JP2023158932A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記内燃機関制御装置の一例が適用される内燃機関は車両に搭載されるものである。この場合、前記実行装置は、前記車両の走行距離の累積値が判定距離以上である場合には前記軸ずれ解消処理の実行を禁止することが好ましい。
上記内燃機関制御装置では、EGRバルブの動作回数の累積値が判定回数以上になった場合には、バルブシート及び弁体の摩耗が進行したため、軸ずれ解消処理を実行するメリットが小さくなったと判断する。そして、このような判断がなされた以降では軸ずれ解消処理の実行が禁止される。これにより、EGRバルブの動作回数の累積値が判定回数以上である場合には、内燃機関の運転の停止中における電力消費を抑制できる。
図1に示す車両10は、内燃機関20と、検出系70と、内燃機関20の運転を制御する制御装置80とを備えている。制御装置80が「内燃機関制御装置」に対応する。
内燃機関20は、複数の気筒21とクランク軸22とを備えている。図1では、複数の気筒21のうちの1つのみを図示している。内燃機関20は、複数の気筒21を冷却する冷却水が流れるウォータージャケット23を備えている。気筒21内には、気筒21内で往復動するピストン24が設けられている。ピストン24は、コネクティングロッド25を介してクランク軸22に連結されている。複数の気筒21内においてピストン24が往復動することにより、クランク軸22が回転する。
EGRバルブ42は、金属製のバルブハウジング51と、バルブシート52と、弁体53と、アクチュエータ56とを有している。
図1に示すように、検出系70は複数種類のセンサを備えている。複数種類のセンサは、検出結果に応じた信号を制御装置80に出力する。検出系70は、センサとして、水温センサ71と外気温センサ72とオドメータ73とを備えている。水温センサ71は、内燃機関20内を循環する冷却水、すなわちウォータージャケット23を流れる冷却水の温度である水温を検出する。外気温センサ72は、車両10の外気温を検出する。オドメータ73は、車両10の走行距離の累積値である累積走行距離を検出する。以降の記載では、水温センサ71が検出した水温を「水温TPw」といい、外気温センサ72が検出した外気温を「外気温TPo」といい、オドメータ73が検出した累積走行距離を「累積走行距離La」という。
制御装置80は、複数種類のセンサ71~73の検出値に基づいて、スロットルバルブ28の開度、燃料噴射弁29の燃料噴射量、及び点火装置30による点火タイミングを調整する。また、制御装置80は、EGRバルブ42のアクチュエータ56を作動させることにより、EGRバルブ42の開閉を制御する。
判定処理は、内燃機関20の温度が外気温と同程度であるか否かを判定する処理である。例えば、判定処理において、CPU81は、水温TPwに基づいて、内燃機関20の温度が外気温と同程度であるか否かを判定する。このとき、CPU81は、水温TPwが判定温度TPwth以下である場合には内燃機関20の温度が外気温と同程度であると判定する。一方、CPU81は、水温TPwが判定温度TPwthよりも高い場合には内燃機関20の温度が外気温と同程度ではないと判定する。判定温度TPwthは、水温TPwが外気温と同等であるか否かの判断基準として設定されている。
<本実施形態の作用及び効果>
図6は、EGR漏れ量の推移の実験結果を示すグラフである。ここでいうEGR漏れ量とは、内燃機関20の運転停止中においてEGRバルブ42を介して吸気通路26に漏出するEGRガスの量である。図6の実線は、内燃機関20の温度が常温と同程度であるときにEGRバルブ42を閉弁させた際におけるEGR漏れ量の推移を示す。図6の破線は、内燃機関20の温度が常温よりも高いときにEGRバルブ42を閉弁させた際におけるEGR漏れ量の推移を示す。
(1)バルブハウジング51の熱変形の度合いが大きい状態でEGRバルブ42が閉弁されると、上述したようにバルブシート52の中心軸52zから弁体53の中心軸53zが相対的にずれる。バルブハウジング51の温度が十分に低くなってバルブハウジング51の熱変形が解消された後でもバルブシート52の中心軸52zから弁体53の中心軸53zがずれている場合、バルブハウジング51に支持されているシャフト54に外力が作用する。そのため、バルブシート52の中心軸52zから弁体53の中心軸53zがずれた状態が長期に亘って継続すると、シャフト54が変形するおそれがある。この点、本実施形態では、バルブハウジング51の温度が十分に低くなってバルブハウジング51の熱変形の度合いが十分に小さくなると、軸ずれ解消処理の実行によってバルブシート52の中心軸52zと弁体53の中心軸53zとの相対的なずれが解消される。これにより、シャフト54に作用する上記外力を小さくできるため、EGRバルブ42が閉弁している場合にシャフト54が変形することを抑制できる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・判定温度TPwthを所定温度で固定してもよいし、そのときの外気温に応じて判定温度TPwthを可変させてもよい。この場合、外気温TPoが高いほど高い温度を判定温度TPwthとして設定するとよい。
(a)制御装置80は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROMなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
20…内燃機関
26…吸気通路
31…排気通路
40…EGR装置
41…EGR通路
42…EGRバルブ
51…バルブハウジング
52…バルブシート
52z…中心軸
53…弁体
53z…中心軸
56…アクチュエータ
80…制御装置
81…CPU
Claims (4)
- 吸気通路と、排気通路と、前記排気通路を流れる排気の一部をEGRガスとして前記吸気通路に還流させるEGR装置と、を備えた内燃機関に適用される内燃機関制御装置であって、
前記EGR装置は、第1端が前記排気通路に接続されているとともに第2端が前記吸気通路に接続されているEGR通路と、前記EGR通路に設けられているEGRバルブと、を有するものであり、
前記EGRバルブは、
前記EGR通路が形成されている金属製のバルブハウジングと、前記バルブハウジングに設けられているバルブシートと、前記バルブシートから離間する離間方向及び前記離間方向の反対方向であって前記バルブシートに接近する方向である接近方向に移動可能な状態で前記バルブハウジングに支持されている弁体と、前記離間方向及び前記接近方向に前記弁体を移動させるべく作動するアクチュエータと、を有し、
閉弁時には前記バルブシートに前記弁体を押し付けることによって前記EGR通路における前記EGRガスの流通を規制する一方、開弁時には前記バルブシートから前記離間方向に前記弁体を離間させることによって前記EGR通路における前記EGRガスの流通を許容するものであり、
前記内燃機関制御装置は、前記アクチュエータを作動させることによって前記EGRバルブを制御する実行装置を備え、
前記実行装置は、
前記内燃機関の温度が外気温と同程度であるか否かを判定する判定処理と、
前記内燃機関の運転停止中において、前記判定処理で前記内燃機関の温度が外気温と同程度であると判定した場合に、前記EGRバルブを開閉動作させる軸ずれ解消処理と、を実行する
内燃機関制御装置。 - 前記実行装置は、前記判定処理において、前記内燃機関を循環する冷却水の温度が判定温度以下である場合に、前記内燃機関の温度が外気温と同程度であると判定する
請求項1に記載の内燃機関制御装置。 - 前記内燃機関は車両に搭載されるものであり、
前記実行装置は、前記車両の走行距離の累積値が判定距離以上である場合には前記軸ずれ解消処理の実行を禁止する
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関制御装置。 - 前記実行装置は、前記EGRバルブの動作回数の累積値が判定回数以上である場合には前記軸ずれ解消処理の実行を禁止する
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関制御装置。
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