JP2016113960A - 排気還流制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記温度差が前記第一閾値(負の値)を超える場合、前記昇温操作は実施されない。また、前記温度差が前記第二閾値(正の値)未満の場合、前記降温操作は実施されない。したがって、前記第一閾値と前記第二閾値とに挟まれた領域は、前記学習制御が不実施となる領域に対応する。前記第一閾値と前記第二閾値との間隔を広げることで、この領域が拡大され、前記学習制御が開始されにくくなる。
(4)前記制御部は、前記温度差が負の場合に前記高圧EGR量を増加させるための前記エンジンの第一最小負荷を、前記温度差が正の場合に前記低圧EGR量を増加させるための前記エンジンの第二最小負荷よりも高い値に設定することが好ましい。つまり、前記目標値よりも前記計測値が小さい場合(前記吸気温度が低温である場合)には、高温である場合よりも前記エンジンが高負荷の状態でなければ前記学習制御が実施されないようにすることが好ましい。
(6)また、前記制御部は、前記エンジンの負荷が前記第一最小負荷未満ならば前記負荷が高いほど前記第二閾値を小さくし、前記エンジンの負荷が前記第一最小負荷以上ならば前記負荷が高いほど前記第二閾値を大きくすることが好ましい。
本実施形態の排気還流制御装置は、図1に示すデュアルループEGRシステムを備えたエンジン10に適用される。図1中には、エンジン10に設けられる複数のシリンダのうちの一つを例示する。このエンジン10は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであり、車両の走行状態に応じて拡散燃焼運転と予混合燃焼運転とを切り替えて実施する。拡散燃焼運転とは、エンジン10の筒内で拡散燃焼(拡散圧縮自着火燃焼)を実現する運転モードである。一方、予混合燃焼運転とは、エンジン10の筒内で予混合燃焼(予混合圧縮自着火燃焼)を実現する運転モードである。本実施形態のエンジン10では、これらの二種類の燃焼状態が車両の走行状態に応じて使い分けられる。
上記のエンジン10を搭載する車両には、エンジン制御装置1(Engine Electronic Control Unit,制御装置,排気還流制御装置)が設けられる。エンジン制御装置1は、エンジン10に関する点火系,燃料系,吸排気系及び動弁系といった広汎なシステムを総合的に制御する電子制御装置であり、エンジン10の各シリンダに供給される吸入空気量や燃料噴射量,燃料噴射時期,EGR量等を制御するものである。エンジン制御装置1は、車載ネットワーク網を介して、他の電子制御装置(例えば、変速機ECU,エアコンECU,ブレーキECU,車体制御ECU,ボディECU等)や各種センサ31〜37に接続される。
算出部2には、目標温度算出部3,基本開度算出部4,温度差算出部5が設けられる。
目標温度算出部3は、筒内に導入される吸気の目標温度(吸気温度の目標値)を目標吸気温度TEとして算出するものである。ここではまず、アクセル開度APS及びエンジン回転数Neに基づいて、エンジン10の負荷Ec(エンジン10の目標トルクに対応するパラメータ)が算出される。また、目標吸気温度TEは、エンジン回転数Ne及び負荷Ecに基づいて算出される。ここで算出された目標吸気温度TEの情報は、温度差算出部5に伝達される。
制御部6には、条件判定部7,指示開度設定部8,開度制御部9が設けられる。
条件判定部7は、学習制御を実施するための条件を判定するものである。ここでは、エンジン10が定常運転中であり、かつ、温度差ΔTが学習制御の実施領域内にある場合に、学習制御の実施条件が成立するものと判定される。エンジン10が定常運転中であるか否かは、エンジン回転数Ne,負荷Ec,アクセル開度APS,車速V,エンジン冷却水温等に基づいて判定される。例えば、エンジン10のアイドリング運転時や、車速Vの変動が比較的少ない定速走行時,エンジン回転数Ne及び負荷Ecの変動が比較的少ない安定走行時には、エンジン10が定常運転中であると判断される。また、温度差ΔTの条件は、その時点における温度差ΔTが第一閾値A以下であるか、第二閾値B以上である場合に成立する。ここでの判定結果は、指示開度設定部8に伝達される。
学習制御を実施するための条件が成立しない場合、指示開度設定部8は、係数KA,KBの値を変更せず、前回の値をそのまま保持する。何も学習されていない状態での係数KA,KBの初期値はともに1.0である。
図5は、学習制御の手順を例示するフローチャートであり、エンジン制御装置1内において所定の演算周期で繰り返し実行される。
ステップA1では、エンジン制御装置1に各種情報が入力される。ここでは、エンジン回転数Ne,アクセル開度APS,車速V,実吸気温度TR,インマニ圧P,吸気酸素濃度D,シフトレバーの操作位置SP等の情報が取得される。
図4は、エンジン回転数Neが一定であると仮定したときのエンジン10の負荷Ecと高圧EGR量及び低圧EGR量との関係を例示するグラフである。図中に太実線で示す高圧EGR量は、負荷Ecが比較的低い状態で大量に導入され、負荷Ecの増加に伴って減少する。一方、負荷Ecが第一最小負荷Ec1以上の範囲では、温度差ΔTに応じて高圧EGR量が増量補正される。したがって、負荷Ecと高圧EGR量との関係は、太破線で示す特性に変化する。
(6)上記の第二閾値Bは、図3(A),(B)に示すように、負荷Ecが第一最小負荷Ec1のときに最小値B1をとる。すなわち、エンジン10の負荷Ecが第一最小負荷Ec1未満ならば、負荷Ecが高いほど第二閾値Bが小さく設定される。つまり、アイドル状態に近い低負荷低回転状態では、降温操作であっても、負荷Ecが小さいほど制限が強められることになる。このような設定により、低負荷低回転状態での失火の発生をより確実に防止することができ、エンジン10の燃焼状態を適正化することができる。
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
上述の実施形態では、ディーゼルエンジンの制御について詳述したが、この制御はガソリンエンジンにも適用することができる。また、ターボシステムはエンジン10に必須の要素ではなく、これを省略することも可能である。
2 算出部
3 目標温度算出部
4 基本開度算出部
5 温度差算出部
6 制御部
7 条件判定部
8 指示開度設定部
9 開度制御部
10 エンジン
TR 実吸気温度
TE 目標吸気温度
ΔT 温度差
Ec 負荷
A 第一閾値
B 第二閾値
KA 第一係数
KB 第二係数
Ec1 第一最小負荷
Ec2 第二最小負荷
Claims (6)
- 高圧EGR通路及び低圧EGR通路を具備するEGRシステムの高圧EGR量及び低圧EGR量を制御する排気還流制御装置において、
エンジンの吸気温度の目標値を計測値から減じた温度差を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記温度差に基づき、前記温度差が小さくなるように前記高圧EGR量及び前記低圧EGR量を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記温度差が負の第一閾値以下であれば、前記高圧EGR量を増加させ、前記温度差が前記第一閾値よりも小さい絶対値を有する正の第二閾値以上であれば、前記低圧EGR量を増加させる
ことを特徴とする、排気還流制御装置。 - 前記制御部は、前記エンジンの負荷が高いほど前記第一閾値と前記第二閾値との間隔を広げる
ことを特徴とする、請求項1記載の排気還流制御装置。 - 前記制御部は、前記エンジンの単位負荷あたりの前記第一閾値の変化勾配の絶対値を、前記エンジンの単位負荷あたりの前記第二閾値の変化勾配の絶対値よりも大きく設定する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の排気還流制御装置。 - 前記制御部は、前記温度差が負の場合に前記高圧EGR量を増加させるための前記エンジンの第一最小負荷を、前記温度差が正の場合に前記低圧EGR量を増加させるための前記エンジンの第二最小負荷よりも高い値に設定する
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の排気還流制御装置。 - 前記第二最小負荷が、前記エンジンのアイドル負荷と同一値であり、
前記第一最小負荷が、前記アイドル負荷よりも大きい値である
ことを特徴とする、請求項4記載の排気還流制御装置。 - 前記制御部は、
前記エンジンの負荷が前記第一最小負荷未満ならば前記負荷が高いほど前記第二閾値を小さくし、
前記エンジンの負荷が前記第一最小負荷以上ならば前記負荷が高いほど前記第二閾値を大きくする
ことを特徴とする、請求項5記載の排気還流制御装置。
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