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公開番号2025166863
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024071020
出願日2024-04-25
発明の名称内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20251030BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】クランク角センサが故障した場合でも内燃機関を継続して運転できるようにする。
【解決手段】内燃機関1は、クランク角センサ3が故障した場合は、いずれかの気筒のピストンが上死点位置となることがわかる信号である吸気圧センサ12の検出信号を用いていずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングを推定し、推定されたいずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングに基づいて、クランク角センサ故障時用運転を実施する。クランク角センサ故障時用運転は、クランク角センサ3が故障していない通常運転時の燃料噴射量を気筒数で除した第1燃料噴射量を各気筒に同時に、かつ1燃焼サイクル中に気筒数と同数回噴射する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
各気筒が排気行程となったときに各気筒の吸気ポートにそれぞれ燃料を噴射することが可能な多気筒のポート噴射式で４サイクルの内燃機関の制御方法において、
クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサが故障した場合は、いずれかの気筒のピストンが上死点位置となることがわかる信号である第１信号を用いていずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングを推定し、推定されたいずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングに基づいて、クランク角センサ故障時用運転を実施し、
上記クランク角センサ故障時用運転は、クランク角センサが故障していない通常運転時の燃料噴射量を気筒数で除した第１燃料噴射量を各気筒に同時に、かつ１燃焼サイクル中に気筒数と同数回噴射することを特徴とする内燃機関の制御方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
上記第１信号は、内燃機関の吸気通路内の吸気圧力の検出信号であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項３】
内燃機関はモータ／ジェネレータを駆動して電力を発生させるために、当該モータ／ジェネレータに直接あるいはギヤを介して接続されたものであって、上記第１信号は、上記モータ／ジェネレータの回転軸の回転速度を検出するレゾルバの検出信号であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項４】
内燃機関はモータ／ジェネレータを駆動して電力を発生させることが可能なものであって、
クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサが故障した場合、内燃機関の始動時は、発電用の運転点で設定される所定の発電用回転速度まで上記モータ／ジェネレータで内燃機関の機関回転速度を上昇させてから、上記第１信号を用いて、上記クランク角センサ故障時用運転を実施することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項５】
上記クランク角センサ故障時用運転は、上記第１信号を用いて、いずれかの気筒を点火するタイミングで各気筒の点火プラグに着火用の火花を同時に発生させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項６】
上記クランク角センサ故障時用運転は、上記第１信号から推定されたいずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングに応じて決まる燃料噴射時期から所定時間リタードしたタイミングで、上記第１燃料噴射量を噴射することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項７】
上記クランク角センサ故障時用運転は、上記第１信号から推定されたいずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングから所定時間リタードしたタイミングで、各気筒の点火プラグに着火用の火花を同時に発生させることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項８】
各気筒が排気行程となったときに各気筒の吸気ポートにそれぞれ燃料を噴射することが可能な多気筒のポート噴射式で４サイクルの内燃機関の制御装置において、
クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサが故障した場合は、いずれかの気筒のピストンが上死点位置となることがわかる信号である第１信号を用いていずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングを推定し、推定されたいずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングに基づいて、クランク角センサ故障時用運転を実施する制御部を有し、
上記クランク角センサ故障時用運転は、クランク角センサが故障していない通常運転時の燃料噴射量を気筒数で除した第１燃料噴射量を各気筒に同時に、かつ１燃焼サイクル中に気筒数と同数回噴射することを特徴とする内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、４サイクル直列２気筒の火花点火式エンジンにおいて、クランク角度センサが故障した場合に、吸気圧センサで検出した吸気圧のピークの検出時またはその検出値から所定の遅延時間の経過時を燃料噴射開始時期及び点火時期とし、クランク角センサが故障した場合でも継続して運転できるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２０９８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、２気筒エンジンを前提としており、三気筒以上の多気筒エンジンに適用できない。また、特許文献１は、２気筒に対してインジェクタが1本の構成となっており、通常運転時には各気筒が排気行程となったときに燃料を噴射する、いわゆるシーケンシャル噴射を行うことができまい。
【０００５】
つまり、内燃機関は、クランク角センサが故障した場合でも内燃機関を継続して運転できるようにするためには、更なる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関は、ポート噴射式で４サイクルの内燃機関であって、クランク角センサが故障した場合は、いずれかの気筒のピストンが上死点位置となることがわかる信号である第１信号を用いていずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングを推定し、推定されたいずれかの気筒のピストンが上死点位置となるタイミングに基づいて、クランク角センサ故障時用運転を実施する。クランク角センサ故障時用運転は、クランク角センサが故障していない通常運転時の燃料噴射量を気筒数で除した第１燃料噴射量を各気筒に同時に、かつ１燃焼サイクル中に気筒数と同数回噴射する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の内燃機関は、クランク角センサの故障により次に燃焼行程となる気筒がどの気筒になるのか判別できない状態でも、確実に各気筒に燃焼用の燃料を供給することができ、運転を安定して継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明が適用される内燃機関が搭載される車両のシステム構成の一例を模式的に示した説明図。
通常時における内燃機関の各気筒の動作周期を並べて示した説明図。
吸気圧センサで検出される吸気圧力の変化を示した説明図。
クランク角センサ故障時における内燃機関の各気筒の動作周期を並べて示した説明図。
第１実施例における内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。
レゾルバで検出されるモータ／ジェネレータの回転速度の変化を示した説明図。
第２実施例における内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明が適用される内燃機関１が搭載される車両のシステム構成の一例を模式的に示した説明図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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