JP2019100298A - Cooling controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直噴式の内燃機関を冷却する冷却装置を制御する冷却制御装置に関する。 The present invention relates to a cooling control device that controls a cooling device that cools a direct injection type internal combustion engine.
車両等に搭載される内燃機関においては、内燃機関の停止後に電動ファン等によって内燃機関が冷却される。例えば、特許文献1では、車両のエンジン停止時に、エンジン放熱量とエンジン温度を予測し、エンジンから還流する冷却水温度を検出して、エンジン温度と冷却水温度がそれぞれに対して設定された所定の閾値を超えると判定された場合に、冷却ファンを作動させ、エンジンを冷却する技術が記載されている。
In an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, the internal combustion engine is cooled by an electric fan or the like after the internal combustion engine is stopped. For example, in
直噴式の内燃機関では、内燃機関の停止中に燃料ポンプ等に存在する燃料が高温になり過ぎると、燃料内に気泡が生じて燃料の圧力(燃圧)が上昇し、次の始動時に内燃機関の気筒に燃料を十分に供給できなくなる場合がある。また、燃圧が上昇すると、燃料噴出の際の最小噴射量が上昇し、空燃比のリッチ化による燃焼効率の低下や、燃料噴出時のエネルギー消費増大の原因となり得る。 In a direct injection type internal combustion engine, if the fuel present in the fuel pump becomes too hot while the internal combustion engine is stopped, bubbles are generated in the fuel and the pressure (fuel pressure) of the fuel rises, and the internal combustion engine is started next time May not be able to supply enough fuel to the In addition, when the fuel pressure increases, the minimum injection amount at the time of fuel ejection increases, which may cause a decrease in combustion efficiency due to the enrichment of the air-fuel ratio and an increase in energy consumption at the time of fuel ejection.
例えば、車両の停止時にエンジン温度や燃料温度(燃温)が低くても、エンジンルームの温度が高い場合等には、その後、燃温が上昇して燃圧が上昇する場合がある。このような場合には、特許文献1の技術のように、エンジン停止時に検出したエンジン水温と予測したエンジン温度に基づいて冷却ファンを作動させるか否かを判断すると、冷却ファンが作動しない。
For example, even if the engine temperature or the fuel temperature (fuel temperature) is low when the vehicle is stopped, the fuel temperature may increase and the fuel pressure may increase thereafter if the temperature in the engine room is high. In such a case, as in the technology of
上記に鑑み、本発明は、内燃機関の冷却装置を適切に制御して内燃機関内の燃料燃圧の上昇を抑制できる冷却制御装置を提供する。 In view of the above, the present invention provides a cooling control device that can appropriately control a cooling device of an internal combustion engine to suppress an increase in fuel combustion pressure in the internal combustion engine.
本発明は、蓄圧容器に貯留された高圧燃料を気筒内に直接噴射する直噴式の内燃機関を冷却する冷却装置を制御する冷却制御装置を提供する。この冷却制御装置は、前記高圧燃料の温度を取得する燃温取得部と、前記内燃機関を設置する機関室内の温度に関与する温度情報を取得する温度情報取得部と、前記内燃機関の停止時の前記高圧燃料の温度および前記温度情報に基づいて、前記内燃機関の停止後の前記高圧燃料の燃圧の最高値である最高燃圧を推定する推定部と、前記最高燃圧が閾値を超えることを条件として、前記冷却装置を運転する制御部とを備える。 The present invention provides a cooling control device that controls a cooling device that cools a direct injection type internal combustion engine that directly injects high pressure fuel stored in a pressure accumulation container into a cylinder. The cooling control device includes a fuel temperature acquisition unit for acquiring the temperature of the high pressure fuel, a temperature information acquisition unit for acquiring temperature information related to the temperature of the engine chamber in which the internal combustion engine is installed, and the stop time of the internal combustion engine An estimation unit for estimating a maximum fuel pressure which is a maximum value of the fuel pressure of the high pressure fuel after the internal combustion engine is stopped based on the temperature of the high pressure fuel and the temperature information; and a condition that the maximum fuel pressure exceeds a threshold And a control unit for operating the cooling device.
本発明によれば、高圧燃料の温度と、内燃機関を設置する機関室内の温度に関与する温度情報とに基づいて、高圧燃料の最高燃圧を推定する。そして、最高燃圧が閾値を超えることを条件として、冷却装置を運転し、内燃機関を冷却する。高圧燃料の温度と、機関室内の温度情報とを用いて高圧燃料の最高燃圧の推定を行うため、現時点で燃料温度が高い場合のみならず、現時点では燃料温度は低いものの機関室内の温度情報から燃料温度が上昇し得る場合にも冷却装置を運転することができる。このため、高圧燃料の燃圧が過剰に高圧になることを確実に防止することができる。 According to the present invention, the maximum fuel pressure of the high pressure fuel is estimated based on the temperature of the high pressure fuel and the temperature information related to the temperature of the engine chamber in which the internal combustion engine is installed. Then, the cooling device is operated to cool the internal combustion engine on condition that the maximum fuel pressure exceeds the threshold. In order to estimate the maximum fuel pressure of the high pressure fuel by using the temperature of the high pressure fuel and the temperature information of the engine room, not only when the fuel temperature is high at present, but also the temperature of the fuel is low from the temperature information of the engine room The cooling device can also be operated if the fuel temperature can rise. Therefore, the fuel pressure of the high pressure fuel can be reliably prevented from becoming excessively high.
図1に、車両に搭載された内燃機関10の駆動システム1を示す。駆動システム1は、筒内噴射式(直噴式)の内燃機関10の駆動を制御する。駆動システム1は、内燃機関10と、燃料タンク11と、高圧ポンプ12と、デリバリパイプ13と、インジェクタ14と、低圧側配管15と、低圧ポンプ16と、高圧側配管17と、センサ類40と、制御装置50と、冷却装置60とを備えている。図1において、燃料タンク11と、高圧ポンプ12と、デリバリパイプ13と、インジェクタ14と、低圧側配管15と、低圧ポンプ16と、高圧側配管17とにより燃料供給システムが構成される。デリバリパイプ13が蓄圧容器に相当し、インジェクタ14が燃料噴射弁に相当する。制御装置50は、冷却装置60を制御する冷却制御装置として機能するとともに、内燃機関10の制御する機能を有する。
FIG. 1 shows a
本実施形態では、内燃機関10は、4気筒型の内燃機関であり、内燃機関10の各気筒には、各気筒に燃料を噴射するインジェクタ14が取り付けられている。また、内燃機関10のシリンダヘッドには、気筒ごとに点火プラグが取り付けられており、点火プラグの火花放電によって筒内の混合気に着火される。
In the present embodiment, the
高圧ポンプ12と燃料タンク11とは、低圧側配管15によって接続されている。低圧側配管15には、低圧ポンプ16と、低圧燃温センサ41とが設置されている。低圧ポンプ16は、燃料タンク11内の燃料を吸入し、加圧した後に吐出する。低圧ポンプ16により吐出される燃料の圧力は、レギュレータ(図示略)等により調節されている。また、低圧側配管15には、低圧燃温センサ41が備えられている。
The
高圧ポンプ12は、低圧ポンプ16からの燃料を圧送し、さらに高圧化して吐出する。高圧ポンプ12は、プランジャにより圧力室内の燃料を加圧し、吐出弁から燃料を高圧側配管17に吐出する。高圧ポンプ12は、吐出弁からの吐出量を調整する調量弁を備えており、この調量弁の開弁量が制御装置50により制御されることで、デリバリパイプ13に供給される燃料量が調整される。
The
デリバリパイプ13は、高圧ポンプ12により高圧側配管17に吐出された燃料を加圧状態で貯留する。デリバリパイプ13には、デリバリパイプ13内の燃料の温度を検出する高圧燃温センサ42と、圧力を検出する燃圧センサ43とが設けられている。高圧燃温センサ42は、デリバリパイプ13の先端(高圧ポンプ12側に対する遠位端)に設置されている。
The
デリバリパイプ13には、インジェクタ14が連通されている。なお、高圧側配管17には、デリバリパイプ13内の燃料を減圧するリリーフ弁が設けられていてもよい。インジェクタ14は、デリバリパイプ13内の燃料を内燃機関10の気筒内に直接噴射する。インジェクタ14の燃料噴射制御と、点火プラグの点火制御は、制御装置50により実施される。
An
制御装置50は、周知のCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成された電子制御ユニット(ECU)であり、センサ類40の検出信号を用いて内燃機関10の運転を制御する。制御装置50は、内燃機関10等の駆動系を制御するとともに、内燃機関10を冷却する冷却装置60を制御する。
The
図2に示すように、制御装置50に検知信号を出力するセンサ類40としては、上述した低圧燃温センサ41、高圧燃温センサ42、燃圧センサ43に加えて、エンジン冷却水の水温を検知する水温センサ44、エンジンオイルの油温を検知する油温センサ45、外気温を検知する外気温センサ46、排気温を検知する排気温センサ47、吸気温を検知する吸気温センサ48、内燃機関10の起動状態を検知するイグニッションセンサ49が挙げられる。図2には図示していないが、センサ類40は、さらに、自車両の車速、内燃機関10の回転数および負荷等の運転履歴に関する情報を検知するセンサを含んでいてもよい。制御装置50は、冷却装置60である電動ポンプ61、電動ファン62に信号を出力する。電動ポンプ61を運転することで、内燃機関10に冷却水を循環させて内燃機関10を冷却できる。電動ファン62は、駆動モータに通電することによって作動させ、内燃機関10を冷却できる。
As shown in FIG. 2, as the
制御装置50は、燃温取得部51と、燃圧取得部52と、温度情報取得部53と、燃温推定部54と、燃圧推定部55と、補正値算出部56と、判定部57と、冷却制御部58と、記憶部59とを備える。
The
燃温取得部51は、低圧燃温センサ41および高圧燃温センサ42の検知する燃料の温度を取得する。燃圧取得部52は、燃圧センサ43の検知する燃料の圧力を取得する。
The fuel temperature acquisition unit 51 acquires the temperature of the fuel detected by the low pressure fuel temperature sensor 41 and the high pressure
温度情報取得部53は、内燃機関10を設置する機関室内の温度に関与する温度情報を取得する。温度情報は、機関室内の温度の検知値または推定値であってもよいし、機関室内の温度に関与するパラメータ(機関室内の温度以外のパラメータ)の検知値であってもよい。例えば、機関室内の温度情報としては、水温センサ44、油温センサ45、外気温センサ46、排気温センサ47、吸気温センサ48等の検知値等を用いることができる。さらに、温度情報取得部53は、内燃機関10の運転履歴に関する情報、例えば、内燃機関10の起動時から停止時までの車速、回転数、負荷等を取得してもよい。
The temperature information acquisition unit 53 acquires temperature information related to the temperature in the engine chamber in which the
車両のイグニッションスイッチのオン/オフを検知するイグニッションセンサ49によって、内燃機関10が停止したことを検知することができる。内燃機関10が停止したことが検知された場合に、燃温推定部54は、内燃機関10の停止中における高圧系(高圧側配管17またはデリバリパイプ13)の燃温を算出し、その最高値である最高燃温Tpを推定する。また、燃圧推定部55は、内燃機関10の停止中における高圧系の燃圧を算出し、その最高値である最高燃圧Ppを推定する。
The stop of the
補正値算出部56は、内燃機関10の停止中における高圧系の燃温と燃圧の推定値と検知値とのずれを算出し、リーク量VLとして記憶する。リーク量VLは、高圧系において漏れる燃料の量を示し、燃圧推定部55が燃圧を推定する際に使用される。判定部57は、燃圧推定部55が推定した最高燃圧Ppの値に基づいて、冷却制御の要否を判定する。判定部57が冷却制御が必要であると判定した場合には、最高燃圧Ppの値に基づいて冷却制御の条件を算出するようにしてもよい。
The correction value calculation unit 56 calculates the difference between the estimated value and the detected value of the fuel temperature and the fuel pressure of the high pressure system while the
冷却制御部58は、判定部57によって冷却制御が必要であると判定された場合に、冷却装置60を制御して、内燃機関10の冷却を実施する。冷却制御部58は、推定された最高燃圧Ppに基づいて冷却装置60の運転条件(出力および冷却期間等)を設定してもよい。記憶部59は、上記の推定値や検知値等を記憶する。冷却制御部58は、最高燃圧Ppの推定値以外に基づいて、冷却装置60を運転してもよい。例えば、冷却制御部58は、内燃機関10が停止したことのみを条件として直ちに冷却装置60を運転してもよいし、内燃機関10の停止時に内燃機関10が高温であることを条件として冷却装置60を運転してもよい。最高燃圧Ppに関係なく事前に冷却装置60を運転させた場合には、その後、最高燃圧Ppに基づいて、冷却装置60の出力や運転期間を再設定してもよい。内燃機関10を停止直後から速やかに冷却することができる一方で、最高燃圧Ppを推定した結果、冷却が過剰または不要だった場合には、速やかに冷却装置60の運転条件を変更するか停止することができ、電力の浪費を抑制できる。
The cooling control unit 58 controls the
燃温推定部54における高圧系の燃温の算出は、例えば、高圧ポンプ12およびデリバリパイプ13における熱収支を表す下記式(1)に基づいて行うことができる。下記式(1)において、Ts:停止時における高圧系の燃温、Tp:停止後の高圧系の最高燃温、Q1:高圧ポンプ12の受熱量、Q2:高圧ポンプ12の放熱量、Q3:デリバリパイプ13での受熱量、C:燃料の定積比熱容量、Vh:高圧系容積である。
C×Vh×(Tp−Ts)=Q1−Q2+Q3…(1)
The calculation of the fuel temperature of the high pressure system in the fuel temperature estimation unit 54 can be performed, for example, based on the following equation (1) that represents the heat balance of the
C × Vh × (Tp−Ts) = Q1−Q2 + Q3 (1)
ここで、下記式(2)に示すように、デリバリパイプ13での受熱量Q3は、機関室内の温度Teと、高圧ポンプ12の出口での燃温:T2との温度勾配に比例する。また、熱量(Q2−Q1)は、下記式(3)に示すように、高圧ポンプ12の出口燃温T2と入口燃温T1との差に比例する。なお、h:熱伝達係数、S:熱伝達面積、Vp:ポンプ内の燃料容積である。
Q3=S×h×(Te−T2)…(2)
C×Vp×(T2−T1)=Q1−Q2…(3)
Here, as shown in the following equation (2), the heat reception amount Q3 in the
Q3 = S × h × (Te−T2) (2)
C × Vp × (T2-T1) = Q1-Q2 (3)
上記式(1)に下記式(2)(3)を用いることで、最高燃温Tpを算出できる。なお、高圧ポンプ12の入口燃温T1としては、低圧燃温センサ41の検知値を用いることができる。燃温Tsとしては、高圧燃温センサ42の検知値を用いることができる。機関室内の温度Teとしては、温度情報取得部53が取得するセンサの検知値(例えば、水温センサ44、油温センサ45、外気温センサ46、排気温センサ47、吸気温センサ48等の検知値)または内燃機関10の運転履歴等に基づいて推定した機関室内の温度を用いることができる。なお、高圧燃温センサ42を設置する位置によっては、デリバリパイプ13での受熱量Q3の算出に際して、高圧ポンプ12の出口温度として高圧燃温センサ42の検知値を用いてもよい。この場合、低圧燃温センサ41の検知値を用いることなく、最高燃温Tpを算出できる。
The maximum fuel temperature Tp can be calculated by using the following formulas (2) and (3) for the above formula (1). As the inlet fuel temperature T1 of the
燃温Tsは、内燃機関10の停止時における高圧燃温センサ42の検知値を用いることができる。また、温度Teは、水温センサ44、油温センサ45、外気温センサ46、排気温センサ47、吸気温センサ48等の検知値等の温度情報に基づいて求めた値を用いることができる。温度Teの推定には、さらに、内燃機関10の運転履歴等を利用してもよい。より具体的には、内燃機関10の起動時から停止時までの車速、回転数、負荷等を記憶部59によって記憶し、燃温等の推定時に読み出して使用してもよい。
As the fuel temperature Ts, a detection value of the high pressure
燃圧推定部55における高圧系の燃圧の算出は、例えば、下記式(4)(5)に基づいて行うことができる。下記式(4)(5)において、Ps:停止時における高圧ポンプ12の入口での燃圧、Pp:停止後の高圧ポンプ12の入口での最高燃圧、Vh:高圧系容積、VL:リーク量、a:燃料の体積膨張係数、b:燃料の体積弾性係数である。
Vc=a×(Tp−Ts)×Vh−VL…(4)
Pp=Ps+b×Vc/Vh…(5)
The calculation of the fuel pressure of the high pressure system in the fuel pressure estimation unit 55 can be performed, for example, based on the following formulas (4) and (5). In the following formulas (4) and (5), Ps: fuel pressure at the inlet of the
Vc = a * (Tp-Ts) * Vh-VL (4)
Pp = Ps + b × Vc / Vh (5)
リーク量VLの算出は、例えば、下記に説明するように、冷却制御が行われないときに、燃温または燃圧を実測した値に基づいて実行される。 The calculation of the leak amount VL is performed, for example, based on the measured value of the fuel temperature or the fuel pressure when the cooling control is not performed, as described below.
冷却制御を実施しない場合に、停止時における高圧系の燃温:Tso、停止後の高圧系の最高燃温:Tpoを実測し、下記式(6)に検知値Tso、Tpoを用いることによって、体積増加量の推定値Vcoを算出することができる。なお、VL1は、制御装置50の記憶手段に記憶されている更新前のリーク量を示している。
Vco=a×(Tpo−Tso)×Vh−VL1…(6)
When cooling control is not performed, the fuel temperature of the high pressure system at the time of stop: Tso, and the maximum fuel temperature of the high pressure system after stop: Tpo are measured, and by using the detection values Tso and Tpo in the following equation (6), An estimated value Vco of the volume increase can be calculated. In addition, VL1 has shown the leak amount before the update memorize | stored in the memory | storage means of the
Vco = a × (Tpo−Tso) × Vh−VL1 (6)
また、冷却制御を実施しない場合に、停止時における高圧系の燃圧:Pso、停止後の高圧系の最高燃圧:Ppoを実測し、下記式(7)に検知値Pso、Ppoを用いることによって、体積増加量の計算値Vroを算出することができる。
Vro=(Ppo−Pso)×Vh/b…(7)
Moreover, when cooling control is not performed, the fuel pressure of the high pressure system at the time of stop: Pso, and the maximum fuel pressure of the high pressure system after stop: Ppo are measured, and the detection values Pso and Ppo are used in the following formula (7). The calculated value Vro of the volume increase can be calculated.
Vro = (Ppo−Pso) × Vh / b (7)
リーク量VLの補正値VLdは、下記式(8)によって算出することができる。補正値VLdを用いて、下記式(9)に基づいて、更新後のリーク量VL2を算出することができる。
VLd=Vco−Vro…(8)
VL2=VL1−VLd…(9)
The correction value VLd of the leak amount VL can be calculated by the following equation (8). The leak amount VL2 after update can be calculated based on the following equation (9) using the correction value VLd.
VLd = Vco-Vro (8)
VL2 = VL1-VLd (9)
なお、冷却制御部58は、内燃機関10の停止後において最高燃圧に関係なく冷却装置60を運転する場合がある。例えば、内燃機関10の停止後に冷却水の温度に基づいて、冷却装置60を運転させる運転要求が生じることがあり、かかる場合には、冷却制御部58は、冷却水の温度が所定値に低下するまでの期間、又は所定時間が経過するまでの期間において冷却装置60を運転する制御を行う。
The cooling control unit 58 may operate the
内燃機関10の停止後に冷却装置60が事前運転されている場合には、燃圧推定部55は、その冷却装置60の運転が停止された時の高圧燃料の温度および温度情報に基づいて、最高燃圧を推定し、この最高燃圧に基づいて、判定部57は、冷却装置60を運転するか否かを判定する。判定部57が冷却装置60を運転すると判定した場合には、冷却制御部58は、冷却装置60の運転を再開することになる。
When the
冷却装置60が事前運転される場合には、その事前運転中に、高圧燃料の温度や水温、油温等(温度情報)が低下することが考えられる。この場合、その事前運転中における高圧燃料の温度の変化や水温、油温等の変化を考慮して、最高燃圧を推定するとよい。例えば、冷却装置60の事前運転中における燃料温度の低下量、又は低下率(傾き)が大きいほど、最高燃圧を小さい値に推定するとよい。
When the
あるいは、式(2)から明らかなように、機関室内の温度Teと高圧ポンプ12の出口燃温T2の温度差が大きいほど受熱量Q3が大きくなることから、内燃機関10の停止前に、機関室内の温度Teと高圧ポンプ12の出口燃温T2の温度差が大きくなりやすい走行が行われていたかを判断し、冷却装置60の運転の要否を判断してもよい。具体的には、内燃機関10の運転履歴に関する情報(車速、回転数、負荷等)についても取得可能に温度情報取得部53を構成し、取得した運転履歴情報に基づいて、内燃機関10の停止前に機関室内の温度Teと高圧ポンプ12の出口燃温T2の温度差が大きくなりやすい走行が行われていたかを判断してもよい。
Alternatively, as apparent from the equation (2), the larger the temperature difference between the temperature Te in the engine chamber and the outlet fuel temperature T2 of the high-
例えば、内燃機関10の停止前に高負荷走行が行われていた場合、内燃機関10の温度は高温になりやすい。その一方で、高負荷走行中は燃料の消費速度が速く、高圧ポンプ12から圧送された燃料は長期間滞留されることなく消費されるため、高負荷走行が行われている期間中は高圧ポンプ12の出口燃温T2は上昇しにくく、内燃機関10が停止された直後は機関室内の温度Teと高圧ポンプ12の出口燃温T2の温度差が大きくなりやすい。このため、内燃機関10の停止後に冷却装置60の運転を行った方がよい。
For example, when high load traveling is performed before the
同様に、機関室内の温度Teが高くても、燃温(例えば燃温T2)も同様に高いのであれば、受熱量Q3は少なくなり燃圧は上昇しにくい。例えば高負荷走行後にアイドリングなど燃料の消費速度が遅い軽負荷運転が継続した場合は、軽負荷運転中に燃温が上昇し、内燃機関10が停止された時には機関室内の温度Teとの温度差が小さくなる。そのような場合は、冷却装置60の運転を行わない方がよい。
Similarly, even if the temperature Te in the engine room is high, if the fuel temperature (for example, the fuel temperature T2) is also high, the received heat amount Q3 decreases and the fuel pressure hardly increases. For example, when light load operation with a low fuel consumption speed such as idling continues after high load traveling, the fuel temperature rises during light load operation, and when the
図3に、制御装置50が行う冷却制御のフローチャートを示す。まず、ステップS101では、イグニッションセンサ49からの入力に基づいて、内燃機関10が停止したか否かを判定する。内燃機関10が停止している場合(すなわち、イグニッションスイッチがオフ状態の場合)には、ステップS102に移行する。次に、ステップS102では、冷却装置60が停止しているか否かを判定する。冷却装置60が停止している場合には、ステップS103に移行し、内燃機関10の停止時における燃温Tsと燃圧Psとを取得し、記憶する。
The flowchart of the cooling control which the
次に、ステップS104では、機関室の温度情報を取得する。温度情報は、機関室の温度に関与する情報であり、具体的には、水温、油温、排気系温度、吸気系温度、外気温、低圧系または高圧系の燃料温度等を測定するための温度センサの検知値を取得する。なお、温度情報として、上記のほかに、内燃機関10の運転履歴に関する情報(車速、回転数、負荷等)を取得してもよい。 Next, in step S104, the engine room temperature information is acquired. The temperature information is information related to the temperature of the engine room, and specifically, for measuring the water temperature, oil temperature, exhaust system temperature, intake system temperature, outside temperature, fuel temperature of low pressure system or high pressure system, etc. Acquire the detection value of the temperature sensor. In addition to the above, information on the operation history of the internal combustion engine 10 (vehicle speed, rotational speed, load, etc.) may be acquired as the temperature information.
次に、ステップS105では、上記式(1)〜(3)に基づいて、最高燃温Tpを推定する。次いで、ステップS106では、上記式(4)および(5)に基づいて、最高燃圧Ppを推定する。 Next, in step S105, the maximum fuel temperature Tp is estimated based on the above formulas (1) to (3). Next, at step S106, the maximum fuel pressure Pp is estimated based on the above equations (4) and (5).
次に、ステップS107では、最高燃圧Ppが閾値Xより高いか否かを判定する。最高燃圧Ppが閾値Xを超える場合には、ステップS108に進み、冷却制御に関する処理を実行する。最高燃圧Ppが閾値X以下である場合には、ステップS112に進み、冷却処理を実行しないで、リーク量VLについての補正値算出処理(ステップS113)を実行する。 Next, in step S107, it is determined whether the maximum fuel pressure Pp is higher than the threshold value X. If the maximum fuel pressure Pp exceeds the threshold value X, the process proceeds to step S108, and a process related to cooling control is performed. If the maximum fuel pressure Pp is equal to or less than the threshold value X, the process proceeds to step S112, and the correction value calculation process (step S113) for the leak amount VL is performed without performing the cooling process.
次に、ステップS108では、最高燃圧Ppに基づいて、冷却条件を算出する。具体的には、冷却装置60である電動ポンプ61や電動ファン62の出力、冷却期間等の冷却条件を算出する。次いで、ステップS109では、算出した冷却条件に基づいて冷却装置60を制御し、冷却を開始する。その後、ステップS110において冷却期間が終了したと判定されるまで、冷却装置60によって内燃機関10は冷却され、ステップS111において、冷却を終了する。
Next, in step S108, the cooling condition is calculated based on the maximum fuel pressure Pp. Specifically, the cooling conditions such as the output of the electric pump 61 and the
図4に、ステップS113で実行される、リーク量VLの補正値算出処理のフローチャートを示す。まず、ステップS201では、高圧燃温センサ42が検知する燃温と、燃圧センサ43が検知する燃圧とを取得する。燃温と燃圧とは周期的に取得されて記憶手段に記憶される。次に、ステップS202では、取得した燃温と燃圧の検知値から、最高燃温Tpoと最高燃圧Ppoとを記憶する。
FIG. 4 shows a flowchart of the correction value calculation process of the leak amount VL, which is performed in step S113. First, in step S201, the fuel temperature detected by the high pressure
ステップS203では、記憶されているリーク量VL1を読み出す。ステップS204では、上記式(6)に基づいて、体積増加量の推定値Vcoを算出する。なお、停止時燃温Tsoには、ステップS102で取得した停止時における燃温の検知値が用いられ、最高燃温Tpoには、ステップS202で取得した燃温の検知値の最高値が用いられる。 In step S203, the stored leak amount VL1 is read. In step S204, an estimated value Vco of the volume increase amount is calculated based on the above equation (6). The stop fuel temperature Tso uses the detection value of the fuel temperature at the stop acquired in step S102, and the maximum fuel temperature Tpo uses the highest value of the detection value of the fuel temperature acquired in step S202. .
次に、ステップS205では、上記式(7)に基づいて、体積増加量の計算値Vroを算出する。なお、停止時燃圧Psoには、ステップS102で取得した停止時における燃圧の検知値が用いられ、最高燃圧Ppoには、ステップS202で取得した燃圧の検知値の最高値が用いられる。 Next, in step S205, the calculated value Vro of the volume increase is calculated based on the above equation (7). The stop fuel pressure Pso uses the detection value of the fuel pressure at the time of stop acquired in step S102, and the maximum fuel pressure Ppo uses the highest value of the detection value of the fuel pressure acquired in step S202.
次に、ステップS206では、上記式(8)に基づいて、リーク量VLの補正値VLdが算出される。次いで、ステップS207では、上記式(9)に算出した補正値VLdを用いて、記憶手段に記憶されているリーク量VL1が補正され、リーク量VL2として更新されて記憶手段に記憶される。 Next, in step S206, the correction value VLd of the leak amount VL is calculated based on the equation (8). Next, in step S207, the leak amount VL1 stored in the storage unit is corrected using the correction value VLd calculated in the above equation (9), updated as the leak amount VL2, and stored in the storage unit.
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
燃温取得部51が取得する高圧燃料の燃温と、温度情報取得部53が取得する温度情報とに基づいて、燃圧推定部55は、内燃機関10の停止後の高圧系の燃圧の最高値である最高燃圧Ppを推定する。そして、冷却制御部58は、最高燃圧Ppが閾値Xを超える場合に冷却装置60を運転する。高圧系の燃温と、機関室内の温度情報とを用いて最高燃圧Ppの推定を行うため、現時点で燃料温度が高い場合のみならず、現時点では燃料温度が低いものの、機関室内の温度環境によって燃料温度が高くなり得る場合にも冷却装置60の運転を開始できる。このため、高圧燃料を速やかに冷却でき、その燃圧が最高燃圧Ppを超えることを確実に防止することができる。
Based on the fuel temperature of the high pressure fuel acquired by the fuel temperature acquisition unit 51 and the temperature information acquired by the temperature information acquisition unit 53, the fuel pressure estimation unit 55 determines the maximum value of the fuel pressure of the high pressure system after the
制御装置50は、燃圧を取得する燃圧取得部52をさらに備え、燃圧推定部55は、高圧燃料の温度および燃圧と、温度情報とに基づいて最高燃圧Ppを推定する。高圧燃料の状態について、燃温と燃圧の検知値を用いて最高燃圧Ppを推定するため、より精度よく最高燃圧Ppを推定できる。
The
制御装置50は、高圧系のリーク量VLを算出する補正値算出部56を備える。補正値算出部56は、冷却制御部58が冷却装置60を運転しない場合に、燃温取得部51が取得する高圧燃料の検知値と、燃圧取得部52が取得する高圧燃料の燃圧の検知値とに基づいて、最高燃圧Ppを補正するための補正値としてリーク量VLを算出する。高圧系では、燃料漏れが生じた場合に最高燃圧Ppの推定値が実際の値からずれる可能性があるが、補正値算出部56によってリーク量が算出され、適宜更新されるため、燃料漏れを加味して最高燃圧Ppを適切に補正することができる。
The
制御装置50は、燃圧推定部55が推定する最高燃圧Ppに基づいて、冷却装置60の出力または運転期間を制御してもよい。冷却装置60の消費電力を適切に制御することができる。
The
なお、内燃機関10の停止時に内燃機関10の温度が高い場合などには、制御装置50は、最高燃圧に関係なく、内燃機関10の停止時に直ちに冷却装置60を運転してもよい。このように、内燃機関10の停止後に冷却装置60を所定期間運転し、その後、停止した場合には、燃圧推定部55は、冷却装置60の運転中や停止時の高圧燃料の温度および温度情報に基づいて、最高燃圧Ppを推定してもよい。先に実施された冷却制御による影響を加味して最高燃圧Ppを推定できる。
When the temperature of the
また、内燃機関10の運転履歴に関する情報(車速、回転数、負荷等)についても取得可能に温度情報取得部53を構成してもよい。さらには、判定部57は、取得した運転履歴情報に基づいて、内燃機関10の停止前に機関室内の温度Teと高圧ポンプ12の出口燃温T2の温度差が大きくなりやすい走行が行われていたかを判断し、冷却装置60の運転の要否を判定してもよい。内燃機関10の停止時の燃温、燃圧等のみならず、内燃機関10の運転履歴を参照することによって、内燃機関10の停止後の燃温および燃圧の変化をより正確に推定し、冷却装置60の運転要否の判定をより正確に行うことができる。
In addition, the temperature information acquisition unit 53 may be configured to be capable of acquiring information (vehicle speed, rotational speed, load, and the like) regarding the operation history of the
また、制御装置50は、燃温取得部51と燃圧取得部52との検知値に基づいて、燃温と燃圧との関係を数式やテーブルとして記憶し、記憶した燃温と燃圧との関係に基づいて、算出した最高燃温Tpから最高燃圧Ppを算出してもよい。また、燃温と燃圧との関係は、内燃機関10の停止後に冷却装置60を運転しない場合に取得される燃温取得部51と燃圧取得部52との検知値を用いて導出されることが好ましい。
Further, based on the detection values of the fuel temperature acquisition unit 51 and the fuel pressure acquisition unit 52, the
10…内燃機関、13…デリバリパイプ、50…制御装置、51…燃温取得部、53…温度情報取得部、55…燃圧推定部、58…冷却制御部、60…冷却装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記高圧燃料の温度を取得する燃温取得部(51)と、
前記内燃機関を設置する機関室内の温度に関与する温度情報を取得する温度情報取得部(53)と、
前記内燃機関の停止時の前記高圧燃料の温度および前記温度情報に基づいて、前記内燃機関の停止後の前記高圧燃料の燃圧の最高値である最高燃圧を推定する推定部(55)と、
前記最高燃圧が閾値を超えることを条件として、前記冷却装置を運転する制御部(58)とを備える冷却制御装置。 A cooling control device (50) for controlling a cooling device (60) for cooling a direct injection type internal combustion engine (10) which directly injects high pressure fuel stored in a pressure accumulation container (13) into a cylinder,
A fuel temperature acquisition unit (51) for acquiring the temperature of the high pressure fuel;
A temperature information acquisition unit (53) for acquiring temperature information related to a temperature of an engine chamber in which the internal combustion engine is installed;
An estimation unit (55) for estimating a maximum fuel pressure, which is the maximum value of the fuel pressure of the high pressure fuel after the internal combustion engine is stopped, based on the temperature of the high pressure fuel and the temperature information when the internal combustion engine is stopped;
And a control unit (58) for operating the cooling device on condition that the maximum fuel pressure exceeds a threshold.
前記推定部は、前記高圧燃料の温度および燃圧と、前記温度情報とに基づいて前記最高燃圧を推定する請求項1に記載の冷却制御装置。 It further comprises a fuel pressure acquisition unit (52) for acquiring the fuel pressure of the high pressure fuel,
The cooling control device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates the maximum fuel pressure based on a temperature and a fuel pressure of the high pressure fuel and the temperature information.
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