JP2019173594A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
予混合圧縮着火燃焼と、火花点火燃焼とを切り替え可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、シリーズハイブリッド車両に搭載され、
前記制御装置は、
燃料カットの状態から燃料供給の状態に復帰するときに、予混合圧縮着火燃焼が可能か否かを判定するHCCI判定部と、
前記HCCI判定部によって予混合圧縮着火燃焼が可能と判定された場合に、火花点火燃焼を一旦行わせてから予混合圧縮着火燃焼を連続して前記内燃機関に実行させる連続燃焼指令部とを備える。
(制御装置の概略)
実施形態1の内燃機関の制御装置1は、車両10に搭載される内燃機関2を制御するものである。内燃機関2は、予混合圧縮着火(HCCI)燃焼と、火花点火(SI)燃焼とを切り替え可能なものである。
特に、内燃機関2及びその制御装置1が備えられる車両10は、シリーズハイブリッド自動車(S−HV車両10)である。S−HV車両10は、内燃機関2を車両の走行用駆動源に用いず発電のみに用い、走行用駆動源として電気モータ3を備える。詳しくは、S−HV車両10は、ガソリン等の燃料を燃焼することで発電用動力を発生する内燃機関2と、内燃機関2の発生動力によって発電を行う発電機4と、発電機4からの発電電力を充電すると共に電気モータ3に放電する蓄電池5と、蓄電池5等からの電力により駆動する電気モータ3と、電気モータ3によって回転する車輪6とを備える。発電機4と蓄電池5との間にはインバータ装置7が備えられ、電気モータ3や蓄電池5の仕様に応じて、直流電力と交流電力とを適宜変換する。電気モータ3の出力は、変速機8及び差動装置9を介して車輪6に伝えられる。図1では車輪6として、前輪又は後輪のみ図示する。
本例の内燃機関の制御装置1は、基本的にはいわゆるアクセル連動型の制御を行う。アクセル連動型の制御では、通常、S−HV車両10の運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合、即ちパワー(エンジン回転数やトルク)が要求されている場合には内燃機関2に燃料供給を行い、アクセルペダルを戻した場合、即ちS−HV車両10の減速又は停止が要求されている場合には内燃機関2への燃料供給を停止する(燃料カットする)。アクセル連動型の制御がなされるS−HV車両10では、基本的にはアクセルペダルの操作状態と内燃機関2の始動・停止状態とが連動する。そのため、運転者は、S−HV車両10を従来のエンジン自動車と同様な感覚で運転できる点でドライバビリティに優れる。
以下、図2を参照して、実施形態の内燃機関の制御装置1による具体的な制御手順を説明する。
内燃機関の制御装置1では、まず、運転領域検出部11が各種のセンサ類100からの情報(ここでは特にエンジン回転数情報と負荷情報)に基づき、予め設定して記憶装置18に保存しているマップを参照して、運転領域を検出する(ステップS1)。運転領域検出部11からの検出結果に基づいて、HCCI判定部12は、検出した運転領域がHCCI運転域か否かを判定する(ステップS2)。HCCI判定部12の判定結果が肯定であり(Y判定)、HCCI燃焼が可能であれば、条件調整指令部13は、検出した運転領域に対応した燃焼動作条件(HCCI条件)を記憶手段から呼び出し、呼び出した条件に沿って運転するように、内燃機関2の各構成要素に指令を出す(ステップS3)。HCCI判定部12の判定結果が否定であり(N判定)、HCCI燃焼が可能でなければSI燃焼を行う。そのため、条件調整指令部13は、検出した運転領域に対応した燃焼動作条件(SI条件)を記憶手段から呼び出し、呼び出した条件に沿って運転するように、内燃機関2の各構成要素に指令を出す(ステップS4)。代表的には、この基本制御に以下の制御を含む処理を所定の間隔で繰り返し行うように制御装置1を構成する。また、HCCI判定部12の判定結果に応じて、HCCI燃焼とSI燃焼との切り替えを内燃機関2に行わせるように制御装置1を構成する。
S−HV車両10の運転者がアクセルペダルを戻すことで燃料カットの状態となり、再びアクセルペダルを踏み込むことで燃料カットから燃料供給の状態に復帰するときには、上述の基本制御に加えて、内燃機関の制御装置1は以下の制御を行う。
本例の内燃機関の制御装置1では、HCCI運転域か否かの判定結果から(ステップS2)、HCCI燃焼を継続できず、HCCI燃焼からSI燃焼に切り替えるときに、燃料停止指令部16が燃料噴射装置に燃料供給を停止させる指令を出す(ステップS41)。つまり、一時的に燃料カットの状態とする。この燃料カット中に、条件調整指令部13は、吸気弁及び排気弁の開閉時期やリフト量等の燃焼動作条件を検出した運転領域に対応した条件に変更するように可変バルブタイミング機構に指令を出す。点火時期も検出した運転領域に対応した条件に変更する場合には、条件調整指令部13は点火時期を検出した運転領域に対応した条件に変更するように点火プラグに指令を出す。燃焼動作条件の変更完了後、供給開始指令部17が燃料噴射装置に燃料供給を開始させる指令を出す(ステップS42)。以降、制御装置1は、次にSI燃焼からHCCI燃焼に切り替えるまで、SI燃焼を実行するように内燃機関2を制御する。
実施形態1の内燃機関の制御装置1では、燃料カットから燃料供給への復帰の際にHCCI燃焼が可能な状態であってもまずSI燃焼を行い、その後にHCCI燃焼を行うように内燃機関2を制御する。そのため、燃料カットによって気筒20内の温度が低下していても、SI燃焼を行うことで排気ガスによって気筒20を確実に昇温できる。また、SI燃焼とHCCI燃焼との間で燃料カットを行わずに連続燃焼とするため、気筒20内の温度低下を低減して、高温状態を維持し易い。このような内燃機関の制御装置1によれば、燃料カットからの復帰後に、気筒20内の温度を、混合気を圧縮すれば自然着火が可能な温度にし易く、HCCI燃焼を安定して行える。
例えば、上述の〈HCCI⇒SIへの切替制御〉に関する構成を省略することが挙げられる。
11 運転領域検出部、12 HCCI判定部、13 条件調整指令部、
14 燃料カット判定部、15 連続燃焼指令部、16 燃料停止指令部
17 供給開始指令部、18 記憶装置
2 内燃機関、3 電気モータ、4 発電機、5 蓄電池、6 車輪、
7 インバータ装置、8 変速機、9 差動装置、10 S−HV車両
20 気筒、100 センサ類
Claims (1)
- 予混合圧縮着火燃焼と、火花点火燃焼とを切り替え可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、シリーズハイブリッド車両に搭載され、
前記制御装置は、
燃料カットの状態から燃料供給の状態に復帰するときに、予混合圧縮着火燃焼が可能か否かを判定するHCCI判定部と、
前記HCCI判定部によって予混合圧縮着火燃焼が可能と判定された場合に、火花点火燃焼を一旦行わせてから予混合圧縮着火燃焼を連続して前記内燃機関に実行させる連続燃焼指令部とを備える内燃機関の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018059914A JP7161828B2 (ja) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 内燃機関の制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP7161828B2 JP7161828B2 (ja) | 2022-10-27 |
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ID=68166600
Family Applications (1)
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JP2018059914A Active JP7161828B2 (ja) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 内燃機関の制御装置 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7161828B2 (ja) | 2022-10-27 |
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