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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024047018
(43)【公開日】2024-04-05
(54)【発明の名称】制御装置、制御方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
F02D 41/34 20060101AFI20240329BHJP
F02D 41/06 20060101ALI20240329BHJP
F01N 3/20 20060101ALI20240329BHJP
F01M 1/08 20060101ALI20240329BHJP
F02D 43/00 20060101ALI20240329BHJP
F02D 41/40 20060101ALI20240329BHJP
【ＦＩ】
F02D41/34
F02D41/06
F01N3/20 D
F01M1/08 B
F02D43/00 301J
F02D41/40
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022152428
(22)【出願日】2022-09-26
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-10-18
(71)【出願人】
【識別番号】000000170
【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100166006
【弁理士】
【氏名又は名称】泉 通博
(74)【代理人】
【識別番号】100154070
【弁理士】
【氏名又は名称】久恒 京範
(74)【代理人】
【識別番号】100153280
【弁理士】
【氏名又は名称】寺川 賢祐
(74)【代理人】
【識別番号】100167793
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 学
(72)【発明者】
【氏名】山本 和成
【テーマコード（参考）】
3G091
3G301
3G313
3G384
【Ｆターム（参考）】
3G091BA02
3G091CA01
3G091CB03
3G091EA18
3G091FA04
3G091FC07
3G301HA02
3G301JA23
3G301KA05
3G301LB11
3G301MA18
3G301NE12
3G301PD12A
3G313BA02
3G313BC04
3G313CA06
3G313CA25
3G313EA02
3G313EA03
3G313EA05
3G384AA03
3G384AA06
3G384BA18
3G384BA41
3G384BA42
3G384CA01
3G384CA03
3G384CA04
3G384CA16
3G384DA14
3G384DA54
3G384EB03
3G384EB04
3G384EB10
3G384FA14Z
3G384FA16Z
3G384FA46Z
3G384FA56Z
(57)【要約】
【課題】排ガス浄化装置を昇温させる際にエンジンの失火が起こることを抑制する。
【解決手段】エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させ、排ガス浄化装置の温度が閾値未満である場合に、第１のタイミングより遅い第２のタイミングでインジェクタによりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる噴射制御部２２２と、噴射制御部２２２が第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、ピストンへのオイルの供給を停止する供給制御部２２３と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させ、排ガス浄化装置の温度が閾値未満である場合に、第１のタイミングより遅い第２のタイミングでインジェクタによりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる噴射制御部２２２と、噴射制御部２２２が第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、ピストンへのオイルの供給を停止する供給制御部２２３と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる噴射制御部と、
前記噴射制御部が前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止する供給制御部と、
を備える制御装置。
前記噴射制御部が前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止する供給制御部と、
を備える制御装置。
【請求項2】
前記供給制御部は、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合であっても、前記噴射制御部が前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ噴射させる燃料が所定量以上である場合に、前記ピストンへのオイルを供給する、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記供給制御部は、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合であっても、エンジン回転数が所定値以上である場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止しない、
請求項１又は２に記載の制御装置。
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項4】
エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御する噴射制御部と、
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御する供給制御部と、
を有し、
前記噴射制御部は、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、制御装置。
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御する供給制御部と、
を有し、
前記噴射制御部は、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、制御装置。
【請求項5】
コンピュータが実行する、
エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させるステップと、
前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止するステップと、
を備える、制御方法。
エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させるステップと、
前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止するステップと、
を備える、制御方法。
【請求項6】
コンピュータに、
エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させるステップと、
前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止するステップと、
を実行させる、プログラム。
エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させるステップと、
前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止するステップと、
を実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
排ガス浄化装置の温度が低い場合に、排ガス浄化装置を昇温する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、圧縮上死点近傍での主噴射の燃料噴射時期を遅角状態に制御することで、排気温度を上昇させて排ガス浄化装置を昇温させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－５７５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された方法では、燃料噴射時期を遅角状態に制御することに起因して、エンジン気筒内の温度が低下する。このため、エンジンの失火が起こりやすいという問題があった。
【0005】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、排ガス浄化装置を昇温させる際にエンジンの失火が起こることを抑制することができる制御装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様の制御装置は、エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる噴射制御部と、前記噴射制御部が前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止する供給制御部と、を備える。
【0007】
前記供給制御部は、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合であっても、前記噴射制御部が前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ噴射させる燃料が所定量以上である場合に、前記ピストンへのオイルを供給してもよい。
【0008】
前記供給制御部は、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合であっても、エンジン回転数が所定値以上である場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止しなくてもよい。
【0009】
本発明の第２の態様の制御装置は、エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御する噴射制御部と、エンジンのピストンへのオイルの供給を制御する供給制御部と、を有し、前記噴射制御部は、前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる。
【0010】
本発明の第３の態様の制御方法は、コンピュータが実行する、エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させるステップと、前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止するステップと、を備える。
【0011】
本発明の第４の態様のプログラムは、コンピュータに、エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタにより第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満である場合に、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させるステップと、前記第１のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、エンジンのピストンへオイルを供給し、前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止するステップと、を実行させる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、排ガス浄化装置を昇温させる際にエンジンの失火が起こることを抑制するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１の実施形態の車両の概要を示す図である。
【図2】車両の構成を示す。
【図3】噴射制御部による燃料の噴射のタイミングの例を示す。
【図4】制御装置による排ガス浄化装置の昇温の処理手順を示すフローチャートである。
【図5】第２の実施形態の噴射制御部による燃料の噴射のタイミングの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
＜第１の実施形態＞
［制御装置の概要］
図１は第１の実施形態の車両１００の概要を示す図である。車両１００は、エンジン１及び制御装置２を備える。エンジン１は、例えば、ディーゼルエンジンである。エンジン１内では、インジェクタ１１は、エンジン気筒内へ燃料を噴射する。
［制御装置の概要］
図１は第１の実施形態の車両１００の概要を示す図である。車両１００は、エンジン１及び制御装置２を備える。エンジン１は、例えば、ディーゼルエンジンである。エンジン１内では、インジェクタ１１は、エンジン気筒内へ燃料を噴射する。
【0015】
ピストン１２は、クランクシャフト１３の取付位置（図１中のＰ）に取り付けられている。インジェクタ１１がエンジン気筒内へ燃料を噴射したときにエンジン気筒内において発火により膨張した燃料は、ピストン１２を押し下げることにより、クランクシャフト１３を回転させる。
【0016】
オイルジェット１４は、ピストン１２へオイルを噴射する。図１中の矢印で示すように、ピストン１２へ噴射されたオイルは、ピストン１２の底面を流れることにより、ピストン１２を冷却する。温度センサ１０１は、エンジン１の後段の排ガス浄化装置ＧＳの温度を測定する。温度センサ１０１は、排ガス浄化装置ＧＳの温度の測定結果を制御装置２に入力する。
【0017】
制御装置２は、例えば、コンピュータにより車両１００の各部を電子的に制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御装置２は、温度センサ１０１の測定結果に基づいて、エンジン１の後段の排ガス浄化装置ＧＳの温度を特定する。排ガス浄化装置ＧＳは、エンジン気筒で発生した排ガスを浄化する。排ガス浄化装置ＧＳは、例えば、ディーゼルエンジンの排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒を備える。排ガス浄化装置ＧＳは、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化するＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）触媒等を備えてもよい。排ガス浄化装置ＧＳは、低温の状態では、排気ガスを浄化する効率が低下する。
【0018】
制御装置２は、特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合に、制御装置２がインジェクタ１１により第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。制御装置２は、特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合に、第１のタイミングより遅い第２のタイミングでインジェクタ１１によりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。
【0019】
制御装置２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させた場合、第１のタイミングで燃料を噴射させた場合に比べて、エンジン１において燃料の燃焼により生じたエネルギーをピストン１２の運動エネルギーに変換する効率が低下する。運動エネルギーに変換されなかったエネルギーは、排気ガスの熱エネルギーとして排出される。制御装置２は、排ガス浄化装置ＧＳにこの排気ガスを通過させることにより、排ガス浄化装置ＧＳを昇温させることができる。このため、制御装置２は、排ガス浄化装置ＧＳが低温であることに起因して、排ガス浄化装置ＧＳによる排気ガスの浄化の効率が低下することを抑制することができる。
【0020】
制御装置２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合、第１のタイミングで燃料を噴射させる場合に比べてエンジン気筒内の温度が低いことに起因して、失火が起こるリスクがある。そこで、制御装置２は、第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給を停止する。このとき、ピストン１２へ噴射されるオイルによりピストン１２が冷却されなくなるので、エンジン気筒内の温度が上昇する。このようにして、制御装置２は、エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを遅延させる際のエンジン気筒内の温度の低下を抑制することにより、失火が起こるリスクを低減させることができる。
【0021】
［車両１００の構成］
図２は、車両１００の構成を示す。車両１００は、制御装置２、温度センサ１０１、インジェクタ１１及びオイルジェット１４を備える。制御装置２は、記憶部２１及び制御部２２を備える。制御部２２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの演算装置（プロセッサ）である。制御部２２は、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行することにより、特定部２２１、噴射制御部２２２及び供給制御部２２３を備える。
図２は、車両１００の構成を示す。車両１００は、制御装置２、温度センサ１０１、インジェクタ１１及びオイルジェット１４を備える。制御装置２は、記憶部２１及び制御部２２を備える。制御部２２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの演算装置（プロセッサ）である。制御部２２は、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行することにより、特定部２２１、噴射制御部２２２及び供給制御部２２３を備える。
【0022】
温度センサ１０１は、エンジン１の後段の排ガス浄化装置ＧＳの温度を測定する。温度センサ１０１は、排ガス浄化装置ＧＳの温度の測定結果を特定部２２１に入力する。
【0023】
記憶部２１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体を有する。記憶部２１は、制御部２２を機能させるための各種プログラムや各種データを記憶する。制御部２２は、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行することにより、特定部２２１、噴射制御部２２２及び供給制御部２２３として機能する。
【0024】
特定部２２１は、排ガス浄化装置ＧＳの温度を測定する温度センサ１０１により排ガス浄化装置ＧＳの温度を特定（取得）する。特定部２２１は、特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度を示す情報を噴射制御部２２２及び供給制御部２２３へ出力する。
【0025】
噴射制御部２２２は、エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタ１１によりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する。噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合に、第１のタイミングより遅い第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する。図３は、噴射制御部２２２による燃料の噴射のタイミングを、クランクシャフト１３におけるピストン１２の取付位置で示した模式図である。
【0026】
図３の三角印は、噴射制御部２２２による燃料噴射時のピストン１２の取付位置（図１中のＰ）を示す。図３において、ピストン１２の取付位置は図１と同様に、時計回りに回転する。すなわち、図３において、時間の経過に応じて時計回り方向に取付位置が進む。図３（ａ）は、排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合における噴射制御部２２２による燃料の噴射のタイミング（第１のタイミング）の例を示す。図３（ｂ）は、排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合における噴射制御部２２２による燃料の噴射のタイミング（第２のタイミング）の例を示す。
【0027】
図３（ａ）に示すように、噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合、ピストン１２の取付位置が上死点付近に達した第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する。上死点は、ピストン１２がクランクシャフト１３の回転軸から最も遠くなる取付位置である。上死点は、ピストン１２の位置が、最もシリンダ内に押し込まれたときの取付位置であるともいえる。上死点付近に達した第１のタイミングでエンジン気筒内へ噴射された燃料が燃焼されたエネルギーの大部分は、ピストン１２を押し下げるエネルギーに変換される。したがって、燃料の燃焼により生じたエネルギーのうち、排ガスの熱エネルギーとして後段の排ガス浄化装置ＧＳに入力される熱エネルギーが後述する場合よりも低下し、排ガス浄化装置ＧＳの昇温を抑制することができる。
【0028】
図３（ｂ）に示すように、噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合、ピストン１２の位置が上死点に達した後の第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する。ここで、第２のタイミングは第１のタイミングよりも遅いタイミングである。具体的には、第２のタイミングは、第１のタイミングに相当するピストン１２の取付位置よりも、ピストン１２の取付位置が時計回りに進んだ位置に対応するタイミングである。
【0029】
噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する場合、第１のタイミングで燃料を噴射する場合に比べて、燃料の燃焼により生じたエネルギーをピストン１２の運動エネルギーに変換する効率が低くなる。第１のタイミングよりも遅れた第２のタイミングにおいては、すでにピストン１２がクランクシャフト側に移動している。そのため、ピストン１２を押し下げるために必要とされるエネルギーは、第１のタイミングで燃料を噴射した場合よりも小さい。したがって、燃料の燃焼により生じたエネルギーのうち、ピストン１２の運動エネルギーに変換される量が低下する。したがって、燃焼により生じたエネルギーのうち、排気ガスの熱エネルギーに変換される割合が、第１のタイミングで燃料を噴射した場合に比べて増加する。この排気ガスが排ガス浄化装置ＧＳを通過することにより、排ガス浄化装置ＧＳが、第１のタイミングで燃料を噴射した場合に比べて、昇温される。
【0030】
供給制御部２２３は、ピストンの冷却を目的として、オイルジェット１４によりエンジン１のピストン１２へのオイルの供給を制御する。供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、ピストン１２へオイルを供給する。排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合に噴射制御部２２２が第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させることから、供給制御部２２３は、排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合に、ピストン１２へオイルを供給するともいえる。
【0031】
供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合には、燃料を噴射するタイミングの遅延によりエンジン気筒内の温度が低下する。このとき、供給制御部２２３は、エンジン気筒内の温度低下に起因する失火を抑制するため、ピストン１２へのオイルの供給を停止する。排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合に噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させることから、供給制御部２２３は、排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満以上である場合に、ピストン１２へオイルの供給を停止するともいえる。
【0032】
噴射制御部２２２による燃料噴射量が多い場合には、ピストン１２へ加えられる熱量が大きくなる。このとき、供給制御部２２３がピストン１２へのオイルの供給を停止すると、ピストン１２が高熱で損傷又は溶融する可能性がある。このため、供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する場合においても、噴射制御部２２２がインジェクタ１１によりエンジン気筒内へ噴射させる燃料が所定量以上である場合に、ピストン１２へのオイルの供給を停止しない。所定量は、例えば、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給が停止した状態でピストン１２に損傷又は溶融が発生する可能性がある燃料の噴射量の最小値未満の値である。
【0033】
一方、供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射し、且つ、噴射制御部２２２がインジェクタ１１によりエンジン気内へ噴射させる燃料が所定量未満である場合には、ピストン１２へのオイルの供給を停止する。このようにして、供給制御部２２３は、インジェクタ１１による燃料の噴射量が多い場合に、ピストン１２へのオイルの供給を停止することによりピストン１２の損傷又は溶融が生じることを抑制することができる。
【0034】
同様に、エンジン回転数が高い場合には、ピストン１２へ加えられる単位時間当りの熱量が大きくなる。このとき、供給制御部２２３がピストン１２へのオイルの供給を停止すれば、ピストン１２が高熱で損傷又は溶融する可能性がある。このため、供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する場合においても、エンジン回転数が基準値以上である場合に、ピストン１２へのオイルの供給を停止しない。基準値は、例えば、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給が停止した状態でピストン１２に損傷又は溶融が発生する可能性がある燃料のエンジン回転数の最小値未満の値である。
【0035】
一方、供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射し、且つ、エンジン回転数が基準値未満である場合に、ピストンへ１２のオイルの供給を停止する。このようにして、供給制御部２２３は、エンジン回転数が大きい場合に、ピストン１２へのオイルの供給を停止することによりピストン１２の損傷又は溶融が生じることを抑制することができる。
【0036】
［制御装置２による排ガス浄化装置ＧＳの昇温の処理手順］
図４は、制御装置２による排ガス浄化装置ＧＳの昇温の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、車両１００のエンジン１の始動直後、アイドリング中又は低速走行中に開始する。まず、特定部２２１は、排ガス浄化装置ＧＳの温度を測定する温度センサ１０１により排ガス浄化装置ＧＳの温度を特定する（Ｓ１０１）。
図４は、制御装置２による排ガス浄化装置ＧＳの昇温の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、車両１００のエンジン１の始動直後、アイドリング中又は低速走行中に開始する。まず、特定部２２１は、排ガス浄化装置ＧＳの温度を測定する温度センサ１０１により排ガス浄化装置ＧＳの温度を特定する（Ｓ１０１）。
【0037】
噴射制御部２２２は、特定した温度が閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０２）。噴射制御部２２２は、特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上であると判定した場合に（Ｓ１０２のＹＥＳ）、第１のタイミングでエンジン気筒内へインジェクタ１１により燃料を噴射する（Ｓ１０３）。供給制御部２２３は、エンジン１のピストン１２へオイルジェット１４によりオイルを供給する（Ｓ１０４）。特定部２２１は、エンジン１が停止したか否かを判定する（Ｓ１０５）。特定部２２１は、エンジン１が停止したと判定した場合に（Ｓ１０５のＹＥＳ）、処理を終了する。
【0038】
噴射制御部２２２は、Ｓ１０２の判定において特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満であると判定した場合に（Ｓ１０２のＮＯ）、第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射する（Ｓ１０６）。供給制御部２２３は、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給を停止し（Ｓ１０７）、Ｓ１０５の判定に進む。特定部２２１は、Ｓ１０５の判定においてエンジン１が停止していないと判定した場合に（Ｓ１０５のＮＯ）、Ｓ１０１の処理に戻る。
【0039】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態における噴射制御部２２２は、インジェクタ１１を制御して、排ガス浄化装置ＧＳの温度と、オイルジェット１４によりピストン１２へオイルを供給しているか否かに応じて、エンジン気筒内への燃料噴射のタイミングを制御する。噴射制御部２２２は、供給制御部２２３がオイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給を停止している場合に、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給をしている場合よりも、エンジン気筒内への燃料噴射のタイミングを遅延させる時間を増加させる。
第２の実施形態における噴射制御部２２２は、インジェクタ１１を制御して、排ガス浄化装置ＧＳの温度と、オイルジェット１４によりピストン１２へオイルを供給しているか否かに応じて、エンジン気筒内への燃料噴射のタイミングを制御する。噴射制御部２２２は、供給制御部２２３がオイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給を停止している場合に、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給をしている場合よりも、エンジン気筒内への燃料噴射のタイミングを遅延させる時間を増加させる。
【0040】
図５は、第２の実施形態の噴射制御部２２２による燃料の噴射のタイミングの例を示す。噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値以上である場合に、第１の実施形態と同様に、インジェクタ１１により第１のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。図５の例では、第１のタイミングは、図３と同様にピストン１２の取付位置が上死点付近に達したときである。
【0041】
噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満であり、供給制御部２２３がピストン１２へオイルを供給する状態では、図５に示すように、第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングでインジェクタ１１によりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。燃料を噴射させるタイミングを遅らせることにより、上述したように、燃料の燃焼によるエネルギーのうち排ガスの熱エネルギーに変換される割合が増加し、排ガス浄化装置ＧＳの温度を高めることが可能となる。
【0042】
上述したように、排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合であっても、ピストン１２へのオイル供給が必要な場合がある。一例として、供給制御部２２３は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満である場合であっても、エンジン回転数が基準値以上であれば、ピストン１２へのオイルの供給を停止しない。噴射制御部２２２は、供給制御部２２３がピストン１２へのオイルの供給を停止しない場合に、第２のタイミングでインジェクタ１１によりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。
【0043】
一方、噴射制御部２２２は、特定部２２１が特定した排ガス浄化装置ＧＳの温度が閾値未満であり、供給制御部２２３がピストン１２へのオイルの供給を停止している状態では、第２のタイミングよりさらに遅い第３のタイミングでインジェクタ１１によりエンジン気筒内へ燃料を噴射させる。供給制御部２２３がピストン１２へのオイルの供給を停止した状態では、ピストン１２が冷却されないので、エンジン筒内の温度が高くなる。
【0044】
このため、噴射制御部２２２がエンジン気筒内への燃料噴射のタイミングを遅延させる時間を増加させたとしても、エンジン１の失火は起こりにくい。そこで、噴射制御部２２２は、エンジン気筒内への燃料噴射のタイミングを遅延させる時間を第２のタイミングよりも遅くすることができる。これにより、第２のタイミングで燃料を噴射した場合に比べて、さらに、燃料の燃焼によるエネルギーを排ガスの熱エネルギーに変換する割合を増加させることが可能となり、排ガス浄化装置ＧＳの昇温に要する時間を短縮することができる。
【0045】
［本開示の制御装置による効果］
第１及び第２の実施形態によれば、供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給を停止する。このとき、ピストン１２へ噴射されるオイルによりピストン１２が冷却されなくなるので、エンジン気筒内の温度が上昇する。このようにして、供給制御部２２３は、エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを遅延させる際のエンジン気筒内の温度の低下を抑制することにより、失火が起こるリスクを低減させることができる。
第１及び第２の実施形態によれば、供給制御部２２３は、噴射制御部２２２が第２のタイミングでエンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合に、オイルジェット１４によるピストン１２へのオイルの供給を停止する。このとき、ピストン１２へ噴射されるオイルによりピストン１２が冷却されなくなるので、エンジン気筒内の温度が上昇する。このようにして、供給制御部２２３は、エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを遅延させる際のエンジン気筒内の温度の低下を抑制することにより、失火が起こるリスクを低減させることができる。
【0046】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
【符号の説明】
【0047】
１ エンジン
２ 制御装置
１１ インジェクタ
１２ ピストン
１３ クランクシャフト
１４ オイルジェット
２１ 記憶部
２２ 制御部
１００ 車両
１０１ 温度センサ
２２１ 特定部
２２２ 噴射制御部
２２３ 供給制御部
２ 制御装置
１１ インジェクタ
１２ ピストン
１３ クランクシャフト
１４ オイルジェット
２１ 記憶部
２２ 制御部
１００ 車両
１０１ 温度センサ
２２１ 特定部
２２２ 噴射制御部
２２３ 供給制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2023-07-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御する噴射制御部と、
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御する供給制御部と、
を有し、
前記噴射制御部は、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、制御装置。
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御する供給制御部と、
を有し、
前記噴射制御部は、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記供給制御部が前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、制御装置。
【請求項2】
前記供給制御部は、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合であっても、前記噴射制御部が前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ噴射させる燃料が所定量以上である場合に、前記ピストンへのオイルを供給する、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記供給制御部は、前記噴射制御部が前記第２のタイミングで前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる場合であっても、エンジン回転数が所定値以上である場合に、前記ピストンへのオイルの供給を停止しない、
請求項１又は２に記載の制御装置。
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項4】
コンピュータが実行する、
エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御するステップと、
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御するステップと、
を有し、
前記燃料を噴射するタイミングを制御するステップでは、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、制御方法。
エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御するステップと、
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御するステップと、
を有し、
前記燃料を噴射するタイミングを制御するステップでは、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、制御方法。
【請求項5】
コンピュータに、
エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御するステップと、
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御するステップと、
を実行させるプログラムであって、
前記燃料を噴射するタイミングを制御するステップでは、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、
プログラム。
エンジン気筒内へ燃料を噴射するインジェクタを制御して、前記エンジン気筒内へ燃料を噴射するタイミングを制御するステップと、
エンジンのピストンへのオイルの供給を制御するステップと、
を実行させるプログラムであって、
前記燃料を噴射するタイミングを制御するステップでは、
前記エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度が閾値以上である場合に、第１のタイミングで前記気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへオイルを供給する場合に、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させ、
前記排ガス浄化装置の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記ピストンへのオイルの供給を停止する場合に、前記第２のタイミングより遅い第３のタイミングで前記インジェクタにより前記エンジン気筒内へ燃料を噴射させる、
プログラム。