JP6548148B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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このように、特許文献1に記載の制御装置では、所定時間以降に減筒運転を適宜行うことにより、エンジンの低燃費化等を図っている。
また、このように構成された本発明においては、減筒運転は、エンジン回転数関連値が所定の上限値及び下限値の間にある場合に実施される。抑制手段は、このエンジン回転数関連値の下限値をより高く設定することにより、減筒運転を行う条件範囲を狭め、これにより減筒運転を抑制する。抑制手段が減筒運転を抑制するので、エンジンの熱を暖房装置に利用されやすくなり、暖房要求に確実且つ迅速に応えることが可能になる。
このように構成された本発明においては、抑制手段は、暖房装置から車室内に温風を供給中で且つ車室内の実温度と乗員の暖房要求温度との差が所定値以上であるときに、エンジンの減筒運転を抑制する。ここで、車室内の実温度と乗員の暖房要求温度との差が大きい場合、暖房装置により多くの熱を必要とする。本発明では、そのような場合に減筒運転を抑制するので、減筒運転によって暖房装置で利用できる熱量が少なくなるのが防止され、より多くの熱を暖房装置に利用することが可能になり、暖房要求に確実且つ迅速に応えることが可能になる。
このように構成された本発明においては、抑制手段は、暖房装置から車室内に温風を供給中で且つエンジン水温と乗員の暖房要求温度との差が所定値以上であるときに、エンジンの減筒運転を抑制する。ここで、エンジン水温と乗員の暖房要求温度との差が大きい場合、暖房装置により多くの熱を必要とする。本発明では、そのような場合に減筒運転を抑制するので、減筒運転によって暖房装置で利用できる熱量が少なくなるのが防止され、より多くの熱を暖房装置で利用することが可能になり、暖房装置の暖房要求に確実且つ迅速に応えることが可能になる。
このように構成された本発明においては、減筒運転は、エンジンの負荷関連値が所定の上限値及び下限値の間にある場合に実施される。抑制手段は、このエンジンの負荷関連値の下限値をより高く設定することにより、減筒運転を行う条件範囲を狭め、これにより減筒運転を抑制する。抑制手段が減筒運転を抑制するので、エンジンの熱を暖房装置に利用しやすくなり、暖房要求に確実且つ迅速に応えることが可能になる。
このように構成された本発明においては、抑制手段は、暖房装置により車室内に温風を供給中、減筒運転が所定時間継続したときにエンジンの減筒運転を抑制する。ここで、減筒運転は熱効率を向上させるため、減筒運転が続くと暖房装置に利用できる熱が少なくなる。本発明では、減筒運転が所定時間継続したときに抑制手段が減筒運転を抑制するので、エンジンの熱を暖房装置に利用しやすくなり、暖房要求に確実且つ迅速に応えることが可能になる。
また、このように構成された本発明においては、減筒運転は、エンジン回転数関連値が所定の上限値及び下限値の間にある場合に実施される。抑制手段は、このエンジン回転数関連値の下限値をより高く設定することにより、減筒運転を行う条件範囲を狭め、これにより減筒運転を抑制する。抑制手段が減筒運転を抑制するので、エンジンの熱を暖房装置に利用されやすくなり、暖房要求に確実且つ迅速に応えることが可能になる。
まず、図1乃至図3により、本発明の第1実施形態に係る車両の制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図1は、本実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。図2は、本実施形態に係る車両の制御装置が適用された冷却装置及び暖房装置の概略構成図である。図3は、本実施形態に係る車両の制御装置のブロック図である。
気筒2A〜2Dに設けられた各ピストン15は、クランク角において180°(180°CA)の位相差をもって往復動する。これに対応して、各気筒2A〜2Dにおける点火時期は、180°CAずつ位相をずらしたタイミングに設定される。
具体的には、図2の左側から順に、気筒2Aを第1気筒、気筒2Bを第2気筒、気筒2Cを第3気筒、気筒2Dを第4気筒とすると、4つの気筒2A〜2Dの全てを稼働させる全筒運転時には、第1気筒2A→第3気筒2C→第4気筒2D→第2気筒2Bの順に点火が行われる。
また、減筒運転時には、点火順序が連続しない2つの気筒(本実施形態では第1気筒2Aおよび第4気筒2D)において点火プラグ14の点火動作が禁止され、残りの2つの気筒(即ち第3気筒2C及び第2気筒2B)において交互に点火が行われる。
可変吸気バルブ機構19A及び可変排気バルブ機構19Bとしては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ12及び排気バルブ17の動作タイミングを変化させることができる。
アクセル開度センサ30(図3)は、アクセルペダルの開度(ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ量に相当する)であるアクセル開度を検出する。吸気量センサ31は、吸気通路1を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ32は、スロットルバルブ5の開度であるスロットル開度を検出する。吸気圧センサ33は、エンジン10に供給される吸気の圧力に相当するインマニ圧(インテークマニホールドの圧力)を検出する。クランク角センサ34は、クランクシャフト16におけるクランク角を検出する。水温センサ35は、エンジン10を冷却する冷却水の温度であるエンジン水温を検出する。温度センサ36は、エンジン10の気筒2内の温度である筒内温度を検出する。カム角センサ37、38は、それぞれ、吸気バルブ12及び排気バルブ17の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。これらの各種センサ30〜38は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号S130〜S138をPCM50に出力する。
なお、図1に示された水温センサ35は、図2における冷却装置60においては、第1通路64においてシリンダヘッド10Bのウォータジャケット61Bを出た位置に模式的に示されている。
また、第2通路65においてラジエータ62の出口付近には、ラジエータ62の出口温度を検出するためのラジエータ水温センサ69が設けられている。
暖房装置200は、ファン201を備え、ヒータコア70で熱交換されて暖められたファン201からの空気を車室内に供給することで、車室内を暖房するように構成されている。暖房装置200は、車両の乗員が操作可能な暖房のON・OFFスイッチとしての暖房操作部材(暖房操作手段)76(図3)を有する。したがって、暖房操作部材76は、暖房装置200による車室内への温風の供給状態及び非供給状態を切り替えるように構成されている。暖房操作部材76からの供給状態及び非供給状態の切替信号S176はPCM50に入力される。このとき、PCM50には、暖房装置200の目標車室温度である暖房要求温度の情報も入力される。また、暖房装置200は、車室温センサ202(図3)を有し、車室内の実温度の信号S202は、PCM50に入力される。
ATFウォーマ71は、エンジンの冷却水と熱交換を行うように構成されており、これにより、エンジン10の熱を利用して自動変速機の潤滑油が温められる。
第5通路72には、第5通路72を開閉する第2開閉弁75が設けられている。
図4は、本発実施形態に係る車両の制御装置において運転モードを切り替える場合のエンジンの運転領域を概念的に示したマップである。図4は、横軸にエンジン回転数Neを示し、縦軸にエンジン負荷CEを示している。この図4に示すように、相対的にエンジン回転数Neが低く且つエンジン負荷CEが低い範囲に、減筒運転を行う減筒運転領域Aが設定されており、この減筒運転領域を除く範囲に、全筒運転を行う全筒運転領域Bが設定されている。本実施形態では、減筒運転領域Aは、おおまかに、エンジン回転数Neが下限値Neminと上限値Nemaxとの間の範囲で、且つエンジン負荷CEが下限値CEminと上限値CEmaxとの間の範囲に設定されている。
エンジンの始動時、PCM50は、冷却装置60の第1開閉弁68及び第2開閉弁75の両方を閉じる。これにより、エンジン10の冷却水は、ウォータージャケット61A,61Bから第1通路64を通り、ラジエータ62をバイパスする第4通路67を通って第2通路65に入り、ウォータポンプ63からウォータージャケット61に戻る。PCM50は、水温センサ35から入力されるエンジン水温を監視し、このエンジン水温が、減筒運転を許可する第1所定値よりも低い第2所定値に達した場合に、第2開閉弁75を開弁し、第1通路64に流れる冷却水をヒータコア70及びATFウォーマ71へも流通させる。これにより、ヒータコア70での熱交換が行われ、温風を供給可能になる。
車両の乗員の暖房操作部材76の操作によって暖房装置200がONにされた場合、PCM50は、暖房要求があったと判断し、ファン201を作動させ、ヒータコア70で熱交換して温められた空気を車室内に供給する。PCM50は、暖房要求温度に基づいて車室温センサ202から入力された車室内の実温度が目標車室温度になるように、暖房装置200を制御する。
また、エンジン水温が第2所定値よりも高い第3所定値に達した場合、PCM50は、エンジン10の冷却水が十分に高いと判断し、第1開閉弁68も開弁してエンジン10の冷却水の一部をラジエータ62に流通させ、冷却水を冷却する。
全筒減筒切替手段51は、エンジン回転数とエンジン負荷とを監視し、これらの関係から現在のエンジン10の運転状況が減筒運転領域A及び全筒運転領域Bのいずれかに含まれるかを判別する。その結果、全筒減筒切替手段51が、エンジン10の全筒運転を減筒運転に切り替える必要があると判断した場合には、PCM50は、可変動弁機構18の閉弁保持機構20に制御信号S120を送信し、第1気筒2A及び第4気筒2Dを閉弁してエンジン10の運転を減筒運転に切り替える。
図5は、本実施形態に係る車両の制御装置のエンジン制御処理のフローチャートである。図5のエンジン制御処理は、車両のイグニッションがオンにされ、エンジンの制御装置に電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。また、このエンジン制御処理は、基本的には、車両の走行中に実行される。
抑制手段52が、暖房装置200がONにされている間は、エンジン10の減筒運転を抑制するので、暖房装置200がエンジン10の熱を必要としている間は、減筒運転によって暖房装置に利用できる熱量が減少するのを防止することができる。これにより、エンジン10で発生する熱を暖房装置200で有効に利用することができるから、暖房装置の暖房要求に確実且つ迅速に応えることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る車両の制御装置について説明する。第2実施形態に係る車両の制御装置は、抑制手段52の構成が異なる他は、第1実施形態に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
本実施形態の抑制手段52は、暖房装置200がONにされ、且つ車室内の実温度と乗員の暖房要求温度との差が所定値以上であるときに、エンジン10の減筒運転を抑制するように構成されている。
暖房要求温度と車室内の実温度との差が所定値以上である場合には、抑制手段52は、エンジン10の減筒運転を禁止する(ステップS13)。
抑制手段52が、暖房装置200がONにされ、且つ車室内の実温度と暖房要求温度との差が所定値以上であるときに、エンジン10の減筒運転を抑制する。ここで、車室内の実温度と暖房要求温度との差が大きい場合、暖房装置200が暖房要求温度に応えるためにはより多くの熱を必要とする。本実施形態では、上記の場合に抑制手段52が減筒運転を抑制するので、エンジン10のより多くの熱を暖房装置200に利用することができ、暖房要求に確実且つ迅速に応えることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る車両の制御装置について説明する。第3実施形態に係る車両の制御装置は、抑制手段52の構成が異なる他は、第1実施形態に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
本実施形態の抑制手段52は、暖房装置200がONにされている間、エンジン10の減筒運転領域Aを狭めることにより、減筒運転を抑制するように構成されている。
具体的には、抑制手段52は、暖房装置200がONにされている間、図4に示すように、減筒運転領域Aのエンジン負荷CEの下限値を、通常の下限値CEminの値よりも高い抑制時下限値CE1に設定するように構成されている。
抑制手段52が、暖房装置200がONにされているとき、減筒運転領域Aにおけるエンジン負荷の下限値CEminを、暖房装置200がONにされていない場合より高い下限値CE1に設定することにより減筒運転領域Aを狭め、これにより減筒運転を抑制する。抑制手段52がエンジン10の減筒運転を抑制するので、エンジン10の熱を暖房装置200に利用しやすくなるから、暖房要求に確実且つ迅速に応えることができる。
前述の実施形態では、暖房装置200がONにされているとき、抑制手段52が、エンジン10の減筒運転を禁止するように構成されていたが、これに限らず、例えば抑制手段は、暖房装置から車室内に温風を供給中に、エンジンの減筒運転を抑制するように構成されていてもよい。なお、暖房装置による温風の供給は、例えば暖房操作部材による暖房装置のON/OFF操作によって暖房装置がONにされている状態の他、ファンが作動している状態、第2開閉弁が開弁されてヒータコアに冷却水が供給されている状態等、車両の様々な状態を検知することによって判断することができる。
また、抑制手段は、エンジン負荷関連値の下限値をより高く設定することにより減筒運転を抑制するものに限らず、エンジン回転巣関連値の下限値をより高く設定することにより、減筒運転を抑制するように構成されていてもよい。その場合には、例えば図4に示すように、抑制手段は、エンジン回転数Neの上限値Nemax及び下限値Neminのうち、下限値Neminを、減筒運転を抑制しない場合よりも高いNe1に設定することにより、減筒運転領域を狭め、これにより減筒運転を抑制するように構成されていてもよい。
35 水温センサ
51 全筒減筒切替手段
52 抑制手段
70 ヒータコア
76 暖房操作部材(暖房操作手段)
200 暖房装置
202 車室温センサ
Claims (6)
- 複数の気筒を備え且つ前記複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び前記複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、
前記エンジンの熱を利用して車室内に温風を供給する暖房装置と、
を備えた車両の制御装置であって、
前記暖房装置から前記車室内に温風を供給中、前記エンジンの減筒運転を抑制する抑制手段を更に備え、
前記減筒運転は、前記エンジンの回転数関連値が所定の上限値及び下限値の間にある場合に実施され、
前記抑制手段は、前記下限値をより高く設定することにより、前記減筒運転を抑制するように構成される、
ことを特徴とする車両の制御装置。 - 前記抑制手段は、前記暖房装置から前記車室内に温風を供給中で且つ前記車室内の実温度と乗員の暖房要求温度との差が所定値以上であるときに、前記エンジンの前記減筒運転を抑制するように構成されている、
請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記抑制手段は、前記暖房装置から前記車室内に温風を供給中で且つ前記エンジン水温と乗員の暖房要求温度との差が所定値以上であるときに、前記エンジンの前記減筒運転を抑制するように構成されている、
請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記減筒運転は、前記エンジンの負荷関連値が所定の上限値及び下限値の間にある場合に実施され、
前記抑制手段は、前記下限値をより高く設定することにより、前記減筒運転を抑制するように構成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 - 前記抑制手段は、前記暖房装置により前記車室内に温風を供給中、前記減筒運転が所定時間継続したときに、前記エンジンの前記減筒運転を抑制するように構成されている、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 - 複数の気筒を備え且つ前記複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び前記複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、
前記エンジンの熱を利用して車室内に温風を供給する暖房装置と、
前記暖房装置から前記車室内への温風の供給状態及び非供給状態を切り替えるための暖房操作手段と、
を備えた車両の制御装置であって、
前記暖房操作手段による切り替えによって前記車室内への温風が前記供給状態であるときに、前記エンジンの減筒運転を抑制する抑制手段を更に備え、
前記減筒運転は、前記エンジンの回転数関連値が所定の上限値及び下限値の間にある場合に実施され、
前記抑制手段は、前記下限値をより高く設定することにより、前記減筒運転を抑制するように構成される、
ことを特徴とする車両の制御装置。
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JP2017052238A JP6548148B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 車両の制御装置 |
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JP2017052238A JP6548148B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 車両の制御装置 |
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