JP2023053457A

JP2023053457A - 制御装置

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Publication number: JP2023053457A
Application number: JP2021162503A
Authority: JP
Inventors: 勇気永友; Yuki Nagatomo
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-13
Anticipated expiration: 2041-10-01
Also published as: JP7418936B2

Abstract

【課題】内燃機関の冷媒を流通させるポンプの吐出流量を適正に制御し、気筒におけるノッキングの発生を適切に抑制しつつ、燃費性能のより一層の向上を図る。【解決手段】車載の内燃機関の気筒におけるノッキングの発生の有無に応じて、点火タイミングを遅角補正し、それとともに、内燃機関の冷媒を吸込み吐出し循環させるポンプによる冷媒の吐出流量を増減させる制御装置を構成した。ノッキングの発生頻度またはリスクが高いときには、ポンプにより多い量の冷媒を吐出させ、冷却性能を増強する。ノッキングの発生頻度またはリスクが低いときには、ポンプにより少ない量の冷媒を吐出させて、損失を低減する。【選択図】図６

Description

本発明は、動力源として車両に搭載される内燃機関、及び当該内燃機関の冷媒（冷却水または冷却液）を循環させるポンプを制御する制御装置に関する。

火花点火式内燃機関における、気筒に充填された混合気への点火タイミングは、原則として、そのときの内燃機関の運転領域［エンジン回転数，エンジン負荷率］に応じて設定する。そのベース点火タイミングは、当該運転領域におけるＭＢＴ（ＭｉｎｉｍｕｍａｄｖａｎｃｅｆｏｒＢｅｓｔＴｏｒｑｕｅ）と、当該運転領域にてノッキングに代表される異常燃焼が惹起されないと通常考えられる限界の点火タイミングの進角量との比較により定まる。低負荷ないし中負荷域では、点火タイミングをＭＢＴまで進角させてもノッキングは起こらず、故にベース点火タイミングをＭＢＴのタイミングとする。これに対し、高負荷域では、点火タイミングをＭＢＴまで進角させるとノッキングを起こすリスクがあるので、ベース点火タイミングをＭＢＴのタイミングよりも遅らせる必要がある。

その上で、気筒におけるノッキングの有無を判定し、その判定結果に応じて点火タイミングを調整する、ノックコントロールシステムの制御を実施する。ノッキングを感知したときには、以後ノッキングが起こらなくなるまで点火タイミングを徐々に遅角させる、即ちベース点火タイミングに加味する遅角補正量を徐々に増大させる。翻って、ノッキングを感知していないときには、ノッキングが起こらない限りにおいて点火タイミングを徐々に進角させる、即ちベース点火タイミングに加味する遅角補正量を減少させて、内燃機関の出力及び燃費の向上を図る（例えば、下記特許文献１を参照）。

車両、特に四輪自動車の内燃機関は、一般に水冷式（または、液冷式）になっており、冷却水ポンプが冷媒を吸込み吐出し、その冷媒を内燃機関の各所に流通させる。内燃機関を冷却することで昇温する冷媒は、ラジエータやヒータコアといった熱交換器において熱交換を行う（例えば、下記特許文献２を参照）。

特開２０２１－１１３５２８号公報特開２０１９－１３１０３５号公報

冷却水ポンプとしては、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトに接続し駆動力の供与を受けて駆動される機械式のものと、クランクシャフトに接続しておらず電動機により駆動される電動式のものとが存在する。機械式ポンプによる吐出流量は、当然にエンジン回転数に依存する。他方、電動式ポンプによる吐出流量は、エンジン回転数によらず任意に増減調整することが可能である。

電動式ポンプによる冷媒の吐出流量は、内燃機関の運転領域に応じて設定する。ノッキングを起こしやすい高負荷域では、冷媒の吐出流量を増加させて冷却性能を増強する。翻って、ノッキングを起こしにくい低負荷域では、冷媒の吐出流量を減少させて冷却損失の低減を図る。

だが、従前の制御では、実際に内燃機関の気筒でノッキングが起こっているかどうかを考慮せずに冷媒の流量を操作している。このため、冷媒の流量が不足しており、ノッキングが続発して火花点火タイミングを遅角せざるを得ず、内燃機関の熱機関変換効率の低下を招いている可能性があった。あるいは逆に、ノッキングの発生リスクが低いにもかかわらず、過剰に冷媒の流量を増加させ、内燃機関の冷却損失や電動ポンプによる電力消費を不必要に増大させているおそれもある。

本発明は、上述の点に初めて着目してなされたものであり、内燃機関の冷媒を流通させるポンプの吐出流量を適正に制御し、気筒におけるノッキングの発生を適切に抑制しつつ、燃費性能のより一層の向上を図ることを所期の目的とする。

本発明では、車載の内燃機関の気筒におけるノッキングの発生の有無に応じて、点火タイミングを遅角補正し、それとともに、内燃機関の冷媒を吸込み吐出し循環させるポンプによる冷媒の吐出流量を増減させる制御装置を構成した。

より具体的には、点火タイミングの遅角補正量が大きいほど、ポンプによる冷媒の吐出流量を増量することが好ましい。

本発明によれば、内燃機関の冷媒を流通させるポンプの吐出流量を適正に制御し、気筒におけるノッキングの発生を適切に抑制しつつ、燃費性能のより一層の向上を図り得る。

本発明の一実施形態におけるシリーズ方式のハイブリッド車両及び制御装置の概略構成を示す図。同実施形態のハイブリッド車両に搭載される内燃機関の概要を示す図。同実施形態における内燃機関の冷却水路の構成を示す図。同実施形態の制御装置が学習して記憶する内燃機関の運転領域毎の点火タイミングの学習値を示す図。同実施形態の制御装置が決定する冷却水ポンプの吐出流量のベース値を示すグラフ。同実施形態の制御装置が決定する冷却水ポンプの吐出流量の補正量または下限流量を示すグラフ。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両の主要システムの概略構成を示す。本実施形態の車両は、二種類の動力源を搭載したハイブリッド車両である。内燃機関１と、内燃機関１により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータ２と、発電用モータジェネレータ２が発電した電力を蓄える蓄電装置３と、発電用モータジェネレータ２及び／または蓄電装置３から電力の供給を受けて車両の駆動輪６２を駆動する走行用モータジェネレータ４とを備えている。

本ハイブリッド車両は、内燃機関１を発電にのみ使用するシリーズハイブリッド方式の電気自動車であり、車両の駆動輪６２には専ら走行用モータジェネレータ４から走行のための駆動力を供給する。内燃機関１と駆動輪６２との間は機械的に切り離されており、元来両者の間で回転駆動力の伝達がなされない。従って、内燃機関１は、走行用モータジェネレータ４及び駆動輪６２から完全に独立して回転し、また完全に独立して停止することが可能である。従って、イグニッションスイッチ（パワースイッチ、またはイグニッションキー）がＯＮに操作されている車両の運用中、運転者がアクセルペダルを踏むことで車両が走行可能な状態にあっても、蓄電装置３が十分な電荷を蓄え、かつブレーキブースタ１５が十分な負圧を蓄えている状況下では、燃料の燃焼を伴う内燃機関１の運転を実施しないことがある。

内燃機関１の回転軸であるクランクシャフトは、発電用モータジェネレータ２の回転軸と歯車機構を介してまたは軸を直結して機械的に接続している。そして、内燃機関１が出力する回転駆動力を発電用モータジェネレータ２に入力することで、発電用モータジェネレータ２が発電する。発電した電力は、蓄電装置３に充電し、及び／または、走行用モータジェネレータ４に供給する。また、発電用モータジェネレータ２は、自らが回転駆動力を発生させて内燃機関１のクランクシャフトを回転駆動するモータリング用の電動機としても機能する。例えば、発電用モータジェネレータ２は、停止している内燃機関１を始動する準備としてのクランキングを実行する。

走行用モータジェネレータ４は、車両の走行のための駆動力を発生させ、その駆動力を減速機６１を介して駆動輪６２に入力する。また、走行用モータジェネレータ４は、駆動輪６２に連れ回されて回転することで発電し、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収する。この回生制動により発電した電力は、蓄電装置３に充電する。

尤も、既に蓄電装置３の容量一杯まで電荷が蓄えられており、それ以上の充電が困難であるならば、走行用モータジェネレータ４が回生発電した電力を敢えて発電用モータジェネレータ２に供給し、発電用モータジェネレータ２を電動機として稼働させて内燃機関１を回転駆動する。これにより、車両の制動性能を維持しながら、余剰の電力を消尽する。また、このとき、内燃機関１の回転が保たれることから、内燃機関１の気筒への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行することができる。

発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２が発電する交流電力を直流電力に変換する。そして、その直流電力を蓄電装置３または駆動機インバータ４１に入力する。並びに、発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させる際に、蓄電装置３及び／または駆動機インバータ４１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で発電用モータジェネレータ２に入力する。

駆動機インバータ４１は、蓄電装置３及び／または発電機インバータ２１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で走行用モータジェネレータ４に入力する。並びに、駆動機インバータ４１は、車両の回生制動を行うときに走行用モータジェネレータ４が発電する交流電力を直流電力に変換した上で蓄電装置３または発電機インバータ２１に入力する。発電機インバータ２１及び駆動機インバータ４１は、ＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）０２の一部をなす。

蓄電装置３は、バッテリ及び／またはキャパシタ等である。バッテリは、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の、エネルギ密度の大きい高電圧の二次電池である。蓄電装置３は、発電用モータジェネレータ２及び走行用モータジェネレータ４の各々が発電する電力を充電して蓄える。並びに、蓄電装置３は、発電用モータジェネレータ２及び走行用モータジェネレータ４の各々を電動機として作動させるための電力を放電し、それらモータジェネレータ２、４に必要な電力を供給する。

図２に、本実施形態のハイブリッド車両に搭載される内燃機関１の概要を示している。この内燃機関１は、一般的な車両用内燃機関と同様、水冷式（液冷式）のものである。図３に、内燃機関１の冷媒即ち冷却水（冷却液）の循環経路を示している。冷却水を吸込んで吐出する冷却水ポンプ５１は、内燃機関１のクランクシャフトから駆動力の伝達を受けて稼働する機械式（非電動式）のものではなく、電動機によって回転駆動されて稼働する電動式のものである。よって、冷却水ポンプ５１の回転数は、内燃機関１の回転数に比例せず、任意に制御することができる。

冷却水ポンプ５１が吐出した冷却水は、まず内燃機関１のシリンダブロック５２に流入し、一部がＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）クーラ１２２に向かい、残りが内燃機関１のシリンダヘッド５３に向かう。ＥＧＲクーラ１２２は、内燃機関１の排気通路１４から吸気通路１３に還流するＥＧＲガスと熱交換を行う熱交換器であり、ＥＧＲガスの温度を低下させる。

そして、冷却水の流れは、シリンダヘッド５３から、ヒータコア５４またはラジエータ５６へと分岐する。ヒータコア５４は、車室内に供給される空気との間で熱交換を行う熱交換器であり、空気を暖めて車室内を暖房する。ラジエータ５６は、冷却水を自然空冷または強制空冷してその温度を低下させる放熱器である。シリンダヘッド５３とラジエータ５６とを連絡する冷却水通路上には、当該通路を開閉するためのサーモスタット５７を設置する。サーモスタット５７は、冷却水の温度が所定以上の高温となったときに開弁し、それ未満の温度であるときには閉弁する。

ＥＧＲクーラ１２２、ヒータコア５４またはラジエータ５６内を流れた冷却水は、集合後内燃機関１のシリンダブロック５２に向けて流下し、再び冷却水ポンプ５１に吸込まれる。

内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、蓄電装置３、インバータ２１、４１及び走行用モータジェネレータ４等の制御を司る制御装置たるＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ＥＣＵ０は、複数基のＥＣＵ、即ち内燃機関１を制御するＥＦＩ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＦｕｅｌＩｎｊｅｃｔｉｏｎ）ＥＣＵ０１、モータジェネレータ２、４及びインバータ２１、４１を制御するＭＧ（ＭｏｔｏｒＧｅｎｅｒａｔｏｒ）ＥＣＵ０２、蓄電装置３を制御するＢＭＳ（ＢａｔｔｅｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）ＥＣＵ０３等、並びに、それらの制御を統括する上位のコントローラであるＨＶ（ＨｙｂｒｉｄＶｅｈｉｃｌｅ）ＥＣＵ００が、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものである。

ＥＣＵ０に対しては、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、内燃機関１のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号ｂ、運転者によるアクセルペダルの踏込量をアクセル開度（いわば、運転者が車両（の走行用モータジェネレータ４）に対して要求している駆動力）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、内燃機関１の気筒１１に連なる吸気通路１３（特に、サージタンク１３３または吸気マニホルド１３４）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、内燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｅ、内燃機関１の気筒１１を内包しているシリンダブロックの振動の大きさを検出する振動式のノックセンサから出力される振動信号ｆ、蓄電装置３に蓄えている電荷量を検出するセンサ（特に、バッテリ電流及び／またはバッテリ電圧センサ）から出力されるバッテリＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）信号ｇ、ブレーキブースタ１５の定圧室に蓄えている負圧を検出する負圧センサから出力される負圧信号ｈ等が入力される。

そして、ＥＣＵ０は、各種センサを介してセンシングしている、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量や、現在の車両の車速、蓄電装置３が蓄えている電荷の量、発電用モータジェネレータ２の発電電力等に応じて、走行用モータジェネレータ４が出力する回転駆動力、内燃機関１が出力する回転駆動力、及び発電用モータジェネレータ２が発電する電力の大きさを増減制御する。

原則として、蓄電装置３が現在十分な電荷を蓄えており、走行用モータジェネレータ４に対して要求される出力が小さいならば、内燃機関１への燃料の供給を遮断して内燃機関１を運転しない。翻って、蓄電装置３が蓄えている電荷の量が下限値を下回り、または走行用モータジェネレータ４に対して要求される出力が大きいならば、内燃機関１を始動し気筒１１に燃料を供給してこれを燃焼させるファイアリングを実行し、内燃機関１の出力する回転駆動力により発電機モータジェネレータ２を駆動し、発電を実施して蓄電装置３を充電し、または走行用モータジェネレータ４に供給する電力を増強する。

車両の運転者が要求する出力は、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量及び車速によって決まる。駆動輪６２に与えるべき駆動力は、アクセル開度が大きいほど大きくなる。要求出力は、駆動輪６２に与えるべき駆動力が大きいほど大きくなり、車速が高くなるほど大きくなる。ＥＣＵ０は、駆動輪６２に与えるべき駆動力が比較的小さく、車速も比較的低い低出力領域Ｉでは、内燃機関１に燃料を供給せずにその運転を停止し、発電用モータジェネレータ２を発電機として稼働させない。低出力領域では、走行用モータジェネレータ４が、蓄電装置３のみから電力供給を受けて、車両の走行のための駆動力を出力する。低出力領域は、典型的には、アクセル開度が０または所定値以下に小さいとき、あるいは車両の減速走行中である。

対して、ＥＣＵ０は、駆動輪６２に与えるべき駆動力がある程度以上大きい、または車速がある程度以上高い中高出力領域では、内燃機関１に燃料を供給してこれを運転し、発電用モータジェネレータ２を発電機として稼働させる。要求出力が顕著に大きくない中出力領域では、走行用モータジェネレータ４が、主として発電用モータジェネレータ２から電力供給を受けて、車両の走行のための駆動力を出力する。このとき、蓄電装置３からは、少量の電力供給を受けるか、または全く電力供給を受けない。要求出力が顕著に大きい高出力領域では、走行用モータジェネレータ４が、発電用モータジェネレータ２及び蓄電装置３の双方から電力供給を受けて、車両の走行のための駆動力を出力する。

内燃機関１の気筒１１に燃料を供給して内燃機関１を運転しておらず、走行用モータジェネレータ４により駆動輪６２を駆動して車両を走行させている最中に、内燃機関１を始動して発電用モータジェネレータ２による発電を実行しようとするためには、まず、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させ、これにより内燃機関１の始動のためのクランキングを行う。そして、内燃機関１のクランクシャフトが所定回数以上または所定角度以上回転し、内燃機関１の各気筒１１の現在の行程またはピストンの位置を知得する気筒判別が完了したならば、内燃機関１の各気筒１１の行程に合わせて適切なタイミングで燃料を噴射し、かつ適切なタイミングで燃料を着火燃焼させるファイアリングを開始する。内燃機関１のクランクシャフトの回転角度及び回転速度即ちエンジン回転数は、発電用モータジェネレータ２に付帯するレゾルバを介して（ＭＧＥＣＵ０２において）検出することができ、内燃機関１に付帯するクランク角センサを介して（ＥＦＩＥＣＵ０１において）検出することもできる。

内燃機関１が自立的に回転し発電のために必要な回転駆動力を出力可能な状態となった、換言すれば発電用モータジェネレータ２の出力を低減させてもなおエンジン回転数が上昇傾向を維持できるようになったならば、電動機として作動させている発電用モータジェネレータ２の出力を０まで低減させてクランキングを終了し、今度は内燃機関１により発電用モータジェネレータ２を回転駆動する。さらに、発電用モータジェネレータ２を発電機として作動させ、その発電電力を０から増大させる。

その後、エンジン回転数を段階的に引き上げられる目標回転数に追従させるように、内燃機関１の気筒１に供給する吸気量及び燃料噴射量、並びに発電用モータジェネレータ２の発電電力を増減調整する。最終的な目標回転数は、内燃機関１を最適または最適に近い効率で運転でき燃料消費率にとって最も有利な回転数、あるいは、内燃機関１が最大トルク若しくは最大出力またはこれに近いトルク若しくは出力を達成できるような回転数に設定する。

ＥＣＵ０の一部をなすＥＦＩＥＣＵ０１は、内燃機関１の運転制御に必要な各種情報ｂ、ｄ、ｅ、ｆを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１１に吸入される空気量を推算する。そして、吸入空気量に見合った（目標空燃比を具現するために必要な）要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミング（一度の燃焼に対する点火の回数を含む）、要求ＥＧＲ率（または、ＥＧＲガス量）等といった内燃機関１の運転パラメータを決定する。ＥＦＩＥＣＵ０１は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌを、出力インタフェースを介して点火プラグ１１２のイグナイタ、インジェクタ１１１、スロットルバルブ１３２、ＥＧＲバルブ１２３等に対して出力する。

内燃機関１の気筒１１における混合気への点火のタイミングを決定するにあたり、ＥＦＩＥＣＵ０１は、現在の内燃機関１の運転領域［エンジン回転数，エンジン負荷率（または、エンジントルク、サージタンク１３３内の吸気圧、気筒１１に吸入される空気量若しくは燃料噴射量）］に応じてベース点火タイミングを設定し、そのベース点火タイミングに、気筒１１における異常燃焼即ちノッキングの発生の有無に応じた遅角補正量を加える。

ベース点火タイミングは、各運転領域におけるＭＢＴと、同運転領域において問題となるノッキングが惹起されないと通常考えられる限界の点火タイミングの進角量との比較により定まる。低負荷ないし中負荷の運転領域では、点火タイミングをＭＢＴまで進角させてもノッキングは起こらず、故にベース点火タイミングをＭＢＴに設定してよい。これに対し、比較的高負荷の運転領域では、点火タイミングをＭＢＴまで進角させるとノッキングを起こすリスクがあるので、ベース点火タイミングをＭＢＴよりも遅いタイミングに設定する必要がある。

ＥＦＩＥＣＵ０１のメモリには予め、内燃機関の運転領域を示唆するパラメータ［エンジン回転数，エンジン負荷率等］と、ベース点火タイミングとの関係を規定したマップデータを格納している。ＥＦＩＥＣＵ０１は、現在の運転領域をキーとして当該マップを検索し、設定するべきベース点火タイミングを知得する。

ＥＦＩＥＣＵ０１は、ノックセンサが出力する振動信号ｆを参照して各気筒１１におけるノッキングの発生の有無を判定し、その判定結果に応じた点火タイミングの調整を行う、いわゆるノックコントロールシステムを実現する。ＥＦＩＥＣＵ０１は、内燃機関１の気筒１１またはシリンダブロックの振動の強度を示す振動信号ｆの現在のサンプリング値をノック判定値と比較し、前者が後者を上回ったならば、当該気筒１１にてノッキングが起こったと判定する。翻って、振動信号ｆのサンプリング値がノック判定値以下であるならば、当該気筒１１にてノッキングは起こっていないと判定する。

気筒１１におけるノッキングの発生を感知した場合には、以後ノッキングが起こらなくなるまで点火タイミングを徐々に遅角させる、換言すればベース点火タイミングに加味する遅角補正量を徐々に増大させる。一方で、ノッキングの発生を感知していない場合には、ノッキングが起こらない限りにおいて点火タイミングを徐々に進角させて、即ちベース点火タイミングに加味する遅角補正量を減少させて、内燃機関の出力及び燃費性能の向上を図る。このノッキングの有無の判定及び点火タイミングの遅角／進角補正は、各気筒１１毎に個別に行うことができる。

ＥＦＩＥＣＵ０１は、ノッキングの発生が収まった段階での点火タイミングを学習値として、当該運転領域を示すパラメータ［エンジン回転数，エンジン負荷率等］に関連付けてメモリに記憶する。即ち、図４に模式的に示すように、エンジン回転数の範囲ｘ及びエンジン負荷率等の範囲ｙによって定義される運転領域の各区分ｘｙ毎に、学習した学習値ｒ_xyを記憶する。ここで、学習値として記憶保持する値は、当該運転領域におけるベース点火タイミングに加味する遅角補正量である。そして、後に再び同じ運転領域に遷移したときに、メモリに記憶保持している、現在の運転領域に関連付けられている学習値を読み出し、これを用いて点火タイミングの決定を行う。

本実施形態にあって、ＥＦＩＥＣＵ０１は、内燃機関１の各所に適正量の冷却水を流通させるべく、冷却水ポンプ５１を回転駆動する電動機に制御信号ｏを与えて、当該ポンプ５１による冷却水の吐出流量を増減制御する。ポンプ５１の吐出流量を決定するにあたり、ＥＦＩＥＣＵ０１は、現在の内燃機関１の運転領域［エンジン回転数，エンジン負荷率（または、エンジントルク、サージタンク１３３内の吸気圧、気筒１１に吸入される空気量若しくは燃料噴射量）］に応じてベース流量を設定し、そのベース流量に、現在の冷却水温に応じた補正量、及び気筒１１におけるノッキングの発生の有無に応じた補正量を加える。

図５に示すように、ベース流量は、現在のエンジン回転数が高いほど多く、現在のエンジン負荷率等が高いほど多くする。ＥＦＩＥＣＵ０１のメモリには予め、内燃機関の運転領域を示唆するパラメータ［エンジン回転数，エンジン負荷率等］と、ベース流量との関係を規定したマップデータを格納している。ＥＦＩＥＣＵ０１は、現在の運転領域をキーとして当該マップを検索し、設定するべきベース流量を知得する。

さらに、ＥＦＩＥＣＵ０１は、冷却水温センサの出力信号ｅを参照して実測される現在の内燃機関１の冷却水温に応じて、ベース流量に補正を加えることがある。例えば、冷却水温がある値以上の高温である場合、冷却水温が当該値未満に低い場合と比較して、冷却水ポンプ５１による冷却水の吐出流量を増量補正する。これは、内燃機関１の冷却水温が極端に高温化したときの措置であり、内燃機関１のオーバヒートさらには焼き付きを予防する意図である。

しかして、ＥＦＩＥＣＵ０１は、内燃機関１の気筒１１におけるノッキングの発生の有無に応じて、点火タイミングを進角／遅角させるともに、冷却水ポンプ５１による冷却水の吐出流量を増減させる。基本的には、ベース流量（または、ベース流量に現在の冷却水温の実測値による補正を加えた流量）が同等であると仮定したときに、点火タイミングの遅角補正量が大きいほど、つまりは気筒１１におけるノッキングの発生頻度またはリスクが高いほど、冷却水ポンプ５１による冷却水の吐出流量を増量する。例えば、ＥＦＩＥＣＵ０１は、現在の内燃機関１の運転領域［エンジン回転数，エンジン負荷率等］に対応する点火タイミングの遅角補正量の学習値ｒ_xyをメモリから読み出し、その学習値ｒ_xyが大きいほど、冷却水の吐出流量を増量補正する。

図６に示すように、冷却水ポンプ５１が吐出する冷却水の流量の下限値またはベース流量に加味するべき増量補正量は、点火タイミングの遅角補正量ｒ_xyが大きいほど大きく、遅角補正量ｒ_xyが小さいほど小さくなる。ＥＦＩＥＣＵ０１のメモリには予め、遅角補正量ｒ_xyと、冷却水の流量の下限値または増量補正量との関係を規定したマップデータを格納している。ＥＦＩＥＣＵ０１は、現在の遅角補正量ｒ_xyをキーとして当該マップを検索し、設定するべき冷却水の流量の下限値または増量補正量を知得する。

本実施形態では、車載の内燃機関１の気筒１１におけるノッキングの発生の有無に応じて、点火タイミングを遅角補正し、それとともに、内燃機関１の冷媒（冷却水または冷却液）を吸込み吐出し循環させるポンプ５１による冷媒の吐出流量を増減させる制御装置０（ＥＦＩＥＣＵ０１）を構成した。

本実施形態によれば、気筒１１におけるノッキングの発生頻度またはリスクが高いときに、電動冷却水ポンプ５１を制御してより多くの量の冷媒を流通させ、その冷却性能を増強して気筒１１のボア壁面の温度を降下させて、ノッキングの発生頻度またはリスクを低下させることができる。結果、ノックコントロールシステムが気筒１１における火花点火のタイミングをより進角させる方向に調整を行うので、内燃機関１の出力するエンジントルクの増大、内燃機関１の熱機械変換効率の改善を見込める。

また、ノックコントロールシステムよる点火タイミング遅角補正量が小さいときには、電動冷却水ポンプ５１の吐出流量を削減できるので、電力消費が減少し、ひいては発電に費やされる燃料消費の削減にも寄与し得よう。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、本発明の適用対象は、シリーズ方式のハイブリッド車両には限定されない。

その他、各部の具体的な構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

０１…制御装置（ＥＦＩＥＣＵ）
１…内燃機関
１１…気筒
１１２…点火プラグ
５１…冷却水ポンプ
ａ…車速信号
ｂ…クランク角信号
ｆ…アクセル開度信号
ｇ…ノックセンサの出力信号
ｉ…点火信号
ｏ…冷却水ポンプの制御信号

Claims

車載の内燃機関の気筒におけるノッキングの発生の有無に応じて、点火タイミングを遅角補正し、それとともに、内燃機関の冷媒を吸込み吐出し循環させるポンプによる冷媒の吐出流量を増減させる制御装置。
点火タイミングの遅角補正量が大きいほど、ポンプによる冷媒の吐出流量を増量する請求項１記載の制御装置。