。
図2に示されるように、制御装置60は、冷却水温Twを取得する水温取得部61、第2吸気通路23に流すための排気の流量を制御するEGR量制御部62、および、冷却水温の上昇率を演算する水温上昇率演算部63を備えている。制御装置60は、EGR量制御部62が算出した算出値の補正に用いられる補正係数を設定する補正係数設定部64、および、記憶部65を備えている。本実施形態では、算出部がEGR量制御部62によって構成され、補正部がEGR量制御部62と補正係数設定部64とによって構成される。
図2を参照してエンジンの制御装置の一実施形態を説明する。
図2に示されるように、制御装置60は、冷却水温Twを取得する水温取得部61、第2吸気通路23に流すための排気の流量を制御するEGR量制御部62、および、冷却水温の上昇率を演算する水温上昇率演算部63を備えている。制御装置60は、EGR量制御部62が算出した算出値の補正に用いられる補正係数を設定する補正係数設定部64、および、記憶部65を備えている。本実施形態では、算出部がEGR量制御部62によって構成され、補正部がEGR量制御部62と補正係数設定部64とによって構成される。
記憶部65には、冷却水温における閾値である高温閾値Tw1、および、低温閾値Tw2が格納され、補正値を算出するための補正係数が、例えば、補正係数マップの状態で格納されている。本実施形態では、高温閾値Tw1が第1閾値であり、低温閾値Tw2が第2閾値である。高温閾値Tw1は、冷却水温Twの上限値TwLよりも低い温度であり、低温閾値Tw2は、高温閾値Tw1よりも低く、エンジン10が暖機された状態にあるときの温度である。
制御装置60には、例えば、ラジエータ53内を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温センサー71、エンジン10の回転数を検出するクランクポジションセンサー72、および、エンジン10の負荷を検出するスロットルポジションセンサー73が接続されている。
制御装置60には、制御装置60の生成した制御信号に基づきEGRバルブ43を駆動するための駆動信号を生成するドライバ43Dが接続され、ドライバ43Dは、ドライバ43Dの生成した駆動信号の出力先であるEGRバルブ43に接続されている。
制御装置60では、水温上昇率演算部63が、水温取得部61の取得した今回の冷却水温と前回の冷却水温との差としての水温上昇率ΔTwを演算する。補正係数設定部64は、水温上昇率演算部63の演算した水温上昇率ΔTwを、記憶部65に格納された補正係数マップに適用して、EGR量制御部62の算出値を補正するための補正係数を設定する。
EGR量制御部62は、クランクポジションセンサー72から入力されたエンジン10の回転数と、スロットルポジションセンサー73から入力された負荷とに基づいて、算出値としての基本EGR率を算出する。なお、基本EGR率とは、吸気管に流す排気の量を吸気管に流す排気の量と吸気の量との和で除算した値であって、基本EGR率が小さくなる補正が行われることによって、吸気装置20に向けて流れる排気の流量であるEGR量も小さくなる。EGR量制御部62は、冷却水温、高温閾値Tw1、および、低温閾値Tw2に基づいて基本EGR率の補正を行うか否かを判断する。
記憶部65に格納された補正係数マップでは、水温上昇率ΔTwと補正係数とが対応づけられている。補正係数は、例えば、0よりも大きく1よりも小さい連続する数値として補正係数マップに記述されている。補正係数マップにて、水温上昇率ΔTwが0よりも大きい部分では、水温上昇率ΔTwが大きいほど小さい補正係数が対応付けられている。補正係数マップにて、水温上昇率ΔTwが0以下である部分では、1よりも小さい一定の値である上限値CLが補正係数として水温上昇率ΔTwに対応付けられている。
制御装置60は、EGR量制御部62の算出値、もしくは、補正値に基づいてEGRバルブ43の開度に関する制御信号を生成してドライバ43Dに出力し、ドライバ43Dは、制御信号に基づいて駆動信号を生成してEGRバルブ43に出力する。EGRバルブ43では、EGRバルブ43の開度を変えるモータが、駆動信号に応じて回転することによって、EGRバルブ43の開度が、制御装置60から出力された制御信号に応じた開度になる。これにより、制御装置60は、水温取得部61の取得した冷却水温を用いて第2吸気通路23に流す排気の流量を制御する。
[EGR量制御処理]
図3を参照してEGR量制御処理を説明する。なお、EGR量制御処理は、制御装置60のEGR量制御部62によって、エンジン10の運転中にわたって所定の周期で行われる。
図3を参照してEGR量制御処理を説明する。なお、EGR量制御処理は、制御装置60のEGR量制御部62によって、エンジン10の運転中にわたって所定の周期で行われる。
図3に示されるように、EGR量制御部62は、冷却水温Twが低温閾値Tw2よりも高いか否かを判断し(ステップS11)、冷却水温Twが低温閾値Tw2以下であると判断した場合には(ステップS11:NO)、EGR量制御部62は、基本EGR率をEGR量として算出する(ステップS21)。これにより、EGR量制御部62は、第2吸気通路23に流れる排気の流量を算出値に制御する通常制御を行う。EGR量制御部62は、ステップS21の処理を行うと、EGR量算出処理を終了する。
EGR量制御部62が、冷却水温Twが低温閾値Tw2よりも高いと判断した場合には(ステップS11:YES)、EGR量制御部62は、冷却水温Twが高温閾値Tw1よりも高いか否かを判断する(ステップS12)。EGR量制御部62が、冷却水温Twが高温閾値Tw1よりも高いと判断した場合には(ステップS12:YES)、EGR量制御部62は、EGR量を0に設定することで、EGRを停止させる(ステップS13)。すなわち、EGR量制御部62の設定に基づき、制御装置60が、EGRバルブ43を閉じさせるための制御信号を生成して出力することによって、EGRバルブ43が閉じられる。EGR量制御部62は、ステップS13の処理を行うと、EGR量算出処理を終了する。
EGR量制御部62が、冷却水温Twが高温閾値Tw1以下であると判断した場合には(ステップS12:NO)、EGR量制御部62は、水温上昇率ΔTwに基づいて基本EGR率を補正することによってEGR量を小さくする補正を行う(ステップS14)。ステップS14では、EGR量制御部62は、補正係数設定部64によって設定された補正係数を基本EGR率に乗算することによってEGR量を小さくする。水温上昇率ΔTwが0よりも大きい、すなわち、今回の冷却水温が前回の冷却水温よりも高いときには、水温上昇率ΔTwが大きいほど、小さい補正係数が設定される。そして、水温上昇率ΔTwが大きいほど、補正後のEGR量が小さくなる。なお、水温上昇率ΔTwが0以下である、すなわち、今回の冷却水温が前回の冷却水温以下であるときには、補正係数は1よりも小さい上限値CLに設定される。そして、水温上昇率ΔTwが0以下になっても、基本EGR率の補正が行われる。
EGR量制御部62は、冷却水温が低温閾値Tw2を超えたときには、基本EGR率を小さくする補正を行うことで、EGR量を小さくする。そのため、冷却水温Twが高温閾値Tw1を超えたときに吸気通路に排気を流すことが禁止されるのみの構成と比べて、冷却水温が低温閾値Tw2から高温閾値Tw1まで上昇しにくくなる。それゆえに、冷却水温が高温閾値Tw1、ひいては、上限値TwLを超えにくくなる、すなわち、エンジン10の過熱が抑えられる。
水温上昇率ΔTwが大きいほど、算出結果である基本EGR率の補正される度合いが大きくされるため、冷却水温が高温閾値Tw1を超えることがより抑えられる。一方、水温上昇率ΔTwが小さいときは、基本EGR率の補正される度合いが小さいため、低温閾値Tw2を超えたときの補正の度合いが一律に設定される構成と比べて、第2吸気通路23に排気を流すことの効果を低下しにくくすることができる。
EGR量制御部62は、補正係数設定部64の設定した補正係数を基本EGR率に乗算して補正値を算出するため、乗算という簡易な方法で、補正値を水温上昇率ΔTwが反映された状態で算出することができる。
補正係数設定部64は、水温上昇率ΔTwが0以下であっても、補正係数を上限値CLに保つ、すなわち、EGR量制御部62による補正の度合いが下限値に保たれるため、冷却水温Twが、より高温閾値Tw1を超えにくくなる。また、第2吸気通路23に流す排気の流量が過剰に小さくされず、排気を流すことの効果が低下しにくくなる。
EGR量制御部62は、ステップS14にて算出値の補正を行うと、最新の冷却水温Twを取得し、最新の冷却水温Twが低温閾値Tw2以下であるか否かを判断する(ステップS15)。EGR量制御部62が、冷却水温Twが低温閾値Tw2よりも高いと判断した場合には(ステップS15:NO)、EGR量制御部62は、ステップS14の処理とステップS15の処理とを行う。すなわち、EGR量制御部62は、ステップS15にて冷却水温Twが低温閾値Tw2以下であると判断するまで、最新の水温上昇率ΔTwに基づいて基本EGR量を減量する補正を行い、ステップS15にて、最新の冷却水温Twが低温閾値Tw2以下であるか否かの判断を繰り返し行う。
EGR量制御部62が、冷却水温Twが低温閾値Tw2以下であると判断した場合には(ステップS15:YES)、EGR量制御部62は、EGR量算出処理を終了する。
[EGR量制御処理の作用]
図4から図6を参照してEGR量制御処理の作用を説明する。なお、図4から図6の各々に示される時刻であるタイミングt1からタイミングt6は、同じ名称であれば、同じ時刻を示している。
[EGR量制御処理の作用]
図4から図6を参照してEGR量制御処理の作用を説明する。なお、図4から図6の各々に示される時刻であるタイミングt1からタイミングt6は、同じ名称であれば、同じ時刻を示している。
なお、図4では、本実施形態の制御装置60によって制御されたエンジン10での冷却水温が実線で示され、従来の制御装置によって制御されたエンジンでの冷却水温が二点鎖線で示されている。図5には、0以上の水温上昇率のみが示されている。図6では、本実施形態の制御装置60によって設定される補正係数が実線で示され、従来の制御装置によって設定されるEGR量と基本EGR率とから得られる補正係数が二点鎖線で示されている。図6では、制御装置による補正が行われない場合を、便宜的に補正係数が1であるとし、EGRが停止されている場合を、便宜的に補正係数が0であるとしている。
図4から図6に示されるように、エンジン10の駆動によりタイミングt1にて冷却水温Twが上昇し始めると、水温上昇率ΔTwも0以上の値になる。冷却水温Twが更に上昇し、冷却水温Twがタイミングt2にて低温閾値Tw2を超えると、水温上昇率ΔTwに対応付けられた補正係数が設定され、基本EGR率の補正が行われる。
タイミングt2にて、冷却水温Twが低温閾値Tw2を超えて以降は、タイミングt4までにわたって、冷却水温Twが低温閾値Tw2を超え、かつ、水温上昇率ΔTwが0よりも大きい。そのため、タイミングt2からタイミングt4までにわたって、補正係数が、0よりも大きく1よりも小さい所定の値に設定される。水温上昇率ΔTwは、タイミングt2とタイミングt3との間に極大値を有し、補正係数は、水温上昇率ΔTwが極大値となるタイミングからタイミングt4までにわたって、0に最も近い値から補正係数の上限値CLに向けて次第に大きくなる。
冷却水温は、タイミングt4にて高温閾値Tw1よりも低い温度から下降し始め、タイミングt6にて低温閾値Tw2以下になる。そのため、タイミングt4以降は、水温上昇率ΔTwが0より小さくなり、タイミングt4からタイミングt6までにわたって、補正係数が上限値CLに保たれる。低温閾値Tw2を超えている間は基本EGR率を小さくする補正が継続されるため、冷却水温が、より高温閾値Tw1ひいては上限値TwLを超えにくくなる。
冷却水温Twは、タイミングt6以降では低温閾値Tw2以下になるため、基本EGR率の補正が行われない。
これに対し、従来の制御装置では、冷却水温Twがタイミングt3にて高温閾値Tw1を超えるまで、基本EGR率にて排気が吸気装置に流される。冷却水温Twがタイミングt3にて高温閾値Tw1を超えると、タイミングt5にて冷却水温Twが高温閾値Tw1以下になるまで、EGRが停止される。しかしながら、冷却水温は、タイミングt1からタイミングt3までにわたって、EGRクーラーでの熱交換によって加熱され続けている。そのため、タイミングt2からタイミングt3までの間の水温上昇率ΔTwが、タイミングt1からタイミングt2までの水温上昇率ΔTw以上に保たれやすい。それゆえに、タイミングt3にてEGRが停止されたとしても、エンジンが高負荷の状態で運転され続けている場合等には、タイミングt3での水温上昇率ΔTwが高いために、タイミングt3からタイミングt5までの間の一部では、冷却水温が、上限値TwLを超えてしまう。冷却水温が、タイミングt5にて高温閾値Tw1以下になると、EGRの停止が解除される。
これに対し、従来の制御装置では、冷却水温Twがタイミングt3にて高温閾値Tw1を超えるまで、基本EGR率にて排気が吸気装置に流される。冷却水温Twがタイミングt3にて高温閾値Tw1を超えると、タイミングt5にて冷却水温Twが高温閾値Tw1以下になるまで、EGRが停止される。しかしながら、冷却水温は、タイミングt1からタイミングt3までにわたって、EGRクーラーでの熱交換によって加熱され続けている。そのため、タイミングt2からタイミングt3までの間の水温上昇率ΔTwが、タイミングt1からタイミングt2までの水温上昇率ΔTw以上に保たれやすい。それゆえに、タイミングt3にてEGRが停止されたとしても、エンジンが高負荷の状態で運転され続けている場合等には、タイミングt3での水温上昇率ΔTwが高いために、タイミングt3からタイミングt5までの間の一部では、冷却水温が、上限値TwLを超えてしまう。冷却水温が、タイミングt5にて高温閾値Tw1以下になると、EGRの停止が解除される。
以上説明したように、エンジンの制御装置の一実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)高温閾値Tw1を超えたときに第2吸気通路に排気を流すことが禁止されるのみの構成と比べて、冷却水温が低温閾値Tw2から高温閾値Tw1まで上昇しにくくなる。それゆえに、冷却水温が高温閾値Tw1、ひいては、冷却水温の上限値TwLを超えにくくなる、すなわち、エンジン10の過熱が抑えられる。
(1)高温閾値Tw1を超えたときに第2吸気通路に排気を流すことが禁止されるのみの構成と比べて、冷却水温が低温閾値Tw2から高温閾値Tw1まで上昇しにくくなる。それゆえに、冷却水温が高温閾値Tw1、ひいては、冷却水温の上限値TwLを超えにくくなる、すなわち、エンジン10の過熱が抑えられる。
(2)冷却水温Twが低温閾値Tw2を越えて高温閾値Tw1以下であるときの中でも、特に、冷却水温Twが上昇するときに排気の流量が抑えられる。それゆえに、エンジン10の過熱が高い精度で抑えられる。
(3)水温上昇率ΔTwが大きいほど、EGR量制御部62が算出値の補正される度合いを大きくするため、冷却水温が高温閾値Tw1を超えることがより抑えられる。
(4)冷却水温Twが上昇しているか下降しているかに関わらず、冷却水温Twが低温閾値Tw2を越えて高温閾値Tw1以下であるときに、排気の流量が補正値に制御される。それゆえに、エンジン10の過熱を抑えられる確率が高められる。
(4)冷却水温Twが上昇しているか下降しているかに関わらず、冷却水温Twが低温閾値Tw2を越えて高温閾値Tw1以下であるときに、排気の流量が補正値に制御される。それゆえに、エンジン10の過熱を抑えられる確率が高められる。
(5)水温上昇率ΔTwが0以下であるときに、算出値の補正される度合いは、その度合いのうちで最も小さく設定される。それゆえに、排気の流量の抑制が過度に進むことが抑えられる。
なお、上述した実施形態は以下のように適宜変更して実施することもできる。
・補正係数設定部64は、水温上昇率ΔTwが0以下であるときに、補正係数を上限値CLに設定しない構成でもよい。例えば、補正係数設定部64は、水温上昇率ΔTwが0以下であっても、水温上昇率ΔTwが大きいほど、小さい補正係数を設定する構成でもよい。こうした構成によれば、水温上昇率ΔTwが大きいほど、補正の度合いが大きくなる。なお、水温上昇率ΔTwが0以下であるときに、補正係数設定部64は、補正係数として1を設定して、エンジンの制御装置が基本EGR率を補正しない構成でもよい。要するに、エンジンの制御装置は、EGR量を小さくする補正を行う条件として、冷却水温が第2閾値を超えて第1閾値以下であることが含まれる構成であればよい。
・補正係数設定部64は、水温上昇率ΔTwが0以下であるときに、補正係数を上限値CLに設定しない構成でもよい。例えば、補正係数設定部64は、水温上昇率ΔTwが0以下であっても、水温上昇率ΔTwが大きいほど、小さい補正係数を設定する構成でもよい。こうした構成によれば、水温上昇率ΔTwが大きいほど、補正の度合いが大きくなる。なお、水温上昇率ΔTwが0以下であるときに、補正係数設定部64は、補正係数として1を設定して、エンジンの制御装置が基本EGR率を補正しない構成でもよい。要するに、エンジンの制御装置は、EGR量を小さくする補正を行う条件として、冷却水温が第2閾値を超えて第1閾値以下であることが含まれる構成であればよい。
・補正係数設定部64は、水温上昇率ΔTwが大きいほど小さい補正係数を設定する構成でなくともよく、冷却水温Twが低温閾値Tw2を超えたときに、所定の補正係数を設定する構成でもよい。こうした構成によっても、冷却水温Twが低温閾値Tw2を超えたときには、基本EGR率が小さくされる補正が行われるため、上記(1)に準じた効果を得ることはできる。
・EGR量制御部62は、補正係数設定部64の設定した補正係数を基本EGR率に乗算してEGR量を補正するのではなく、補正係数を加算、減算、除算する、あるいは、これらに乗算も含めたものから複数を組み合わせることによって、補正を行ってもよい。こうした構成であっても、冷却水温が低温閾値Tw2を超えたときに、基本EGR率を小さくする補正を行う以上は、上記(1)に準じた効果を得ることはできる。
・EGR量制御部62は、基本EGR率の補正を基本EGR率と補正係数とを用いて行う構成でなくともよく、冷却水温が低温閾値Tw2を超えたときには、基本EGR率よりも小さい所定のEGR率を設定することによって、補正を行う構成でもよい。
・補正係数設定部64は、補正係数マップによって補正係数を設定する構成でなくともよく、例えば、水温上昇率ΔTwを用いる数式によって補正係数を算出し、算出結果を補正係数として設定する構成でもよい。こうした構成であっても、水温上昇率ΔTwが大きいほど、補正の度合いが大きくされる構成であれば、上記(3)に準じた効果を得ることができる。
・補正係数は連続する数値でなくともよく、複数の相互に異なる数値として補正係数マップに記述されていてもよい。こうした構成であれば、例えば、水温上昇率ΔTwが複数の範囲に分けられ、各範囲対して1つの補正係数が対応付けられ、かつ、水温上昇率ΔTwが大きいほど、小さい補正係数が対応付けられていれば、上記(3)に準じた効果を得ることはできる。
・EGR装置40では、EGRバルブ43がEGRクーラー42よりも排気装置30側に配置されていてもよい。
・冷却装置50は、上述した構成に限らず、エンジン10での熱交換と、EGRクーラー42での熱交換とが、同一の冷却水を用いて行う冷却装置50であれば、サーモスタット52の開弁温度も含め、構成は適宜変更することができる。
・冷却装置50は、上述した構成に限らず、エンジン10での熱交換と、EGRクーラー42での熱交換とが、同一の冷却水を用いて行う冷却装置50であれば、サーモスタット52の開弁温度も含め、構成は適宜変更することができる。
・制御装置60は、エンジン10の負荷をスロットルポジションセンサーによって検出する構成に限らず、他のセンサーによって検出したパラメーターを負荷として取り扱い、このパラメーターに基づいて基本EGR率を算出する構成でもよい。
・EGR量制御部62は、基本EGR率を算出する構成ではなく、第2吸気通路23に流すための排気の流量であるEGR量を算出する構成であってもよい。
・冷却水温センサー71は、ラジエータ53を流れる冷却水の温度ではなく、冷却装置50の他の部位を流れる冷却水の温度を検出する構成でもよい。
・冷却水温センサー71は、ラジエータ53を流れる冷却水の温度ではなく、冷却装置50の他の部位を流れる冷却水の温度を検出する構成でもよい。
・エンジン10は、ガソリンエンジンであってもディーゼルエンジンであってもよい。
10…エンジン、11…シリンダブロック、20…吸気装置、21…エアクリーナー、22…第1吸気管、23…第2吸気通路、24…吸気マニホールド、25…インタークーラー、30…排気装置、31…排気マニホールド、32…第1排気管、33…第2排気管、40…排気再循環装置、41…EGR配管、42…EGRクーラー、43…EGRバルブ、43D…ドライバ、50…冷却装置、51…冷却水ポンプ、52…サーモスタット、53…ラジエータ、60…制御装置、61…水温取得部、62…EGR量制御部、63…水温上昇率演算部、64…補正係数設定部、65…記憶部、71…冷却水温センサー、72…クランクポジションセンサー、73…スロットルポジションセンサー、T…ターボチャージャー、T1…コンプレッサー、T2…タービン、T3…回転軸。
Claims (5)
- エンジンの冷却水温を取得する取得部と、
前記取得された前記冷却水温を用いて吸気通路に流す排気の流量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記吸気通路に流すための前記排気の流量を算出値として算出する算出部と、
前記算出値を小さくする補正によって前記流量の補正値を算出する補正部と、を備え、
前記吸気通路に前記排気を流すことを禁止する前記冷却水温を第1閾値として設定し、
前記第1閾値よりも低い前記冷却水温を第2閾値として設定し、
前記冷却水温が前記第2閾値以下であるときに、前記排気の流量を前記算出値に制御し、前記排気の流量を前記補正値に制御する条件として、前記冷却水温が前記第2閾値を超えて前記第1閾値以下であることを含む、
エンジンの制御装置。 - 前記制御部は、
前記冷却水温が前記第2閾値を越えて前記第1閾値以下であり、かつ、今回の冷却水温が前回の冷却水温よりも高いときに、前記排気の流量を前記補正値に制御する
請求項1に記載のエンジンの制御装置。 - 前記補正部は、
前記冷却水温が前記第2閾値を超えて前記第1閾値以下であり、かつ、今回の冷却水温が前回の冷却水温よりも高いときに、前記今回の冷却水温と前記前回の冷却水温との差が大きいほど前記補正の度合いを大きくする
請求項2に記載のエンジンの制御装置。 - 前記制御部は、
前記冷却水温が前記第2閾値を越えて前記第1閾値以下であるときに、前記排気の流量を前記補正値に制御する
請求項1から3のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置。 - 前記補正部は、
前記冷却水温が前記第2閾値を超えて前記第1閾値以下であり、かつ、前記今回の冷却水温が前記前回の冷却水温以下であるときに、前記補正の度合いのうち最も小さい度合いを保つ
請求項4に記載のエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013084805A JP2014206121A (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013084805A JP2014206121A (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | エンジンの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014206121A true JP2014206121A (ja) | 2014-10-30 |
Family
ID=52119866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013084805A Pending JP2014206121A (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014206121A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109372644A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机热保护方法及装置 |
CN115045749A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-09-13 | 长城汽车股份有限公司 | 一种发动机控制方法、装置及车辆 |
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-
2013
- 2013-04-15 JP JP2013084805A patent/JP2014206121A/ja active Pending
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