JP6914591B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
・燃料噴射量を平時よりも増量する
・気筒に充填された混合気への火花点火のタイミングを平時よりも遅らせる
・吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更して気筒に充填される新気量を平時よりも減少させる
その上で、イグニッションキーまたはスイッチがONに操作されて内燃機関を始動してからイグニッションキーまたはスイッチがOFFに操作されて内燃機関を停止するまでの一トリップの期間中に前記フェイルセーフ制御を実施した場合には、次回のトリップにおける前記閾値を今回のトリップにおける前記閾値よりも低い値に設定する内燃機関の制御装置を構成した。
・目標過給圧を平時よりも引き下げる
・燃料噴射量を平時よりも増量する
・気筒に充填された混合気への火花点火のタイミングを平時よりも遅らせる
・吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更して気筒に充填される新気量を平時よりも減少させる
・前記設定値を平時よりも低い値に設定する
さらに、前記フェイルセーフとして、上掲のもののうち何れか少なくとも一つを実行してしかる後、スロットルバルブの開度を平時よりも縮小するようにし、その上で、イグニッションキーまたはスイッチがONに操作されて内燃機関を始動してからイグニッションキーまたはスイッチがOFFに操作されて内燃機関を停止するまでの一トリップの期間中に前記フェイルセーフ制御を実施した場合には、次回のトリップにおける前記閾値を今回のトリップにおける前記閾値よりも低い値に設定する内燃機関の制御装置を構成した。
(i)目標過給圧を、フェイルセーフ制御を実施していない平時と比較して引き下げる。特に、フェイルセーフ制御を実施している間、ウェイストゲートバルブ44の開度ができる限り拡大するように、VSV73を操作する。これにより、排気ターボ過給機5による仕事が小さくなり、吸気通路3を流れる吸気の過給圧が低下して、排気ターボ過給機5を含む内燃機関の損傷のリスクが低減する。
(ii)インジェクタ11からの燃料噴射量を、平時と比較して増加させる。燃料噴射量の増量補正は、燃料の気化熱(潜熱)による気筒1の燃焼室内温度の低下をもたらす。これにより、気筒1内でノッキングやプレイグニッションといった異常燃焼が起こる可能性が小さくなる。また、排気のもつ熱エネルギ量が減少し、排気ターボ過給機5による仕事が小さくなり、吸気通路3を流れる吸気の過給圧が低下して、排気ターボ過給機5を含む内燃機関の損傷のリスクが低減する。
(iii)点火プラグ12による気筒1に充填された混合気への火花点火のタイミングを、平時と比較して遅らせる。点火タイミングの遅角補正により、気筒1内でノッキングが起こる可能性が小さくなり、内燃機関の損傷のリスクが低減する。
(iv)VVT機構8による吸気バルブタイミング及び/または排気バルブタイミングの操作を通じて、気筒1に充填される新気量を、平時と比較して減少させる。例えば、吸気バルブの開弁タイミングまたは閉弁タイミングを遅らせたり、吸気バルブと排気バルブとがともに開くバルブオーバーラップ期間を延長したりする。バルブオーバーラップ量が大きくなると、気筒1から排気通路4に排出されず気筒1内に残留する排気ガスである内部EGRガスの量が増し、その分気筒1に充填される新気量が減る。ECU0は、新気量の減少とともに、インジェクタ11からの燃料噴射量をも減少させる。これにより、排気のもつ熱エネルギ量が減少し、排気ターボ過給機5による仕事が小さくなり、吸気通路3を流れる吸気の過給圧が低下して、排気ターボ過給機5を含む内燃機関の損傷のリスクが低減する。
(v)燃料カット等の実行条件である、吸気の過給圧と比較するべき設定値を、平時と比較して引き下げる。設定値がより低い値となることで、過給圧が当該設定値を上回ることが多くなり、燃料カットの実行機会が増加して、吸気通路3を流れる吸気の過給圧が低下、排気ターボ過給機5を含む内燃機関の損傷のリスクが低減する。
(vi)上掲の(i)、(ii)、(iv)または(v)のうち何れか少なくとも一つを実行した後、スロットルバルブ32の開度を、平時と比較して縮小する。ECU0は、気筒1に充填される吸気量の新気量の減少とともに、インジェクタ11からの燃料噴射量をも減少させる。これにより、排気のもつ熱エネルギ量が減少し、排気ターボ過給機5による仕事が小さくなり、吸気通路3を流れる吸気の過給圧がさらに低下して、排気ターボ過給機5を含む内燃機関の損傷のリスクが低減する。
(第一段階)前回以前のトリップ中にフェイルセーフ制御を実施した旨の情報をメモリに記憶保持していない状態では、60秒中15秒以上の割合で過給圧が判定値を超えたことを、フェイルセーフ制御の実施条件とする。即ち、第一段階の実施条件の閾値を「60秒中の15秒」に設定する。この第一段階の実施条件が成立してフェイルセーフ制御を実施した場合には、その旨の情報をECU0のメモリに記憶し、次回以降のトリップにおいて参照する。
(第二段階)前回以前のトリップ中に第一段階の実施条件が成立してフェイルセーフ制御を実施した旨の情報をメモリに記憶保持している状態では、60秒中5秒以上の割合で過給圧が判定値を超えたことを、フェイルセーフ制御の実施条件とする。即ち、第二段階の実施条件の閾値を「60秒中の5秒」に設定する。この閾値は、第一段階の実施条件の閾値よりも低い。この第二段階の実施条件が成立してフェイルセーフ制御を実施した場合には、その旨の情報をECU0のメモリに記憶し、次回以降のトリップにおいて参照する。
(第三段階)前回以前のトリップ中に第二段階の実施条件が成立してフェイルセーフ制御を実施した旨の情報をメモリに記憶保持している状態では、過給圧が判定値(燃料カットの実行条件の設定値に等しいことがある)を超えたことを、フェイルセーフ制御の実施条件とする。即ち、第三段階の実施条件の閾値を「60秒中のN秒(Nは、0でない僅少の正数)」に設定する。この閾値は、第二段階の実施条件の閾値よりも低い。この第三段階の実施条件が成立してフェイルセーフ制御を実施した場合には、その旨の情報をECU0のメモリに記憶し、次回以降のトリップにおいて参照する。
(第四段階)前回以前のトリップ中に第三段階の実施条件が成立してフェイルセーフ制御を実施した旨の情報をメモリに記憶保持している状態では、トリップの開始から、つまりイグニッションキーまたはスイッチがONに操作されて内燃機関を始動してから、直ちにフェイルセーフ制御を実施する。
1…気筒
3…吸気通路
32…スロットルバルブ
4…排気通路
43…バイパス通路
44…ウェイストゲートバルブ
5…排気ターボ過給機
51…コンプレッサ
52…タービン
6…アクチュエータ
60…ダイアフラム
61…ダイアフラム室
62…定圧室
71…過給圧導入流路
72…圧抜流路
73…調整バルブ(VSV)
8…可変バルブタイミング(VVT)機構
Claims (2)
- 排気通路上に配置したタービンにより吸気通路上に配置したコンプレッサを駆動する排気ターボ過給機が付帯した内燃機関を制御するものであって、
吸気通路を気筒に向かって流通する吸気の過給圧が設定値を超えたときにその過給圧を抑制するための所定の制御を実施し、
また、吸気の過給圧が判定値を超えた時間の長さまたは回数が閾値を超えたときに前記所定の制御とは別に内燃機関の損傷を防止するためのフェイルセーフ制御を実施することとし、
前記フェイルセーフ制御として、以下のうち何れか少なくとも一つを実行する:
・燃料噴射量を平時よりも増量する
・気筒に充填された混合気への火花点火のタイミングを平時よりも遅らせる
・吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更して気筒に充填される新気量を平時よりも減少させる
その上で、イグニッションキーまたはスイッチがONに操作されて内燃機関を始動してからイグニッションキーまたはスイッチがOFFに操作されて内燃機関を停止するまでの一トリップの期間中に前記フェイルセーフ制御を実施した場合には、次回のトリップにおける前記閾値を今回のトリップにおける前記閾値よりも低い値に設定する内燃機関の制御装置。 - 排気通路上に配置したタービンにより吸気通路上に配置したコンプレッサを駆動する排気ターボ過給機が付帯した内燃機関を制御するものであって、
吸気通路を気筒に向かって流通する吸気の過給圧が設定値を超えたときにその過給圧を抑制するための所定の制御を実施し、
また、吸気の過給圧が判定値を超えた時間の長さまたは回数が閾値を超えたときに前記所定の制御とは別に内燃機関の損傷を防止するためのフェイルセーフ制御を実施することとし、
前記フェイルセーフ制御として、以下のうち何れか少なくとも一つを実行する:
・目標過給圧を平時よりも引き下げる
・燃料噴射量を平時よりも増量する
・気筒に充填された混合気への火花点火のタイミングを平時よりも遅らせる
・吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更して気筒に充填される新気量を平時よりも減少させる
・前記設定値を平時よりも低い値に設定する
さらに、前記フェイルセーフとして、上掲のもののうち何れか少なくとも一つを実行してしかる後、スロットルバルブの開度を平時よりも縮小するようにし、
その上で、イグニッションキーまたはスイッチがONに操作されて内燃機関を始動してからイグニッションキーまたはスイッチがOFFに操作されて内燃機関を停止するまでの一トリップの期間中に前記フェイルセーフ制御を実施した場合には、次回のトリップにおける前記閾値を今回のトリップにおける前記閾値よりも低い値に設定する内燃機関の制御装置。
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