特許ウォッチ

公開番号2024048280
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-08
出願番号2022154236
出願日2022-09-27
発明の名称エンジン制御装置
出願人株式会社SUBARU
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類F02D 41/04 20060101AFI20240401BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる、エンジン制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン制御装置の制御システムには、エンジン運転点ごとに点火時期が設定されている点火時期マップとして、インジェクタの第1噴射段数に対応する第1点火時期マップと、前記第1噴射段数よりも多い第2噴射段数に対応する第2点火時期マップと、が記憶されており、制御システムは、インジェクタの噴射段数を判定し(S15、S16)、噴射段数が第1噴射段数である場合に、第1点火時期マップに基づいて点火プラグの点火時期を制御し(S17、S20、S21)、噴射段数が第2噴射段数である場合に、第2点火時期マップに基づいて点火プラグの点火時期を制御する(S18又はS19、S20、S21)。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタと、前記燃焼室内の混合気に点火する点火プラグと、を備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
互いに通信可能に接続されるメモリおよびプロセッサを有し、前記点火プラグの点火時期を制御する制御システムを有し、
前記制御システムには、エンジン運転点ごとに点火時期が設定されている点火時期マップとして、前記インジェクタの第１噴射段数に対応する第１点火時期マップと、前記第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する第２点火時期マップと、が記憶されており、
前記制御システムは、
前記インジェクタの噴射段数を判定し、
前記インジェクタの噴射段数が前記第１噴射段数である場合に、前記第１点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御し、
前記インジェクタの噴射段数が前記第２噴射段数である場合に、前記第２点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御する、
エンジン制御装置。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記第２点火時期マップの点火時期は、前記第１点火時期マップの点火時期よりも、進角側に設定されている、
エンジン制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記制御システムは、前記エンジンの冷却水温に応じて、前記インジェクタの噴射段数を制御する、
エンジン制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記エンジンは、前記燃焼室を有する気筒を複数備え、
前記制御システムは、前記インジェクタの噴射段数を前記気筒ごとに判定する、
エンジン制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、燃焼室内に燃料を多段噴射して、燃料の気化潜熱で燃焼室内の温度を下げることにより圧縮比を高めた、ガソリン直噴エンジンが知られている。このエンジンでは、エンジン回転数とエンジン負荷とで定められるエンジン運転点に応じて、燃料の噴射段数が設定されており、またエンジン運転点に応じて、燃料への点火時期が設定されているので、噴射段数に適した点火時期となるように制御されている。特許文献１～４には、噴射段数を切り替える際に、点火時期を進角側又は遅角側にシフトさせる、エンジン制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－２２７７０６号公報
特開２００９－１２１２５５号公報
特開２０１６－１２１５３９号公報
特開２０１６－０５３３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジンの状態（例えば冷却水温）に応じて噴射段数を多段化すると、ＭＢＴ（Minimum advance for the Best Torque）がシフトすることが判明した。図１０は、縦軸にトルク、横軸にクランク角を取ったグラフであり、アクセル開度一定かつエンジン回転速度一定のもとで理論混合気が供給されているとしたときの、点火時期とトルクとの関係を示している。図１０において、１段噴射（Ｌ１）の場合のＭＢＴは、ピストンの上死点（ＴＤＣ：Top Dead Center）よりも進角したＭＢＴ１である。これが多段噴射（Ｌ２）になると、ＭＢＴは、ＭＢＴ１よりも進角側にシフトしたＭＢＴ２となる。この多段噴射の場合に、１段噴射の場合と同じ時期に点火を行うと、ＭＢＴ２となる点火時期から見てリタードしていることになるため、好適な点火時期とならない。
本発明の目的は、エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる、エンジン制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態のエンジン制御装置は、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタと、前記燃焼室内の混合気に点火する点火プラグと、を備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、互いに通信可能に接続されるメモリおよびプロセッサを有し、前記点火プラグの点火時期を制御する制御システムを有し、前記制御システムには、エンジン運転点ごとに点火時期が設定されている点火時期マップとして、前記インジェクタの第１噴射段数に対応する第１点火時期マップと、前記第１噴射段数よりも多い第２噴射段数に対応する第２点火時期マップと、が記憶されており、前記制御システムは、前記インジェクタの噴射段数を判定し、前記インジェクタの噴射段数が前記第１噴射段数である場合に、前記第１点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御し、前記インジェクタの噴射段数が前記第２噴射段数である場合に、前記第２点火時期マップに基づいて前記点火プラグの点火時期を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
一実施形態のエンジン制御装置によれば、噴射段数に応じた点火時期マップに基づいて点火時期が制御されるので、エンジンの状態に応じて噴射段数を多段化した場合であっても点火時期を好適化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
エンジンが搭載される車両の一例を示す図である。
エンジンの一例を示す図である。
制御システムの一例を示す図である。
エンジン制御ユニットの基本構造の一例を示す図である。
通常運転中における噴射段数マップの一例を示す図である。
低水温中における噴射段数マップの一例を示す図である。
１段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。
２段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。
３段噴射用点火時期マップの一例を示す図である。
点火制御の一例を示すフローチャートである。
各気筒におけるクランク角と噴射および点火の確定タイミングとの関係を示す図である。
低水温中における噴射段数マップの変形例を示す図である。
３段噴射用点火時期マップの変形例を示す図である。
点火時期とトルクとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。
【０００９】
［車両］
図１は、エンジン１０が搭載される車両１１の一例を示す図である。図１に示すように、車両１１には、エンジン１０を備えたパワートレイン１２が搭載されている。エンジン１０には、燃料噴射装置１３が設けられている。車両１１には、ガソリン等の燃料を溜める燃料タンク１４が設けられている。燃料タンク１４とエンジン１０とは、燃料供給経路１５を介して互いに接続されている。なお、図示するエンジン１０は、水平対向エンジンであるが、これに限られることはなく、直列エンジンや、Ｖ型エンジンであってもよい。また、エンジン１０は、４気筒エンジンであるが、これに限られることはなく、５気筒以上のエンジンや、３気筒以下のエンジン（単気筒エンジンを含む）であってもよい。
【００１０】
［エンジン］
図２は、エンジン１０の一例を示す図である。図２に示すように、エンジン１０は、一方のシリンダバンクを構成するシリンダブロック２０と、他方のシリンダバンクを構成するシリンダブロック２１と、一対のシリンダブロック２０，２１に支持されるクランク軸２２と、を有している。各シリンダブロック２０，２１には、シリンダ（気筒）２３が形成されており、各シリンダ２３にはピストン２４が収容されている。クランク軸２２とピストン２４とは、コネクティングロッド２５を介して互いに連結されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許