JP2006348874A - Controller for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両に搭載された内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine mounted on a vehicle.
車両の内燃機関の排気ガス中に硫化水素(H2S)が生成することがある。硫化水素には異臭があるので、排気ガス中に硫化水素が生成すると、走行中には気づかないが、停車後に車内外で臭い(触媒排気臭)を感じる場合がある。この硫化水素は、排気ガスを浄化する触媒に吸着された硫黄分が還元されることによって生成される。リッチな空燃比で内燃機関が運転されると、排気ガス中の未燃燃料によって触媒が還元状態になって硫化水素が生成され易くなるので、その直後に車両が停止した場合などには、触媒排気臭が強くなり易い。 Hydrogen sulfide (H 2 S) may be generated in the exhaust gas of the internal combustion engine of the vehicle. Since hydrogen sulfide has a strange odor, if hydrogen sulfide is generated in the exhaust gas, it may not be noticed during traveling, but there may be a odor (catalyst exhaust odor) outside the vehicle after stopping. This hydrogen sulfide is generated by reducing the sulfur adsorbed by the catalyst that purifies the exhaust gas. When the internal combustion engine is operated at a rich air-fuel ratio, the catalyst is reduced by the unburned fuel in the exhaust gas and hydrogen sulfide is easily generated. Therefore, when the vehicle stops immediately after that, the catalyst The exhaust odor tends to be strong.
実開昭63−79425号公報には、上記のような触媒排気臭を抑制するため、車両減速時に排気通路に2次空気を導入し、この2次空気によって触媒を酸化状態とすることにより、硫化水素の生成を抑制する技術が開示されている。 In Japanese Utility Model Publication No. 63-79425, in order to suppress the catalyst exhaust odor as described above, secondary air is introduced into the exhaust passage when the vehicle is decelerated, and the catalyst is oxidized by the secondary air. A technique for suppressing the generation of hydrogen sulfide is disclosed.
ところで、気圧の低い高地では、空気密度が小さいので、酸素も希薄になる。このため、高地走行時は、車両減速中に触媒全体を十分に酸化状態にすることが困難になるので、平地と比べて触媒排気臭が発生し易い。 By the way, in the high altitude where the atmospheric pressure is low, since the air density is small, oxygen is also diluted. For this reason, when traveling on high altitudes, it becomes difficult to sufficiently oxidize the entire catalyst during deceleration of the vehicle, so that a catalyst exhaust odor is more likely to occur than on flat ground.
しかしながら、従来の技術においては、高地での触媒排気臭の発生し易さを考慮していなかったので、平地では触媒排気臭が抑制されていても、高地走行時に触媒排気臭が発生することがあった。 However, since the conventional technology did not consider the ease with which the catalyst exhaust odor is generated at high altitudes, even if the catalyst exhaust odor is suppressed on flat ground, the catalyst exhaust odor may be generated when traveling on high altitudes. there were.
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、高地においても触媒排気臭を有効に抑制することができ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 an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can effectively suppress the catalyst exhaust odor even at high altitudes.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
車両に搭載された内燃機関の排気通路に設けられ、排気ガスを浄化する触媒と、
車両高度または車両高度に相関する指標を検出する高度指標検出手段と、
車両高度が高いほど、前記内燃機関の減速中に前記触媒に供給される酸素の総量に関係する制御パラメータを、前記総量を増やす方向に補正する補正制御を行うパラメータ補正手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a control device for an internal combustion engine,
A catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle and purifying exhaust gas;
An altitude index detecting means for detecting a vehicle altitude or an index correlated with the vehicle altitude;
Parameter correction means for performing correction control for correcting a control parameter related to the total amount of oxygen supplied to the catalyst during deceleration of the internal combustion engine in a direction to increase the total amount as the vehicle altitude increases.
It is characterized by providing.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記高度指標検出手段の検出値に基づいて高地判定を行う高地判定手段を備え、
前記パラメータ補正手段は、前記高地判定が肯定された場合に前記補正制御を行うことを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
High altitude determination means for performing high altitude determination based on the detection value of the altitude index detection means,
The parameter correction means performs the correction control when the highland determination is affirmed.
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記パラメータ補正手段は、前記制御パラメータが車両高度に応じて連続的に変化するように前記補正制御を行う手段を含むことを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
The parameter correction means includes means for performing the correction control so that the control parameter continuously changes according to the vehicle altitude.
また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れかにおいて、
前記減速中にフューエルカットを行うフューエルカット手段を備え、
前記制御パラメータは、フューエルカットの実行中のスロットル開度であり、
前記増やす方向は、スロットル開度を増大する方向であることを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
Fuel cut means for performing fuel cut during the deceleration,
The control parameter is a throttle opening during fuel cut,
The increasing direction is a direction in which the throttle opening is increased.
また、第5の発明は、第4の発明において、
アクセルペダルが踏まれたことを検出するアクセルポジションセンサと、
前記パラメータ補正手段によりスロットル開度が増大する方向に補正されているときに、アクセルペダルが踏まれたことが検出された場合、スロットル開度を小さくするスロットル戻し手段とを備えることを特徴とする。
The fifth invention is the fourth invention, wherein
An accelerator position sensor that detects that the accelerator pedal has been depressed;
And a throttle return means for reducing the throttle opening when it is detected that the accelerator pedal is depressed when the parameter correction means is corrected to increase the throttle opening. .
また、第6の発明は、第1乃至第5の発明の何れかにおいて、
前記減速中にフューエルカットを行うフューエルカット手段を備え、
前記制御パラメータは、フューエルカットの実行条件が成立してからフューエルカットを開始するまでの開始ディレー時間であり、
前記増やす方向は、前記開始ディレー時間を短縮する方向であることを特徴とする。
According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions,
Fuel cut means for performing fuel cut during the deceleration,
The control parameter is a start delay time from when the fuel cut execution condition is satisfied to when the fuel cut is started,
The increasing direction is a direction for shortening the start delay time.
また、第7の発明は、第1乃至第6の発明の何れかにおいて、
前記減速中にフューエルカットを行うフューエルカット手段を備え、
前記制御パラメータは、フューエルカット復帰回転数であり、
前記増やす方向は、前記フューエルカット復帰回転数を下げる方向であることを特徴とすることを特徴とする。
According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions,
Fuel cut means for performing fuel cut during the deceleration,
The control parameter is a fuel cut return rotational speed,
The increasing direction is a direction in which the fuel cut return rotational speed is decreased.
また、第8の発明は、第1乃至第7の発明の何れかにおいて、
前記減速中に前記触媒へ2次空気を供給する2次空気供給手段を更に備え、
前記制御パラメータは、前記2次空気の供給量であり、
前記増やす方向は、前記2次空気の供給量を多くする方向であることを特徴とする。
Further, an eighth invention is any one of the first to seventh inventions,
A secondary air supply means for supplying secondary air to the catalyst during the deceleration;
The control parameter is a supply amount of the secondary air,
The increasing direction is a direction in which the supply amount of the secondary air is increased.
第1の発明によれば、内燃機関の減速中に触媒に供給される酸素の総量に関係する制御パラメータを、車両高度が高いほど、前記総量を増やす方向に補正することができる。このため、酸素の希薄な高地においても、内燃機関の減速中に触媒を十分に酸化することができるので、触媒排気臭を有効に抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the control parameter related to the total amount of oxygen supplied to the catalyst during deceleration of the internal combustion engine can be corrected so that the total amount increases as the vehicle altitude increases. For this reason, even in a high altitude where oxygen is lean, the catalyst can be sufficiently oxidized during deceleration of the internal combustion engine, so that the catalyst exhaust odor can be effectively suppressed.
第2の発明によれば、前記補正制御を高地にいる場合に限定して行い、平地にいる場合には前記補正制御を行うのを回避することができる。 According to the second invention, it is possible to perform the correction control only when the vehicle is on a high ground, and to avoid performing the correction control when the vehicle is on a flat ground.
第3の発明によれば、前記制御パラメータに対し、車両高度に応じて過不足のない補正を施すことができる。このため、いかなる標高の高地においても、触媒排気臭を確実に抑制することができるとともに、触媒の劣化が進むのを最小限に抑制することができる。 According to the third aspect of the invention, the control parameter can be corrected without excess or deficiency according to the vehicle altitude. For this reason, it is possible to reliably suppress the catalyst exhaust odor at high altitudes of any altitude, and to suppress the deterioration of the catalyst to the minimum.
第4の発明によれば、触媒に酸素を供給するための特別な機械的構成を追加することなく、上記効果を達成することができる。 According to the fourth invention, the above effect can be achieved without adding a special mechanical configuration for supplying oxygen to the catalyst.
第5の発明によれば、減速フューエルカットからの強制復帰が行われた場合の燃料噴射再開直後に、運転者の要求よりも過大なトルクが発生するのを確実に防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent generation of torque that is greater than the driver's request immediately after resumption of fuel injection when forced recovery from the deceleration fuel cut is performed.
第6の発明によれば、触媒に酸素を供給するための特別な機械的構成を追加することなく、上記効果を達成することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the above effect can be achieved without adding a special mechanical configuration for supplying oxygen to the catalyst.
第7の発明によれば、触媒に酸素を供給するための特別な機械的構成を追加することなく、上記効果を達成することができる。 According to the seventh aspect, the above-described effect can be achieved without adding a special mechanical configuration for supplying oxygen to the catalyst.
第8の発明によれば、前記補正制御を行った場合にドライブフィーリングに影響を及ぼすことを確実に防止しつつ、上記効果を達成することができる。 According to the eighth aspect of the invention, it is possible to achieve the above effect while reliably preventing the drive feeling from being affected when the correction control is performed.
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
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のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態のシステムは、車両の動力となる内燃機関10を備えている。内燃機関10には、吸気通路12および排気通路14が連通している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of the present embodiment includes an
吸気通路12には、その内部を流れる空気量、すなわち、内燃機関10に流入する吸入空気量を検出するエアフロメータ16が配置されている。エアフロメータ16の下流には、スロットル弁18が配置されている。スロットル弁18は、アクセル開度等に基づいてスロットルモータ20により駆動される電子制御式のバルブである。スロットル弁18の近傍には、スロットル開度を検出するためのスロットルポジションセンサ22が配置されている。アクセル開度は、アクセルペダルの近傍に設けられたアクセルポジションセンサ24によって検出される。
An
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12に通じる吸気ポート、および排気通路14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26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、吸気通路12と筒内、或いは排気通路14と筒内を導通状態または遮断状態とするための吸気弁28および排気弁29が設けられている。また、各気筒には、筒内の混合気に点火するための火花を放つ点火プラグ30が設置されている。なお、内燃機関10は、図示の構成に限らず、例えば燃料を筒内に直接噴射する方式のものでもよい。
The
内燃機関10の各気筒は、シリンダ32およびピストン34を備えている。ピストン34の往復運動によって回転駆動されるクランク軸36の近傍には、クランク軸36の回転角を検出するためのクランク角センサ38が取り付けられている。クランク角センサ38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38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。
Each cylinder of the
内燃機関10の排気通路14には、排気ガスを浄化するための上流触媒40および下流触媒42が直列に配置されている。上流触媒40は、一般にスタートコンバータ(SC)と呼ばれる比較的小容量の触媒である。下流触媒42は、一般にアンダーフロアコンバータ(UF)と呼ばれる比較的容量の大きい触媒である。上流触媒40は、下流触媒42に比べて排気ポートに近い位置に配設されており、温度の高い排気ガスが流入するので、始動から短時間のうちに暖機されて良好な排気浄化性能を発揮する。一方、下流触媒42は、上流触媒40よりも暖機に要する時間が長いが、その容量が大きいことから、一旦暖機した後においては優れた排気浄化性能を発揮する。
An upstream catalyst 40 and a
上流触媒40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44が配置されている。更に、上流触媒40と下流触媒42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46が配置されている。
An air-
また、図1に示すシステムは、上流触媒40の温度を検出する温度センサ47と、下流触媒42の温度を検出する温度センサ48と、大気圧KPAを検出する大気圧センサ49と、ECU(Electronic Control Unit)50とを備えている。ECU50には、上述した各種センサや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。
1 includes a temperature sensor 47 for detecting the temperature of the upstream catalyst 40, a
[実施の形態1の特徴]
次に、本実施形態における上記システムの動作の概要について説明する。
本実施形態のシステムは、内燃機関10の減速時(ECU50がアクセルOFFと判断した時)であって機関回転数NEが設定値以上の場合に、燃料の噴射を停止する処理、つまり、フューエルカット(F/C)を実行する。フューエルカットを実行することにより、燃費改善および触媒保護が図れる。この減速時のフューエルカットを以下「減速フューエルカット」と称する。
[Features of Embodiment 1]
Next, an outline of the operation of the system in the present embodiment will be described.
The system of the present embodiment is a process for stopping fuel injection when the
また、本実施形態のシステムは、高負荷時等に、空燃比が理論空燃比よりもリッチになるように燃料噴射量を増量する燃料増量制御を行う。燃料増量制御が行われると、排気ガス中の未燃燃料によって上流触媒40および下流触媒42が還元状態になる。
Further, the system of the present embodiment performs fuel increase control for increasing the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio when the load is high. When the fuel increase control is performed, the upstream catalyst 40 and the
上流触媒40および下流触媒42が還元状態にあり、かつ高温になっているときには、上流触媒40および下流触媒42に吸着された硫黄分が還元されることによって硫化水素が生成し易い。硫化水素が生成すると、車両が停止した際に車内外で触媒排気臭が感じられることがある。
When the upstream catalyst 40 and the
本実施形態では、この触媒排気臭の発生を防止するため、硫化水素の生成し易い条件が成立している場合には、つまり燃料増量履歴があるとともに上流触媒40、下流触媒42が高温になっている場合には、減速フューエルカットの実行中に、スロットル弁18を開いて吸入空気量を増やす臭抑制制御を行うこととした。この臭抑制制御を行うと、排気通路14を流れる空気量が多くなるので、多量の酸素が上流触媒40および下流触媒42が供給される。その結果、減速フューエルカット中に上流触媒40および下流触媒42を十分に酸化状態にすることができるので、硫化水素の生成を抑制することができる。
In the present embodiment, in order to prevent the generation of the catalyst exhaust odor, when conditions that facilitate the generation of hydrogen sulfide are satisfied, that is, there is a fuel increase history and the upstream catalyst 40 and the
車両の停止前には、車両の減速、つまり内燃機関10の減速が常に伴う。したがって、内燃機関10の減速中に上記の臭抑制制御を行うことにより、車両停止時の触媒排気臭を有効に抑制することができる。
Before the vehicle stops, the vehicle is always decelerated, that is, the
一方、燃料増量履歴がない場合や、上流触媒40、下流触媒42が高温になっていない場合には、硫化水素が生成しにくいので、上記臭抑制制御を行う必要性は低い。むしろ、この場合には、上流触媒40および下流触媒42の劣化が進むのを防止するために、上流触媒40および下流触媒42への酸素供給量をなるべく少なくするのが好ましい。そこで、本実施形態では、燃料増量履歴があって、かつ上流触媒40、下流触媒42が高温になっている場合にのみ、減速フューエルカット中に臭抑制制御を行い、それ以外の場合には、減速フューエルカット中にスロットル弁18を閉じて、上流触媒40および下流触媒42への酸素供給量が少なくなるようにした。
On the other hand, when there is no fuel increase history or when the upstream catalyst 40 and the
上述した臭抑制制御を行うことによって、平地においては触媒排気臭を確実に抑制することができる。しかしながら、酸素の希薄な高地では、臭抑制制御中に上流触媒40および下流触媒42へ供給される酸素の総量が少なくなる。その結果、上流触媒40および下流触媒42の全体を十分に酸化状態にするには至らずに、特に下流触媒40の酸化状態が十分でない事態が起き易くなる。このため、高地においては、標高の低い平地と同じ制御条件で臭抑制制御を行っても、触媒排気臭を抑えられないことがある。
By performing the odor suppression control described above, the catalyst exhaust odor can be reliably suppressed on flat ground. However, at high altitude where oxygen is lean, the total amount of oxygen supplied to the upstream catalyst 40 and the
そこで、本実施形態では、車両高度が高いほど、臭抑制制御実行中のスロットル開度を増大する補正を行うこととした。これにより、車両高度が高いほど、臭抑制制御実行中に排気通路14を流れる空気の体積流量が大きくなるので、高地での酸素希薄化による上流触媒40および下流触媒42への酸素供給量の減少分を補填することができる。よって、高地においても、触媒排気臭を確実に抑制することができる。また、臭抑制制御実行中の酸素供給量を、平地か高地かにかかわらずに一律に多くする場合と比べて、上流触媒40および下流触媒42の劣化が進むことを抑えることができる。
Therefore, in the present embodiment, correction is performed to increase the throttle opening during execution of odor suppression control as the vehicle altitude is higher. As a result, the higher the vehicle altitude, the larger the volumetric flow rate of the air flowing through the
[実施の形態1における具体的処理]
図2および図4は、上記の機能を実現するために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。これらのルーチンは、所定時間毎(例えば8msec毎)に実行される。図2に示すルーチンは、臭抑制制御の際に排気通路14に流通させる空気の目標流量を車両高度に応じて補正するためのルーチンである。ECU50には、予め、目標流量として、体積流量で表された所定の臭抑制時基準流量が設定されている。この臭抑制時基準流量は、平地において臭抑制制御を有効に行うのに必要十分な流量とされる。
[Specific Processing in Embodiment 1]
2 and 4 are flowcharts of routines executed by the
図2に示すルーチンによれば、まず、大気圧センサ49の出力に基づいて、大気圧KPAが取得される(ステップ100)。本実施形態では、この大気圧KPAを、車両高度に相関する指標として利用することにより、車両高度に応じた処理を行う。 According to the routine shown in FIG. 2, first, the atmospheric pressure KPA is acquired based on the output of the atmospheric pressure sensor 49 (step 100). In the present embodiment, the atmospheric pressure KPA is used as an index that correlates with the vehicle altitude to perform processing according to the vehicle altitude.
次に、大気圧KPAが高地判定値より小さいか否かが判別される(ステップ102)。その結果、大気圧KPAが高地判定値以上であることが認められた場合は、車両が平地にあると判断できる。この場合には、目標流量の補正が不要であるので、目標流量の変更は行われず、予め設定されていた臭抑制時基準流量がそのまま目標流量となる。 Next, it is determined whether or not the atmospheric pressure KPA is smaller than the high altitude determination value (step 102). As a result, when it is recognized that the atmospheric pressure KPA is equal to or higher than the highland determination value, it can be determined that the vehicle is on a flat ground. In this case, since the target flow rate does not need to be corrected, the target flow rate is not changed, and the preset reference flow rate during odor suppression becomes the target flow rate as it is.
一方、上記ステップ102において大気圧KPAが高地判定値より小さいことが認められた場合には、車両が高地にあると判断できる。この場合には、目標流量の補正が必要であるので、次に、目標流量を補正するための補正係数を算出する(ステップ104)。ECU50は、図3に示すように、補正係数を大気圧KPAとの関係で定めたマップを記憶している。ここでは、そのマップを参照することにより、補正係数(>1)を算出する。そして、算出した補正係数を臭抑制時基準流量に乗じた値が目標流量として設定される(ステップ106)。
On the other hand, if it is determined in
なお、図3に示す上記マップでは、大気圧KPAが小さくなるほど、補正係数が連続的に増加するようにされている。これにより、大気圧KPAが小さくなるほど、つまり車両高度が高くなるほど目標流量を連続的に大きくすることができるので、高地での酸素希薄化の程度に応じて過不足のない最適な目標流量を設定することができる。 In the map shown in FIG. 3, the correction coefficient is continuously increased as the atmospheric pressure KPA decreases. As a result, the target flow rate can be continuously increased as the atmospheric pressure KPA decreases, that is, as the vehicle altitude increases, so an optimal target flow rate with no excess or deficiency is set according to the degree of oxygen dilution at high altitude. can do.
図4に示すルーチンは、臭抑制制御を行うためのルーチンである。図4に示すルーチンでは、まず、減速フューエルカットの実行中であるか否かが判別される(ステップ108)。ECU50は、他のルーチンにより、減速フューエルカットの実行条件の成立を監視している。減速フューエルカットの実行条件は、スロットル開度が基準減速開度(全閉または略全閉)で、かつ機関回転数NEが設定値以上であることとされる。つまり、運転者がアクセルペダルを放したことによってスロットル弁18が基準減速開度に閉じられたこと、および、機関回転数NEが設定値以上であることが検出された場合に、減速フューエルカットが開始される。減速フューエルカットが開始されると、減速フューエルカット中であることを示すべく、減速F/Cフラグが1にセットされる。上記ステップ108においては、この減速F/Cフラグの値に基づいて、減速フューエルカットの実行中であるか否かが判別される。その結果、減速フューエルカットの実行中でないことが認められた場合には、臭抑制制御は行われずに、今回の処理サイクルが終了される。
The routine shown in FIG. 4 is a routine for performing odor suppression control. In the routine shown in FIG. 4, it is first determined whether or not a deceleration fuel cut is being executed (step 108). The
一方、上記ステップ108において減速フューエルカット中であることが認められた場合には、次に、燃料増量履歴の有無が判別される(ステップ110)。燃料増量履歴の有無は、増量履歴フラグの値に基づいて判別される。増量履歴フラグは、高負荷時等に燃料増量制御が行われた場合に、上流触媒40および下流触媒42が還元状態にあることを示すべく、1にセットされる。増量履歴フラグは、燃料増量制御の終了後、上流触媒40および下流触媒42が十分に酸化状態になるような条件が成立した場合に、0にリセットされる。例えば、燃料増量制御の終了後の吸入空気量の積算値が所定値を超えた場合に、増量履歴フラグはリセットされる。
On the other hand, if it is determined in
上記ステップ110において燃料増量履歴がないことが認められた場合には、硫化水素が発生しにくい状態であると判断できる。この場合には、臭抑制制御は行われず、今回の処理サイクルが終了される。これにより、スロットル弁18を基準減速開度に閉じた状態での通常の減速フューエルカットが継続される。
If it is determined in
一方、上記ステップ110において燃料増量履歴があることが認められた場合には、次に、上流触媒40および下流触媒42の温度が、硫化水素が生成し得るような高温になっているか否かが判別される(ステップ112)。この判別は、温度センサ47,48の出力に基づいて行われる。この判別の結果、上流触媒40および下流触媒42が高温になっていないと認められた場合には、硫化水素が発生しにくい状態であると判断できる。この場合には、臭抑制制御は行われず、今回の処理サイクルが終了される。これにより、スロットル弁18を基準減速開度に閉じた状態での通常の減速フューエルカットが継続される。
On the other hand, if it is recognized in
このように、上記ステップ110および112の処理によれば、硫化水素が発生しにくい場合、臭抑制制御を行わないこととされる。このため、上流触媒40および下流触媒42に不必要に酸素を供給することを回避することができるので、上流触媒40および下流触媒42の劣化が進むのを防止することができる。
Thus, according to the processing of
一方、上記ステップ112において上流触媒40および下流触媒42が高温になっていると認められた場合には、上記ステップ110での燃料増量履歴有りとの判断と合わせて、硫化水素が発生し易い条件が揃っていると判断できる。よって、この場合には、次のようにして臭抑制制御が行われる。まず、上述した図2に示すルーチンの処理によって設定された目標流量を実現し得るような目標スロットル開度を算出する(ステップ114)。
ECU50は、図5に示すように、目標流量と、これを所定の機関回転数NE下で実現し得るスロットル開度との関係を定めたマップを記憶している。ここでは、そのマップを参照することにより、目標スロットル開度を算出する。
On the other hand, if it is determined in
As shown in FIG. 5, the
なお、図5に示す上記マップには、吸気弁28に付着したデポジット(カーボンデポジット)の量に応じた4つのマップが示されている。デポジット量が多くなると、吸気弁28の実質的な開き幅が小さくなるので、同じ吸入空気量を確保するためにはより大きなスロットル開度が必要とされる。本実施形態のシステムでは、デポジット量を公知の手法により学習しており、現在のデポジット量に応じて上記4つのマップのうちの一つを使用することとしている。上記ステップ114においては、上記4つのマップのうち現在のデポジット量に対応するマップを参照して、目標スロットル開度が算出される。
In the map shown in FIG. 5, four maps corresponding to the amount of deposit (carbon deposit) attached to the
次に、上記ステップ114の処理で算出した目標スロットル開度を実現するべくスロットルモータ20が駆動され、スロットル弁18が開かれる(ステップ116)。これにより、排気通路14の空気流量が目標流量に制御される。この目標流量は、上述した図2に示すルーチンの処理によって、車両高度に応じて増量補正されている。このため、目標流量が実現されることにより、酸素の希薄な高地においても、上流触媒40および下流触媒42の全体を十分に酸化することができる量の酸素を供給することができる。その結果、触媒排気臭の発生を高地においても確実に抑制することができる。
Next, the
ところで、上述した実施の形態1では、専用の大気圧センサ49によって大気圧KPAを検出することとしているが、大気圧KPAの検出方法はこれに限定されるものではない。例えば、吸気通路12に配置された吸気圧センサ(図示せず)の出力を機関停止時に取り込むことによって大気圧KPAを検出する方法や、空燃比センサ44で検出される排気空燃比の目標空燃比に対するずれ量から大気圧KPAを学習する方法を用いてもよい。
In the first embodiment described above, the atmospheric pressure KPA is detected by the dedicated
また、上述した実施の形態1では、大気圧KPAが車両高度に相関することを利用して車両高度に応じた処理を行うこととしているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明では、GPS(Global Positioning System)等の利用によって車両高度そのものを検出するようにしてもよい。 Further, in the first embodiment described above, the process corresponding to the vehicle altitude is performed using the fact that the atmospheric pressure KPA correlates with the vehicle altitude, but the present invention is not limited to this. For example, in the present invention, the vehicle altitude itself may be detected by using GPS (Global Positioning System) or the like.
また、上述した実施の形態1では、まず高地判定を行い、その高地判定が肯定された場合にのみ、臭抑制制御時のスロットル開度を増大補正するようにしているが、本発明では、高地判定を行わなくてもよい。例えば、臭抑制制御時のスロットル開度に対し、車両高度に応じた補正係数を平地から高地まで常に乗じて補正を施すようにしてもよい。 Further, in the first embodiment described above, the high altitude determination is first performed, and only when the high altitude determination is affirmed, the throttle opening during the odor suppression control is increased and corrected. The determination may not be performed. For example, the throttle opening at the time of odor suppression control may be corrected by always multiplying a correction coefficient according to the vehicle altitude from flat to high.
また、上述した実施の形態1では、臭抑制制御時のスロットル開度を、車両高度に応じて連続的に増大させるように補正しているが、本発明では、車両高度に応じて段階的に増大させるように補正してもよい。 Moreover, in Embodiment 1 mentioned above, although the throttle opening at the time of odor suppression control is correct | amended so that it may increase continuously according to vehicle height, in this invention, it is stepwise according to vehicle height. You may correct | amend so that it may increase.
また、上述した実施の形態1では、触媒が還元状態にあるか否かを、燃料増量履歴の有無によって判断しているが、本発明では、燃料増量履歴の有無以外の他の手法によってこの判断を行うようにしてもよい。 Further, in the first embodiment described above, whether or not the catalyst is in the reduction state is determined based on the presence or absence of the fuel increase history, but in the present invention, this determination is performed by a method other than the presence or absence of the fuel increase history. May be performed.
なお、上述した実施の形態1においては、大気圧センサ49が前記第1の発明における「高度指標検出手段」に、減速フューエルカット中のスロットル開度が前記第1の発明における「制御パラメータ」に、スロットル開度を増大する方向が前記第1の発明における「増やす方向」に、それぞれ相当している。また、ECU50が、上記ステップ104、106、114および116の処理を実行することにより、前記第1の発明における「パラメータ補正手段」が実現されている。また、ECU50が、上記ステップ102の処理を実行することにより、前記第2の発明における「高地判定手段」が実現されている。また、ECU50が、内燃機関10の減速時にフューエルカットを実行することにより、前記第4の発明における「フューエルカット手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the
実施の形態2.
[実施の形態2の特徴]
次に、図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略または簡略する。本実施形態のシステムは、上述した実施の形態1のシステムにおいて、ECU50に、図4に示すルーチンに代えて、後述する図6に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2. FIG.
[Features of Embodiment 2]
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted or simplified. . The system of the present embodiment can be realized by causing the
上述した実施の形態1のような減速フューエルカットを行うシステムにおいては、一般に、減速フューエルカットの実行中に運転者から加速要求があった場合、つまりアクセルペダルが踏み込まれた場合には、その加速要求に応えるべく、燃料の噴射を再開して、フューエルカット状態から出力発生状態へ強制復帰する。減速フューエルカット中に臭抑制制御を行っていない場合には、スロットル弁18が基準減速開度(全閉または略全閉)に閉じられているので、強制復帰時の燃料噴射再開直後の内燃機関10のトルクは小さい。
In the system that performs the deceleration fuel cut as in the first embodiment described above, generally, when the driver requests acceleration during the execution of the deceleration fuel cut, that is, when the accelerator pedal is depressed, the acceleration is performed. In order to meet the demand, the fuel injection is resumed and the fuel cut state is forcibly returned to the output generation state. When the odor suppression control is not performed during the deceleration fuel cut, the
これに対し、減速フューエルカット中に臭抑制制御を行っていた場合には、スロットル弁18が開かれることにより吸入空気量が多くなっているので、燃料噴射再開直後の内燃機関10のトルクが大きい。そして、上述したように、実施の形態1では、臭抑制制御時のスロットル開度が車両高度に応じて大きくされるので、高地に行くほど、燃料噴射再開直後のトルクが大きくなる。このため、強制復帰時に、運転者の要求に比して過剰なトルクが発生する事態も考えられる。
On the other hand, when the odor suppression control is performed during the deceleration fuel cut, the intake air amount is increased by opening the
そこで、本実施形態では、減速フューエルカット中の臭抑制制御によってスロットル弁18が開かれているときに、アクセルペダルが僅かでも踏まれたら、スロットル開度を基準減速開度に戻すこととした。これにより、強制復帰する場合、燃料噴射再開前にスロットル弁18を通常の減速フューエルカット時の開度に閉じることができるので、燃料噴射再開直後のトルクが過大になるのを確実に防止することができる。
Therefore, in this embodiment, when the
[実施の形態2における具体的処理]
図6は、上記の機能を実現するために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。このルーチンは、ステップ118および120が適当な位置に挿入されている点を除き、図4に示すルーチンと同様である。なお、図6において、図4に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the
図6に示すルーチンは、図4に示すルーチンと比べて、上流触媒40および下流触媒42が高温になっているか否かを判別するステップ112の次に、アクセルペダルが踏まれたか否かを判別するステップ118が挿入されている。アクセルペダルが踏まれたか否かの判別は、アクセルポジションセンサ24の出力に基づいて行われる。
The routine shown in FIG. 6 determines whether or not the accelerator pedal has been depressed after
上記ステップ118においてアクセルペダルが踏まれていないことが認められた場合には、図4に示すルーチンと同様にステップ114および116の処理が実行されることにより、スロットル弁18を開く臭抑制制御が行われる。つまり、アクセルペダルが踏まれていない間は、実施の形態1と同様の処理が実行される。
If it is determined in
一方、上記ステップ118においてアクセルペダルが僅かでも踏まれたことが認められた場合には、通常の減速フューエルカット時のスロットル開度、つまり基準減速開度が目標スロットル開度として設定される(ステップ120)。この場合には、次に、この目標スロットル開度を実現するべくスロットルモータ20が駆動され(ステップ116)、スロットル弁18が基準減速開度に閉じられる。このようにして、スロットル弁18を基準減速開度に閉じることにより、アクセルペダルが更に踏み込まれて減速フューエルカットからの強制復帰が行われることとなった場合において、燃料噴射再開直後に過大なトルクが発生するのを確実に防止することができる。
On the other hand, if it is determined in
なお、上述した実施の形態2においては、ECU50が、上記ステップ118および120の処理を実行することにより前記第5の発明における「スロットル戻し手段」が実現されている。
In the second embodiment described above, the “throttle return means” according to the fifth aspect of the present invention is realized by the
実施の形態3.
[実施の形態3の特徴]
次に、図7乃至図9を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略または簡略する。本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、ECU50に、後述する図7に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 3 FIG.
[Features of Embodiment 3]
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 to FIG. 9. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted. Or simplify. The system of the present embodiment can be realized by causing the
上述した実施の形態1では、高地にいる場合に、臭抑制制御実行中の上流触媒40および下流触媒42への酸素供給量を十分に確保するべく、酸素が希薄化する分を、スロットル開度の増大、つまり空気流量の増大によって補填することとしている。
In the above-described first embodiment, when the vehicle is at a high altitude, the amount of oxygen that is diluted in order to sufficiently secure the amount of oxygen supplied to the upstream catalyst 40 and the
これに対し、本実施形態では、高地にいる場合に、空気流量の増大にはよらず、臭抑制制御の継続時間を平地にいる場合よりも長くすることによって、上流触媒40および下流触媒42への十分な酸素供給量を確保することとした。つまり、高地において酸素が希薄化する分を、空気供給時間を長くすることによって補填することとした。
On the other hand, in the present embodiment, when the vehicle is at high altitude, the duration of the odor suppression control is made longer than that when the vehicle is on flat ground, without increasing the air flow rate, so that the upstream catalyst 40 and the
臭抑制制御は減速フューエルカット中に行われるので、減速フューエルカットの継続時間を長くすれば、臭抑制制御の継続時間を長くすることができる。本実施形態では、減速フューエルカットの開始ディレー時間を車両高度が高いほど短くすることによって、減速フューエルカットの継続時間を長くすることとした。 Since the odor suppression control is performed during the deceleration fuel cut, the duration of the odor suppression control can be increased by increasing the duration of the deceleration fuel cut. In the present embodiment, the duration of the deceleration fuel cut is increased by shortening the start delay time of the deceleration fuel cut as the vehicle height increases.
減速フューエルカットを行うシステムにおいては、一般に、所定の開始ディレー時間が設定されている。つまり、減速フューエルカットは、その実行条件の成立後すぐに開始されるのではなく、ハンチング防止等の理由から、上記開始ディレー時間が経過するのを待って開始される。したがって、開始ディレー時間を短縮すれば、減速フューエルカットの開始時期が早まるので、減速フューエルカットの継続時間を長くすることができる。 In a system that performs a deceleration fuel cut, a predetermined start delay time is generally set. That is, the deceleration fuel cut is not started immediately after the execution condition is satisfied, but is started after the start delay time elapses for reasons such as prevention of hunting. Therefore, if the start delay time is shortened, the start time of the deceleration fuel cut is advanced, so that the duration of the deceleration fuel cut can be lengthened.
本実施形態では、減速フューエルカットの継続時間を更に長くするために、上記開始ディレー時間を短縮する方法に加えて、フューエルカット復帰回転数を引き下げる方法も併用することにした。減速フューエルカットを行うシステムにおいては、一般に、所定の復帰回転数が設定されている。減速フューエルカット中、機関回転数NEがその復帰回転数まで低下すると、減速フューエルカットが終了される、つまり燃料噴射が再開される。したがって、フューエルカット復帰回転数を引き下げれば、減速フューエルカットの終了時期が遅くなるので、減速フューエルカットの継続時間を長くすることができる。 In this embodiment, in order to further increase the duration of the deceleration fuel cut, in addition to the method of reducing the start delay time, a method of lowering the fuel cut return rotational speed is also used. In a system that performs deceleration fuel cut, a predetermined return rotational speed is generally set. When the engine speed NE decreases to the return speed during the deceleration fuel cut, the deceleration fuel cut is terminated, that is, the fuel injection is resumed. Therefore, if the fuel cut return rotational speed is lowered, the end time of the deceleration fuel cut is delayed, so that the duration of the deceleration fuel cut can be lengthened.
なお、本実施形態では、上記フューエルカット復帰回転数を引き下げる処理は、高地において常に行うのではなく、減速フューエルカット中に車両ブレーキが作動したときにのみ行うこととした。車両ブレーキが作動すると、機関回転数NEの低下が速まるので、減速フューエルカット継続時間が短くなる方向に作用する。この場合に、フューエルカット復帰回転数を下げることにより、フューエルカット継続時間の短縮化を相殺することができ、十分な減速フューエルカット継続時間を確保することができる。 In the present embodiment, the process of reducing the fuel cut return rotational speed is not always performed at high altitude, but is performed only when the vehicle brake is activated during the deceleration fuel cut. When the vehicle brake is activated, the reduction in the engine speed NE is accelerated, so that the deceleration fuel cut duration is shortened. In this case, by reducing the fuel cut return rotational speed, the shortening of the fuel cut duration can be offset, and a sufficient deceleration fuel cut duration can be ensured.
[実施の形態3における具体的処理]
図7は、上記の機能を実現するために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。このルーチンは、所定時間毎に実行される。なお、図7において、上述した図2および図4に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Specific Processing in Embodiment 3]
FIG. 7 is a flowchart of a routine executed by the
図7に示すルーチンによれば、まず、減速フューエルカットの実行条件が成立しているか否かが判別される(ステップ122)。具体的には、スロットル開度が基準減速開度(全閉または略全閉)に閉じられており、かつ機関回転数NEが設定値以上になっているか否かが判別される。そして、減速フューエルカットの実行条件の不成立が認められた場合には、今回の処理サイクルが終了される。 According to the routine shown in FIG. 7, first, it is determined whether or not the execution condition for the deceleration fuel cut is satisfied (step 122). Specifically, it is determined whether or not the throttle opening is closed to a reference deceleration opening (fully closed or substantially fully closed) and the engine speed NE is equal to or higher than a set value. If it is recognized that the deceleration fuel cut execution condition is not satisfied, the current processing cycle is terminated.
一方、上記ステップ122において減速フューエルカットの実行条件の成立が認められた場合には、次に、硫化水素が生成し易い状態であるか否かを判別するべく、燃料増量履歴の有無の判別(ステップ110)と、上流触媒40および下流触媒42が高温になっているか否かの判別(ステップ112)とが順次行われる。
On the other hand, when the execution condition of the deceleration fuel cut is confirmed in the
上記ステップ110において燃料増量履歴が無いことが認められた場合や、上記ステップ112において上流触媒40および下流触媒42が高温になっていないことが認められた場合には、硫化水素が生成し易い状態ではないと判断できるので、臭抑制制御を行う必要はない。よって、この場合には、減速フューエルカット実行条件成立後の経過時間が、基準の開始ディレー時間に到達するのを待って(ステップ124)、通常の減速フューエルカットが実行される(ステップ126)。
When it is recognized in
これに対し、上記ステップ110において燃料増量履歴が有ることが認められ、かつ、上記ステップ112において上流触媒40および下流触媒42が高温になっていることが認められた場合には、硫化水素が生成し易い状態であると判断できる。この場合には、次に、大気圧KPAが取得され(ステップ100)、更に、その大気圧KPAが高地判定値より小さいか否かが判別される(ステップ102)。
On the other hand, if it is recognized in
上記ステップ102において大気圧KPAが高地判定値より小さいことが認められた場合には、車両が高地にあると判断できる。この場合には、次に、減速フューエルカット開始ディレー時間の設定値が短縮される(ステップ128)。ECU50は、図8に示すように、減速フューエルカット開始ディレー時間を大気圧KPAとの関係で定めたマップを記憶している。ここでは、そのマップを参照することにより、減速フューエルカット開始ディレー時間の設定値を、基準の開始ディレー時間よりも短い値に変更する。なお、図8に示す上記マップでは、大気圧KPAが小さいほど、つまり車両高度が高いほど、減速フューエルカット開始ディレー時間が連続的に短くなるようにされている。
If it is determined in
一方、上記ステップ102において大気圧KPAが高地判定値以上であることが認められた場合は、車両が平地にあると判断できる。平地においては、減速フューエルカットの開始ディレー時間を短縮せずに臭抑制制御を行っても、十分な臭抑制効果が得られる。よって、この場合には、開始ディレー時間の設定値は、変更されずに、基準の開始ディレー時間のままとされる。
On the other hand, when it is recognized in
図7に示すルーチンでは、次に、減速フューエルカットの実行条件が成立してからの経過時間が、設定された開始ディレー時間に到達したか否かが判定される(ステップ130)。そして、開始ディレー時間が経過したことが認められた場合には、減速フューエルカットが実行される(ステップ132)。このようにして減速フューエルカットが開始されると、次に、スロットル弁18を臭抑制時基準開度に開く臭抑制制御が行われる(ステップ134)。本実施形態では、上述したように開始ディレー時間が車両高度に応じて短縮されているので、車両高度が高いほど減速フューエルカットが早期に開始され、よって、臭抑制制御も早期に開始される。その結果、上流触媒40および下流触媒42へ供給される空気量を、車両高度が高いほど早期に増量することができる。このため、酸素の希薄な高地でも、上流触媒40および下流触媒42の全体を十分に酸化することができる量の酸素を供給することができる。よって、高地においても、触媒排気臭の原因となる硫化水素の発生を十分に抑制することができる。
In the routine shown in FIG. 7, it is next determined whether or not the elapsed time since the execution condition of the deceleration fuel cut is satisfied has reached the set start delay time (step 130). If it is recognized that the start delay time has elapsed, a deceleration fuel cut is executed (step 132). When the deceleration fuel cut is started in this way, odor suppression control for opening the
上記の臭抑制制御が開始されると、次に、運転者によるブレーキペダルの踏み込みの有無が判別される(ステップ136)。ブレーキペダルの踏み込みの有無の判別は、公知の手法、例えば機関回転数NEや車速の低下の速さによって判別する手法や、ブレーキランプを点灯させる信号によって判別する手法などによって行うことができる。 When the odor suppression control is started, it is next determined whether or not the driver has stepped on the brake pedal (step 136). The presence or absence of depression of the brake pedal can be determined by a known method, for example, a method for determining based on the engine speed NE or the speed at which the vehicle speed decreases, or a method for determining based on a signal for turning on the brake lamp.
上記ステップ136においてブレーキペダルの踏み込みが有ると認められた場合には、フューエルカット復帰回転数の設定値が引き下げられる(ステップ138)。ECU50は、図9に示すように、フューエルカット復帰回転数を大気圧KPAとの関係で定めたマップを記憶している。ここでは、そのマップを参照することにより、フューエルカット復帰回転数の設定値を、基準のフューエルカット復帰回転数よりも小さい値に変更する。なお、図9に示す上記マップでは、大気圧KPAが小さいほど、つまり車両高度が高いほど、フューエルカット復帰回転数が連続的に小さくなるようにされている。
If it is determined in
一方、上記ステップ136においてブレーキペダルの踏み込みが認めらなかった場合には、フューエルカット復帰回転数の設定値は、引き下げられずに、基準のフューエルカット復帰回転数のままとされる。
On the other hand, when the depression of the brake pedal is not recognized in
図7に示すルーチンでは、次に、機関回転数NEがフューエルカット復帰回転数まで下がったか否かが判別される(ステップ140)。その結果、機関回転数NEがフューエルカット復帰回転数より小さいことが認められた場合には、減速フューエルカットを終了するべき条件が成立したと判断できる。この場合は、減速フューエルカットが終了され(ステップ142)、燃料噴射が再開される。 In the routine shown in FIG. 7, it is next determined whether or not the engine speed NE has decreased to the fuel cut return speed (step 140). As a result, when it is recognized that the engine speed NE is smaller than the fuel cut return speed, it can be determined that the condition for ending the deceleration fuel cut is satisfied. In this case, the deceleration fuel cut is terminated (step 142), and fuel injection is resumed.
本実施形態では、上述したように、臭抑制制御が行われている際にブレーキペダルが踏み込まれた場合には、フューエルカット復帰回転数が基準値よりも引き下げられるので、フューエルカット期間が延長される。その結果、車両ブレーキ作動の影響による減速フューエルカット継続時間の短縮化が相殺され、減速フューエルカットの継続時間、ひいては臭抑制制御の継続時間を十分に確保することができる。この場合に、車両高度が高いほど、フューエルカット復帰回転数がより引き下げられて、臭抑制制御の継続時間がより延長される。このため、高地での酸素希薄化の影響による臭抑制制御の効果低下をも相殺することができる。このようなことから、本実施形態では、酸素の希薄な高地で、かつブレーキペダルが踏み込まれた場合という、臭抑制制御の効果を弱める条件が二つ重なった場合であっても、触媒排気臭を十分に抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, when the brake pedal is depressed while the odor suppression control is performed, the fuel cut return rotational speed is lowered from the reference value, so the fuel cut period is extended. The As a result, the shortening of the deceleration fuel cut duration due to the effect of the vehicle brake operation is offset, and the duration of the deceleration fuel cut and thus the duration of the odor suppression control can be sufficiently secured. In this case, the higher the vehicle altitude, the lower the fuel cut return rotational speed, and the longer the duration of the odor suppression control. For this reason, the effect fall of the odor suppression control by the influence of the oxygen dilution in a highland can also be offset. For this reason, in this embodiment, the catalyst exhaust odor can be obtained even when there are two overlapping conditions that weaken the effect of odor suppression control, such as when the brake pedal is depressed at a high altitude where oxygen is lean. Can be sufficiently suppressed.
ところで、上述した実施の形態3では、フューエルカット復帰回転数の引き下げを、ブレーキペダルが踏み込まれた場合にのみ行うこととしているが、これに限らず、臭抑制制御の実行時には常に、車両高度に応じてフューエルカット復帰回転数を引き下げるようにしてもよい。 By the way, in Embodiment 3 described above, the reduction in the fuel cut return rotational speed is performed only when the brake pedal is depressed. However, the present invention is not limited to this. Accordingly, the fuel cut return rotational speed may be lowered.
また、上述した実施の形態3では、高地において臭抑制制御の継続時間を長くする手法として、減速フューエルカットの開始ディレー時間を短縮する手法と、フューエルカット復帰回転数を引き下げる手法とを併用しているが、これらのうちの何れか一方のみを用いるようにしてもよい。 Further, in the above-described third embodiment, as a method for increasing the duration of the odor suppression control at high altitude, a method for shortening the start delay time of the deceleration fuel cut and a method for reducing the fuel cut return rotational speed are used in combination. However, only one of these may be used.
なお、上述した実施の形態3においては、開始ディレー時間およびフューエルカット復帰回転数が前記第1の発明における「制御パラメータ」に、開始ディレー時間を短縮する方向およびフューエルカット復帰回転数を下げる方向が前記第1の発明における「増やす方向」に、それぞれ相当している。また、ECU50が、上記ステップ128および138の処理を実行することにより、前記第1の発明における「パラメータ補正手段」が実現されている。また、ECU50が、内燃機関10の減速時にフューエルカットを実行することにより、前記第6および第7の発明における「フューエルカット手段」が実現されている。
In the above-described third embodiment, the start delay time and the fuel cut return rotational speed are the “control parameter” in the first aspect of the invention, in which the start delay time is reduced and the fuel cut return rotational speed is reduced. This corresponds to the “increase direction” in the first invention. Further, the
なお、上述した実施の形態3において特有な開始ディレー時間の短縮あるいはフューエルカット復帰回転数の引き下げの処理は、実施の形態1または2と組み合わせて行ってもよい。 Note that the processing of shortening the start delay time or reducing the fuel cut return rotational speed peculiar to the third embodiment may be performed in combination with the first or second embodiment.
実施の形態4.
次に、図10乃至および図12を参照して、本発明の実施の形態4について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略または簡略する。
Embodiment 4 FIG.
Next, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 to FIG. 12. The difference from the first embodiment will be mainly described, and the same matters will be described. Is omitted or simplified.
[システム構成の説明]
図10は、本発明の実施の形態4のシステム構成を説明するための図である。なお、図10において、図1に示す構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Description of system configuration]
FIG. 10 is a diagram for explaining a system configuration according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図10に示すように、実施の形態4のシステムは、実施の形態1のシステム構成に加えて、排気通路14に2次空気を供給する2次空気供給手段を更に備えている。以下、この2次空気供給手段の構成について説明する。
As shown in FIG. 10, the system of the fourth embodiment further includes secondary air supply means for supplying secondary air to the
排気通路14には、注入孔51が連通している。注入孔51は、排気通路14に2次空気を導入するための管路である。この注入孔51は、空気配管52に連通している。空気配管52は、その途中にバルブユニット54を備えている。また、空気配管52は、その端部においてエアポンプ56に接続されている。エアポンプ56は、エアフィルタ58を介して空気を吸入し、その空気を2次空気として空気配管52に送出することができる。空気配管52へ送出された2次空気は、注入孔51、排気通路14を通って、上流触媒40および下流触媒42へ供給される。
An
バルブユニット54は、エアスイッチング弁62と逆止弁64を備えている。エアスイッチング弁62は、ダイアフラム式の負圧駆動弁である。エアスイッチング弁62は、VSV(Vacuum Switching Valve)66を介して吸気通路12に連通している。また、エアスイッチング弁62は、VSV66を介して吸気通路12の負圧が供給されることにより開弁状態となり、また、その負圧が供給されていない場合に閉弁状態を維持するダイアフラム式の弁機構68を備えている。従って、本実施形態のシステムでは、VSV66をオン状態(導通状態)とすることで、エアスイッチング弁62を導通状態とし、また、VSV66をオフ状態(遮断状態)とすることで、エアスイッチング弁62を遮断状態とすることができる。上述したVSV66およびエアポンプ56は、それぞれ、ECU50に接続されている。
The
エアポンプ56の作動とVSV66の状態は連動して制御される。すなわち、エアポンプ56を作動させた場合はVSV66がオン状態に設定され、エアスイッチング弁62が導通状態に設定される。また、エアポンプ56の作動を停止した場合はVSV66がオフ状態に設定され、エアスイッチング弁62が遮断状態に設定される。従って、エアポンプ56を作動した場合は排気通路14へ2次空気が供給されることになる。つまり、エアポンプ56の作動時間は、排気通路14への2次空気の供給時間に対応し、更に、上流触媒40および下流触媒42への2次空気供給量に対応する。
The operation of the
逆止弁64は、エアポンプ56から排気通路14へ向かう順方向の流体の流れのみを許容し、逆方向の流れを阻止するための弁機構である。逆止弁64は、エアスイッチング弁62に開故障が生じた場合に、高温の排気ガスが、排気通路14側からエアポンプ56側へ逆流するのを防ぐために設けられている。
The
[実施の形態4の特徴]
上述した実施の形態では、減速フューエルカット中に臭抑制制御を行う場合に、上流触媒40および下流触媒42を酸化するための空気を供給する方法として、スロットル弁18を開くこととしている。これに対し、本実施形態では、スロットル弁18を開くことはせず、排気通路14へ2次空気を供給することによって、上流触媒40および下流触媒42を酸化するための空気量を確保することとしている。そして、本実施形態では、高地での酸素希薄化による影響を相殺するために、車両高度が高いほど、2次空気の供給量を増大する補正を行うこととした。
[Features of Embodiment 4]
In the embodiment described above, the
図10に示すシステムにおいては、2次空気はエアポンプ56の作動時に単位時間当たり一定の体積流量で供給されるので、2次空気の総供給量は、エアポンプ56の作動時間に比例する。このため、本実施形態では、2次空気の供給量を増大する補正は、2次空気供給時間、つまりエアポンプ56の作動時間を長くする補正に対応する。
In the system shown in FIG. 10, since the secondary air is supplied at a constant volume flow rate per unit time when the
[実施の形態4における具体的処理]
図11および図12は、上記の機能を実現するために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。これらのルーチンは、所定時間毎に実行される。なお、図11および図12において、図2および図4に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Specific Processing in Embodiment 4]
FIG. 11 and FIG. 12 are flowcharts of routines executed by the
図11に示すルーチンは、2次空気の目標供給時間を車両高度に応じて補正するためのルーチンである。ECU50には、予め、2次空気の目標供給時間として、所定の基準供給時間が設定されている。この基準供給時間は、平地において臭抑制制御を有効に行うのに必要十分な2次空気供給量を確保できる時間とされる。
The routine shown in FIG. 11 is a routine for correcting the target supply time of secondary air in accordance with the vehicle altitude. In the
図11に示すルーチンによれば、まず、大気圧KPAが取得され(ステップ100)、次いで、大気圧KPAが高地判定値より小さいか否かが判別される(ステップ102)。その結果、大気圧KPAが高地判定値以上であることが認められた場合は、車両が平地にあると判断できる。この場合には、2次空気の目標供給時間の補正は行われず、予め設定されていた基準供給時間がそのまま目標供給時間となる。 According to the routine shown in FIG. 11, first, the atmospheric pressure KPA is acquired (step 100), and then it is determined whether or not the atmospheric pressure KPA is smaller than the high altitude determination value (step 102). As a result, when it is recognized that the atmospheric pressure KPA is equal to or higher than the highland determination value, it can be determined that the vehicle is on a flat ground. In this case, the correction of the target supply time of the secondary air is not performed, and the preset reference supply time becomes the target supply time as it is.
一方、上記ステップ102において大気圧KPAが高地判定値より小さいことが認められた場合には、車両が高地にあると判断できる。この場合には、次に、2次空気の目標供給時間を延長するための補正係数を算出する(ステップ144)。ECU50は、この補正係数を大気圧KPAとの関係で定めたマップ(図示せず)を記憶している。このマップとしては、図3に示すマップと同様の傾向のものが用いられる。ステップ144では、そのマップを参照することにより、補正係数(>1)を算出する。そして、この補正係数を基準供給時間に乗じた値が2次空気の目標供給時間として設定される(ステップ146)。
On the other hand, if it is determined in
図12に示すルーチンは、臭抑制制御を行うためのルーチンである。図12に示すルーチンによれば、上流触媒40および下流触媒42が高温か否かを判別するステップ112の処理までは、図4に示すルーチンと同様の処理が行われる。ステップ112までの処理において、硫化水素が発生し易い状態にあると判断できる場合には、触媒排気臭を抑制するべく、臭抑制制御が行われる。具体的には、目標供給時間だけエアポンプ56を作動することにより、2次空気を供給する(ステップ148)。この場合、2次空気の供給時間は、上述した図11に示すルーチンの処理によって、車両高度に応じて長くなるように補正されている。よって、酸素の希薄な高地においても、上流触媒40および下流触媒42の全体を十分に酸化することができる量の酸素が供給されるので、触媒排気臭が発生することを確実に抑制することができる。
The routine shown in FIG. 12 is a routine for performing odor suppression control. According to the routine shown in FIG. 12, the same processing as the routine shown in FIG. 4 is performed until the processing of
なお、上述した実施の形態4においては、2次空気の供給量が前記第1の発明における「制御パラメータ」に、2次空気の供給量を多くする方向が前記第1の発明における「増やす方向」に、それぞれ相当している。また、ECU50が、上記ステップ144、146および148の処理を実行することにより、前記第1の発明における「パラメータ補正手段」が実現されている。
In the fourth embodiment described above, the secondary air supply amount is the “control parameter” in the first invention, and the direction in which the secondary air supply amount is increased is the “increase direction in the first invention”. Respectively. Further, the
また、上述した実施の形態4において特有な2次空気の供給処理を、実施の形態1乃至3と組み合わせて行うこととしてもよい。 Further, the secondary air supply process peculiar to the fourth embodiment may be performed in combination with the first to third embodiments.
実施の形態5.
[実施の形態5の特徴]
次に、図13を参照して、本発明の実施の形態5について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略または簡略する。本実施形態のシステムは、図10に示すハードウェア構成を用いて、ECU50に、後述する図13に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 5. FIG.
[Features of Embodiment 5]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the description of similar matters will be omitted or simplified. . The system of the present embodiment can be realized by causing the
上述した実施の形態4では、減速フューエルカット中に臭抑制制御を行う場合に、スロットル弁18を開くことはせず、上流触媒40および下流触媒42を酸化するための空気の多くを車両高度にかかわらず2次空気でまかなうこととしている。これに対し、本実施形態では、臭抑制制御を行う場合に、平地においては、2次空気の供給をせずに、スロットル弁18を開くことによって上流触媒40および下流触媒42を酸化するための空気を確保する。そして、高地においては、スロットル弁18の開きに加えて2次空気の供給を行い、この追加する2次空気によって酸素希薄化による影響を相殺することとした。
In the fourth embodiment described above, when the odor suppression control is performed during the deceleration fuel cut, the
[実施の形態5における具体的処理]
図13は、上記の機能を実現するために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。このルーチンは、所定時間毎に実行される。以下、図13において、図2および図4に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Specific Processing in Embodiment 5]
FIG. 13 is a flowchart of a routine executed by the
図13に示すルーチンによれば、減速フューエルカット中において、上流触媒40および下流触媒42が高温か否かを判別するステップ112の処理までは、図4に示すルーチンと同様の処理を行う。ステップ112までの処理において、硫化水素が発生し易い状態であると判断できる場合には、次に、上流触媒40および下流触媒42を酸化して硫化水素の発生を抑制するべく、スロットル弁18を臭抑制時基準開度に開く臭抑制制御が行われる(ステップ150)。
According to the routine shown in FIG. 13, during the deceleration fuel cut, the same processing as the routine shown in FIG. 4 is performed until the processing of
図13に示すルーチンによれば、次に、大気圧KPAが取得され(ステップ100)、更に、その大気圧KPAが高地判定値より小さいか否かが判別される(ステップ102)。 Next, according to the routine shown in FIG. 13, the atmospheric pressure KPA is acquired (step 100), and it is further determined whether or not the atmospheric pressure KPA is smaller than the high altitude determination value (step 102).
上記ステップ102において大気圧KPAが高地判定値より小さいことが認められた場合には、車両が高地にあると判断できる。この場合には、エアポンプ56を所定時間作動させることにより、2次空気の供給を実行する(ステップ152)。これにより、高地での酸素希薄化の影響が相殺されるので、十分な触媒排気臭抑制効果が得られる。
If it is determined in
一方、上記ステップ102において大気圧KPAが高地判定値以上であることが認められた場合は、車両が平地にあると判断できる。この場合には、スロットル弁18を通って供給される空気量で十分であるので、2次空気の供給は行われない。
On the other hand, when it is recognized in
なお、上述した実施の形態5においては、2次空気の供給量が前記第1の発明における「制御パラメータ」に、2次空気の供給量を多くする方向が前記第1の発明における「増やす方向」に、それぞれ相当している。また、ECU50が、上記ステップ152の処理を実行することにより、前記第1の発明における「パラメータ補正手段」が実現されている。
In the fifth embodiment described above, the secondary air supply amount is the “control parameter” in the first invention, and the direction in which the secondary air supply amount is increased is the “increase direction in the first invention”. Respectively. Further, the “parameter correcting means” according to the first aspect of the present invention is realized by the
また、上述した実施の形態5において特有な2次空気の供給処理を、実施の形態1乃至3と組み合わせて行うこととしてもよい。 In addition, the secondary air supply process peculiar to the fifth embodiment described above may be performed in combination with the first to third embodiments.
10 内燃機関
12 吸気通路
14 排気通路
18 スロットル弁
20 スロットルモータ
22 スロットルポジションセンサ
24 アクセルポジションセンサ
26 燃料噴射弁
40 上流触媒
42 下流触媒
44 空燃比センサ
46 酸素センサ
47,48 温度センサ
49 大気圧センサ
50 ECU
56 エアポンプ
66 VSV
56
Claims (8)
車両高度または車両高度に相関する指標を検出する高度指標検出手段と、
車両高度が高いほど、前記内燃機関の減速中に前記触媒に供給される酸素の総量に関係する制御パラメータを、前記総量を増やす方向に補正する補正制御を行うパラメータ補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle and purifying exhaust gas;
An altitude index detecting means for detecting a vehicle altitude or an index correlated with the vehicle altitude;
Parameter correction means for performing correction control for correcting a control parameter related to the total amount of oxygen supplied to the catalyst during deceleration of the internal combustion engine in a direction to increase the total amount as the vehicle altitude increases.
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記パラメータ補正手段は、前記高地判定が肯定された場合に前記補正制御を行うことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。 High altitude determination means for performing high altitude determination based on the detection value of the altitude index detection means,
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the parameter correction means performs the correction control when the highland determination is affirmed.
前記制御パラメータは、フューエルカットの実行中のスロットル開度であり、
前記増やす方向は、スロットル開度を増大する方向であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 Fuel cut means for performing fuel cut during the deceleration,
The control parameter is a throttle opening during fuel cut,
4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the increasing direction is a direction in which the throttle opening is increased.
前記パラメータ補正手段によりスロットル開度が増大する方向に補正されているときに、アクセルペダルが踏まれたことが検出された場合、スロットル開度を小さくするスロットル戻し手段とを備えることを特徴とする請求項4記載の内燃機関の制御装置。 An accelerator position sensor that detects that the accelerator pedal has been depressed;
And a throttle return means for reducing the throttle opening when it is detected that the accelerator pedal is depressed when the parameter correction means is corrected to increase the throttle opening. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4.
前記制御パラメータは、フューエルカットの実行条件が成立してからフューエルカットを開始するまでの開始ディレー時間であり、
前記増やす方向は、前記開始ディレー時間を短縮する方向であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 Fuel cut means for performing fuel cut during the deceleration,
The control parameter is a start delay time from when the fuel cut execution condition is satisfied to when the fuel cut is started,
6. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the increasing direction is a direction for shortening the start delay time.
前記制御パラメータは、フューエルカット復帰回転数であり、
前記増やす方向は、前記フューエルカット復帰回転数を下げる方向であることを特徴とすることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 Fuel cut means for performing fuel cut during the deceleration,
The control parameter is a fuel cut return rotational speed,
7. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the increasing direction is a direction in which the fuel cut return rotational speed is decreased.
前記制御パラメータは、前記2次空気の供給量であり、
前記増やす方向は、前記2次空気の供給量を多くする方向であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 A secondary air supply means for supplying secondary air to the catalyst during the deceleration;
The control parameter is a supply amount of the secondary air,
8. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the increasing direction is a direction in which the supply amount of the secondary air is increased.
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