JP2006161576A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2006161576A
JP2006161576A JP2004350245A JP2004350245A JP2006161576A JP 2006161576 A JP2006161576 A JP 2006161576A JP 2004350245 A JP2004350245 A JP 2004350245A JP 2004350245 A JP2004350245 A JP 2004350245A JP 2006161576 A JP2006161576 A JP 2006161576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
fuel cut
egr
internal combustion
combustion engine
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
Application number
JP2004350245A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4389771B2 (en
Inventor
Takayuki Otsuka
孝之 大塚
Hiroki Ichinose
宏樹 一瀬
Yasuhiro Kuze
泰広 久世
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004350245A priority Critical patent/JP4389771B2/en
Publication of JP2006161576A publication Critical patent/JP2006161576A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4389771B2 publication Critical patent/JP4389771B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress decline in acceleration feeling when forced return is performed for a relatively short time after a fuel cut start condition is achieved, in an internal combustion engine recirculating exhaust gas during execution of the fuel cut at the time of deceleration, in regard to a control device for the internal combustion engine. <P>SOLUTION: In the control device for the internal combustion engine, when it is recognized that the fuel cut start condition is achieved (time t0), to extend a valve overlap period, intake valve timing VVT is advanced (E) and an EGR valve is closed (F). When the intake valve timing VVT reaches a timing advance rated value (t1), a throttle opening TA is controlled to be fully closed (C). After that, when predetermined time A passes (t2), fuel cut is executed (D). When predetermined time B passes after full closing of the throttle opening TA (t3), the opening of the EGR valve is opened to an opening corresponding to the number of steps at the time of deceleration (F). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、減速時の燃料カット実行中に排気ガスを還流させる内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus suitable as an apparatus for controlling an internal combustion engine that recirculates exhaust gas during execution of fuel cut during deceleration.

従来、例えば特許文献1には、エンジンと走行用モータとを組み合わせたハイブリッド型車両のエンジンにおいて、エンジンのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構と、還流弁(EGR弁)を制御して排気管を流れる排気ガスを吸気管側へ還流させる排気ガス再循環装置とを備える技術が開示されている。ハイブリッド型車両においては、走行用モータのみでの走行が可能であるため、エンジンへの燃料を一時的にカットする燃料カット制御が頻繁かつ長時間にわたって行われる場合がある。上記従来の技術では、上記燃料カット制御が実行されることでエンジンによる運転を休止された場合に、触媒が過度に冷却されるのを抑制すべく、燃料カット中に排気ガス再循環装置によって排気ガスを還流させることとしている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses that in an engine of a hybrid vehicle in which an engine and a driving motor are combined, a valve timing variable mechanism that changes the valve timing of the engine and a return valve (EGR valve) are controlled to exhaust A technique is disclosed that includes an exhaust gas recirculation device that recirculates exhaust gas flowing through a pipe to the intake pipe side. In a hybrid vehicle, since it is possible to run only with a running motor, fuel cut control for temporarily cutting fuel to the engine may be performed frequently and over a long period of time. In the above conventional technique, when the operation by the engine is stopped due to the execution of the fuel cut control, the exhaust gas recirculation device exhausts the fuel during the fuel cut in order to suppress excessive cooling of the catalyst. The gas is to be refluxed.

より具体的には、上記従来の技術では、上記走行用モータのみによる車両走行時に行われる燃料カットの実行中に、バルブオーバーラップ期間を長くしてから還流弁を開弁し、燃料カットがした後は、還流弁を閉弁してからバルブオーバーラップ期間を元に戻すこととしている。上記の技術では、このような制御を実行することにより、燃焼室内の圧力変動を抑制し、排気ガス再循環装置に衝撃的な圧力が加わるのを防止できるようになっている。   More specifically, in the above-described conventional technology, during the fuel cut that is performed when the vehicle travels using only the travel motor, the valve overlap period is lengthened and then the reflux valve is opened to perform the fuel cut. After that, the valve overlap period is restored after the reflux valve is closed. In the above technique, by executing such control, it is possible to suppress pressure fluctuations in the combustion chamber and prevent shock pressure from being applied to the exhaust gas recirculation device.

特開平9−329060号公報JP-A-9-329060 特開平8−170552号公報JP-A-8-170552

ところで、内燃機関において、減速時に燃料カットが実行されている場合には、ドライバーからのアクセル要求(加速要求)が検知されると、燃料カットから復帰させる処理(強制復帰)が実行される。そのドライバーからのアクセル要求のタイミングは、事前に予測することができない。従って、上記従来の技術において、減速時の燃料カット実行中に還流弁を開弁することにより排気ガスが還流されている状況下で、アクセルペダルが踏み込まれて燃料カットからの強制復帰が実行された場合には、強制復帰の条件が成立してから排気ガスの掃気が開始されることになるため、燃焼室内に高濃度で残留する排気ガスが掃気されるまでに所定の時間を要することとなる。   By the way, in the internal combustion engine, when the fuel cut is executed at the time of deceleration, when the accelerator request (acceleration request) from the driver is detected, a process of returning from the fuel cut (forced return) is executed. The timing of the accelerator request from the driver cannot be predicted in advance. Therefore, in the above-described conventional technique, the accelerator pedal is depressed to forcibly return from the fuel cut under the condition that the exhaust gas is recirculated by opening the recirculation valve during the fuel cut during deceleration. In this case, since the exhaust gas scavenging is started after the condition for forced return is satisfied, a predetermined time is required until the exhaust gas remaining at a high concentration in the combustion chamber is scavenged. Become.

その結果、強制復帰条件が成立した後、排気ガスの掃気が十分になされるまでの間は、燃焼室内の残留排気ガス濃度の高い状況下、すなわち、高EGR率状況下での燃焼となるため、加速感の低下という問題が生ずる。また、減速時に燃料カット開始条件成立が認められてから比較的短時間に強制復帰がなされる運転が頻繁に行われると、掃気が十分に完了する前に再び燃料カットによる排気ガスの還流および強制復帰による排気ガスの掃気が短時間に繰り返されることとなり、排気ガスの掃気が満足に進まなくなるため、上記の問題がより顕著になる。   As a result, after the forced return condition is satisfied, until the exhaust gas is sufficiently scavenged, the combustion is performed in a situation where the residual exhaust gas concentration in the combustion chamber is high, that is, in a high EGR rate situation. This causes the problem of reduced acceleration. In addition, if frequent operation is performed in a relatively short period of time after the fuel cut start condition is satisfied during deceleration, the exhaust gas recirculation and forced exhaustion will again occur before scavenging is fully completed. The exhaust gas scavenging due to the return is repeated in a short time, and the exhaust gas scavenging does not proceed satisfactorily, so the above problem becomes more prominent.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、減速時の燃料カット実行中に排気ガスを還流させる内燃機関において、燃料カット開始条件の成立後から比較的短時間に強制復帰がされた場合に、加速感の低下が生ずるのを抑制し得る内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and in an internal combustion engine that recirculates exhaust gas during execution of fuel cut during deceleration, it is compulsory in a relatively short time after the fuel cut start condition is satisfied. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress a decrease in acceleration feeling when the engine is restored.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構と、吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス還流通路の途中に配置されるEGR弁とを備え、減速時に燃料カットしつつ、排気ガスを還流させる内燃機関の制御装置であって、
燃料カット開始条件が成立した時点で、前記可変動弁機構を駆動して当該バルブオーバーラップ期間を所定値まで大きくする可変バルブタイミング制御手段と、
前記バルブオーバーラップ期間が大きくされた後に所定時間が経過した時点で、前記EGR弁を開弁するEGR弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention communicates a variable valve mechanism that varies a valve overlap period in which an intake valve opening period and an exhaust valve opening period overlap, and an intake passage and an exhaust passage. An EGR valve disposed in the middle of an exhaust gas recirculation passage, and a control device for an internal combustion engine that recirculates exhaust gas while cutting fuel while decelerating,
Variable valve timing control means for driving the variable valve mechanism to increase the valve overlap period to a predetermined value when a fuel cut start condition is satisfied;
EGR valve control means for opening the EGR valve when a predetermined time has elapsed after the valve overlap period is increased,
It is characterized by providing.

また、第2の発明は、上記の目的を達成するため、吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構と、吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス還流通路の途中に配置されるEGR弁とを備え、減速時に燃料カットしつつ、排気ガスを還流させる内燃機関の制御装置であって、
燃料カット開始条件が成立した時点で、前記可変動弁機構を駆動して当該バルブオーバーラップ期間を所定値まで大きくする可変バルブタイミング制御手段と、
前記バルブオーバーラップ期間が大きくされた後に所定時間が経過した時点で、燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、
前記燃料カットが実行された後、前記EGR弁を開弁するEGR弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a variable valve mechanism for varying a valve overlap period in which an intake valve opening period and an exhaust valve opening period overlap, an intake passage, an exhaust passage, An EGR valve disposed in the middle of an exhaust gas recirculation passage that communicates with the engine, and a control device for an internal combustion engine that recirculates exhaust gas while cutting fuel during deceleration,
Variable valve timing control means for driving the variable valve mechanism to increase the valve overlap period to a predetermined value when a fuel cut start condition is satisfied;
Fuel cut execution means for executing fuel cut when a predetermined time elapses after the valve overlap period is increased;
EGR valve control means for opening the EGR valve after the fuel cut is performed,
It is characterized by providing.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記バルブオーバーラップが大きくされる際に、スロットルバルブを前記燃料カット開始条件の成立前の開度に比して小さくし、前記バルブオーバーラップが前記所定値となった時点で、当該スロットルバルブを全閉に制御するスロットル制御手段を備えることを特徴とする。   According to a third invention, in the first or second invention, when the valve overlap is increased, the throttle valve is made smaller than the opening before the fuel cut start condition is satisfied, Throttle control means for controlling the throttle valve to be fully closed when the valve overlap reaches the predetermined value is provided.

また、第4の発明は、第3の発明において、前記燃料カット実行手段は、前記スロットル制御手段によりスロットルバルブが全閉とされた後、第1所定時間が経過した時点で燃料カットを実行し、
前記EGR弁制御手段は、前記第1所定時間経過後の前記燃料カット実行時点から第2所定時間が経過した時点で前記EGR弁を開弁することを特徴とする。
In a fourth aspect based on the third aspect, the fuel cut execution means executes the fuel cut when a first predetermined time elapses after the throttle valve is fully closed by the throttle control means. ,
The EGR valve control means opens the EGR valve when a second predetermined time elapses from the fuel cut execution time after the first predetermined time elapses.

第1の発明によれば、燃料カット開始条件が成立した場合の成立初期段階では、バルブオーバーラップを大きくすることによる排気ガスの還流のみが実行されるため、燃焼室に導入される排気ガス還流量は比較的少量となる。このため、本発明によれば、燃料カット開始条件の成立後の比較的短時間に強制復帰がされた場合に、排気還流ガスを新気に入れ替えるのに要する時間を、燃料カット開始条件の成立当初からEGR弁の制御に基づく排気ガスの還流が実行されている場合に比して短縮することができ、これにより、上記強制復帰時の加速感の低下を抑制することができる。   According to the first invention, in the initial stage when the fuel cut start condition is satisfied, only the exhaust gas recirculation is performed by increasing the valve overlap, so that the exhaust gas return introduced into the combustion chamber is performed. The flow rate is relatively small. Therefore, according to the present invention, when forced recovery is performed in a relatively short time after the fuel cut start condition is satisfied, the time required to replace the exhaust gas recirculation gas with fresh air is set to the time when the fuel cut start condition is satisfied. Compared to when exhaust gas recirculation based on control of the EGR valve is executed from the beginning, it is possible to reduce the acceleration feeling at the time of forced return.

第2の発明によれば、燃料カット開始条件が成立した場合に、バルブオーバーラップが大きくされた後の所定時間経過後に燃料カットが実行される。このため、本発明によれば、燃料カット開始条件の成立後の比較的短時間に強制復帰がされた場合に、排気還流ガスを新気に入れ替えるのに要する時間の短縮により、上記強制復帰時の加速感の低下を抑制することができる。また、本発明によれば、当該開始条件が成立した後から燃料カットが開始されるまでの期間を、加速感の低下を軽減できる期間として確実に確保することができる。   According to the second aspect, when the fuel cut start condition is satisfied, the fuel cut is executed after a predetermined time has elapsed after the valve overlap is increased. For this reason, according to the present invention, when forced return is performed in a relatively short time after the fuel cut start condition is satisfied, the time required for replacing the exhaust gas recirculation gas with fresh air is reduced. The decrease in acceleration feeling can be suppressed. Further, according to the present invention, the period from when the start condition is satisfied to when the fuel cut is started can be reliably ensured as the period during which the reduction in acceleration feeling can be reduced.

第3の発明によれば、バルブオーバーラップが所定値となるのを待ってからスロットルバルブが全閉とされる。燃料カットの実行中にスロットル開度を全閉とすれば、当該燃料カット実行中に燃焼室内に新気が流入するのをより確実に抑制することができる。本発明によれば、そのためのスロットル開度の全閉タイミングを、燃料カット開始条件の成立時点ではなく、上記のようにバルブオーバーラップが所定値となった時点とすることにより、当該開始条件の成立から比較的短時間に頻繁に強制復帰がされるような場合であっても、排気還流ガスを新気に入れ替えるのに要する時間を更に短縮することができ、これにより、頻繁な強制復帰に対しても加速感の低下をより確実に軽減することができる。   According to the third invention, the throttle valve is fully closed after waiting for the valve overlap to reach a predetermined value. If the throttle opening is fully closed during the fuel cut, fresh air can be more reliably prevented from flowing into the combustion chamber during the fuel cut. According to the present invention, the fully closed timing of the throttle opening for that purpose is not the time when the fuel cut start condition is satisfied, but the time when the valve overlap becomes a predetermined value as described above. Even in the case where the forced return is frequently performed in a relatively short time after the establishment, the time required to replace the exhaust gas recirculation gas with fresh air can be further reduced. In contrast, a reduction in acceleration feeling can be more reliably mitigated.

第4の発明によれば、第1所定時間および第2所定時間を適切に設定することにより、強制復帰後の加速感の低下を軽減できる期間を調整することが可能となる。   According to the fourth aspect, by appropriately setting the first predetermined time and the second predetermined time, it is possible to adjust the period during which the decrease in acceleration feeling after the forced return can be reduced.

実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1の構成を説明するための図を示す。図1に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関10を備えている。内燃機関10の筒内には、燃焼室12が形成されている。燃焼室12には、吸気通路14および排気通路16が連通している。
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of the present embodiment includes an internal combustion engine 10. A combustion chamber 12 is formed in the cylinder of the internal combustion engine 10. An intake passage 14 and an exhaust passage 16 communicate with the combustion chamber 12.

吸気通路14には、スロットルバルブ18が配置されている。スロットルバルブ18は、アクセル開度に基づいてスロットルモータにより駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ18の近傍には、スロットル開度TAを検出するためのスロットルポジションセンサ20が配置されている。このような構成によれば、スロットルバルブ18の開度TAをアイドル開度TA0とすることにより、内燃機関10の機関回転数NEを所定のアイドリング回転に制御することができる。尚、このような構成に限らず、吸気通路14に、スロットルバルブ18をバイパスするバイパス通路を設け、そのバイパス通路の途中にISC弁を配置させ、そのISC弁の開度を調整することによりアイドリング回転数を所定の値に制御する構成であってもよい。   A throttle valve 18 is disposed in the intake passage 14. The throttle valve 18 is an electronically controlled valve that is driven by a throttle motor based on the accelerator opening. A throttle position sensor 20 for detecting the throttle opening degree TA is disposed in the vicinity of the throttle valve 18. According to such a configuration, the engine speed NE of the internal combustion engine 10 can be controlled to a predetermined idling rotation by setting the opening degree TA of the throttle valve 18 to the idle opening degree TA0. Note that the present invention is not limited to such a configuration, and a bypass passage that bypasses the throttle valve 18 is provided in the intake passage 14, an ISC valve is arranged in the middle of the bypass passage, and the opening of the ISC valve is adjusted to idle. A configuration in which the rotational speed is controlled to a predetermined value may be employed.

内燃機関10は、複数の気筒を有する多気筒式の機関であり、図1は、そのうちの一気筒の断面を示している。内燃機関10が備える個々の気筒には、吸気通路14に通じる吸気ポート、および排気通路16に通じる排気ポートが設けられている。吸気ポートには、その内部に燃料を噴射するための燃料噴射弁22が配置されている。また、吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室12と吸気通路14、或いは燃焼室12と排気通路16を導通状態または遮断状態とするための吸気弁24および排気弁26が設けられている。   The internal combustion engine 10 is a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders, and FIG. 1 shows a cross section of one of the cylinders. Each cylinder included in the internal combustion engine 10 is provided with an intake port that communicates with the intake passage 14 and an exhaust port that communicates with the exhaust passage 16. A fuel injection valve 22 for injecting fuel into the intake port is disposed in the intake port. The intake port and the exhaust port are provided with an intake valve 24 and an exhaust valve 26 for bringing the combustion chamber 12 and the intake passage 14 or the combustion chamber 12 and the exhaust passage 16 into a conductive state or a cut-off state, respectively. .

吸気弁24および排気弁26は、それぞれ吸気可変動弁(VVT)機構28および排気可変動弁(VVT)機構30により駆動される。可変動弁機構28、30は、それぞれ、クランク軸の回転と同期して吸気弁24および排気弁26を開閉させると共に、それらの開弁特性(開弁時期、作用角、リフト量など)を変更することができる。   The intake valve 24 and the exhaust valve 26 are driven by an intake variable valve operating (VVT) mechanism 28 and an exhaust variable valve operating (VVT) mechanism 30, respectively. The variable valve mechanisms 28 and 30 respectively open and close the intake valve 24 and the exhaust valve 26 in synchronization with the rotation of the crankshaft, and change their valve opening characteristics (valve opening timing, operating angle, lift amount, etc.). can do.

内燃機関10は、クランク軸の近傍にクランク角センサ32を備えている。クランク角センサ32は、クランク軸が所定回転角だけ回転する毎に、Hi出力とLo出力を反転させるセンサである。クランク角センサ32の出力によれば、クランク軸の回転位置や回転速度、更には、機関回転数NEなどを検知することができる。また、内燃機関10は、吸気カム軸の近傍にカム角センサ34を備えている。カム角センサ34は、クランク角センサ32と同様の構成を有するセンサである。カム角センサ34の出力によれば、吸気カム軸の回転位置(進角値)などを検知することができる。   The internal combustion engine 10 includes a crank angle sensor 32 in the vicinity of the crankshaft. The crank angle sensor 32 is a sensor that reverses the Hi output and the Lo output each time the crankshaft rotates by a predetermined rotation angle. According to the output of the crank angle sensor 32, it is possible to detect the rotational position and rotational speed of the crankshaft, and the engine rotational speed NE. The internal combustion engine 10 also includes a cam angle sensor 34 in the vicinity of the intake camshaft. The cam angle sensor 34 is a sensor having the same configuration as the crank angle sensor 32. According to the output of the cam angle sensor 34, the rotational position (advance value) of the intake camshaft can be detected.

内燃機関10の排気通路16には、排気ガスを浄化するための上流触媒(SC)36および下流触媒(UF)38が直列に配置されている。また、上流触媒36の上流には、その位置で排気空燃比を検出するための空燃比センサ40が配置されている。更に、上流触媒36と下流触媒38との間には、その位置の空燃比がリッチであるかリーンであるかに応じた信号を発生する酸素センサ42が配置されている。   An upstream catalyst (SC) 36 and a downstream catalyst (UF) 38 for purifying exhaust gas are arranged in series in the exhaust passage 16 of the internal combustion engine 10. An air-fuel ratio sensor 40 for detecting the exhaust air-fuel ratio at that position is disposed upstream of the upstream catalyst 36. Further, an oxygen sensor 42 that generates a signal corresponding to whether the air-fuel ratio at that position is rich or lean is disposed between the upstream catalyst 36 and the downstream catalyst 38.

図1に示すシステムは、吸気通路14と排気通路16とを連通する排気ガス還流通路44を備えている。排気ガス還流通路44の途中には、EGR弁46が設けられている。更に、排気ガス還流通路44には、吸気通路14に還流される排気ガスを冷却する排気ガス冷却器(EGRクーラ)48が設けられている。   The system shown in FIG. 1 includes an exhaust gas recirculation passage 44 that connects the intake passage 14 and the exhaust passage 16. An EGR valve 46 is provided in the middle of the exhaust gas recirculation passage 44. Further, the exhaust gas recirculation passage 44 is provided with an exhaust gas cooler (EGR cooler) 48 for cooling the exhaust gas recirculated to the intake passage 14.

図1に示すシステムは、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50には、上述した各種センサに加え、アクセル開度PAを検出するためのアクセルポジションセンサ52や、上述した各種アクチュエータが接続されている。ECU50は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関10の運転状態を制御することができる。   The system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. In addition to the various sensors described above, the ECU 50 is connected to an accelerator position sensor 52 for detecting the accelerator pedal opening PA and the various actuators described above. The ECU 50 can control the operating state of the internal combustion engine 10 based on those sensor outputs.

[排気ガス循環による触媒劣化抑制制御の概要]
上記のように構成された本実施形態のシステムは、内燃機関10の運転中にスロットル開度TAがアイドル開度TA0とされた場合に、燃料の噴射を停止する処理、つまり、燃料カット(F/C)を実行する。F/Cは、内燃機関10の運転中に、スロットル開度TAが急激に閉じられることにより開始される。このため、F/Cの開始後は、吸気管圧力PMが大きく負圧化し易い状態が形成される。この際、吸気管圧力PMが過大に負圧化すると、内燃機関10においてオイル上がりが発生し、オイル消費量が増大する事態が生ずる。
[Outline of catalyst deterioration suppression control by exhaust gas circulation]
The system of the present embodiment configured as described above is a process for stopping fuel injection when the throttle opening TA is set to the idle opening TA0 during operation of the internal combustion engine 10, that is, fuel cut (F / C). F / C is started when the throttle opening TA is suddenly closed during the operation of the internal combustion engine 10. For this reason, after the start of F / C, a state is formed in which the intake pipe pressure PM is large and easily becomes negative. At this time, if the intake pipe pressure PM becomes excessively negative, an increase in oil occurs in the internal combustion engine 10 and the amount of oil consumption increases.

ところで、吸気管圧力PMの負圧化は、スロットル開度TAを大きくすることにより回避することができる。従って、F/Cの開始後、スロットル開度TAを、基本のアイドル開度TA0より大きな開度に保てば、吸気管圧力PMが過大に負圧化するのを防ぐことが可能、すなわち、オイル上がりの発生を防ぐことが可能である。しかしながら、F/Cの実行中は、燃料噴射が行われないことから、触媒(上流触媒36および下流触媒38)に流れ込むガスは極端にリーンに偏ったものとなる。そして、高温の触媒にリーンなガスが流入すると、触媒の劣化が進行し易い。このため、F/Cの開始後にスロットル開度TAを開いてリーンガスの流通量を増やすと、オイル消費量の増加は防げるものの、上流触媒36および下流触媒38の劣化は促進されることとなる。   Incidentally, the negative pressure of the intake pipe pressure PM can be avoided by increasing the throttle opening degree TA. Therefore, if the throttle opening TA is maintained at an opening larger than the basic idle opening TA0 after the start of F / C, it is possible to prevent the intake pipe pressure PM from becoming excessively negative, that is, It is possible to prevent the oil from rising. However, since fuel injection is not performed during execution of F / C, the gas flowing into the catalyst (upstream catalyst 36 and downstream catalyst 38) is extremely lean. When a lean gas flows into the high-temperature catalyst, the catalyst tends to deteriorate. For this reason, if the throttle opening TA is opened after the start of F / C to increase the amount of lean gas flow, the increase in oil consumption can be prevented, but the deterioration of the upstream catalyst 36 and the downstream catalyst 38 is promoted.

図1に示すシステムによれば、EGR弁46の開度を適当に調整することにより、吸気通路14を介して燃焼室12に排気ガスを還流させることができる(外部EGR制御)。また、図1に示すシステムによれば、吸気可変動弁機構28により吸気弁24の開弁位相を進角(より具体的には開弁タイミングを進角)することにより、バルブオーバーラップ期間、つまり、吸気弁24と排気弁26が共に開弁状態となる期間を延ばすことができる。そして、吸気管圧力PMが負圧状況下にある減速時のF/C実行中に、バルブオーバーラップ期間が延びれば、吸気弁24の開弁後に吸気通路14に逆流する既燃ガス量、つまり、内部EGR量が増加する(内部EGR制御)。   According to the system shown in FIG. 1, the exhaust gas can be recirculated to the combustion chamber 12 through the intake passage 14 by adjusting the opening of the EGR valve 46 appropriately (external EGR control). Further, according to the system shown in FIG. 1, the valve opening phase of the intake valve 24 is advanced (more specifically, the valve opening timing is advanced) by the intake variable valve mechanism 28, so that the valve overlap period, That is, the period during which both the intake valve 24 and the exhaust valve 26 are open can be extended. If the valve overlap period is extended during execution of F / C during deceleration when the intake pipe pressure PM is in a negative pressure state, the amount of burned gas that flows back to the intake passage 14 after the intake valve 24 is opened, That is, the internal EGR amount increases (internal EGR control).

吸気管圧力PMは、スロットルバルブ18の下流におけるガス量が多いほど大気圧に近づく。そして、そのガス量は、スロットルバルブ18を通過した新気ガスの量と、外部EGR制御およびまたは内部EGR制御により生じたEGRガス量との和である。このため、EGR量が十分に多量であれば、スロットル開度TAが如何に小さくても、吸気管圧力PMが過度に負圧化することはない。   The intake pipe pressure PM approaches the atmospheric pressure as the amount of gas downstream of the throttle valve 18 increases. The amount of gas is the sum of the amount of fresh gas that has passed through the throttle valve 18 and the amount of EGR gas generated by external EGR control and / or internal EGR control. For this reason, if the EGR amount is sufficiently large, the intake pipe pressure PM does not become excessively negative no matter how small the throttle opening TA is.

以上説明した通り、図1に示すシステムによれば、EGR弁開度を十分な値とした状態、或いは、十分なバルブオーバーラップを発生させた状態でスロットル開度TAを十分に絞ることとすれば、十分なEGR量を生じさせることができ、オイル上がりの発生を防ぎつつ、上流触媒36および下流触媒38の劣化進行を有効に抑制することが可能である。以下、そのような制御、すなわち、減速時のF/C実行中に燃焼室12にEGRガスを導入することにより触媒36、38の劣化を抑制させる制御を、「排気ガス循環による触媒劣化抑制制御」、または単に「触媒劣化抑制制御」と称する。   As described above, according to the system shown in FIG. 1, the throttle opening TA is sufficiently reduced in a state where the EGR valve opening is set to a sufficient value or a sufficient valve overlap is generated. As a result, a sufficient amount of EGR can be generated, and the deterioration of the upstream catalyst 36 and the downstream catalyst 38 can be effectively suppressed while preventing the oil from rising. Hereinafter, such control, that is, control for suppressing deterioration of the catalysts 36 and 38 by introducing EGR gas into the combustion chamber 12 during execution of F / C during deceleration is referred to as “catalyst deterioration suppression control by exhaust gas circulation”. Or simply referred to as “catalyst deterioration suppression control”.

[実施の形態1の特徴部分]
減速時のF/Cから復帰する条件としては、次の2通りがある。すなわち、機関回転数NEがアイドリング回転近辺となったとき(自然復帰)と、ドライバーからのアクセル要求(加速要求)が発せられたとき(強制復帰)である。前者の場合は、復帰が開始されるタイミングを事前に検知することが可能であるが、後者の場合は、ドライバーからの指令であるため確実に予測することはできない。尚、本明細書中においては、F/C開始条件の成立が認められた後に定常走行に戻る動作がアクセル要求に基づく復帰動作であれば、当該開始条件の成立後に燃料カット動作が未だ行われていない場合における復帰動作であっても、「強制復帰」と称することとする。
[Characteristics of Embodiment 1]
There are two conditions for returning from the F / C during deceleration. That is, when the engine speed NE is close to idling (natural recovery) and when an accelerator request (acceleration request) is issued from the driver (forced return). In the former case, it is possible to detect in advance the timing at which the return is started, but in the latter case, since it is a command from the driver, it cannot be reliably predicted. In this specification, if the operation to return to steady running after the F / C start condition is satisfied is a return operation based on the accelerator request, the fuel cut operation is not yet performed after the start condition is satisfied. Even if the return operation is not performed, it is referred to as “forced return”.

ここで、外部EGR制御と内部EGR制御の特性を比較する。外部EGR制御は、排気ガス還流通路44を介して吸気通路14に排気ガスを還流させるため、その循環量を比較的多く確保することが容易である。しかし、その反面、外部EGR制御は、F/Cからの強制復帰時に、EGR弁46から燃焼室12までの通路の容量分、導入された排気ガス再循環量が新気に入れ替わるまでに長い時間を要する。一方、内部EGR制御は、吸気弁24近傍で燃焼室12と吸気通路14との間をEGRガスが行き来するため、循環量としては外部EGR制御に比して少なくなり長時間に渡って排気空燃比をストイキに維持することは困難である。しかし、その反面、内部EGR制御は、F/Cからの強制復帰時に、新気への入れ替えに要する時間を短くできる。   Here, the characteristics of the external EGR control and the internal EGR control are compared. In the external EGR control, since the exhaust gas is recirculated to the intake passage 14 via the exhaust gas recirculation passage 44, it is easy to ensure a relatively large amount of circulation. On the other hand, however, the external EGR control takes a long time until the introduced exhaust gas recirculation amount is replaced with fresh air by the capacity of the passage from the EGR valve 46 to the combustion chamber 12 at the time of forced recovery from the F / C. Cost. On the other hand, in the internal EGR control, since EGR gas moves back and forth between the combustion chamber 12 and the intake passage 14 in the vicinity of the intake valve 24, the circulation amount is smaller than that in the external EGR control, and the exhaust air is exhausted for a long time. It is difficult to keep the fuel ratio stoichiometric. However, on the other hand, the internal EGR control can shorten the time required to switch to fresh air when forcibly returning from F / C.

以上より、外部EGR制御を用いることとすると、内部EGR制御の場合に比して排気ガス再循環量を多くすることができ、上記触媒劣化抑制制御を実行するうえで有利であるが、新気への入れ替えに時間を多く要するため、内部EGR制御の場合に比して応答性が良くない。また、上記の如く、F/Cからの強制復帰のタイミングは、事前に検知することができない。このため、F/Cからの強制復帰後にEGRガスの掃気が十分になされるまでの間は、高EGR率状況下での燃焼となるため、加速感の低下という問題が生ずる。   From the above, using external EGR control can increase the exhaust gas recirculation amount as compared with the case of internal EGR control, which is advantageous in executing the catalyst deterioration suppression control. Since it takes a lot of time to switch to, the response is not as good as in the case of internal EGR control. Further, as described above, the timing of forced recovery from the F / C cannot be detected in advance. For this reason, until the EGR gas is sufficiently scavenged after the forced recovery from the F / C, combustion occurs under a high EGR rate condition, which causes a problem of a reduction in acceleration feeling.

また、減速時のF/C開始条件の成立時点から比較的短時間に強制復帰がなされる運転が頻繁に行われると、掃気が十分に完了する前に再びF/CによるEGRガスの還流および強制復帰によるEGRガスの掃気が短時間に繰り返されることとなり、EGRガスの掃気が満足に進まなくなるため、上記の問題がより顕著となる。そこで、本実施形態のシステムでは、F/Cからの強制復帰時に加速感の低下を抑制すべく、減速F/C開始条件が成立した場合に以下に示すような制御を実行することとしている。   In addition, if frequent operation is performed in a relatively short time from when the F / C start condition at the time of deceleration is satisfied, the EGR gas is recirculated by the F / C again before scavenging is sufficiently completed. The EGR gas scavenging due to the forced return is repeated in a short time, and the EGR gas scavenging does not proceed satisfactorily, so the above problem becomes more prominent. Therefore, in the system of the present embodiment, the following control is executed when the deceleration F / C start condition is satisfied in order to suppress a decrease in acceleration feeling at the time of forced return from F / C.

次に、図2および図3を参照して、本発明の実施の形態1における具体的な処理を説明する。
図2は、本実施形態においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。
図3は、上記図2に示すルーチンの処理により実現される動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図3(A)は、アクセルペダル開度PAの変化を表す波形を示す。図3(B)は、スロットル開度TAの変化を表す波形を示す。図3(C)に「ISC分」と付して表す波形は、アイドル時の必要流量(吸入空気量)制御の変化を表す波形である。図3(D)は、F/C実行の成否を表す波形を示す。図3(E)は、吸気可変動弁機構28により制御される吸気バルブタイミングVVTの進角量の変化を表す波形を示す。また、図3(F)は、EGR弁46のステップ数(開度)の変化を表す波形を示す。
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the specific process in Embodiment 1 of this invention is demonstrated.
FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment. Note that this routine is periodically executed at predetermined time intervals.
FIG. 3 is a timing chart for explaining operations realized by the processing of the routine shown in FIG. More specifically, FIG. 3A shows a waveform representing a change in the accelerator pedal opening PA. FIG. 3B shows a waveform representing a change in the throttle opening degree TA. A waveform indicated by “ISC” in FIG. 3C is a waveform representing a change in required flow rate (intake air amount) control during idling. FIG. 3D shows a waveform representing success / failure of F / C execution. FIG. 3E shows a waveform representing a change in the advance amount of the intake valve timing VVT controlled by the intake variable valve mechanism 28. FIG. 3F shows a waveform representing a change in the number of steps (opening degree) of the EGR valve 46.

図2に示すルーチンでは、先ず、アクセルペダル開度PAが全閉か否かが判別される(ステップ100)。その結果、アクセルペダル開度PAが全閉位置にあると判定された場合には、スロットル開度TAがアイドル開度TA0とされる(ステップ102)。次いで、減速F/C開始条件が成立したか否かが判別される(ステップ104)。図3中に示す時刻t0は、F/C開始条件の成立時点を示している。すなわち、F/Cは、アクセルペダルが全閉にされることにより(図3(A))、スロットル開度TAがアイドル開度TA0とされたとき(図3(B))に、その開始条件が成立したと判定される。   In the routine shown in FIG. 2, it is first determined whether or not the accelerator pedal opening PA is fully closed (step 100). As a result, when it is determined that the accelerator pedal opening PA is in the fully closed position, the throttle opening TA is set to the idle opening TA0 (step 102). Next, it is determined whether or not a deceleration F / C start condition is satisfied (step 104). A time t0 shown in FIG. 3 indicates the time when the F / C start condition is satisfied. That is, F / C is determined when the accelerator pedal is fully closed (FIG. 3 (A)) and the throttle opening TA is set to the idle opening TA0 (FIG. 3 (B)). Is determined to have been established.

上記ステップ104において、減速F/C開始条件が成立したと判定されると、次いで、吸気バルブタイミングVVTが定常走行時の進角量から運転状態に応じた進角規定値に進角される(ステップ106)。すなわち、バルブオーバーラップ期間を所定値まで大きくする処理が実行される。より具体的には、本ステップ106において制御される吸気バルブタイミングVVTの進角量は、減速F/C中の吸気管圧力PMを狙いの値とするために、機関回転数NEとの関係に基づき、機関回転数NEが低いほど小さくなるように設定される。   If it is determined in step 104 that the deceleration F / C start condition is satisfied, then, the intake valve timing VVT is advanced from the advance amount during steady running to the advance angle specified value corresponding to the driving state ( Step 106). That is, processing for increasing the valve overlap period to a predetermined value is executed. More specifically, the advance amount of the intake valve timing VVT controlled in this step 106 is related to the engine speed NE in order to set the intake pipe pressure PM during the deceleration F / C to a target value. Based on this, the engine speed NE is set to be smaller as the engine speed NE is lower.

また、上記ステップ104において、減速F/C開始条件が成立したと判定されると、外部EGR制御によるEGRガスの供給を停止させるべく、EGRステップ数が定常走行時のステップ数からゼロに設定、つまり、EGR弁46が全閉とされる(ステップ108)。   Further, if it is determined in step 104 that the deceleration F / C start condition is satisfied, the EGR step number is set to zero from the step number during steady running in order to stop the supply of EGR gas by the external EGR control. That is, the EGR valve 46 is fully closed (step 108).

次に、吸気バルブタイミングVVTの進角値が上記進角規定値に到達しているか否かが判別される(ステップ110)。吸気バルブタイミングVVTの進角速度は、吸気可変動弁機構28の仕様に基づいて予め把握することができる。従って、上記ステップ106において設定された進角規定値への進角量に基づいて、その進角規定値に到達するまでの時間(t1−t0)(図3参照)を算出することができる。本ステップ110では、そのような進角規定値への到達時間に基づいて、吸気バルブタイミングVVTが進角規定値に到達したか否かを判定している。   Next, it is determined whether or not the advance value of the intake valve timing VVT has reached the prescribed advance value (step 110). The advance speed of the intake valve timing VVT can be grasped in advance based on the specifications of the intake variable valve mechanism 28. Therefore, based on the advance amount to the advance angle specified value set in step 106, the time (t1−t0) until the advance angle specified value is reached (see FIG. 3) can be calculated. In step 110, it is determined whether or not the intake valve timing VVT has reached the advance angle regulation value based on the arrival time to the advance angle regulation value.

次に、上記ステップ110において、吸気バルブタイミングVVTの進角値が上記進角規定値に到達したと判断された場合には、スロットル開度TAが全閉に制御される(ステップ112)。スロットルバルブ18の応答速度は、吸気可変動弁機構28による吸気バルブタイミングVVTの制御の応答速度に比して極めて早い。このため、吸気バルブタイミングVVTが進角規定値に達する前にスロットル開度TAを全閉とすると、吸気管圧力PMが狙いの値より大きく負圧化されてしまう。そこで、本ステップ112では、吸気バルブタイミングVVTが進角規定値t1に達した時点でスロットル開度TAを全閉としている(図3(C))。また、スロットル開度TAを全閉とすることにより、この時点t1以後のF/C期間中に、新気の流入をより確実に抑制することができる。尚、ISC弁を備える構成であれば、本ステップ112において、スロットルバルブ18の全閉に加え、ISC弁も全閉とされる。   Next, when it is determined in step 110 that the advance value of the intake valve timing VVT has reached the advance value, the throttle opening degree TA is controlled to be fully closed (step 112). The response speed of the throttle valve 18 is extremely faster than the response speed of control of the intake valve timing VVT by the intake variable valve mechanism 28. For this reason, if the throttle opening degree TA is fully closed before the intake valve timing VVT reaches the advance angle regulation value, the intake pipe pressure PM will become negative more than the target value. Therefore, in this step 112, the throttle opening TA is fully closed when the intake valve timing VVT reaches the advance angle prescribed value t1 (FIG. 3C). Further, by fully closing the throttle opening degree TA, the inflow of fresh air can be more reliably suppressed during the F / C period after the time point t1. If the configuration includes an ISC valve, in this step 112, in addition to the throttle valve 18 being fully closed, the ISC valve is also fully closed.

次に、スロットル開度TAが全閉とされた後に、所定時間Aが経過したか否かが判別され(ステップ114)、所定時間Aの経過が認められた時点t2で、燃料噴射の停止が実行される(ステップ116)。このような処理によれば、スロットル開度TAが全閉とされた後、燃焼室12内に残留する酸素を出来るだけ燃焼させることにより、燃焼室12内のEGR濃度を十分に高めることができる。所定時間Aは、そのような燃焼時間を確保するために予め設定された値である。   Next, after the throttle opening degree TA is fully closed, it is determined whether or not the predetermined time A has elapsed (step 114). At the time t2 when the predetermined time A has been recognized, the fuel injection is stopped. It is executed (step 116). According to such processing, after the throttle opening degree TA is fully closed, oxygen remaining in the combustion chamber 12 is burned as much as possible, so that the EGR concentration in the combustion chamber 12 can be sufficiently increased. . The predetermined time A is a value set in advance to ensure such a combustion time.

次に、スロットル開度TAが全閉とされた後に、所定時間Bが経過したか否かが判別され(ステップ118)、所定時間Bの経過が認められた時点t3で、EGR弁46の開度が減速時ステップ数に応じた開度に設定される(ステップ120)。より具体的には、本ステップ120において制御されるEGRステップ数(EGR弁46の開度)は、減速F/C中の吸気管圧力PMを狙いの値とするために、機関回転数NEとの関係に基づき、機関回転数NEが高いほど大きくなるように設定される。尚、図3に示すタイミングチャートは、時刻t3においてEGR弁46を開弁した後も、吸気バルブタイミングVVTの進角が維持されている例を示しているが、EGR弁46の開弁によってEGRガスが導入された後は、吸気バルブタイミングVVTの進角量を定常走行時の値に戻すこととしてもよい。   Next, after the throttle opening degree TA is fully closed, it is determined whether or not the predetermined time B has elapsed (step 118), and at the time t3 when the predetermined time B has elapsed, the EGR valve 46 is opened. The degree is set to an opening corresponding to the number of steps during deceleration (step 120). More specifically, the number of EGR steps (the opening degree of the EGR valve 46) controlled in this step 120 is set to the engine speed NE in order to set the intake pipe pressure PM during the deceleration F / C as a target value. Based on this relationship, the engine speed NE is set to increase as the engine speed NE increases. Note that the timing chart shown in FIG. 3 shows an example in which the advance angle of the intake valve timing VVT is maintained after the EGR valve 46 is opened at time t3. After the gas is introduced, the advance amount of the intake valve timing VVT may be returned to the value during steady running.

F/C開始条件が成立した後に、外部EGR制御によりEGRガスが燃焼室12内に導入されている場合には、上述したように、F/Cからの強制復帰後に加速感の低下が生ずるという問題がある。吸気バルブタイミングVVTの変更に基づく内部EGR制御は、上記の如く、EGR弁46の開度の変更に基づく外部EGR制御に比して応答性が良い。そこで、上記ステップ120における所定時間Bは、車両の使用態様等を調査することによって得られた実際のF/C実行頻度およびその実行時間に基づいて、F/Cからの強制復帰後の加速感の低下を抑制できるような適切な時間に設定されている。言い換えれば、上記ステップ120の処理によれば、スロットル開度TAを全閉にしてからEGR弁46を開弁させるまでの所定時間Bを適切に設定することができ、F/Cからの強制復帰後の加速感の低下を軽減できる期間を調整することが可能となる。   When the EGR gas is introduced into the combustion chamber 12 by the external EGR control after the F / C start condition is satisfied, the acceleration feeling is reduced after the forced return from the F / C as described above. There's a problem. As described above, the internal EGR control based on the change of the intake valve timing VVT is more responsive than the external EGR control based on the change of the opening degree of the EGR valve 46. Therefore, the predetermined time B in step 120 is an acceleration feeling after forced recovery from the F / C based on the actual F / C execution frequency obtained by investigating the usage mode of the vehicle and the execution time. It is set to an appropriate time so as to suppress the decrease in the amount. In other words, according to the process of step 120, the predetermined time B from when the throttle opening degree TA is fully closed to when the EGR valve 46 is opened can be appropriately set, and forced recovery from F / C is performed. It is possible to adjust the period during which the later decrease in acceleration feeling can be reduced.

以上説明した通り、上記図2に示すルーチンによれば、F/C開始条件の成立が判定された場合に、当該開始条件成立後の初期段階では、EGR弁46が全閉とされ、応答性の良い吸気バルブタイミングVVTの進角のみが実行される、すなわち、外部EGR制御は実行されずに、内部EGR制御のみが実行される。内部EGR制御のみが実行されている場合には、燃焼室12内に導入されるEGRガス量は比較的少量である。このため、本実施形態のシステムによれば、F/C開始条件成立後の比較的短時間にF/Cからの強制復帰がされた場合に、外部EGR制御が当該開始条件成立当初から実行されている場合に比して、EGRガスを新気に入れ替えるのに要する時間を短縮することができ、加速感の低下が生ずるのを抑制することができる。また、上記ルーチンによれば、燃料カットの実行開始前に吸気バルブタイミングVVTの進角が実行され、当該吸気バルブVVTが進角規定量に達し、かつ、所定時間Aが経過した後に、燃料カットが実行される。このため、本実施形態のシステムによれば、F/C開始条件成立後の比較的短時間に強制復帰があった場合に、加速感の低下を抑制できる期間を確実に確保することができる。   As described above, according to the routine shown in FIG. 2, when it is determined that the F / C start condition is satisfied, the EGR valve 46 is fully closed at the initial stage after the start condition is satisfied. Only the advance angle of the intake valve timing VVT with good engine speed is executed, that is, only the internal EGR control is executed without executing the external EGR control. When only the internal EGR control is performed, the amount of EGR gas introduced into the combustion chamber 12 is relatively small. For this reason, according to the system of the present embodiment, when a forced return from the F / C is performed in a relatively short time after the F / C start condition is satisfied, the external EGR control is executed from the beginning of the start condition being satisfied. Compared with the case where it is, the time required to replace the EGR gas with fresh air can be shortened, and the deterioration of the acceleration feeling can be suppressed. Further, according to the above routine, the advance angle of the intake valve timing VVT is executed before the start of the fuel cut, the fuel cut is performed after the intake valve VVT reaches the specified advance angle and a predetermined time A has elapsed. Is executed. For this reason, according to the system of the present embodiment, it is possible to reliably ensure a period in which a decrease in acceleration feeling can be suppressed when a forced return occurs in a relatively short time after the F / C start condition is satisfied.

F/C実行中にスロットル開度TAを全閉とすれば、F/C実行中に燃焼室12内に新気が流入するのをより確実に抑制することができる。上記図2に示すルーチンによれば、そのためのスロットル開度TAの全閉タイミングを、吸気バルブタイミングVVTを進角開始時t0とするのではなく、吸気バルブタイミングVVTの進角量が進角規定値に達した後、すなわち、吸気バルブタイミングVVTの進角開始から所定時間が経過した時点t1とされる。このため、本実施形態のシステムによれば、吸気バルブタイミングVVTの進角開始からの時刻t1までの間は、スロットル開度TAが全閉となっていないため、F/C開始条件の成立後の比較的短時間に頻繁に強制復帰がされるような場合であっても、EGRガスを新気に入れ替えるのに要する時間を更に短縮することができる。これにより、加速感の低下が生ずるのをより確実に軽減することができる。   If the throttle opening degree TA is fully closed during execution of F / C, it is possible to more reliably suppress the flow of fresh air into the combustion chamber 12 during execution of F / C. According to the routine shown in FIG. 2, the fully closed timing of the throttle opening TA is not set to the intake valve timing VVT at the advance start time t0, but the advance amount of the intake valve timing VVT is set to the advance angle regulation. After reaching the value, that is, when the predetermined time has elapsed from the start of the advancement of the intake valve timing VVT, the time t1 is set. Therefore, according to the system of the present embodiment, the throttle opening TA is not fully closed until the time t1 from the start of the advancement of the intake valve timing VVT, so after the F / C start condition is satisfied Even when forced recovery is frequently performed in a relatively short period of time, the time required to replace the EGR gas with fresh air can be further shortened. Thereby, it can reduce more reliably that the fall of an acceleration feeling arises.

ところで、上述した実施の形態1においては、吸気可変動弁機構28の状態を変えることによりバルブオーバーラップ期間を変化させ、その結果として内部EGR量を変化させることとしているが、内部EGR量を変化させる手法は、このような手法に限定されるものではない。例えば、排気可変動弁機構30の状態を変えることによりバルブオーバーラップ期間を変化させ、その結果として内部EGR量を変化させることとしてもよい。   In the first embodiment described above, the valve overlap period is changed by changing the state of the intake variable valve mechanism 28, and as a result, the internal EGR amount is changed. However, the internal EGR amount is changed. The technique to make is not limited to such a technique. For example, the valve overlap period may be changed by changing the state of the exhaust variable valve mechanism 30 and, as a result, the internal EGR amount may be changed.

また、内部EGR量を変化させる手法は、バルブオーバーラップ期間を増減させる手法に限定されるものではない。例えば、排気弁26の閉弁時期を、排気上死点以前のクランク角領域に設定した場合、その閉弁時期を前後させることにより、排気行程において燃焼室12内に閉じ込められる残留ガス量が増減する。このため、内部EGR量は、排気弁26の閉弁時期を排気上死点以前のクランク角領域で調整することにより増減させることとしてもよい。   Further, the method of changing the internal EGR amount is not limited to the method of increasing or decreasing the valve overlap period. For example, when the closing timing of the exhaust valve 26 is set in the crank angle region before the exhaust top dead center, the amount of residual gas trapped in the combustion chamber 12 in the exhaust stroke is increased or decreased by moving the closing timing back and forth. To do. For this reason, the internal EGR amount may be increased or decreased by adjusting the closing timing of the exhaust valve 26 in the crank angle region before the exhaust top dead center.

尚、上述した実施の形態1においては、ECU50が、上記ステップ106の処理を実行することにより前記第1または第2の発明における「可変バルブタイミング制御手段」が、上記ステップ120の処理を実行することにより前記第1の発明における「EGR弁制御手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態1においては、ECU50が、上記ステップ110の判定が成立した後に上記ステップ116の処理を実行することにより前記第2の発明における「燃料カット実行手段」が、上記ステップ116の処理が実行された後に上記ステップ120の処理を実行することにより前記第2の発明における「EGR弁制御手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態1においては、ECU50が、上記ステップ102、110、および112の処理を実行することにより前記第3の発明における「スロットル制御手段」が実現されている。
また、上述した実施の形態1においては、所定時間Aが前記第4の発明における「第1所定時間」に、所定時間Bが前記第4の発明における「第2所定時間」に、それぞれ相当している。
In the first embodiment, the ECU 50 executes the process of step 106, so that the “variable valve timing control means” in the first or second invention executes the process of step 120. Thus, the “EGR valve control means” in the first aspect of the invention is realized.
In the first embodiment described above, the ECU 50 executes the process of step 116 after the determination of step 110 is established, whereby the “fuel cut execution means” in the second aspect of the invention is the step 116. By executing the processing of step 120 after the above processing is executed, the “EGR valve control means” in the second invention is realized.
In the first embodiment described above, the “throttle control means” according to the third aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of steps 102, 110, and 112 described above.
In the first embodiment described above, the predetermined time A corresponds to the “first predetermined time” in the fourth invention, and the predetermined time B corresponds to the “second predetermined time” in the fourth invention. ing.

本発明の実施の形態1の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 図2に示すルーチンの処理により実現される動作を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining operations realized by processing of the routine shown in FIG. 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 内燃機関
14 吸気通路
16 排気通路
18 電子制御式スロットルバルブ
20 スロットルポジションセンサ
28 吸気可変動弁(VVT)機構
30 排気可変動弁(VVT)機構
32 クランク角センサ
34 カム角センサ
44 排気ガス還流通路
46 EGR弁
50 ECU(Electronic Control Unit)
52 アクセルポジションセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 14 Intake passage 16 Exhaust passage 18 Electronically controlled throttle valve 20 Throttle position sensor 28 Intake variable valve mechanism (VVT) mechanism 30 Exhaust variable valve mechanism (VVT) mechanism 32 Crank angle sensor 34 Cam angle sensor 44 Exhaust gas recirculation passage 46 EGR valve 50 ECU (Electronic Control Unit)
52 Accelerator position sensor

Claims (4)

吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構と、吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス還流通路の途中に配置されるEGR弁とを備え、減速時に燃料カットしつつ、排気ガスを還流させる内燃機関の制御装置であって、
燃料カット開始条件が成立した時点で、前記可変動弁機構を駆動して当該バルブオーバーラップ期間を所定値まで大きくする可変バルブタイミング制御手段と、
前記バルブオーバーラップ期間が大きくされた後に所定時間が経過した時点で、前記EGR弁を開弁するEGR弁制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
A variable valve mechanism for varying a valve overlap period in which an intake valve opening period and an exhaust valve opening period overlap; an EGR valve disposed in the middle of an exhaust gas recirculation path that connects the intake passage and the exhaust passage; A control device for an internal combustion engine that recirculates exhaust gas while cutting fuel while decelerating,
Variable valve timing control means for driving the variable valve mechanism to increase the valve overlap period to a predetermined value when a fuel cut start condition is satisfied;
EGR valve control means for opening the EGR valve when a predetermined time has elapsed after the valve overlap period is increased,
A control device for an internal combustion engine, comprising:
吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構と、吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス還流通路の途中に配置されるEGR弁とを備え、減速時に燃料カットしつつ、排気ガスを還流させる内燃機関の制御装置であって、
燃料カット開始条件が成立した時点で、前記可変動弁機構を駆動して当該バルブオーバーラップ期間を所定値まで大きくする可変バルブタイミング制御手段と、
前記バルブオーバーラップ期間が大きくされた後に所定時間が経過した時点で、燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、
前記燃料カットが実行された後、前記EGR弁を開弁するEGR弁制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
A variable valve mechanism for varying a valve overlap period in which an intake valve opening period and an exhaust valve opening period overlap; an EGR valve disposed in the middle of an exhaust gas recirculation path that connects the intake passage and the exhaust passage; A control device for an internal combustion engine that recirculates exhaust gas while cutting fuel while decelerating,
Variable valve timing control means for driving the variable valve mechanism to increase the valve overlap period to a predetermined value when a fuel cut start condition is satisfied;
Fuel cut execution means for executing fuel cut when a predetermined time elapses after the valve overlap period is increased;
EGR valve control means for opening the EGR valve after the fuel cut is performed,
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記バルブオーバーラップが大きくされる際に、スロットルバルブを前記燃料カット開始条件の成立前の開度に比して小さくし、前記バルブオーバーラップが前記所定値となった時点で、当該スロットルバルブを全閉に制御するスロットル制御手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御装置。   When the valve overlap is increased, the throttle valve is made smaller than the opening before the fuel cut start condition is satisfied, and when the valve overlap reaches the predetermined value, the throttle valve is The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, further comprising throttle control means for controlling the valve fully closed. 前記燃料カット実行手段は、前記スロットル制御手段によりスロットルバルブが全閉とされた後、第1所定時間が経過した時点で燃料カットを実行し、
前記EGR弁制御手段は、前記第1所定時間経過後の前記燃料カット実行時点から第2所定時間が経過した時点で前記EGR弁を開弁することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の制御装置。
The fuel cut execution means executes a fuel cut when a first predetermined time elapses after the throttle valve is fully closed by the throttle control means,
4. The internal combustion engine according to claim 3, wherein the EGR valve control means opens the EGR valve when a second predetermined time elapses from the fuel cut execution time after the first predetermined time elapses. 5. Control device.
JP2004350245A 2004-12-02 2004-12-02 Control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4389771B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004350245A JP4389771B2 (en) 2004-12-02 2004-12-02 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004350245A JP4389771B2 (en) 2004-12-02 2004-12-02 Control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006161576A true JP2006161576A (en) 2006-06-22
JP4389771B2 JP4389771B2 (en) 2009-12-24

Family

ID=36663890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004350245A Expired - Fee Related JP4389771B2 (en) 2004-12-02 2004-12-02 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4389771B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163303A (en) * 2010-02-15 2011-08-25 Toyota Motor Corp Spark ignition internal combustion engine
JP2016166613A (en) * 2016-04-01 2016-09-15 ボルボ テクノロジー コーポレイション Method for increasing temperature in at least part of internal combustion engine system and vehicle including the system
US9835065B2 (en) 2011-10-03 2017-12-05 Volvo Technology Corporation Internal combustion engine system and method for increasing the temperature in at least one part of the internal combustion engine system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163303A (en) * 2010-02-15 2011-08-25 Toyota Motor Corp Spark ignition internal combustion engine
US9835065B2 (en) 2011-10-03 2017-12-05 Volvo Technology Corporation Internal combustion engine system and method for increasing the temperature in at least one part of the internal combustion engine system
JP2016166613A (en) * 2016-04-01 2016-09-15 ボルボ テクノロジー コーポレイション Method for increasing temperature in at least part of internal combustion engine system and vehicle including the system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4389771B2 (en) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100740478B1 (en) Controller of internal combustion engine
CN105526017B (en) System and method for transient control
EP2181260B1 (en) Control apparatus and control method for internal combustion engine
JP4375271B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009191659A (en) Control device of internal combustion engine
JP2007303437A (en) Control device for internal combustion engine
JP2009019611A (en) Control device of internal combustion engine with supercharger
JP2010270651A (en) Controller for internal combustion engine
JP2006283701A (en) Control device for internal combustion engine
JP5050941B2 (en) Engine air-fuel ratio control
JP4389771B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4841382B2 (en) Internal combustion engine
JP2009299623A (en) Control device for internal combustion engine
JP6264302B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2006161575A (en) Control device for internal combustion engine
JP2008274884A (en) Control device for internal combustion engine
JP5074717B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2008232052A (en) Control system for internal combustion engine
JP4946345B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4281695B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2006307784A (en) Control device for internal combustion engine
JP4946782B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2006194115A (en) Control device of internal combustion engine
JP2006194146A (en) Control device of internal combustion engine
JP2006161588A (en) Control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080805

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080807

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090324

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090514

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: 20090915

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090928

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees