JP2017172496A - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】気筒18を有するエンジン1と、吸気弁21の開弁期間を変更可能に構成された吸気弁駆動機構71と、インジェクタ67を制御することによりエンジン1を運転するPCM100とを備え、PCM100は、エンジン1の減速運転時にスロットル弁36の開度がアイドル開度S1まで低下したことを検出した場合、該スロットル弁36の開度をそのアイドル開度S1に維持すると共に、吸気弁駆動機構71を介して吸気弁21の開弁期間を漸減させる減速制御を実行し、PCM100はまた、減速制御の開始後に所定の燃料カット条件が成立した場合、インジェクタ67による燃料噴射を中止する燃料カット制御を実行する。
【選択図】図9
Description
図1及び図2は、実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジン(エンジン本体)1の概略構成を示す。このエンジン1は、車両に搭載されると共に、ガソリンを含有する燃料が供給されるガソリンエンジンである。エンジン1は、複数の気筒18が設けられたシリンダブロック11(尚、図1では1つの気筒のみを図示するが、本実施形態に係るエンジン1は、図3に示すように、4つの気筒18が直列に配置された4サイクル4気筒エンジンである)と、このシリンダブロック11上に配設されたシリンダヘッド12と、シリンダブロック11の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン13とを有している。各気筒18内には、コンロッド142を介してクランクシャフト15と連結されたピストン14が往復動可能に嵌挿されている。ピストン14の上面には、ディーゼルエンジンにおけるリエントラント型のようなキャビティ141が形成されている。キャビティ141は、ピストン14が圧縮上死点付近に位置するときには、後述のインジェクタ67に相対する。シリンダヘッド12と、気筒18と、キャビティ141を有するピストン14とは、燃焼室を区画する。尚、燃焼室の形状は、図示する形状に限定されるものではない。例えばキャビティ141の形状、ピストン14の上面形状、及び、燃焼室の天井部の形状等は、適宜変更することが可能である。
以下、PCM100が行う制御のうち特に、前述の減速制御とF/C制御とに関し、図8、図9を参照しながら詳細に説明する。図8は、減速制御とF/C制御との処理に関するフローチャートであり、また、図9は、前述のCIモードつまり、比較的低負荷な運転領域において減速制御及びF/C制御を実行したときの(a)アクセル開度の推移、(b)エンジン回転数の推移、(c)エンジントルクの推移、(d)スロットル開度の推移、(e)燃料流量の推移、並びに(f)吸気弁(実線)21及び排気弁(破線)22の開弁期間の推移を例示するタイムチャートである。図9(b)〜図9(f)に示すように、エンジン回転数、エンジントルク、スロットル開度、燃料流量、並びに、吸気弁21及び排気弁22の開弁機関は、時間t<t0において一定である。
以上説明したように、前記の構成によると、PCM100は、燃料カット制御を実行する前に減速制御を実行する。PCM100が減速制御を実行することにより、スロットル弁36をアイドル開度に維持した状態で、吸気弁21の開弁期間が漸減する。吸気弁21の開弁期間が漸減することで、吸気ポート16を介して気筒内へ吸入される空気量も漸減することになり、そのことで、エンジン1より出力されるトルクもスムースに減少する。これにより、減速制御を実行したことに起因して、トルクショックが発生しないようになる。そして、減速制御によってトルクが減少した分だけ、燃料カット制御を行ったときに生じるトルク段差が緩和される。トルク段差を緩和することで、トルクショックの発生を抑制することが可能になる。また、点火タイミングを遅角させていないため、排気損失が増大せず、ひいては筒内温度を高温に維持することが可能になる。
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
16 吸気ポート
17 排気ポート
18 気筒
18a 第1気筒
18b 第2気筒
18c 第3気筒
18d 第4気筒
21 吸気弁
22 排気弁
25 点火プラグ
30 吸気通路
32 吸気マニホールド
36 スロットル弁
60 燃料タンク
67 インジェクタ(燃料噴射弁)
71 吸気弁駆動機構
73 排気弁駆動機構
80 パージシステム
81 キャニスタ
82 パージ通路
100 PCM(制御部)
S1 アイドル開度(所定開度)
T2 所定値
Claims (10)
- 気筒を有するエンジン本体と、
前記気筒内へ供給する燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジン本体に設けられ、吸気通路から前記気筒内へ空気を吸入する吸気口と、
前記吸気口を開閉する吸気弁と、
前記吸気通路に設けられ、前記気筒へ供給される空気の流量を調整するスロットル弁と、
前記吸気弁の開弁期間を変更可能に構成された吸気弁駆動機構と、
前記燃料噴射弁、前記スロットル弁、及び前記吸気弁駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記エンジン本体の減速運転時に前記スロットル弁の開度が所定開度まで低下したことを検出した場合、該スロットル弁の開度を前記所定開度に維持すると共に、前記吸気弁駆動機構を介して前記吸気弁の開弁期間を漸減させる減速制御を実行し、
前記制御部はまた、前記減速制御の開始後に所定の燃料カット条件が成立した場合、前記燃料噴射弁による燃料噴射を中止する燃料カット制御を実行するように構成されているエンジンの制御装置。 - 請求項1に記載のエンジンの制御装置において、
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記エンジン本体から出力されるトルクを推定するエンジントルク推定手段と、備え、
前記制御部は、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度がゼロであり且つ、前記エンジントルク推定手段により推定されたトルクが所定値以下のときに、前記燃料カット条件が成立したと判定するエンジンの制御装置。 - 請求項2に記載のエンジンの制御装置において、
変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、
前記エンジン本体が搭載される車両の走行速度を検出する車速検出手段と、を備え、
前記エンジントルク推定手段は、前記ギヤ段検出手段、及び前記車速検出手段による検出結果に基づいてトルクを推定するエンジンの制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置において、
前記エンジン本体に設けられ、前記気筒内から排気通路へガスを排出する排気口と、
前記排気口を開閉する排気弁と、
前記排気弁の開弁期間を変更可能に構成された排気弁駆動機構と、を備え、
前記制御部はまた、前記燃料カット制御中に、前記吸気弁駆動機構及び前記排気弁駆動機構を制御することにより、前記吸気弁及び前記排気弁の開弁期間をゼロに設定するエンジンの制御装置。 - 請求項4に記載のエンジンの制御装置において、
前記排気弁駆動機構は、排気行程中に行う主開弁に後続して、吸気行程において開弁状態となる後続開弁を行うように、前記排気弁を開閉駆動可能に構成され、
前記制御部は、前記減速制御において、前記排気弁駆動機構を介して前記排気弁を制御することにより、前記排気弁に対し前記主開弁と前記後続開弁とを実行させるように構成されているエンジンの制御装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記減速制御において、前記吸気弁の閉時期を吸気下死点以降の所定時期に設定し且つ、前記吸気弁の開時期を次第に遅角させることにより、前記吸気弁の開弁期間を漸減させるエンジンの制御装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置において、
前記気筒は、複数設けられ、
前記吸気弁駆動機構は、前記吸気弁の開閉を気筒毎に個別に制御するよう構成され、
前記制御部は、前記減速制御において、前記吸気弁駆動機構を介した制御により、前記吸気弁の開弁期間を、各気筒の燃焼順に従って、該燃焼順が隣り合う気筒間で漸減させるように構成されているエンジンの制御装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置において、
前記気筒内の混合気に点火をするように構成された点火プラグを備え、
前記制御部は、前記気筒内の混合気を自着火させる圧縮着火燃焼によって前記エンジン本体を運転するCIモードと、前記点火プラグを駆動することによって、前記気筒内の混合気に点火をして火花点火燃焼を行うことにより前記エンジン本体を運転するSIモードとを切り替えるように構成され、
前記制御部はまた、前記減速制御を実行している最中に、前記気筒内へ吸入される空気の温度が所定温度以下であると判定した場合、前記SIモードによって前記エンジン本体を運転するエンジンの制御装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置において、
燃料タンクの蒸発燃料を、前記各気筒内に導入するよう構成されたパージシステムを備え、
前記制御部は、前記減速制御において、前記パージシステムによって、前記各気筒へパージガスを供給するように構成されているエンジンの制御装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか1つに記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記エンジン本体が搭載される車両の目標加速度を取得するよう構成され、
前記制御部はまた、前記目標加速度に基づいて、前記吸気弁の開弁期間の減少速度を設定するエンジンの制御装置。
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