JP2020037905A - ミラーサイクルエンジン - Google Patents
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Abstract
Description
前記制御装置は、エンジン始動時の前記閉じ時期を前記吸気下死点よりも遅角させる遅閉じモードを実行する。また、前記制御装置は、前記エンジン始動の後に前記吸気通路内の圧力が初めて第1閾値以下に低下した場合に、前記遅閉じモードから前記早閉じミラーサイクル運転モードに切り替えるモード切替処理を実行する。
図1〜図7を参照して、本発明の実施の形態1について説明する。
1−1.システム構成
図1は、実施の形態1に係るシステムの構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、一例として、火花点火式の内燃機関(例えば、ガソリンエンジン)10を備えている。内燃機関10を搭載する車両は、一例として、内燃機関10とともにモータジェネレータ(MG)12を動力源として備えるハイブリッド車両である。
制御装置50により行われるエンジン制御は、空気量制御と、電動VVT38を用いた(吸気バルブタイミング制御(吸気弁36の閉じ時期IVCの制御))を含む。この吸気バルブタイミング制御は、「早閉じミラーサイクル運転モード」と「デコンプモード」とを含む。以下、早閉じミラーサイクル運転モードは、適宜「早閉じモード」と略される。
過給エンジンである内燃機関10における空気量制御は、スロットル弁24とともにWGV28を用いて行われる。より詳細には、制御装置50は、アクセル開度に基づいてドライバーからの要求エンジントルクを算出し、かつ、算出された要求エンジントルクを実現するために必要な筒内充填空気量である要求空気量を算出する。なお、要求空気量の算出の前提として、目標空燃比の一例として理論空燃比が使用され、また、点火時期は最適点火時期(例えば、MBTとトレースノック点火時期のうち、より遅角側の点火時期)に制御されるものとする。実筒内充填空気量(エンジン負荷率)は、例えば、エンジン回転速度NEとエアフローセンサ54により検出される吸入空気流量に基づいて、公知の吸気系の物理モデルを用いて算出できる。
図2は、実施の形態1に係る早閉じミラーサイクル運転モードとデコンプモードとにおいて選択される閉じ時期IVCの例を表した図である。早閉じモードは、吸気弁36が吸気下死点(以下、単に「BDC」とも称する)よりも前に(早く)閉じるように電動VVT38を制御することによって行われる。すなわち、内燃機関10は、吸気弁36の早閉じを利用した「ミラーサイクルエンジン」である。
作用角固定型の機構を利用して早閉じモードを実行しようとする場合に利用可能なバルブリフトカーブは1種類である。したがって、開き時期IVOが過度に進角されないようにしつつ所望の早閉じ量を実現可能な作用角を選定することが要求される。この要求を満たすためには、図2中の遅閉じの比較例1と早閉じの比較例3との間で吸気弁の作用角を比較すると分かるように、早閉じの例の作用角は、必然的に遅閉じの例のそれと比べて小さくなる。その一方で、作用角固定型の機構を利用する場合には、1つのバルブリフトカーブで低出力領域から高出力領域(多くの空気量を確保する要求の高い領域)までの広いエンジン運転領域を適切にカバーすることも要求される。後者の要求をも考慮すると、作用角を小さくすることにも制限がかかる。
エンジン始動時(より詳細には、クランキング中)には、気筒内の圧縮圧を解放するためのデコンプレッション(以下、「デコンプ」と略する)を行うことにより、パワートレーン(内燃機関及びこれに接続された動力伝達装置)の共振に起因する車両のフロア振動の低減を図ることができる。
さらに、図3を参照して、本実施形態に係るデコンプモードの実行に伴う閉じ時期IVCの変化量の具体例について説明する。
まず、閉じ時期IVCを「連続的に」変化させる電動VVT38が使用されると、エンジン始動後(より詳細には、エンジン始動完了(完爆判定)直後)にデコンプモード(遅閉じモード)から早閉じモードに切り替える過程で、閉じ時期IVCがBDCを通過する(跨ぐ)ことになる。
上述の課題に鑑み、本実施形態では、制御装置50は、エンジン始動が完了した後に吸気圧が初めて閾値Pth以下に低下した場合に、デコンプモード(遅閉じモード)から早閉じモードに切り替える処理を実行する。以下、この処理のことを便宜上「モード切替処理」と称する。なお、閾値Pthは、負圧値であり、本発明に係る「第1閾値」及び「第2閾値」の一例に相当する。すなわち、本実施形態では、第1閾値と第2閾値とは同じであるが、第1閾値と第2閾値とは異なっていてもよい。
(エンジン始動時及び始動直後)
図5は、エンジン始動時及び始動直後のエンジン制御を説明するためのタイムチャートである。図5中の時点t1は、エンジン始動要求を受けてクランキングが開始された時点に相当する。
図6は、エンジン停止時及び停止中のエンジン制御を説明するためのタイムチャートである。図6中の時点t5は、アクセルペダルOFFによってドライバーからエンジン停止要求が出された時点に相当する。
図7は、実施の形態1に係るエンジン制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンの処理は、内燃機関10を備えるハイブリッド車両のシステム起動中に繰り返し実行される。
以上説明した本実施形態のエンジン制御によれば、エンジン始動後におけるデコンプモード(遅閉じモード)から早閉じモードへのモード切替処理は、エンジン始動が完了した後に吸気圧が初めて閾値Pth以下に低下するのを待ってから実行される。その結果、エンジン始動後に吸気圧が下がった後に、閉じ時期IVCがBDCを通過する(跨ぐ)ようになる。これにより、実圧縮比が高くなるBDC付近において筒内充填空気量(筒内圧)を下げられるようになるので、BDC付近においてノックが生じ易くなることを抑制できるようになる。その結果、点火時期の遅角を抑制できるので燃費向上を図れる。また、BDC付近において筒内圧を下げられるので、車両のフロア振動も抑制できる。
2−1.過給圧制御アクチュエータの他の例
上述した実施の形態1においては、本発明に係る「過給圧制御アクチュエータ」の一例としてWGV28が挙げられた。しかしながら、「過給圧制御アクチュエータ」の他の例は、ターボ過給機のタービンに流入する排気ガスの流速を可変とすることにより、タービンにより回収される排気エネルギの量を調整可能な「可変ノズル機構」であってもよい。さらに、「過給圧制御アクチュエータ」の他の例は、電動モータを用いてコンプレッサを駆動する電動過給機の当該電動モータであってもよい。
実施の形態1においては、スロットル弁24の開き動作の開始及びWGV28の閉じ動作の開始は、閉じ時期IVCがBDC以前であること、すなわち、閉じ時期IVCがBDCに到達したことが認められた場合に(速やかに)開始される。しかしながら、本発明に係るスロットル弁及び過給圧制御アクチュエータの操作開始タイミングは、「モード切替処理の実行により閉じ時期が吸気下死点を通過した後」であれば、上記の例に限られない。すなわち、上記の操作開始タイミングは、例えば、閉じ時期IVCが「BDCに対して所定量だけ進角したクランク角」に到達したタイミングであってもよい。
実施の形態1においては、本発明に係る「遅閉じモード」の一例として、「デコンプモード」が挙げられた。しかしながら、「遅閉じモード」は、必ずしも「デコンプモード」に限られず、したがって、デコンプ以外の他の任意の目的でエンジン始動時の閉じ時期IVCをBDCよりも遅く閉じるものであってもよい。付け加えると、電動VVT38のような「作用角固定型」の機構を用いるミラーサイクルエンジンでは、エンジン始動時の燃焼担保の要求を満たすための内部EGRガス量の制限のために、バルブオーバーラップ量を少なくし、その結果として、閉じ時期IVCがBDCよりも遅角されることがある。このような例は「遅閉じモード」の他の例の1つに該当する。
実施の形態1では、早閉じモードから遅閉じモード(デコンプモード)への切り替えのために、3つの実行条件(燃料カットが実行されたこと、吸気圧が閾値Pth以下に低下したこと、及び、エンジン停止中であること)のすべてが利用される。しかしながら、遅閉じモードへの切り替えは、上記3つの実行条件のうちの何れか1つ又は2つを利用して行われてもよい。付け加えると、閉じ時期IVCの制御のためにエンジン回転を必要としない可変動弁機構(例えば、電動VVT38)が用いられている場合には、燃料カットが実行されたことに基づく切り替えは、図6に示す例のようにエンジン停止前に完了することまでは必ずしも要求されない。すなわち、当該切り替えは、エンジン停止前に開始してエンジン停止後に完了するように行われてもよい。
本発明に係る「可変動弁機構」は、電動式(電動VVT38)以外の他の方式(例えば、油圧式)の「作用角固定型」の機構であってもよい。また、本発明に係る「可変動弁機構」は、閉じ時期IVCを連続的に可変とするものであれば、「作用角固定型」に代え、吸気弁の作用角を連続的に可変とする「作用角可変型」の機構であってもよい。
また、本発明に係る「早閉じミラーサイクル運転モード」において用いられる閉じ時期IVCの可変範囲は、BDCを含まない実施の形態1の例に代え、BDCを含んでもよい。つまり、早閉じミラーサイクル運転モードは、吸気は吸気下死点以前に閉じるように制御されるものであればよい。
本発明に係る「ミラーサイクルエンジン」は、実施の形態1において説明したハイブリッド車両に代え、ミラーサイクルエンジンのみを動力源として利用する車両に適用されてもよい。また、本発明に係る「ミラーサイクルエンジン」は、必ずしも火花点火式に限られず、圧縮着火式であってもよく、また、ターボ過給機20等の過給機を備えない自然吸気エンジンであってもよい。過給機を備えない例では、例えば、スロットル弁24のみで吸入空気量が制御されることになる。
14 気筒
16 ピストン
18 吸気通路
20 ターボ過給機
22 排気通路
24 スロットル弁
26 排気バイパス通路
28 ウェイストゲートバルブ(WGV)
30 吸気圧センサ
32 燃料噴射弁
34 点火装置
36 吸気弁
38 可変動弁機構(電動VVT)
40 カム角センサ
50 制御装置
52 クランク角センサ
54 エアフローセンサ
Claims (7)
- 吸気弁の閉じ時期を連続的に可変とする可変動弁機構と、
吸気通路に配置されたスロットル弁と、
前記吸気弁が吸気下死点以前に閉じるように前記可変動弁機構を制御する早閉じミラーサイクル運転モードを実行する制御装置と、
を備えるミラーサイクルエンジンであって、
前記制御装置は、
エンジン始動時の前記閉じ時期を前記吸気下死点よりも遅角させる遅閉じモードを実行し、
前記エンジン始動の後に前記吸気通路内の圧力が初めて第1閾値以下に低下した場合に、前記遅閉じモードから前記早閉じミラーサイクル運転モードに切り替えるモード切替処理を実行する
ことを特徴とするミラーサイクルエンジン。 - 前記制御装置は、前記モード切替処理の実行により前記閉じ時期が前記吸気下死点を通過した後に、前記スロットル弁を開くことを許可する
ことを特徴とする請求項1に記載のミラーサイクルエンジン。 - 前記ミラーサイクルエンジンは、過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータを含み、
前記制御装置は、前記モード切替処理の実行により前記閉じ時期が前記吸気下死点を通過した後に、前記過給圧制御アクチュエータの操作開始を許可する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のミラーサイクルエンジン。 - 前記制御装置は、前記早閉じミラーサイクル運転モードから前記遅閉じモードへの切り替えを、エンジン停止のための燃料カットの実行後に行う
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載のミラーサイクルエンジン。 - 前記制御装置は、前記早閉じミラーサイクル運転モードから前記遅閉じモードへの切り替えを、エンジン停止要求の発令後に前記吸気通路内の圧力が第2閾値以下に低下した場合に行う
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1つに記載のミラーサイクルエンジン。 - 前記可変動弁機構は、クランク軸の回転位相に対するカム軸の回転位相を変化させる電動モータを備える電動可変バルブタイミング機構であり、
前記制御装置は、前記早閉じミラーサイクル運転モードから前記遅閉じモードへの切り替えを、エンジン停止中に行う
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1つに記載のミラーサイクルエンジン。 - 前記可変動弁機構は、前記吸気弁の作用角を固定としつつ前記吸気弁の開閉時期を可変とすることにより前記閉じ時期を可変とする
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1つに記載のミラーサイクルエンジン。
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Citations (1)
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JP2007332938A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
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---|---|---|---|---|
JP3719339B2 (ja) * | 1998-11-09 | 2005-11-24 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁制御装置 |
JP4050571B2 (ja) * | 2002-08-08 | 2008-02-20 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
JP5262910B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-08-14 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関 |
WO2010001711A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 日産自動車株式会社 | 可変動弁機構付き内燃機関の制御装置 |
JP2010138737A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の可変動弁装置及び該可変動弁装置のコントローラ |
US8375904B2 (en) * | 2010-02-18 | 2013-02-19 | Cummins Intellectual Property, Inc. | Early intake valve closing and variable valve timing assembly and method |
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JP5143877B2 (ja) * | 2010-09-21 | 2013-02-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | バルブタイミング可変機構の制御装置 |
JP5591204B2 (ja) * | 2011-09-28 | 2014-09-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 可変バルブタイミング機構の制御装置 |
US9308909B2 (en) * | 2013-06-06 | 2016-04-12 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for engine control |
JP2015034539A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | アイシン精機株式会社 | エンジン制御機構 |
JP2016125449A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | いすゞ自動車株式会社 | 可変ミラーサイクルエンジンの制御方法及び制御装置 |
JP2017031961A (ja) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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Patent Citations (1)
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JP2007332938A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
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