JP2002188484A

JP2002188484A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2002188484A
Application number: JP2000382353A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sumikata; 章彦角方; Yukihiro Yoshizawa; 幸大吉沢
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-07-05

Abstract

(57)【要約】【課題】排気系部品の熱劣化を防止する。【解決手段】アイドル運転条件で停車時などアイドル運
転の自動停止条件が成立したとき（Ｓ１〜Ｓ５）、触媒
温度Ｔcatが油水温、外気温などに基づいて設定した所
定温度Ｔ３を超えるときに（Ｓ６〜Ｓ９）、排気温度の
低い圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転を実行し（Ｓ
１１）、触媒温度Ｔcatが所定温度Ｔ３以下のときにア
イドル運転を自動停止するようにした（Ｓ１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気系
部品の劣化を抑制する運転制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】走行中に信号待ちなどで一時的に車両が
停止した時にエンジンを自動的に停止させ、発進時に自
動的に再始動することにより、燃費や排気浄化性能など
の改善を図ったエンジン自動停止再始動装置がある（た
とえば特開平８−２９１７２５号公報参照）。

【０００３】また、上記のようにエンジンを自動停止さ
せると再始動も頻繁に行われることになり、始動時に大
きい電力を要することから、バッテリーの充電量を検出
し、充電量が十分でない場合は、エンジン自動停止を行
わないようにする技術が公知である（実開昭６１−１１
０８４６号公報参照）。また、車両が高速道路や登坂路
等で走行中は、エンジン回転、エンジン負荷が高い状態
が一定期間以上続き、排気系部品、たとえば排気浄化触
媒や過給機の温度が高くなっていることが考えられる。
このような状況において、たとえば料金所などで車両停
止した場合、エンジン自動停止を行うと、車両が停止中
なので送気が行われないため、触媒や過給機が高温状態
に維持されること考えられる。さらに、これらの部品は
周辺の排気管等からの受熱によって、耐熱温度をこえて
高温になることが懸念される。通常、車両走行中はこれ
らの排気系部品の温度が耐熱温度を越えないように制御
されているが、エンジン自動停止を行った場合、エンジ
ンからの排気や冷却水やオイルなどによる温度調整が行
えないため、早期に劣化したり、破損したりすることが
懸念される。

【０００４】特開平９−４２００３号公報に記載の発明
においては、過給機を備えたエンジンを有する車両にお
いて、過給機の過度の温度上昇を防ぐために、アクセル
ペダル操作量とエンジン回転数とから推定される過給機
の温度が所定値以上になった時、エンジンの自動停止を
禁止するようにしている。しかしながら、エンジン自動
停止を行わない場合も、通常、車速がゼロまたはゼロに
近い状態においては、送風が停止あるいは弱まるため、
エンジンルーム内温度、エンジン構成部品温度が高いま
ま維持されるとともに、即座に排気温度が低下しないた
め、排気系部品温度の降温には時間を要し、特に、触媒
においては、このような高温環境に長期に渡ってさらさ
れることにより劣化が早期に進行することが懸念され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、エンジンの燃
焼方式として、火花点火によらず、ピストンの圧縮によ
って着火を行うことにより、高い熱効率すなわち良好な
燃費と、排気の排出量低減等に伴う排気浄化性能の向上
を両立した圧縮自己着火燃焼の研究が行われており、特
開平７−３３２１４１号公報記載の発明が一例として挙
げられる。このような燃焼方式では、エンジンから排出
される排気の量を従来の火花点火機関にくらべ、大幅に
低減することが可能であり、また、燃焼温度が低いこと
などから、排気管へ排出される排気の温度が低いため、
排気系部品温度が高い場合に、圧縮自己着火燃焼を行う
ことで迅速に降温することが可能である。さらに、この
ような燃焼方式にてアイドル運転を行うことは、エンジ
ンを停止することには劣るものの、バッテリー電圧等の
制約によりエンジン自動停止を行えない場合に、燃費お
よび排気浄化性能を向上できる。

【０００６】本発明は、このような従来の課題に着目し
てなされたもので、圧縮自己着火燃焼を適切な条件で実
行することにより、燃費や排気浄化性能などを良好に維
持しながら排気系部品の劣化を抑制することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、圧縮自己着火燃焼による運転と、火花点火燃
焼による運転と、を選択的に制御可能な内燃機関の制御
装置において、排気系部品の温度を検出し、排気系部品
の温度が所定温度より高いとき、前記圧縮自己着火燃焼
による運転を選択することを特徴とする。

【０００８】請求項１に係る発明によると、排気系部
品、例えば排気浄化触媒や過給機などが高温に上昇した
ときに、圧縮自己着火燃焼による運転を行うことによっ
て、速やかに温度を下げることができ、排気系部品が長
時間高温下にさらされることによる劣化や破損を防止で
きる。また、請求項２に係る発明は、車両に搭載され、
圧縮自己着火燃焼による運転と、火花点火燃焼による運
転と、アイドル運転条件下でのアイドル運転の自動停止
と、を選択的に制御可能な内燃機関の制御装置におい
て、排気系部品の温度を検出し、前記アイドル運転の自
動停止条件が成立し、かつ、排気系部品が所定温度以下
のときにアイドル運転を自動停止し、前記アイドル運転
の自動停止条件が成立し、かつ、前記排気系部品が所定
温度を超えるときは、前記圧縮自己着火燃焼によるアイ
ドル運転を行うことを特徴とする。

【０００９】請求項２に係る発明によると、停車時など
の所定のアイドル運転条件で、アイドル運転の自動停止
条件が成立してエンジンを自動停止すると、既述したよ
うに送気が行われないなどによって排気系部品が高温に
さらされやすい状態となる。そこで、自動停止条件が成
立したときの排気系部品の温度が所定温度を超えている
ときには、アイドル運転の自動停止を禁止し、圧縮自己
着火燃焼によるアイドル運転を行って低温の排気を流す
ことにより、排気系部品の温度を速やかに下げることが
でき、該排気系部品の劣化や破損を効果的に防止でき
る。

【００１０】また、アイドル運転の自動停止を禁止する
ことによる燃費や排気浄化性能の低下も、火花点火燃焼
に比較して燃費、排気浄化性能に優れた圧縮自己着火燃
焼を行うことにより、小さく抑えることができる。ま
た、自動停止条件が成立したときの排気系部品の温度が
所定温度以下で、アイドル運転を自動停止しても排気系
部品が劣化しない状態のときは、自動停止することによ
り、燃費、排気浄化性能をできるだけ向上することがで
きる。

【００１１】また、請求項３に係る発明は、前記所定温
度を、前記排気系部品の温度変化に影響を与える温度状
態に基づいて設定することを特徴とする。請求項３に係
る発明によると、排気系部品の温度変化は、排気系部品
自身の温度だけでなく周辺の温度によっても異なるの
で、該温度変化に影響を与える温度状態に基づいてアイ
ドル運転自動停止の許否を判定するための所定温度を設
定することで、アイドル運転の自動停止と圧縮自己着火
燃焼によるアイドル運転とを、より適切に選択すること
ができる。

【００１２】また、請求項４に係る発明は、前記温度状
態は、機関の油水温、外気温、エンジンルーム内温度の
少なくとも１つであることを特徴とする。請求項４に係
る発明によると、機関の油水温、外気温、エンジンルー
ム内温度などが高い（低い）ときは、排気系部品温度が
降下しにくい（しやすい）ので、前記所定温度を低めに
（高めに）設定することにより、圧縮自己着火燃焼によ
るアイドル運転が行われやすくなり（行われにくくな
り）、アイドル運転の自動停止と圧縮自己着火燃焼によ
るアイドル運転とを、より適切に選択することができ
る。

【００１３】また、請求項５に係る発明は、前記アイド
ル運転の自動停止条件が成立した状態で、前記圧縮自己
着火燃焼によるアイドル運転を行った結果、前記排気系
部品の温度が所定温度未満に低下した後は、該アイドル
運転を自動停止することを特徴とする。請求項５に係る
発明によると、車両停止時間が長引いたときなど、アイ
ドル運転の自動停止条件が成立したままで、圧縮自己着
火燃焼によるアイドル運転で排気系部品の温度が所定温
度未満に低下したようなときは、それ以上のアイドル運
転は不要である。そこで、このようなときはアイドル運
転を自動停止することで、できるだけ自動停止を行っ
て、燃費、排気浄化性能を最大限向上させることができ
る。

【００１４】また、請求項６に係る発明は、前記アイド
ル運転の自動停止条件が不成立でアイドル運転を行う際
は、前記排気系部品が前記所定温度より低温に設定され
た第２所定温度以下のときは火花点火燃焼によるアイド
ル運転を選択し、該第２所定温度より高いときは前記圧
縮自己着火燃焼によるアイドル運転を選択することを特
徴とする。

【００１５】請求項６に係る発明によると、アイドル運
転の自動停止条件が不成立なときは、自動停止できない
ので、アイドル運転のなかで、できるだけ燃費、排気浄
化性能を高めたい要求がある。一方、排気系部品は停車
時など自動停止条件が成立するときに比較して温度上昇
しにくく、むしろ触媒などは温度を下げすぎると活性が
低下することの方が問題となる。

【００１６】そこで、前記第２所定温度は、自動停止条
件成立時に設定される所定温度（排気系部品の耐熱温
度）より低く、排気系部品の機能を確保できる下限に近
い温度（触媒の場合、活性下限温度）に設定すること
で、可能なかぎり圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転
が行われ、燃費、排気浄化性能を十分に向上することが
できる。また、第２所定温度以下のときは火花点火燃焼
によるアイドル運転を選択することで、排気系部品の温
度が低下しすぎることを防止でき触媒などの活性を確保
できる。

【００１７】なお、何らかの原因で排気系部品が過度に
温度上昇しようとする状況では、低温に設定された第２
所定温度以上で圧縮自己着火燃焼が早めに行われること
により、より速やかに温度降下機能が発揮されるもので
ある。また、請求項７に係る発明は、前記アイドル運転
の自動停止条件が成立した状態で圧縮自己着火燃焼によ
るアイドル運転を所定期間実行した後は、該アイドル運
転を停止することを特徴とする。

【００１８】請求項７に係る発明によると、圧縮自己着
火燃焼によるアイドル運転を実行することで排気系部品
の温度が降下するので、所定期間実行して十分温度降下
させた後は、アイドル運転を自動停止することでできる
だけ自動停止を行って、燃費、排気浄化性能を最大限向
上させることができる。

【００１９】また、請求項８に係る発明は、前記所定期
間を、アイドル運転の自動停止条件が成立した時点での
排気系部品の温度に基づいて設定することを特徴とす
る。請求項８に係る発明によると、自動停止条件が成立
した時点での排気系部品の温度がより高いときは、温度
降下に時間が掛かり、それほど高くないときは短時間で
温度降下するので、該排気系部品の温度に基づいて圧縮
自己着火燃焼によるアイドル運転を実行する所定期間を
設定することで、該アイドル運転を必要かつ十分な期間
だけ実行することができる。

【００２０】また、請求項９に係る発明は、前記所定期
間を、アイドル運転を自動停止した場合に前記排気系部
品の温度変化に影響を与える温度状態に基づいて設定す
ることを特徴とする。請求項９に係る発明によると、既
述のように、排気系部品の温度変化は、排気系部品自身
の温度だけでなく周辺の温度によっても異なるので、該
温度変化に影響を与える温度状態に基づいて圧縮自己着
火燃焼によるアイドル運転の実行期間を設定すること
で、適切な期間該アイドル運転を実行することができ
る。

【００２１】また、請求項１０に係る発明は、前記温度
状態は、機関の油水温、外気温、エンジンルーム内温度
の少なくとも１つであることを特徴とする。請求項１０
に係る発明によると、既述のように、機関の油水温、外
気温、エンジンルーム内温度などが高い（低い）とき
は、排気系部品温度が降下しにくい（しやすい）ので、
前記所定期間を長めに（短めに）設定することにより、
圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転をより適切な期間
実行することができる。

【００２２】また、請求項１１に係る発明は、アイドル
運転条件以外の運転条件では、前記排気系部品の温度が
該非アイドル運転条件に応じて設定された温度を超える
とき、前記圧縮自己着火燃焼による運転を選択すること
を特徴とする。請求項１１に係る発明によると、非アイ
ドル運転条件においても、圧縮自己着火燃焼による運転
を実行することで、排気系部品の過度の温度上昇を防止
できる。

【００２３】また、請求項１２に係る発明は、前記排気
系部品は、機関の排気通路に配設された排気浄化触媒で
あることを特徴とする。請求項１２に係る発明による
と、特に影響の大きい排気浄化触媒の劣化や破損を防止
できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の全体
図を示すものである。エンジン（内燃機関）１は、気筒
毎に燃料噴射弁２、点火プラグ３、吸・排気弁のバルブ
タイミングを可変制御するＶＴＣ（バルブタイミング制
御装置）４を備え、点火プラグ３による火花点火燃焼
と、点火によらず燃料噴射弁２からの燃料噴射時期やＶ
ＴＣ４によりバルブタイミングを調整することなどによ
って排気温度が大きく減少し燃費も向上する圧縮自己着
火燃焼と、が選択可能に構成されている。また、燃費と
排気浄化性能向上のため、停車時に所定の条件が満たさ
れたときに、エンジン１のアイドル運転を自動停止す
る。

【００２５】エンジン１には、該エンジン１の回転速度
を検出する回転速度センサ１１、吸気系のスロットル開
度を検出するスロットル開度センサ１２、エンジン油水
温（潤滑油温度又は冷却水温度）を検出する油水温セン
サ１３、外気温度（又はエンジンルーム内温度）を検出
する外気温センサ１４、排気マニホールド５の合流部に
配設された排気浄化触媒６の温度を検出する触媒温度セ
ンサ１５を備える。

【００２６】また、エンジン１に接続された変速機７に
は、車速を検出する車速センサ１６、シフトレバー位置
を検出するシフトポジションセンサ１７を備える。この
他、ブレーキペダルが踏まれているかを検出するブレー
キスイッチ１８、バッテリー充電量が十分であるかを検
出するバッテリーセンサ１９を備えている。

【００２７】上記センサ類からの信号は、ＥＣＵ（エン
ジンコントロールユニット）３１に入力される。ＥＣＵ
３１は、前記回転速度センサ１１とスロットル開度セン
サ12からの信号に基づいて運転条件を判断し、前記点火
プラグ３による火花点火燃焼と火花点火によらない圧縮
自己着火燃焼とを切り換える。さらに、火花点火燃焼と
圧縮自己着火燃焼を、図２に示す負荷−回転速度マップ
に基づいて選択し、エンジン１がアイドル状態にあると
判定した場合、火花点火燃焼と圧縮自己着火燃焼に加え
て、アイドル運転の自動停止を行うかどうかを判定し、
該判定結果に応じた切換制御を行う。

【００２８】ここで、アイドル時の燃焼方法およびアイ
ドル運転自動停止に関する制御を、図３および図４のフ
ローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１では、
回転速度センサ１１、スロットル開度センサ１２に基づ
いて、前記図２に示した運転領域マップにおいてエンジ
ンがアイドル運転領域にあるかつまりアイドル運転条件
が成立しているかを判定する。

【００２９】エンジンがアイドル運転領域にあると判定
された場合、つづいて、アイドル運転の自動停止条件が
満たされるかを判断する。まず、ステップＳ２〜Ｓ４で
車速センサ１６、ブレーキスイッチ１８、シフトポジシ
ョンセンサ１７に基づいて、下記項目(1)〜(3)が満たさ
れるかを順次判別する。 (1)車両が停車中である、すなわち車速が略０ｋｍ／ｈ
であること (2)ブレーキが踏まれていること (3)シフトレバーがＮレンジにあること (1)〜(3)のすべてが満たされているときは、さらに、ス
テップＳ４で自動停止禁止フラグが０であるか、１であ
るかを判定する。ここで、自動停止禁止フラグは、例え
ば、下記項目(4)〜(7)のうち、いずれか１つの条件でも
満たされないときに１となり、自動停止が禁止され、ア
イドル運転が行われる。

【００３０】(4)バッテリー充電量が所定値以上である
こと (5)エアコンスイッチがＯＦＦであること (6)シフトレバーがＲレンジに入力された直後でないこ
と (7)キースイッチＯＮによるエンジン始動直後でないこ
と自動停止禁止フラグが１でないと判定された場合はステ
ップＳ５以降へ進み、排気系部品温度として触媒温度を
検出する前記触媒温度センサ１５からの信号に基づい
て、触媒温度と所定値Ｔ３の関係から自動停止を行うか
どうかを判定する。

【００３１】ここで、所定値Ｔ３は機関の油水温や外気
温またはそれらによって影響されるエンジンルーム内温
度に基づいて算出または補正されるようになっている。
すなわち、アイドル運転を停止したときの触媒温度の低
下速度は、機関油水温や外気温、エンジンルーム内温度
が低い場合、たとえば車両が停止または微速の場合は、
機関油水温や外気温、エンジンルーム内温度が高い場合
に比べ、早いはずである。このように機関油水温や外気
温、エンジンルーム内温度が低い場合、触媒が高温下に
されされる時間は短くなるため、自動停止を禁止する判
定用の所定温度を高めに設定することができ、その結
果、不必要に自動停止が禁止されることなく、可能な限
り自動停止を実行して燃費、排気浄化性能をさらに向上
することができる。

【００３２】具体的には、まず、ステップＳ６で、エン
ジン油水温に基づいて図５に示すような関係により、前
記自動停止を禁止する判定用の所定温度Ｔ３の基本値Ｔ
３ｂを算出し、次いでステップＳ７で、外気温センサ１
４からの信号に基づいて、図６に示す関係により補正係
数ａを算出し、ステップＳ８で、該補正係数ａによって
前記基本値Ｔ３ｂを補正して、所定温度Ｔ３を設定す
る。

【００３３】そして、ステップＳ９で、触媒温度センサ
１５により求められた触媒温度Ｔcatを前記所定温度Ｔ
３と比較し、所定温度Ｔ３以下のときは、アイドル運転
を自動停止しても、触媒６が劣化することがないと判断
して、ステップＳ１０へ進んで自動停止を選択し、アイ
ドル運転を停止する。一方、触媒温度Ｔcatが前記所定
温度Ｔ３より高いときは、自動停止を行うと、触媒６が
劣化または破損する恐れがあるため、触媒温度を速やか
に下げる必要があるので、ステップＳ１１へ進んで排気
温度が低い圧縮自己着火燃焼を選択し、燃料噴射弁２の
燃料噴射時期や吸・排気弁のバルブタイミング等を調整
して、圧縮自己着火燃焼を行う。

【００３４】これらの処理は、一定期間毎（たとえば１
０ｍｓｅｃ毎）に行われる。そのため、圧縮自己着火燃
焼によって触媒温度が速やかに低下させられた後に、上
記自動停止条件が満たされていれば、アイドル運転が自
動停止される。その結果、できるかぎりアイドル運転時
間を短くすることができ、車両停車時等の燃費や排気浄
化性能を向上することができる。

【００３５】また、前記アイドル運転の自動停止条件
（ステップＳ２からステップＳ５）において、自動停止
を行わないと判断されたときは、ステップＳ１２へ進ん
で触媒温度センサ１５からの信号に基づいて、触媒温度
Ｔcatと第２所定温度Ｔ２の関係によって圧縮自己着火
燃焼によるアイドル運転を行うか、火花点火燃焼による
アイドル運転行うかを判定する。ここで、第２所定温度
Ｔ２は、エンジンを停止せずに触媒６を排気が通過する
条件での判断値であるため、前記所定温度Ｔ３に比べ、
エンジン油水温や外気温の影響を受けづらい。したがっ
て、ここでは、簡易的に第２所定温度Ｔ２を固定値に設
定する。しかし、より高精度の制御を行うために、第２
所定温度Ｔ２をエンジン油水温や外気温に対して、補
正、あるいは算出するようにしてもよいことは当然であ
る。

【００３６】触媒温度Ｔcatが第２所定温度Ｔ２よりも
高い場合は、アイドル運転を行っても触媒温度が急激に
低下し、触媒活性温度を下回ることがないため、ステッ
プＳ１３へ進んで圧縮自己着火燃焼を選択し、火花点火
燃焼に比べ、低燃費で、排気浄化性能の高いアイドル運
転を行う。また、触媒温度Ｔcatが第２所定温度Ｔ２よ
りも低い場合は、圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転
を行うと、触媒温度が低下して触媒活性温度を下回り、
車両から排出される未燃ＨＣやＮＯｘなどが増大するこ
とが懸念されるため、ステップＳ１４へ進んで火花点火
燃焼を選択し、触媒温度を保ちながら、アイドル運転を
行う。

【００３７】ここで、前記第１の所定値Ｔ３は第２の所
定値Ｔ２に比べ、常に高い温度に設定される。すなわ
ち、Ｔ２をＴ３より高温に設定すると、触媒温度が高い
にも関わらず、火花点火燃焼が選択されてしまい、触媒
の速やかな降温が行えなくなる場合が考えられ、また、
Ｔ２がＴ３よりも低い温度であることから、自動停止し
ない場合のアイドル運転を、燃費、排気浄化性能が火花
点火燃焼に比べて優れる圧縮自己着火燃焼で幅広く運転
することが可能になる。実質的には、触媒活性後のアイ
ドル運転を、圧縮自己着火燃焼のみで行わせることがで
きる。

【００３８】これらの所定温度Ｔ２，Ｔ３の関係を図７
に示す。先のエンジン運転領域判定（ステップＳ１）に
おいて、アイドル運転域でないと判定された場合、前記
図２に示した領域マップに基づいて燃焼方式の選択が行
われる（図３のステップＳ１５〜Ｓ１７）。ここでは、
筒内圧力の上昇率が過大となる高負荷領域と自己着火が
間に合わなくなる高回転領域を火花点火燃焼領域とし、
残りの領域を自己着火燃焼領域としている。

【００３９】図８および図９は、本発明の第２の実施の
形態におけるアイドル時の燃焼方法およびアイドル運転
自動停止に関する制御内容についてフローチャートを示
す。車両の構成は図１に示す第１の実施形態と同じであ
る。また、本実施形態の制御フローにおけるエンジン運
転領域判定（ステップＳ２１）、自動停止判定（ステッ
プＳ２２〜Ｓ２５）と、非アイドル運転時（ステップＳ
３４〜Ｓ３９）は、第１の実施の形態の制御フローで説
明したステップＳ１〜Ｓ５およびステップＳ１２〜Ｓ１
７と共通であり、説明は省略する。

【００４０】本実施の形態でも、第１の実施の形態と同
様に、ステップＳ２５までの判断に基づくアイドル運転
の自動停止条件が成立した場合、排気系部品温度として
検出した触媒温度と所定温度Ｔ３の関係から、自動停止
を行うかどうかを判定する。ただし、第２の実施の形態
では、所定温度Ｔ３は、予め設定された固定値とする。
触媒温度センサ１５により求められた触媒温度Ｔcatが
前記所定温度Ｔ３以下ならば、自動停止しても、触媒６
が劣化することがないと判断して、自動停止を選択し、
アイドル運転が停止されることは、第１の実施の形態と
同じである。一方、触媒温度Ｔcatが前記所定温度Ｔ３
を超えるときは、自動停止を行うと、触媒６が劣化また
は破損する恐れがあるため、触媒温度を速やかに下げる
必要があり、排気温度が低い圧縮自己着火燃焼を選択す
る。

【００４１】ここで、前記圧縮自己着火燃焼によるアイ
ドル運転から、できるだけ速やかにアイドル運転の自動
停止に移行させるために、該圧縮自己着火燃焼によるア
イドル運転を行う期間を必要最小限の期間に設定する。
圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転が必要な期間は、
基本的にアイドル運転開始時の触媒温度に依存する。す
なわち、初期の触媒温度が高ければ、劣化のない温度ま
で触媒温度が下がるまでの期間は長くなり、初期の触媒
温度が低ければ、触媒温度が下がる期間は短くてよい。

【００４２】したがって、まず前記所定温度Ｔ３と触媒
温度Ｔcatの差を算出し、前記所定温度Ｔ３と触媒温度
Ｔcatの差に基づいて、図１０に示すような関係によ
り、圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転期間τをタイ
マセット値τとして設定する（ステップＳ２８）。ま
た、劣化のない温度まで触媒温度が下がるまでの期間
は、機関の油水温や外気温またはそれらによって影響さ
れるエンジンルーム内温度に影響されるため、これらに
基づいてタイマセット値τを補正する。機関油水温や外
気温、エンジンルーム内温度が低い場合、触媒降温速度
は速くなるため、エンジン自動停止を行わないと判定さ
れる期間を短めに設定することができ、その結果、アイ
ドル運転自動停止による燃費、排気浄化性能をさらに向
上することができる。

【００４３】ここでは、外気温によって図１１に示すよ
うな関係により、外気温センサ１４からの信号に基づい
て補正係数ｂを算出し、該補正係数ｂによってタイマセ
ット値τを補正し、圧縮自己着火燃焼によるアイドル運
転を行う期間を設定する（ステップＳ２９〜Ｓ３０）。
その後に、タイマカウントを開始し、カウント値ｔとセ
ット値τを比較する（ステップＳ３１〜Ｓ３２）。そし
て、カウント値ｔがセット値τに達するまでは、圧縮自
己着火燃焼によるアイドル運転を行い（ステップＳ３
３）、カウント値ｔがセット値τに達すると、触媒温度
が必要な分低下したと判断して、自動停止信号を出力
し、アイドル運転を自動停止する（ステップＳ２７）。

【００４４】これらの処理は、一定期間毎（たとえば１
０ｍsec毎）に行われる。そのため、圧縮自己着火燃焼
によって触媒温度が速やかに低下させられた後に、上記
自動停止条件が満たされていれば、アイドル運転が自動
停止される。その結果、第１の実施の形態と同様、でき
るだけアイドル運転時間を短くすることができ、車両停
車時等の燃費や排気浄化性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のシステム構成を示す図。

【図２】同上実施の形態で運転領域で燃焼方式を選択す
るためのマップ。

【図３】第１の実施形態における制御フローの前段を示
すフローチャート。

【図４】同上制御フローの後段を示すフローチャート。

【図５】同じく、エンジン油水温に基づいて所定温度の
基本値Ｔ３ｂを設定するためのマップ。

【図６】同じく、外気温に基づいて所定温度の補正係数
ａを設定するためのマップ。

【図７】同じく、触媒温度に対する運転方式の切り換え
を示す図。

【図８】第２の実施形態における制御フローの前段を示
すフローチャート。

【図９】同上制御フローの後段を示すフローチャート。

【図１０】同じく、触媒温度と所定温度Ｔ３の温度差に
基づいて所定期間τを設定するためのマップ。

【図１１】同じく、外気温に基づいて所定期間の補正係
数ｂを設定するためのマップ。

【符号の説明】

１エンジン２燃料噴射弁３点火プラグ４ＶＴＣ（バルブタイミング制御装置）６排気浄化触媒１１クランク角センサ１２スロットル開度センサ１３油水温センサ１４外気温センサ１５触媒温度センサ１６車速センサ１７シフトポジションセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/08 ３０１Ｆ０２Ｄ 41/08 ３０１３０５３０５ 45/00 ３１４ 45/00 ３１４Ｑ３１４Ｒ３１４ＺＦターム(参考） 3G023 AA02 AA04 AA12 AB06 AC02 AF03 3G084 BA13 BA16 BA29 CA03 DA10 DA19 EB08 EB12 EB16 EB22 FA02 FA03 FA05 FA10 FA13 FA20 FA24 FA27 FA33 FA38 FA39 3G091 AA02 AA17 AA18 BA07 BA32 CB05 CB08 DA08 DB06 DB07 DB10 EA01 EA07 EA14 EA16 EA18 EA26 EA30 EA39 EA40 FA06 FA08 FA12 FB02 FC04 FC07 HA38 3G093 AA01 BA17 BA20 BA22 CA04 DA01 DA04 DA05 DA06 DA07 DB05 DB11 DB15 DB19 EA05 EA12 EC02 FA11 FA12 3G301 HA01 JA02 JA21 JA25 JA26 JA33 KA06 KA07 KA23 NA08 NC02 PA10A PA15A PD11A PE01A PE08A PF01A PF05A PF07A

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮自己着火燃焼による運転と、火花点火
燃焼による運転と、を選択的に制御可能な内燃機関の制
御装置において、排気系部品の温度を検出し、排気系部品の温度が所定温
度より高いとき、前記圧縮自己着火燃焼による運転を選
択することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】車両に搭載され、圧縮自己着火燃焼による
運転と、火花点火燃焼による運転と、アイドル運転条件
下でのアイドル運転の自動停止と、を選択的に制御可能
な内燃機関の制御装置において、排気系部品の温度を検出し、前記アイドル運転の自動停
止条件が成立し、かつ、排気系部品の温度が所定温度以
下のときにアイドル運転を自動停止し、前記アイドル運
転の自動停止条件が成立し、かつ、前記排気系部品の温
度が前記所定温度を超えるときは、前記圧縮自己着火燃
焼によるアイドル運転を行うことを特徴とする内燃機関
の制御装置。
【請求項３】前記所定温度を、前記排気系部品の温度変
化に影響を与える温度状態に基づいて設定することを特
徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】前記温度状態は、機関の油水温、外気温、
エンジンルーム内温度の少なくとも１つであることを特
徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】前記アイドル運転の自動停止条件が成立し
た状態で、前記圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転を
行った結果、前記排気系部品の温度が所定温度未満に低
下した後は、該アイドル運転を自動停止することを特徴
とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の内燃
機関の制御装置。
【請求項６】前記アイドル運転の自動停止条件が不成立
でアイドル運転を行う際は、前記排気系部品が前記所定
温度より低温に設定された第２所定温度以下のときは火
花点火燃焼によるアイドル運転を選択し、該第２所定温
度より高いときは前記圧縮自己着火燃焼によるアイドル
運転を選択することを特徴とする請求項２〜請求項５の
いずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】前記アイドル運転の自動停止条件が成立し
た状態で圧縮自己着火燃焼によるアイドル運転を所定期
間実行した後は、該アイドル運転を停止することを特徴
とする請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載の内燃
機関の制御装置。
【請求項８】前記所定期間を、アイドル運転の自動停止
条件が成立した時点での排気系部品の温度に基づいて設
定することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制
御装置。
【請求項９】前記所定期間を、前記排気系部品の温度変
化に影響を与える温度状態に基づいて設定することを特
徴とする請求項７又は請求項８に記載の内燃機関の制御
装置。
【請求項１０】前記温度状態は、機関の油水温、外気
温、エンジンルーム内温度の少なくとも１つであること
を特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】アイドル運転条件以外の運転条件では、
前記排気系部品の温度が該非アイドル運転条件に応じて
設定された温度を超えるとき、前記圧縮自己着火燃焼に
よる運転を選択することを特徴とする請求項２〜請求項
１０のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１２】前記排気系部品は、機関の排気通路に配
設された排気浄化触媒であることを特徴とする請求項１
〜請求項１１のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装
置。