JP5888605B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
特許文献2は、筒内噴射弁及びポート噴射弁を有する過給機付きエンジンの制御装置を開示している。この制御装置は、過渡状態であるときに、則ち、急加速状態であるときに、筒内噴射比率増大制御を行うことを開示している。筒内噴射比率増大制御では、ポート噴射比率に対して、筒内噴射比率が増大される。
特許文献2の制御装置によれば、排気エネルギー上昇手段の特性に応じた実行によって、エンジン性能の低下が抑制されるとされている。
この構成によれば、要求に対して最も速やかに分割噴射が開始され、加速性能が向上する。
図1は、第1実施形態に係る内燃機関10、及び、内燃機関10の制御装置12の概略的な構成を示している。内燃機関10及び制御装置12は図示しない車両に搭載されている。
更に、シリンダヘッド26には、各シリンダ18に対応して点火プラグ44が取り付けられ、点火プラグ44は、燃焼室28内の燃料を含む混合気に点火して燃焼させる。
スロットルバルブ54は、例えば、開度を電子的に制御可能な電子制御バルブ(ETV)であり、スロットルバルブ54はスロットルバルブアクチュエータ55によって駆動される。
具体的には、内燃機関10は、空気流量センサ66、スロットルバルブ開度センサ、クランク回転角センサ68、及び、アクセル開度センサ69を有している。
空気流量センサ66は、エアフィルタ48よりも下流の吸気通路46の部分に設けられ、吸気の流量を検出する。
アクセル開度センサ69は、アクセルペダルの近傍に設けられ、アクセル開度、及び、アクセル開度の単位時間当たりの変化量、即ちアクセル開度の変化速度を検出することができる。
制御装置12は、内燃機関10を含め、車両全体の制御を統括するコントロールユニットである。
一方、運転者が加速を要求していないと判定された場合、制御装置12は、筒内噴射弁42に吸気噴射を実行させる。
そして分割噴射とは、吸気行程で吸気噴射を行った後、更に、当該吸気行程に続く圧縮行程で燃焼室内28内に燃料を噴射する圧縮噴射を実行することである。つまり分割噴射は、吸気噴射と圧縮噴射の組合せである。
分割噴射制御方法では、まず、加速要求判定工程S10が行われる。加速要求判定工程S10では、入力された直近のアクセル開度の変化速度の検出値ΔAPSが、予め設定された加速要求判定用閾値ΔAPSth1と比較される。
分割噴射オン工程S12では、分割噴射が開始される。分割噴射では、吸気行程、及び、該吸気行程に続く圧縮行程にて燃料が噴射される。
図3(a)に示したように、アクセル開度の変化速度の検出値ΔAPSが加速要求判定用閾値ΔAPSth1以上になると速やかに又は同時に、図3(b)に示したように分割噴射がオン状態にされ、分割噴射が開始される。
ここで、図3(c)の実線は、アクセル開度の変化速度の検出値ΔAPSが加速判定用閾値ΔAPSth1以上になると同時に、分割噴射を開始した場合の充填効率の時間変化を示しており、図3(c)の一点鎖線は、充填効率が所定値以上になった時点(A)で分割噴射を開始した場合の充填効率の時間変化を示している。
分割噴射によりトルクが向上するのは、分割噴射することにより燃焼が改善し、点火進角が可能となるからである。
以下、第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態と同一又は類似の構成については、同一の名称又は符号を付して説明を省略又は簡略化する。
そして、制御装置80は、加速レベル判定部76及びポート噴射制御部(ポート噴射制御手段)78を更に有する。ポート噴射制御部78は、ポート噴射弁43の開閉を制御することによって、ポート噴射弁43から噴射される燃料の噴射量を制御する。
加速レベル判定部76は、加速要求判定部70が判定を行うのと同時に、又はその直後に、入力された直近のアクセル開度の変化速度ΔAPSを予め設定された加速レベル判定用閾値(第2閾値)ΔAPSth2と比較する(加速レベル判定工程S16)。加速レベル判定用閾値ΔAPSth2は、加速判定用閾値ΔAPSth1よりも大である。
なお、ポート噴射は、変化速度ΔAPSが加速要求判定用閾値ΔAPSth1以上であるときでも、所定の運転条件下において、吸気噴射と併用されてもよい。
一方、第2制御モードでは、ポート噴射の実行が禁止され、筒内噴射のみ実行されるので、良好な加速性能が得られる。
例えば、第2実施形態において、アクセル開度の変化速度の検出値ΔAPSの大きさに応じて、ポート噴射比率Rportを変更するようにしてもよい。具体的には、アクセル開度の変化速度の検出値ΔAPSが加速レベル判定用閾値ΔAPSth2に近づくほど、すなわち、アクセル開度の変化速度の検出値ΔAPSが大きくなるほど、ポート噴射によって噴射される燃料の噴射量の比率が小さくなるようにしてもよい。
12 制御装置
14 クランクケース
16 シリンダブロック
18 シリンダ
22 ピストン
26 シリンダヘッド
28 燃焼室
34 吸気弁
36 排気弁
42 筒内噴射弁
43 ポート噴射弁
44 点火プラグ
64 過給機
66 空気流量センサ
68 クランク回転角センサ
69 アクセル開度センサ
70 加速要求判定部
72 加速終了判定部
74 分割噴射制御部
76 加速レベル判定部
78 ポート噴射制御部
Claims (2)
- 過給機と、燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内燃料噴射手段とを有する内燃機関の加速の際に、前記内燃機関の吸気行程及び圧縮行程の両行程で前記筒内燃料噴射手段により前記燃焼室内に燃料を噴射する分割噴射を行うように構成された内燃機関の制御装置において、
アクセル開度の変化速度の検出値が第1閾値以上であると判定されることを十分条件として、前記筒内燃料噴射手段に前記分割噴射を開始させる分割噴射制御手段を有するように構成され、
前記内燃機関は、燃料を吸気ポートに噴射するポート噴射を行うポート燃料噴射手段を更に有し、
前記アクセル開度の変化速度の検出値が、前記第1閾値以上であって第2閾値未満であるときに、前記分割噴射と並行して、前記ポート燃料噴射手段により前記ポート噴射を実行させる一方、前記アクセル開度の変化速度の検出値が、前記第2閾値以上であるときに、前記分割噴射が実行されている状態で、前記ポート燃料噴射手段による前記ポート噴射の実行を禁止するポート噴射制御手段を更に有する
ように構成されたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記アクセル開度の変化速度の検出値が前記第1閾値以上であると判定されると同時に、前記筒内燃料噴射手段に前記分割噴射を開始させるように構成されてい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。
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