JP2003328915A - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置

Info

Publication number
JP2003328915A
JP2003328915A JP2002136323A JP2002136323A JP2003328915A JP 2003328915 A JP2003328915 A JP 2003328915A JP 2002136323 A JP2002136323 A JP 2002136323A JP 2002136323 A JP2002136323 A JP 2002136323A JP 2003328915 A JP2003328915 A JP 2003328915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
suction pipe
ignition timing
pipe negative
pressure
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.)
Pending
Application number
JP2002136323A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Ikeda
雄二 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2002136323A priority Critical patent/JP2003328915A/ja
Publication of JP2003328915A publication Critical patent/JP2003328915A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】触媒を早期活性化させるべく点火時期を遅角制
御する際に、エンジン負荷が変動しても、吸入管負圧の
変動を抑制し、ブレーキブースタによるブレーキアシス
ト力を安定させる。 【解決手段】点火時期遅角制御中のときは吸入管圧力セ
ンサで検出した吸入管圧力(絶対圧)PBと設定値PB
Sとを比較し(S3)、吸入管圧力PBが設定値PBS
よりも高いとき、すなわち吸入管負圧が浅いときは(P
B>PBS)、点火時期を遅角補正する点火時期遅角量
RIGを減少させ(S4)、点火時期を進角方向へ補正
して燃焼の安定化を図り、吸入管圧力PBを減少させ、
ブレーキブースタに導入される吸入管負圧を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒の早期活性化
のために点火時期を遅角させたときに吸入管負圧が浅く
なった場合には、点火時期の遅角量を減少させてブレー
キブースタに導入される吸入管負圧を確保するエンジン
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンの排気ガスを浄化するた
め排気系に介装された触媒は、活性化するまでは十分な
排気ガス浄化性能が得ることができないので、始動後の
暖機運転では、点火時期を遅角させることにより排気行
程に近い段階での燃焼を実現し、温度の高い排気ガスを
触媒に導いて、触媒の早期活性化を実現する技術が知ら
れている。
【0003】ところで、点火時期を遅角させると、燃焼
効率が低下するため、暖機運転においては、アイドルス
ピードコントロール(ISC)弁をやや大きく開き、或
いは電子スロットル制御装置を採用するエンジンでは、
スロットル弁の開度を通常よりもやや大きく開いて、吸
入空気量を増加させることで、エンジントルクの低下分
を補うようにしている。
【0004】その結果、図4に示すように、スロットル
弁下流の吸入管負圧は点火時期を遅角させるに従い徐々
に浅く成る傾向を示す。その結果、点火時期を遅角させ
過ぎると、吸入空気量が増大して吸入管負圧が極端に浅
く(吸入管圧力が高く)なるため、吸入管負圧をブレー
キ装置の駆動源とする場合、暖機運転等、触媒が不活性
化状態での走行に際し、減速等によりブレーキ装置を作
動させると、吸入管負圧が浅いために、ブレーキ装置の
アシスト力が低下し、通常の制動力を得ることができな
い場合がある。
【0005】これに対処するに、例えば特開平8-16
4840号公報、或いは、特開平10-148150号
公報には、吸入管負圧が浅くなったときは、スロットル
弁の開度を絞り、スロットル弁下流に負圧を発生させ
て、ブレーキアシスト力を確保する技術が開示されてい
る。
【0006】又、特開2000-45829号公報に
は、機械式過給機を備えるエンジンにおいて、触媒が不
活性の状態では過給機バイパス弁を全閉或いは小開と
し、且つスロットル弁を絞ることで、スロットル弁下流
の吸入管負圧を確保し、十分なブレーキアシスト力を発
生させるようにした技術が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した各公
報に開示されている技術では、その何れもが、触媒が不
活性状態のときには、スロットル弁を絞ることで吸入管
負圧を確保するようにしているため、アイドル運転時に
おいては、回転変動が発生し易く、不安定となる。又、
走行中においては、エンジン負荷の影響を受けて吸入管
負圧が変動し易くなり、ブレーキアシスト力に影響を及
ぼしてしまう不都合がある。
【0008】一方、吸入管負圧が浅くなると、燃焼室内
の残留ガス量が減少し、従って、内部EGR量が減少す
るため、窒素酸化物(NOx)の排出量が増加してしま
う不都合がある。
【0009】本発明は、上記事情に鑑み、触媒不活性時
のエンジン負荷にばらつきが生じても、吸入管負圧が変
動し難く、ブレーキアシスト力の低下を未然に防止する
ことができると共に、触媒不活性時のNOxの排出量の
増加を防止することの可能なエンジン制御装置を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第1のエンジンの制御装置は、スロットル
弁下流の吸入管に発生する吸入管負圧を用いてブレーキ
ペダルの踏力を増幅させるブレーキブースタと、上記吸
入管負圧が設定値よりも浅くなった場合は、該吸入管負
圧が安定する領域に点火時期を可変設定する点火時期制
御手段とを備えることを特徴とする。
【0011】このような構成では、触媒の早期活性化を
実現すべく点火時期を遅角させた際にスロットル弁下流
の吸入管負圧が設定値よりも浅くなった場合は、この吸
入管負圧が安定する領域に点火時期を可変設定すること
で、エンジンに加えられる負荷が変動しても吸入管負圧
が変動せず、ブレーキペダルの踏力を増幅させるブレー
キブースタに対して吸入管負圧を安定供給することがで
きる。
【0012】この場合、好ましくは、1)上記点火時期
制御手段では、触媒不活性時に点火時期を遅角制御する
と共に、該触媒不活性時の上記吸入管負圧が上記設定値
よりも浅いときは点火時期の遅角量を該吸入管負圧の安
定する領域まで減少させることを特徴とする。
【0013】2)上記吸入管負圧設定手段では、吸入管
負圧センサの検出値に基づいて上記吸入管負圧を設定
し、或いは吸入空気量センサで検出した吸入空気量とエ
ンジン回転数とに基づいて上記吸入管負圧を設定するこ
とを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図1、図2に本発明の第1実施
の形態を示す。図1にはエンジン制御装置の全体概略構
成図が示されている。
【0015】同図の符号1は、自動車等の車輌用のエン
ジンで、このエンジン1のシリンダヘッド2に、各気筒
毎に吸気ポート2aと排気ポート2bとが形成されてい
る。このエンジン1の吸気系は、各吸気ポート2aに吸
気マニホルド3が連通され、この吸気マニホルド3に各
気筒の吸気通路が集合するエアーチャンバ4を介してス
ロットルチャンバ5が連通され、更に、このスロットル
チャンバ5の上流側に吸入管6を介してエアークリーナ
7が取り付けられ、このエアークリーナ7がエアーイン
テークチャンバ8に連通されている。
【0016】又、スロットルチャンバ5には、スロット
ル弁5aが設けられている。このスロットル弁5aとア
クセルペダル(図示せず)とは機械的に連設されておら
ず、スロットル弁5aに連設するスロットルモータ10
により、エンジンECU40から出力される制御信号に
従って開閉動作される。
【0017】又、エンジン1の排気系としては、シリン
ダヘッド2の各排気ポート2bに連通する排気マニホル
ド11の集合部に排気管12が連通され、この排気管1
2に三元触媒等の触媒13が介装されて、マフラ14に
連通されている。
【0018】一方、吸気マニホルド3の各吸気ポート2
aの直上流にはインジェクタ15が臨まされている。更
に、シリンダヘッド2の各気筒毎に、先端の放電電極を
燃焼室に露呈する点火プラグ16が取り付けられてお
り、この点火プラグ16の点火コイル18がイグナイタ
19に接続されている。
【0019】又、エアーチャンバ4に、負圧供給通路3
1を介してブレーキ装置を構成するブレーキブースタ3
2が接続されている。更に、負圧供給通路31に、ブレ
ーキブースタ32側からエアーチャンバ4側への負圧の
逆流を阻止するチェックバルブ33が介装されている。
このブレーキブースタ32はブレーキペダル34の踏力
を、ブレーキブースタ32に導入される負圧によるアシ
スト力にて増幅し、各車輪のブレーキアクチュエータ
(図示せず)を動作させる。尚、本実施の形態におい
て、「負圧」は大気圧を基準としており、「負圧が浅
い」とは、大気圧との圧力差が小さいことを意味し、絶
対圧を基準とした場合には「吸入管圧力が高い」ことを
意味する。
【0020】更に、エンジン1には、エンジン運転状態
を検出するための各種センサ類が配設されている。これ
らセンサ類について説明すると、スロットル弁5aにス
ロットル開度センサ21が連設され、又、エアーチャン
バ4に、スロットル弁5a下流の吸入管負圧を絶対圧で
検出する吸入管圧力センサ23が配設されている。又、
エンジン1のシリンダブロック1aに冠設するシリンダ
ヘッド2に形成された冷却水通路2cに冷却水温センサ
25が臨まされ、更に、触媒13の上流にO2センサ2
6が配設されている。
【0021】又、エンジン1のクランク軸に連設するク
ランクロータ27の外周にクランク角センサ29が対設
され、又、クランク軸に対して1/2回転するカム軸に
連設するカムロータ28にカム角センサ30が対設され
ている。
【0022】エンジンECU40は、図示しないCP
U、ROM、RAM、バックアップRAM等を備えるマ
イクロコンピュータを中心として構成され、入力側に、
クランク角センサ29、カム角センサ30、スロットル
開度センサ21、吸入管圧力センサ23、冷却水温セン
サ25、及びO2センサ26が接続されている。又、出
力側に、スロットルモータ10、インジェクタ15、イ
グナイタ19が接続されている。
【0023】エンジンECU40では、ROMに記憶さ
れているプログラムに従って、各センサ、及びスイッチ
類からの出力信号に基づき、インジェクタ15、スロッ
トルモータ10、及びスロットルモータ10に対する制
御量及び点火時期等の演算を実行して、各アクチュエー
タ類に対する制御信号、及び点火信号を出力すると共
に、冷態時においては、アイドルアップによる暖機運転
を実行する。
【0024】暖機運転時においては、点火時期を遅角さ
せて、排気行程に近い段階での燃焼を実現し、温度の高
い排気ガスを触媒13へ導くことで、触媒13の早期活
性化を実現する。
【0025】ところで、暖機運転時に、点火時期を遅角
させ過ぎると、燃焼効率が低下するため、エンジンEC
U40では、スロットル弁5aの開度を通常よりもやや
大きく開いて、吸入空気量を増加させて、エンジントル
クの低下分を補うように制御するため、吸入管圧力PB
が浅く(吸入管圧力が高く)なり、ブレーキブースタ3
2のアシスト力が低下してしまう。
【0026】そのため、エンジンECU40では、吸入
管圧力PBが浅くなった場合には、点火時期を一時的に
進角し燃焼効率を上昇させて、エンジントルクの安定化
を図り、その分、スロットル弁5aの開度を絞り込むこ
とで、吸入管圧力PBを確保する。
【0027】エンジンECU40で処理される触媒活性
化のための点火時期遅角制御は、具体的には、図2に示
す点火時期遅角制御ルーチンに従って処理される。
【0028】このルーチンは、イグニッションスイッチ
をONした後、所定周期毎に実行され、先ず、ステップ
S1で、点火時期が遅角制御中か否かを調べる。点火時
期が遅角制御中か否かは、エンジンECU40で設定す
る点火時期に基づいて判断し、或いは冷却水温センサ2
5で検出した冷却水温に基づいて判断する。そして、遅
角制御が終了したと判断したときは、そのままルーチン
を終了する。
【0029】一方、遅角制御中の場合は、ステップS2
へ進み、吸入管圧力センサ23で検出した吸入管圧力
(絶対圧)PBを読込み、ステップS3で、吸入管圧力
PBと設定負圧PBSとを比較する。この設定負圧PB
Sは、ブレーキブースタ32に導入される吸入管圧力P
Bが、ブレーキブースタ32にアシスト力を十分に発生
させることの可能な許容値であり、予め実験などから求
められる。
【0030】そして、PB>PBSの吸入管圧力PBが
設定負圧PBSよりも高いとき、すなわち、吸入管負圧
が浅いときは、ステップS4へ進み、点火時期遅角量R
IGを設定量IGBで減算した値で更新して(RIG=
RIG−IGB)、点火時期遅角量RIGを減少させた
後、ルーチンを抜ける。
【0031】この点火時期遅角量RIGは、図示しない
点火時期制御ルーチンにおいて読込まれ、エンジン運転
状態に基づいて設定される点火時期を遅角補正する。従
って、点火時期は、PB≦PBSとなるまで、設定量I
GB分だけ、演算周期毎に段階的に進角方向へ補正され
る。
【0032】一方、ステップS3で、PB≦PBSと判
断されたとき、すなわち、吸入管圧力PBが設定負圧P
BSよりも低いとき(吸入管負圧が深いとき)は、ステ
ップS5へ分岐し、点火時期遅角量RIGを設定量IG
Bで加算した値で更新して(RIG=RIG+IG
B)、点火時期遅角量RIGを増加させた後、ステップ
S6へ進む。
【0033】そして、ステップS6において、遅角限界
値RIGLIMTとを比較し、RIG<RIGLIMT
のときは、点火時期遅角量RIGが遅角限界値RIGL
IMTに達していないため、そのままルーチンを抜け
る。
【0034】一方、RIG≧RIGLIMTのときは、
点火時期遅角量RIGが遅角限界値RIGLIMTに達
しているため、ステップS7へ進み、点火時期遅角量R
IGを遅角限界値RIGLIMTで設定して(RIG=
RIGLIMT)、ルーチンを抜ける。
【0035】従って、RIG≧RIGLIMTのとき
は、点火時期遅角量RIGが遅角限界値RIGLIMT
に達するまで、点火時期が設定量IGB分だけ、演算周
期毎に段階的に遅角補正される。
【0036】その結果、エンジン負荷にばらつきが生じ
ても、吸入管圧力PBを安定させて、ブレーキブースタ
32に発生するブレーキアシスト力を安定させることが
でき、アクセルペダル(図示せず)の踏力に応じたブレ
ーキ力を発生させることができる。
【0037】又、エンジンを駆動源とするエアコンコン
プレッサやパワーステアリングアクチュエータ等の負荷
がエンジンに加えられても吸入管負圧が変動することな
く、安定しているため、所望のブレーキ性能を得ること
ができる。
【0038】更に、吸入管負圧が浅くなり過ぎないた
め、燃焼室内の残留ガスが減少せず、NOx排出量の増
加を防止することができる。
【0039】又、図3に本発明の第2実施の形態による
点火時期遅角制御ルーチンを示す。上述した実施の形態
では、吸入管負圧PBを吸入管圧力センサ23を用いて
直接検出したが、本実施の形態では、エアクリーナの直
下流に配設した吸入空気量センサで検出した吸入空気量
Qとエンジン回転数NEとに基づいて、吸入管圧力PB
を推定するようにしたものである。
【0040】すなわち、ステップS1において、点火時
期が遅角制御中と判定されて、ステップS11へ進む
と、吸入空気量センサ(図示せず)で検出した吸入空気
量Qを読込み、ステップS12で、クランク角センサ2
9で検出したクランクパルスに基づき算出したエンジン
回転数NEを読込む。
【0041】次いで、ステップS13へ進み、吸入空気
量Qとエンジン回転数NEとに基づき、マップを補間計
算付きで参照して吸入管圧力(絶対圧)PBを設定す
る。
【0042】その後、ステップS3以下で、上述した第
1実施の形態と同様の処理を実行して点火時期遅角量R
IGを設定する。
【0043】このように、本実施の形態では、吸入管圧
力PBを、吸入空気量Qとエンジン回転数NEとに基づ
いて推定するようにしたので、吸入管圧力センサを備え
ておらず、吸入空気量センサのみを備えている既存のエ
ンジンに対しても適用することができるため、優れた汎
用性を得ることができる。
【0044】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
触媒不活性時のエンジン負荷にばらつきが生じても、吸
入管負圧を安定させることができ、ブレーキアシスト力
の低下を未然に防止することができる。更に、触媒不活
性時のNOxの排出量の増加を防止することが可能とな
る等、優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施の形態によるエンジン制御装置の全体
概略構成図
【図2】同、点火時期遅角制御ルーチンを示すフローチ
ャート
【図3】第2実施の形態による点火時期遅角制御ルーチ
ンを示すフローチャート
【図4】従来の吸入管負圧と点火時期との関係を示す特
性図
【符号の説明】
5a スロットル弁 6 吸入管 23 吸入管圧力センサ 32 ブレーキブースタ 34 ブレーキペダル NE エンジン回転数 PB 吸入管圧力(吸入管負圧) PBS 設定負圧(設定値) RIG 点火時期遅角量 RIGLIMT 遅角限界値

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットル弁下流の吸入管に発生する吸入
    管負圧を用いてブレーキペダルの踏力を増幅させるブレ
    ーキブースタと、 上記吸入管負圧が設定値よりも浅くなった場合は、該吸
    入管負圧が安定する領域に点火時期を可変設定する点火
    時期制御手段と、を備えることを特徴とするエンジン制
    御装置。
  2. 【請求項2】上記点火時期制御手段では、 触媒不活性時に点火時期を遅角制御すると共に、該触媒
    不活性時の上記吸入管負圧が上記設定値よりも浅いとき
    は点火時期の遅角量を該吸入管負圧の安定する領域まで
    減少させることを特徴とする請求項1記載のエンジン制
    御装置。
  3. 【請求項3】上記吸入管負圧設定手段では、吸入管負圧
    センサの検出値に基づいて上記吸入管負圧を設定し、或
    いは吸入空気量センサで検出した吸入空気量とエンジン
    回転数とに基づいて上記吸入管負圧を設定することを特
    徴とする請求項1或いは2記載のエンジン制御装置。
JP2002136323A 2002-05-10 2002-05-10 エンジン制御装置 Pending JP2003328915A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002136323A JP2003328915A (ja) 2002-05-10 2002-05-10 エンジン制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002136323A JP2003328915A (ja) 2002-05-10 2002-05-10 エンジン制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003328915A true JP2003328915A (ja) 2003-11-19

Family

ID=29698364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002136323A Pending JP2003328915A (ja) 2002-05-10 2002-05-10 エンジン制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003328915A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162188A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2010007616A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN110869598A (zh) * 2017-07-19 2020-03-06 日产自动车株式会社 内燃机的控制方法及控制装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162188A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2010007616A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN110869598A (zh) * 2017-07-19 2020-03-06 日产自动车株式会社 内燃机的控制方法及控制装置
CN110869598B (zh) * 2017-07-19 2021-01-01 日产自动车株式会社 内燃机的控制方法及控制装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013105226A1 (ja) 内燃機関の制御装置
EP2674596B1 (en) Control device for internal combustion engine
JP2754443B2 (ja) 内燃機関の二次空気供給装置
JP4501834B2 (ja) エンジンの燃料制御装置
EP1151902B1 (en) Negative pressure control apparatus and method therefor in an internal combustion engine
US6691675B2 (en) Warm-up control apparatus and warm-up control method for internal combustion engine
JP2004245104A (ja) 過給式エンジン
JP3757579B2 (ja) 過給機付内燃機関の過給圧制御装置
CN111577474B (zh) 车载内燃机的控制装置及方法
JP3273174B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2003328915A (ja) エンジン制御装置
JP2006144583A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006152842A (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置
JP2001107722A (ja) ターボ過給機付エンジンの排気装置
JP3858622B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006152894A (ja) 過給機付き内燃機関のスロットル制御装置
JP6201439B2 (ja) 内燃機関の制御装置および制御方法
JP3450765B2 (ja) エアコンカット制御方法
JP2003269306A (ja) エンジンの点火時期制御装置
JPH09209798A (ja) エンジンの排気還流装置及びその方法
JP2020118050A (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置
JP3686464B2 (ja) 過給機付エンジンの出力制限装置
JP2001227393A (ja) ディーゼルエンジンの燃料制御装置
JP4021005B2 (ja) 車両用エンジンの吸入空気量制御装置
WO2022130614A1 (ja) 内燃機関の触媒暖機制御方法および触媒暖機制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080219

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080624