JPWO2013051108A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
複数のコアが搭載されたマルチコアプロセッサを有し、内燃機関の動作に関わる種々の演算を前記複数のコアにより並列に演算することが可能な内燃機関の制御装置であって、演算のタスクを複数のコアの少なくとも1つに割り当てて演算を行う演算手段と、内燃機関の排気系を流れるガスを吸気系へ還流させるEGR動作を制御するEGR手段と、EGR動作が停止された場合に、停止前に比して演算手段に用いるコア数を減ずる制御手段と、を備える。演算手段は、EGR動作に関連する特定の演算のタスクを1または複数の指定コアに割り当てる割り当て手段を含み、制御手段は、EGR動作が停止された場合に、当該指定コアを停止させる。
Description
前記演算のタスクを前記複数のコアの少なくとも1つに割り当てて演算を行う演算手段と、
前記内燃機関の排気系を流れるガスを吸気系へ還流させるEGR動作を制御するEGR手段と、
前記EGR動作が停止された場合に、停止前に比して前記演算手段に用いるコア数を減ずる制御手段と、
を備えることを特徴としている。
前記制御手段は、前記EGR動作が開始された場合に、開始前に比して前記演算手段に用いるコア数を増加させることを特徴としている。
前記演算手段は、前記EGR動作に関連する特定の演算のタスクを、1または複数の指定コアに割り当てる割り当て手段を含み、
前記制御手段は、前記EGR動作が停止された場合に、前記指定コアを停止させることを特徴としている。
前記内燃機関は、排気通路に設置されたタービンと吸気通路に設置されたコンプレッサとを有するターボ過給機を備えており、
前記EGR手段は、
前記タービンより上流側の排気通路を流れるガスを前記コンプレッサより下流側の吸気通路へ還流させるHPL−EGRを制御する手段と、
前記タービンより下流側の排気通路を流れるガスを前記コンプレッサより上流側の吸気通路へ還流させるLPL−EGRを制御する手段と、を含み、
前記割り当て手段は、前記HPL−EGRおよび前記LPL−EGRに関連する特定の演算のタスクを、前記指定コア中の異なるコアにそれぞれ割り当て、
前記制御手段は、前記HPL−EGRおよび/または前記LPL−EGRが停止された場合に、当該停止されたEGR動作に対応する指定コアを停止させることを特徴としている。
前記内燃機関の所定時間先の燃料噴射量を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された燃料噴射量に基づいて、所定時間先における前記EGR動作の動作状況を予測する予測手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された所定時間先における前記EGR動作の動作状況に基づいて、前記演算手段に用いるコア数の増減を行うことを特徴としている。
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施の形態としての内燃機関システムの概略構成を説明するための図である。図1に示すとおり、本実施の形態のシステムは、複数気筒(図1では4気筒)を有する4サイクルの内燃機関(ディーゼル機関)10を備えている。内燃機関10は車両に搭載され、その動力源とされているものとする。
(HPL−EGRの制御)
HPL−EGRは、HPL−EGR通路40を通して、排気ガス(既燃ガス)の一部を吸気通路28へ還流させることにより行われる。より具体的には、内燃機関10の運転状態に応じてHPL−EGR弁44の開度が調整されて、排気ガスがHPL−EGR通路40に導入される。導入された排気ガスは、HPL−EGRクーラ42において冷却された後に、吸気通路28に還流される。
LPL−EGRは、LPL−EGR通路46を通して、排気ガス(既燃ガス)の一部を吸気通路28におけるターボ過給機24の上流側へ還流させることにより行われる。より具体的には、内燃機関10の運転状態に応じてLPL−EGR弁50の開度が調整されて、排気ガスがLPL−EGR通路46に導入される。導入された排気ガスは、LPL−EGRクーラ48において冷却された後に、吸気通路28に還流される。
上述したとおり、本実施の形態のシステムは、LPL−EGRおよびLPL−EGRの2系統の外部EGR系を備えている。これらのEGR系は、EGRを効率よく実施可能な運転領域がそれぞれ異なる。そこで、本実施の形態のシステムでは、内燃機関10の運転条件に基づいてこれらのEGRを使い分けることとしている。具体的には、例えば、比較的低負荷の領域ではLPL−EGRをカットしHPL−EGRを実施することが好ましい。これは、低負荷領域では、吸気圧および背圧がともに低いため、LPL―EGRを効率よく実施するだけの差圧が生じないからである。また、内燃機関10の運転領域がHPL領域の負荷よりも大きい中負荷程度の領域となると、HPL−EGRをカットしLPL−EGRを実施することが好ましい。これは、吸気圧および背圧がターボ過給機24の駆動によりある程度上昇し、LPL−EGR通路46の前後差圧が、LPL−EGRを実施し得る程度に大きくなるからである。但し、当該中負荷領域であっても、機関回転数が比較的小さい領域であれば、HPL−EGRを同時に実施することも可能である。更に、中負荷領域における機関回転数が比較的大きい領域ではHPL−EGRをカットしLPL−EGRを実施することが好ましい。中負荷領域における所定の高回転領域では、過給圧の上昇によりHPL−EGR通路40の前後差圧が小さくなるため、HPL−EGRを効率よく実施するだけの差圧が生じないからである。このように、内燃機関10の運転領域に応じて2つの外部EGR系を使い分けることにより、幅広い運転領域においてEGRを効率よく行うことが可能となる。
次に、本実施の形態1の特徴的動作について説明する。本実施の形態にかかる内燃機関10は、その動作を制御するためのアクチュエータとして、例えば、吸気絞り弁36,38、EGR弁44,50等の内燃機関10を制御するための各種アクチュエータを備えている。本実施の形態の制御装置は、いわゆるモデルベース制御によって内燃機関を制御するものであり、モデル予測を多用して制御状態を推定し、上述した種々のアクチュエータの制御量を決定する。
次に、図2を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図2は、ECU70が、演算に使用する使用コア数の増減を行うルーチンのフローチャートである。尚、図2に示すルーチンは、内燃機関10の運転中に繰り返し実行されるものとする。また、図2に示すルーチンを実行する前提として、ここでは、LPL−EGRおよびHPL−EGRに係る特定の演算が、それぞれの指定コアに既に振り分けられているものとする。
18 排気通路
24 ターボ過給機
28 吸気通路
36 第1吸気絞り弁
38 第2吸気絞り弁
40 HPL−EGR通路
42 HPL−EGRクーラ
44 HPL−EGR弁
46 LPL−EGR通路
48 LPL−EGRクーラ
50 LPL−EGR弁
70 ECU(Electronic Control Unit)
Claims (5)
- 複数のコアが搭載されたマルチコアプロセッサを有し、内燃機関の動作に関わる種々の演算を前記複数のコアにより並列に演算することが可能な内燃機関の制御装置であって、
前記演算のタスクを前記複数のコアの少なくとも1つに割り当てて演算を行う演算手段と、
前記内燃機関の排気系を流れるガスを吸気系へ還流させるEGR動作を制御するEGR手段と、
前記EGR動作が停止された場合に、停止前に比して前記演算手段に用いるコア数を減ずる制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記制御手段は、前記EGR動作が開始された場合に、開始前に比して前記演算手段に用いるコア数を増加させることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 前記演算手段は、前記EGR動作に関連する特定の演算のタスクを、1または複数の指定コアに割り当てる割り当て手段を含み、
前記制御手段は、前記EGR動作が停止された場合に、前記指定コアを停止させることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関は、排気通路に設置されたタービンと吸気通路に設置されたコンプレッサとを有するターボ過給機を備えており、
前記EGR手段は、
前記タービンより上流側の排気通路を流れるガスを前記コンプレッサより下流側の吸気通路へ還流させるHPL−EGRを制御する手段と、
前記タービンより下流側の排気通路を流れるガスを前記コンプレッサより上流側の吸気通路へ還流させるLPL−EGRを制御する手段と、を含み、
前記割り当て手段は、前記HPL−EGRおよび前記LPL−EGRに関連する特定の演算のタスクを、前記指定コア中の異なるコアにそれぞれ割り当て、
前記制御手段は、前記HPL−EGRおよび/または前記LPL−EGRが停止された場合に、当該停止されたEGR動作に対応する指定コアを停止させることを特徴とする請求項3記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関の所定時間先の燃料噴射量を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された燃料噴射量に基づいて、所定時間先における前記EGR動作の動作状況を予測する予測手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された所定時間先における前記EGR動作の動作状況に基づいて、前記演算手段に用いるコア数の増減を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
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