JP7193224B2 - 内燃機関の制御方法および制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る内燃機関(火花点火式の直噴エンジンであり、以下「エンジン」という)1の構成を概略的に示している。
エンジン1の運転は、エンジンコントローラ101により制御される。
本実施形態では、混合気の空気過剰率λを2近傍としてエンジン1を運転する。
Qcyl=Q(θ)=∫PdV+{1/(κ-1)}×(PV-P0V0) …(1)
MFB={Q(θ)-Q(θstr)}/{Q(θend)-Q(θstr)} …(2)
図5は、本実施形態に係る燃焼制御ルーチンの基本的な流れを示しており、図6および7は、本実施形態に係る燃焼評価パラメータ学習ルーチンの流れを示している。初めに、図5を参照して燃焼制御ルーチンについて説明し、次いで、図6および7を参照して燃焼評価パラメータ学習ルーチンについて説明する。
第1に、学習領域ごとに収集した所定数以上のデータ(燃焼重心位置相当値MB50、着火遅れ期間相当値IG-10)をもとに、該当学習領域における点火時期または燃料噴射量の制御に用いる学習値(燃焼重心位置相当学習値aMB50、着火遅れ期間相当学習値aIG-10)を算出し、これを学習データとして学習マップに記憶することとしたので、信頼性の高い学習データを用いて点火時期等を制御することが可能となり、エンジン1の燃焼状態をより高い精度で制御することができる。具体的には、リーン限界を拡大し、より高い空気過剰率のもとで安定したリーン燃焼を行うことが可能となる。
Claims (6)
- リーン燃焼により運転する内燃機関の制御方法であって、
リーン燃焼運転領域を内燃機関の運転状態に応じた複数の学習領域に分割した学習マップを設定し、
前記内燃機関の実際の運転時に、前記学習領域に対応させて、リーン燃焼の燃焼重心位置または着火遅れ期間に関するデータの少なくとも一方を収集し、
1つの前記学習領域に関して収集した前記データが所定数以上に達した場合に、前記データをもとに、前記燃焼重心位置または前記着火遅れ期間に関する学習データを算出し、
算出した前記学習データを、当該学習領域の学習データとして前記学習マップに記憶し、
前記学習データに基づき、当該学習領域での運転時における点火時期または燃料噴射量を制御し、
前記リーン燃焼運転領域のうち、第1領域では、吸気行程から圧縮行程前半の期間に少なくとも1回の燃料噴射を実行して、均質リーン燃焼により運転を行わせ、
前記第1領域よりも高負荷側の第2領域では、吸気行程から圧縮行程前半の期間に少なくとも1回の燃料噴射を実行するとともに、圧縮行程後半の期間に少なくとも1回の燃料噴射を実行して、弱成層リーン燃焼により運転を行わせ、
前記第1領域での運転時に算出した前記学習データを記憶するための前記第1領域を複数の学習領域に分割した第1学習マップと、前記第2領域での運転時に算出した前記学習データを記憶するための、前記第1学習マップとは別個の前記第2領域を複数の学習領域に分割した第2学習マップと、を設定する、内燃機関の制御方法。 - 1つの前記学習領域に関して収集した前記データが所定数以上に達した場合に、前記データの平均値または前記平均値の基準値に対する乖離量を、前記学習データとして算出し、前記学習マップに記憶する、請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
- 前記内燃機関が複数の気筒を有する場合に、前記学習マップを気筒ごとに設定する、請求項1または2に記載の内燃機関の制御方法。
- 前記第1領域では、混合気の空気過剰率を2近傍の第1所定値に設定し、
前記第2領域では、混合気の空気過剰率を2近傍の第2所定値に設定する、請求項1から3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法。 - 前記運転状態の変化に対する過渡判定を実行し、
前記過渡判定の結果に基づき、前記データの収集を禁止しまたは許容する、請求項1から4のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法。 - 点火プラグと、
燃料噴射弁と、
前記点火プラグおよび前記燃料噴射弁の動作を制御するコントローラと、
を備え、
リーン燃焼により運転するリーン燃焼運転領域を有する内燃機関の制御装置であって、
前記コントローラは、
前記リーン燃焼運転領域を内燃機関の運転状態に応じた複数の学習領域に分割した学習マップを記憶する記憶部と、
リーン燃焼の燃焼重心位置および着火遅れ期間に関するデータの少なくとも一方を収集するデータ収集部と、
1つの前記学習領域に関して前記データ収集部により収集した前記データが所定数以上に達した場合に、前記データをもとに、前記燃焼重心位置または前記着火遅れ期間に関する学習データを算出するとともに、当該学習領域の学習データとして前記学習マップに記憶する学習部と、
前記学習データに基づき、当該学習領域での運転時における前記点火プラグまたは前記燃料噴射弁の制御量を設定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記リーン燃焼運転領域のうち、第1領域では、吸気行程から圧縮行程前半の期間に少なくとも1回の燃料噴射を実行して、均質リーン燃焼により運転を行わせ、
前記第1領域よりも高負荷側の第2領域では、吸気行程から圧縮行程前半の期間に少なくとも1回の燃料噴射を実行するとともに、圧縮行程後半の期間に少なくとも1回の燃料噴射を実行して、弱成層リーン燃焼により運転を行わせ、
前記第1領域での運転時に算出した前記学習データを記憶するための前記第1領域を複数の学習領域に分割した第1学習マップと、前記第2領域での運転時に算出した前記学習データを記憶するための、前記第1学習マップとは別個の前記第2領域を複数の学習領域に分割した第2学習マップと、を設定した、内燃機関の制御装置。
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