JP2015158186A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、エンジンの応答性を良好に保ちつつ、十分な減速力を得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している。【解決手段】このため、エンジンのクランク室内の気体を吸気装置へ送るブローバイ通路と、ブローバイ通路に設けられたブローバイバルブと、減速中にエンジンヘの燃料を停止するとともに、ブローバイバルブを閉じる制御装置とを備えている。【選択図】図１

Description

この発明はエンジンの制御装置に係り、特に車両に適用されたエンジンの制御装置に関するものである。

車両が惰性走行を行う際、エンジンに供給する燃料を停止させることで、燃料の消費量を抑制するエンジンの制御装置が知られている。
このように、惰性走行中にエンジンの燃料を停止させる場合、車両が一定の割合で減速する方が好ましい。
そこで、従来、エンジンの制御装置においては、惰性走行中に燃料を停止させると共にスロットルバルブを閉じるように制御し、車両の速度制御をするエンジンの制御装置が開示されている（以下の特許文献１参照。）。
これによれば、吸気負圧を増加させることで、エンジンのポンピングロスを増大することができ、一定の速度で減速することができる。
また、ＥＧＲバルブを備えた排気循環装置において、運転者の減速要求が検出されると、ＥＧＲバルブを閉じてポンピングロスを増大する内燃機関の回生装置（以下の特許文献２参照。）や、
ポンピングロスを増大させるために、エンジンの吸気分及び排気弁を進角させるハイブリッド車両の制御装置が開示されている（以下の特許文献３参照。）。

特開昭６３−８００３１号公報 特開２０１０−７００３１号公報 特開２００３−８３１１２号公報

しかしながら、スロットルバルブ、ＥＧＲバルブ及び吸排気弁は、上述のように制御された場合、その後に車両が再加速する際に、応答が遅れるという不都合がある。

この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、エンジンの応答性を良好に保ちつつ、十分な減速力を得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。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンのクランク室内の気体を吸気装置へ送るブローバイ通路と、このブローバイ通路に設けられたブローバイバルブと、減速中にエンジンヘの燃料を停止するとともに、ブローバイバルブを閉じる制御装置とを備えた。

この発明によれば、減速中にブローバイバルブを閉じるため、クランク室の内圧が上昇し、ポンピングロスが増大する。
従って、スロットルバルブなどの制御値を小さく見積もることができ、応答が遅延することを抑制できる。

図１はエンジンの制御装置の制御用フローチャートである。（実施例） 図２はエンジンの制御装置の概略構成図である。（実施例）

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１及び図２はこの発明の実施例を示すものである。
エンジン１は、シリンダブロック３と、このシリンダブロック３の上面に取り付けられるシリンダヘッド４と、このシリンダヘッド４の上面に取り付けられるシリンダヘッドカバー５と、シリンダブロック３の下面に取り付けられるオイルパン６とを備えている。
そして、エンジン１は、シリンダブロック３とシリンダヘッド４とピストン７とによって形成される燃焼室８を有している。
また、エンジン１においては、オイルパン６内とピストン７とによってクランク室９を形成している。
このとき、燃焼室８の上流側に吸気通路１０の下流側端部を接続する一方、燃焼室８の下流側には排気通路１１の上流側端部を接続している。
吸気通路１０には、上流側から下流側に向かって、エアクリーナ１２とスロットルバルブ１３とを配設する。
更に、吸気通路１０の下流側端部を開閉する吸気バルブ１４を配置する一方、排気通路１１の上流側端部を開閉する排気バルブ１５を配置し、これらの吸気バルブ１４及び排気バルブ１５の開閉時期を変更する可変動弁機構（ＶＶＴ機構ともいう。）１６を設ける。
そして、エンジン１は、排気還流装置（ＥＧＲ装置ともいう。）１７を備えている。
この排気還流装置１７は、図２に示す如く、スロットルバルブ１３よりも下流側かつ吸気バルブ１４よりも上流側の吸気通路１０と、排気バルブ１５よりも下流側の排気通路１１とを接続するＥＧＲ通路１８を有している。
また、排気還流装置１７は、ＥＧＲ通路１８途中に設けられ、このＥＧＲ通路１８を開閉するＥＧＲバルブ１９を有している。

エンジン１は、ブローバイ通路２０とブローバイバルブ２１と制御装置２とを備えている。
詳述すれば、ブローバイ通路２０は、燃焼室８からクランク室９内に侵入した未燃ガスを吸気通路１０へ戻し、再度燃焼室８へ送り込むために設けられた通路である。
そして、この実施例において、ブローバイ通路２０は、図２に示す如く、一端側がシリンダヘッド４に接続され、他端側がエアクリーナ１２に接続される。
このとき、図示は省略するが、シリンダヘッド４はクランク室９と連通しているため、このクランク室９に侵入した未燃ガスがシリンダヘッド４まで上昇する構成となっている。
なお、ブローバイ通路２０に関する構造は、周知技術であるため、詳細説明は省略する。
また、このブローバイ通路２０の途中にはブローバイ通路２０を開閉するブローバイバルブ２１を配設する。
そして、制御装置２に、スロットルバルブ１３、及び、ＥＧＲバルブ１９、ブローバイバルブ２１、アクセルペダルの踏込を検出するアクセルスイッチ２３、ブレーキペダルの踏込を検出するブレーキスイッチ２４を接続する。
このとき、制御装置２は、車両の減速時をアクセルペダルのアクセルスイッチのアクセルＯＦＦ信号やブレーキペダルのブレーキスイッチのブレーキＯＮ信号を利用して判断し、減速中にフューエルカット制御によってエンジン１ヘの燃料を停止する一方、ブローバイバルブ２１を閉鎖するように制御するものである。
よって、上記のように構成すれば、減速中にブローバイバルブ２１を閉じるため、クランク室９の内圧が上昇し、ポンピングロスが増大する。
従って、スロットルバルブが開いた状態であっても、ポンピングロスが増大するため、スロットルバルブ１３などの制御値を小さく見積もることができ、再加速の際に応答が遅延することを抑制できる。

追記すれば、制御装置２は、以下の３つの制御形態を備えている。
（１）アクセルＯＦＦ信号がない場合
車両の減速時を望んでいるとは判断できないため、通常制御を行う。
（２）アクセルＯＦＦ信号はあるが、ブレーキＯＮ信号はない場合
アクセルペダルから足を離し、ブレーキを使わずに惰性走行する状態と判断される場合は、ブレーキ負圧を必要としないため、燃費を重視する制御を行なう。
そして、制御装置２は、フューエルカット制御と同時に、スロットルバルブ１３のスロットル開度を全開にし、可変動弁機構１６の吸気ＶＶＴを最進角（早開き）させるとともに、排気ＶＶＴを最遅角（遅閉じ）させるべく制御する。
このとき、吸気バルブ１４を早開きすると、排気行程中に吸気バルブ１４が開くため、ポンプ損失が低減することができる。
また、排気バルブ１５を遅閉じすると、吸気行程中も排気バルブ１５が開くため、ポンプ損失が低減することができる。
更に、ＥＧＲバルブ１９も全開にすることで、ポンプ損失を低減することができる。
そして、ポンプ損失が低減できると、あまり減速することなく惰性走行することが可能となるため、燃費を向上させることができる。
（３）アクセルＯＦＦ信号とブレーキＯＮ信号との両方がある場合
ドライバがアクセルペダルから足を離し、減速させるためにブレーキを踏んだ場合は、減速を要求していると判断できるため、ブレーキ性能を確保する制御を行なう。
そして、制御装置２は、フューエルカット制御と同時に、スロットルバルブ１３のスロットル開度を全閉にし、可変動弁機構１６の吸気ＶＶＴを最進角（早閉じ）させるとともに、排気ＶＶＴをも最進角させるべく制御する。
このとき、スロットルバルブ１３のスロットル開度全閉時に吸気バルブ１４を早閉じすると、圧縮行程に移行する頃には吸気バルブ１４が閉じるため、スロットルバルブ１３と吸気バルブ１４との間の吸気通路１０に負圧が保持される。
すると、次のサイクルでの吸気行程が吸入抵抗を受けるため、ポンプ損失が増加する。
また、ＥＧＲバルブ１９やブローバイバルブ２１も同時に全閉することで、ポンプ損失の増大がさらに期待できる。
このため、ポンプ損失を増大させることで、十分なエンジンブレーキを確保することができると同時に、ブレーキ負圧が得られるためフットブレーキの性能も保持することが可能になる。

次に、図１のエンジン１の制御装置２の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。

このエンジン１の制御装置２の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、アクセルＯＦＦか否かの判断（１０２）に移行する。
この判断（１０２）において、制御装置２は、アクセルペダルのアクセルスイッチのアクセルＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定している。
そして、アクセルＯＦＦか否かの判断（１０２）がＹＥＳの場合には、ブレーキＯＮか否かの判断（１０３）に移行する。
この判断（１０３）において、制御装置２は、ブレーキペダルのブレーキスイッチのブレーキＯＮ信号が入力されたか否かを判定している。
上述のアクセルＯＦＦか否かの判断（１０２）がＮＯの場合には、ドライバが車両の減速時を望んでいるとは判断できず、通常制御を行うために、後述するエンジン１の制御装置２の制御用プログラムのエンド（１１５）に移行する。
また、ブレーキＯＮか否かの判断（１０３）において、この判断（１０３）がＹＥＳの場合には、フューエルカットの処理（１０４）に移行する。
この処理（１０４）において、制御装置２は、アクセルＯＦＦ信号とブレーキＯＮ信号との両方を確認することができたため、車両の減速中と判断してフューエルカット制御を実施し、エンジン１ヘの燃料を停止する。
上述のブレーキＯＮか否かの判断（１０３）がＮＯの場合には、フューエルカットの処理（１０５）に移行する。
この処理（１０５）において、制御装置２は、アクセルＯＦＦ信号は確認できたが、ブレーキＯＮ信号が確認できないため、ドライバがアクセルペダルから足を離し、ブレーキを使わずに惰性走行する状態と判断され、ブレーキ負圧を必要としないため、燃費を重視する制御を行なう。
そして、上述のフューエルカットの処理（１０４）の後には、スロットルバルブ全閉の処理（１０６）に移行する。
この処理（１０６）において、制御装置２は、スロットルバルブ１３のスロットル開度を全閉とする制御を行う。
スロットルバルブ全閉の処理（１０６）の後には、吸気ＶＶＴ進角の処理（１０７）に移行する。
この処理（１０７）において、制御装置２は、可変動弁機構１６の吸気ＶＶＴを最進角（早閉じ）させるべく制御する。つまり、スロットルバルブ１３のスロットル開度全閉時に吸気バルブ１４を早閉じするように制御すると、圧縮行程に移行する頃には吸気バルブ１４が閉じることとなるため、スロットルバルブ１３と吸気バルブ１４との間の吸気通路１０に負圧が保持することができ、次のサイクルでの吸気行程が吸入抵抗を受けるため、ポンプ損失が増加する。
また、吸気ＶＶＴ進角の処理（１０７）の後には、排気ＶＶＴ進角の処理（１０８）に移行する。
この処理（１０８）において、制御装置２は、可変動弁機構１６の排気ＶＶＴを、上述した吸気ＶＶＴと同様に、最進角させるべく制御する。
そして、排気ＶＶＴ進角の処理（１０８）の後には、ＥＧＲ全閉の処理（１０９）に移行する。
この処理（１０９）において、制御装置２は、ＥＧＲバルブ１９を全閉状態とする。
上述のＥＧＲ全閉の処理（１０９）の後には、ブローバイバルブ全閉の処理（１１０）に移行する。
この処理（１１０）において、制御装置２は、ブローバイバルブ２１を全閉状態とする。
このとき、制御装置２がＥＧＲバルブ１９とブローバイバルブ２１とを同時に全閉とすることで、ポンプ損失の増大がさらに期待できるため、十分なエンジンブレーキを確保することができると同時に、ブレーキ負圧が得られ、フットブレーキの性能も保持することが可能になる。
このブローバイバルブ全閉の処理（１１０）の後には、エンジン１の制御装置２の制御用プログラムのエンド（１１５）に移行する。
更に、上述のフューエルカットの処理（１０５）の後には、スロットルバルブ全開の処理（１１１）に移行する。
この処理（１１１）において、制御装置２は、スロットルバルブ１３のスロットル開度を全開とする制御を行う。
スロットルバルブ全開の処理（１１１）の後には、吸気ＶＶＴ進角の処理（１１２）に移行する。
この処理（１１２）において、制御装置２は、可変動弁機構１６の吸気ＶＶＴを最進角（早開き）させるべく制御する。つまり、制御装置２によって吸気バルブ１４を早開き制御して、排気行程中に吸気バルブ１４を開放状態とし、ポンプ損失を低減している。
吸気ＶＶＴ進角の処理（１１２）の後には、排気ＶＶＴ遅角の処理（１１３）に移行する。
この処理（１１３）において、制御装置２は、可変動弁機構１６の排気ＶＶＴを最遅角（遅閉じ）させるべく制御する。つまり、制御装置２によって排気バルブ１５を遅閉じ制御して、吸気行程中も排気バルブ１５を開放状態とし、ポンプ損失を低減している。
そして、排気ＶＶＴ遅角の処理（１１３）の後には、ＥＧＲ全開の処理（１１４）に移行する。
この処理（１１４）において、制御装置２は、ＥＧＲバルブ１９を全開状態とする。つまり、制御装置２によってＥＧＲバルブ１９を全開状態とすることで、ポンプ損失を低減している。そして、制御装置２によってポンプ損失を低減すると、あまり減速することなく惰性走行することが可能となるため、燃費を向上させている。
上述のＥＧＲ全開の処理（１１４）の後には、エンジン１の制御装置２の制御用プログラムのエンド（１１５）に移行する。

１ エンジン
２ 制御装置
３ シリンダブロック
４ シリンダヘッド
５ シリンダヘッドカバー
６ オイルパン
７ ピストン
８ 燃焼室
９ クランク室
１０ 吸気通路
１１ 排気通路
１２ エアクリーナ
１３ スロットルバルブ
１４ 吸気バルブ
１５ 排気バルブ
１６ 可変動弁機構（ＶＶＴ機構ともいう。）
１７ 排気還流装置（ＥＧＲ装置ともいう。）
１８ ＥＧＲ通路
１９ ＥＧＲバルブ
２０ ブローバイ通路
２１ ブローバイバルブ
２３ アクセルスイッチ
２４ ブレーキスイッチ

Claims (1)

1. エンジンのクランク室内の気体を吸気装置へ送るブローバイ通路と、このブローバイ通路に設けられたブローバイバルブと、減速中に前記エンジンヘの燃料を停止するとともに、前記ブローバイバルブを閉じる制御装置とを備えたエンジンの制御装置。

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