JP2003328799A - 過給手段と排気浄化手段を備えた内燃機関の停止制御装置 - Google Patents
過給手段と排気浄化手段を備えた内燃機関の停止制御装置Info
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ターボチャージャにて過給を行う内燃機関が
停止されるとき、ターボチャージャの惰性回転により触
媒コンバータへ空気が送られ、触媒コンバータに酸素劣
化やＯ2ストレージが生ずることを抑制する。 【解決手段】 ターボチャージャと触媒コンバータとを
備えた内燃機関が停止されるとき、機関停止指令に応答
してターボチャージャ回転数と燃料遮断の少なくとも一
方を他方に関連して制御する関連制御手段を作動させ、
ターボチャージャ回転数が所定のしきい値以上でないこ
とを燃料遮断のための一つの条件としたり、或いは燃料
遮断の前後に内燃機関に発電機の負荷をかけ、ターボチ
ャージャの回転数を下げる処置をとる。
停止されるとき、ターボチャージャの惰性回転により触
媒コンバータへ空気が送られ、触媒コンバータに酸素劣
化やＯ2ストレージが生ずることを抑制する。 【解決手段】 ターボチャージャと触媒コンバータとを
備えた内燃機関が停止されるとき、機関停止指令に応答
してターボチャージャ回転数と燃料遮断の少なくとも一
方を他方に関連して制御する関連制御手段を作動させ、
ターボチャージャ回転数が所定のしきい値以上でないこ
とを燃料遮断のための一つの条件としたり、或いは燃料
遮断の前後に内燃機関に発電機の負荷をかけ、ターボチ
ャージャの回転数を下げる処置をとる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の停止を
制御する装置に係り、より詳細には、排気により吸気を
加圧するターボチャージャと排気を浄化する触媒コンバ
ータとを備えた内燃機関の停止を制御する装置に係る。
制御する装置に係り、より詳細には、排気により吸気を
加圧するターボチャージャと排気を浄化する触媒コンバ
ータとを備えた内燃機関の停止を制御する装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気ガスによりタービンを駆
動し、該タービンにより圧縮機を駆動して機関への吸気
を加圧するターボチャージャは周知である。かかるター
ボチャージャには、機関始動時に機関の立ち上がりに対
比してその立ち上がりに遅れが生ずる。そこで、かかる
ターボチャージャを機関駆動と電動駆動とが組み合わさ
れたハイブリッド車の内燃機関に設けた場合に、機関始
動時のターボチャージャの立ち上がりの遅れを電動機に
より補うことが特開平11‐148388に於いて提案されてい
る。
動し、該タービンにより圧縮機を駆動して機関への吸気
を加圧するターボチャージャは周知である。かかるター
ボチャージャには、機関始動時に機関の立ち上がりに対
比してその立ち上がりに遅れが生ずる。そこで、かかる
ターボチャージャを機関駆動と電動駆動とが組み合わさ
れたハイブリッド車の内燃機関に設けた場合に、機関始
動時のターボチャージャの立ち上がりの遅れを電動機に
より補うことが特開平11‐148388に於いて提案されてい
る。
【０００３】また、同じくターボチャージャをハイブリ
ット車の内燃機関に設けた場合に、発電能力を高めるた
めターボチャージャに発電機を組み込むことが特開平6
‐257453に於いて提案されている。
ット車の内燃機関に設けた場合に、発電能力を高めるた
めターボチャージャに発電機を組み込むことが特開平6
‐257453に於いて提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ターボチャージャに
は、上記の通り機関始動時に機関の立ち上がりに対比し
て立ち上がりに遅れを生ずるが、機関停止時には、機関
の停止に対比して停止遅れを生ずる。これらはいずれ
も、ターボチャージャが慣性エネルギを保持しやすい均
一な回転装置であることと、その上作動中には数万ｒｐ
ｍに達する高速回転を行っていることとによっている。
は、上記の通り機関始動時に機関の立ち上がりに対比し
て立ち上がりに遅れを生ずるが、機関停止時には、機関
の停止に対比して停止遅れを生ずる。これらはいずれ
も、ターボチャージャが慣性エネルギを保持しやすい均
一な回転装置であることと、その上作動中には数万ｒｐ
ｍに達する高速回転を行っていることとによっている。
【０００５】一方、内燃機関に於いては、吸気弁と排気
弁の開弁期間の間に重なりがあり、多気筒内燃機関に於
いては、それが機関の回転位相に対して順次均等にずれ
て生ずるので、機関の吸気系と排気系とは常時ほぼどこ
かの気筒を介して連通している。従って、機関が停止さ
れる際に燃料の遮断に対比してターボチャージャの停止
が遅れると、機関を通過して排気系に酸素が排出され、
排気系に触媒コンバータが設けられている現今の車輌に
於いては、触媒コンバータの酸素による劣化や所謂Ｏ2
ストレージが生ずる。
弁の開弁期間の間に重なりがあり、多気筒内燃機関に於
いては、それが機関の回転位相に対して順次均等にずれ
て生ずるので、機関の吸気系と排気系とは常時ほぼどこ
かの気筒を介して連通している。従って、機関が停止さ
れる際に燃料の遮断に対比してターボチャージャの停止
が遅れると、機関を通過して排気系に酸素が排出され、
排気系に触媒コンバータが設けられている現今の車輌に
於いては、触媒コンバータの酸素による劣化や所謂Ｏ2
ストレージが生ずる。
【０００６】本発明は、上記の点に着目し、ターボチャ
ージャによる過給と触媒コンバータによる排気浄化を行
う内燃機関に関し、触媒コンバータの酸素劣化やＯ2ス
トレージを抑制すべく内燃機関の停止を制御する装置を
提供することを課題としている。
ージャによる過給と触媒コンバータによる排気浄化を行
う内燃機関に関し、触媒コンバータの酸素劣化やＯ2ス
トレージを抑制すべく内燃機関の停止を制御する装置を
提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するも
のとして、本発明は、排気により吸気を加圧するターボ
チャージャと排気を浄化する触媒コンバータとを備えた
内燃機関の停止を制御する内燃機関停止制御装置にし
て、機関停止指令に応答してターボチャージャ回転数と
燃料遮断の少なくとも一方を他方に関連して制御する関
連制御手段を有することを特徴とする内燃機関停止制御
装置を提供するものである。
のとして、本発明は、排気により吸気を加圧するターボ
チャージャと排気を浄化する触媒コンバータとを備えた
内燃機関の停止を制御する内燃機関停止制御装置にし
て、機関停止指令に応答してターボチャージャ回転数と
燃料遮断の少なくとも一方を他方に関連して制御する関
連制御手段を有することを特徴とする内燃機関停止制御
装置を提供するものである。
【０００８】前記関連制御手段は、ターボチャージャ回
転数が所定のしきい値以上でないことを燃料遮断のため
の一つの条件にしてよい。しかしまた、前記関連制御手
段は、ターボチャージャ回転数が所定の期間内に所定の
しきい値以上でなくなるとの予測を燃料遮断のための一
つの条件にしてもよい。
転数が所定のしきい値以上でないことを燃料遮断のため
の一つの条件にしてよい。しかしまた、前記関連制御手
段は、ターボチャージャ回転数が所定の期間内に所定の
しきい値以上でなくなるとの予測を燃料遮断のための一
つの条件にしてもよい。
【０００９】また、前記関連制御手段は、燃料遮断に対
しターボチャージャ回転数を下げる制御を行うようにな
っていてよく、この場合、ターボチャージャ回転数を下
げる制御は、内燃機関の空燃比を所定の範囲内に維持し
つつ出力を下げる制御と内燃機関に発電負荷を掛ける制
御のいずれか一方または両方であってよい。
しターボチャージャ回転数を下げる制御を行うようにな
っていてよく、この場合、ターボチャージャ回転数を下
げる制御は、内燃機関の空燃比を所定の範囲内に維持し
つつ出力を下げる制御と内燃機関に発電負荷を掛ける制
御のいずれか一方または両方であってよい。
【００１０】
【発明の作用及び効果】上記の如く、排気により吸気を
加圧するターボチャージャと排気を浄化する触媒コンバ
ータとを備えた内燃機関の停止を制御する装置が、機関
停止指令に応答してターボチャージャ回転数と燃料遮断
の少なくとも一方を他方に関連して制御する関連制御手
段を有していれば、内燃機関を停止させようとすると
き、内燃機関の燃料を遮断した状態でターボチャージャ
が大きく回転し、それによって多量の空気が酸素を含ん
だまま機関を通過して触媒コンバータへ送られることを
回避し、触媒コンバータの酸素劣化やＯ2ストレージを
抑制することができる。
加圧するターボチャージャと排気を浄化する触媒コンバ
ータとを備えた内燃機関の停止を制御する装置が、機関
停止指令に応答してターボチャージャ回転数と燃料遮断
の少なくとも一方を他方に関連して制御する関連制御手
段を有していれば、内燃機関を停止させようとすると
き、内燃機関の燃料を遮断した状態でターボチャージャ
が大きく回転し、それによって多量の空気が酸素を含ん
だまま機関を通過して触媒コンバータへ送られることを
回避し、触媒コンバータの酸素劣化やＯ2ストレージを
抑制することができる。
【００１１】かかる関連制御手段によれば、まずターボ
チャージャ回転数に関連して燃料遮断を制御し、例えば
ターボチャージャ回転数が所定のしきい値以上でないこ
とを燃料遮断のための一つの条件にすることができ、タ
ーボチャージャの回転数がその作動により多量の空気を
機関排気系に排出させるような値にある状態にて燃料が
遮断されることを回避することができる。
チャージャ回転数に関連して燃料遮断を制御し、例えば
ターボチャージャ回転数が所定のしきい値以上でないこ
とを燃料遮断のための一つの条件にすることができ、タ
ーボチャージャの回転数がその作動により多量の空気を
機関排気系に排出させるような値にある状態にて燃料が
遮断されることを回避することができる。
【００１２】内燃機関の停止が運転者によるキースイッ
チオフにより指令される場合、その多くは機関がすでに
アイドル運転状態ないしそれに近い状態にあるときであ
り、燃料の遮断にターボチャージャ回転数が所定のしき
い値以上でないとの条件が付けられても、車輌の運転性
が損なわれることは殆どないと考えられる。
チオフにより指令される場合、その多くは機関がすでに
アイドル運転状態ないしそれに近い状態にあるときであ
り、燃料の遮断にターボチャージャ回転数が所定のしき
い値以上でないとの条件が付けられても、車輌の運転性
が損なわれることは殆どないと考えられる。
【００１３】また、内燃機関がハイブリット車の内燃機
関であり、機関の停止が車輌運転制御装置の制御判断に
より行われる場合には、ターボチャージャ回転数が所定
のしきい値以上でなくなるまで燃料遮断を遅らせるよ
う、車輌運転制御装置による機関運転制御に僅かの修正
を加えることは、車輌の運転上何らの支障を来たさない
と考えられる。
関であり、機関の停止が車輌運転制御装置の制御判断に
より行われる場合には、ターボチャージャ回転数が所定
のしきい値以上でなくなるまで燃料遮断を遅らせるよ
う、車輌運転制御装置による機関運転制御に僅かの修正
を加えることは、車輌の運転上何らの支障を来たさない
と考えられる。
【００１４】更に、上記の燃料遮断許可条件の一つとし
てのターボチャージャ回転数が所定のしきい値以上でな
いということを、ターボチャージャ回転数が所定の期間
内に所定のしきい値以上でなくなるとの予測に置き換え
れば、機関停止を過度に遅らせることなく、触媒コンバ
ータを酸素劣化やＯ2ストレージから保護することを確
実に達成することができ、かかる制御により燃費が悪化
することを回避することができる。
てのターボチャージャ回転数が所定のしきい値以上でな
いということを、ターボチャージャ回転数が所定の期間
内に所定のしきい値以上でなくなるとの予測に置き換え
れば、機関停止を過度に遅らせることなく、触媒コンバ
ータを酸素劣化やＯ2ストレージから保護することを確
実に達成することができ、かかる制御により燃費が悪化
することを回避することができる。
【００１５】一方、ターボチャージャ回転数と燃料遮断
の少なくとも一方を他方に関連して制御する上記の関連
制御手段を、燃料遮断に対しターボチャージャ回転数を
下げる制御を行う手段として作動させれば、内燃機関が
車輌の内燃機関であり、機関出力が車輌の運転状況等に
応じて高出力状態から急速に停止されてよいとき、触媒
コンバータに酸素劣化やＯ2ストレージの問題を生ずる
ことなく早急に機関を停止させることができ、燃費の改
善に寄与することができる。
の少なくとも一方を他方に関連して制御する上記の関連
制御手段を、燃料遮断に対しターボチャージャ回転数を
下げる制御を行う手段として作動させれば、内燃機関が
車輌の内燃機関であり、機関出力が車輌の運転状況等に
応じて高出力状態から急速に停止されてよいとき、触媒
コンバータに酸素劣化やＯ2ストレージの問題を生ずる
ことなく早急に機関を停止させることができ、燃費の改
善に寄与することができる。
【００１６】前記関連制御手段が内燃機関の空燃比を所
定の範囲内に維持しつつその出力を下げる制御を行うこ
とができれば、機関の燃焼室へ供給される空気と燃料の
比を理論空燃比ないしその近傍に維持しつつ両者の供給
量を低下させ、機関内に於ける混合気の燃焼状態を常に
良好に保ち、酸素も未燃成分も排気系へ排出されないよ
うにしつつ機関出力を下げ、排気ガスの排出量を下げる
ことによりターボチャージャの回転数を下げることがで
きる。
定の範囲内に維持しつつその出力を下げる制御を行うこ
とができれば、機関の燃焼室へ供給される空気と燃料の
比を理論空燃比ないしその近傍に維持しつつ両者の供給
量を低下させ、機関内に於ける混合気の燃焼状態を常に
良好に保ち、酸素も未燃成分も排気系へ排出されないよ
うにしつつ機関出力を下げ、排気ガスの排出量を下げる
ことによりターボチャージャの回転数を下げることがで
きる。
【００１７】また、かかる関連制御手段が、内燃機関に
発電機による発電負荷を掛ける手段を含んでいれば、内
燃機関に発電負荷を掛けることにより内燃機関の回転を
減速させ、それに応じて排気ガスの排出量を低下させ、
これによってターボチャージャの回転速度を低下させる
ことを回生発電と共に行うことができ、これは電力需要
の高いハイブリット車に於いては特に有効である。この
場合、燃料の遮断は、発電負荷を掛けてから行われてよ
いが、掛ける前に行われてもよい。
発電機による発電負荷を掛ける手段を含んでいれば、内
燃機関に発電負荷を掛けることにより内燃機関の回転を
減速させ、それに応じて排気ガスの排出量を低下させ、
これによってターボチャージャの回転速度を低下させる
ことを回生発電と共に行うことができ、これは電力需要
の高いハイブリット車に於いては特に有効である。この
場合、燃料の遮断は、発電負荷を掛けてから行われてよ
いが、掛ける前に行われてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に於いては、本発明をハイブ
リット車の内燃機関に適用した例として説明する。但
し、本発明は通常の機関駆動車の内燃機関にも適用可能
である。
リット車の内燃機関に適用した例として説明する。但
し、本発明は通常の機関駆動車の内燃機関にも適用可能
である。
【００１９】添付の図１は、ハイブリット車駆動構造の
一例を示す概略図である。図に於いて、１は内燃機関で
あり、２は一対の駆動輪である。内燃機関１のクランク
軸（図示せず）は、遊星歯車機構よりなる動力分配装置
３を介して、発電機４と、主として電動機として作動す
るが発電機としても作動する電動装置（ここでは一応電
動機と称する）５に連結されている。動力分配装置３
は、遊星歯車機構のキャリアにて内燃機関のクランク軸
と連結され、サンギヤにて発電機４と連結され、リング
ギヤにて電動機５と連結されたものであり、更に電動機
５との連結部にてそこに設けられた歯車６とそれに噛み
合う差動歯車装置７を介して一対の駆動輪２と連結され
ている。尚、途中の各軸部材は自明のため説明を省略す
る。発電機４と電動機５はいずれも交流仕様のものであ
り、交流と直流の間の変換を行うインバータ８を介して
蓄電装置９と電気的に接続されている。
一例を示す概略図である。図に於いて、１は内燃機関で
あり、２は一対の駆動輪である。内燃機関１のクランク
軸（図示せず）は、遊星歯車機構よりなる動力分配装置
３を介して、発電機４と、主として電動機として作動す
るが発電機としても作動する電動装置（ここでは一応電
動機と称する）５に連結されている。動力分配装置３
は、遊星歯車機構のキャリアにて内燃機関のクランク軸
と連結され、サンギヤにて発電機４と連結され、リング
ギヤにて電動機５と連結されたものであり、更に電動機
５との連結部にてそこに設けられた歯車６とそれに噛み
合う差動歯車装置７を介して一対の駆動輪２と連結され
ている。尚、途中の各軸部材は自明のため説明を省略す
る。発電機４と電動機５はいずれも交流仕様のものであ
り、交流と直流の間の変換を行うインバータ８を介して
蓄電装置９と電気的に接続されている。
【００２０】１０はターボチャージャであり、内燃機関
１の排気マニホールド１１を経て排出される排気により
タービン１２を駆動することによりこれと連結されたポ
ンプ１３を駆動し、吸気マニホールド１４へ向けて送ら
れる吸気を加圧して機関の過給を行うようになってい
る。タービン１２を出た排気は触媒コンバータ１５を備
えた排気系を経て排出される。１６はターボチャージャ
の吸気吸込み口に設けられエアクリーナである。
１の排気マニホールド１１を経て排出される排気により
タービン１２を駆動することによりこれと連結されたポ
ンプ１３を駆動し、吸気マニホールド１４へ向けて送ら
れる吸気を加圧して機関の過給を行うようになってい
る。タービン１２を出た排気は触媒コンバータ１５を備
えた排気系を経て排出される。１６はターボチャージャ
の吸気吸込み口に設けられエアクリーナである。
【００２１】内燃機関１と発電機４と電動機５の作動は
車輌運転制御装置１７により制御され、またターボチャ
ージャの作動、特にその回転数は、内燃機関１の制御を
介して車輌運転制御装置１７により制御される。車輌運
転制御装置１７は、マイクロコンピュータを備え、そこ
に組み込まれた制御プログラムと車輌の運行状態に関す
る種々の情報に基づいて制御計算を行い、それに基づい
て内燃機関をはじめとする車輌の種々の作動装置を制御
するものであり、その基本的構成は既に周知のものであ
る。車輌運転制御装置１７には、キースイッチよりその
オンオフに関する信号、アクセルペダルおよびブレーキ
ペダルより車輌運転に関する運転者の意思を示す信号、
機関回転数センサより機関回転数を示す信号、車速セン
サより車速を示す信号、ターボチャージャ回転数センサ
１８よりターボチャージャの回転数を示す信号、蓄電装
置９より蓄電装置の充電状態を示す信号、その他の図に
ては省略されている種々の信号が供給されている。
車輌運転制御装置１７により制御され、またターボチャ
ージャの作動、特にその回転数は、内燃機関１の制御を
介して車輌運転制御装置１７により制御される。車輌運
転制御装置１７は、マイクロコンピュータを備え、そこ
に組み込まれた制御プログラムと車輌の運行状態に関す
る種々の情報に基づいて制御計算を行い、それに基づい
て内燃機関をはじめとする車輌の種々の作動装置を制御
するものであり、その基本的構成は既に周知のものであ
る。車輌運転制御装置１７には、キースイッチよりその
オンオフに関する信号、アクセルペダルおよびブレーキ
ペダルより車輌運転に関する運転者の意思を示す信号、
機関回転数センサより機関回転数を示す信号、車速セン
サより車速を示す信号、ターボチャージャ回転数センサ
１８よりターボチャージャの回転数を示す信号、蓄電装
置９より蓄電装置の充電状態を示す信号、その他の図に
ては省略されている種々の信号が供給されている。
【００２２】車輌運転制御装置１７は、これらの各信号
に基づいて制御計算を行い、吸気絞り装置１９および燃
料噴射装置２０を操作して内燃機関の運転を制御し、車
輌の運行状態と蓄電装置９の充電状態に応じて車輌を機
関駆動と電動駆動との間に切り換える。また車輌運転制
御装置１７は、蓄電装置９の充電状態に応じて発電機４
を作動させて蓄電装置の充電を行い、更に車輌の減速或
いは制動走行時には、電動機５を発電機として作動させ
て車輌の運動エネルギを電気エネルギとして回収し、蓄
電装置９を充電する回生発電を行う。
に基づいて制御計算を行い、吸気絞り装置１９および燃
料噴射装置２０を操作して内燃機関の運転を制御し、車
輌の運行状態と蓄電装置９の充電状態に応じて車輌を機
関駆動と電動駆動との間に切り換える。また車輌運転制
御装置１７は、蓄電装置９の充電状態に応じて発電機４
を作動させて蓄電装置の充電を行い、更に車輌の減速或
いは制動走行時には、電動機５を発電機として作動させ
て車輌の運動エネルギを電気エネルギとして回収し、蓄
電装置９を充電する回生発電を行う。
【００２３】特に本発明に関しては、車輌運転制御装置
１７は、キースイッチからの信号に基づき内燃機関が運
転者の意志により停止されようとしているか否かの情報
を受け、またその他の信号に基づく車輌のハイブリッド
駆動制御に於いて内燃機関を自動停止させるか否かの制
御判断を行い、機関停止に当たって必要に応じて上に記
載したターボチャージャの回転数と燃料遮断の少なくと
も一方を他方に関連して制御する関連制御手段として作
動する。尚、このハイブリッド駆動装置では、キースイ
ッチがオフとされてもそのことで直ちに車輌運転制御装
置１７を含むその他の装置の電源が遮断されることはな
く、各装置の電源の遮断は車輌運転制御装置１７の制御
の下に行われるようになっている。以下に、本発明によ
る内燃機関停止制御装置のターボチャージャ回転数と燃
料遮断の関連制御に関する機関停止制御を実施例につい
て詳細に説明する。
１７は、キースイッチからの信号に基づき内燃機関が運
転者の意志により停止されようとしているか否かの情報
を受け、またその他の信号に基づく車輌のハイブリッド
駆動制御に於いて内燃機関を自動停止させるか否かの制
御判断を行い、機関停止に当たって必要に応じて上に記
載したターボチャージャの回転数と燃料遮断の少なくと
も一方を他方に関連して制御する関連制御手段として作
動する。尚、このハイブリッド駆動装置では、キースイ
ッチがオフとされてもそのことで直ちに車輌運転制御装
置１７を含むその他の装置の電源が遮断されることはな
く、各装置の電源の遮断は車輌運転制御装置１７の制御
の下に行われるようになっている。以下に、本発明によ
る内燃機関停止制御装置のターボチャージャ回転数と燃
料遮断の関連制御に関する機関停止制御を実施例につい
て詳細に説明する。
【００２４】図２は、そのような関連制御に関する機関
停止制御の一つの実施例を示すフローチャートである。
この制御は、内燃機関が新たに始動されると同時に開始
される。制御が開始されると、ステップ１０にて、キー
スイッチがオフとされたか否かが判断される。答がノー
であるときには、制御はステップ２０へ進み、車輌運転
制御装置１７のハイブリット運転制御判断により機関が
自動停止されるか否かが判断される。答がいずれもノー
である限り、制御はステップ１０の前に戻り、ステップ
１０または２０により内燃機関が停止されようとするこ
との監視を続ける。
停止制御の一つの実施例を示すフローチャートである。
この制御は、内燃機関が新たに始動されると同時に開始
される。制御が開始されると、ステップ１０にて、キー
スイッチがオフとされたか否かが判断される。答がノー
であるときには、制御はステップ２０へ進み、車輌運転
制御装置１７のハイブリット運転制御判断により機関が
自動停止されるか否かが判断される。答がいずれもノー
である限り、制御はステップ１０の前に戻り、ステップ
１０または２０により内燃機関が停止されようとするこ
との監視を続ける。
【００２５】ステップ１０または２０の何れか一方でも
答がイエスになれば、制御はステップ３０へ進み、ター
ボチャージャの回転数Ｎがある所定のしきい値Ｎsより
高いか否かが判断される。このしきい値Ｎsの値は、タ
ーボチャージャの回転数がこの程度までなら、内燃機関
への燃料の供給を直ちに遮断しても、上述のターボチャ
ージャの惰性回転により機関を経て触媒コンバータへ送
り込まれる空気により触媒の酸素劣化やＯ2ストレージ
が問題となるような恐れはない回転数である。
答がイエスになれば、制御はステップ３０へ進み、ター
ボチャージャの回転数Ｎがある所定のしきい値Ｎsより
高いか否かが判断される。このしきい値Ｎsの値は、タ
ーボチャージャの回転数がこの程度までなら、内燃機関
への燃料の供給を直ちに遮断しても、上述のターボチャ
ージャの惰性回転により機関を経て触媒コンバータへ送
り込まれる空気により触媒の酸素劣化やＯ2ストレージ
が問題となるような恐れはない回転数である。
【００２６】ステップ３０の答がイエスであると、制御
はステップ４０へ進み、吸気流量Ｑaの制御目標値Ｑat
を現在の値より或る適当な漸減値ΔＱaだけ減ずる制御
が行われる。次いで制御はステップ５０へ進み、実際の
吸気流量Ｑaに理論空燃比の逆数αを乗じ、吸気流量Ｑa
にて理論空燃比による燃焼を達成するために供給すべき
燃料流量Ｑfが計算される。かかる吸気流量の目標値Ｑa
tおよび燃料流量Ｑfの計算結果は、それが出るたび直ち
に車輌運転制御装置１７による吸気絞り装置１９と燃料
噴射装置２０の操作に反映され、内燃機関はその吸気流
量と燃料流量とを漸減されることにより次第に出力を下
げ、その排気流量も下がり、それに伴ってターボチャー
ジャの回転数も低下していく。その様子は後に説明する
図３に示されている。尚、ステップ４０に於けるＱat
は、直ちにアイドル運転時の吸気量目標値となるよう、
ΔＱaは現在の吸気量目標値とアイドル運転時用吸気量
目標値の差とされてもよい。
はステップ４０へ進み、吸気流量Ｑaの制御目標値Ｑat
を現在の値より或る適当な漸減値ΔＱaだけ減ずる制御
が行われる。次いで制御はステップ５０へ進み、実際の
吸気流量Ｑaに理論空燃比の逆数αを乗じ、吸気流量Ｑa
にて理論空燃比による燃焼を達成するために供給すべき
燃料流量Ｑfが計算される。かかる吸気流量の目標値Ｑa
tおよび燃料流量Ｑfの計算結果は、それが出るたび直ち
に車輌運転制御装置１７による吸気絞り装置１９と燃料
噴射装置２０の操作に反映され、内燃機関はその吸気流
量と燃料流量とを漸減されることにより次第に出力を下
げ、その排気流量も下がり、それに伴ってターボチャー
ジャの回転数も低下していく。その様子は後に説明する
図３に示されている。尚、ステップ４０に於けるＱat
は、直ちにアイドル運転時の吸気量目標値となるよう、
ΔＱaは現在の吸気量目標値とアイドル運転時用吸気量
目標値の差とされてもよい。
【００２７】図示の実施例では、これに次いで更に、ス
テップ６０にて、発電機４の発電負荷或いは電動機５を
発電モードにて作動させることによる発電負荷を内燃機
関に掛ける制御が行われる。但し、ステップ６０は省略
されてもよく、また逆にステップ４０および５０が省略
され、ステップを６０のみが実行されてもよい。次いで
制御はステップ７０へ進み、ターボチャージャ回転数低
減制御中であることを示すフラグＦが１にセットされ
る。ステップ３０の答がイエスである間は、制御はステ
ップ３０〜７０を所定の制御サイクルにて繰り返し行
い、ターボチャージャ回転数が低下げられる。
テップ６０にて、発電機４の発電負荷或いは電動機５を
発電モードにて作動させることによる発電負荷を内燃機
関に掛ける制御が行われる。但し、ステップ６０は省略
されてもよく、また逆にステップ４０および５０が省略
され、ステップを６０のみが実行されてもよい。次いで
制御はステップ７０へ進み、ターボチャージャ回転数低
減制御中であることを示すフラグＦが１にセットされ
る。ステップ３０の答がイエスである間は、制御はステ
ップ３０〜７０を所定の制御サイクルにて繰り返し行
い、ターボチャージャ回転数が低下げられる。
【００２８】こうしてターボチャージャの回転数を低下
させる処置が行われると、やがてターボチャージャの回
転数ＮはＮs以下に下がり、ステップ３０の答はイエス
からノーに転ずる。これより制御はステップ８０へ進
み、フラグＦが１であるか否かが判断される。ステップ
４０〜６０のターボチャージャ回転数低減制御が行われ
たときにはフラグＦは１になっているので、制御はステ
ップ９０へ進み、吸気の供給が遮断され（Ｑa＝０）、
燃料の供給も遮断され（Ｑf＝０）、ステップ６０にて
内燃機関にかけられた発電負荷も解除される。これにて
本発明による制御は終了する。ただ、吸気は吸気絞り弁
が全閉位置まで閉じられても、機関が惰性回転し、吸気
管に負圧が作用している間は、一般にアイドルスピード
制御装置（ＩＳＣ）を経て幾分かの空気が流れるので、
吸気量は図３に示されている如く幾分かの遅れを伴って
０となる。尚、ステップ３０の答が最初からノーである
ときには、フラグＦは制御の最初に０にリセットされた
ままであることから答はノーであり、このときにはター
ボチャージャ回転数低減制御は不要であり、制御はその
まま終了する。
させる処置が行われると、やがてターボチャージャの回
転数ＮはＮs以下に下がり、ステップ３０の答はイエス
からノーに転ずる。これより制御はステップ８０へ進
み、フラグＦが１であるか否かが判断される。ステップ
４０〜６０のターボチャージャ回転数低減制御が行われ
たときにはフラグＦは１になっているので、制御はステ
ップ９０へ進み、吸気の供給が遮断され（Ｑa＝０）、
燃料の供給も遮断され（Ｑf＝０）、ステップ６０にて
内燃機関にかけられた発電負荷も解除される。これにて
本発明による制御は終了する。ただ、吸気は吸気絞り弁
が全閉位置まで閉じられても、機関が惰性回転し、吸気
管に負圧が作用している間は、一般にアイドルスピード
制御装置（ＩＳＣ）を経て幾分かの空気が流れるので、
吸気量は図３に示されている如く幾分かの遅れを伴って
０となる。尚、ステップ３０の答が最初からノーである
ときには、フラグＦは制御の最初に０にリセットされた
ままであることから答はノーであり、このときにはター
ボチャージャ回転数低減制御は不要であり、制御はその
まま終了する。
【００２９】上記の如き本発明によるターボチャージャ
回転数に関する内燃機関停止制御が行われることによ
り、図３に示す如く、時点ｔ1にて機関停止の指令が出
されても、ターボチャージャの回転数Ｎが上記のしきい
値Ｎs以上である限り、出力を下げつつも内燃機関の運
転は、ターボチャージャの回転数がＮsに下がる時点ｔ2
まで続けられ、こうして燃料が直ちに遮断された場合に
ターボチャージャの惰性回転により触媒コンバータに多
量の空気が導入されて触媒コンバータに酸素劣化やＯ2
ストレージが生ずることが確実に回避される。
回転数に関する内燃機関停止制御が行われることによ
り、図３に示す如く、時点ｔ1にて機関停止の指令が出
されても、ターボチャージャの回転数Ｎが上記のしきい
値Ｎs以上である限り、出力を下げつつも内燃機関の運
転は、ターボチャージャの回転数がＮsに下がる時点ｔ2
まで続けられ、こうして燃料が直ちに遮断された場合に
ターボチャージャの惰性回転により触媒コンバータに多
量の空気が導入されて触媒コンバータに酸素劣化やＯ2
ストレージが生ずることが確実に回避される。
【００３０】図４は、図２に示した実施例に於ける制御
の一部を修正した他の一つの実施例を示す同様のフロー
チャートである。図４において、図２におけるステップ
に対応するステップは図２に於けると同じステップ番号
により示されている。図４の実施例に於いては、ステッ
プ６０に続くステップ１００に於いて、このフローサイ
クルのステップ３０にて確認されたターボチャージャの
回転数Ｎnが前回のフローサイクルの際ステップ３０に
て確認されたターボチャージャの回転数Ｎn-1に対して
なす偏差ΔＮが計算され、次いでステップ１１０にて、
この状態でターボチャージャの減速が進むとき、所定の
比較的小さい時間Δｔの経過後にターボチャージャの回
転数は尚まだしきい値Ｎs以上であるか否かが判断され
る。ステップ１１０の答えがイエスであれば、制御はス
テップ４０の前に戻されるが、答がノーであれば、ここ
で制御はステップ９０へ進み、図２に於いて説明された
要領による機関停止処理が行われる。かかる予測制御が
行われることにより、ターボチャージャの回転数が実際
にしきい値Ｎsまで下がる前に、ターボチャージャの回
転数がある所定の減速度にて確実に低下しつつあること
を確認の上、燃料の遮断を早めることができる。
の一部を修正した他の一つの実施例を示す同様のフロー
チャートである。図４において、図２におけるステップ
に対応するステップは図２に於けると同じステップ番号
により示されている。図４の実施例に於いては、ステッ
プ６０に続くステップ１００に於いて、このフローサイ
クルのステップ３０にて確認されたターボチャージャの
回転数Ｎnが前回のフローサイクルの際ステップ３０に
て確認されたターボチャージャの回転数Ｎn-1に対して
なす偏差ΔＮが計算され、次いでステップ１１０にて、
この状態でターボチャージャの減速が進むとき、所定の
比較的小さい時間Δｔの経過後にターボチャージャの回
転数は尚まだしきい値Ｎs以上であるか否かが判断され
る。ステップ１１０の答えがイエスであれば、制御はス
テップ４０の前に戻されるが、答がノーであれば、ここ
で制御はステップ９０へ進み、図２に於いて説明された
要領による機関停止処理が行われる。かかる予測制御が
行われることにより、ターボチャージャの回転数が実際
にしきい値Ｎsまで下がる前に、ターボチャージャの回
転数がある所定の減速度にて確実に低下しつつあること
を確認の上、燃料の遮断を早めることができる。
【００３１】図５は、更に他の一つの実施例を示す同様
のフローチャートである。このフローチャートにおいて
も、図２或いは図４のフローチャートに於けるステップ
に対応するステップは同じステップ番号により示されて
いる。この実施例に於いては、ステップ１０または２０
の答がイエスになることにより機関停止が指令される
と、まずステップ２５にて燃料が遮断される。その後、
制御はステップ３０へ進み、ターボチャージャ回転数Ｎ
がしきい値Ｎs以上であるか否かが判断される。そして
答がイエスであれば、制御はステップ６０へ進み、内燃
機関に発電負荷を掛けることにより機関回転を制動し、
より早期に機関回転数を下げて排気の排出量を下げ、タ
ーボチャージャの回転数を下げることが行われる。尚、
この場合、ステップ８０に続くステップ９５にては、吸
気を遮断することと発電負荷を解除することが行なわれ
る。
のフローチャートである。このフローチャートにおいて
も、図２或いは図４のフローチャートに於けるステップ
に対応するステップは同じステップ番号により示されて
いる。この実施例に於いては、ステップ１０または２０
の答がイエスになることにより機関停止が指令される
と、まずステップ２５にて燃料が遮断される。その後、
制御はステップ３０へ進み、ターボチャージャ回転数Ｎ
がしきい値Ｎs以上であるか否かが判断される。そして
答がイエスであれば、制御はステップ６０へ進み、内燃
機関に発電負荷を掛けることにより機関回転を制動し、
より早期に機関回転数を下げて排気の排出量を下げ、タ
ーボチャージャの回転数を下げることが行われる。尚、
この場合、ステップ８０に続くステップ９５にては、吸
気を遮断することと発電負荷を解除することが行なわれ
る。
【００３２】このように燃料遮断が行なわれた後でも、
燃料遮断に対してターボチャージャ回転数を下げる処置
がとられることにより、触媒コンバータの酸素劣化やＯ
2ストレージを抑制することができる。
燃料遮断に対してターボチャージャ回転数を下げる処置
がとられることにより、触媒コンバータの酸素劣化やＯ
2ストレージを抑制することができる。
【００３３】以上に於いては本発明をいくつかの実施例
について詳細に説明したが、これらの実施例について本
発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者
にとって明らかであろう。
について詳細に説明したが、これらの実施例について本
発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者
にとって明らかであろう。
【図１】本発明をハイブリット車の内燃機関に適用した
例としてハイブリット車駆動構造の一例を示す概略図。
例としてハイブリット車駆動構造の一例を示す概略図。
【図２】本発明の内燃機関停止制御装置によるターボチ
ャージャ回転数と燃料遮断の関連制御に関する内燃機関
停止制御の一つの実施例を示すフローチャート。
ャージャ回転数と燃料遮断の関連制御に関する内燃機関
停止制御の一つの実施例を示すフローチャート。
【図３】図２に示す内燃機関停止制御による機関停止時
のターボチャージャ回転数と吸気量および燃料噴射量の
経過を示すグラフ。
のターボチャージャ回転数と吸気量および燃料噴射量の
経過を示すグラフ。
【図４】本発明の内燃機関停止制御装置によるターボチ
ャージャ回転数と燃料遮断の関連制御に関する内燃機関
停止制御の他の一つの実施例を示すフローチャート。
ャージャ回転数と燃料遮断の関連制御に関する内燃機関
停止制御の他の一つの実施例を示すフローチャート。
【図５】本発明の内燃機関停止制御装置によるターボチ
ャージャ回転数と燃料遮断の関連制御に関する内燃機関
停止制御の更に他の一つの実施例を示すフローチャー
ト。
ャージャ回転数と燃料遮断の関連制御に関する内燃機関
停止制御の更に他の一つの実施例を示すフローチャー
ト。
１…内燃機関
２…車輪
３…動力分配装置
４…発電機
５…電動機
６…歯車
７…差動歯車装置
８…インバータ
９…蓄電装置
１０…ターボチャージャ
１１…排気マニホールド
１２…タービン
１３…ポンプ
１４…吸気マニホールド
１５…触媒コンバータ
１６…エアクリーナ
１７…車輌運転制御装置
１８…ターボチャージャ回転数センサ
１９…吸気絞り装置
２０…燃料噴射装置
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２ Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２Ｚ
Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｆ０２Ｄ 23/00 Ａ
Ｐ
29/06 29/06 Ｅ
43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｈ
３０１Ｒ
Ｆターム(参考） 3G005 DA09 EA04 EA16 FA35 GD05
GD08 HA04 HA05 HA14 HA19
JA01 JA40 JA45 JB22
3G084 AA00 BA08 BA09 BA13 CA07
DA10 FA26 FA33
3G091 AA10 AA14 AB01 BA11 CB02
CB07 DC01 EA01 EA05 FA06
HB06
3G092 AA18 AC02 BA02 BA04 BB01
BB10 CA01 CB05 DB03 DC15
EA02 EA08 HA16X HA16Z
HA17X HF01X HF02Z HF08Z
HF20Z HF21Z HF26Z
3G093 AA07 AA16 AB02 BA20 CA00
DA01 DA13 DB05 DB15 DB26
EA05 EA14
Claims (6)
- 【請求項１】排気により吸気を加圧するターボチャージ
ャと排気を浄化する触媒コンバータとを備えた内燃機関
の停止を制御する内燃機関停止制御装置にして、機関停
止指令に応答してターボチャージャ回転数と燃料遮断の
少なくとも一方を他方に関連して制御する関連制御手段
を有することを特徴とする内燃機関停止制御装置。 - 【請求項２】前記関連制御手段は、ターボチャージャ回
転数が所定のしきい値以上でないことを燃料遮断のため
の一つの条件にすることを特徴とする請求項１に記載の
内燃機関停止制御装置。 - 【請求項３】前記関連制御手段は、ターボチャージャ回
転数が所定の期間内に所定のしきい値以上でなくなると
の予測を燃料遮断のための一つの条件にすることを特徴
とする請求項１に記載の内燃機関停止制御装置。 - 【請求項４】前記関連制御手段は、燃料遮断に対しター
ボチャージャ回転数を下げる制御を行なうことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関停止制御
装置。 - 【請求項５】前記のターボチャージャ回転数を下げる制
御は、内燃機関の空燃比を所定の範囲内に維持しつつそ
の出力を下げることを含むことを特徴とする請求項４に
記載の内燃機関停止制御装置。 - 【請求項６】前記のターボチャージャ回転数を下げる制
御は、内燃機関に発電負荷を掛けることを含むことを特
徴とする請求項４または５に記載の内燃機関停止制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136542A JP3888222B2 (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 過給手段と排気浄化手段を備えた内燃機関の停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136542A JP3888222B2 (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 過給手段と排気浄化手段を備えた内燃機関の停止制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328799A true JP2003328799A (ja) | 2003-11-19 |
| JP3888222B2 JP3888222B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=29698530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002136542A Expired - Fee Related JP3888222B2 (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 過給手段と排気浄化手段を備えた内燃機関の停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3888222B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013171841A1 (ja) | 2012-05-15 | 2013-11-21 | トヨタ自動車 株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| GB2579646A (en) * | 2018-12-10 | 2020-07-01 | Jaguar Land Rover Ltd | A system, controller and method for stopping an engine |
-
2002
- 2002-05-13 JP JP2002136542A patent/JP3888222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013171841A1 (ja) | 2012-05-15 | 2013-11-21 | トヨタ自動車 株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| US9573588B2 (en) | 2012-05-15 | 2017-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for hybrid vehicle |
| GB2579646A (en) * | 2018-12-10 | 2020-07-01 | Jaguar Land Rover Ltd | A system, controller and method for stopping an engine |
| GB2579646B (en) * | 2018-12-10 | 2021-07-21 | Jaguar Land Rover Ltd | A system, controller and method for stopping an engine |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3888222B2 (ja) | 2007-02-28 |
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