JP2003293814A - パワートレインの制御装置 - Google Patents
パワートレインの制御装置Info
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- JP2003293814A JP2003293814A JP2002095696A JP2002095696A JP2003293814A JP 2003293814 A JP2003293814 A JP 2003293814A JP 2002095696 A JP2002095696 A JP 2002095696A JP 2002095696 A JP2002095696 A JP 2002095696A JP 2003293814 A JP2003293814 A JP 2003293814A
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- engine
- ignition timing
- exhaust gas
- control device
- power train
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの冷間始動時等において、エンジン
の安定性を良好に保持しつつ、排気ガス浄化触媒の暖機
を有効に促進することができる手段を提供する。 【解決手段】 パワートレインには、排気ガスを浄化す
る触媒コンバータ（排気ガス浄化触媒）を備えたエンジ
ンと、エンジンにトルクを付与してトルクアシストを行
うＩＳＧとが設けられている。ここで、パワートレイン
はコントロールユニットによって制御される。コントロ
ールユニットは、冷間始動後所定期間内においてアイド
ル時には、エンジンの点火時期（点火リタード）を燃焼
変動小領域までリタードさせて排気ガス浄化触媒の暖機
を促進する。その際、コントロールユニットは、ＩＳＧ
にエンジンに対してトルクアシストを行わせ、エンジン
のエンジンの安定性を確保する。
の安定性を良好に保持しつつ、排気ガス浄化触媒の暖機
を有効に促進することができる手段を提供する。 【解決手段】 パワートレインには、排気ガスを浄化す
る触媒コンバータ（排気ガス浄化触媒）を備えたエンジ
ンと、エンジンにトルクを付与してトルクアシストを行
うＩＳＧとが設けられている。ここで、パワートレイン
はコントロールユニットによって制御される。コントロ
ールユニットは、冷間始動後所定期間内においてアイド
ル時には、エンジンの点火時期（点火リタード）を燃焼
変動小領域までリタードさせて排気ガス浄化触媒の暖機
を促進する。その際、コントロールユニットは、ＩＳＧ
にエンジンに対してトルクアシストを行わせ、エンジン
のエンジンの安定性を確保する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの冷間始
動時等におけるアイドル時に、点火時期をリタードさせ
ることにより排気ガス浄化触媒の暖機ないし昇温を促進
する一方、エンジンに対してトルクアシストを行ってエ
ンジンの安定性を確保するようにしたパワートレインの
制御装置に関するものである。
動時等におけるアイドル時に、点火時期をリタードさせ
ることにより排気ガス浄化触媒の暖機ないし昇温を促進
する一方、エンジンに対してトルクアシストを行ってエ
ンジンの安定性を確保するようにしたパワートレインの
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車用のエンジンから排出さ
れた排気ガスには、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＣＯ（一酸
化炭素）、ＨＣ（炭化水素）等の大気汚染物質が含まれ
ているので、これらを浄化するために、排気通路には排
気ガス浄化触媒を用いた触媒コンバータが介設される。
しかしながら、排気ガス浄化触媒は、その温度が活性化
温度に達しないと排気ガス浄化力を十分には発揮するこ
とができない。このため、エンジンの冷間始動時等に
は、大気汚染物質の排出量を低減するために、排気ガス
浄化触媒を迅速に高める（暖機する）必要がある。
れた排気ガスには、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＣＯ（一酸
化炭素）、ＨＣ（炭化水素）等の大気汚染物質が含まれ
ているので、これらを浄化するために、排気通路には排
気ガス浄化触媒を用いた触媒コンバータが介設される。
しかしながら、排気ガス浄化触媒は、その温度が活性化
温度に達しないと排気ガス浄化力を十分には発揮するこ
とができない。このため、エンジンの冷間始動時等に
は、大気汚染物質の排出量を低減するために、排気ガス
浄化触媒を迅速に高める（暖機する）必要がある。
【０００３】そこで、冷間始動時等には点火時期を通常
値よりも大幅にリタードさせることにより排気ガス温度
を高め、排気ガス浄化触媒の昇温を促進するようにした
エンジンの制御装置が提案されている（例えば、特開平
１１−１０７８３８号公報参照）。すなわち、点火時期
をリタードさせれば、燃料の燃焼によって生じた熱の力
学的エネルギへの変換率が低下し、その分、排気ガス中
に残留する熱が増えて排気ガス温度が高くなるからであ
る。
値よりも大幅にリタードさせることにより排気ガス温度
を高め、排気ガス浄化触媒の昇温を促進するようにした
エンジンの制御装置が提案されている（例えば、特開平
１１−１０７８３８号公報参照）。すなわち、点火時期
をリタードさせれば、燃料の燃焼によって生じた熱の力
学的エネルギへの変換率が低下し、その分、排気ガス中
に残留する熱が増えて排気ガス温度が高くなるからであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、普通のエン
ジンでは、点火時期をリタードさせると燃焼安定性が低
下して燃焼変動が大きくなり、エンジンの安定性が悪く
なる（振動が大きくなりショック大となる）。また、エ
ンジンの冷間始動時におけるアイドル時には、燃料が気
化・霧化しにくいので、燃焼安定性が悪くなる。このた
め、エンジンの冷間始動時等において排気ガス浄化触媒
の昇温を促進するために点火時期を通常時よりも大幅に
リタードさせると、エンジンの安定性が非常に悪くなる
といった問題がある。
ジンでは、点火時期をリタードさせると燃焼安定性が低
下して燃焼変動が大きくなり、エンジンの安定性が悪く
なる（振動が大きくなりショック大となる）。また、エ
ンジンの冷間始動時におけるアイドル時には、燃料が気
化・霧化しにくいので、燃焼安定性が悪くなる。このた
め、エンジンの冷間始動時等において排気ガス浄化触媒
の昇温を促進するために点火時期を通常時よりも大幅に
リタードさせると、エンジンの安定性が非常に悪くなる
といった問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、エンジンの冷間始動時等にお
いて、エンジンの安定性を良好に保持しつつ、排気ガス
浄化触媒の暖機ないしは昇温を有効に促進することがで
き、エンジンのエミッション性能を有効に高めることが
できる手段を提供することを解決すべき課題とする。
になされたものであって、エンジンの冷間始動時等にお
いて、エンジンの安定性を良好に保持しつつ、排気ガス
浄化触媒の暖機ないしは昇温を有効に促進することがで
き、エンジンのエミッション性能を有効に高めることが
できる手段を提供することを解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の第１の態様（基本的な態様）にかか
るパワートレインの制御装置は、（ｉ）エンジンの排気
ガスを浄化する排気ガス浄化触媒（例えば、三元触媒）
と、（ii）エンジンにトルクを付与してトルクアシスト
を行うエンジン駆動手段（例えば、ＩＳＧ：Integrated
Starter Generator）とを備えたパワートレインの制御
装置において、（iii）エンジンの点火時期（点火リタ
ード）等を制御することにより排気ガス浄化触媒の暖機
ないしは昇温を促進する一方、エンジン駆動手段を制御
することによりエンジンの安定性を確保するようになっ
ていることを特徴とするものである。
になされた本発明の第１の態様（基本的な態様）にかか
るパワートレインの制御装置は、（ｉ）エンジンの排気
ガスを浄化する排気ガス浄化触媒（例えば、三元触媒）
と、（ii）エンジンにトルクを付与してトルクアシスト
を行うエンジン駆動手段（例えば、ＩＳＧ：Integrated
Starter Generator）とを備えたパワートレインの制御
装置において、（iii）エンジンの点火時期（点火リタ
ード）等を制御することにより排気ガス浄化触媒の暖機
ないしは昇温を促進する一方、エンジン駆動手段を制御
することによりエンジンの安定性を確保するようになっ
ていることを特徴とするものである。
【０００７】このパワートレインの制御装置によれば、
例えば、エンジンの冷間始動時におけるアイドル時に
は、点火時期を大幅にリタードさせるなどして、排気ガ
ス温度を高めることができ、ひいては排気ガス浄化触媒
の暖機を促進することができる。この場合、エンジン駆
動手段は、例えば、エンジンに対してトルクアシストを
行うなどしてエンジンの安定性を良好に保持することが
できる。したがって、エンジンの安定性を良好に保持し
つつ、排気ガス浄化触媒の暖機を有効に促進することが
でき、エンジンのエミッション性能を有効に高めること
ができる。
例えば、エンジンの冷間始動時におけるアイドル時に
は、点火時期を大幅にリタードさせるなどして、排気ガ
ス温度を高めることができ、ひいては排気ガス浄化触媒
の暖機を促進することができる。この場合、エンジン駆
動手段は、例えば、エンジンに対してトルクアシストを
行うなどしてエンジンの安定性を良好に保持することが
できる。したがって、エンジンの安定性を良好に保持し
つつ、排気ガス浄化触媒の暖機を有効に促進することが
でき、エンジンのエミッション性能を有効に高めること
ができる。
【０００８】本発明の第２の態様（より具体的な態様）
にかかるパワートレインの制御装置は、（ｉ）エンジン
の排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒と、（ii）エン
ジンにトルクを付与してトルクアシストを行うエンジン
駆動手段とを備えたパワートレインの制御装置におい
て、（iii）エンジン始動後の所定期間内におけるアイ
ドル運転時（以下、「冷間アイドル時」という。）に、
エンジン駆動手段にエンジンのトルクアシストを実行さ
せるトルクアシスト制御手段と、（iv）冷間アイドル時
に、点火時期をリタードさせるとともに、該点火時期を
エンジンの燃焼変動が大きい所定領域よりリタード側に
設定する（以下、この点火時期を「冷間アイドル用点火
時期」という。）点火時期制御を実行する点火時期制御
手段とを備えていることを特徴とするものである。
にかかるパワートレインの制御装置は、（ｉ）エンジン
の排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒と、（ii）エン
ジンにトルクを付与してトルクアシストを行うエンジン
駆動手段とを備えたパワートレインの制御装置におい
て、（iii）エンジン始動後の所定期間内におけるアイ
ドル運転時（以下、「冷間アイドル時」という。）に、
エンジン駆動手段にエンジンのトルクアシストを実行さ
せるトルクアシスト制御手段と、（iv）冷間アイドル時
に、点火時期をリタードさせるとともに、該点火時期を
エンジンの燃焼変動が大きい所定領域よりリタード側に
設定する（以下、この点火時期を「冷間アイドル用点火
時期」という。）点火時期制御を実行する点火時期制御
手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】本願発明者の知見によれば、エンジン駆動
手段を備えたエンジンにおいては、点火時期を通常値
（例えば、ＭＢＴ）よりもある程度リタード側の領域に
設定すると燃焼変動が大きくなり、エンジンの安定性が
悪くなる（以下、この領域を「燃焼変動大領域」とい
う。）。しかしながら、この燃焼変動大領域よりリター
ド側の領域では、再び、燃焼変動の絶対値が小さくな
り、エンジンの安定性が良好となる（以下、この領域を
「燃焼変動小領域」という。）。なお、この燃焼変動小
領域よりさらに点火時期をリタードさせると、失火が生
じやすくなる。
手段を備えたエンジンにおいては、点火時期を通常値
（例えば、ＭＢＴ）よりもある程度リタード側の領域に
設定すると燃焼変動が大きくなり、エンジンの安定性が
悪くなる（以下、この領域を「燃焼変動大領域」とい
う。）。しかしながら、この燃焼変動大領域よりリター
ド側の領域では、再び、燃焼変動の絶対値が小さくな
り、エンジンの安定性が良好となる（以下、この領域を
「燃焼変動小領域」という。）。なお、この燃焼変動小
領域よりさらに点火時期をリタードさせると、失火が生
じやすくなる。
【００１０】このような知見に鑑み、本発明の第２の態
様にかかるパワートレインの制御装置では、冷間アイド
ル時には、点火時期を燃焼変動大領域よりもリタード側
の燃焼変動小領域に設定するといった冷間アイドル用点
火時期制御を行うようにしている。したがって、冷間ア
イドル時には、エンジンの安定性を良好に保持しつつ、
点火時期のリタードにより排気ガス温度を高めることが
でき、ひいては排気ガス浄化触媒の暖機を促進すること
ができる。よって、エンジンの安定性を良好に保持しつ
つ、排気ガス浄化触媒の暖機を有効に促進することがで
き、エンジンのエミッション性能を有効に高めることが
できる。
様にかかるパワートレインの制御装置では、冷間アイド
ル時には、点火時期を燃焼変動大領域よりもリタード側
の燃焼変動小領域に設定するといった冷間アイドル用点
火時期制御を行うようにしている。したがって、冷間ア
イドル時には、エンジンの安定性を良好に保持しつつ、
点火時期のリタードにより排気ガス温度を高めることが
でき、ひいては排気ガス浄化触媒の暖機を促進すること
ができる。よって、エンジンの安定性を良好に保持しつ
つ、排気ガス浄化触媒の暖機を有効に促進することがで
き、エンジンのエミッション性能を有効に高めることが
できる。
【００１１】なお、冷間アイドル用点火時期は、燃焼変
動小領域内においてアドバンス側に設定するのが好まし
い。点火時期を不必要に、ないしは過剰にリタードさせ
ると、該パワートレインを搭載した車両の発進時におけ
る点火時期の変化量（アドバンス量）が大きくなり、ト
ルクショックの増加を招くおそれがあるからである。
動小領域内においてアドバンス側に設定するのが好まし
い。点火時期を不必要に、ないしは過剰にリタードさせ
ると、該パワートレインを搭載した車両の発進時におけ
る点火時期の変化量（アドバンス量）が大きくなり、ト
ルクショックの増加を招くおそれがあるからである。
【００１２】本発明の第２の態様にかかるパワートレイ
ンの制御装置においては、点火時期制御手段が、冷間ア
イドル用点火時期を、エンジンの充填効率が多いときほ
どリタード側に設定するようになっているのが好まし
い。本願発明者の知見によれば、エンジン駆動手段を備
えたエンジンにおいては、燃焼変動大領域と燃焼変動小
領域との境界は、エンジンの充填効率が多いときほどリ
タード側に移行する。したがって、冷間アイドル時にお
いては、冷間アイドル用点火時期を、エンジンの充填効
率が多いときほどリタード側に設定する必要がある。
ンの制御装置においては、点火時期制御手段が、冷間ア
イドル用点火時期を、エンジンの充填効率が多いときほ
どリタード側に設定するようになっているのが好まし
い。本願発明者の知見によれば、エンジン駆動手段を備
えたエンジンにおいては、燃焼変動大領域と燃焼変動小
領域との境界は、エンジンの充填効率が多いときほどリ
タード側に移行する。したがって、冷間アイドル時にお
いては、冷間アイドル用点火時期を、エンジンの充填効
率が多いときほどリタード側に設定する必要がある。
【００１３】本発明の第２の態様にかかるパワートレイ
ンの制御装置において、排気ガス浄化触媒の温度又はこ
れに対応（関連）する温度（以下、単に「触媒温度」と
いう。）を検出する温度検出手段が設けられている場合
は、点火時期制御手段が、触媒温度が所定温度（以下、
「基準温度」という。）以下のときに限り、冷間アイド
ル点火時期制御を実行するようになっているのが好まし
い。このようにすれば、不必要な点火時期のリタードを
回避することができる。
ンの制御装置において、排気ガス浄化触媒の温度又はこ
れに対応（関連）する温度（以下、単に「触媒温度」と
いう。）を検出する温度検出手段が設けられている場合
は、点火時期制御手段が、触媒温度が所定温度（以下、
「基準温度」という。）以下のときに限り、冷間アイド
ル点火時期制御を実行するようになっているのが好まし
い。このようにすれば、不必要な点火時期のリタードを
回避することができる。
【００１４】本発明の第２の態様にかかるパワートレイ
ンの制御装置においては、点火時期制御手段が、冷間ア
イドル用点火時期制御の実行中にエンジンが非アイドル
状態になったときには、目標点火時期を所定値以上アド
バンス側にジャンプさせ（燃焼変動大領域よりアドバン
ス側のエンジンの安定性が良好な領域まで）、該目標点
火時期が実現されるように点火時期を制御するようにな
っているのが好ましい。また、触媒温度が基準温度以下
のときに限り、冷間アイドル点火時期制御を実行するよ
うになっている場合は、点火時期制御手段は、触媒温度
が基準温度よりも高くなったときに、目標点火時期を所
定値以上アドバンス側にジャンプさせ、該目標点火時期
が実現されるように点火時期を制御するようになってい
るのが好ましい。いずれの場合も、点火時期が燃焼変動
大領域をジャンプしてアドバンスするので、点火時期
が、燃焼変動が大きくエンジンの安定性が低い領域にと
どまるのを回避することができる。
ンの制御装置においては、点火時期制御手段が、冷間ア
イドル用点火時期制御の実行中にエンジンが非アイドル
状態になったときには、目標点火時期を所定値以上アド
バンス側にジャンプさせ（燃焼変動大領域よりアドバン
ス側のエンジンの安定性が良好な領域まで）、該目標点
火時期が実現されるように点火時期を制御するようにな
っているのが好ましい。また、触媒温度が基準温度以下
のときに限り、冷間アイドル点火時期制御を実行するよ
うになっている場合は、点火時期制御手段は、触媒温度
が基準温度よりも高くなったときに、目標点火時期を所
定値以上アドバンス側にジャンプさせ、該目標点火時期
が実現されるように点火時期を制御するようになってい
るのが好ましい。いずれの場合も、点火時期が燃焼変動
大領域をジャンプしてアドバンスするので、点火時期
が、燃焼変動が大きくエンジンの安定性が低い領域にと
どまるのを回避することができる。
【００１５】本発明の第２の態様にかかるパワートレイ
ンの制御装置においては、点火時期制御手段が、目標点
火時期をアドバンス側にジャンプさせる際に、まずエン
ジンの最大トルクを達成することができるＭＢＴよりも
リタード側のところにジャンプさせ、この後目標点火時
期をＭＢＴに徐々に接近させるようになっているのが好
ましい。このようにすれば、点火時期が急変しないの
で、トルクショックを小さくできる。
ンの制御装置においては、点火時期制御手段が、目標点
火時期をアドバンス側にジャンプさせる際に、まずエン
ジンの最大トルクを達成することができるＭＢＴよりも
リタード側のところにジャンプさせ、この後目標点火時
期をＭＢＴに徐々に接近させるようになっているのが好
ましい。このようにすれば、点火時期が急変しないの
で、トルクショックを小さくできる。
【００１６】本発明の第２の態様にかかるパワートレイ
ンの制御装置においては、トルクアシスト制御手段が、
目標点火時期のジャンプと同期させて、エンジン駆動手
段にトルクアシストの度合いを低下させるようになって
いるのが好ましい。このようにすれば、点火時期のアド
バンスによるトルクの増加が、トルクアシストの低下に
よるトルクの減少によって打ち消されるので、トルクシ
ョックが発生しない。
ンの制御装置においては、トルクアシスト制御手段が、
目標点火時期のジャンプと同期させて、エンジン駆動手
段にトルクアシストの度合いを低下させるようになって
いるのが好ましい。このようにすれば、点火時期のアド
バンスによるトルクの増加が、トルクアシストの低下に
よるトルクの減少によって打ち消されるので、トルクシ
ョックが発生しない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。図１に示すように、パワートレインを構
成するエンジン１は、吸気弁２が開かれたときに、吸気
ポート３から燃焼室４内に混合気を吸入するようになっ
ている。そして、この燃焼室４内の混合気は、ピストン
５によって圧縮され、所定のタイミングで、点火コイル
６によって起動される点火プラグ（図示せず）により点
火されて燃焼する。燃焼ガスすなわち排気ガスは、排気
弁７が開かれたときに排気ポート８に排出される。な
お、点火コイル６は、点火時期を、所定の範囲内で自在
にアドバンス（進角）又はリタード（遅角）させること
ができる。
的に説明する。図１に示すように、パワートレインを構
成するエンジン１は、吸気弁２が開かれたときに、吸気
ポート３から燃焼室４内に混合気を吸入するようになっ
ている。そして、この燃焼室４内の混合気は、ピストン
５によって圧縮され、所定のタイミングで、点火コイル
６によって起動される点火プラグ（図示せず）により点
火されて燃焼する。燃焼ガスすなわち排気ガスは、排気
弁７が開かれたときに排気ポート８に排出される。な
お、点火コイル６は、点火時期を、所定の範囲内で自在
にアドバンス（進角）又はリタード（遅角）させること
ができる。
【００１８】このような過程が繰り返され、ピストン５
は往復運動をする。このピストン５の往復運動は、コネ
クチングロッド（図示せず）によりクランク軸９の回転
運動に変換され、このクランク軸９の回転力がエンジン
１の出力トルクとなる。なお、吸気弁２の開閉タイミン
グは、吸気側ＶＶＴ機構１０（可変バルブタイミング機
構）により変化させられる。また、排気弁７の開閉タイ
ミングは、排気側ＶＶＴ機構１１（可変バルブタイミン
グ機構）により変化させられる。なお、吸気側又は排気
側のＶＶＴ機構は、普通のカム動弁機構であってもよ
い。
は往復運動をする。このピストン５の往復運動は、コネ
クチングロッド（図示せず）によりクランク軸９の回転
運動に変換され、このクランク軸９の回転力がエンジン
１の出力トルクとなる。なお、吸気弁２の開閉タイミン
グは、吸気側ＶＶＴ機構１０（可変バルブタイミング機
構）により変化させられる。また、排気弁７の開閉タイ
ミングは、排気側ＶＶＴ機構１１（可変バルブタイミン
グ機構）により変化させられる。なお、吸気側又は排気
側のＶＶＴ機構は、普通のカム動弁機構であってもよ
い。
【００１９】吸気ポート３には、吸気通路１２を介して
燃料燃焼用のエアが供給される。そして、吸気通路１２
には、エアの流れ方向にみて上流側から順に、エア中の
ダストを除去するエアクリーナ１３と、吸入空気量を検
出するエアフローセンサ１４と、アクセルペダル（図示
せず）と連動して開閉されるスロットル弁１５と、エア
の流れを安定化させるサージタンク１６と、吸気通路１
２内ないしは吸気ポート３内のエア中に燃料（例えば、
ガソリン）を噴射して混合気を生成するインジェクタ１
７とが設けられている。また、吸気通路１２には、スロ
ットル弁１５を迂回するＩＳＣ通路１８（バイパスエア
通路）が設けられ、このＩＳＣ通路１８にはＩＳＣバル
ブ１９が介設されている。アイドル時には、このＩＳＣ
通路１８を介してエアが供給される。また、ＩＳＣバル
ブ１９の開度を増減することにより、アイドル回転数を
制御することができる。なお、エンジン１は、筒内噴射
方式であってもよい。
燃料燃焼用のエアが供給される。そして、吸気通路１２
には、エアの流れ方向にみて上流側から順に、エア中の
ダストを除去するエアクリーナ１３と、吸入空気量を検
出するエアフローセンサ１４と、アクセルペダル（図示
せず）と連動して開閉されるスロットル弁１５と、エア
の流れを安定化させるサージタンク１６と、吸気通路１
２内ないしは吸気ポート３内のエア中に燃料（例えば、
ガソリン）を噴射して混合気を生成するインジェクタ１
７とが設けられている。また、吸気通路１２には、スロ
ットル弁１５を迂回するＩＳＣ通路１８（バイパスエア
通路）が設けられ、このＩＳＣ通路１８にはＩＳＣバル
ブ１９が介設されている。アイドル時には、このＩＳＣ
通路１８を介してエアが供給される。また、ＩＳＣバル
ブ１９の開度を増減することにより、アイドル回転数を
制御することができる。なお、エンジン１は、筒内噴射
方式であってもよい。
【００２０】他方、排気ポート８内の排気ガスは、排気
通路２０を介して外部（大気中）に排出される。この排
気通路２０には、排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒
を用いた触媒コンバータ２１が介設されている。ここ
で、排気ガス浄化触媒としては、例えば、ＮＯｘ、Ｈ
Ｃ、ＣＯ等を浄化する三元触媒等が用いられる。この排
気ガス浄化触媒は、その温度が活性化温度（例えば、３
６０〜４００℃）以上になると十分な浄化力を発揮する
が、その温度が活性化温度より低いと、十分な浄化力は
得られない。
通路２０を介して外部（大気中）に排出される。この排
気通路２０には、排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒
を用いた触媒コンバータ２１が介設されている。ここ
で、排気ガス浄化触媒としては、例えば、ＮＯｘ、Ｈ
Ｃ、ＣＯ等を浄化する三元触媒等が用いられる。この排
気ガス浄化触媒は、その温度が活性化温度（例えば、３
６０〜４００℃）以上になると十分な浄化力を発揮する
が、その温度が活性化温度より低いと、十分な浄化力は
得られない。
【００２１】このパワートレインには、コンピュータか
らなるコントロールユニットＣが設けられている。コン
トロールユニットＣは、エンジン１、あるいは後で説明
するＩＳＧ２５等の総合的な制御装置であって、各種制
御情報に基づいて種々制御を行うようになっている。具
体的には、コントロールユニットＣには、エアフローセ
ンサ１４によって検出される吸入空気量、スロットルセ
ンサ２２によって検出されるスロットル開度、クランク
センサ２３によって検出されるクランク角、水温センサ
２４によって検出されるエンジン水温等の各種制御情報
が入力される。そして、コントロールユニットＣは、こ
れらの制御情報に基づいて、インジェクタ１７の燃料噴
射量及び噴射タイミングの制御、点火コイル６（点火プ
ラグ）の制御すなわち点火時期制御、ＩＳＧバルブ１９
の開閉制御すなわちバイパス空気量の制御、ＩＳＧ２５
の制御すなわちトルクアシスト量の制御、ＶＶＴ機構１
０、１１の制御すなわちバルブタイミング制御等を行
う。
らなるコントロールユニットＣが設けられている。コン
トロールユニットＣは、エンジン１、あるいは後で説明
するＩＳＧ２５等の総合的な制御装置であって、各種制
御情報に基づいて種々制御を行うようになっている。具
体的には、コントロールユニットＣには、エアフローセ
ンサ１４によって検出される吸入空気量、スロットルセ
ンサ２２によって検出されるスロットル開度、クランク
センサ２３によって検出されるクランク角、水温センサ
２４によって検出されるエンジン水温等の各種制御情報
が入力される。そして、コントロールユニットＣは、こ
れらの制御情報に基づいて、インジェクタ１７の燃料噴
射量及び噴射タイミングの制御、点火コイル６（点火プ
ラグ）の制御すなわち点火時期制御、ＩＳＧバルブ１９
の開閉制御すなわちバイパス空気量の制御、ＩＳＧ２５
の制御すなわちトルクアシスト量の制御、ＶＶＴ機構１
０、１１の制御すなわちバルブタイミング制御等を行
う。
【００２２】図２（ａ）に示すように、このパワートレ
インには、エンジン１にトルクを付与してトルクアシス
トを行うＩＳＧ２５が設けられている。このＩＳＧ２５
は、スタータとオルタネータとが一体化されてなるモー
タないし発電機であり、ベルト２６を介してクランク軸
９と一体回転するようになっている。このＩＳＧ２５に
対しては、３６Ｖバッテリ２７と、１２Ｖバッテリ２８
と、インバータ２９と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０とが
設けられている。なお、このエンジン１では、普通のス
タータ３１もギヤ機構３２を介してクランク軸９に連結
されている。クランク軸のトルクは、トルクコンバータ
３３（又はクラッチ）を介して、油圧式の自動変速機
（図示せず）に伝達される。この自動変速機にはオイル
ポンプ３４が付設されている。なお、図２（ｂ）に示す
ように、ＩＳＧ２５を、ベルト２６を介してクランク軸
９に連結するのではなく、直接クランク軸９と連結して
もよい。
インには、エンジン１にトルクを付与してトルクアシス
トを行うＩＳＧ２５が設けられている。このＩＳＧ２５
は、スタータとオルタネータとが一体化されてなるモー
タないし発電機であり、ベルト２６を介してクランク軸
９と一体回転するようになっている。このＩＳＧ２５に
対しては、３６Ｖバッテリ２７と、１２Ｖバッテリ２８
と、インバータ２９と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０とが
設けられている。なお、このエンジン１では、普通のス
タータ３１もギヤ機構３２を介してクランク軸９に連結
されている。クランク軸のトルクは、トルクコンバータ
３３（又はクラッチ）を介して、油圧式の自動変速機
（図示せず）に伝達される。この自動変速機にはオイル
ポンプ３４が付設されている。なお、図２（ｂ）に示す
ように、ＩＳＧ２５を、ベルト２６を介してクランク軸
９に連結するのではなく、直接クランク軸９と連結して
もよい。
【００２３】前記のとおり、コントロールユニットＣは
このパワートレインの各種制御を行うようになってい
る。しかし、コントロールユニットＣによるパワートレ
インの通常の制御は一般に知られており、またかかる通
常の制御は本願発明の要旨とするところでもないのでそ
の説明を省略し、以下では本願発明の要旨にかかる、冷
間始動時等におけるアイドル時、すなわち冷間アイドル
時に、エンジン１の安定性を保持しつつ排気ガス浄化触
媒２１の暖機ないし昇温を促進するための、点火時期及
びアシストトルクの制御（以下、「冷間始動アイドル制
御」という。）を説明する。なお、ここで「冷間始動」
とは、エンジン１が常温の未暖機状態から始動される場
合を意味し、寒冷状態からの始動に限定されるものでは
ない。
このパワートレインの各種制御を行うようになってい
る。しかし、コントロールユニットＣによるパワートレ
インの通常の制御は一般に知られており、またかかる通
常の制御は本願発明の要旨とするところでもないのでそ
の説明を省略し、以下では本願発明の要旨にかかる、冷
間始動時等におけるアイドル時、すなわち冷間アイドル
時に、エンジン１の安定性を保持しつつ排気ガス浄化触
媒２１の暖機ないし昇温を促進するための、点火時期及
びアシストトルクの制御（以下、「冷間始動アイドル制
御」という。）を説明する。なお、ここで「冷間始動」
とは、エンジン１が常温の未暖機状態から始動される場
合を意味し、寒冷状態からの始動に限定されるものでは
ない。
【００２４】まず、この冷間始動アイドル制御の概要を
説明する。図３に示すように、ＩＳＧ２５によってトル
クアシストが行われているエンジン１においては、最大
トルクを得ることができるＭＢＴ（グラフＧ１）よりも
リタード側に、燃焼変動が大きくなりエンジンの安定性
が悪くなる燃焼変動大領域Ｒ３が存在する。そして、こ
の燃焼変動大領域Ｒ３よりリタード側には、燃焼変動が
小さくなりエンジンの安定性が良好となる燃焼変動小領
域Ｒ２が存在する。この燃焼変動小領域Ｒ２よりリター
ド側には、失火が生じやすい失火領域Ｒ１が存在する。
なお、図３中において、グラフＧ２はエンジンの発生ト
ルクが０の状態を示している。
説明する。図３に示すように、ＩＳＧ２５によってトル
クアシストが行われているエンジン１においては、最大
トルクを得ることができるＭＢＴ（グラフＧ１）よりも
リタード側に、燃焼変動が大きくなりエンジンの安定性
が悪くなる燃焼変動大領域Ｒ３が存在する。そして、こ
の燃焼変動大領域Ｒ３よりリタード側には、燃焼変動が
小さくなりエンジンの安定性が良好となる燃焼変動小領
域Ｒ２が存在する。この燃焼変動小領域Ｒ２よりリター
ド側には、失火が生じやすい失火領域Ｒ１が存在する。
なお、図３中において、グラフＧ２はエンジンの発生ト
ルクが０の状態を示している。
【００２５】そこで、この冷間始動アイドル制御におい
ては、冷間アイドル時には、エンジン１に対してＩＳＧ
２５によりトルクアシストを行いつつ、点火時期を、エ
ンジンの燃焼変動が大きい燃焼変動大領域Ｒ３を避け
て、燃焼変動が小さい燃焼変動小領域Ｒ２内の所定の時
期（冷間アイドル用点火時期）に設定するようにしてい
る。ここで、冷間アイドル用点火時期は、燃焼変動小領
域Ｒ２内においてアドバンス側に設定される。点火時期
を不必要にリタードさせると、このパワートレインを搭
載した車両の発進時における点火時期の変化量（アドバ
ンス量）が大きくなり、トルクショックの増加を招くか
らである。また、点火時期を過剰にリタードさせると、
点火時期が失火領域Ｒ１に入ってしまうおそれもある。
ては、冷間アイドル時には、エンジン１に対してＩＳＧ
２５によりトルクアシストを行いつつ、点火時期を、エ
ンジンの燃焼変動が大きい燃焼変動大領域Ｒ３を避け
て、燃焼変動が小さい燃焼変動小領域Ｒ２内の所定の時
期（冷間アイドル用点火時期）に設定するようにしてい
る。ここで、冷間アイドル用点火時期は、燃焼変動小領
域Ｒ２内においてアドバンス側に設定される。点火時期
を不必要にリタードさせると、このパワートレインを搭
載した車両の発進時における点火時期の変化量（アドバ
ンス量）が大きくなり、トルクショックの増加を招くか
らである。また、点火時期を過剰にリタードさせると、
点火時期が失火領域Ｒ１に入ってしまうおそれもある。
【００２６】図３から明らかなとおり、燃焼変動大領域
Ｒ３と燃焼変動小領域Ｒ２との境界は、充填効率ｃｅが
多いときほどリタード側に移行する。したがって、冷間
アイドル用点火時期は、充填効率ｃｅが多いときほどリ
タード側に設定する必要がある。
Ｒ３と燃焼変動小領域Ｒ２との境界は、充填効率ｃｅが
多いときほどリタード側に移行する。したがって、冷間
アイドル用点火時期は、充填効率ｃｅが多いときほどリ
タード側に設定する必要がある。
【００２７】コントロールユニットによってこのような
冷間始動アイドル制御が行われるので、冷間アイドル時
には、エンジン１の安定性を良好に保持しつつ、点火時
期のリタードにより排気ガス温度を高めることができ
る。これにより、排気ガス浄化触媒の暖機を促進するこ
とができる。よって、エンジンの安定性を良好に保持し
つつ、排気ガス浄化触媒の暖機を有効に促進することが
でき、エンジン１のエミッション性能を有効に高めるこ
とができる。
冷間始動アイドル制御が行われるので、冷間アイドル時
には、エンジン１の安定性を良好に保持しつつ、点火時
期のリタードにより排気ガス温度を高めることができ
る。これにより、排気ガス浄化触媒の暖機を促進するこ
とができる。よって、エンジンの安定性を良好に保持し
つつ、排気ガス浄化触媒の暖機を有効に促進することが
でき、エンジン１のエミッション性能を有効に高めるこ
とができる。
【００２８】以下、図４に示すフローチャートを参照し
つつ、コントロールユニットＣによる冷間始動アイドル
制御の具体的な制御方法を説明する。図４に示すよう
に、この冷間始動アイドル制御では、まずステップＳ１
〜Ｓ３で、それぞれ、エンジン始動後所定時間内である
か否かと、アイドル運転時であるか否かと、触媒温度が
基準温度（所定値）以下であるか否かとが判定される。
なお、ステップＳ１における所定時間は、例えば３０〜
９０秒の範囲内の適当な値に設定される。また、ステッ
プＳ３における基準温度（所定値）は、排気ガス浄化触
媒の性状に応じて、例えば３６０〜４００℃の範囲内の
適当な値に設定される。
つつ、コントロールユニットＣによる冷間始動アイドル
制御の具体的な制御方法を説明する。図４に示すよう
に、この冷間始動アイドル制御では、まずステップＳ１
〜Ｓ３で、それぞれ、エンジン始動後所定時間内である
か否かと、アイドル運転時であるか否かと、触媒温度が
基準温度（所定値）以下であるか否かとが判定される。
なお、ステップＳ１における所定時間は、例えば３０〜
９０秒の範囲内の適当な値に設定される。また、ステッ
プＳ３における基準温度（所定値）は、排気ガス浄化触
媒の性状に応じて、例えば３６０〜４００℃の範囲内の
適当な値に設定される。
【００２９】そして、エンジン始動後所定時間内であ
り、アイドル運転時であり、かつ触媒温度が所定値以下
であれば（ステップＳ１〜Ｓ３がすべてＹＥＳ）、ステ
ップＳ４〜Ｓ８で、点火時期が燃焼変動小領域Ｒ２内の
冷間アイドル用点火時期までリタードされ（以下、「冷
間リタード」という。）、かつエンジン１に対してトル
クアシストが行われる。
り、アイドル運転時であり、かつ触媒温度が所定値以下
であれば（ステップＳ１〜Ｓ３がすべてＹＥＳ）、ステ
ップＳ４〜Ｓ８で、点火時期が燃焼変動小領域Ｒ２内の
冷間アイドル用点火時期までリタードされ（以下、「冷
間リタード」という。）、かつエンジン１に対してトル
クアシストが行われる。
【００３０】図５（ａ）〜（ｃ）に、エンジン始動後所
定時間内において、アイドル状態ないしは触媒温度が変
化した場合の、制御状態の変化の具体例を示す、図５
（ａ）に示す具体例では、触媒温度が基準温度Ｔ０に達
した時点で冷間リタードが停止されている（実行スイッ
チがオフされる）。図５（ｂ）に示す具体例では、非ア
イドル状態となったとき（アイドルスイッチがオフされ
る）に、冷間リタードが停止されている。なお、この
後、再びアイドル状態になったときには、触媒温度がす
でに基準温度Ｔ０を超えているので、冷間リタードは実
施されない。図５（ｃ）に示す具体例では、一旦非アイ
ドル状態となった後、再びアイドル状態となったときに
は、触媒温度はまだ基準温度Ｔ０に達していないので、
冷間リタードが再度実施されている。そして、触媒温度
が基準温度Ｔ０に達した時点で冷間リタードが停止され
ている。
定時間内において、アイドル状態ないしは触媒温度が変
化した場合の、制御状態の変化の具体例を示す、図５
（ａ）に示す具体例では、触媒温度が基準温度Ｔ０に達
した時点で冷間リタードが停止されている（実行スイッ
チがオフされる）。図５（ｂ）に示す具体例では、非ア
イドル状態となったとき（アイドルスイッチがオフされ
る）に、冷間リタードが停止されている。なお、この
後、再びアイドル状態になったときには、触媒温度がす
でに基準温度Ｔ０を超えているので、冷間リタードは実
施されない。図５（ｃ）に示す具体例では、一旦非アイ
ドル状態となった後、再びアイドル状態となったときに
は、触媒温度はまだ基準温度Ｔ０に達していないので、
冷間リタードが再度実施されている。そして、触媒温度
が基準温度Ｔ０に達した時点で冷間リタードが停止され
ている。
【００３１】具体的には、まずステップＳ４で充填効率
ｃｅが演算される。続いて、ステップＳ５で、充填効率
ｃｅに応じて目標点火時期（リタード量）が、予め設定
されたマップから索引（検索）される。このマップにお
いては、充填効率ｃｅが多いときほど点火時期がリター
ド側に設定される（リタード量が大きくなる）。かくし
て、この目標点火時期が実現されるように、点火コイル
６が制御される。なお、ステップＳ５において、充填効
率ｃｅが多いときほど点火時期がリタード側に設定され
るが、これは、エンジン１がＩＳＧ２５によってトルク
アシストされるので、充填効率ｃｅと点火時期（点火リ
タード量）とを広い範囲で自在に選択することができる
からである。
ｃｅが演算される。続いて、ステップＳ５で、充填効率
ｃｅに応じて目標点火時期（リタード量）が、予め設定
されたマップから索引（検索）される。このマップにお
いては、充填効率ｃｅが多いときほど点火時期がリター
ド側に設定される（リタード量が大きくなる）。かくし
て、この目標点火時期が実現されるように、点火コイル
６が制御される。なお、ステップＳ５において、充填効
率ｃｅが多いときほど点火時期がリタード側に設定され
るが、これは、エンジン１がＩＳＧ２５によってトルク
アシストされるので、充填効率ｃｅと点火時期（点火リ
タード量）とを広い範囲で自在に選択することができる
からである。
【００３２】次に、ステップＳ６で、アイドル回転数を
維持するのに必要なエンジンの要求トルクが演算され
る。続いて、ステップＳ７で、エンジン１の出力トルク
が演算される。そして、ステップＳ８で、ＩＳＧ２５に
よるトルクアシスト量が演算される。ここで、エンジン
１の要求トルクと出力トルクの差がトルクアシスト量で
ある。かくして、このトルクアシスト量が実現されるよ
う、ＩＳＧ２５の出力が、その電流を増減するなどして
制御される。この後、ステップＳ１に復帰する。
維持するのに必要なエンジンの要求トルクが演算され
る。続いて、ステップＳ７で、エンジン１の出力トルク
が演算される。そして、ステップＳ８で、ＩＳＧ２５に
よるトルクアシスト量が演算される。ここで、エンジン
１の要求トルクと出力トルクの差がトルクアシスト量で
ある。かくして、このトルクアシスト量が実現されるよ
う、ＩＳＧ２５の出力が、その電流を増減するなどして
制御される。この後、ステップＳ１に復帰する。
【００３３】ステップＳ１〜Ｓ３で、エンジン始動後所
定時間内でないと判定され、アイドル運転時でないと判
定され、又は触媒温度が基準温度（所定値）以下でない
と判定された場合は（ステップＳ１〜Ｓ３のいずれかが
ＮＯ）、ステップＳ９で、この制御ルーチンの前回処理
時に、ステップＳ１〜Ｓ３の条件がすべて成立していた
か否か、すなわちステップＳ１〜Ｓ３がすべてＹＥＳで
あったか否かが判定される。
定時間内でないと判定され、アイドル運転時でないと判
定され、又は触媒温度が基準温度（所定値）以下でない
と判定された場合は（ステップＳ１〜Ｓ３のいずれかが
ＮＯ）、ステップＳ９で、この制御ルーチンの前回処理
時に、ステップＳ１〜Ｓ３の条件がすべて成立していた
か否か、すなわちステップＳ１〜Ｓ３がすべてＹＥＳで
あったか否かが判定される。
【００３４】ステップＳ１〜Ｓ３の条件がすべて成立し
ている場合は、ステップＳ１〜Ｓ８を繰り返し実行して
いる状態から初めて離脱して、このステップＳ９が実行
されたことになる。この場合、ステップＳ１０〜Ｓ１４
が１回だけ実行され、点火時期がＭＢＴよりはリタード
側の所定値までジャンプさせられる。なお、この所定値
は、燃焼変動大領域Ｒ３よりアドバンス側のエンジンの
安定性が良好な領域に設定される。
ている場合は、ステップＳ１〜Ｓ８を繰り返し実行して
いる状態から初めて離脱して、このステップＳ９が実行
されたことになる。この場合、ステップＳ１０〜Ｓ１４
が１回だけ実行され、点火時期がＭＢＴよりはリタード
側の所定値までジャンプさせられる。なお、この所定値
は、燃焼変動大領域Ｒ３よりアドバンス側のエンジンの
安定性が良好な領域に設定される。
【００３５】具体的には、ステップＳ１０で、充填効率
ｃｅが演算される。続いて、ステップＳ１１で、点火時
期がＭＢＴよりリタード側の所定値までジャンプさせら
れる。これにより、点火時期は、燃焼変動大領域Ｒ３を
飛び越してアドバンスする。したがって、点火時期が燃
焼変動大領域Ｒ３にとどまるのが回避される。次に、ス
テップＳ１２で、アイドル回転数を維持するのに必要な
エンジンの要求トルクが演算される。続いて、ステップ
Ｓ１３で、エンジン１の出力トルクが演算される。そし
て、ステップＳ１４で、ＩＳＧ２５によるトルクアシス
ト量が演算される。かくして、このトルクアシスト量が
実現されるよう、ＩＳＧ２５の出力が制御される。この
後、ステップＳ１に復帰する。
ｃｅが演算される。続いて、ステップＳ１１で、点火時
期がＭＢＴよりリタード側の所定値までジャンプさせら
れる。これにより、点火時期は、燃焼変動大領域Ｒ３を
飛び越してアドバンスする。したがって、点火時期が燃
焼変動大領域Ｒ３にとどまるのが回避される。次に、ス
テップＳ１２で、アイドル回転数を維持するのに必要な
エンジンの要求トルクが演算される。続いて、ステップ
Ｓ１３で、エンジン１の出力トルクが演算される。そし
て、ステップＳ１４で、ＩＳＧ２５によるトルクアシス
ト量が演算される。かくして、このトルクアシスト量が
実現されるよう、ＩＳＧ２５の出力が制御される。この
後、ステップＳ１に復帰する。
【００３６】ステップＳ９で、この制御ルーチンの前回
処理時に、ステップＳ１〜Ｓ３の条件がすべて成立して
いたのではないと判定された場合、すなわちステップＳ
１０〜Ｓ１４がすでに１回実行された後は、ステップＳ
１５、Ｓ１６で、点火時期が徐々にＭＢＴに近づけられ
る。具体的には、ステップＳ１５で点火時期がＭＢＴに
向けて徐々にアドバンス（進角）される。続いて、ステ
ップＳ１６で、ＩＳＧ２５によるトルクアシストが０に
向けて徐々に減算される。
処理時に、ステップＳ１〜Ｓ３の条件がすべて成立して
いたのではないと判定された場合、すなわちステップＳ
１０〜Ｓ１４がすでに１回実行された後は、ステップＳ
１５、Ｓ１６で、点火時期が徐々にＭＢＴに近づけられ
る。具体的には、ステップＳ１５で点火時期がＭＢＴに
向けて徐々にアドバンス（進角）される。続いて、ステ
ップＳ１６で、ＩＳＧ２５によるトルクアシストが０に
向けて徐々に減算される。
【００３７】このように、点火時期をアドバンス側にジ
ャンプさせる際に、まずＭＢＴよりリタード側のところ
にジャンプさせ、この後点火時期をＭＢＴに徐々に接近
させるようにしているので、点火時期が急変せず、トル
クショックが発生しない。また、点火時期のアドバンス
と並行してＩＳＧ２５によるトルクアシストの度合いを
低下させるようにしているので、点火時期のアドバンス
によるトルクの増加が、トルクアシストの低下によるト
ルクの減少によって打ち消され、トルクショックの発生
がより有効に防止される。この後、ステップＳ１に復帰
する。
ャンプさせる際に、まずＭＢＴよりリタード側のところ
にジャンプさせ、この後点火時期をＭＢＴに徐々に接近
させるようにしているので、点火時期が急変せず、トル
クショックが発生しない。また、点火時期のアドバンス
と並行してＩＳＧ２５によるトルクアシストの度合いを
低下させるようにしているので、点火時期のアドバンス
によるトルクの増加が、トルクアシストの低下によるト
ルクの減少によって打ち消され、トルクショックの発生
がより有効に防止される。この後、ステップＳ１に復帰
する。
【００３８】図６〜図８に、冷間リタードから通常運転
状態への復帰時におけるスロットル開度ＴＶＯ、トルク
予測値、バイパス空気量（ＩＳＣエア量）、点火時期、
エンジントルク及びＩＳＧ２５によるトルクアシスト量
の経時変化の具体例を示す。図６は、アイドル状態から
非アイドル状態に変化した場合において、バイパス空気
量が安定するまで待機してから冷間リタードが停止さ
れ、点火時期がジャンプした場合の例である。これに対
して、図７は、アイドル状態から非アイドル状態に変化
した時点で直ちに冷間リタードが停止され、点火時期が
ジャンプした場合の例である。図８は、触媒温度が基準
温度（所定温度）に達して冷間リタードが停止され、点
火時期がジャンプした場合の具体例である。
状態への復帰時におけるスロットル開度ＴＶＯ、トルク
予測値、バイパス空気量（ＩＳＣエア量）、点火時期、
エンジントルク及びＩＳＧ２５によるトルクアシスト量
の経時変化の具体例を示す。図６は、アイドル状態から
非アイドル状態に変化した場合において、バイパス空気
量が安定するまで待機してから冷間リタードが停止さ
れ、点火時期がジャンプした場合の例である。これに対
して、図７は、アイドル状態から非アイドル状態に変化
した時点で直ちに冷間リタードが停止され、点火時期が
ジャンプした場合の例である。図８は、触媒温度が基準
温度（所定温度）に達して冷間リタードが停止され、点
火時期がジャンプした場合の具体例である。
【００３９】以上、この冷間始動アイドル制御を行うこ
とにより、冷間アイドル時には、エンジン１の安定性を
良好に保持しつつ、点火時期のリタードにより排気ガス
温度を高めることができ、ひいては排気ガス浄化触媒の
暖機を促進することができる。よって、エンジン１の安
定性を良好に保持しつつ、排気ガス浄化触媒の暖機を有
効に促進することができ、エンジン１のエミッション性
能を有効に高めることができる。
とにより、冷間アイドル時には、エンジン１の安定性を
良好に保持しつつ、点火時期のリタードにより排気ガス
温度を高めることができ、ひいては排気ガス浄化触媒の
暖機を促進することができる。よって、エンジン１の安
定性を良好に保持しつつ、排気ガス浄化触媒の暖機を有
効に促進することができ、エンジン１のエミッション性
能を有効に高めることができる。
【図１】 本発明にかかるパワートレインを構成するエ
ンジンのシステム構成図である。
ンジンのシステム構成図である。
【図２】 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１に示すエ
ンジンに対してトルクアシストを行うＩＳＧ等の構成を
示す図である。
ンジンに対してトルクアシストを行うＩＳＧ等の構成を
示す図である。
【図３】 ＩＳＧによってトルクアシストが行われてい
る場合における、燃焼変動等の、点火時期と充填効率と
に対する変化特性を示す図である。
る場合における、燃焼変動等の、点火時期と充填効率と
に対する変化特性を示す図である。
【図４】 冷間アイドル制御の制御方法を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、冷間リタード
が停止される際の制御状態を示すグラフである。
が停止される際の制御状態を示すグラフである。
【図６】 アイドル状態から非アイドル状態に移行し
て、冷間リタードから通常運転状態に復帰する際の、各
種状態の経時変化を示す図である。
て、冷間リタードから通常運転状態に復帰する際の、各
種状態の経時変化を示す図である。
【図７】 アイドル状態から非アイドル状態に移行し
て、冷間リタードから通常運転状態に復帰する際の、も
う１つの各種状態の経時変化を示す図である。
て、冷間リタードから通常運転状態に復帰する際の、も
う１つの各種状態の経時変化を示す図である。
【図８】 触媒温度が基準温度に達して、冷間リタード
から通常運転状態に復帰する際の、各種状態の経時変化
を示す図である。
から通常運転状態に復帰する際の、各種状態の経時変化
を示す図である。
Ｃ…コントロールユニット、１…エンジン、２…吸気
弁、３…吸気ポート、４…燃焼室、５…ピストン、６…
点火コイル、７…排気弁、８…排気ポート、９…クラン
ク軸、１０…吸気側ＶＶＴ機構、１１…排気側ＶＶＴ機
構、１２…吸気通路、１３…エアクリーナ、１４…エア
フローセンサ、１５…スロットル弁、１６…サージタン
ク、１７…インジェクタ、１８…ＩＳＣ通路、１９…Ｉ
ＳＣバルブ、２０…排気通路、２１…触媒コンバータ
（排気ガス浄化触媒）、２２…スロットルセンサ、２３
…クランクセンサ、２４…水温センサ、２５…ＩＳＧ、
２６…ベルト、２７…３６Ｖバッテリ、２８…１２Ｖバ
ッテリ、２９…インバータ、３０…ＤＣ／ＤＣコンバー
タ。
弁、３…吸気ポート、４…燃焼室、５…ピストン、６…
点火コイル、７…排気弁、８…排気ポート、９…クラン
ク軸、１０…吸気側ＶＶＴ機構、１１…排気側ＶＶＴ機
構、１２…吸気通路、１３…エアクリーナ、１４…エア
フローセンサ、１５…スロットル弁、１６…サージタン
ク、１７…インジェクタ、１８…ＩＳＣ通路、１９…Ｉ
ＳＣバルブ、２０…排気通路、２１…触媒コンバータ
（排気ガス浄化触媒）、２２…スロットルセンサ、２３
…クランクセンサ、２４…水温センサ、２５…ＩＳＧ、
２６…ベルト、２７…３６Ｖバッテリ、２８…１２Ｖバ
ッテリ、２９…インバータ、３０…ＤＣ／ＤＣコンバー
タ。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０１Ｊ
Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ
43/00 ３０１ ３０１Ｔ
３０１Ｖ
45/00 ３１０Ｒ
45/00 ３１０ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ
Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ６０Ｋ 6/04 ＺＨＶ
Ｆターム(参考） 3G022 CA02 DA02 DA04 DA05 EA07
FA09 GA01 GA06 GA09 GA10
3G084 BA02 BA17 CA02 CA03 DA04
DA10 EB12 FA07 FA10 FA20
FA33
3G091 AA14 AB03 BA02 CB05 DA07
DC01 EA01 EA05 EA07 EA16
EA18 FA04 FA12 FC07
3G093 AA07 BA14 BA20 CA03 CA04
DA01 DA06 DA09 EA02 EA13
FA04 FB02
3G301 HA01 HA19 JA03 JA21 JA31
KA05 KA07 LA04 ND01 NE11
NE12 PA01Z PA11Z PC06Z
PC07Z PD12Z PE01Z PE08Z
Claims (8)
- 【請求項１】 エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス
浄化触媒と、エンジンにトルクを付与してトルクアシス
トを行うエンジン駆動手段とを備えたパワートレインの
制御装置において、 エンジンの点火時期を制御することにより排気ガス浄化
触媒の暖機を促進する一方、エンジン駆動手段を制御す
ることによりエンジンの安定性を確保するようになって
いることを特徴とするパワートレインの制御装置。 - 【請求項２】 エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス
浄化触媒と、エンジンにトルクを付与してトルクアシス
トを行うエンジン駆動手段とを備えたパワートレインの
制御装置において、 エンジン始動後の所定期間内におけるアイドル運転時
に、エンジン駆動手段にエンジンのトルクアシストを実
行させるトルクアシスト制御手段と、 エンジン始動後の所定期間内におけるアイドル運転時
に、点火時期をリタードさせるとともに、該点火時期を
エンジンの燃焼変動が大きい所定領域よりリタード側に
設定する点火時期制御を実行する点火時期制御手段とを
備えていることを特徴とするパワートレインの制御装
置。 - 【請求項３】 点火時期制御手段が、上記点火時期を、
エンジンの充填効率が多いときほどリタード側に設定す
るようになっていることを特徴とする請求項２に記載の
パワートレインの制御装置。 - 【請求項４】 排気ガス浄化触媒の温度又はこれに対応
する温度を検出する温度検出手段が設けられていて、 点火時期制御手段が、上記温度が所定温度以下のときに
限り、上記点火時期制御を実行するようになっているこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載のパワートレイン
の制御装置。 - 【請求項５】 点火時期制御手段が、上記点火時期制御
の実行中にエンジンが非アイドル状態になったときに
は、目標点火時期を所定値以上アドバンス側にジャンプ
させ、該目標点火時期が実現されるように点火時期を制
御するようになっていることを特徴とする請求項２〜４
のいずれか１つに記載のパワートレインの制御装置。 - 【請求項６】 点火時期制御手段が、上記温度が上記所
定温度よりも高くなったときには、目標点火時期を所定
値以上アドバンス側にジャンプさせ、該目標点火時期が
実現されるように点火時期を制御するようになっている
ことを特徴とする請求項４に記載のパワートレインの制
御装置。 - 【請求項７】 点火時期制御手段が、目標点火時期をア
ドバンス側にジャンプさせる際に、エンジンの最大トル
クを達成することができるＭＢＴよりもリタード側のと
ころにジャンプさせ、この後目標点火時期をＭＢＴに徐
々に接近させるようになっていることを特徴とする請求
項５又は６に記載のパワートレインの制御装置。 - 【請求項８】 トルクアシスト制御手段が、上記目標点
火時期のジャンプと同期させて、エンジン駆動手段にト
ルクアシストの度合いを低下させるようになっているこ
とを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のパ
ワートレインの制御装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2002095696A JP3729147B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | パワートレインの制御装置 |
| EP03006715A EP1350950B1 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-24 | Control apparatus for a powertrain, powertrain, control method thereof, computer-readable storage medium, and computer program |
| DE60300740T DE60300740T2 (de) | 2002-03-29 | 2003-03-24 | Steuereinrichtung für einen Antriebsstrang, Antriebsstrang, Steuerverfahren, durch Rechner lesbares Speichermedium, und Computerprogramm |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002095696A JP3729147B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | パワートレインの制御装置 |
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|---|---|
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ID=29239064
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|---|---|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009126230A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | パワートレイン制御装置 |
| JP2011163348A (ja) * | 2011-03-28 | 2011-08-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2012053333A1 (ja) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 日産自動車株式会社 | 車両のアイドル制御装置 |
| KR20190048658A (ko) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 주식회사 만도 | 하이브리드 차량의 시동시 엔진 제어 장치 및 그 방법 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095696A patent/JP3729147B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3729147B2 (ja) | 2005-12-21 |
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