JP2003293921A - 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
- Publication number
- JP2003293921A JP2003293921A JP2002095690A JP2002095690A JP2003293921A JP 2003293921 A JP2003293921 A JP 2003293921A JP 2002095690 A JP2002095690 A JP 2002095690A JP 2002095690 A JP2002095690 A JP 2002095690A JP 2003293921 A JP2003293921 A JP 2003293921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- engine
- temperature
- power train
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000009191 jumping Effects 0.000 claims 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 44
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100032566 Carbonic anhydrase-related protein 10 Human genes 0.000 description 1
- 102100022626 Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2D Human genes 0.000 description 1
- 101000867836 Homo sapiens Carbonic anhydrase-related protein 10 Proteins 0.000 description 1
- 101000972840 Homo sapiens Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2D Proteins 0.000 description 1
- 101000701286 Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) Alkanesulfonate monooxygenase Proteins 0.000 description 1
- 101000983349 Solanum commersonii Osmotin-like protein OSML13 Proteins 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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
の安定性を確保する。そして、非アイドル状態となった
ときには、点火時期は、燃焼変動大領域を飛び越して、
ＭＢＴ近傍にジャンプさせられる。
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
の安定性を確保する。そして、非アイドル状態となった
ときには、点火時期は、燃焼変動大領域を飛び越して、
ＭＢＴ近傍にジャンプさせられる。
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、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、（ii）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、（iii）冷間アイドル時に点火時期をリタードさ
せる点火時期制御手段とを備えていて、（iv）エンジン
が非アイドル運転状態となったときに、点火時期制御手
段が、点火時期を所定量以上アドバンス側にジャンプ
（急変）させ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、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、（ii）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、（iii）冷間アイドル時に点火時期をリタードさ
せる点火時期制御手段とを備えていて、（iv）エンジン
が非アイドル運転状態となったときに、点火時期制御手
段が、点火時期を所定量以上アドバンス側にジャンプ
（急変）させ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、
冷間アイドル時には、点火時期制御手段によって点火時
期がリタードされるので、排気ガス温度が高められ、ひ
いては排気ガス浄化触媒の暖機が促進される。その際、
エンジン駆動手段によって、エンジンに対してトルクア
シストが行われるので、エンジンの安定性が良好に保持
される。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。
冷間アイドル時には、点火時期制御手段によって点火時
期がリタードされるので、排気ガス温度が高められ、ひ
いては排気ガス浄化触媒の暖機が促進される。その際、
エンジン駆動手段によって、エンジンに対してトルクア
シストが行われるので、エンジンの安定性が良好に保持
される。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】ところで、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る（以下、この
領域を「燃焼変動大領域」という。）。しかしながら、
同じ充填効率ｃｅの下では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。）。したがって、冷間アイ
ドル時には、点火時期を、この燃焼変動小領域までリタ
ードさせるのが好ましい。そして、エンジンがこのよう
な状態から非アイドル運転状態に移行したときには、点
火時期が燃焼変動大領域をジャンプしてアドバンスさせ
られるので、点火時期が、燃焼変動の絶対値が大きく、
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る（以下、この
領域を「燃焼変動大領域」という。）。しかしながら、
同じ充填効率ｃｅの下では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。）。したがって、冷間アイ
ドル時には、点火時期を、この燃焼変動小領域までリタ
ードさせるのが好ましい。そして、エンジンがこのよう
な状態から非アイドル運転状態に移行したときには、点
火時期が燃焼変動大領域をジャンプしてアドバンスさせ
られるので、点火時期が、燃焼変動の絶対値が大きく、
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。
【０００９】上記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、点火時期のアドバンス
側への上記ジャンプによるエンジンの出力トルクの変化
を抑制するようにトルクアシスト量を制御（低減）する
ようになっているのが好ましい。このようにすれば、エ
ンジンがアイドル運転状態から非アイドル運転状態に移
行したときに、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減によって抑制される（打ち
消される）ので、トルクショックが発生しない。
は、トルクアシスト制御手段が、点火時期のアドバンス
側への上記ジャンプによるエンジンの出力トルクの変化
を抑制するようにトルクアシスト量を制御（低減）する
ようになっているのが好ましい。このようにすれば、エ
ンジンがアイドル運転状態から非アイドル運転状態に移
行したときに、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減によって抑制される（打ち
消される）ので、トルクショックが発生しない。
【００１０】上記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、触媒温度が所定温度（以
下、「基準温度」という。）以下のときにおける上記点
火時期リタード量が、触媒温度が基準温度より高いとき
の上記点火時期リタード量よりも大きい値に設定され、
トルクアシスト制御手段が、触媒温度が基準温度以下の
ときに限り、エンジンの出力トルクの変化を抑制する上
記トルクアシスト量の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、不必要なトルクアシ
ストを回避することができる。
排気ガス浄化触媒の温度又はこれに対応する温度（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、触媒温度が所定温度（以
下、「基準温度」という。）以下のときにおける上記点
火時期リタード量が、触媒温度が基準温度より高いとき
の上記点火時期リタード量よりも大きい値に設定され、
トルクアシスト制御手段が、触媒温度が基準温度以下の
ときに限り、エンジンの出力トルクの変化を抑制する上
記トルクアシスト量の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、不必要なトルクアシ
ストを回避することができる。
【００１１】上記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、触媒温度が基準温度より高く
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。この
ようにすれば、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。
は、点火時期制御手段が、触媒温度が基準温度より高く
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。この
ようにすれば、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。
【００１２】上記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、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、トルクショックが発生
しない。
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、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、トルクショックが発生
しない。
【００１３】上記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、点火時期のジャンプ先を、充
填効率ｃｅが高いときほどＭＢＴとの差が小さくなるよ
うに設定するようになっているのが好ましい。一般に、
ＭＴＢは、充填効率ｃｅが高くなるほどリタード側に移
行する。したがって、例えばジャンプ先を、充填効率ｃ
ｅにかかわらず一定の点火時期（リタード量）に設定し
ておけば、該ジャンプ先は、自然に、充填効率ｃｅが高
いときほどＭＢＴとの差が小さくなることになる。この
ようにすれば、エンジンの燃焼変動大領域を避けなが
ら、点火時期の変化量を最小限に抑えることができる。
は、点火時期制御手段が、点火時期のジャンプ先を、充
填効率ｃｅが高いときほどＭＢＴとの差が小さくなるよ
うに設定するようになっているのが好ましい。一般に、
ＭＴＢは、充填効率ｃｅが高くなるほどリタード側に移
行する。したがって、例えばジャンプ先を、充填効率ｃ
ｅにかかわらず一定の点火時期（リタード量）に設定し
ておけば、該ジャンプ先は、自然に、充填効率ｃｅが高
いときほどＭＢＴとの差が小さくなることになる。この
ようにすれば、エンジンの燃焼変動大領域を避けなが
ら、点火時期の変化量を最小限に抑えることができる。
【００１４】
【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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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の燃焼安定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の燃焼安定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。
【００２１】まず、この冷間始動アイドル制御の概要を
説明する。図９に、エミッション性能、排気ガス熱量、
エンジントルク及び燃焼変動の点火時期に対する変化特
性の一例を示す。図９から明らかなとおり、エミッショ
ン性能は、点火時期がリタードするほど良くなり、また
充填効率ｃｅが低くなるほど良くなる。排気ガス熱量な
いし排気ガス温度は、点火時期がリタードするほど良く
なり、また充填効率ｃｅが高くなるほど良くなる（高く
なる）。エンジンの出力トルク（エンジントルク）は、
点火時期がアドバンスするほど大きくなり、また充填効
率ｃｅが高くなるほど大きくなる。燃焼変動（絶対値）
は、ある点火時期のときに最大（最悪）となり、これよ
りリタード側でもアドバンス側でも低くなる。なお、燃
焼変動が最大となる点火時期は充填効率ｃｅが高いとき
ほどリタード側に移行する。
説明する。図９に、エミッション性能、排気ガス熱量、
エンジントルク及び燃焼変動の点火時期に対する変化特
性の一例を示す。図９から明らかなとおり、エミッショ
ン性能は、点火時期がリタードするほど良くなり、また
充填効率ｃｅが低くなるほど良くなる。排気ガス熱量な
いし排気ガス温度は、点火時期がリタードするほど良く
なり、また充填効率ｃｅが高くなるほど良くなる（高く
なる）。エンジンの出力トルク（エンジントルク）は、
点火時期がアドバンスするほど大きくなり、また充填効
率ｃｅが高くなるほど大きくなる。燃焼変動（絶対値）
は、ある点火時期のときに最大（最悪）となり、これよ
りリタード側でもアドバンス側でも低くなる。なお、燃
焼変動が最大となる点火時期は充填効率ｃｅが高いとき
ほどリタード側に移行する。
【００２２】つまり、エンジントルクが負（マイナス）
となる領域まで点火時期をリタードさせると、排気ガス
熱量が多くなり、エミッション性能が良好となる。ま
た、燃焼変動が小さくなる。なお、点火時の混合気温度
は、ピストン位置の影響を受けるため、点火時期がリタ
ードするほど混合気温度が低下する。このため、混合気
が着火しにくくなり、失火が生じやすくなる。つまり、
リタード量が非常に大きいところには失火領域が形成さ
れる。この失火限界は、充填効率ｃｅが高いときほどリ
タード側に移行する。
となる領域まで点火時期をリタードさせると、排気ガス
熱量が多くなり、エミッション性能が良好となる。ま
た、燃焼変動が小さくなる。なお、点火時の混合気温度
は、ピストン位置の影響を受けるため、点火時期がリタ
ードするほど混合気温度が低下する。このため、混合気
が着火しにくくなり、失火が生じやすくなる。つまり、
リタード量が非常に大きいところには失火領域が形成さ
れる。この失火限界は、充填効率ｃｅが高いときほどリ
タード側に移行する。
【００２３】図３は、このような関係をまとめて示した
図であり、ＩＳＧ２５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している。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（ライン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、ラ
インＧ２はエンジンの発生トルクが０の状態を示してい
る。
図であり、ＩＳＧ２５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している。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（ライン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、ラ
インＧ２はエンジンの発生トルクが０の状態を示してい
る。
【００２４】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。
【００２５】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
高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が高いときほどリ
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
高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が高いときほどリ
タード側に設定する必要がある。
【００２６】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。
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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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が高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が高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が高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が高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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】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。
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。
【００３５】ここで、点火時期のジャンプ先は、充填効
率ｃｅにかかわらず一定の点火時期（リタード量）に設
定される。このため、ジャンプ先は、充填効率ｃｅが高
いときほど、ＭＢＴとの差が小さくなる。これにより、
エンジン１の燃焼変動大領域を避けながら、点火時期の
変化量を最小限に抑えることができる。
率ｃｅにかかわらず一定の点火時期（リタード量）に設
定される。このため、ジャンプ先は、充填効率ｃｅが高
いときほど、ＭＢＴとの差が小さくなる。これにより、
エンジン１の燃焼変動大領域を避けながら、点火時期の
変化量を最小限に抑えることができる。
【００３６】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、ＩＳＧ２
５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。
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、ＩＳＧ２
５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。
【００３７】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。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】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。
【図９】 エミッション性能、排気ガス熱量、エンジン
トルク及び燃焼変動の点火時期に対する変化特性を示す
グラフである。
トルク及び燃焼変動の点火時期に対する変化特性を示す
グラフである。
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）
Ｂ６０Ｋ 6/04 ＺＨＶ Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｒ ５Ｈ１１５
Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ
Ｆ０１Ｎ 3/20 41/04 ３０１Ｊ
Ｆ０２Ｄ 29/02 43/00 ３０１Ｂ
41/04 ３０１ ３０１Ｖ
43/00 ３０１ 45/00 ３１０Ｒ
Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ
45/00 ３１０ Ｂ６０Ｋ 6/04 ＺＨＶ
Ｆターム(参考） 3G022 CA02 CA04 DA02 DA04 DA05
EA07 GA01 GA06 GA08 GA09
GA10
3G084 BA02 BA03 BA17 BA24 BA28
CA02 CA03 DA09 DA10 DA34
EB11 FA27 FA33
3G091 AA02 AA14 AB03 BA03 CA05
CB02 CB05 DA02 DB10 DC01
EA01 EA05 EA07 EA10 EA16
EA18 FA02 FA04 FA08 FA12
FB02 FC07
3G093 AA07 BA20 CA01 CA03 CA04
CA10 DA01 DA05 DA06 DA09
EA02 EA05 EA07 EA10 EA15
EC01 FA04 FB01
3G301 HA01 HA19 JA04 JA21 JA31
JA37 KA01 KA05 KA07 LA04
LA07 LB01 MA11 ND02 NE06
NE11 PA01Z PA11Z PE01Z
PE08Z
5H115 PA12 PA13 PC06 PG04 PI22
PI29 PO01 PU01 PU23 PU25
PV02 PV09 PV22 QE01 QE08
QN01 SE05 TE07 TE09 TO05
TU15
Claims (6)
- 【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点火時期制御手段とを備
えていて、 エンジンが非アイドル運転状態となったときに、点火時
期制御手段が、点火時期を所定量以上アドバンス側にジ
ャンプさせ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】 トルクアシスト制御手段が、点火時期の
アドバンス側への上記ジャンプによるエンジンの出力ト
ルクの変化を抑制するようにトルクアシスト量を制御す
るようになっていることを特徴とする請求項１に記載の
パワートレインの制御装置。 - 【請求項３】 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、 上記温度が所定温度以下のときにおける上記点火時期リ
タード量が、上記温度が上記所定温度より高いときの上
記点火時期リタード量よりも大きい値に設定され、 トルクアシスト制御手段が、上記温度が上記所定温度以
下のときに限り、エンジンの出力トルクの変化を抑制す
る上記トルクアシスト量の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に記載のパワートレイン
の制御装置。 - 【請求項４】 点火時期制御手段が、上記温度が上記所
定温度より高くなったときに、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こと
を特徴とする請求項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、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４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、点火時期のジャン
プ先を、充填効率が高いときほどＭＢＴとの差が小さく
なるように設定するようになっていることを特徴とする
請求項５に記載のパワートレインの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095690A JP3722083B2 (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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095690A JP3722083B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | パワートレインの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293921A true JP2003293921A (ja) | 2003-10-15 |
| JP3722083B2 JP3722083B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=29239061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002095690A Expired - Fee Related JP3722083B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | パワートレインの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3722083B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008018752A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の制御装置 |
| JP2011094595A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| WO2015159724A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | ボッシュ株式会社 | Ｉｓｇを用いたエンジントルク補助装置およびトルク補助方法 |
| US9523340B2 (en) | 2015-03-23 | 2016-12-20 | Hyundai Motor Company | Apparatus for controlling engine of vehicle and method thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120063789A (ko) | 2010-12-08 | 2012-06-18 | 현대자동차주식회사 | 아이들 스탑 엔 고 시스템이 구비된 차량의 자동 변속기용 보조 펌프의 제어방법 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095690A patent/JP3722083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008018752A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の制御装置 |
| JP2011094595A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| WO2015159724A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | ボッシュ株式会社 | Ｉｓｇを用いたエンジントルク補助装置およびトルク補助方法 |
| JPWO2015159724A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2017-04-13 | ボッシュ株式会社 | Ｉｓｇを用いたエンジントルク補助装置およびトルク補助方法 |
| US9523340B2 (en) | 2015-03-23 | 2016-12-20 | Hyundai Motor Company | Apparatus for controlling engine of vehicle and method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3722083B2 (ja) | 2005-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6772723B2 (en) | Automatic stop and start control system for internal combustion engine | |
| JP6311629B2 (ja) | 多気筒内燃機関の制御装置 | |
| JP4420024B2 (ja) | 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法 | |
| EP1350950B1 (en) | Control apparatus for a powertrain, powertrain, control method thereof, computer-readable storage medium, and computer program | |
| JP2002327639A (ja) | 内燃機関の暖機制御装置 | |
| JP3722083B2 (ja) | パワートレインの制御装置 | |
| JP3846349B2 (ja) | パワートレインの制御装置 | |
| JP3729147B2 (ja) | パワートレインの制御装置 | |
| JP2005069029A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP4239582B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP2018200028A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2003293801A (ja) | パワートレインの制御装置 | |
| JP2822767B2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
| JP5077179B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2007092719A (ja) | 多気筒エンジンの始動装置 | |
| JP3724369B2 (ja) | 直噴火花点火式エンジンの制御装置 | |
| JP3714274B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| JP2001342856A (ja) | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 | |
| JP2014141958A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US11352970B2 (en) | Control device of internal combustion engine | |
| JP4604948B2 (ja) | 多気筒エンジンの始動装置 | |
| JP4175184B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| WO2022163410A1 (ja) | 駆動制御装置及び駆動制御方法 | |
| JP7337585B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP4577179B2 (ja) | 多気筒エンジンの始動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040804 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050823 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050905 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |