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JP6413563B2 - Engine control device - Google Patents
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JP6413563B2 - Engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両の走行状態に応じて予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えて実施するエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device that switches between a premixed combustion operation and a diffusion combustion operation in accordance with a traveling state of a vehicle.

従来、車両の走行状態に応じてエンジン筒内における燃焼状態を変更する技術が提案されている。すなわち、一つのエンジンで予混合燃焼と拡散燃焼とを併用する技術である。予混合燃焼とは、燃料と酸素(酸化剤)とが予め混合されている燃料混合気の燃焼形態であり、例えば燃料を吸気ポート内に噴射する火花点火式ガソリンエンジンでの燃焼形態である。また、拡散燃焼とは、燃料と酸素との混合状態がやや不均一な(燃料と酸素とが互いに拡散しながら燃焼する)燃焼混合気の燃焼形態であり、例えば燃料が筒内に直接的に噴射される圧縮点火式ディーゼルエンジンでの燃焼形態である。   Conventionally, techniques for changing the combustion state in the engine cylinder in accordance with the running state of the vehicle have been proposed. That is, this is a technology that uses both premixed combustion and diffusion combustion in a single engine. The premixed combustion is a combustion mode of a fuel mixture in which fuel and oxygen (oxidant) are mixed in advance, for example, a combustion mode in a spark ignition gasoline engine that injects fuel into an intake port. Diffusion combustion is a combustion mode of a combustion mixture in which the mixed state of fuel and oxygen is slightly non-uniform (fuel and oxygen burn while diffusing each other). For example, the fuel is directly in the cylinder. It is a combustion form in the compression ignition type diesel engine injected.

これらの二種類の燃焼状態を実現するディーゼルエンジンは、PCCI(Premixed Charge Compression Ignition)エンジン,HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)エンジン,CAI(Controlled Auto Ignition)エンジン等と呼ばれている。また、近年では、火花点火式のガソリンエンジンで予混合圧縮自着火燃焼を成立させる技術も開発されている。
予混合燃焼は、希薄な燃料混合気の燃焼であることから、拡散燃焼と比較して燃焼温度が低く、窒素酸化物やすすの生成量が少ない。そのため、窒素酸化物やすすの発生量が規制されている車両用のエンジンにおける燃焼形態を予混合燃焼とすることで、車両の排気性能を改善することが可能となる(特許文献1,2参照)。
Diesel engines that realize these two types of combustion states are called PCCI (Premixed Charge Compression Ignition) engines, HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) engines, CAI (Controlled Auto Ignition) engines, and the like. In recent years, a technique for establishing premixed compression auto-ignition combustion in a spark ignition type gasoline engine has been developed.
Since premixed combustion is combustion of a lean fuel mixture, the combustion temperature is lower than that of diffusion combustion, and the amount of nitrogen oxides and soot produced is small. Therefore, it is possible to improve the exhaust performance of the vehicle by setting the combustion mode in the vehicle engine in which the generation amount of nitrogen oxides and soot is regulated to premixed combustion (see Patent Documents 1 and 2). ).

特許第5447294号公報Japanese Patent No. 5447294 特許第3931900号公報Japanese Patent No. 3931900

しかしながら、予混合燃焼は拡散燃焼よりも短時間で燃焼反応が進行,完了することから、燃焼に伴って発生する騒音が大きくなりやすいという難点がある。そのため、排気性能を高めつつ車両の静粛性を維持することが難しく、ドライブフィーリングを向上させにくいという課題がある。   However, in premixed combustion, the combustion reaction proceeds and completes in a shorter time than diffusion combustion, so that there is a problem that noise generated with combustion tends to increase. Therefore, it is difficult to maintain the quietness of the vehicle while improving the exhaust performance, and there is a problem that it is difficult to improve the drive feeling.

本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、排気性能と車両の静粛性とをともに向上させるエンジン制御装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。   This case has been devised in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an engine control device that improves both exhaust performance and quietness of a vehicle. It should be noted that the present invention is not limited to this purpose, and is an operational effect that is derived from each configuration shown in “Mode for Carrying Out the Invention” to be described later. Can be positioned as a purpose.

(1)ここで開示するエンジン制御装置は、車両の走行状態に応じて予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えて実施するエンジンの制御装置において、運転者の運転操作に基づき、前記車両を急減速させる急減速要求の有無を検出する検出部と、前記検出部で前記急減速要求が検出されている間の前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可する判定部とを備える。前記判定部は、前記急減速要求が検出されなくなってから所定時間が経過するまでの間は、前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可する。また、前記エンジン制御装置は、以下の(A)〜(C)の少なくともいずれかの構成を備える。
(A)前記所定時間は、前記車両の車速が大きいほど短い。
(B)前記所定時間は、前記エンジンの過給圧及び吸気酸素濃度の各々について、目標値と実値との差が所定値以下になるまでの時間である。
(C)前記判定部は、前記予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、前記禁止を解除して前記予混合燃焼運転を許可する。
(1) An engine control device disclosed herein is an engine control device that switches between a premixed combustion operation and a diffusion combustion operation in accordance with a running state of the vehicle. a detection unit for detecting the presence or absence of rapid deceleration request to the rapid deceleration, and a determination unit for permitting the diffusion combustion operation prohibits the premixed combustion operation during the rapid deceleration request by the detecting section is detected Prepare. The determination unit prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation until a predetermined time elapses after the sudden deceleration request is not detected. The engine control device includes at least one of the following configurations (A) to (C).
(A) The predetermined time is shorter as the vehicle speed of the vehicle is higher.
(B) The predetermined time is a time until the difference between the target value and the actual value becomes equal to or less than a predetermined value for each of the supercharging pressure and the intake oxygen concentration of the engine.
(C) When the required load occurs while the premixed combustion operation is prohibited, the determination unit cancels the prohibition and permits the premixed combustion operation.

前記予混合燃焼運転とは、燃料と酸素とを前記エンジンの筒内でほぼ均一に分布させ、その混合気を自着火燃焼させる運転状態を意味する。また、前記拡散燃焼運転とは、前記燃料と前記酸素との混合状態がやや不均一な混合気を生成し、その混合気を自着火燃焼させる運転状態を意味する。前記予混合燃焼運転における吸気酸素濃度は、前記拡散燃焼運転における吸気酸素濃度よりも低くなるように制御される。   The premix combustion operation means an operation state in which fuel and oxygen are distributed almost uniformly in the cylinder of the engine and the mixture is self-ignited and combusted. Further, the diffusion combustion operation means an operation state in which an air-fuel mixture having a slightly non-uniform mixture state of the fuel and oxygen is generated and the air-fuel mixture is self-ignited and combusted. The intake oxygen concentration in the premixed combustion operation is controlled to be lower than the intake oxygen concentration in the diffusion combustion operation.

(2)前記所定時間は、前記エンジンの過給圧及び吸気酸素濃度の各々について、目標値と実値との差が所定値以下になるまでの時間であることが好ましい。 (2) It is preferable that the predetermined time is a time until the difference between the target value and the actual value becomes a predetermined value or less for each of the supercharging pressure and the intake oxygen concentration of the engine.

(3)前記判定部は、前記予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、前記禁止を解除して前記予混合燃焼運転を許可することが好ましい。
ここでいう「要求負荷」とは、前記運転者の運転操作に基づいて把握されるものであって、前記車両を加速させるための負荷である。「要求負荷」は、例えばアクセル開度(アクセルペダルの踏み込み操作量)に応じて設定される。
(4)前記判定部は、前記予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、前記エンジンの騒音量に相関するパラメータを含む条件を用いて、前記禁止を解除するか否かを判定することが好ましい。
(3) It is preferable that the determination unit cancels the prohibition and permits the premixed combustion operation when a required load occurs while the premixed combustion operation is prohibited.
The “required load” here is a load for accelerating the vehicle, which is grasped based on the driving operation of the driver. The “required load” is set according to, for example, the accelerator opening (the amount by which the accelerator pedal is depressed).
(4) Whether the determination unit cancels the prohibition using a condition including a parameter that correlates with a noise amount of the engine when a required load occurs while the premixed combustion operation is prohibited. It is preferable to determine whether or not.

ここで開示するエンジン制御装置によれば、急減速要求が検出された場合に予混合燃焼運転が禁止されるため、無負荷状態,低負荷状態における騒音の発生を防ぐことができ、ドライブフィーリングを向上させることができる。また、急減速要求が検出されない通常の減速では予混合燃焼運転が禁止されないため、排気性能を向上させることができる。したがって、排気性能と車両の静粛性とをともに向上させることができる。   According to the engine control device disclosed herein, premixed combustion operation is prohibited when a sudden deceleration request is detected, so that noise generation in a no-load state and a low-load state can be prevented, and the drive feeling Can be improved. In addition, the exhaust performance can be improved because the premixed combustion operation is not prohibited in normal deceleration where a sudden deceleration request is not detected. Therefore, both the exhaust performance and the quietness of the vehicle can be improved.

実施形態のエンジン制御装置の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole engine control device composition of an embodiment. (A)は拡散燃焼運転での燃料噴射パターン、(B)は予混合燃焼運転での燃料噴射パターン、(C)は熱発生率、(D)は筒内圧を示すグラフである。(A) is a fuel injection pattern in a diffusion combustion operation, (B) is a fuel injection pattern in a premixed combustion operation, (C) is a heat release rate, and (D) is a graph showing in-cylinder pressure. 予混合燃焼と拡散燃焼とを切り替えるためのマップ例である。It is an example of a map for switching between premixed combustion and diffusion combustion. 減速比と所定時間T0との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the reduction ratio and the predetermined time T 0. 急加速要求時の判定内容を説明するための図であり、(A)は過給圧に基づくもの、(B)は吸気酸素濃度に基づくものである。It is a figure for demonstrating the determination content at the time of a rapid acceleration request | requirement, (A) is based on a supercharging pressure, (B) is based on an intake oxygen concentration. 車速と所定時間T2との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the vehicle speed and the predetermined time T 2. 急減速操作時の判定内容を説明するための図であり、(A)は過給圧に基づくもの、(B)は吸気酸素濃度に基づくものである。It is a figure for demonstrating the determination content at the time of rapid deceleration operation, (A) is based on a supercharging pressure, (B) is based on an intake oxygen concentration. 通常時の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of normal. 急加速時の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of sudden acceleration. 急減速時の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of sudden deceleration.

図面を参照して、実施形態としてのエンジン制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。   An engine control apparatus as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment, and can be selected or combined as necessary.

[1.エンジン]
本実施形態のエンジン制御装置1は、図1に示すエンジン10を搭載した車両に適用される。図1中には、エンジン10に設けられる複数のシリンダーのうちの一つを例示する。このエンジン10は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであり、車両の走行状態に応じて拡散燃焼運転と予混合燃焼運転とを切り替えて実施するものである。拡散燃焼運転とは、エンジン10の筒内で拡散燃焼(拡散圧縮自着火燃焼)を実現する運転モードである。一方、予混合燃焼運転とは、エンジン10の筒内で予混合燃焼(予混合圧縮自着火燃焼)を実現する運転モードである。本実施形態のエンジン10では、これらの二種類の燃焼状態が車両の走行状態に応じて使い分けられる。
[1. engine]
The engine control apparatus 1 of this embodiment is applied to a vehicle equipped with the engine 10 shown in FIG. FIG. 1 illustrates one of a plurality of cylinders provided in the engine 10. The engine 10 is a diesel engine that uses light oil as fuel, and switches between a diffusion combustion operation and a premixed combustion operation according to the traveling state of the vehicle. The diffusion combustion operation is an operation mode that realizes diffusion combustion (diffusion compression auto-ignition combustion) in the cylinder of the engine 10. On the other hand, the premixed combustion operation is an operation mode for realizing premixed combustion (premixed compression auto-ignition combustion) in the cylinder of the engine 10. In the engine 10 of this embodiment, these two types of combustion states are properly used according to the running state of the vehicle.

シリンダーの頂面には、吸気ポート,排気ポートが設けられ、それぞれのポート開口には吸気弁,排気弁が設けられる。また、筒内の上部には、筒内噴射弁11がその先端を燃焼室側に突出させた状態で設けられる。筒内噴射弁11は、各々の筒内に燃料を噴射する直噴インジェクターであり、高圧の燃料が内部に蓄えられたコモンレール(蓄圧室)に接続される。   An intake port and an exhaust port are provided on the top surface of the cylinder, and an intake valve and an exhaust valve are provided in each port opening. Further, an in-cylinder injection valve 11 is provided at the upper part in the cylinder in a state where its tip protrudes toward the combustion chamber. The in-cylinder injection valve 11 is a direct injection injector that injects fuel into each cylinder, and is connected to a common rail (pressure accumulation chamber) in which high-pressure fuel is stored.

筒内噴射弁11から供給される燃料噴射量や噴射タイミングは、エンジン制御装置1で制御される。例えば、エンジン制御装置1から筒内噴射弁11に制御パルス信号が伝達されると、筒内噴射弁11の噴孔がその制御パルス信号の大きさに対応する期間だけ開放される。これにより、燃料噴射量は制御パルス信号の大きさ(駆動パルス幅)に応じた量となり、燃料噴射時期(噴射タイミング)は制御パルス信号が伝達された時刻に対応したものとなる。   The fuel injection amount and injection timing supplied from the in-cylinder injection valve 11 are controlled by the engine control device 1. For example, when a control pulse signal is transmitted from the engine control device 1 to the in-cylinder injection valve 11, the nozzle hole of the in-cylinder injection valve 11 is opened only for a period corresponding to the magnitude of the control pulse signal. Thereby, the fuel injection amount becomes an amount corresponding to the magnitude (drive pulse width) of the control pulse signal, and the fuel injection timing (injection timing) corresponds to the time when the control pulse signal is transmitted.

拡散燃焼運転時における燃料噴射パターンを図2(A)に示す。ここでは、パイロット噴射,プレ噴射,メイン噴射,ポスト噴射の四段階からなる多段噴射が実施される場合について説明する。パイロット噴射,プレ噴射は圧縮行程中に実施され、エンジン出力に最も寄与するメイン噴射は圧縮上死点(TDC)の前後で実施され、ポスト噴射は燃焼行程以降に実施される。拡散燃焼運転での熱発生率は、図2(C)中に破線で示すように、メイン噴射の直後に最大となる。メイン噴射の終了時刻θ1から着火時刻θ2までの時間(着火遅れ時間)は比較的短時間であり、メイン噴射の実施中に着火することもありうる。また、拡散燃焼運転での筒内圧は、図2(D)中に破線で示すように、比較的なだらかに変動する。 A fuel injection pattern during the diffusion combustion operation is shown in FIG. Here, a case will be described where multistage injection including four stages of pilot injection, pre-injection, main injection, and post-injection is performed. Pilot injection and pre-injection are performed during the compression stroke, main injection that contributes most to engine output is performed before and after compression top dead center (TDC), and post-injection is performed after the combustion stroke. The heat generation rate in the diffusion combustion operation becomes maximum immediately after the main injection, as indicated by a broken line in FIG. The time from the end time θ 1 of main injection to the ignition time θ 2 (ignition delay time) is relatively short, and ignition may occur during the main injection. Further, the in-cylinder pressure in the diffusion combustion operation fluctuates moderately as shown by a broken line in FIG.

一方、予混合燃焼運転時における燃料噴射パターンを図2(B)に示す。予混合燃焼運転ではパイロット噴射,プレ噴射,ポスト噴射が省略され、メイン噴射が圧縮行程中に実施される。また、圧縮上死点(TDC)の前後では、アフター噴射が補助的に実施される。予混合燃焼運転での熱発生率は、図2(C)中に実線で示すように、メイン噴射から所定の予混合期間を経て最大となる。メイン噴射の終了時刻θ3から着火時刻θ4までの着火遅れ時間は、拡散燃焼運転での着火遅れ時間よりも長くなる。また、予混合燃焼運転での筒内圧は、拡散燃焼運転における筒内圧よりも急激に増減するような特性を持ち、図2(D)中に実線で示すように、ピーキーな(尖頂状の)グラフ形状となる。 On the other hand, the fuel injection pattern during the premixed combustion operation is shown in FIG. In the premixed combustion operation, pilot injection, pre-injection, and post-injection are omitted, and main injection is performed during the compression stroke. Further, after the compression top dead center (TDC), after injection is performed in an auxiliary manner. The heat generation rate in the premixed combustion operation becomes the maximum after a predetermined premixing period from the main injection, as indicated by a solid line in FIG. The ignition delay time from the main injection end time θ 3 to the ignition time θ 4 is longer than the ignition delay time in the diffusion combustion operation. Further, the in-cylinder pressure in the premixed combustion operation has a characteristic that increases and decreases more rapidly than the in-cylinder pressure in the diffusion combustion operation, and is peaky (pointed) as shown by a solid line in FIG. It becomes a graph shape.

エンジン10の吸気通路12及び排気通路13には、排気圧を利用して吸気通路12上の空気を筒内へと強制的に送り込むことで過給するターボチャージャー14(過給機)が介装される。吸気通路12には、上流側から順にエアクリーナー16,低圧スロットル弁17,ターボチャージャー14,インタークーラー18,高圧スロットル弁19が設けられる。一方、排気通路13では、ターボチャージャー14よりも下流側に排気浄化装置15が介装される。この排気浄化装置15には、DOC(ディーゼル酸化触媒)15AやDPF(ディーゼルパティキュレートフィルター)15B等が内蔵される。   The intake passage 12 and the exhaust passage 13 of the engine 10 are provided with a turbocharger 14 (supercharger) for supercharging by forcibly sending the air on the intake passage 12 into the cylinder using the exhaust pressure. Is done. In the intake passage 12, an air cleaner 16, a low-pressure throttle valve 17, a turbocharger 14, an intercooler 18, and a high-pressure throttle valve 19 are provided in this order from the upstream side. On the other hand, in the exhaust passage 13, an exhaust purification device 15 is interposed downstream of the turbocharger 14. The exhaust purification device 15 includes a DOC (diesel oxidation catalyst) 15A, a DPF (diesel particulate filter) 15B, and the like.

また、このエンジン10には、排気の一部を吸気側に再循環させるための高圧EGR通路20と低圧EGR通路23とが設けられる。高圧EGR通路20は、ターボチャージャー14よりも上流側の排気通路13と高圧スロットル弁19よりも下流側の吸気通路12とを接続する通路である。この高圧EGR通路20には、高圧EGRクーラー21及び高圧EGR弁22が介装される。また、低圧EGR通路23は、ターボチャージャー14よりも下流側の排気通路13とインタークーラー18よりも上流側の吸気通路12とを接続する通路である。低圧EGR通路23には、低圧EGRフィルタ24,低圧EGRクーラー25,低圧EGR弁26が介装される。高圧EGR弁22及び低圧EGR弁26の弁開度は可変である。   Further, the engine 10 is provided with a high pressure EGR passage 20 and a low pressure EGR passage 23 for recirculating a part of the exhaust to the intake side. The high pressure EGR passage 20 is a passage connecting the exhaust passage 13 upstream of the turbocharger 14 and the intake passage 12 downstream of the high pressure throttle valve 19. A high pressure EGR cooler 21 and a high pressure EGR valve 22 are interposed in the high pressure EGR passage 20. The low pressure EGR passage 23 is a passage connecting the exhaust passage 13 downstream of the turbocharger 14 and the intake passage 12 upstream of the intercooler 18. A low pressure EGR filter 24, a low pressure EGR cooler 25, and a low pressure EGR valve 26 are interposed in the low pressure EGR passage 23. The valve openings of the high pressure EGR valve 22 and the low pressure EGR valve 26 are variable.

エンジン10のクランクシャフトの近傍には、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転数センサ31が設けられる。また、吸気通路12の高圧スロットル弁19よりも下流側には、筒内に導入される吸気の圧力(過給時における過給圧P)を検出する圧力センサ32と、吸気中の酸素濃度(吸気酸素濃度D)を検出する酸素濃度センサ33とが設けられる。
車両の任意の位置には、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ34と、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ35と、車速を検出する車速センサ36とが設けられる。シフトレバーの操作位置は、車両に搭載される変速機の変速段(例えば1速,2速,…,6速等)に対応し、段数が大きいほど(低速段から高速段へと向かうほど)減速比が小さいことを意味する。上記の各種センサ31〜36で検出された各種情報は、エンジン制御装置1に伝達される。
An engine speed sensor 31 that detects the engine speed Ne is provided in the vicinity of the crankshaft of the engine 10. Further, on the downstream side of the high-pressure throttle valve 19 in the intake passage 12, a pressure sensor 32 for detecting the pressure of the intake air introduced into the cylinder (supercharging pressure P during supercharging), and the oxygen concentration in the intake air ( An oxygen concentration sensor 33 for detecting the intake oxygen concentration D) is provided.
At an arbitrary position of the vehicle, an accelerator opening sensor 34 that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening), a shift position sensor 35 that detects the operation position of the shift lever, and a vehicle speed sensor 36 that detects the vehicle speed, Is provided. The operation position of the shift lever corresponds to the gear position (for example, 1st speed, 2nd speed,..., 6th speed, etc.) of the transmission mounted on the vehicle, and the larger the number of stages (the more the speed goes from the low speed stage to the high speed stage). It means that the reduction ratio is small. Various information detected by the various sensors 31 to 36 is transmitted to the engine control device 1.

[2.エンジン制御装置]
上記のエンジン10を搭載する車両には、エンジン制御装置1(Engine Electronic Control Unit,制御装置)が設けられる。エンジン制御装置1は、エンジン10に関する点火系,燃料系,吸排気系及び動弁系といった広汎なシステムを総合的に制御する電子制御装置であり、エンジン10の各シリンダーに供給される吸入空気量や燃料噴射量,燃料噴射時期,EGR量等を制御するものである。エンジン制御装置1は、車載ネットワーク網を介して、他の電子制御装置(例えば、変速機ECU,エアコンECU,ブレーキECU,車体制御ECU,ボディECU等)や各種センサ31〜36に接続される。
[2. Engine control unit]
A vehicle equipped with the engine 10 is provided with an engine control device 1 (Engine Electronic Control Unit). The engine control device 1 is an electronic control device that comprehensively controls a wide range of systems such as an ignition system, a fuel system, an intake / exhaust system, and a valve system related to the engine 10, and the amount of intake air supplied to each cylinder of the engine 10. The fuel injection amount, the fuel injection timing, the EGR amount, and the like are controlled. The engine control device 1 is connected to other electronic control devices (for example, transmission ECU, air conditioner ECU, brake ECU, vehicle body control ECU, body ECU, etc.) and various sensors 31 to 36 via an in-vehicle network.

このエンジン制御装置1は、例えばCPU(Central Processing Unit),MPU(Micro Processing Unit)等のマイクロプロセッサやROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory),不揮発メモリ等を集積した電子デバイスである。マイクロプロセッサは、制御ユニット(制御回路)や演算ユニット(演算回路),キャッシュメモリ(レジスタ群)等を内蔵する処理装置(プロセッサ)である。また、ROM,RAM及び不揮発メモリは、プログラムや作業中のデータが格納されるメモリ装置である。エンジン制御装置1での制御内容は、例えばアプリケーションプログラムとしてROM,RAM,不揮発メモリ,リムーバブルメディア内に記録される。また、プログラムの実行時には、プログラムの内容がRAM内のメモリ空間内に展開され、マイクロプロセッサによって実行される。   The engine control device 1 is an electronic device in which a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile memory, and the like are integrated. . The microprocessor is a processing device (processor) including a control unit (control circuit), an arithmetic unit (arithmetic circuit), a cache memory (register group), and the like. The ROM, RAM, and nonvolatile memory are memory devices that store programs and working data. The control contents in the engine control device 1 are recorded in ROM, RAM, nonvolatile memory, and removable media as application programs, for example. When the program is executed, the contents of the program are expanded in the memory space in the RAM and executed by the microprocessor.

本実施形態のエンジン制御装置1は、車両の走行状態に応じて、予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替える「燃焼状態切り替え制御」を実施する。車両の走行状態は、例えば各種センサ31〜36で検出された各種情報に基づいて判断される。また、筒内での燃焼状態(予混合燃焼,拡散燃焼)は、図2(A),(B)に示すように、燃料噴射量及び燃料噴射タイミングを制御しつつ、吸入空気量やEGR量を調節することで、切り替えられるものとする。エンジン制御装置1には、燃焼状態切り替え制御を実施するための要素として、検出部2,マップ記憶部3,判定部4,制御部8が設けられる。   The engine control apparatus 1 according to the present embodiment performs “combustion state switching control” for switching between a premixed combustion operation and a diffusion combustion operation in accordance with the traveling state of the vehicle. The traveling state of the vehicle is determined based on various information detected by various sensors 31 to 36, for example. In addition, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the combustion state in the cylinder (premixed combustion, diffusion combustion) controls the fuel injection amount and the fuel injection timing, and the intake air amount and EGR amount. It can be switched by adjusting. The engine control device 1 is provided with a detection unit 2, a map storage unit 3, a determination unit 4, and a control unit 8 as elements for performing combustion state switching control.

[2−1.検出部]
検出部2は、燃焼状態切り替え制御で参照される運転者の運転操作を検出するものである。ここでは、変速機の変速段,その変速段になってからの経過時間,急加速要求,急減速要求,要求負荷の情報が取得される。変速機の変速段は、シフトポジションセンサ35で検出されたシフトレバーの操作位置の情報に基づき、現在の変速段が何速であるかが把握される。また、シフトレバーの操作位置が変更される度に、現在の変速段になってからの経過時間が計測される。急加速要求,急減速要求,要求負荷の有無は、運転者の運転操作に基づいて検出可能である。これらの変速段,経過時間,急加速要求,急減速要求,要求負荷の情報は、判定部4に伝達される。
[2-1. Detection unit]
The detection unit 2 detects a driver's driving operation referred to in the combustion state switching control. In this case, information on the gear stage of the transmission, the elapsed time since that gear stage, the sudden acceleration request, the sudden deceleration request, and the required load are acquired. Based on the information on the operation position of the shift lever detected by the shift position sensor 35, the speed of the transmission is determined as to what speed the current speed is. Further, every time the operation position of the shift lever is changed, the elapsed time from the current gear position is measured. The presence / absence of a sudden acceleration request, a sudden deceleration request, and a required load can be detected based on the driving operation of the driver. Information on these shift speeds, elapsed time, sudden acceleration request, sudden deceleration request, and required load is transmitted to the determination unit 4.

本実施形態では、アクセル開度センサ34で検出されたアクセル開度に基づいて、急加速要求,急減速要求,要求負荷の有無が判断される。例えば、アクセル開度が正である場合(アクセルオンの場合)、検出部2は「要求負荷がある」と判定する。また、アクセル開度の時間変化率が正の所定値以上である場合、検出部2は「急加速要求がある」と判定する。急加速要求時におけるエンジン10の運転点の移動方向は、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neの増加方向となる。例えば、図3中の運転点R1,運転点R2は、急加速要求が検出された後に右上方向へと移動する。 In the present embodiment, based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 34, it is determined whether there is a sudden acceleration request, a sudden deceleration request, or a required load. For example, when the accelerator opening is positive (when the accelerator is on), the detection unit 2 determines that “there is a required load”. When the time change rate of the accelerator opening is equal to or greater than a positive predetermined value, the detection unit 2 determines that “there is a sudden acceleration request”. The moving direction of the operating point of the engine 10 at the time of the rapid acceleration request is an increasing direction of the engine load Ec and the engine speed Ne. For example, the operating point R 1 and the operating point R 2 in FIG. 3 move in the upper right direction after the rapid acceleration request is detected.

アクセル開度の時間変化率が負の所定値以下である場合、検出部2は「急減速要求がある」と判定する。急減速要求時における運転点の移動方向は、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neの減少方向となる。例えば、図3中の運転点R3,運転点R4は、急減速要求が検出された後に左下方向へと移動する。なお、アクセル開度の代わりにブレーキペダルの踏み込み量やブレーキ液圧の時間変化率,クラッチペダルの踏み込み量,シフトレバーのニュートラルポジションへの操作等を参照して、急減速要求の有無を判断してもよい。 When the time change rate of the accelerator opening is equal to or less than the negative predetermined value, the detection unit 2 determines that “there is a sudden deceleration request”. The direction of movement of the operating point at the time of a sudden deceleration request is a decreasing direction of the engine load Ec and the engine speed Ne. For example, the operating point R 3 and the operating point R 4 in FIG. 3 move in the lower left direction after the rapid deceleration request is detected. Instead of the accelerator opening, refer to the brake pedal depression amount, brake fluid pressure change rate over time, clutch pedal depression amount, shift lever operation to the neutral position, etc. to determine whether there is a sudden deceleration request. May be.

[2−2.マップ記憶部]
マップ記憶部3は、車両の走行状態と燃焼状態との対応関係が規定された制御マップを記憶するものである。車両の走行状態は、少なくともエンジン負荷Ec,エンジン回転数Neの何れか一方に基づいて把握され、好ましくはエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neの双方に基づいて把握される。ここでいうエンジン負荷Ecとは、エンジン10に対する出力要求に相当するパラメータであり、例えばアクセル開度センサ34で検出されたアクセル開度や車速,吸入空気量,吸気圧等に基づいて算出される。なお、車両の走行状態を把握する際には、外気温,外気圧,エンジン冷却水温等も考慮することが好ましい。
[2-2. Map storage unit]
The map storage unit 3 stores a control map in which a correspondence relationship between the running state of the vehicle and the combustion state is defined. The traveling state of the vehicle is grasped based on at least one of the engine load Ec and the engine speed Ne, and preferably grasped based on both the engine load Ec and the engine speed Ne. The engine load Ec here is a parameter corresponding to an output request to the engine 10, and is calculated based on, for example, the accelerator opening, the vehicle speed, the intake air amount, the intake pressure, etc. detected by the accelerator opening sensor 34. . It should be noted that it is preferable to consider the outside air temperature, the outside air pressure, the engine coolant temperature, and the like when grasping the traveling state of the vehicle.

図3に示すように、本実施形態では、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neによって定められる運転点と燃焼状態との対応関係が変速段毎に設定された制御マップが使用される。図3中の領域M1は変速段が1速のときに予混合燃焼運転が実施される領域を表し、領域M1を含む領域M2は、変速段が2速のときに予混合燃焼運転が実施される領域を表す。同様に、領域M1及び領域M2を含む領域M3は、変速段が3速のときに予混合燃焼運転が実施される領域であり、領域M1〜M3の全てを含む領域M4は、変速段が4速以上のときに予混合燃焼運転が実施される領域である。なお、領域M1〜M4よりも外側の領域Cは、それぞれの変速段において拡散燃焼運転が実施される領域(予混合燃焼運転が実施されない領域)である。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, a control map is used in which the correspondence between the operating point determined by the engine load Ec and the engine speed Ne and the combustion state is set for each gear position. A region M1 in FIG. 3 represents a region where the premixed combustion operation is performed when the gear stage is at the first speed, and a region M2 including the region M1 is performed when the gear stage is at the second speed. Represents an area. Similarly, the region M3 including the region M1 and the region M2 is a region where the premixed combustion operation is performed when the shift speed is the third speed, and the region M4 including all of the regions M1 to M3 has the shift speed of 4. This is the region where the premixed combustion operation is performed when the speed is higher than the speed. The region C outside the regions M1 to M4 is a region where the diffusion combustion operation is performed at each shift stage (a region where the premixed combustion operation is not performed).

エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neと各領域M1〜M4との関係を以下の表に例示する。なお、表1中に示すNe1〜Ne5,Ec1〜Ec4の大小関係は、Ne1<Ne2<Ne3<Ne4<Ne5,Ec1<Ec2<Ec3<Ec4である。これらの値は、例えば予め設定された固定値であってもよいし、車両の走行条件(例えば、外気温,外気圧,エンジン冷却水温等)に基づいて算出される可変値であってもよい。 The relationship between the engine load Ec and the engine speed Ne and the respective regions M1 to M4 is illustrated in the following table. Incidentally, the magnitude relationship of Ne 1 ~Ne 5, Ec 1 ~Ec 4 shown in Table 1, in Ne 1 <Ne 2 <Ne 3 <Ne 4 <Ne 5, Ec 1 <Ec 2 <Ec 3 <Ec 4 is there. These values may be fixed values set in advance, for example, or may be variable values calculated based on vehicle running conditions (for example, outside air temperature, outside air pressure, engine coolant temperature, etc.). .

Figure 0006413563
Figure 0006413563

マップ上における予混合燃焼運転の実施領域は、変速段の段数が増大するに連れて拡張されている。例えば、変速段が2速の状態では、変速段が1速の状態と比較して、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン回転数Neの増大方向(右方向)に拡大されている。つまり、変速段の減速比が小さいほど、予混合燃焼運転の実施条件のうち、エンジン回転数Neの上限値が大きくなっている。
また、変速段が3速の状態では、変速段が2速の状態と比較して、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン回転数Neの増大方向(右方向)だけでなく、エンジン負荷Ecの増大方向(上方向)にも拡大されている。つまり、変速段の減速比が小さいほど、予混合燃焼運転の実施条件のうち、エンジン負荷Ecの上限値が大きくなっている。
The area where the premixed combustion operation is performed on the map is expanded as the number of shift speeds increases. For example, in the state where the gear stage is in the second speed, the execution region of the premixed combustion operation is expanded in the increasing direction (right direction) of the engine speed Ne as compared with the state in which the gear stage is the first speed. In other words, the lower the gear ratio, the larger the upper limit value of the engine speed Ne among the conditions for performing the premixed combustion operation.
Further, in the state where the gear stage is in the third speed, the premixed combustion operation is performed not only in the increasing direction of the engine speed Ne (right direction) but also in the engine load Ec as compared with the state in which the gear stage is the second speed. It is also enlarged in the increasing direction (upward). In other words, the lower the gear ratio, the higher the upper limit value of the engine load Ec in the premix combustion operation conditions.

ここで、変速段が1速であるときの減速比を第一減速比と呼び、変速段が2速であるときの減速比を第二減速比と呼ぶ。第二減速比は、第一減速比よりも小さい値を持つ。
減速比が第一減速比未満である場合(例えば変速段が2速の場合)には、減速比が第一減速比以上である場合(例えば変速比が1速の場合)よりもエンジン回転数Neの上限値が大きくなる(Ne4>Ne3)ように、予混合燃焼運転の実施領域が設定される。
また、減速比が第二減速比未満である場合(例えば変速段が3速の場合)には、減速比が第二減速比以上である場合(例えば変速比が2速の場合)よりもエンジン負荷Ecの上限値が大きくなる(Ec3>Ec2)ように、予混合燃焼運転の実施領域が設定される。
Here, the speed reduction ratio when the shift speed is 1st speed is referred to as a first speed reduction ratio, and the speed reduction ratio when the speed speed is 2nd speed is referred to as a second speed reduction ratio. The second reduction ratio has a smaller value than the first reduction ratio.
When the speed reduction ratio is less than the first speed reduction ratio (for example, when the gear position is 2nd speed), the engine speed is higher than when the speed reduction ratio is equal to or higher than the first speed reduction ratio (for example, when the speed ratio is 1st speed). The execution region of the premixed combustion operation is set so that the upper limit value of Ne becomes large (Ne 4 > Ne 3 ).
Further, when the speed reduction ratio is less than the second speed reduction ratio (for example, when the gear stage is 3rd speed), the engine is more effective than when the speed reduction ratio is greater than or equal to the second speed reduction ratio (for example, when the speed ratio is 2nd speed). The execution range of the premixed combustion operation is set so that the upper limit value of the load Ec is increased (Ec 3 > Ec 2 ).

このように、予混合燃焼運転の実施領域が拡大する方向は、マップ上でエンジン回転数Neの増大方向(右方向)及びエンジン負荷Ecの増大方向(上方向)の二方向である。また、変速段の段数の増大に対して、これらの二方向に向かって均等に拡大するのではなく、エンジン回転数Neの増大方向への拡大がエンジン負荷Ecの増大方向への拡大よりも優先的に実施される。つまり、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン負荷Ecの増大方向に拡大される最小の変速段が3速であるのに対して、エンジン回転数Neの増大方向に拡大される最小の変速段は3速よりも減速比の大きい2速とされる。このようなマップの設定により、エンジン10の騒音が生じにくい方向へと予混合燃焼運転の実施領域が広げられることになる。   As described above, the directions in which the premixed combustion operation execution area expands are two directions on the map, that is, an increase direction of the engine speed Ne (right direction) and an increase direction of the engine load Ec (upward direction). Also, the increase in the engine speed Ne is given priority over the increase in the engine load Ec rather than expanding in the two directions evenly with respect to the increase in the number of shift stages. Implemented. In other words, the minimum shift stage in which the premixed combustion operation execution range is expanded in the direction of increasing engine load Ec is the third speed, whereas the minimum shift stage in which the engine speed Ne is increased is increased. The second speed has a larger reduction ratio than the third speed. By setting such a map, the execution area of the premixed combustion operation is expanded in a direction in which noise of the engine 10 is less likely to occur.

[2−3.判定部]
判定部4は、車両の走行状態が予混合燃焼運転の実施条件を満たすか否かを判定するものである。判定部4には、第一判定部5,第二判定部6,第三判定部7が設けられる。第一判定部5は、運転点に基づく原則的な判定を実施するものである。一方、第二判定部6は、原則に対する例外的な判断を下すものであり、急加速操作がなされた場合の判定を担う。同様に、第三判定部7は、急減速操作がなされた場合の判定を担う。したがって、第一判定部5での判定内容は、急加速操作や急減速操作ではない通常操作の場合に採用される。このように、急加速操作や急減速操作がなされた場合に限って通常とは異なる判定を実施する理由は、これらの操作に由来する運転状態の変化によって、エンジン10で発生する騒音の大きさや騒音のマスキング効果(乗員に対する騒音の伝わりやすさ)も変化するからである。
[2-3. Judgment unit]
The determination unit 4 determines whether or not the traveling state of the vehicle satisfies an execution condition for the premixed combustion operation. The determination unit 4 includes a first determination unit 5, a second determination unit 6, and a third determination unit 7. The first determination unit 5 performs a basic determination based on the operating point. On the other hand, the 2nd determination part 6 makes the exceptional determination with respect to a principle, and bears determination when a sudden acceleration operation is made. Similarly, the 3rd determination part 7 bears determination when sudden deceleration operation is made. Therefore, the determination content in the first determination unit 5 is adopted in the case of a normal operation that is not a sudden acceleration operation or a sudden deceleration operation. As described above, the reason why the determination that is different from the normal determination is performed only when the sudden acceleration operation or the sudden deceleration operation is performed is that the noise generated in the engine 10 due to the change in the driving state resulting from these operations, This is because the noise masking effect (the ease of noise transmission to the passenger) also changes.

[A.第一判定部]
第一判定部5は、マップ記憶部3が記憶している制御マップに基づき、予混合燃焼運転の実施条件を判定する。ここでは、車両のエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neによって定められる運転点が、その時点の変速段に基づいて設定される実施領域内に存在する場合に、予混合燃焼運転の実施条件が成立するものと判断される。
例えば、変速段が1速であるときには、運転点が領域M1(Ne1≦Ne≦Ne3かつEc1≦Ec≦Ec2)に含まれる場合に、予混合燃焼運転の実施条件が成立するものと判定される。また、変速段が3速であるときには、運転点が領域M3(Ne1≦Ne≦Ne2かつEc1≦Ec≦Ec2、又は、Ne2≦Ne≦Ne5かつEc1≦Ec≦Ec3)に含まれるか否かが判定される。
[A. First determination unit]
The first determination unit 5 determines the execution condition of the premixed combustion operation based on the control map stored in the map storage unit 3. Here, when the operating point determined by the engine load Ec and the engine speed Ne of the vehicle is within the execution range set based on the gear position at that time, the execution condition for the premixed combustion operation is satisfied. Judged to be.
For example, when the shift speed is the first speed, the condition for performing the premixed combustion operation is satisfied when the operating point is included in the region M1 (Ne 1 ≦ Ne ≦ Ne 3 and Ec 1 ≦ Ec ≦ Ec 2 ). It is determined. Further, when the shift speed is the third speed, the operating point is in the region M3 (Ne 1 ≦ Ne ≦ Ne 2 and Ec 1 ≦ Ec ≦ Ec 2 , or Ne 2 ≦ Ne ≦ Ne 5 and Ec 1 ≦ Ec ≦ Ec 3. ) Is determined.

ただし、変速機の変速段が変化した直後は、吸入空気量やEGR量,エンジン10の運転点等が過渡的に変化し、燃焼状態が不安定になる場合がある。そのため、変速段が変化してから所定時間T0が経過するまでの間は、予混合燃焼運転の実施条件の成否に関わらず、拡散燃焼運転の実施条件が成立するものと判断される。ここでの判定結果は制御部8に伝達される。 However, immediately after the shift stage of the transmission is changed, the intake air amount, the EGR amount, the operating point of the engine 10 and the like may change transiently and the combustion state may become unstable. For this reason, it is determined that the conditions for performing the diffusion combustion operation are satisfied regardless of whether or not the conditions for performing the premixed combustion operation are satisfied until the predetermined time T 0 elapses after the shift speed is changed. The determination result here is transmitted to the control unit 8.

所定時間T0の設定手法としては、例えば以下のような手法が考えられる。
手法1:予め設定された固定値(例えば数秒)とする
手法2:変速段(減速比)に応じて設定される可変値とする
手法3:過給圧P,吸気酸素濃度Dが安定するまでの時間とする
As a method for setting the predetermined time T 0 , for example, the following method can be considered.
Method 1: A preset fixed value (for example, several seconds) Method 2: A variable value set according to the gear position (reduction ratio) Method 3: Until the boost pressure P and intake oxygen concentration D are stabilized Time

上記の手法2は、変速機の変速段又は減速比に応じて所定時間T0を設定するものである。この場合、変速段(減速比)と所定時間T0との対応関係を制御マップとして設定しておくことが好ましい。また、上記の手法3は、吸気遅れや過給遅れによる燃焼安定性の低下を抑制するための手法であり、例えば過給圧P,吸気酸素濃度Dの各々について、目標値と実値との差ΔP,ΔDが所定値以下になるまでの時間を所定時間T0とするものである。 Method 2 described above is to set the predetermined time T 0 according to the gear position or reduction ratio of the transmission. In this case, it is preferable to set the correspondence between the shift speed (the speed reduction ratio) and the predetermined time T 0 as a control map. Further, the above method 3 is a method for suppressing a decrease in combustion stability due to an intake delay or a supercharging delay. For example, for each of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D, a target value and an actual value are set. The time until the difference ΔP, ΔD becomes equal to or less than a predetermined value is defined as a predetermined time T 0 .

過給圧P,吸気酸素濃度Dの実値としては、圧力センサ32,酸素濃度センサ33で検出された値を用いることができる。また、過給圧P,吸気酸素濃度Dの目標値は、例えばアクセル開度や車速,吸入空気量,吸気圧等に基づいて算出可能である。なお、上記の手法2,手法3を併用して、変速段の段数が大きいほど、目標値と実値との差ΔP,ΔDについての閾値である所定値の値を小さく設定することとしてもよい。   As actual values of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D, values detected by the pressure sensor 32 and the oxygen concentration sensor 33 can be used. Further, the target values of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D can be calculated based on, for example, the accelerator opening, the vehicle speed, the intake air amount, the intake pressure, and the like. Note that the above-described methods 2 and 3 may be used in combination, and the value of the predetermined value, which is a threshold value for the differences ΔP and ΔD between the target value and the actual value, may be set smaller as the number of gears is larger. .

本実施形態では、上記の手法2に基づき、減速比が小さいほど所定時間T0が短く設定されるものとする。減速比と所定時間T0との関係を図4に例示する。この図4に示すように、変速段の段数が小さいほど、予混合燃焼運転の開始条件を判定するまでの時間が延長される。また、変速段の段数が大きいほど、その時間が短縮される。これは、減速比が小さい状態と比較して、減速比が大きい状態では、燃焼状態が不安定になりやすいからである。 In the present embodiment, it is assumed that the predetermined time T 0 is set shorter as the speed reduction ratio is smaller, based on the above-described method 2. The relationship between the reduction ratio and the predetermined time T 0 is illustrated in FIG. As shown in FIG. 4, the time until the start condition of the premixed combustion operation is determined is extended as the number of gears is smaller. Moreover, the time is shortened, so that the gear stage number is large. This is because the combustion state is likely to be unstable when the reduction ratio is large compared to the state where the reduction ratio is small.

[B.第二判定部]
第二判定部6は、予混合燃焼運転中に検出部2で急加速要求が検出された場合の判定を実施する。この判定では、エンジン10の騒音量に相関するパラメータを含む条件が使用される。この判定の実施期間は、少なくとも急加速要求の検出中であり、好ましくはこれに加えて、急加速要求が検出されなくなってから所定時間T1が経過するまでの間とされる。ここでいう所定時間T1は、予め設定された固定値(例えば数秒)であってもよいし、エンジン10の運転状態に応じて設定される可変値(例えばエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに応じて設定される値)であってもよい。
[B. Second determination unit]
The second determination unit 6 performs a determination when a rapid acceleration request is detected by the detection unit 2 during the premixed combustion operation. In this determination, a condition including a parameter correlated with the noise amount of the engine 10 is used. Period of the determination is detected in at least rapid acceleration request, preferably in addition to this, rapid acceleration request is the period from no longer being detected until the predetermined time T 1 is passed. The predetermined time T 1 here may be a preset fixed value (for example, several seconds), or may be a variable value (for example, the engine load Ec and the engine speed Ne) set according to the operating state of the engine 10. It may be a value set accordingly.

エンジン10の騒音量に相関するパラメータの具体例としては、エンジン10の過給圧Pや吸気酸素濃度Dといった、筒内に導入される燃料混合気の成分比率が反映される物理量を挙げることができる。これらのパラメータは、燃料混合気の燃焼速度に影響を与える物理量である。なお、これらのパラメータに加えて吸気温度や湿度,吸気密度等を併用してもよい。
予混合燃焼運転が実施される条件(すなわち、予混合燃焼運転中に検出部2で急加速要求が検出された場合に、その予混合燃焼運転が継続される条件)は、『条件1又は条件2が成立すること、あるいは、条件3又は条件4が成立すること』である。ただし、予混合燃焼運転での騒音抑制効果を考慮して、予混合燃焼運転が実施される条件を『条件1又は条件2が成立し、かつ、条件3又は条件4が成立すること』としてもよい。
Specific examples of the parameters correlated with the noise amount of the engine 10 include physical quantities that reflect the component ratio of the fuel mixture introduced into the cylinder, such as the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D of the engine 10. it can. These parameters are physical quantities that affect the combustion rate of the fuel mixture. In addition to these parameters, intake air temperature, humidity, intake air density, etc. may be used in combination.
The conditions under which the premixed combustion operation is performed (that is, the conditions under which the premixed combustion operation is continued when the detection unit 2 detects a rapid acceleration request during the premixed combustion operation) are “condition 1 or condition 2 is satisfied, or condition 3 or condition 4 is satisfied ”. However, in consideration of the noise suppression effect in the premixed combustion operation, the condition for performing the premixed combustion operation may be “condition 1 or condition 2 is satisfied and condition 3 or condition 4 is satisfied”. Good.

条件1:過給圧Pが第一下限値P1未満である
条件2:過給圧Pが第一下限値P1以上、第一上限値P2未満であり、かつ
過給圧Pの目標値と実値との差ΔPが第一所定値ΔPTH以上である
条件3:吸気酸素濃度Dが第二下限値D1未満である
条件4:吸気酸素濃度Dが第二下限値D1以上、第二上限値D2未満であり、かつ
吸気酸素濃度Dの目標値と実値との差ΔDが第二所定値ΔDTH2以上である
条件1〜条件4中の第一上限値P2は、第一下限値P1よりも大きな値であり、第二上限値D2は、第二下限値D1よりも大きな値である(P1<P2,D1<D2)。また、ここでいう『下限値』とは、適切な拡散燃焼が実施可能である下限の値を意味し、『上限値』とは、適切な予混合燃焼が実施可能である上限の値を意味する。
Condition 1: Condition supercharging pressure P is first less than a lower limit value P 1 2: boost pressure P is first lower limit value P 1 or more, a second less than a upper limit value P 2, and
The difference ΔP between the target value and the actual value of the supercharging pressure P is greater than or equal to the first predetermined value ΔP TH Condition 3: The intake oxygen concentration D is less than the second lower limit value D 1 Condition 4: The intake oxygen concentration D is the first Two lower limit values D 1 or more, less than the second upper limit value D 2 , and
The difference ΔD between the target value and the actual value of the inspiratory oxygen concentration D is equal to or greater than the second predetermined value ΔD TH2 The first upper limit value P 2 in the conditions 1 to 4 is larger than the first lower limit value P 1 Yes, the second upper limit value D 2 is larger than the second lower limit value D 1 (P 1 <P 2 , D 1 <D 2 ). The “lower limit value” here means the lower limit value at which appropriate diffusion combustion can be performed, and the “upper limit value” means the upper limit value at which appropriate premixed combustion can be performed. To do.

図5(A)は、条件1,条件2の内容を説明するための図である。過給圧Pに基づく判定が実施される場合、予混合燃焼運転中に急加速要求が検出されると、第二判定部6では過給圧Pと第一下限値P1,第一上限値P2との大小関係が判定される。例えば、過給圧Pが第一下限値P1未満であれば条件1が成立するため、予混合燃焼運転が実施される。また、過給圧Pが第一上限値P2以上であれば条件1,条件2がともに不成立となり、拡散燃焼運転が実施される。 FIG. 5A is a diagram for explaining the contents of condition 1 and condition 2. When the determination based on the supercharging pressure P is performed, if a rapid acceleration request is detected during the premixed combustion operation, the second determination unit 6 determines the supercharging pressure P, the first lower limit value P 1 , and the first upper limit value. the magnitude relation between P 2 is determined. For example, the supercharging pressure P is for condition 1, if the less than a lower limit value P 1 is satisfied, premix combustion operation is carried out. The condition 1 if the boost pressure P is the first upper limit value P 2 or more, the condition 2 are both becomes unsatisfied, the diffusion combustion operation is performed.

過給圧Pがこれらの第一下限値P1,第一上限値P2の間に位置するならば、過給圧Pの目標値と実値との差ΔPに基づく判定がなされる。図5(A)に示すように、過給圧Pの目標値は、急加速要求に応じて徐々に増大する。また、過給圧Pの実値は、過給遅れを伴いつつ目標値に向かって漸近するように変化する。このように過給圧Pが過渡的に変化している状態であっても、差ΔPが第一所定値ΔPTH未満であれば、予混合燃焼運転が継続して実施される。また、過給圧Pの実値は、その目標値の経時変動(傾き)が小さくなった頃にオーバーシュートすることがある。一方、差ΔPが第一所定値ΔPTH以上になると、予混合燃焼運転から拡散燃焼運転へと切り替えられるため、騒音が過度に増大することはない。 If the supercharging pressure P is located between the first lower limit value P 1 and the first upper limit value P 2 , a determination is made based on the difference ΔP between the target value and the actual value of the supercharging pressure P. As shown in FIG. 5A, the target value of the supercharging pressure P gradually increases in response to the rapid acceleration request. Further, the actual value of the supercharging pressure P changes so as to gradually approach the target value with a supercharging delay. Even state where the boost pressure P is changed transiently, a difference [Delta] P is less than the first predetermined value [Delta] P TH, premix combustion operation is carried out continuously. Further, the actual value of the supercharging pressure P may overshoot when the change with time (gradient) of the target value becomes small. On the other hand, when the difference [Delta] P equal to or greater than a first predetermined value [Delta] P TH, since it is switched to the diffusion combustion operation from the premix combustion operation, no noise is excessively increased.

第一下限値P1,第一上限値P2,第一所定値ΔPTHの各々は、予め設定された固定値であってもよいし、エンジン10の運転状態に応じて設定される可変値であってもよい。本実施形態では、上記の各々の値がエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに応じて設定されるものとする。例えば、第一下限値P1,第一上限値P2,第一所定値ΔPTHの各々について、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neによって定められる運転点と各値との対応関係が設定された制御マップをマップ記憶部3が記憶しているものとする。 Each of the first lower limit value P 1 , the first upper limit value P 2 , and the first predetermined value ΔP TH may be a preset fixed value, or a variable value set according to the operating state of the engine 10. It may be. In the present embodiment, each of the above values is set according to the engine load Ec and the engine speed Ne. For example, for each of the first lower limit value P 1 , the first upper limit value P 2 , and the first predetermined value ΔP TH , the correspondence between the operating point determined by the engine load Ec and the engine speed Ne and each value is set. Assume that the map storage unit 3 stores the control map.

図5(B)は、条件3,条件4の内容を説明するための図である。吸気酸素濃度Dに基づく判定が実施される場合、予混合燃焼運転中に急加速要求が検出されると、第二判定部6では吸気酸素濃度Dと第二下限値D1,第二上限値D2との大小関係が判定される。例えば、吸気酸素濃度Dが第二下限値D1未満であれば条件3が成立するため、予混合燃焼運転が実施される。また、吸気酸素濃度Dが第二上限値D2以上であれば条件3,条件4がともに不成立となり、拡散燃焼運転が実施される。そして吸気酸素濃度Dがこれらの第二下限値D1,第二上限値D2の間に位置するならば、吸気酸素濃度Dの目標値と実値との差ΔDに基づく判定がなされる。差ΔDに基づく具体的な判定手法については、差ΔPに基づく判定手法と同様であることから説明を省略する。なお、差ΔDの比較対象となる所定値のことを、第二所定値ΔDTH2と呼ぶ。 FIG. 5B is a diagram for explaining the contents of condition 3 and condition 4. When the determination based on the intake oxygen concentration D is performed, if a rapid acceleration request is detected during the premixed combustion operation, the second determination unit 6 causes the intake oxygen concentration D, the second lower limit value D 1 , and the second upper limit value. the magnitude relation between D 2 is determined. For example, the intake oxygen concentration D is for condition 3 if the second lower limit value D less than 1 is satisfied, premix combustion operation is carried out. The intake oxygen concentration D is second upper limit D 2 or value, if condition 3, the condition 4 are both becomes unsatisfied, the diffusion combustion operation is performed. If the intake oxygen concentration D is between the second lower limit value D 1 and the second upper limit value D 2 , a determination is made based on the difference ΔD between the target value and the actual value of the intake oxygen concentration D. Since the specific determination method based on the difference ΔD is the same as the determination method based on the difference ΔP, description thereof will be omitted. The predetermined value to be compared with the difference ΔD is referred to as a second predetermined value ΔD TH2 .

第二下限値D1,第二上限値D2,第二所定値ΔDTH2の各々は、予め設定された固定値であってもよいし、エンジン10の運転状態に応じて設定される可変値であってもよい。本実施形態では、上記の各々の値がエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに応じて設定されるものとする。例えば、第二下限値D1,第二上限値D2,第二所定値ΔDTH2の各々について、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neによって定められる運転点と各値との対応関係が設定された制御マップをマップ記憶部3が記憶しているものとする。 Each of the second lower limit value D 1 , the second upper limit value D 2 , and the second predetermined value ΔD TH2 may be a preset fixed value, or a variable value set according to the operating state of the engine 10. It may be. In the present embodiment, each of the above values is set according to the engine load Ec and the engine speed Ne. For example, for each of the second lower limit value D 1 , the second upper limit value D 2 , and the second predetermined value ΔD TH2 , the correspondence between the operating point determined by the engine load Ec and the engine speed Ne and each value is set. Assume that the map storage unit 3 stores the control map.

第二判定部6の判定結果は、第一判定部5の判定結果よりも優先される。したがって、たとえ第一判定部5で予混合燃焼運転の実施条件が成立するものと判断されていたとしても、急加速要求の検出中に条件1〜条件4が成立しなければ、予混合燃焼運転が実施されずに拡散燃焼運転が実施される。また、第二判定部6の判定が開始されてから所定時間T1が経過した場合には、第一判定部5の判定結果が採用される。なお、第二判定部6での判定は、予混合燃焼運転中の急加速要求に対応するものであることから、エンジン10の運転点が拡散燃焼運転領域に進入した場合には終了し、第一判定部5の判定結果が採用される。 The determination result of the second determination unit 6 has priority over the determination result of the first determination unit 5. Therefore, even if it is determined by the first determination unit 5 that the premixed combustion operation condition is satisfied, if the conditions 1 to 4 are not satisfied during the detection of the rapid acceleration request, the premixed combustion operation is performed. The diffusion combustion operation is carried out without being carried out. Further, when the predetermined time T 1 has elapsed since the determination of the second determination unit 6 is started, the determination result of the first determination unit 5 is adopted. Since the determination by the second determination unit 6 corresponds to the rapid acceleration request during the premixed combustion operation, the determination ends when the operating point of the engine 10 enters the diffusion combustion operation region. The determination result of one determination unit 5 is adopted.

上記の通り、急加速のアクセル操作によってエンジン負荷Ecが過渡的に上昇しつつあるときには、エンジン10の騒音量に相関するパラメータを含む条件に基づいて、予混合燃焼運転,拡散燃焼運転が切り替えられる。これにより、運転者にとって気にならない程度の騒音量が発生しうる運転状態では予混合燃焼運転が継続されるため、排気性能が向上する。また、過給圧Pが第一上限値P2以上となるような運転状態や、吸気酸素濃度Dが第二上限値D2以上となるような運転状態では、予混合燃焼運転が拡散燃焼運転に切り替えられるため、騒音が過剰に増大することが抑制される。 As described above, when the engine load Ec is transiently increasing due to the accelerator operation for rapid acceleration, the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation are switched based on the condition including the parameter correlated with the noise amount of the engine 10. . As a result, the premixed combustion operation is continued in an operation state in which a noise level that is not noticeable to the driver can be generated, and thus the exhaust performance is improved. In addition, in an operation state in which the supercharging pressure P is equal to or higher than the first upper limit value P 2 or an operation state in which the intake oxygen concentration D is equal to or higher than the second upper limit value D 2 , the premixed combustion operation is the diffusion combustion operation. Therefore, excessive increase in noise is suppressed.

また、過給圧Pが二つの閾値P1,P2の間にあるときや、吸気酸素濃度Dが二つの閾値D1,D2の間にあるときには、過給圧P,吸気酸素濃度Dの目標値と実値との差ΔP,ΔDが参照される。これにより、図5(A),(B)に示すように、過給遅れや吸気遅れに由来するオーバーシュートが生じる前に、予混合燃焼運転が拡散燃焼運転に切り替えられることになり、騒音の過剰な増大がさらに抑制される。 When the boost pressure P is between the two threshold values P 1 and P 2 or when the intake oxygen concentration D is between the two threshold values D 1 and D 2 , the boost pressure P and the intake oxygen concentration D Differences ΔP and ΔD between the target value and the actual value are referred to. As a result, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the premixed combustion operation is switched to the diffusion combustion operation before the overshoot resulting from the supercharging delay or the intake air delay occurs. Excessive increase is further suppressed.

[C.第三判定部]
第三判定部7は、検出部2で急減速要求が検出された場合の判定を実施する。ここでは、少なくとも急減速要求が検出されている間の予混合燃焼運転が禁止され、代わりに拡散燃焼運転が許可される。本実施形態では、急減速要求の検出中だけでなく、急減速要求が検出されなくなってから所定時間T2が経過するまでの間も、予混合燃焼運転が禁止される。
[C. Third determination unit]
The third determination unit 7 performs determination when the detection unit 2 detects a sudden deceleration request. Here, the premixed combustion operation is prohibited at least while the rapid deceleration request is detected, and the diffusion combustion operation is permitted instead. In the present embodiment, the premixed combustion operation is prohibited not only during the detection of the rapid deceleration request but also during the period from when the rapid deceleration request is not detected until the predetermined time T 2 elapses.

所定時間T2の設定手法としては、例えば以下のような手法が考えられる。
手法4:予め設定された固定値(例えば数秒)とする
手法5:車速に応じて設定される可変値とする
手法6:過給圧P,吸気酸素濃度Dが安定するまでの時間とする
The method of setting the predetermined time T 2, considered is a method such as follows.
Method 4: A preset fixed value (for example, several seconds) Method 5: A variable value set according to the vehicle speed Method 6: Time until the boost pressure P and the intake oxygen concentration D become stable

上記の手法5では、車速が大きいほど所定時間T2が短く設定される。この場合、例えば図6に示すように、車速と所定時間T2との対応関係を制御マップとして設定しておくことが好ましい。これにより、高速走行時における予混合燃焼運転の禁止時間が短くなり、排気性能が向上する。また、車速が小さいほど予混合燃焼運転の禁止時間が長くなることから、エンジン10の燃焼安定性が向上する。なお、車速の値は車速センサ36で検出可能であるほか、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに基づいて算出することも可能である。 In the above method 5, as the vehicle speed is higher the predetermined time T 2 is set to be shorter. In this case, for example, as shown in FIG. 6, it is preferable to set the relationship between the vehicle speed and the predetermined time T 2 as a control map. Thereby, the prohibition time of the premixed combustion operation at the time of high speed traveling is shortened, and the exhaust performance is improved. Moreover, since the prohibition time of the premixed combustion operation becomes longer as the vehicle speed is lower, the combustion stability of the engine 10 is improved. The value of the vehicle speed can be detected by the vehicle speed sensor 36, and can be calculated based on the engine load Ec and the engine speed Ne.

上記の手法6は、手法3と同様に吸気遅れや過給遅れによる燃焼安定性の低下を抑制するための手法であり、例えば過給圧P,吸気酸素濃度Dの各々について、目標値と実値との差ΔP,ΔDが所定値以下になるまでの時間を所定時間T2とするものである。過給圧P,吸気酸素濃度Dの実値としては、圧力センサ32,酸素濃度センサ33で検出された値を用いることができ、過給圧P,吸気酸素濃度Dの目標値は、例えばアクセル開度や車速,吸入空気量,吸気圧等に基づいて算出可能である。 The above method 6 is a method for suppressing a decrease in combustion stability due to an intake delay or a supercharging delay, similar to the method 3. For example, for each of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D, the target value and the actual value are determined. the difference ΔP between the value, [Delta] D is one that the that the predetermined time T 2 time until a predetermined value or less. As actual values of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D, values detected by the pressure sensor 32 and the oxygen concentration sensor 33 can be used. The target values of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D are, for example, accelerators. It can be calculated based on the opening degree, the vehicle speed, the intake air amount, the intake pressure, and the like.

図7(A)に示すように、過給圧Pの目標値は急減速要求に応じて徐々に減少する。また、過給圧Pの実値は、過給遅れを伴いつつ目標値に向かって漸近するように変化する。過給圧Pに基づく判定が実施される場合、過給圧Pが過渡的に変化している状態では予混合燃焼運転が禁止され、代わりに拡散燃焼運転が許可される。その後、差ΔPが第三所定値ΔPTH3以下になると、この禁止が解除される。吸気酸素濃度Dに基づく判定が実施される場合も同様であり、図7(B)に示すように、吸気酸素濃度Dが過渡的に変化している状態では予混合燃焼運転が禁止され、代わりに拡散燃焼運転が許可される。その後、差ΔDが第四所定値ΔDTH4以下になると、この禁止が解除される。 As shown in FIG. 7A, the target value of the supercharging pressure P gradually decreases in response to the rapid deceleration request. Further, the actual value of the supercharging pressure P changes so as to gradually approach the target value with a supercharging delay. When the determination based on the supercharging pressure P is performed, the premixed combustion operation is prohibited in a state where the supercharging pressure P changes transiently, and the diffusion combustion operation is permitted instead. Thereafter, when the difference ΔP becomes equal to or smaller than the third predetermined value ΔP TH3 , the prohibition is canceled. The same applies to the case where the determination based on the intake oxygen concentration D is performed. As shown in FIG. 7B, the premixed combustion operation is prohibited in a state where the intake oxygen concentration D changes transiently. Diffusion combustion operation is permitted. Thereafter, when the difference ΔD becomes equal to or smaller than the fourth predetermined value ΔD TH4 , this prohibition is canceled.

ただし、予混合燃焼運転が禁止されている間に、運転者による要求負荷が生じた場合には、その禁止を解除して予混合燃焼運転を許可することにする。要求負荷の有無は、検出部2で判定される。禁止を解除するタイミングは、要求負荷が生じた時点としてもよく、あるいは、エンジン10の騒音量に相関するパラメータ(過給圧P,吸気酸素濃度D,吸気温度,湿度,吸気密度等)を含む条件を用いて、禁止を解除するか否かを判断してもよい。   However, if a load required by the driver occurs while the premixed combustion operation is prohibited, the prohibition is canceled and the premixed combustion operation is permitted. The presence or absence of the required load is determined by the detection unit 2. The timing for canceling the prohibition may be a point in time when the required load occurs, or includes parameters (supercharging pressure P, intake oxygen concentration D, intake air temperature, humidity, intake air density, etc.) that correlate with the noise level of the engine 10. Whether or not to cancel the prohibition may be determined using a condition.

例えば、過給圧Pに基づく判定が実施されている場合には、差ΔPが第三所定値ΔPTH3よりも小さい第五所定値ΔPTH5以下になった時点で禁止を解除することが考えられる。また、吸気酸素濃度Dに基づく判定が実施されている場合には、差ΔDが第四所定値ΔDTH4よりも小さい第六所定値ΔDTH6以下になった時点で禁止を解除する。これらの制御により、エンジン10の騒音量に相関するパラメータが収束していることを前提として、要求負荷が増大するタイミングで予混合燃焼運転が開始されることになり、ドライブフィーリングが向上する。 For example, when the determination based on the supercharging pressure P is performed, the prohibition may be canceled when the difference ΔP becomes equal to or smaller than a fifth predetermined value ΔP TH5 that is smaller than the third predetermined value ΔP TH3. . Further, when the determination based on the intake oxygen concentration D is performed, the prohibition is canceled when the difference ΔD becomes equal to or smaller than the sixth predetermined value ΔD TH6 which is smaller than the fourth predetermined value ΔD TH4 . With these controls, the premixed combustion operation is started at the timing when the required load increases, assuming that the parameter correlated with the noise amount of the engine 10 has converged, and the drive feeling is improved.

なお、上記の手法5,手法6を併用する場合には、変速段の段数が大きいほど、目標値と実値との差ΔP,ΔDについての閾値である所定値(第三所定値ΔPTH3,第四所定値ΔDTH4,第五所定値ΔPTH5,第六所定値ΔDTH6)の値を小さく設定すればよい。これにより、過給圧P,吸気酸素濃度Dの収束性を考慮しつつ、車速が大きいほど所定時間T2を短くすることができる。 When the above methods 5 and 6 are used in combination, the larger the number of gears, the greater the predetermined value (third predetermined value ΔP TH3 , threshold) for the differences ΔP, ΔD between the target value and the actual value. The fourth predetermined value ΔD TH4 , the fifth predetermined value ΔP TH5 , and the sixth predetermined value ΔD TH6 ) may be set small. Accordingly, the supercharging pressure P, taking into account the convergence of the intake oxygen concentration D, it is possible to shorten the predetermined time T 2 as the vehicle speed increases.

また、検出部2で急減速要求が検出されたときに、直ちに予混合燃焼運転を禁止するのではなく、予混合燃焼運転が禁止される条件を判定する制御構成としてもよい。すなわち、図7(A),(B)に示すように、上記の差ΔP,ΔDだけでなく、過給圧P,吸気酸素濃度Dの値を参照して、予混合燃焼運転が禁止される条件を判定してもよい。ここで、予混合燃焼運転の禁止が解除される解除条件の具体例を以下に示す。   Further, when the rapid deceleration request is detected by the detection unit 2, the control configuration may be such that the premixed combustion operation is not immediately prohibited, but a condition for prohibiting the premixed combustion operation is determined. That is, as shown in FIGS. 7A and 7B, the premixed combustion operation is prohibited by referring to the values of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D as well as the above differences ΔP and ΔD. The condition may be determined. Here, a specific example of the release condition for releasing the prohibition of the premixed combustion operation is shown below.

条件5:過給圧Pが第三下限値P3未満である
条件6:過給圧Pが第三下限値P3以上、第三上限値P4未満であり、かつ
過給圧Pの目標値と実値との差ΔPが第三所定値ΔPTH3以下である
条件7:吸気酸素濃度Dが第四下限値D3未満である
条件8:吸気酸素濃度Dが第四下限値D3以上、第四上限値D4未満であり、かつ
吸気酸素濃度Dの目標値と実値との差ΔDが第四所定値ΔDTH4以下である
条件5〜条件8中の第三上限値P4は、第三下限値P3よりも大きな値であり、第四上限値D4は、第四下限値D3よりも大きな値である(P3<P4,D3<D4)。
Condition 5: Condition supercharging pressure P is less than the third lower limit value P 3 6: supercharging pressure P is the third lower limit value P 3 or more and less than the third upper limit value P 4, and
Conditions difference [Delta] P between the target value and the actual value of the supercharging pressure P is equal to or less than the third predetermined value [Delta] P TH3 7: Conditions intake oxygen concentration D is less than the fourth limit value D 3 8: intake oxygen concentration D is the 4 lower limit value D 3 or more, less than 4th upper limit value D 4 , and
Intake oxygen concentration third upper limit value P 4 of the difference [Delta] D between the target value and the actual value is in the condition 5 condition 8 is below a fourth predetermined value [Delta] D TH4 of D is a value larger than the third lower limit value P 3 The fourth upper limit value D 4 is larger than the fourth lower limit value D 3 (P 3 <P 4 , D 3 <D 4 ).

過給圧Pに基づく判定を実施する場合、急減速要求が検出されると、第三判定部7では過給圧Pと第三下限値P3,第三上限値P4との大小関係が判定される。例えば、過給圧Pが第三下限値P3未満であれば条件1が成立するため、予混合燃焼運転の禁止が解除される。また、過給圧Pが第三上限値P4以上であれば条件1,条件2がともに不成立となり、予混合燃焼運転が禁止(拡散燃焼運転が実施)される。さらに、過給圧Pがこれらの第三下限値P3,第三上限値P4の間に位置するならば、過給圧Pの目標値と実値との差ΔPに基づく判定がなされる。第三下限値P3,第三上限値P4,第三所定値ΔPTH3の各々は、予め設定された固定値であってもよいし、エンジン10の運転状態に応じて設定される可変値であってもよい。吸気酸素濃度Dに基づく判定を実施する場合も同様である。 When the determination based on the supercharging pressure P is performed, when a sudden deceleration request is detected, the third determination unit 7 determines the magnitude relationship between the supercharging pressure P and the third lower limit value P 3 and the third upper limit value P 4. Determined. For example, the supercharging pressure P is for Condition 1 is less than the third lower limit value P 3 is satisfied, prohibit the premix combustion operation is canceled. If the supercharging pressure P is equal to or greater than the third upper limit value P 4 , both conditions 1 and 2 are not satisfied, and the premixed combustion operation is prohibited (diffusion combustion operation is performed). Further, if the supercharging pressure P is located between the third lower limit value P 3 and the third upper limit value P 4 , a determination is made based on the difference ΔP between the target value and the actual value of the supercharging pressure P. . Each of the third lower limit value P 3 , the third upper limit value P 4 , and the third predetermined value ΔP TH3 may be a preset fixed value, or a variable value set according to the operating state of the engine 10. It may be. The same applies to the determination based on the intake oxygen concentration D.

[2−4.制御部]
制御部8は、検出部2での検出結果と判定部4での判定結果とに基づいて、燃焼状態切り替え制御を実施するものである。まず、検出部2で急加速要求が検出されている場合には、第二判定部6での判定結果に基づいて予混合燃焼運転,拡散燃焼運転が制御される。また、検出部2で急減速要求が検出されている場合には、第三判定部7での判定結果に基づいて予混合燃焼運転,拡散燃焼運転が制御される。上記の急加速要求,急減速要求が検出されていない場合には、第一判定部5での判定結果に基づいて予混合燃焼運転,拡散燃焼運転が制御される。
[2-4. Control unit]
The control unit 8 performs combustion state switching control based on the detection result of the detection unit 2 and the determination result of the determination unit 4. First, when the rapid acceleration request is detected by the detection unit 2, the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation are controlled based on the determination result by the second determination unit 6. Further, when the rapid deceleration request is detected by the detection unit 2, the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation are controlled based on the determination result of the third determination unit 7. When the sudden acceleration request and the sudden deceleration request are not detected, the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation are controlled based on the determination result in the first determination unit 5.

予混合燃焼運転では、例えば図2(B)に示すような燃料噴射パターンとなるように、制御部8から筒内噴射弁11へと制御信号が出力される。また、吸入空気量の全体に占めるEGR量の割合が拡散燃焼運転時と比較して増大するように、低圧スロットル弁17,高圧スロットル弁19,高圧EGR弁22,低圧EGR弁26の各々が制御される。一方、拡散燃焼運転では、例えば図2(A)に示すような燃料噴射パターンとなるように、制御部8から筒内噴射弁11へと制御信号が出力される。   In the premix combustion operation, for example, a control signal is output from the control unit 8 to the in-cylinder injection valve 11 so as to have a fuel injection pattern as shown in FIG. Further, each of the low pressure throttle valve 17, the high pressure throttle valve 19, the high pressure EGR valve 22, and the low pressure EGR valve 26 is controlled so that the ratio of the EGR amount to the entire intake air amount is increased as compared with that during the diffusion combustion operation. Is done. On the other hand, in the diffusion combustion operation, a control signal is output from the control unit 8 to the in-cylinder injection valve 11 so that a fuel injection pattern as shown in FIG.

[3.フローチャート]
図8〜図10は、上記の燃焼状態切り替え制御の手順を例示するフローチャートである。図8のフロー(通常時フロー)は、エンジン制御装置1において所定の演算周期で繰り返し実施される。また、図9のフロー(急加速時フロー)及び図10のフロー(急減速時フロー)はそれぞれ、図8中のステップA11,A12で急加速要求,急減速要求が検出された場合に実施される。
[3. flowchart]
8 to 10 are flowcharts illustrating the procedure of the above-described combustion state switching control. The flow in FIG. 8 (normal flow) is repeatedly performed in the engine control device 1 at a predetermined calculation cycle. Further, the flow of FIG. 9 (flow at the time of rapid acceleration) and the flow of FIG. 10 (flow at the time of sudden deceleration) are performed when a sudden acceleration request and a sudden deceleration request are detected in steps A11 and A12 in FIG. The

[3−1.通常時フロー]
ステップA1では、検出部2において、アクセル開度センサ34で検出されたアクセル開度の情報と、シフトポジションセンサ35で検出された変速段の情報とが取得される。続くステップA2では、一サイクル前の変速段と現サイクルの変速段との比較により、シフトレバーが操作されたか否かが判定される。この条件の成立時にはステップA3へ進み、現在の変速段になってからの経過時間を表すタイマーTによる経時が開始された後に、ステップA4に進む。一方、シフトレバーが操作されていなければ、ステップA3がスキップされてステップA4に進む。なお、ステップA4〜A8は、第一判定部5での判定内容に対応する。
[3-1. Normal flow]
In step A1, the detection unit 2 acquires information on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 34 and information on the gear position detected by the shift position sensor 35. In the subsequent step A2, it is determined whether or not the shift lever has been operated by comparing the shift stage before one cycle with the shift stage of the current cycle. When this condition is satisfied, the routine proceeds to step A3, and after the passage of time by the timer T indicating the elapsed time since the current gear position is reached, the routine proceeds to step A4. On the other hand, if the shift lever is not operated, step A3 is skipped and the process proceeds to step A4. Steps A4 to A8 correspond to the determination contents in the first determination unit 5.

ステップA4では、現在の変速段に応じて所定時間T0が設定される。所定時間T0は、変速段の段数が大きいほど短縮される。また、ステップA5では、タイマーTの値と所定時間T0とが比較され、シフトレバーが操作されてから所定時間T0が経過したか否かが判定される。ここで、T<T0である場合(所定時間T0が経過していない場合)にはステップA10へ進み、予混合燃焼運転の実施条件の成否に関わらず、第一判定部5において拡散燃焼運転の実施条件が成立するものと判断される。一方、T≧T0である場合にはステップA6に進む。 In step A4, the predetermined time T 0 is set in accordance with the current gear. The predetermined time T 0 is shortened as the number of gears increases. In step A5, the value of the timer T and the predetermined time T 0 is compared, whether or not a predetermined time T 0 from the shift lever is operated has elapsed. Here, when T <T 0 (when the predetermined time T 0 has not elapsed), the process proceeds to step A10, where the first determination unit 5 performs diffusion combustion regardless of whether or not the execution condition of the premix combustion operation is satisfied. It is determined that the operating conditions are satisfied. On the other hand, if T ≧ T 0 , the process proceeds to step A6.

ステップA6では、所定時間T0がすでに経過しているため、タイマーTのカウントが停止する。また、続くステップA7では、現在の変速段に応じて予混合燃焼運転の実施領域が設定される。例えば、変速段が2速の場合には、図3中の領域M2が予混合燃焼運転の実施領域とされる。また、変速段が3速の場合には、図3中の領域M3が予混合燃焼運転の実施領域とされる。このように、予混合燃焼運転の実施領域は、変速機の変速段に基づいて変更される。 In step A6, since the predetermined time T 0 has already elapsed, the timer T stops counting. Further, in the subsequent step A7, an execution region for the premixed combustion operation is set according to the current gear position. For example, when the gear stage is 2nd speed, a region M2 in FIG. 3 is a region where the premixed combustion operation is performed. Further, when the gear stage is the third speed, a region M3 in FIG. 3 is a region where the premixed combustion operation is performed. As described above, the execution region of the premixed combustion operation is changed based on the shift speed of the transmission.

ステップA8では、第一判定部5において、エンジン10の運転点が予混合燃焼運転の実施領域内に存在するか否かが判定される。この条件が成立する場合にはステップA9に進み、予混合燃焼運転の実施条件が成立するものと判断される。一方、運転点が予混合燃焼領域外にある場合にはステップA10に進み、拡散燃焼運転の実施条件が成立するものと判断される。このように、第一判定部5では、エンジン10の運転点と図3に示すような制御マップとに基づく判定が実施される。   In Step A8, the first determination unit 5 determines whether or not the operating point of the engine 10 exists within the execution region of the premixed combustion operation. When this condition is satisfied, the routine proceeds to step A9, where it is determined that the premixed combustion operation execution condition is satisfied. On the other hand, when the operating point is outside the premixed combustion region, the routine proceeds to step A10, where it is determined that the conditions for performing the diffusion combustion operation are satisfied. Thus, in the 1st determination part 5, the determination based on the operating point of the engine 10 and a control map as shown in FIG. 3 is implemented.

ステップA11以降は、第二判定部6,第三判定部7での判定が実施される状態であるか否かを判定するためのステップである。ステップA11は、ステップA9の後に実施されるステップであり、ステップA12は、ステップA10,A11の後に実施されるステップである。つまり、ステップA11が実施されるのは、ステップA9が実施された後(予混合燃焼運転の実施条件が成立しているとき)に限られる。   Step A11 and subsequent steps are steps for determining whether or not the determination by the second determination unit 6 and the third determination unit 7 is in effect. Step A11 is a step performed after step A9, and step A12 is a step performed after steps A10 and A11. That is, step A11 is performed only after step A9 is performed (when the execution condition for the premixed combustion operation is satisfied).

ステップA11では、車両を急加速させる急加速要求が検出されたか否かが判定される。例えば、アクセル開度の時間変化率が正の所定値以上である場合には、急加速要求があるものと判断されて、図9の急加速時フローに進む。また、アクセル開度の時間変化率が正の所定値未満である場合にはステップA12に進む。   In step A11, it is determined whether or not a rapid acceleration request for rapidly accelerating the vehicle has been detected. For example, when the time change rate of the accelerator opening is equal to or greater than a positive predetermined value, it is determined that there is a rapid acceleration request, and the flow proceeds to the rapid acceleration flow of FIG. If the time change rate of the accelerator opening is less than a positive predetermined value, the process proceeds to step A12.

ステップA12では、車両を急減速させる急減速要求が検出されたか否かが判定される。例えば、アクセル開度の時間変化率が負の所定値以下である場合には、急減速要求があるものと判断されて、図10の急減速時フローに進む。また、アクセル開度の時間変化率が負の所定値を超える場合にはステップA13に進み、第一判定部5での判定結果に従って、予混合燃焼運転,拡散燃焼運転の何れか一方が実施される。つまり、ステップA9,A10のうち、ステップA13に到達する直前に実施されたステップに対応する運転状態となるように、エンジン10が制御される。   In step A12, it is determined whether or not a rapid deceleration request for rapidly decelerating the vehicle has been detected. For example, when the time change rate of the accelerator opening is equal to or less than a negative predetermined value, it is determined that there is a rapid deceleration request, and the flow proceeds to the rapid deceleration flow in FIG. When the time change rate of the accelerator opening exceeds a negative predetermined value, the process proceeds to step A13, and either the premixed combustion operation or the diffusion combustion operation is performed according to the determination result in the first determination unit 5. The That is, the engine 10 is controlled so that it will be in the driving | running state corresponding to the step implemented just before reaching step A13 among step A9, A10.

[3−2.急加速時フロー]
図9の急加速時フローは、予混合燃焼運転中に急加速要求が検出された場合に実施されるものであり、第二判定部6での判定内容に対応する。
ステップB1では、過給圧P,吸気酸素濃度D,エンジン負荷Ec,エンジン回転数Ne,急加速要求といった各種情報が取得される。また、ステップB2では、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに基づき、第一下限値P1,第一上限値P2,第一所定値ΔPTH,第二下限値D1,第二上限値D2,第二所定値ΔDTH2の各々の値が設定される。
[3-2. Sudden acceleration flow]
The rapid acceleration flow in FIG. 9 is performed when a rapid acceleration request is detected during the premixed combustion operation, and corresponds to the determination content in the second determination unit 6.
In Step B1, various information such as a supercharging pressure P, an intake oxygen concentration D, an engine load Ec, an engine speed Ne, and a rapid acceleration request are acquired. In step B2, the first lower limit value P 1 , the first upper limit value P 2 , the first predetermined value ΔP TH , the second lower limit value D 1 , and the second upper limit value D are based on the engine load Ec and the engine speed Ne. 2. Each value of the second predetermined value ΔD TH2 is set.

ステップB3では、過給圧Pが第一下限値P1未満であるか否かが判定される。ここでP<P1である場合にはステップB6に進み、P≧P1である場合にはステップB4に進む。過給圧Pが第一下限値P1未満であるとき、その過給圧Pは予混合燃焼運転に適した状態であって、拡散燃焼運転に不適な状態であるといえる。
ステップB4では、過給圧Pが第一下限値P1よりも大きい第一上限値P2以上であるか否かが判定される。ここでP≧P2である場合にはステップB10に進み、P<P2である場合にはステップB5に進む。過給圧Pが第一上限値P2以上であるとき、その過給圧Pは拡散燃焼運転に適した状態であって、予混合燃焼運転に不適な状態であるといえる。
In step B3, whether the boost pressure P is first less than a lower limit value P 1 is determined. Here the flow proceeds to step B6 in the case of P <P 1, the flow proceeds to step B4 in the case of P ≧ P 1. When the supercharging pressure P is first less than a lower limit value P 1, the supercharging pressure P is in a state suitable for premix combustion operation, it said to be unsuitable state diffusion combustion operation.
In step B4, whether the boost pressure P is first upper limit value P 2 or more greater than the first lower limit value P 1 is determined. Here proceeds to step B10 in the case of P ≧ P 2, the flow proceeds to step B5 in the case of P <P 2. When the supercharging pressure P is first upper limit value P 2 or more, the boost pressure P is in a state suitable for the diffusion combustion operation, it said to be unsuitable state to premix combustion operation.

ステップB5では、過給圧Pの目標値と実値との差ΔPが第一所定値ΔPTH未満であるか否かが判定される。ここでΔP<ΔPTHである場合にはステップB6に進み、ΔP≧ΔPTHである場合にはステップB10に進む。過給圧Pが第一下限値P1以上、第一上限値P2未満であるとき、その過給圧Pは予混合燃焼運転にも拡散燃焼運転にも適した状態であり、どちらを実施することもできる。そこでこのステップB5では、過給圧Pの目標値に追従する実値の収束性を考慮して、どちらを実施すべきかを判断している。 In step B5, the difference [Delta] P between the target value and the actual value of the supercharging pressure P is equal to or less than a first predetermined value [Delta] P TH is determined. Here the flow proceeds to step B6 in the case of [Delta] P <[Delta] P TH, the process proceeds to step B10 in the case of ΔP ≧ ΔP TH. Boost pressure P is first lower limit value P 1 or more, when it is first less than a upper limit value P 2, the boost pressure P is in a state suitable to the diffusion combustion operation in premix combustion operation, carried out either You can also Therefore, in step B5, it is determined which one should be implemented in consideration of the convergence of the actual value that follows the target value of the supercharging pressure P.

以上、ステップB3〜B5では、過給圧Pに関する条件判定が実施される。これに対して、以下のステップB6〜B8では、吸気酸素濃度Dに関する条件判定が実施される。ステップB6では、吸気酸素濃度Dが第二下限値D1未満であるか否かが判定される。ここでD<D1である場合にはステップB9に進み、D≧D1である場合にはステップB7に進む。吸気酸素濃度Dが第二下限値D1未満であるとき、その吸気酸素濃度Dは予混合燃焼運転に適した状態であって、拡散燃焼運転に不適な状態であるといえる。 As described above, in steps B3 to B5, the condition determination regarding the supercharging pressure P is performed. On the other hand, in the following steps B6 to B8, condition determination regarding the intake oxygen concentration D is performed. In step B6, whether intake oxygen concentration D is a second lower limit value D less than 1 is determined. Here it proceeds to step B9 in the case of D <D 1, in the case of D ≧ D 1 advances to step B7. When the intake oxygen concentration D is a second lower limit value D less than 1, the intake oxygen concentration D is a state suitable for premix combustion operation, it said to be unsuitable state diffusion combustion operation.

ステップB7では、吸気酸素濃度Dが第二下限値D1よりも大きい第二上限値D2以上であるか否かが判定される。ここでD≧D2である場合にはステップB10に進み、D<D2である場合にはステップB8に進む。吸気酸素濃度Dが第二上限値D2以上であるとき、その吸気酸素濃度Dは拡散燃焼運転に適した状態であって、予混合燃焼運転に不適な状態であるといえる。 In step B7, whether intake oxygen concentration D is a second lower limit second upper limit D 2 or greater than D 1 is determined. Here the flow proceeds to step B10 when a D ≧ D 2, the flow proceeds to step B8 in the case of D <D 2. When the intake oxygen concentration D is second upper limit D 2 or more, the intake oxygen concentration D is a condition suitable for the diffusion combustion operation, it said to be unsuitable state to premix combustion operation.

ステップB8では、吸気酸素濃度Dの目標値と実値との差ΔDが第二所定値ΔDTH2未満であるか否かが判定される。ここでΔD<ΔDTH2である場合にはステップB9に進み、ΔD≧ΔDTH2である場合にはステップB10に進む。吸気酸素濃度Dが第二下限値D1以上、第二上限値D2未満であるとき、その吸気酸素濃度Dは予混合燃焼運転にも拡散燃焼運転にも適した状態であり、どちらを実施することもできる。そこでこのステップB8では、吸気酸素濃度Dの目標値に追従する実値の収束性を考慮して、どちらを実施すべきかを判断している。 In Step B8, it is determined whether or not the difference ΔD between the target value and the actual value of the intake oxygen concentration D is less than a second predetermined value ΔD TH2 . If ΔD <ΔD TH2 , the process proceeds to step B9, and if ΔD ≧ ΔD TH2 , the process proceeds to step B10. Intake oxygen concentration D is a second lower limit value D 1 or more, when it is less than the second upper limit D 2, the intake oxygen concentration D is a state suitable to the diffusion combustion operation in premix combustion operation, carried out either You can also Therefore, in this step B8, it is determined which one should be implemented in consideration of the convergence of the actual value following the target value of the intake oxygen concentration D.

ステップB3〜B8の条件判定により、ステップB9に進んだ場合には予混合燃焼運転が実施され、ステップB10に進んだ場合には拡散燃焼運転が実施される。なお、第二判定部6での判定結果は第一判定部5での判定結果よりも優先される。したがって、仮に通常時フローのステップA10で拡散燃焼運転の実施条件が成立するものと判定されていたとしても、急加速時フローのステップB9に進んだ場合には、予混合燃焼運転が実施される。逆もまた同様である。   When the process proceeds to step B9 according to the condition determination in steps B3 to B8, the premixed combustion operation is performed, and when the process proceeds to step B10, the diffusion combustion operation is performed. Note that the determination result in the second determination unit 6 has priority over the determination result in the first determination unit 5. Therefore, even if it is determined in step A10 of the normal flow that the conditions for performing the diffusion combustion operation are satisfied, if the process proceeds to step B9 of the rapid acceleration flow, the premixed combustion operation is performed. . The reverse is also true.

ステップB11では、急加速要求が検出されなくなったか否かが判定される。この条件の成立時にはステップB12に進み、急加速要求が検出されなくなってからの経過時間を表すタイマーUによる経時が開始された後に、ステップB13に進む。一方、急加速要求が検出されているか、過去の演算周期ですでに急加速要求が検出されなくなっていた場合には、ステップB12がスキップされてステップB13に進む。   In step B11, it is determined whether or not the rapid acceleration request is no longer detected. When this condition is satisfied, the process proceeds to step B12, and after the elapse of time by the timer U indicating the elapsed time since the sudden acceleration request is not detected, the process proceeds to step B13. On the other hand, if a sudden acceleration request has been detected, or if a sudden acceleration request has not been detected in the past calculation cycle, step B12 is skipped and the process proceeds to step B13.

ステップB13では、タイマーUの値と所定時間T1とが比較され、急加速要求が検出されなくなってから所定時間T1が経過したか否かが判定される。ここで、U<T1である場合(所定時間T1が経過していない場合)にはこのフローが終了し、次回の演算周期には急加速時フローが繰り返される。一方、U≧T1である場合には、ステップB14に進む。ステップB14では、所定時間T1がすでに経過しているため、タイマーUのカウントが停止する。また、次回の演算周期には通常時フローが実施される。これ以降、第一判定部5での判定結果に基づく制御が実施されることになる。 In step B13, the value of the timer U and the predetermined time T 1 is compared, whether a predetermined time from the abrupt acceleration demand is no longer detected T 1 is has elapsed. Here, when U <T 1 (when the predetermined time T 1 has not elapsed), this flow ends, and the rapid acceleration flow is repeated in the next calculation cycle. On the other hand, in the case of U ≧ T 1, the process proceeds to step B14. In step B14, since the predetermined time T 1 is already passed, the count of the timer U is stopped. In addition, the normal flow is performed in the next calculation cycle. Thereafter, control based on the determination result in the first determination unit 5 is performed.

[3−3.急減速時フロー]
図10の急減速時フローは、急減速要求が検出された場合に実施されるものであり、第三判定部7での判定内容に対応する。
ステップC1では、過給圧P,吸気酸素濃度D,エンジン負荷Ec,エンジン回転数Ne,急減速要求,要求負荷,車速といった各種情報が取得される。また、ステップC2では、エンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに基づき、第三下限値P3,第三上限値P4,第三所定値ΔPTH3,第四下限値D3,第四上限値D4,第四所定値ΔDTH4の各々の値が設定される。
[3-3. Sudden deceleration flow]
The rapid deceleration flow in FIG. 10 is performed when a rapid deceleration request is detected, and corresponds to the determination content in the third determination unit 7.
In Step C1, various information such as a supercharging pressure P, an intake oxygen concentration D, an engine load Ec, an engine speed Ne, a rapid deceleration request, a required load, and a vehicle speed are acquired. In Step C2, the third lower limit value P 3 , the third upper limit value P 4 , the third predetermined value ΔP TH3 , the fourth lower limit value D 3 , and the fourth upper limit value D are determined based on the engine load Ec and the engine speed Ne. 4. Each value of the fourth predetermined value ΔD TH4 is set.

ステップC3では、要求負荷が検出されているか否か(アクセルオンであるか否か)が判定される。ここで、要求負荷が検出されない場合にはステップC11に進み、拡散燃焼運転が実施される。つまり、急減速要求が検出された場合、アクセルオンの操作がなされるまでの間は予混合燃焼運転が禁止され、その代わりに拡散燃焼運転が実施される。一方、要求負荷が検出されている場合にはステップC4に進む。   In step C3, it is determined whether a required load is detected (whether the accelerator is on). Here, when the required load is not detected, the process proceeds to step C11, and the diffusion combustion operation is performed. That is, when a sudden deceleration request is detected, the premixed combustion operation is prohibited until the accelerator-on operation is performed, and instead, the diffusion combustion operation is performed. On the other hand, if the required load is detected, the process proceeds to step C4.

ステップC4〜C9は、急加速時フローのステップB3〜B8と同様に、エンジン10の騒音量に相関するパラメータである、過給圧P,吸気酸素濃度Dに関する条件判定が実施されるステップである。ここでは、過給圧Pと第三下限値P3,第三上限値P4との大小関係が比較されるとともに、過給圧Pの目標値と実値との差ΔPが第三所定値ΔPTH3未満であるか否かが判定される。また、吸気酸素濃度Dと第四下限値D3,第四上限値D4との大小関係が比較され、吸気酸素濃度Dの目標値と実値との差ΔDが第四所定値ΔDTH4未満であるか否かが判定される。 Steps C4 to C9 are steps in which the condition determination regarding the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D, which are parameters correlated with the noise amount of the engine 10, is performed as in the steps B3 to B8 of the rapid acceleration flow. . Here, the magnitude relationship between the boost pressure P and the third lower limit value P 3 and the third upper limit value P 4 is compared, and the difference ΔP between the target value and the actual value of the boost pressure P is a third predetermined value. It is determined whether it is less than ΔP TH3 . Further, the magnitude relation between the intake oxygen concentration D and the fourth lower limit value D 3 and the fourth upper limit value D 4 is compared, and the difference ΔD between the target value and the actual value of the intake oxygen concentration D is less than the fourth predetermined value ΔD TH4. It is determined whether or not.

過給圧Pが第三下限値P3未満であるとき、その過給圧Pは予混合燃焼運転に適した状態であり、過給圧Pが第三上限値P4以上であるとき、その過給圧Pは拡散燃焼運転に適した状態である。一方、過給圧Pが第三下限値P3以上、第三上限値P4未満であるとき、その過給圧Pは予混合燃焼運転にも拡散燃焼運転にも適した状態であるため、ここでは過給圧Pの目標値に追従する実値の収束性を考慮して、どちらを実施すべきかを判断している。なお、吸気酸素濃度Dについても同様である。 When the supercharging pressure P is less than the third lower limit value P 3 , the supercharging pressure P is in a state suitable for premixed combustion operation, and when the supercharging pressure P is equal to or greater than the third upper limit value P 4 , The supercharging pressure P is in a state suitable for diffusion combustion operation. On the other hand, when the supercharging pressure P is not less than the third lower limit value P 3 and less than the third upper limit value P 4 , the supercharging pressure P is suitable for both the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation. Here, in consideration of the convergence of the actual value that follows the target value of the supercharging pressure P, it is determined which one should be implemented. The same applies to the intake oxygen concentration D.

ステップC10,C11の後に続くステップC12では、急減速要求が検出されなくなったか否かが判定される。この条件の成立時にはステップC13に進み、急減速要求が検出されなくなってからの経過時間を表すタイマーVによる経時が開始された後、ステップC14に進む。一方、急減速要求が検出されているか、過去の演算周期ですでに急減速要求が検出されなくなっていた場合には、ステップC13がスキップされてステップC14に進む。   In Step C12 following Steps C10 and C11, it is determined whether or not the rapid deceleration request is no longer detected. When this condition is satisfied, the process proceeds to step C13, and after the elapse of time by the timer V indicating the elapsed time since the sudden deceleration request is not detected, the process proceeds to step C14. On the other hand, if a sudden deceleration request is detected or if a sudden deceleration request is no longer detected in the past calculation cycle, step C13 is skipped and the process proceeds to step C14.

ステップC14では、その時点での車速に基づいて所定時間T2が設定される。所定時間T2は、図6に示すように、車速が大きいほど短く設定される。また、ステップC15では、タイマーVの値と所定時間T2とが比較され、急減速要求が検出されなくなってから所定時間T2が経過したか否かが判定される。ここで、V<T2である場合(所定時間T2が経過していない場合)にはこのフローが終了し、次回の演算周期には急減速時フローが繰り返される。一方、V≧T2である場合には、ステップC16に進む。ステップC16では、所定時間T2がすでに経過しているため、タイマーVのカウントが停止する。また、次回の演算周期には通常時フローが実施される。これ以降、第一判定部5での判定結果に基づく制御が実施されることになる。 In step C14, the predetermined time T 2 is set based on the vehicle speed at that time. The predetermined time T 2 are, as shown in FIG. 6, is set as the vehicle speed is higher short. In step C15, the value of the timer V and the predetermined time T 2 are compared, whether or not a predetermined time after the rapid deceleration request is not detected T 2 has elapsed. Here, when V <T 2 (when the predetermined time T 2 has not elapsed), this flow ends, and the rapid deceleration flow is repeated in the next calculation cycle. On the other hand, in the case of V ≧ T 2, the process proceeds to step C16. In step C16, since the predetermined time T 2 has already passed, the count of the timer V is stopped. In addition, the normal flow is performed in the next calculation cycle. Thereafter, control based on the determination result in the first determination unit 5 is performed.

[4.作用,効果]
[4−1.通常時]
(1)上記のエンジン制御装置1では、第一判定部5において、予混合燃焼運転の実施条件が変速機の変速段に基づいて変更される。これにより、変速段による走行音,作動音の相違を考慮しながら予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えることができる。つまり、エンジン10から発せられる音がエンジン10以外の音によってマスキングされやすい走行状態を精度よく把握することができ、例えば予混合燃焼運転で生じうる騒音が遮蔽されやすい運転状態を精度よく把握することができる。したがって、排気性能を向上させつつ、ドライブフィーリングを向上させることができ、排気性能と車両の静粛性とをともに向上させることができる。
[4. Action, effect]
[4-1. Normal time]
(1) In the engine control apparatus 1 described above, the first determination unit 5 changes the execution condition of the premixed combustion operation based on the gear position of the transmission. Thereby, it is possible to switch between the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation in consideration of the difference between the traveling sound and the operating sound depending on the shift speed. That is, it is possible to accurately grasp the running state in which the sound emitted from the engine 10 is likely to be masked by sounds other than the engine 10, for example, to accurately grasp the operating state in which noise that may occur in the premixed combustion operation is likely to be blocked. Can do. Therefore, the drive feeling can be improved while improving the exhaust performance, and both the exhaust performance and the quietness of the vehicle can be improved.

(2)上記のエンジン制御装置1では、図3に示すように、変速機の減速比が小さいほど、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン回転数Neの増大方向(右方向)に拡大されている。このように、予混合燃焼運転を実施するためのエンジン回転数Neの上限値を上昇させることで、エンジン10がより高回転の状態で予混合燃焼運転を実施することができ、排気性能を向上させることができる。また、エンジン10が高回転の状態では、予混合燃焼運転で生じうる騒音が走行騒音で遮蔽されやすいため、ドライブフィーリングを向上させることができる。   (2) In the engine control apparatus 1, as shown in FIG. 3, the smaller the speed reduction ratio of the transmission, the larger the execution region of the premixed combustion operation is in the increasing direction (right direction) of the engine speed Ne. Yes. Thus, by increasing the upper limit value of the engine speed Ne for performing the premixed combustion operation, the premixed combustion operation can be performed in a state where the engine 10 is at a higher speed, and the exhaust performance is improved. Can be made. Further, when the engine 10 is in a high rotation state, the noise that can be generated in the premixed combustion operation is easily shielded by the traveling noise, so that the drive feeling can be improved.

(3)上記のエンジン制御装置1では、図3に示すように、変速機の減速比が小さいほど、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン負荷Ecの増大方向(上方向)に拡大されている。このように、予混合燃焼運転を実施するためのエンジン負荷Ecの上限値を上昇させることで、エンジン10がより高負荷の状態で予混合燃焼運転を実施することができ、排気性能を向上させることができる。また、エンジン10が高負荷の状態では、予混合燃焼運転で生じうる騒音が走行騒音で遮蔽されるため、ドライブフィーリングを向上させることができる。   (3) In the engine control apparatus 1 described above, as shown in FIG. 3, the smaller the reduction ratio of the transmission, the larger the execution region of the premixed combustion operation is in the increasing direction (upward direction) of the engine load Ec. . Thus, by increasing the upper limit value of the engine load Ec for performing the premixed combustion operation, the premixed combustion operation can be performed with the engine 10 at a higher load, and the exhaust performance is improved. be able to. Further, when the engine 10 is in a high load state, the noise that can be generated in the premixed combustion operation is shielded by the traveling noise, so that the drive feeling can be improved.

(4)図3に示すように、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン回転数Neの増大方向(右方向)に拡大される最小の変速段は、2速である。これに対し、予混合燃焼運転の実施領域がエンジン負荷Ecの増大方向(上方向)に拡大される最小の変速段は、3速である。このように、エンジン負荷Ecよりもエンジン回転数Neを優先してその上限値を大きくすることで、騒音の遮蔽効果が高い運転状態で予混合燃焼運転を実施することができ、ドライブフィーリングをさらに向上させることができる。   (4) As shown in FIG. 3, the minimum speed stage in which the premixed combustion operation execution region is expanded in the increasing direction (right direction) of the engine speed Ne is the second speed. On the other hand, the minimum gear position in which the premixed combustion operation execution region is expanded in the increasing direction (upward direction) of the engine load Ec is the third speed. In this way, by preferentially increasing the engine speed Ne over the engine load Ec and increasing the upper limit value, the premixed combustion operation can be performed in an operation state with a high noise shielding effect, and the drive feeling is improved. Further improvement can be achieved.

(5)上記のエンジン制御装置1では、少なくとも変速段が変化してから所定時間T0が経過した状態で、予混合燃焼運転が実施される。これにより、例えばシフトチェンジ直後に吸入空気量やEGR量が過渡的に変化したとしても、通常の拡散燃焼運転を実施することで燃焼安定性を確保することができる。つまり、シフトチェンジ直後の不安定な燃焼状態を避けて予混合燃焼運転を開始することができ、エンジン10の燃焼安定性を向上させることができる。 (5) In the engine control apparatus 1 described above, the premixed combustion operation is performed at least after a predetermined time T 0 has elapsed since the shift speed has changed. Thereby, for example, even if the intake air amount and the EGR amount change transiently immediately after the shift change, the combustion stability can be ensured by performing the normal diffusion combustion operation. That is, the premixed combustion operation can be started avoiding the unstable combustion state immediately after the shift change, and the combustion stability of the engine 10 can be improved.

(6)また、上記の所定時間T0は、変速段の減速比が小さいほど短く設定される。これにより、エンジン10の燃焼安定性を向上させつつ、速やかに予混合燃焼運転を開始することができる。
(7)なお、所定時間T0の設定手法として上記の手法3を採用した場合には、吸気遅れや過給遅れによる燃焼安定性の低下を抑制することができ、予混合燃焼運転でのエンジン10の燃焼安定性を向上させることができる。
(6) The predetermined time T 0 is set to be shorter as the speed reduction ratio of the gear is smaller. Thereby, the premixed combustion operation can be started promptly while improving the combustion stability of the engine 10.
(7) When the above method 3 is adopted as the method for setting the predetermined time T 0 , it is possible to suppress a decrease in combustion stability due to an intake air delay or a supercharging delay, and an engine in a premixed combustion operation. The combustion stability of 10 can be improved.

[4−2.急加速時]
(1)上記のエンジン制御装置1では、予混合燃焼運転中に急加速要求が検出された場合に、エンジン10の騒音量に相関するパラメータを含む条件を用いて、予混合燃焼運転を継続するか、それとも予混合燃焼運転を拡散燃焼運転に切り替えるかが判定される。このように、騒音量に相関するパラメータを含む条件を用いることで、騒音が運転者に違和感を与えない範囲で予混合燃焼運転を継続することができ、排気性能を向上させることができる。また、騒音が増大しうる運転状態では予混合燃焼運転が拡散燃焼運転に切り替えられるため、過剰に騒音が増大することがなく、排気性能を向上させつつドライブフィーリングを向上させることができる。
[4-2. During sudden acceleration]
(1) In the engine control apparatus 1 described above, when a rapid acceleration request is detected during the premixed combustion operation, the premixed combustion operation is continued using a condition including a parameter that correlates with the noise amount of the engine 10. Whether to switch the premixed combustion operation to the diffusion combustion operation is determined. As described above, by using the condition including the parameter correlated with the noise amount, the premixed combustion operation can be continued in a range in which the noise does not give the driver a sense of incongruity, and the exhaust performance can be improved. Further, since the premixed combustion operation is switched to the diffusion combustion operation in an operation state in which noise can increase, the noise does not increase excessively, and the drive feeling can be improved while improving the exhaust performance.

(2)上記のエンジン制御装置1では、騒音量に相関するパラメータとして、エンジン10の過給圧Pや吸気酸素濃度Dといった、燃料混合気の成分比率が反映される物理量(燃焼速度に影響を与える物理量)が用いられている。これにより、燃料混合気が急激に燃焼しやすくなるタイミングを精度よく把握することができ、静粛性やドライブフィーリングを向上させることができる。   (2) In the engine control device 1 described above, as a parameter correlated with the amount of noise, a physical quantity that reflects the component ratio of the fuel mixture such as the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D of the engine 10 (which affects the combustion speed). Physical quantity). As a result, it is possible to accurately grasp the timing at which the fuel mixture easily burns rapidly, and to improve quietness and drive feeling.

また、上記のパラメータとして過給圧Pを用いた場合には、筒内に導入される空気量を高精度に推定することが可能となり、騒音が大きくなりやすいエンジン10の運転状態を精度よく把握することができる。また、吸気酸素濃度Dを用いた場合には、筒内で燃焼する酸素量を高精度に推定することが可能となり、燃焼速度の挙動を精度よく把握することができる。したがって、ドライブフィーリングをさらに向上させることができる。   In addition, when the supercharging pressure P is used as the above parameter, the amount of air introduced into the cylinder can be estimated with high accuracy, and the operating state of the engine 10 where noise is likely to increase is accurately grasped. can do. In addition, when the intake oxygen concentration D is used, the amount of oxygen burned in the cylinder can be estimated with high accuracy, and the behavior of the combustion speed can be accurately grasped. Therefore, drive feeling can be further improved.

(3)予混合燃焼運転中に急加速要求が検出された場合、上記のエンジン制御装置1では、過給圧Pや吸気酸素濃度Dの値が二つの閾値(上限値,下限値)と比較される。例えば、図5(A),(B)に示すように、過給圧Pが第一下限値P1未満である場合や、吸気酸素濃度Dが第二下限値D1未満である場合には、予混合燃焼運転が継続される。一方、過給圧Pが第一上限値P2以上である場合や、吸気酸素濃度Dが第二上限値D2以上である場合には、予混合燃焼運転が拡散燃焼運転へと切り替えられる。
このように、大きさの異なる二種類の閾値を用いた判定により、中間領域での制御内容に柔軟性を与えることができ、エンジン10の運転状態に適した燃焼形態を選択することができる。
(3) When a rapid acceleration request is detected during the premixed combustion operation, the engine control device 1 compares the boost pressure P and the intake oxygen concentration D with two threshold values (upper limit value and lower limit value). Is done. For example, as shown in FIG. 5 (A), (B) , and if the boost pressure P is first less than a lower limit value P 1, when the intake oxygen concentration D is a second lower limit value D less than 1 The premixed combustion operation is continued. On the other hand, if the boost pressure P is first upper limit value P 2 or more and, when the intake oxygen concentration D is second upper limit D 2 or more, premix combustion operation is switched to the diffusion combustion operation.
Thus, the determination using the two types of thresholds having different sizes can give flexibility to the control content in the intermediate region, and the combustion mode suitable for the operating state of the engine 10 can be selected.

また、予混合燃焼運転中に急加速が要求されると、急加速要求に応じてエンジン負荷Ecが上昇し、エンジン10の騒音量に相関するパラメータも徐々に増大する。これらのパラメータがまだ小さい状態では予混合燃焼運転が継続されるため、騒音が過剰に大きくならない範囲で排気性能を向上させることができる。その後、パラメータが大きくなったとしても、予混合燃焼運転が拡散燃焼運転に切り替えられるため、騒音の発生を抑制することができる。   Further, when rapid acceleration is requested during the premixed combustion operation, the engine load Ec increases in response to the rapid acceleration request, and the parameter correlated with the noise amount of the engine 10 gradually increases. Since the premixed combustion operation is continued when these parameters are still small, the exhaust performance can be improved within a range in which the noise does not increase excessively. Thereafter, even if the parameter increases, the premixed combustion operation is switched to the diffusion combustion operation, so that the generation of noise can be suppressed.

(4)なお、上記の閾値をエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに基づいて設定すれば、エンジン10のあらゆる運転状態に適した判定基準を与えることができ、エンジン10の騒音が増大しやすい運転状態を精度よく把握することができるとともに、騒音抑制効果を高めることができる。   (4) If the threshold value is set based on the engine load Ec and the engine speed Ne, it is possible to provide a judgment criterion suitable for every operating state of the engine 10, and an operation in which the noise of the engine 10 is likely to increase. While being able to grasp a state accurately, the noise suppression effect can be enhanced.

(5)上記のエンジン制御装置1では、パラメータの値が二つの閾値(上限値,下限値)の間に位置する場合に、目標値と実値との差に基づく判定が実施される。例えば、図5(A)に示すように、差ΔPが第一所定値ΔPTH未満であれば、予混合燃焼運転が継続して実施され、差ΔPが第一所定値ΔPTH以上になると、予混合燃焼運転から拡散燃焼運転へと切り替えられる。このように、騒音量に相関するパラメータの収束性を考慮して燃焼形式を選択することで、そのパラメータの目標値からのオーバーシュートを精度よく把握することができ、騒音の発生をより精度よく抑制することができる。 (5) In the engine control apparatus 1 described above, when the parameter value is located between two threshold values (upper limit value and lower limit value), the determination based on the difference between the target value and the actual value is performed. For example, as shown in FIG. 5A, if the difference ΔP is less than the first predetermined value ΔP TH , the premixed combustion operation is continued, and when the difference ΔP becomes equal to or greater than the first predetermined value ΔP TH , The premixed combustion operation is switched to the diffusion combustion operation. In this way, by selecting the combustion type in consideration of the convergence of the parameter that correlates with the noise level, it is possible to accurately grasp the overshoot from the target value of that parameter, and to generate noise more accurately. Can be suppressed.

(6)なお、目標値と実値との差についての比較対象となる所定値(例えば、第一所定値ΔPTH,第二所定値ΔDTH2)をエンジン負荷Ec及びエンジン回転数Neに基づいて設定すれば、エンジン10のあらゆる運転状態に適した判定基準を与えることができ、エンジン10の騒音が増大しやすい運転状態を精度よく把握することができるとともに、騒音抑制効果を高めることができる。 (6) A predetermined value (for example, a first predetermined value ΔP TH and a second predetermined value ΔD TH2 ) to be compared with respect to the difference between the target value and the actual value is based on the engine load Ec and the engine speed Ne. If set, determination criteria suitable for all operating states of the engine 10 can be given, the operating state in which the noise of the engine 10 is likely to increase can be accurately grasped, and the noise suppression effect can be enhanced.

[4−3.急減速時]
(1)予混合燃焼運転では、図2(D)に示すように、拡散燃焼運転時と比較して筒内圧の変動が急峻となり、燃焼に伴う騒音が大きくなりやすい特性がある。そのため、エンジン10に大きな負荷が作用していない運転状態で予混合燃焼運転を実施すると、エンジン10が仕事をしていないにも関わらず騒音が増大し、運転者に違和感を与えてしまう。
一方、上記のエンジン制御装置1では、急減速要求が検出されている間の予混合燃焼運転が禁止され、その代わりに拡散燃焼運転が実施される。例えば、第一判定部5で予混合燃焼運転の実施条件が成立するものと判断されているときであっても、運転者のアクセルオフ操作が検出されると、予混合燃焼運転が禁止される。
[4-3. During sudden deceleration]
(1) In the premixed combustion operation, as shown in FIG. 2D, the in-cylinder pressure fluctuates more steeply than in the diffusion combustion operation, and noise due to combustion tends to increase. Therefore, if the premixed combustion operation is performed in an operation state where a large load is not applied to the engine 10, the noise increases even though the engine 10 is not working, and the driver feels uncomfortable.
On the other hand, in the engine control apparatus 1 described above, the premixed combustion operation is prohibited while the rapid deceleration request is detected, and the diffusion combustion operation is performed instead. For example, even when it is determined by the first determination unit 5 that the conditions for performing the premixed combustion operation are satisfied, if the driver's accelerator-off operation is detected, the premixed combustion operation is prohibited. .

このように、急減速要求の検出中における予混合燃焼運転を禁止して拡散燃焼運転を実施することで、アクセルオフ操作の直後の無負荷状態(低負荷状態)における騒音の発生を防ぐことができ、ドライブフィーリングを向上させることができる。また、急減速操作ではない通常の減速操作時(例えば、アクセル開度の時間変化率が負の所定値以上であるようなアクセルの緩め操作時)には、予混合燃焼運転が禁止されないため、排気性能を向上させることができる。したがって、排気性能と車両の静粛性とをともに向上させることができる。   In this way, by performing the diffusion combustion operation while prohibiting the premixed combustion operation during the detection of the rapid deceleration request, it is possible to prevent the generation of noise in the no-load state (low load state) immediately after the accelerator-off operation. And drive feeling can be improved. In addition, during a normal deceleration operation that is not a sudden deceleration operation (for example, during an accelerator loosening operation in which the time change rate of the accelerator opening is a negative negative value or more), the premixed combustion operation is not prohibited. Exhaust performance can be improved. Therefore, both the exhaust performance and the quietness of the vehicle can be improved.

(2)上記のエンジン制御装置1では、急減速要求が検出されなくなってから所定時間T2が経過するまでの間は、予混合燃焼運転が禁止されて拡散燃焼運転が実施される。このように、車両の急減速に伴う燃焼状態の変動が安定するまでの間は予混合燃焼運転が禁止されるため、静粛性やドライブフィーリングを向上させることができる。 (2) In the above-described engine control device 1, during the period from the rapid deceleration request is not detected until the predetermined time T 2 has elapsed, the diffusion combustion operation is carried out premix combustion operation is prohibited. Thus, since the premixed combustion operation is prohibited until the fluctuation of the combustion state accompanying the rapid deceleration of the vehicle is stabilized, quietness and drive feeling can be improved.

(3)上記のエンジン制御装置1では、図6に示すように、車速が大きいほど所定時間T2が短く設定され、車速が小さいほど所定時間T2が長く設定される。このような設定により、車両の走行音が比較的小さい走行状態での予混合燃焼運転の禁止期間を長くすることができ、静粛性を向上させることができる。一方、車両の走行音が比較的大きい走行状態では予混合燃焼運転の禁止期間を短縮することができ、排気性能を向上させることができる。 (3) In the engine control apparatus 1, as shown in FIG. 6, the predetermined time T 2 is set shorter as the vehicle speed increases, and the predetermined time T 2 is set longer as the vehicle speed decreases. With such a setting, the prohibition period of the premixed combustion operation in a traveling state where the traveling noise of the vehicle is relatively low can be lengthened, and quietness can be improved. On the other hand, in a traveling state where the traveling noise of the vehicle is relatively loud, the prohibition period of the premixed combustion operation can be shortened, and the exhaust performance can be improved.

(4)また、図7(A),(B)に示すように、過給圧P及び吸気酸素濃度Dの各々について、目標値と実値との差が所定値以下になるまでの時間を上記の所定時間T2とすることもできる。この場合、過給圧P及び吸気酸素濃度Dが十分に収束するまでの間は予混合燃焼運転が禁止され、収束後に予混合燃焼運転が実施されるため、エンジン10の燃焼安定性,静粛性をさらに向上させることができる。 (4) In addition, as shown in FIGS. 7A and 7B, for each of the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D, the time until the difference between the target value and the actual value becomes a predetermined value or less is set. The predetermined time T 2 can also be used. In this case, since the premixed combustion operation is prohibited until the supercharging pressure P and the intake oxygen concentration D sufficiently converge, and the premixed combustion operation is performed after the convergence, the combustion stability and quietness of the engine 10 are suppressed. Can be further improved.

(5)上記のエンジン制御装置1では、予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、その禁止が解除されて予混合燃焼運転が許可される。例えば、予混合燃焼運転の禁止中にアクセルペダルが踏み込まれた場合、運転点が予混合燃焼運転の実施領域内に位置していれば、予混合燃焼運転が実施される。このように、加速開始のタイミングに合わせて予混合燃焼運転の禁止を解除することで、排気性能を向上させることができる。なお、加速中にはエンジン10の仕事量が増大するため、予混合燃焼運転を開始することによって仮に騒音が発生したとしても運転者に違和感を与えにくく、ドライブフィーリングの低下を防ぐことができる。   (5) In the engine control apparatus 1 described above, when a required load occurs while the premixed combustion operation is prohibited, the prohibition is canceled and the premixed combustion operation is permitted. For example, when the accelerator pedal is depressed during the prohibition of the premixed combustion operation, the premixed combustion operation is performed if the operating point is located within the execution region of the premixed combustion operation. Thus, the exhaust performance can be improved by canceling the prohibition of the premixed combustion operation in accordance with the acceleration start timing. Since the work of the engine 10 increases during acceleration, even if noise is generated by starting the premixed combustion operation, it is difficult for the driver to feel uncomfortable and the drive feeling can be prevented from being lowered. .

(6)なお、予混合燃焼運転の禁止を解除するための条件として、「エンジン10の騒音量に相関するパラメータ(例えば、過給圧P,吸気酸素濃度D,吸気温度,湿度,吸気密度等)を含む条件」を併用することも可能である。この場合、エンジン10の騒音量に相関するパラメータが収束している状態で予混合燃焼運転を開始することができ、エンジン10の燃焼安定性,静粛性をさらに向上させることができる。   (6) As a condition for canceling the prohibition of the premixed combustion operation, “parameters correlated with the amount of noise of the engine 10 (for example, supercharging pressure P, intake oxygen concentration D, intake air temperature, humidity, intake air density, etc.) It is also possible to use "conditions including") together. In this case, the premixed combustion operation can be started in a state where the parameter correlated with the noise amount of the engine 10 has converged, and the combustion stability and quietness of the engine 10 can be further improved.

[5.変形例]
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
[5. Modified example]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of this embodiment can be selected as needed, or may be combined appropriately.

上述の実施形態では、運転点と燃焼状態との対応関係が、図3に示すマップで定められるものを例示したが、マップ上に示される各領域M1〜M4の形状や領域数についてはこれに限定されない。特に、各領域M1〜M4の具体的な形状は、車両の走行特性やドライブフィーリングを考慮した上で設定することが望ましい。
また、図3に示すマップは、エンジン回転数Ne及びエンジン負荷Ecに対応する運転点と各領域M1〜M4との関係を示すものとなっているが、車両の走行状態は、少なくともエンジン負荷Ec,エンジン回転数Neの何れか一方に基づいて把握することが可能である。なお、運転点と燃焼状態との対応付けは、例えば表1に示すように、不等式や数式を用いて定めることも可能である。
In the above-described embodiment, the correspondence relationship between the operating point and the combustion state is exemplified by the map shown in FIG. 3, but the shape and the number of regions of each of the regions M1 to M4 shown on the map are shown here. It is not limited. In particular, it is desirable that the specific shapes of the regions M1 to M4 are set in consideration of vehicle running characteristics and drive feeling.
Further, the map shown in FIG. 3 shows the relationship between the operating points corresponding to the engine speed Ne and the engine load Ec and the respective regions M1 to M4. The vehicle traveling state is at least the engine load Ec. It is possible to grasp based on either one of the engine speed Ne. The association between the operating point and the combustion state can be determined using inequalities or mathematical expressions as shown in Table 1, for example.

上述の実施形態では、ディーゼルエンジンでの制御について説明したが、この制御はガソリンエンジンにも適用することができる。少なくとも、車両の走行状態に応じて予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えて実施するエンジンであれば、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。   In the above-described embodiment, control with a diesel engine has been described, but this control can also be applied to a gasoline engine. If the engine performs at least the premixed combustion operation and the diffusion combustion operation in accordance with the traveling state of the vehicle, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

1 エンジン制御装置
2 検出部
3 マップ記憶部
4 判定部
5 第一判定部
6 第二判定部
7 第三判定部
8 制御部
10 エンジン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine control apparatus 2 Detection part 3 Map memory | storage part 4 Determination part 5 1st determination part 6 2nd determination part 7 3rd determination part 8 Control part 10 Engine

Claims (6)

車両の走行状態に応じて予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えて実施するエンジンの制御装置において、
運転者の運転操作に基づき、前記車両を急減速させる急減速要求の有無を検出する検出部と、
前記検出部で前記急減速要求が検出されている間の前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可する判定部とを備え、
前記判定部は、前記急減速要求が検出されなくなってから所定時間が経過するまでの間は、前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可するとともに、
前記所定時間は、前記車両の車速が大きいほど短い
ことを特徴とする、エンジン制御装置。
In an engine control device that switches between premixed combustion operation and diffusion combustion operation according to the running state of the vehicle,
Based on the driving operation of the driver, a detection unit for detecting the presence or absence of a sudden deceleration request for suddenly decelerating the vehicle;
A determination unit that prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation while the rapid deceleration request is detected by the detection unit ;
The determination unit prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation until a predetermined time elapses after the sudden deceleration request is not detected, and
The engine control apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is shorter as the vehicle speed of the vehicle is higher.
車両の走行状態に応じて予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えて実施するエンジンの制御装置において、  In an engine control device that switches between premixed combustion operation and diffusion combustion operation according to the running state of the vehicle,
運転者の運転操作に基づき、前記車両を急減速させる急減速要求の有無を検出する検出部と、  Based on the driving operation of the driver, a detection unit for detecting the presence or absence of a sudden deceleration request for suddenly decelerating the vehicle;
前記検出部で前記急減速要求が検出されている間の前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可する判定部とを備え、  A determination unit that prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation while the rapid deceleration request is detected by the detection unit;
前記判定部は、前記急減速要求が検出されなくなってから所定時間が経過するまでの間は、前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可するとともに、  The determination unit prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation until a predetermined time elapses after the sudden deceleration request is not detected, and
前記所定時間は、前記エンジンの過給圧及び吸気酸素濃度の各々について、目標値と実値との差が所定値以下になるまでの時間である  The predetermined time is a time until the difference between the target value and the actual value becomes a predetermined value or less for each of the supercharging pressure and the intake oxygen concentration of the engine.
ことを特徴とする、エンジン制御装置。An engine control device.
車両の走行状態に応じて予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切り替えて実施するエンジンの制御装置において、  In an engine control device that switches between premixed combustion operation and diffusion combustion operation according to the running state of the vehicle,
運転者の運転操作に基づき、前記車両を急減速させる急減速要求の有無を検出する検出部と、  Based on the driving operation of the driver, a detection unit for detecting the presence or absence of a sudden deceleration request for suddenly decelerating the vehicle;
前記検出部で前記急減速要求が検出されている間の前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可する判定部とを備え、  A determination unit that prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation while the rapid deceleration request is detected by the detection unit;
前記判定部は、前記急減速要求が検出されなくなってから所定時間が経過するまでの間は、前記予混合燃焼運転を禁止して前記拡散燃焼運転を許可するとともに、  The determination unit prohibits the premixed combustion operation and permits the diffusion combustion operation until a predetermined time elapses after the sudden deceleration request is not detected, and
前記判定部は、前記予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、前記禁止を解除して前記予混合燃焼運転を許可する  The determination unit cancels the prohibition and permits the premixed combustion operation when a required load occurs while the premixed combustion operation is prohibited.
ことを特徴とする、エンジン制御装置。An engine control device.
前記所定時間は、前記エンジンの過給圧及び吸気酸素濃度の各々について、目標値と実値との差が所定値以下になるまでの時間である
ことを特徴とする、請求項1または3記載のエンジン制御装置。
The predetermined time is, for each of the boost pressure and the intake oxygen concentration of the engine, wherein the difference between the target value and the actual value is the time until a predetermined value or less, according to claim 1 or 3, wherein Engine control device.
前記判定部は、前記予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、前記禁止を解除して前記予混合燃焼運転を許可する
ことを特徴とする、請求項1または2または4記載のエンジン制御装置。
The determination unit, when the required load occurs while the premix combustion operation is prohibited, and permits the premix combustion operation to release the prohibition, according to claim 1 or 2 Or the engine control apparatus of 4 .
前記判定部は、前記予混合燃焼運転が禁止されている間に要求負荷が生じた場合に、前記エンジンの騒音量に相関するパラメータを含む条件を用いて、前記禁止を解除するか否かを判定する
ことを特徴とする、請求項3または5記載のエンジン制御装置。
The determination unit determines whether or not to cancel the prohibition using a condition including a parameter that correlates with a noise amount of the engine when a required load occurs while the premixed combustion operation is prohibited. 6. The engine control device according to claim 3 or 5 , wherein the determination is performed.
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