JP2018132004A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、過給器と、前記過給器で圧縮した空気を冷却するインタークーラと、前記インタークーラを通過した冷却液の熱を放熱させるラジエータと、前記インタークーラ及び前記ラジエータが設けられた吸気冷却系に設けられているポンプと、を備える内燃機関を制御対象とするものである。この制御装置は、前記過給器を制御する過給器制御部と、前記吸気冷却系における冷却液の温度を繰り返し取得する取得部と、前記取得部によって取得された温度が同冷却液の沸点よりも低い過給抑制制御開始温度以上であるか否かを判定する判定部と、を備えている。そして、この制御装置では、前記判定部が前記取得部によって取得された温度が前記過給抑制制御開始温度以上であると判定するに至るまで前記吸気冷却系における冷却液の温度が上昇したことを条件に、前記過給器制御部が、前記過給抑制制御開始温度以上であるとの判定がなされる前よりも過給圧を低下させる過給抑制制御を開始する。そして、前記過給抑制制御において、前記過給器制御部が、前記取得部によって取得された温度が前記冷却系における冷却液の沸点に近いほど過給の抑制度合いを高める。
なお、取得部によって取得された温度が冷却系における冷却液の沸点に近いほど過給の抑制度合いを高める態様としては、前記過給抑制制御において、前記過給器制御部が、一度の更新における過給の抑制度合いの変更量を前記取得部によって取得された温度に基づいて変更しながら、過給の抑制度合いを繰り返し更新し、前記取得部によって取得された温度が前記吸気冷却系における冷却液の沸点に近いほど大きな変更量で過給の抑制度合いを更新することにより、過給の抑制度合いを高める、といった構成を採用することができる。
過給抑制制御の終了に伴い、過給の抑制度合いを一気に低下させ、過給の抑制を解除した場合には、過給圧が急上昇するおそれがある。これに対して上記構成によれば、過給抑制制御を終了させる際に、過給圧が急上昇してしまうことを抑制することができる。
図1に示されている本実施形態の制御装置100は、車両に搭載されるディーゼルエンジン10を制御する。
図2は、制御の態様を切り替えるために、制御装置100が実行する一連の処理の流れを示している。この一連の処理は、ディーゼルエンジン10の運転中に、制御装置100によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
図5は、高負荷高速定常走行中にラジエータ42にダンボールなどの異物が付着した場合を例にした、出口液温Thwoの推移と、ポンプ44及びファン43及びグリルシャッタ47の動作の推移と、過給圧Pimの推移との関係を示すタイミングチャートである。なお、図5では、説明の便宜上、最大過給圧Pimmaxの更新周期及び最大過給圧Pimmaxの変更量Δpimに相当する過給圧Pimの変化周期及び変化量を、実際よりも大きくして図示している。
そして、時刻t12において、出口液温Thwoが復帰温度Th2まで低下すると、復帰制御が開始される。これにより、放熱能増大制御が終了され、ポンプ44の駆動デューティの100%での保持、ファン43の駆動デューティの100%での保持、グリルシャッタ47の開いた状態での保持が解除される。また、最大過給圧Pimmaxが次第に大きくされ、過給の抑制度合いが徐々に低下させられることで過給圧Pimが徐々に高くなる。図5に示されている例では、こうして過給の抑制度合いが徐々に低下させられている過程で出口液温Thwoが目標液温ThwtrgであるTh1とほぼ一致するところまで低下している。
(1)出口液温Thwoが過給抑制制御開始温度Th4以上まで上昇したときには、過給抑制制御を通じて、出口液温Thwoを確認しながら最大過給圧Pimmaxを徐々に低下させて、徐々に過給の抑制度合いを高める。そのため、吸気冷却系40を流れる冷却液の温度が沸点に近くなったときに一律の度合いで過給を抑制する場合と比較して、過給を抑制しすぎてしまうことを抑制することができる。
・放熱能増大制御を実行していない通常時の吸気冷却系40の制御態様は、適宜変更してもよい。すなわち、放熱能増大制御を実行していない通常時の吸気冷却系40の制御態様は上記の実施形態において例示した制御態様に限定されるものではない。
・過給器として、排気駆動式の排気の流勢によってタービンホイール22aを駆動するターボチャージャ20を例示したが、過給器はモータで駆動される電動のターボチャージャであってもよい。その場合には、過給抑制制御では、モータの制御によって過給を抑制すればよい。
・液温センサ54は、必ずしも第1冷却液通路45のポンプ44よりもインタークーラ41側の部分に設けられていなくてもよい。すなわち、取得部130が取得する冷却液の温度はインタークーラ41の冷却液出口近傍における冷却液の温度でなくてもよい。要するに、液温センサ54は、吸気冷却系40における冷却液の液温が検出できる位置に設けられていればよい。しかし、吸気冷却系40における冷却液の温度はインタークーラ41内における冷却液出口側の部分で最も高くなる。したがって、冷却液の温度から冷却液の沸騰が発生するリスクを的確に把握する上では、インタークーラ41の冷却液出口近傍における冷却液の温度を取得することが好ましい。
Claims (7)
- 過給器と、前記過給器で圧縮した空気を冷却するインタークーラと、前記インタークーラを通過した冷却液の熱を放熱させるラジエータと、前記インタークーラ及び前記ラジエータが設けられた吸気冷却系に設けられているポンプと、を備える内燃機関を制御対象とし、
前記過給器を制御する過給器制御部と、前記吸気冷却系における冷却液の温度を繰り返し取得する取得部と、前記取得部によって取得された温度が同冷却液の沸点よりも低い過給抑制制御開始温度以上であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記判定部が前記取得部によって取得された温度が前記過給抑制制御開始温度以上であると判定するに至るまで前記吸気冷却系における冷却液の温度が上昇したことを条件に、前記過給器制御部が、前記過給抑制制御開始温度以上であるとの判定がなされる前よりも過給圧を低下させる過給抑制制御を開始し、
前記過給抑制制御において、前記過給器制御部が、前記取得部によって取得された温度が前記吸気冷却系における冷却液の沸点に近いほど過給の抑制度合いを高める内燃機関の制御装置。 - 前記過給抑制制御において、前記過給器制御部が、一度の更新における過給の抑制度合いの変更量を前記取得部によって取得された温度に基づいて変更しながら、過給の抑制度合いを繰り返し更新し、前記取得部によって取得された温度が前記吸気冷却系における冷却液の沸点に近いほど大きな変更量で過給の抑制度合いを更新することにより、過給の抑制度合いを高める
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記過給抑制制御において、前記過給器制御部は、前記取得部によって取得された温度が前記吸気冷却系における冷却液の沸点に近いほど制御上の過給圧の上限を低くすることにより、過給の抑制度合いを高める
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記判定部が、前記取得部によって取得された温度が前記過給抑制制御開始温度よりも低い復帰温度以下であるか否かを判定し、
前記過給器制御部は、前記判定部が前記取得部によって取得された温度が前記復帰温度以下であると判定したことを条件に、前記過給抑制制御を終了させる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記過給抑制制御において、前記過給器制御部は、前記取得部によって取得された温度が前記過給抑制制御開始温度未満であり且つ前記復帰温度まで所定温度差以内の範囲にあるときには、過給の抑制度合いを変更しない
請求項4に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記過給器制御部は、前記過給抑制制御を終了させる際に、前記過給抑制制御による過給の抑制度合いを徐々に低下させる
請求項4又は請求項5に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記ラジエータへの送風を行うファン及び前記ラジエータの前方に設けられ前記ラジエータへの送風経路の一部を開閉するシャッタ及び前記ポンプを制御する冷却系制御部を備え、
前記判定部が、前記取得部によって取得された温度が前記過給抑制制御開始温度よりも低い放熱能増大制御開始温度以上であるか否かを判定し、
前記判定部が前記取得部によって取得された温度が前記放熱能増大制御開始温度以上であると判定するに至るまで前記吸気冷却系における冷却液の温度が上昇したことを条件に、前記冷却系制御部が、前記ファン及び前記シャッタ及び前記ポンプを制御して前記吸気冷却系における放熱能力を高める放熱能増大制御を開始する
請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
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