JP4637036B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置などを制御する内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that controls a fuel injection device for the internal combustion engine.
従来、車両用自動変速機の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この自動変速機は、変速動作を実行するための複数のソレノイドバルブなどを有しており、制御装置は、自動変速機のケーシング内に設けられた電子制御装置を備えている。この電子制御装置は、ＣＰＵなどからなるマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータに接続され、複数のソレノイドバルブを駆動するためのパワートランジスタと、マイクロコンピュータとその電源の間を接続／遮断するリレーと、自動変速機内の油温を電子制御装置の温度を表すものとして検出する油温センサなどを備えている。
Conventionally, what was described in
この特許文献１の図６に示す例では、電子制御装置の自己発熱に起因して電子制御装置内の半導体温度がその許容温度を超えて上昇するのを回避すべく、パワートランジスタおよびリレーが以下のように制御される。すなわち、油温センサの検出信号に基づき、油温およびその変化度合を表す油温偏差を算出し、これらの油温および油温偏差に応じて、マップを検索することにより、制御領域が、通常制御領域、パワートランジスタのＯＦＦ領域およびリレーのＯＦＦ領域のいずれにあるかを判定する。そして、制御領域が通常制御領域にあるときには、パワートランジスタおよびリレーがいずれもＯＮされることにより、自動変速機の変速制御が実行される。また、制御領域がパワートランジスタのＯＦＦ領域にあるときには、パワートランジスタがＯＦＦされることにより、自動変速機の変速制御が停止される。さらに、制御領域がリレーのＯＦＦ領域にあるときには、電子制御装置内の半導体温度がその許容温度を超えたと判定して、リレーがＯＦＦされることにより、電子制御装置への電源供給が遮断される。
In the example shown in FIG. 6 of this
上記従来の制御装置を車両の動力源としての内燃機関の制御に適用した場合、制御領域がリレーのＯＦＦ領域にあるときには、電子制御装置内の半導体温度がその許容温度を超えたと判定され、電子制御装置への電源供給が遮断されてしまうので、内燃機関の運転が停止されることによって、車両が走行不能に陥るという問題がある。 When the conventional control device is applied to control of an internal combustion engine as a power source of a vehicle, when the control region is in the relay OFF region, it is determined that the semiconductor temperature in the electronic control device has exceeded the allowable temperature, and the electronic Since the power supply to the control device is interrupted, there is a problem that the operation of the internal combustion engine is stopped and the vehicle cannot run.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、内燃機関の運転を継続しながら、電子制御装置の温度上昇を適切に抑制できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can appropriately suppress an increase in temperature of the electronic control device while continuing the operation of the internal combustion engine.
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料噴射装置（インジェクタ４）により燃料が噴射される内燃機関３の制御装置１であって、第１駆動回路（インジェクタ用の駆動回路２７）を有し、燃料噴射装置を第１駆動回路により駆動することによって制御する電子制御装置（ＥＣＵ２）と、電子制御装置の温度を装置温度（ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕ）として検出する装置温度検出手段（ＥＣＵ温度センサ４３）と、検出された装置温度が第１所定温度（所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１）以上のときには、燃料噴射装置の噴射動作を制限する制限手段（ＥＣＵ２、ステップ２，５，１０，１４，１５，２７〜２９，４０，４２，５１，５５）と、内燃機関３の回転数を算出する回転数算出手段（クランク角センサ４０、ＥＣＵ２）と、内燃機関３に要求される要求トルクＰＭＣＭＤを算出する要求トルク算出手段（ＥＣＵ２）と、を備え、制限手段は、算出された内燃機関３の回転数（エンジン回転数ＮＥ）および要求トルクＰＭＣＭＤが、装置温度が第１所定温度未満である通常時に燃料噴射装置の噴射動作としてパイロット噴射、メイン噴射およびポスト噴射から成る３回噴射が実行される領域にあるときには、ポスト噴射を中止し、パイロット噴射およびメイン噴射を実行するとともに、パイロット噴射の燃料量とメイン噴射の燃料量を合わせた総燃料量を通常時よりも低減し、内燃機関３の回転数および要求トルクＰＭＣＭＤが、通常時に噴射動作としてパイロット噴射およびメイン噴射から成る２回噴射が実行される領域にあるときには、パイロット噴射を中止し、メイン噴射を実行するとともに、メイン噴射の燃料量を通常時よりも低減し、内燃機関３の回転数および要求トルクＰＭＣＭＤが、通常時に噴射動作としてメイン噴射のみが実行される領域にあるときには、メイン噴射を実行するとともに、メイン噴射の燃料量を通常時よりも低減することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
この内燃機関の制御装置によれば、電子制御装置により、燃料噴射装置が第１駆動回路で駆動されることによって制御され、この電子制御装置の温度が第１所定温度以上のときには、制限手段により、燃料噴射装置の噴射動作が制限されるので、その分、第１駆動回路の消費電力が低減されることによって、第１駆動回路の発熱量を低減できる。その結果、従来と異なり、電子制御装置への電源供給を継続しながら、電子制御装置の温度上昇を適切に抑制することができる。すなわち、内燃機関の運転を継続しながら、電子制御装置の温度上昇を適切に抑制できる（なお、本明細書では、「装置温度の検出」における「検出」は、センサなどによりこれを直接検出することに限らず、装置温度を算出または推定することを含む）。
また、上述した構成によれば、算出された内燃機関の回転数および要求トルクが、装置温度が第１所定温度未満である通常時に燃料噴射装置の噴射動作としてパイロット噴射、メイン噴射およびポスト噴射から成る３回噴射が実行される領域にあるときには、ポスト噴射が中止され、パイロット噴射およびメイン噴射が実行されるとともに、パイロット噴射の燃料量とメイン噴射の燃料量を合わせた総燃料量が、通常時よりも低減される。さらに、内燃機関の回転数および要求トルクが、通常時に噴射動作としてパイロット噴射およびメイン噴射から成る２回噴射が実行される領域にあるときには、パイロット噴射が中止され、メイン噴射が実行されるとともに、メイン噴射の燃料量が通常時よりも低減される。また、内燃機関の回転数および要求トルクが、通常時に噴射動作としてメイン噴射のみが実行される領域にあるときには、メイン噴射が実行されるとともに、メイン噴射の燃料量が通常時よりも低減される。
According to the control device for the internal combustion engine, the electronic control device controls the fuel injection device by being driven by the first drive circuit. When the temperature of the electronic control device is equal to or higher than the first predetermined temperature, the limiting means Since the injection operation of the fuel injection device is limited, the amount of heat generated by the first drive circuit can be reduced by reducing the power consumption of the first drive circuit. As a result, unlike the conventional case, it is possible to appropriately suppress the temperature rise of the electronic control device while continuing to supply power to the electronic control device. That is, the temperature increase of the electronic control device can be appropriately suppressed while continuing the operation of the internal combustion engine (in this specification, “detection” in “detection of device temperature” is detected directly by a sensor or the like. Including, but not limited to, calculating or estimating device temperature).
Further, according to the above-described configuration, the calculated rotation speed and required torque of the internal combustion engine are determined from the pilot injection, the main injection, and the post injection as the injection operation of the fuel injection device at the normal time when the device temperature is lower than the first predetermined temperature. The post-injection is stopped, the pilot injection and the main injection are executed, and the total fuel amount obtained by combining the fuel amount of the pilot injection and the fuel amount of the main injection is Reduced from time. Further, when the rotational speed and the required torque of the internal combustion engine are in a region where the two-time injection consisting of the pilot injection and the main injection is executed as the injection operation at the normal time, the pilot injection is stopped and the main injection is executed. The fuel amount of the main injection is reduced compared to the normal time. Further, when the rotational speed and the required torque of the internal combustion engine are in a region where only the main injection is executed as the injection operation at the normal time, the main injection is executed and the fuel amount of the main injection is reduced from the normal time. .
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の制御装置１において、制限手段は、装置温度が第１所定温度以上のときには、燃料噴射装置による燃料の噴射圧を、第１所定温度未満のときよりも減少するように制限する（ステップ４０，４２）ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the
この内燃機関の制御装置によれば、制限手段により、装置温度が第１所定温度以上のときには、燃料噴射装置による燃料の噴射圧が、第１所定温度未満のときよりも減少するように制限される。したがって、例えば、燃料噴射装置として、燃料の噴射圧が大きいほど、第１駆動回路の消費電力が増大するようなタイプのものを用いた場合には、燃料の噴射圧の減少分、第１駆動回路の消費電力を低減することができ、第１駆動回路の発熱量を低減することができる。 According to the control device for an internal combustion engine, when the device temperature is equal to or higher than the first predetermined temperature, the fuel injection pressure by the fuel injection device is limited so as to decrease more than when the device temperature is lower than the first predetermined temperature. The Therefore, for example, when a type of fuel injection device in which the power consumption of the first drive circuit increases as the fuel injection pressure increases, the first drive is reduced by the decrease in the fuel injection pressure. The power consumption of the circuit can be reduced, and the amount of heat generated by the first drive circuit can be reduced.
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の制御装置１において、制限手段は、燃料噴射装置の噴射動作を装置温度に応じて段階的に制限する（ステップ２７〜２９，５１，５５〜６１）ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the
この内燃機関の制御装置によれば、制限手段により、燃料噴射装置の噴射動作が装置温度に応じて段階的に制限されるので、噴射動作を必要以上に制限することなく、電子制御装置の温度上昇を抑制できる。それにより、内燃機関の運転性の低下を最小限に抑制しながら、電子制御装置の温度上昇を抑制できる。 According to this control device for an internal combustion engine, since the injection operation of the fuel injection device is restricted in a stepwise manner according to the device temperature by the limiting means, the temperature of the electronic control device can be reduced without restricting the injection operation more than necessary. The rise can be suppressed. Thereby, the temperature rise of the electronic control device can be suppressed while minimizing the decrease in drivability of the internal combustion engine.
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の制御装置１において、内燃機関３には、内燃機関３の運転状態を変更するための電動装置（スワール弁７、ＥＧＲ弁８ｂ）が設けられており、電子制御装置は、第２駆動回路（スワール弁用の駆動回路２８、ＥＧＲ弁用の駆動回路２９）をさらに有し、電動装置を第２駆動回路により駆動することによって制御し、制限手段は、装置温度が第１所定温度以上である第２所定温度（所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１，所定の第２段階温度Ｔｍａｘ２）以上のときには、燃料噴射装置の噴射動作の制限に加えて、電動装置の動作を制限する（ステップ２，１０，２０，２３，２４，５６，５７）ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the
この内燃機関の制御装置によれば、制限手段により、装置温度が第１所定温度以上である第２所定温度以上のときには、燃料噴射装置の噴射動作の制限に加えて、電動装置の動作が制限されるので、第１駆動回路の消費電力が低減されるのに加えて、第２駆動回路の消費電力が低減されることにより、第１および第２駆動回路の発熱量を双方とも低減できる。 According to the control device for the internal combustion engine, when the device temperature is equal to or higher than the second predetermined temperature that is equal to or higher than the first predetermined temperature, the operation of the electric device is limited in addition to the injection operation limitation of the fuel injection device. Therefore, in addition to reducing the power consumption of the first drive circuit, the power consumption of the second drive circuit can be reduced, thereby reducing both the heat generation amounts of the first and second drive circuits.
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の内燃機関３の制御装置１において、制限手段は、燃料噴射装置の噴射動作および電動装置の動作の少なくとも一方を、装置温度に応じて段階的に制限する（ステップ２〜１５，２０，２３，２４，２７〜２９，４０，４２，５１，５５〜６１）ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the
この内燃機関の制御装置によれば、制限手段により、燃料噴射装置の噴射動作および電動装置の動作の少なくとも一方が、装置温度に応じて段階的に制限されるので、噴射動作および／または電動装置の動作を、必要以上に制限することなく、電子制御装置の温度上昇を抑制できる。それにより、内燃機関の運転性の低下を最小限に抑制しながら、電子制御装置の温度上昇を抑制できる。 According to the control device for an internal combustion engine, at least one of the injection operation of the fuel injection device and the operation of the electric device is restricted in a stepwise manner according to the device temperature by the limiting means, so that the injection operation and / or the electric device is performed. The temperature increase of the electronic control device can be suppressed without restricting the operation of the electronic control more than necessary. Thereby, the temperature rise of the electronic control device can be suppressed while minimizing the decrease in drivability of the internal combustion engine.
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。図１は、本実施形態の制御装置が適用された内燃機関（以下「エンジン」という）３の概略構成を示している。このエンジン３は、図示しない車両に搭載された直列４気筒型ディーゼルエンジンであり、４組の気筒３ａおよびピストン３ｂ（１組のみ図示）と、クランクシャフト３ｃなどを備えている。
Hereinafter, a control apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which the control device of the present embodiment is applied. The
このエンジン３には、クランク角センサ４０（回転数算出手段）が設けられており、このクランク角センサ４０は、図２に示すように、ＥＣＵ２に電気的に接続されている。クランク角センサ４０は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成され、クランクシャフト３ｃの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。
The
このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１０゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒３ａのピストン３ｂが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に１パルスが出力される。
The CRK signal is output at one pulse every predetermined crank angle (for example, 10 °), and the
また、エンジン３には、燃料噴射装置としてのインジェクタ４が気筒３ａ毎に設けられている（１つのみ図示）。各インジェクタ４は、燃料供給装置５に接続されており、この燃料供給装置５から高圧の燃料が供給される。このインジェクタ４は、その先端部に設けられ、開弁により燃料を気筒３ａ内に噴射するニードル弁と、これを開閉駆動するピエゾアクチュエータを含む油圧回路（いずれも図示せず）などを組み合わせたタイプのものとなっている。
The
このピエゾアクチュエータは、ＥＣＵ２のインジェクタ用の駆動回路２７（第１駆動回路）に電気的に接続されており（図２参照）、駆動回路２７からの電気信号によって駆動され、それにより、高い燃料圧に抗しながら、ニードル弁を開弁させる。その結果、燃料が気筒３ａ内に噴射され、燃料噴射制御が実行される。このように、インジェクタ用の駆動回路２７は、燃料噴射制御の際、高い燃料圧に抗しながら、インジェクタ４のピエゾアクチュエータを駆動しなければならないので、比較的大きな電力を消費する。
This piezo actuator is electrically connected to an injector drive circuit 27 (first drive circuit) of the ECU 2 (see FIG. 2), and is driven by an electrical signal from the
燃料供給装置５は、燃料タンク５ａと、燃料タンク５ａ内に設けられた低圧ポンプ５ｂと、これに燃料供給路５ｃを介して接続されたコモンレール５ｅと、燃料供給路５ｃの途中に設けられた燃料調量弁５ｆおよび高圧ポンプ５ｇと、コモンレール５ｅ内の燃料を燃料タンク５ａに戻す燃料戻し路５ｄと、燃料戻し路５ｄのコモンレール５ｅとの接続部に設けられた電磁リリーフ弁５ｈなどを備えている。
The
低圧ポンプ５ｂは、ＥＣＵ２により運転が制御される電動ポンプタイプのものであり、エンジン運転中、常に運転され、燃料タンク５ａ内の燃料を所定圧まで昇圧し、燃料調量弁５ｆ側に吐出する。また、燃料調量弁５ｆは、ソレノイドとスプール弁機構を組み合わせたものであり、低圧ポンプ５ｂから高圧ポンプ５ｇ側に供給される燃料の流量を調整するとともに、余分な燃料を燃料戻し路５ｉを介して、燃料タンク５ａ側に戻す。
The low-
さらに、高圧ポンプ５ｇは、クランクシャフト３ｃに連結された容積式のものであり、クランクシャフト３ｃの回転に伴って、燃料調量弁５ｆからの燃料をさらに昇圧し、コモンレール５ｅ側に間欠的に吐出する。
Further, the high-
一方、コモンレール５ｅは、高圧ポンプ５ｇからの燃料を高圧状態でその内部に蓄えるものであり、燃料噴射路５ｊを介してインジェクタ４に接続されている。インジェクタ４の開弁により、コモンレール５ｅ内の燃料が気筒３ａ内に噴射される。
On the other hand, the
また、電磁リリーフ弁５ｈは、ＥＣＵ２に接続されており、ＥＣＵ２によって駆動されたときに開弁する。それにより、コモンレール５ｅ内の燃料が、燃料戻し路５ｄを介して燃料タンク５ａ側に戻される。
The
さらに、コモンレール５ｅには、燃料圧センサ４１が取り付けられている。この燃料圧センサ４１は、ＥＣＵ２に接続されており、コモンレール５ｅ内の燃料圧を検出し、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。この場合、燃料圧は、インジェクタ４における燃料の噴射圧に相当する。以上の構成により、この燃料供給装置５では、ＥＣＵ２によって、後述するように、燃料調量弁５ｆおよび電磁リリーフ弁５ｈが制御され、それにより、コモンレール５ｅ内の燃料圧すなわちインジェクタ４の燃料噴射圧が制御される。
Further, a
また、吸気通路６の下流側の部分は、１つの集合部と、そこから分岐した４つの分岐部とからなるインテークマニホールド６ａになっている。このインテークマニホールド６ａ内の通路は、集合部から各分岐部にわたってスワール通路６ｂおよびバイパス通路６ｃに分かれており、これらの通路６ｂ，６ｃはそれぞれ、２つの吸気ポートを介して気筒３ａ内に連通している。
Further, the downstream portion of the
このスワール通路６ｂには、スワール弁７（電動装置）が設けられている。スワール弁７は、スワール流を発生させることによって気筒３ａ内の混合気を攪拌するものであり、スワール通路６ｂ内に設けられたスワール弁体と、ＥＣＵ２に電気的に接続され、スワール弁体を駆動するスワールアクチュエータなどで構成されている。ＥＣＵ２は、スワール弁７の開度を変化させることにより、スワール流の発生状態を制御する。すなわち、スワール制御を実行する。
A swirl valve 7 (electric device) is provided in the
また、エンジン３には、排気還流装置８が設けられている。この排気還流装置８は、吸気通路６および排気通路９の間に接続されたＥＧＲ通路８ａと、このＥＧＲ通路８ａを開閉するＥＧＲ弁８ｂ（電動装置）などで構成されている。ＥＧＲ通路８ａの一端は、排気通路９の上流側の所定部位に開口し、他端は、吸気通路６のバイパス通路６ｃの部位に開口している。
The
ＥＧＲ弁８ｂは、そのリフトが最大値と最小値との間でリニアに変化するリニア電磁弁で構成され、ＥＣＵ２に電気的に接続されている。ＥＣＵ２は、ＥＧＲ弁８ｂを介して、ＥＧＲ通路８ａの開度を変化させ、それにより、後述するように、排気還流量を制御する。すなわち、ＥＧＲ制御を実行する。
The
次に、図２を参照しながら、本実施形態の制御装置１について説明する。同図に示すように、制御装置１は、ＥＣＵ２を備えており、このＥＣＵ２は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable Programmable Read-Only Memory ）２２、ＲＯＭ２３、Ｉ／Ｏポート２４、入力インターフェース２５および出力インターフェース２６などで構成されている。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が電子制御装置、回転数算出手段、要求トルク算出手段および制限手段に相当する。
Next, the
この入力インターフェース２５には、前述したクランク角センサ４０および燃料圧センサ４１に加えて、アクセル開度センサ４２およびＥＣＵ温度センサ４３が接続されている。このアクセル開度センサ４２は、車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを検出し、それを表す検出信号を入力インターフェース２５に送る。
In addition to the
また、ＥＣＵ温度センサ４３は、サーミスタ温度センサで構成され、ＥＣＵ２の内部温度（以下「ＥＣＵ温度」という）Ｔｅｃｕを検出し、それを表す検出信号を入力インターフェース２５に送る。なお、本実施形態では、ＥＣＵ温度センサ４３が装置温度検出手段に相当し、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが装置温度に相当する。以上のセンサ４０〜４２からの検出信号はそれぞれ、入力インターフェース２５によって、Ａ／Ｄ変換や整形された後、ＣＰＵ２０に入力される。
The
一方、出力インターフェース２６は、インジェクタ４が接続されたインジェクタ用の駆動回路２７と、スワール弁７が接続されたスワール弁用の駆動回路２８（第２駆動回路）と、ＥＧＲ弁８ｂが接続されたＥＧＲ弁用の駆動回路２９（第２駆動回路）と、低圧ポンプ５ｂ、燃料調量弁５ｆおよび電磁リリーフ弁５ｈがそれぞれ接続された燃料系用の駆動回路３０などを備えている。
On the other hand, the
ＣＰＵ２０は、入力インターフェース２５からの入力信号に応じ、ＲＯＭ２３に記憶された制御プログラムおよび各種のマップ、ＲＡＭ２１およびＥＥＰＲＯＭ２２に記憶された各種のデータなどに基づいて、後述するように、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの判定処理や、空燃比制御処理および燃料圧制御処理などを実行する。これらの制御処理では、インジェクタ４、スワール弁７、ＥＧＲ弁８ｂ、低圧ポンプ５ｂ、燃料調量弁５ｆおよび電磁リリーフ弁５ｈなどがそれぞれ、４つの駆動回路２７〜３０によって駆動され、それにより、各種の通常時用の制御処理や第１〜第４段階制御処理が実行される。その際、ＲＡＭ２１およびＥＥＰＲＯＭ２２へのデータの書き込みが実行されるとともに、第４段階制御処理では、ＥＥＰＲＯＭ２２へのデータの書き込みが禁止される。
In accordance with an input signal from the
以下、図３を参照しながら、ＥＣＵ２により実行されるＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの判定処理について説明する。この処理は、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕがどのような温度領域にあるかを判定するものであり、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
Hereinafter, the ECU temperature Tecu determination process executed by the
同図に示すように、この処理では、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、ＥＣＵ温度センサ４３の検出信号に基づき、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを算出する。次いで、ステップ２に進み、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１以上であるか否かを判別する。なお、本実施形態では、所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１が第１および第２所定温度に相当する。
As shown in the figure, in this process, first, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the ECU temperature Tecu is calculated based on the detection signal of the
このステッ２の判別結果がＮＯのときには、ＥＣＵ２が高温状態にないと判定して、ステップ１６に進み、それを表すために第１〜第４段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１〜４をいずれも「０」に設定した後、本処理を終了する。
When the determination result of
一方、ステップ２の判別結果がＹＥＳのときには、ＥＣＵ２が所定の高温状態にあり、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるために、第１段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ３に進み、第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１が「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ４に進み、第１段階タイマの計時値ＴＭ１を所定値ＴＭＲＥＦに設定する。
On the other hand, when the determination result in
次いで、ステップ５で、第１段階制御処理を実行すべきであることを表すために、第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１を「１」に設定した後、本処理を終了する。それにより、後述するように、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるべく、第１段階制御処理が実行される。
Next, in
一方、ステップ３の判別結果がＹＥＳで、第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１が「１」に設定されているときには、ステップ６で、第１段階タイマの計時値ＴＭ１が値０であるか否かを判別する。
On the other hand, if the determination result in
この判別結果がＮＯのときには、ステップ７に進み、第１段階タイマの計時値ＴＭ１をその前回値から値１を減算した値（ＴＭ１Ｚ−１）に設定する。すなわち、第１段階タイマの計時値ＴＭ１を値１デクリメントする。その後、本処理を終了する。
When the determination result is NO, the process proceeds to step 7, and the time value TM1 of the first stage timer is set to a value (TM1Z-1) obtained by subtracting the
一方、ステップ６の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、第１段階制御処理を開始してから所定値ＴＭＲＥＦに相当する時間が経過した時点において、ＥＣＵ２が所定の高温状態にあるときには、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるために、第２段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ８に進み、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２が「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ９に進み、第２段階タイマの計時値ＴＭ２を所定値ＴＭＲＥＦに設定する。
On the other hand, when the determination result in
次いで、ステップ１０で、第２段階制御処理を実行すべきであることを表すために、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２を「１」に設定した後、本処理を終了する。それにより、後述するように、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるべく、第１段階制御処理に加えて、第２段階制御処理が実行される。
Next, in
一方、ステップ８の判別結果がＹＥＳで、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２が「１」に設定されているときには、ステップ１１で、第２段階タイマの計時値ＴＭ２が値０であるか否かを判別する。
On the other hand, if the determination result in
この判別結果がＮＯのときには、ステップ１２に進み、第２段階タイマの計時値ＴＭ２をその前回値から値１を減算した値（ＴＭ２Ｚ−１）に設定する。すなわち、第２段階タイマの計時値ＴＭ２を値１デクリメントする。その後、本処理を終了する。
When the determination result is NO, the process proceeds to step 12, and the time value TM2 of the second stage timer is set to a value (TM2Z-1) obtained by subtracting the
一方、ステップ１１の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、第２段階制御処理を開始してから所定値ＴＭＲＥＦに相当する時間が経過した時点において、ＥＣＵ２が所定の高温状態にあるときには、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるために、第３段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ１３に進み、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが所定の第４段階温度Ｔｍａｘ４以上であるか否かを判別する。この所定の第４段階温度Ｔｍａｘ４は、Ｔｍａｘ１＜Ｔｍａｘ４が成立する値に設定されている。
On the other hand, when the determination result in
このステップ１３の判別結果がＮＯのときには、ステップ１４に進み、第３段階制御処理を実行すべきであることを表すために、第３段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ３を「１」に設定した後、本処理を終了する。それにより、後述するように、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを低下させるべく、第１および第２段階制御処理に加えて、第３段階制御処理が実行される。
When the determination result in
一方、ステップ１３の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ１５に進み、第４段階制御処理を実行すべきであることを表すために、第４段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ４を「１」に設定した後、本処理を終了する。この第４段階制御処理では、ＣＰＵ２０によるＥＥＰＲＯＭ２２への書き込みが禁止されるとともに、後述するように、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを低下させるべく、第１および第２段階制御処理に加えて、第３段階制御処理が実行される。
On the other hand, when the determination result in
次に、図４を参照しながら、ＥＣＵ２により実行される空燃比制御処理について説明する。この処理は、以下に述べるように、スワール制御処理、ＥＧＲ制御処理および燃料噴射制御処理を実行することにより、気筒３ａ内に供給される混合気の空燃比を制御するものであり、ＴＤＣ信号の発生タイミングに同期して実行される。
Next, the air-fuel ratio control process executed by the
この処理では、まず、ステップ２０で、前述した第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２が「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ２１で、通常時用のスワール制御処理を実行する。具体的には、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクＰＭＣＭＤを算出し、この要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、通常時用の目標スワール開度を算出する。そして、通常時用の目標スワール開度に対応する電気信号が、スワール弁用の駆動回路２８からスワール弁７に入力されることにより、スワールが制御される。
In this process, first, in
次いで、ステップ２２に進み、通常時用のＥＧＲ制御処理を実行する。具体的には、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、通常時用の目標ＥＧＲ開度を算出する。そして、この通常時用の目標ＥＧＲ開度に対応する電気信号が、ＥＧＲ弁用の駆動回路２９からＥＧＲ弁８ｂに入力されることにより、ＥＧＲ量が制御される。
Next, the routine proceeds to step 22 where normal EGR control processing is executed. Specifically, the target EGR opening for normal time is calculated by searching a map (not shown) according to the required torque PMCMD and the engine speed NE. Then, an electric signal corresponding to the target EGR opening degree for normal time is input from the
一方、ステップ２０の判別結果がＹＥＳのときには、第２段階制御処理として、ステップ２３で、スワール弁用の駆動回路２８によるスワール弁７の駆動を停止することにより、スワール制御を停止し、次いで、ステップ２４で、ＥＧＲ弁用の駆動回路２９によるＥＧＲ弁８ｂの駆動を停止することにより、ＥＧＲ制御を停止する。
On the other hand, when the determination result in
ステップ２２または２４に続くステップ２５では、前述した第１、第３および第４段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１，Ｆ＿ＨＩＧＨ３，Ｆ＿ＨＩＧＨ４がいずれも「０」であるか否かを判別する。
In
この判別結果がＹＥＳのときには、ステップ２６に進み、通常時用の燃料噴射制御処理を実行する。具体的には、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、通常時用の燃料噴射量、噴射回数および噴射タイミングを算出する。すなわち、パイロット噴射およびポスト噴射の実行の有無、これらの噴射量およびメイン噴射での噴射量が算出される。そして、この算出結果に対応する電気信号が、インジェクタ用の駆動回路２７からインジェクタ４に入力されることで、燃料噴射制御が実行される。
When the determination result is YES, the process proceeds to step 26 to execute a fuel injection control process for normal time. More specifically, a normal fuel injection amount, the number of injections, and the injection timing are calculated by searching a map (not shown) according to the required torque PMCMD and the engine speed NE. That is, the presence / absence of execution of pilot injection and post injection, the injection amount thereof, and the injection amount in the main injection are calculated. Then, an electric signal corresponding to the calculation result is input to the injector 4 from the
一方、ステップ２５の判別結果がＮＯのときには、ステップ２７に進み、第３および第４段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ３，Ｆ＿ＨＩＧＨ４がいずれも「０」であるか否かを判別する。
On the other hand, if the determination result in
この判別結果がＹＥＳのとき、すなわちＦ＿ＨＩＧＨ１＝１のときには、ステップ２８に進み、第１段階制御処理として、回数制限用の燃料噴射制御処理を実行する。この燃料噴射制御処理では、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、回数制限用の燃料噴射量、噴射回数および噴射タイミングを算出し、この算出結果に対応する電気信号が、インジェクタ用の駆動回路２７からインジェクタ４に入力されることで、以下に述べるように、燃料の噴射回数が制限される。
When the determination result is YES, that is, when F_HIGH1 = 1, the process proceeds to step 28, and the number-of-times limiting fuel injection control process is executed as the first stage control process. In this fuel injection control process, a map (not shown) is searched according to the required torque PMCMD and the engine speed NE to calculate the fuel injection amount for limiting the number of times, the number of injections, and the injection timing. The electric signal to be input is input to the injector 4 from the
すなわち、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、通常時用の燃料噴射制御時に３回噴射（すなわちパイロット噴射、メイン噴射、ポスト噴射）を実行する領域にあるときには、ポスト噴射を中止し、パイロット噴射およびメイン噴射を実行する。その際、ポスト噴射の燃料量は、パイロット噴射およびメイン噴射の燃料量に加算されない。 That is, when the required torque PMCMD and the engine speed NE are in a region where three injections (that is, pilot injection, main injection, and post injection) are performed during normal fuel injection control, post injection is stopped and pilot injection is performed. And main injection is performed. At that time, the fuel amount of the post injection is not added to the fuel amount of the pilot injection and the main injection.
また、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、通常時用の燃料噴射制御時に２回噴射（すなわちパイロット噴射とメイン噴射）を実行する領域にあるときには、パイロット噴射を中止し、メイン噴射のみを実行するとともに、パイロット噴射の燃料量をメイン噴射の燃料量に加算して、メイン噴射時に噴射する。さらに、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、通常時用の燃料噴射制御時にメイン噴射のみを実行する領域にあるときには、噴射回数を制限することなく、そのままメイン噴射時に噴射する。以上のように、ステップ２８で、回数制限用の燃料噴射制御処理を実行した後、本処理を終了する。
In addition, when the required torque PMCMD and the engine speed NE are in a region where two injections (that is, pilot injection and main injection) are executed during normal fuel injection control, pilot injection is stopped and only main injection is executed. At the same time, the fuel amount of pilot injection is added to the fuel amount of main injection, and the fuel is injected at the time of main injection. Further, when the required torque PMCMD and the engine rotational speed NE are in a region where only main injection is executed during normal fuel injection control, the injection is performed as it is during main injection without limiting the number of injections. As described above, after the fuel injection control process for limiting the number of times is executed in
一方、ステップ２７の判別結果がＮＯのとき、すなわちＦ＿ＨＩＧＨ３＝１またはＦ＿ＨＩＧＨ４＝１ときには、ステップ２９に進み、第３または第４段階制御処理として、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射制御処理を実行する。この燃料噴射制御処理では、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射量、噴射回数および噴射タイミングを算出し、この算出結果に対応する電気信号が、インジェクタ用の駆動回路２７からインジェクタ４に入力されることで、以下に述べるように、燃料の噴射回数および噴射量が制限される。
On the other hand, when the determination result in
すなわち、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、通常時用の燃料噴射制御時に３回噴射（すなわちパイロット噴射、メイン噴射、ポスト噴射）を実行する領域にあるときには、ポスト噴射を中止し、パイロット噴射およびメイン噴射を実行するとともに、パイロット噴射の燃料量とメイン噴射の燃料量を合わせた総燃料量を通常時よりも小さい値に設定する。 That is, when the required torque PMCMD and the engine speed NE are in a region where three injections (that is, pilot injection, main injection, and post injection) are performed during normal fuel injection control, post injection is stopped and pilot injection is performed. The main injection is executed, and the total fuel amount obtained by combining the fuel amount of the pilot injection and the fuel amount of the main injection is set to a value smaller than that in the normal time.
また、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、通常時用の燃料噴射制御時に２回噴射（すなわちパイロット噴射とメイン噴射）を実行する領域にあるときには、パイロット噴射を中止し、メイン噴射のみを実行するとともに、メイン噴射の燃料量自体を通常時よりも小さい値に設定する。さらに、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、通常時用の燃料噴射制御時にメイン噴射のみを実行する領域にあるときには、噴射回数を制限することなく、メイン噴射の燃料量のみを通常時よりも低減して噴射する。以上のように、ステップ２９で、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射制御処理を実行した後、本処理を終了する。
In addition, when the required torque PMCMD and the engine speed NE are in a region where two injections (that is, pilot injection and main injection) are executed during normal fuel injection control, pilot injection is stopped and only main injection is executed. At the same time, the fuel amount itself of the main injection is set to a value smaller than normal. Further, when the required torque PMCMD and the engine speed NE are in a region where only main injection is executed during normal fuel injection control, only the fuel amount of main injection is set to be lower than normal without limiting the number of injections. Reduce and inject. As described above, after the fuel injection control process for limiting the number of injections and limiting the injection amount is executed in
次に、図５を参照しながら、ＥＣＵ２により実行される燃料圧制御処理について説明する。この処理は、燃料系用の駆動回路３０からの電気信号により、低圧ポンプ５ｂ、燃料調量弁５ｆおよび電磁リリーフ弁５ｈを駆動することによって、燃料圧を制御するものであり、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
Next, the fuel pressure control process executed by the
この処理では、まず、ステップ４０で、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２が「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ４１に進み、通常時用の燃料圧制御処理を実行する。具体的には、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、通常時用の目標燃料圧を算出するとともに、燃料圧が通常時用の目標燃料圧になるように、低圧ポンプ５ｂ、燃料調量弁５ｆおよび電磁リリーフ弁５ｈが制御される。以上のようにステップ４１を実行した後、本処理を終了する。
In this process, first, in
一方、ステップ４０の判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＨＩＧＨ２＝１のときには、ステップ４２に進み、第２段階制御処理として、上限圧制限用の燃料圧制御処理を実行する。具体的には、まず、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標燃料圧のマップ値を算出する。次いで、このマップ値を所定上限圧と比較し、マップ値が所定上限圧以上のときには、上限圧制限用の目標燃料圧を所定上限圧に設定し、それ以外のときには、マップ値を上限圧制限用の目標燃料圧に設定する。そして、燃料圧が上限圧制限用の目標燃料圧になるように、低圧ポンプ５ｂ、燃料調量弁５ｆおよび電磁リリーフ弁５ｈが制御される。以上のようにステップ４２を実行した後、本処理を終了する。
On the other hand, when the determination result of
以上のように、第１実施形態の制御装置１によれば、Ｔｅｃｕ≧Ｔｍａｘ１が最初に成立したときには、第１段階制御処理すなわち回数制限用の燃料噴射制御処理が実行される。それにより、インジェクタ用の駆動回路２７によるインジェクタ４の駆動回数が減少するので、駆動回路２７の消費電力がインジェクタ４の駆動開始時に一時的に急増する状態の発生回数を低減することができ、駆動回路２７の発熱量を低減することができる。
As described above, according to the
また、第１段階制御処理を所定時間（ＴＲＥＦに相当する時間）実行した時点で、Ｔｅｃｕ≧Ｔｍａｘ１であるときには、第１段階制御処理に加えて、第２段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止されるので、スワール弁用の駆動回路２８およびＥＧＲ弁用の駆動回路２９の消費電力を低減でき、これらの駆動回路２８，２９の発熱量を低減できる。これに加えて、回数制限用の燃料噴射制御処理および上限圧制限用の燃料圧制御処理の双方が実行されるので、インジェクタ用の駆動回路２７の消費電力を、インジェクタ４のピエゾアクチュエータを駆動するための電力が減少する分、回数制限用の燃料噴射制御処理のみを実行する第１段階制御処理のときよりも低減できる。その結果、駆動回路２７の発熱量をさらに低減することができる。
In addition, when Tecu ≧ Tmax1 when the first stage control process is executed for a predetermined time (time corresponding to TREF), the second stage control process is executed in addition to the first stage control process. That is, since the swirl control process and the EGR control process are stopped, the power consumption of the
さらに、第１および第２段階制御処理を所定時間実行した時点で、Ｔｅｃｕ≧Ｔｍａｘ１であるときには、第１および第２段階制御処理に加えて、第３または第４段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止され、上限圧制限用の燃料圧制御処理が実行されるのに加えて、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射制御処理が実行される。それにより、上述したように、駆動回路２８，２９の発熱量を低減できるとともに、インジェクタ用の駆動回路２７の消費電力を、回数制限用の燃料噴射制御処理を実行する第１または第２段階制御処理のときよりも低減でき、その分、駆動回路２７の発熱量をさらに低減することができる。
Furthermore, when Tecu ≧ Tmax1 when the first and second stage control processes are executed for a predetermined time, the third or fourth stage control process is executed in addition to the first and second stage control processes. That is, the swirl control process and the EGR control process are stopped, the fuel pressure control process for limiting the upper limit pressure is executed, and the fuel injection control process for limiting the number of times and the injection amount is executed. Thereby, as described above, the heat generation amount of the
以上のように、この制御装置１によれば、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの高温状態の継続時間が長くなるほど、３つの駆動回路２７，２８，２９の発熱量が段階的に低減されるので、エンジン３の運転を継続しかつエンジン３の運転性の低下を最小限に抑制しながら、ＥＣＵ２の温度上昇を適切に抑制できる。
As described above, according to the
なお、第１実施形態は、電子制御装置としてＥＣＵ２を用いた例であるが、本願発明の電子制御装置はこれに限らず、他の電子制御回路などの、燃料噴射装置や電動装置を電気的に制御できるものであればよい。
The first embodiment is an example in which the
また、第１実施形態は、装置温度検出手段として、サーミスタ温度センサで構成されたＥＣＵ温度センサ４３を用いた例であるが、本願発明の装置温度検出手段はこれに限らず、電子制御装置の温度を検出できるものであればよい。例えば、装置温度検出手段として、サーモフェライト温度センサやバイメタルを用いてもよい。さらに、温度センサ以外のセンサの検出信号に基づいて、電子制御装置の温度を推定してもよい。
Moreover, although 1st Embodiment is an example using
さらに、第１実施形態は、制限手段としてＥＣＵ２を用いた例であるが、本願発明の制限手段はこれに限らず、電子制御装置による燃料噴射装置の噴射動作や電動装置の動作を制限できるものであればよい。例えば、制限手段として、ＥＣＵ２とは別個のＥＣＵ（または制御回路）を用い、このＥＣＵによって燃料噴射装置の噴射動作や電動装置の動作を制限してもよい。
Furthermore, although 1st Embodiment is an example which used ECU2 as a limiting means, the limiting means of this invention is not restricted to this, The injection operation of the fuel-injection apparatus by an electronic controller and the operation | movement of an electrically-driven apparatus can be restrict | limited. If it is. For example, an ECU (or control circuit) separate from the
一方、第１実施形態は、電動装置としてスワール弁７およびＥＧＲ弁８ｂを用いた例であるが、本願発明の電動装置はこれに限らず、エンジン３の運転状態を変更するためのものであればよい。例えば、電動装置として、ターボチャージャや吸気絞り弁を用い、これらを駆動する駆動回路をＥＣＵ２内に設けるとともに、第１〜３段階制御処理のいずれかにおいて、これらの駆動回路によるターボチャージャおよび吸気絞り弁の駆動状態を制限するように構成してもよい。
On the other hand, the first embodiment is an example in which the
また、第１実施形態は、本願発明の制御装置１をディーゼルエンジンタイプの車両用内燃機関３の制御に適用した例であるが、本願発明の制御装置はこれに限らず、各種の内燃機関の制御に適用可能である。例えば、本願発明の制御装置を、ガソリンエンジンの制御に適用してもよく、さらに、船舶用の内燃機関や発電用の内燃機関の制御に適用してもよい。
Moreover, although 1st Embodiment is an example which applied the
さらに、第１実施形態は、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２＝１のときに、２つの駆動回路２８，２９による２つの弁７，８ｂの駆動を停止した例であるが、これらの２つの駆動回路２８，２９による弁７，８ｂの駆動を段階的に制限してもよい。例えば、第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１＝１のときには、２つの駆動回路２８，２９による弁７，８ｂの駆動時間を短縮し、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２＝１のときには、２つの弁７，８ｂの駆動を停止するように構成してもよい。また、第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１＝１のときには、２つの駆動回路２８，２９の一方による弁７，８ｂの一方の駆動を停止し、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２＝１のときには、２つの駆動回路２８，２９の他方による弁７，８ｂの他方の駆動を停止するように構成してもよい。
Further, the first embodiment is an example in which the driving of the two
また、第１実施形態は、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕと所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１の比較結果に基づき、第１〜第３段階制御処理を実行するか否かを判定した例であるが、これに加えて、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの変化分（ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの今回値と前回値との偏差）と所定値との比較結果を反映させながら、第１〜第３段階制御処理を実行するか否かを判定するように構成してもよい。 The first embodiment is an example in which it is determined whether or not to execute the first to third stage control processing based on the comparison result between the ECU temperature Tecu and the predetermined first stage temperature Tmax1, but in addition to this, Then, it is determined whether or not to execute the first to third stage control processes while reflecting the comparison result between the change in the ECU temperature Tecu (deviation between the current value of the ECU temperature Tecu and the previous value) and a predetermined value. You may comprise.
さらに、第１実施形態は、Ｔｅｃｕ≧Ｔｍａｘ１が成立し、第１段階制御処理を実行するときに、インジェクタ４による１燃焼サイクル中の燃料噴射の回数を気筒３ａ毎に減少させるように制限した例であるが、本願発明の燃料噴射装置による噴射回数の制限はこれに限らず、装置温度が第１所定温度以上のときに、燃料噴射装置による噴射回数を制限する手法であればよい。例えば、１燃焼サイクルにおいて、４気筒のうちの２気筒におけるインジェクタ４の噴射回数を制限し、それ以外の２気筒は噴射回数を制限しないように制御してもよい。
Furthermore, the first embodiment is an example in which Tecu ≧ Tmax1 is established and the number of times of fuel injection by the injector 4 during one combustion cycle is reduced for each
次に、本願発明の第２実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。本実施形態の制御装置は、第１実施形態の制御装置１と比べて、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの判定処理の内容のみが異なっているので、以下、図６を参照しながら、本実施形態のＥＣＵ温度Ｔｅｃｕの判定処理について説明するとともに、それ以外の説明については省略する。
Next, an internal combustion engine control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. Since the control device of the present embodiment differs from the
同図に示すように、この処理では、まず、ステップ５０で、前述したステップ１と同様に、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを算出した後、ステップ５１で、前述したステップ２と同様に、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１以上であるか否かを判別する。なお、本実施形態では、所定の第１段階温度Ｔｍａｘ１が第１所定温度に相当する。
As shown in the figure, in this process, first, in
この判別結果がＮＯのときには、ステップ５２に進み、第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１を「０」に設定し、次いで、ステップ５３に進み、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２を「０」に設定する。次に、ステップ５４で、第３および第４段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ３，Ｆ＿ＨＩＧＨ４をいずれも「０」に設定した後、本処理を終了する。それにより、前述したように、空燃比制御処理および燃料圧制御処理において、通常時用の各種の制御処理が実行される。
When the determination result is NO, the process proceeds to step 52, the first stage flag F_HIGH1 is set to “0”, and then the process proceeds to step 53, where the second stage flag F_HIGH2 is set to “0”. Next, in
一方、ステップ５１の判別結果がＹＥＳのときには、第１段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ５５に進み、それを表すために第１段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ１を「１」に設定する。
On the other hand, when the determination result in
次いで、ステップ５６で、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが所定の第２段階温度Ｔｍａｘ２以上であるか否かを判別する。この所定の第２段階温度Ｔｍａｘ２は、Ｔｍａｘ１＜Ｔｍａｘ２が成立する値に設定されている。なお、本実施形態では、所定の第２段階温度Ｔｍａｘ２が第２所定温度に相当する。
Next, at
このステップ５６の判別結果がＮＯのときには、前述したように、ステップ５３，５４を実行した後、本処理を終了する。それにより、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるべく、前述した第１段階制御処理すなわち回数制限用の燃料噴射制御処理が実行される。
When the determination result in
一方、ステップ５６の判別結果がＹＥＳのときには、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるために、第１段階制御処理に加えて、第２段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ５７に進み、第２段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ２を「１」に設定する。
On the other hand, when the determination result in
次いで、ステップ５８に進み、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが第３段階温度Ｔｍａｘ３以上であるか否かを判別する。この第３段階温度Ｔｍａｘ３は、Ｔｍａｘ２＜Ｔｍａｘ３＜Ｔｍａｘ４が成立する値に設定されている。 Next, the routine proceeds to step 58, where it is determined whether or not the ECU temperature Tecu is equal to or higher than the third stage temperature Tmax3. The third stage temperature Tmax3 is set to a value that satisfies Tmax2 <Tmax3 <Tmax4.
このステップ５８の判別結果がＮＯのときには、前述したように、ステップ５４を実行した後、本処理を終了する。それにより、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるべく、前述した第１および第２段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止されるとともに、回数制限用の燃料噴射制御処理および上限圧制限用の燃料圧制御処理が実行される。
When the determination result in
一方、ステップ５８の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ５９に進み、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕが第４段階温度Ｔｍａｘ４以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるために、第１および第２段階制御処理に加えて、第３段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ６０に進み、第３段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ３を「１」に設定した後、本処理を終了する。それにより、前述した第１〜第３段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止されるとともに、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射制御処理および上限圧制限用の燃料圧制御処理が実行される。
On the other hand, when the determination result of
一方、ステップ５９の判別結果がＹＥＳのときには、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕを下げるために、第１および第２段階制御処理に加えて、第４段階制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ６１に進み、第４段階フラグＦ＿ＨＩＧＨ４を「１」に設定した後、本処理を終了する。それにより、前述した第１、第２および第４段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止され、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射制御処理および上限圧制限用の燃料圧制御処理が実行されるとともに、ＥＥＰＲＯＭ２２への書き込みが禁止される。
On the other hand, when the determination result in
以上のように、第２実施形態の制御装置によれば、Ｔｍａｘ１≦Ｔｅｃｕ＜Ｔｍａｘ２のときには、第１段階制御処理すなわち回数制限用の燃料噴射制御処理が実行されるので、インジェクタ用の駆動回路２７の発熱量を低減することができる。 As described above, according to the control device of the second embodiment, when Tmax1 ≦ Tecu <Tmax2, the first-stage control process, that is, the fuel injection control process for limiting the number of times, is executed. The amount of heat generated can be reduced.
また、Ｔｍａｘ２≦Ｔｅｃｕ＜Ｔｍａｘ３のときには、第１段階制御処理に加えて、第２段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止されるので、スワール弁用の駆動回路２８およびＥＧＲ弁用の駆動回路２９の発熱量を低減できる。これに加えて、回数制限用の燃料噴射制御処理および上限圧制限用の燃料圧制御処理が実行されるので、インジェクタ用の駆動回路２７の発熱量を、回数制限用の燃料噴射制御処理のみを実行する第１段階制御処理のときよりも低減することができる。
When Tmax2 ≦ Tecu <Tmax3, in addition to the first stage control process, the second stage control process is executed. That is, since the swirl control process and the EGR control process are stopped, the amount of heat generated by the
さらに、Ｔｍａｘ３≦Ｔｅｃｕのときには、第１および第２段階制御処理に加えて、第３または第４段階制御処理が実行される。すなわち、スワール制御処理およびＥＧＲ制御処理が停止され、上限圧制限用の燃料圧制御処理が実行されるのに加えて、回数制限＆噴射量制限用の燃料噴射制御処理が実行される。それにより、前述したように、駆動回路２８，２９の発熱量を低減できるとともに、インジェクタ用の駆動回路２７の発熱量を、回数制限用の燃料噴射制御処理を実行する第２段階制御処理のときよりも低減することができる。
Further, when Tmax3 ≦ Tecu, in addition to the first and second stage control processes, the third or fourth stage control process is executed. That is, the swirl control process and the EGR control process are stopped, the fuel pressure control process for limiting the upper limit pressure is executed, and the fuel injection control process for limiting the number of times and the injection amount is executed. As a result, as described above, the heat generation amount of the
以上のように、ＥＣＵ温度Ｔｅｃｕがより高くなるほど、３つの駆動回路２７，２８，２９の発熱量が段階的に低減されるので、第１実施形態の制御装置１と同様に、エンジン３の運転を継続しかつエンジン３の運転性の低下を最小限に抑制しながら、ＥＣＵ２の温度上昇を適切に抑制できる。
As described above, as the ECU temperature Tecu becomes higher, the heat generation amounts of the three
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（電子制御装置、回転数算出手段、要求トルク算出手段、制限手段）
３ 内燃機関
４ インジェクタ（燃料噴射装置）
７ スワール弁（電動装置）
８ｂ ＥＧＲ弁（電動装置）
２７ インジェクタ用の駆動回路（第１駆動回路）
２８ スワール弁用の駆動回路（第２駆動回路）
２９ ＥＧＲ弁用の駆動回路（第２駆動回路）
４０ クランク角センサ（回転数算出手段）
４３ ＥＣＵ温度センサ（装置温度検出手段）
Ｔｅｃｕ ＥＣＵ温度（装置温度）
Ｔｍａｘ１ 所定の第１段階温度（第１所定温度、第２所定温度）
Ｔｍａｘ２ 所定の第２段階温度（第２所定温度）
DESCRIPTION OF
3 Internal combustion engine 4 Injector (fuel injection device)
7 Swirl valve (electric device)
8b EGR valve (electric device)
27 Injector drive circuit (first drive circuit)
28 Drive circuit for swirl valve (second drive circuit)
29 EGR valve drive circuit (second drive circuit)
40 crank angle sensor (rotation speed calculation means)
43 ECU temperature sensor (device temperature detection means)
Tecu ECU temperature (equipment temperature)
Tmax1 predetermined first stage temperature (first predetermined temperature, second predetermined temperature)
Tmax2 Predetermined second stage temperature (second predetermined temperature)
Claims (5)
第１駆動回路を有し、前記燃料噴射装置を当該第１駆動回路により駆動することによって制御する電子制御装置と、
当該電子制御装置の温度を装置温度として検出する装置温度検出手段と、
前記検出された装置温度が第１所定温度以上のときには、前記燃料噴射装置の噴射動作を制限する制限手段と、
前記内燃機関の回転数を算出する回転数算出手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、を備え、
当該制限手段は、
前記算出された内燃機関の回転数および要求トルクが、前記装置温度が前記第１所定温度未満である通常時に前記燃料噴射装置の前記噴射動作としてパイロット噴射、メイン噴射およびポスト噴射から成る３回噴射が実行される領域にあるときには、当該ポスト噴射を中止し、前記パイロット噴射および前記メイン噴射を実行するとともに、前記パイロット噴射の燃料量と前記メイン噴射の燃料量を合わせた総燃料量を前記通常時よりも低減し、
前記内燃機関の回転数および要求トルクが、前記通常時に前記噴射動作として前記パイロット噴射および前記メイン噴射から成る２回噴射が実行される領域にあるときには、前記パイロット噴射を中止し、前記メイン噴射を実行するとともに、当該メイン噴射の燃料量を前記通常時よりも低減し、
前記内燃機関の回転数および要求トルクが、前記通常時に前記噴射動作として前記メイン噴射のみが実行される領域にあるときには、当該メイン噴射を実行するとともに、前記メイン噴射の燃料量を前記通常時よりも低減することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine in which fuel is injected by a fuel injection device,
An electronic control unit having a first drive circuit and controlling the fuel injection device by being driven by the first drive circuit;
Device temperature detecting means for detecting the temperature of the electronic control device as the device temperature;
When the detected device temperature is equal to or higher than a first predetermined temperature, limiting means for limiting the injection operation of the fuel injection device;
A rotational speed calculating means for calculating the rotational speed of the internal combustion engine;
Request torque calculating means for calculating a required torque required for the internal combustion engine,
The restriction means is
The calculated number of rotations and required torque of the internal combustion engine are three injections including pilot injection, main injection, and post injection as the injection operation of the fuel injection device at the normal time when the device temperature is lower than the first predetermined temperature. Is stopped, the post-injection is stopped, the pilot injection and the main injection are executed, and the total fuel amount obtained by combining the fuel amount of the pilot injection and the fuel amount of the main injection is Less than time,
When the rotational speed and the required torque of the internal combustion engine are in a region where the two-time injection consisting of the pilot injection and the main injection is executed as the injection operation at the normal time, the pilot injection is stopped and the main injection is performed. And the fuel amount of the main injection is reduced from the normal time,
When the rotational speed and required torque of the internal combustion engine are in a region where only the main injection is executed as the injection operation at the normal time, the main injection is executed, and the fuel amount of the main injection is set from the normal time. A control device for an internal combustion engine characterized in that
前記電子制御装置は、第２駆動回路をさらに有し、前記電動装置を当該第２駆動回路により駆動することによって制御し、
前記制限手段は、前記装置温度が前記第１所定温度以上である第２所定温度以上のときには、前記燃料噴射装置の噴射動作の制限に加えて、前記電動装置の動作を制限することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The internal combustion engine is provided with an electric device for changing the operating state of the internal combustion engine,
The electronic control device further includes a second drive circuit, and controls the electric device by driving the electric drive device with the second drive circuit.
The limiting means limits the operation of the electric device in addition to limiting the injection operation of the fuel injection device when the device temperature is equal to or higher than a second predetermined temperature that is equal to or higher than the first predetermined temperature. The control device for an internal combustion engine according to claim 1.
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