JP5518234B1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
内燃機関の制御装置において、バッテリ蓄電量や車載電気負荷の状態まで考慮した外部EGR制御と発電制御との協調が可能な内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】
発電機と、電力を蓄えるバッテリと、内燃機関の排気を吸気側へ再循環させるEGR通路及び排ガスの還流量を調節するEGRバルブを有する外部EGR部と、バッテリ蓄電量検出部と、車載電気負荷検出手段と、吸排気圧力、吸排気温度、内燃機関温度、内燃機関パワー、スロットル開度、内燃機関回転数のうち、少なくとも1つを検出する内部状態検出部を有し、内部状態検出部の内部状態信号に基づいて目標EGRバルブ開度を判断し、蓄電量と車載電気負荷の状態に応じて、EGRバルブの開度を補正するEGRバルブ開度補正手段を備えた制御部を備える。
【選択図】 図1
Description
EGR機構は、排気通路から吸気通路にかけて還流路を配設し、還流路両端の圧力差によって排気ガスを還流させる外部EGR機構と、吸排気バルブの開閉タイミングによって排気ガスを還流させる内部EGR機構とが利用されている。外部EGR機構においては、排気ガス還流量を調節するために還流路上にEGRバルブが設けられる。
車両の内燃機関の排気通路に配置され排気ガスを利用して回転するタービンと、
前記タービンにより駆動されて発電する発電機と
前記発電機により発電された電力を蓄えるバッテリと、
前記内燃機関の排気の一部を吸気側へ再循環させるためのEGR通路及び排ガスの還流量を調節するために還流路にEGRバルブを有する外部EGR部と、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出部と
前記バッテリにつながる車載電気負荷を検出する車載電気負荷検出部と
前記内燃機関の吸排気圧力、吸排気温度、エンジン温度、エンジンパワー、スロットル開度、エンジン回転数等の内部状態のうち、少なくとも一つを検出する内部状態検出部と、前記内部状態検出部が検出した内部状態信号と前記蓄電量と前記車載電気負荷の状態に応じて、前記EGRバルブの開度を制御するEGRバルブ開度制御部と、
を備えたものである。
図1は、本発明の実施の形態1による発電機(排ガス発電機を含む。以下同様)とEGRを備えた内燃機関の制御装置の全体構成を示す図であり、好ましい形態の1つを示す概略構成図である。
した場合を意味する)な圧力、温度上昇変動が一定時間(ここで、一定時間とは異常値とノイズを区別できるだけの時間を意味する。)以上検出された場合、または発電機7の発電量が目標EGR開度の発電量からかけ離れた異常に大きい場合(ステップ212)、発電機7に発電停止指示を制御部4から指示し(ステップ215)、バイパスバルブ13の開度へ補正量を与え、バイパスバルブ13を全開にする(ステップ216)。
さらに、コンプレッサ付きエンジンや電動コンプレッサ付きエンジンにも同様に適用でき、コンプレッサや電動コンプレッサによって吸気側の圧力も制御できると、より効果的に協調制御することが出来る(ここで、電動コンプレッサとはコンプレッサ、電動機とその制御装置のことを意味する)。例えば、図1において発電機7のタービン14にコンプレッサや電動コンプレッサが接続していない場合を記載しているが、発電機7のタービン14にコンプレッサや電動コンプレッサを接続してもよい。その一例として、電動アシストターボチャージャは排圧増大によるエンジン出力低下を過給で補うことで、ポンプ損失を電動アシストターボチャージャがないときよりも抑えて高出力を達成しながら、実施の形態1と同等の効果を得ることができる。
本実施形態2は、上記実施の形態1において図1等に示したバイパス通路、及びバイパスバルブがない場合である。この場合の構成を図4に示す。図4の構成においては、一般的な発電機とEGRを備えた内燃機関の制御装置(例えば、上記特許文献1の図1参照)と比較して、帯電量検出部や車載電気負荷検出部を有している点が異なる。従って、従来例では、帯電量や車載電気負荷の値による制御が不可能であるが、本発明ではこれらの値による制御が可能となる効果がある。
Claims (6)
- 車両の内燃機関の排気通路に配置され排気ガスを利用して回転するタービンと、
前記タービンにより駆動されて発電する発電機と
前記発電機により発電された電力を蓄えるバッテリと、
前記内燃機関の排気の一部を吸気側へ再循環させるためのEGR通路及び排ガスの還流量を調節するために還流路にEGRバルブを有する外部EGR部と、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出部と
前記バッテリにつながる車載電気負荷を検出する車載電気負荷検出部と
前記内燃機関の吸排気圧力、吸排気温度、エンジン温度、エンジンパワー、スロットル開度、エンジン回転数等の内部状態のうち、少なくとも一つを検出する内部状態検出部と、前記内部状態検出部が検出した内部状態信号と前記蓄電量と前記車載電気負荷の状態に応じて、前記EGRバルブの開度を制御するEGRバルブ開度制御部と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記車載電気負荷が所定値より高いと判断された場合、または前記蓄電量が所定値より低いと判断された場合、EGRバルブの開度を閉じ側に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。
- 前記発電機は前記内燃機関の排ガスの一部を通過させる排気通路とは異なるバイパス通路とこのバイパス通路を流れる排ガスの流量を調整するバイパスバルブを前記排気通路と並列に備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関の内部状態、前記蓄電量、前記車載電気負荷から、発電が必要ないと判断した場合、前記バイパス通路のバイパスバルブの開度を開の方へ補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関の内部状態信号である吸排気圧力、吸排気温度、エンジンパワーのうち、少なくとも1つに急激な変動があったと判断された場合、前記バイパスバルブの開度を開き側にすることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記タービンに繋がるコンプレッサを備えるとともに、このコンプレッサを駆動する電動機を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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