JP2024048280A - エンジン制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる、エンジン制御装置を提供する。【解決手段】エンジン制御装置の制御システムには、エンジン運転点ごとに点火時期が設定されている点火時期マップとして、インジェクタの第１噴射段数に対応する第１点火時期マップと、前記第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する第２点火時期マップと、が記憶されており、制御システムは、インジェクタの噴射段数を判定し（Ｓ１５、Ｓ１６）、噴射段数が第１噴射段数である場合に、第１点火時期マップに基づいて点火プラグの点火時期を制御し（Ｓ１７、Ｓ２０、Ｓ２１）、噴射段数が第２噴射段数である場合に、第２点火時期マップに基づいて点火プラグの点火時期を制御する（Ｓ１８又はＳ１９、Ｓ２０、Ｓ２１）。【選択図】図７

Description

本発明は、エンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
従来より、燃焼室内に燃料を多段噴射して、燃料の気化潜熱で燃焼室内の温度を下げることにより圧縮比を高めた、ガソリン直噴エンジンが知られている。このエンジンでは、エンジン回転数とエンジン負荷とで定められるエンジン運転点に応じて、燃料の噴射段数が設定されており、またエンジン運転点に応じて、燃料への点火時期が設定されているので、噴射段数に適した点火時期となるように制御されている。特許文献１～４には、噴射段数を切り替える際に、点火時期を進角側又は遅角側にシフトさせる、エンジン制御装置が記載されている。
特開２００２－２２７７０６号公報 特開２００９－１２１２５５号公報 特開２０１６－１２１５３９号公報 特開２０１６－０５３３２２号公報
しかしながら、エンジンの状態（例えば冷却水温）に応じて噴射段数を多段化すると、ＭＢＴ（Minimum advance for the Best Torque）がシフトすることが判明した。図１０は、縦軸にトルク、横軸にクランク角を取ったグラフであり、アクセル開度一定かつエンジン回転速度一定のもとで理論混合気が供給されているとしたときの、点火時期とトルクとの関係を示している。図１０において、１段噴射（Ｌ１）の場合のＭＢＴは、ピストンの上死点（ＴＤＣ：Top Dead Center）よりも進角したＭＢＴ１である。これが多段噴射（Ｌ２）になると、ＭＢＴは、ＭＢＴ１よりも進角側にシフトしたＭＢＴ２となる。この多段噴射の場合に、１段噴射の場合と同じ時期に点火を行うと、ＭＢＴ２となる点火時期から見てリタードしていることになるため、好適な点火時期とならない。
本発明の目的は、エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる、エンジン制御装置を提供する。
一実施形態のエンジン制御装置は、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタと、前記燃焼室内の混合気に点火する点火プラグと、を備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、互いに通信可能に接続されるメモリおよびプロセッサを有し、前記点火プラグの点火時期を制御する制御システムを有し、前記制御システムには、エンジン運転点ごとに点火時期が設定されている点火時期マップとして、前記インジェクタの第１噴射段数に対応する第１点火時期マップと、前記第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する第２点火時期マップと、が記憶されており、前記制御システムは、前記インジェクタの噴射段数を判定し、前記インジェクタの噴射段数が前記第１噴射段数である場合に、前記第１点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御し、前記インジェクタの噴射段数が前記第２噴射段数である場合に、前記第２点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御する。
一実施形態のエンジン制御装置によれば、噴射段数に応じた点火時期マップに基づいて点火時期が制御されるので、エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる。
エンジンが搭載される車両の一例を示す図である。 エンジンの一例を示す図である。 制御システムの一例を示す図である。 エンジン制御ユニットの基本構造の一例を示す図である。 通常運転中における噴射段数マップの一例を示す図である。 低水温中における噴射段数マップの一例を示す図である。 １段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。 ２段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。 ３段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。 点火制御の一例を示すフローチャートである。 各気筒におけるクランク角と噴射および点火の確定タイミングとの関係を示す図である。 低水温中における噴射段数マップの変形例を示す図である。 ３段噴射用点火時期マップの変形例を示す図である。 点火時期とトルクとの関係を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。
［車両］
図１は、エンジン１０が搭載される車両１１の一例を示す図である。図１に示すように、車両１１には、エンジン１０を備えたパワートレイン１２が搭載されている。エンジン１０には、燃料噴射装置１３が設けられている。車両１１には、ガソリン等の燃料を溜める燃料タンク１４が設けられている。燃料タンク１４とエンジン１０とは、燃料供給経路１５を介して互いに接続されている。なお、図示するエンジン１０は、水平対向エンジンであるが、これに限られることはなく、直列エンジンや、Ｖ型エンジンであってもよい。また、エンジン１０は、４気筒エンジンであるが、これに限られることはなく、５気筒以上のエンジンや、３気筒以下のエンジン（単気筒エンジンを含む）であってもよい。
［エンジン］
図２は、エンジン１０の一例を示す図である。図２に示すように、エンジン１０は、一方のシリンダバンクを構成するシリンダブロック２０と、他方のシリンダバンクを構成するシリンダブロック２１と、一対のシリンダブロック２０，２１に支持されるクランク軸２２と、を有している。各シリンダブロック２０，２１には、シリンダ（気筒）２３が形成されており、各シリンダ２３にはピストン２４が収容されている。クランク軸２２とピストン２４とは、コネクティングロッド２５を介して互いに連結されている。
各シリンダブロック２０，２１には、動弁機構３０等を備えたシリンダヘッド３１が取り付けられている。シリンダヘッド３１は、シリンダ２３毎の燃焼室３２を備えている。また、シリンダヘッド３１には、燃焼室３２に連通する吸気ポート３３が形成されているとともに、吸気ポート３３を開閉する吸気バルブ３４が組み付けられている。また、シリンダヘッド３１には、燃焼室３２に連通する排気ポート３５が形成されているとともに、排気ポート３５を開閉する排気バルブ３６が組み付けられている。さらに、シリンダヘッド３１には、燃焼室３２内に燃料を噴射するインジェクタ３７が設けられているとともに、燃焼室３２内の混合気に点火する点火プラグ３８が設けられている。燃料タンク１４とインジェクタ３７とは、前記燃料供給経路１５を介して互いに接続されている。
［制御システム］
図３は、制御システム８０の一例を示す図である。燃料噴射装置１３には、図３に示すように、エンジン制御ユニット８３からなる制御システム８０が設けられている。エンジン制御ユニット８３に接続されるセンサとして、車速を検出する車速センサ８４、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８５、およびブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ８６がある。また、エンジン制御ユニット８３に接続されるセンサとして、クランク軸の回転角度を検出するクランク回転センサ８７、エンジン１０の冷却水温を検出する水温センサ８８、エンジン１０の吸入空気量を検出するエアフローセンサ８９、および排出ガスの酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ９０がある。さらに、エンジン制御ユニット８３には、制御システム８０の起動時や停止時に手動操作される起動スイッチ９１が設けられている。
図４は、エンジン制御ユニット８３の基本構造の一例を示す図である。図４に示すように、電子制御ユニットであるエンジン制御ユニット８３は、プロセッサ１００およびメインメモリ（メモリ）１０１等が組み込まれたマイクロコントローラ１０２を有している。メインメモリ１０１には、所定のプログラムが格納されており、プロセッサ１００によって、プログラムが実行される。プロセッサ１００とメインメモリ１０１とは、互いに通信可能に接続されている。なお、マイクロコントローラ１０２に複数のプロセッサ１００を組み込んでも良く、マイクロコントローラ１０２に複数のメインメモリ１０１を組み込んでも良い。
また、エンジン制御ユニット８３には、入力回路１０３、駆動回路１０４、通信回路１０５、外部メモリ１０６、および電源回路１０７等が設けられている。入力回路１０３は、各種センサから入力される信号を、マイクロコントローラ１０２に入力可能な信号に変換する。駆動回路１０４は、マイクロコントローラ１０２から出力される信号に基づき、インジェクタ３７や点火プラグ３８等の各種デバイスに対する駆動信号を生成する。通信回路１０５は、マイクロコントローラ１０２から出力される信号を、他の電子制御ユニットに向けた通信信号に変換する。また、通信回路１０５は、他の電子制御ユニットから受信した通信信号を、マイクロコントローラ１０２に入力可能な信号に変換する。電源回路１０７は、マイクロコントローラ１０２、入力回路１０３、駆動回路１０４、通信回路１０５、および外部メモリ１０６等に対し、安定した電源電圧を供給する。不揮発性メモリ等からなる外部メモリ１０６には、プログラムおよび各種データ等が記憶される。
［点火制御］
本実施形態に係るエンジン制御装置は、エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる点に特徴がある。エンジンの状態としては、例えば冷却水温が挙げられる。
背景として、エンジンの排気ガスには粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）が含まれることから、排気ガス中の粒子状物質数（ＰＮ：Particulate Number）を低減することが求められている。従来より、エンジンの冷却水温が低い状態では、燃料の１段噴射が行われていたが、ＰＮを低減するために、噴射段数を多段化したいという要求があった。
しかしながら、従来の制御方法で、ＰＮ低減用に多段化した場合、エンジン運転点が同じでも水温によって噴射段数が切り替わるため、多段化の有無に応じた点火時期の設定を行うことができなかった。また、従来の制御方法では、噴射と点火の切り替えタイミングを同期できないため、噴射段数を切り替えた直後の数サイクルは、適切な点火時期にならない可能性があった。さらに、上記「発明が解決しようとする課題」で記載したように、ＭＢＴがシフトすることでリタードしていることになるため、好適な点火時期とならないという課題もあった。
そこで、本発明に係るエンジン制御装置では、噴射段数の多段化によるＰＮ低減と燃焼安定性とを両立できるようにすべく、制御システム８０が、エンジン１０の冷却水温に応じた２種類の噴射段数マップ（図５Ａ、図５Ｂ）と、インジェクタ３７の噴射段数に応じた３種類の点火時期マップ（図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ）とを記憶しており、これらのマップのいずれかを選択して（すなわち、これらのマップを切り替えて）点火制御（図７）を行うこととした。
図５Ａは、通常運転中における噴射段数マップの一例を示す図であり、図５Ｂは、低水温中における噴射段数マップの一例を示す図である。噴射段数マップは、縦軸にエンジン負荷、横軸にエンジン回転数を取ったグラフであり、これらエンジン負荷とエンジン回転数とで定められるエンジン運転点毎に、インジェクタ３７の噴射段数が定められている。なお、噴射段数マップでは、図示していないが、エンジン運転点毎に、燃料を噴射する時間を表す噴射パルス幅も定められている。
図５Ａは、暖機運転終了後、すなわちエンジン１０の冷却水温が高くなった状態で選択されるマップである。図５Ｂは、暖機運転中、すなわちエンジン１０の冷却水温が低い状態で選択されるマップである。エンジン１０の冷却水温は、水温センサ８８で検出される。両マップの切り替えタイミング（すなわち、何度で切り替えるか）は、任意に設定可能である。
通常運転中においては、図５Ａに示されるように、エンジン負荷が高くてエンジン回転数が高い領域Ｅ３の各エンジン運転点で、３段噴射が行われる。また、エンジン負荷が中程度以上でエンジン回転数が中程度以上の領域Ｅ２（ただし領域Ｅ３を除く）の各エンジン運転点で、２段噴射が行われる。さらに、領域Ｅ３および領域Ｅ２を除いた領域Ｅ１（すなわち、エンジン負荷が低くてエンジン回転数が低回転から高回転の領域と、エンジン回転数が低くてエンジン負荷が低負荷から高負荷の領域）の各エンジン運転点で、１段噴射が行われる。
一方、低水温中においては、図５Ｂに示されるように、領域Ｅ３で３段噴射、領域Ｅ２で２段噴射が行われるが、領域Ｅ１では、ＰＮ低減と燃焼安定性とを両立できるようにすべく、２段噴射が行われる。すなわち、図５Ａと図５Ｂとを比較して、低水温中においては、領域Ｅ１で噴射段数が多段化されている。
図６Ａは、１段噴射用点火時期マップの一例を示す図であり、図６Ｂは、２段噴射用点火時期マップの一例を示す図であり、図６Ｃは、３段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。点火時期マップは、縦軸にエンジン負荷、横軸にエンジン回転数を取った表であり、これらエンジン負荷とエンジン回転数とで定められるエンジン運転点毎に、点火プラグ３８の点火時期が定められている。点火時期は、上死点から進角している度数で表される。
図６Ａに示されるように、１段噴射の場合の点火時期は、Ｘ°に設定されている。この図６Ａは、第１噴射段数に対応する第１点火時期マップである。図６Ｃに示されるように、３段噴射の場合の点火時期は、Ｚ°に設定されている。
図６Ｂに示されるように、２段噴射の場合の点火時期は、領域Ｅ２について、Ｙ°に設定されているとともに、２段噴射に多段化された領域Ｅ１については、図６ＡのＸ°からα°進角側に設定されている。この図６Ｂは、第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する第２点火時期マップである。このように、第２点火時期マップのうちの、噴射段数が多段化された領域Ｅ１の点火時期は、第１点火時期マップの点火時期よりも、進角側に設定されているので、好適な点火時期となっている。
図７は、点火制御の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示される各ステップには、制御システム８０を構成するプロセッサ１００によって実行される処理が示されている。
プロセッサ１００は、ステップＳ１１で、エンジン１０の冷却水温が低水温であるか否かを判定する。具体的に、プロセッサ１００は、水温センサ８８の検出結果が、あらかじめ設定された水温以下であるか否かを判定する。Ｓ１１で低水温である（Ｙｅｓ）と判定した場合には、噴射段数マップとして、図５Ｂの低水温中噴射段数マップを選択して、ステップＳ１４に進む。一方、Ｓ１１で低水温でない（Ｎｏ）と判定した場合には、噴射段数マップとして、図５Ａの通常運転中噴射段数マップを選択して、ステップＳ１４に進む。
プロセッサ１００は、ステップＳ１４で、次に点火確定する気筒を特定する。ここで図８は、各気筒におけるクランク角と噴射および点火の確定タイミングとの関係を示す図である。４気筒の各シリンダ２３（第１～第４シリンダ）では、白矢印で示されるように、排気行程の途中（ＢＴＤＣ３９０°）でインジェクタ３７による噴射が確定して、黒矢印で示されるように、圧縮行程の前（ＢＴＤＣ１８０°）で点火プラグ３８による点火が確定する。よって、クランク回転センサ８７の検出結果に基づいて、次に点火確定する気筒を特定できる。例えば、Ａ－Ａ線に示すタイミングだと、次に点火確定する気筒は第３シリンダである。このように、噴射確定済みの気筒については、噴射段数に応じた点火時期を確定することができる。
プロセッサ１００は、ステップＳ１５およびステップＳ１６で、ステップＳ１４にて特定された気筒の噴射段数が１段であるか、２段であるか、それ以外であるかを判定する。具体的に、プロセッサ１００は、ステップＳ１２またはステップＳ１３にて選択された噴射段数マップで、エンジン運転点毎に設定されている噴射パルス幅に基づいて、噴射段数を判定する。
プロセッサ１００は、ステップＳ１５で、ステップＳ１４にて特定された気筒の噴射段数が１段であるか否かを判定する。ステップＳ１５で１段噴射である（Ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＳ１７で、図６Ａの１段噴射用点火マップを選択し、ステップＳ２０で、該１段噴射用点火マップに基づいて、現在のエンジン運転点における点火時期を特定して、ステップＳ２１で、該特定した点火時期での点火を点火プラグ３８に指令して、処理を終了する。
プロセッサ１００は、ステップＳ１５で１段噴射でない（Ｎｏ）と判定した場合には、ステップＳ１６で、ステップＳ１４にて特定された気筒の噴射段数が２段であるか否かを判定する。ステップＳ１６で２段噴射でない（Ｎｏ）と判定した場合には、ステップＳ１９で、図６Ｃの３段噴射用点火マップを選択し、ステップＳ２０で、該３段噴射用点火マップに基づいて、現在のエンジン運転点における点火時期を特定して、ステップＳ２１で、該特定した点火時期での点火を点火プラグ３８に指令して、処理を終了する。
プロセッサ１００は、ステップＳ１６で２段噴射である（Ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＳ１８で、図６Ｂの２段噴射用点火マップを選択し、ステップＳ２０で、該２段噴射用点火マップに基づいて、現在のエンジン運転点における点火時期を特定して、ステップＳ２１で、該特定した点火時期での点火を点火プラグ３８に指令して、処理を終了する。この２段噴射の場合、図６Ｂに示されるように、通常運転中の点火時期は、領域Ｅ２のＹ°であり、低水温中の点火時期は、領域Ｅ１のＸ°からα°進角している。
以上に説明したように、本実施形態の制御システム８０は、インジェクタ３７の噴射段数を判定し（Ｓ１５、Ｓ１６）、噴射段数が第１噴射段数（１段）である場合に、第１点火時期マップ（図６Ａ）に基づいて点火プラグ３８の点火時期を制御し（Ｓ１７、Ｓ２０、Ｓ２１）、噴射段数が第２噴射段数（２段）である場合に、第２点火時期マップ（図６Ｂ）に基づいて点火プラグの点火時期を制御する（Ｓ１８又はＳ１９、Ｓ２０、Ｓ２１）。
これによれば、噴射段数に応じた点火時期マップに基づいて点火時期が制御されるので、エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる。また、第２点火時期マップの点火時期は、第１点火時期マップの点火時期よりも、進角側に設定されているので、意図せずにリタードすることを防止して、好適な点火時期とすることができる。またエンジン１０の冷却水温に応じて、インジェクタ３７の噴射段数を制御するので、ＰＮ低減と燃焼安定性とを両立できる。また、噴射段数を複数の気筒ごとに判定するので、的確な制御を行うことができる。
［変形例］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
上記の実施形態では、図５Ｂに示すように、領域Ｅ１の全域で噴射段数が多段化（１段から２段に変更）されている例について説明したが、領域Ｅ１の一部のみで多段化されていてもよい。
上記の実施形態では、図５Ｂに示すように、領域Ｅ１における噴射段数の多段化が、１段から２段への変更である例について説明したが、該多段化が、３段への変更であってもよい。
上記の実施形態では、図６Ｂに示すように、領域Ｅ１での点火時期が、エンジン運転点によらず一律にα°進角している例について説明したが、エンジン運転点ごとに進角の度数が異なっていてもよい。
上記の実施形態では、図６Ｂに示すように、低水温において、領域Ｅ１が１段噴射から２段噴射になる例について説明したが、図９Ａに示すように、領域Ｅ２も２段噴射から３段噴射になってもよい。図９Ａは、低水温中における噴射段数マップの変形例を示す図である。
この場合には、図９Ｂに示すように、領域Ｅ２での点火時期が、Ｘ°からβ°進角している。図９Ｂは、３段噴射用点火時期マップの変形例を示す図である。なお、領域Ｅ２での点火時期は、エンジン運転点によらず一律にβ°進角している例には限られず、エンジン運転点ごとに進角の度数が異なっていてもよい。
この場合には、図６Ｂに示される２段噴射用点火時期マップが、前記第１点火時期マップであり、図９Ｂに示される３段噴射用点火時期マップが、第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する前記第２点火時期マップである。
上記の実施形態では、エンジン１０の状態に応じた噴射段数の制御が、冷却水温に応じて行われる例について説明したが、例えば他の状態に応じて行われてもよい。
１０ エンジン
１１ 車両
３２ 燃焼室
３７ インジェクタ
３８ 点火プラグ
８０ 制御システム
８３ エンジン制御ユニット
８７ クランク回転センサ
８８ 水温センサ
１００ プロセッサ
１０１ メインメモリ（メモリ）

Claims (4)

  1. 燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタと、前記燃焼室内の混合気に点火する点火プラグと、を備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
    互いに通信可能に接続されるメモリおよびプロセッサを有し、前記点火プラグの点火時期を制御する制御システムを有し、
    前記制御システムには、エンジン運転点ごとに点火時期が設定されている点火時期マップとして、前記インジェクタの第１噴射段数に対応する第１点火時期マップと、前記第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する第２点火時期マップと、が記憶されており、
    前記制御システムは、
    前記インジェクタの噴射段数を判定し、
    前記インジェクタの噴射段数が前記第１噴射段数である場合に、前記第１点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御し、
    前記インジェクタの噴射段数が前記第２噴射段数である場合に、前記第２点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御する、
    エンジン制御装置。
  2. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
    前記第２点火時期マップの点火時期は、前記第１点火時期マップの点火時期よりも、進角側に設定されている、
    エンジン制御装置。
  3. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
    前記制御システムは、前記エンジンの冷却水温に応じて、前記インジェクタの噴射段数を制御する、
    エンジン制御装置。
  4. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
    前記エンジンは、前記燃焼室を有する気筒を複数備え、
    前記制御システムは、前記インジェクタの噴射段数を前記気筒ごとに判定する、
    エンジン制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH208048A (de) * 1938-04-01 1939-12-31 Bohli Jakob Mehrfachzündapparat.
JPH10227239A (ja) * 1997-02-13 1998-08-25 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JPH1137030A (ja) * 1997-07-14 1999-02-09 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関の点火装置
JP4259717B2 (ja) * 1999-08-02 2009-04-30 株式会社日本自動車部品総合研究所 火花点火装置
US6694959B1 (en) * 1999-11-19 2004-02-24 Denso Corporation Ignition and injection control system for internal combustion engine
JP4243601B2 (ja) * 2005-07-14 2009-03-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP2009115010A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP4926917B2 (ja) * 2007-11-12 2012-05-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジン制御装置
JP5821367B2 (ja) * 2011-07-28 2015-11-24 日産自動車株式会社 燃料噴射制御装置

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