JP2008163848A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置は、触媒の暖機を促進する触媒暖機要求があり且つスロットル弁の下流の負圧を増大させる負圧増大要求がない場合、通常時点火時期θ0を遅角側に補正量Δθ1だけ補正した時期θ0+Δθ1に点火時期を制御するとともにスロットル弁の開度を通常時スロットル弁開度TA0よりも補正量ΔTA1だけ大きい開度TA0+ΔTA1に制御する。装置は、負圧増大要求があると判定されたとき、先ず、スロットル弁の開度を開度TA0+ΔTA1よりも小さい開度TA0+ΔTA2へ切り替える。装置は、スロットル弁の開度を切り替えてから時間Thが経過するまでの間、点火時期を時期θ0+Δθ1に維持し、その後、点火時期を時期θ0+Δθ1よりも進角側の時期θ0に向けて変化させる。
【選択図】 図3
Description
車両に搭載された内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁と、
所定の駆動指示信号に応じて前記スロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、
前記吸気通路内の前記スロットル弁の下流にて発生する負圧であるスロットル弁下流負圧を利用することによりブレーキ操作力を増大させて前記車両の制動力を増大させる制動倍力手段と、
所定の点火指示信号に応じて前記機関の燃焼室に供給される混合気に点火する点火手段と、
前記機関の排気通路に配設された排ガス浄化用触媒と、
前記スロットル弁駆動手段に対して前記駆動指示信号を送信することにより前記スロットル弁の開度を前記機関の運転状態に応じて定まる開度である通常時スロットル弁開度に制御するスロットル弁制御手段と、
前記点火手段に対して前記点火指示信号を送信することにより前記点火手段によって前記混合気に点火する点火時期を前記機関の運転状態に応じて定まる時期である通常時点火時期に制御する点火時期制御手段と、
を備える。
前記触媒の暖機を促進する触媒暖機要求の有無を判定するとともに、前記スロットル弁下流負圧を増大させる負圧増大要求の有無を判定する要求判定手段を備える。
加えて、前記スロットル弁制御手段は、
前記触媒暖機要求があり且つ前記負圧増大要求がないと判定されたときに前記スロットル弁の開度を前記運転状態に応じて定まる開度であって同一の運転状態の下で前記通常時スロットル弁開度よりも大きくされる開度である点火遅角実行時スロットル弁開度に制御するとともに、同触媒暖機要求及び同負圧増大要求のいずれもがあると判定されたときに同スロットル弁の開度を同運転状態に応じて定まる開度であって同一の運転状態の下で同点火遅角実行時スロットル弁開度よりも小さくされる開度である点火遅角抑制時スロットル弁開度に制御するように構成される。
更に、前記点火時期制御手段は、
前記触媒暖機要求があり且つ前記負圧増大要求がないと判定されたときに前記点火時期を前記運転状態に応じて定まる時期であって同一の運転状態の下で前記通常時点火時期よりも遅角側の時期である点火遅角実行時点火時期に制御するとともに、同触媒暖機要求及び同負圧増大要求のいずれもがあると判定されることにより同触媒暖機要求があり且つ同負圧増大要求がないと判定されていた点火遅角制御実行期間が終了した時点から開始する第1所定期間において同点火時期を同点火遅角実行時点火時期に維持し、且つ、同第1所定期間が経過した後に同点火時期を同運転状態に応じて定まる時期であって同一の運転状態の下で同点火遅角実行時点火時期よりも進角側の時期である点火遅角抑制時点火時期に向けて変化させるように構成される。
前記触媒暖機要求及び前記負圧増大要求のいずれもがあると判定された場合、前記点火遅角制御実行期間が終了した時点から開始する第2所定期間において前記運転状態に応じて定まる開度であって同一の運転状態の下で前記通常時スロットル弁開度よりも小さくされる開度である点火遅角抑制時初期スロットル弁開度を前記点火遅角抑制時スロットル弁開度として採用するとともに、同第2所定期間が経過した後に同通常時スロットル弁開度を同点火遅角抑制時スロットル弁開度として採用するように構成されることが好適である。
前記スロットル弁の下流における前記吸気通路内の圧力であるスロットル弁下流圧力を取得するスロットル弁下流圧力取得手段を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記第2所定期間の終了時点を前記取得されたスロットル弁下流圧力が所定の閾値圧力まで低下した時点に設定するように構成されることが好適である。
前記第1所定期間が経過した後に前記点火時期を前記点火遅角抑制時点火時期に向けて徐々に進角側へ変更するように構成されることが好適である。
前記内燃機関が出力する出力トルクの増加量に対する前記車両の速度の増加量の比であるトルク速度比を表すパラメータであるトルク速度比パラメータを取得するとともに、前記第1所定期間が経過した後に前記点火時期を前記点火遅角抑制時点火時期に向けて徐々に進角側へ変更する際の点火時期の進角速度を同取得されたトルク速度比パラメータに対応する同トルク速度比が小さくなるほど大きくするように構成されることが好適である。
前記車両が移動する速度である車速を検出する車速検出手段を備え、
前記要求判定手段は、
前記検出された車速が所定の閾値速度よりも大きいという条件を含む条件が成立したときに前記負圧増大要求があると判定するように構成されることが好適である。
以下、本発明による内燃機関の制御装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態による内燃機関の制御装置を4サイクル火花点火方式により運転される多気筒(4気筒)内燃機関10に適用したシステムの概略構成を示している。なお、図1は、特定気筒の断面のみを示しているが、他の気筒も同様な構成を備えている。
このような構成により、バイパス通路61を空気が通過しているときのバイパス通路61内の空気の圧力は、絞り部61c1にて最も低くなる。
クランクポジションセンサ72は、クランク軸24が10°回転する毎に生じる幅狭のパルスを有するとともにクランク軸24が360°回転する毎に生じる幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、エンジン回転速度NEを表す。
冷却水温度センサ73は、シリンダ21の側壁内を循環する冷却水の温度(冷却水温度)を検出し、冷却水温度Twを表す信号を出力するようになっている。
次に、上記のように構成された内燃機関の制御装置の作動の概要について説明する。
この制御装置は、第1触媒53及び第2触媒54の暖機を促進する触媒暖機要求の有無及びスロットル弁下流負圧を増大させる負圧増大要求の有無をそれぞれ判定し、その判定結果に基づいて、燃焼室25に供給される混合気に点火プラグ37により点火する(点火プラグ37が燃焼室25にて火花を発生する)時期(点火時期)と、スロットル弁45の開度(スロットル弁開度)と、を制御する。
次に、電気制御装置80の実際の作動について、図2〜図7を参照しながら説明する。
電気制御装置80のCPU81は、図2にフローチャートにより示した触媒暖機要求判定ルーチンを所定の演算周期(本例では、8ms)の経過毎に実行するようになっている。なお、図2のルーチンの処理が実行されることは、要求判定手段の機能の一部が達成されることに対応している。
この場合において、先ず、時点t0以前の期間A内の時点から説明を続ける。
そして、CPU81はステップ299に進んで本ルーチンを一旦終了する。
更に、CPU81は、図4にフローチャートにより示した負圧増大要求判定ルーチンを、触媒暖機要求判定ルーチンに続いて実行するようになっている。なお、図4のルーチンの処理が実行されることは、要求判定手段の機能の一部が達成されることに対応している。
ここで、負圧増大要求フラグXpは、負圧増大要求の有無を表すフラグであって、その値が「1」であれば負圧増大要求があり、「0」であれば負圧増大要求がないことを示す。負圧増大要求フラグXpの値は、このように車速Vが第1閾値速度β1よりも小さいときに「0」に設定され(ステップ415を参照。)、後述するように車速Vが第1閾値速度β1よりも大きい所定の第2閾値速度β2よりも大きいときに「1」に設定される(後述するステップ430を参照。)。
ここで、負圧増大要求時初期化フラグXpiは、負圧増大要求時の初期設定を行うか否かを表すフラグであって、その値が「1」であれば初期設定を行い、「0」であれば初期設定を行わないことを示す。負圧増大要求時初期化フラグXpiの値は、このように車速Vが第1閾値速度β1よりも小さいときに「1」に設定され(ステップ420を参照。)、後述する図7のルーチンにて初期設定を完了した後に「0」に設定される(後述する図7のステップ740を参照。)。
更に、CPU81は、図5にフローチャートにより示したスロットル弁開度制御ルーチンを、負圧増大要求判定ルーチンに続いて実行するようになっている。なお、図5のルーチンの処理が実行されることは、スロットル弁制御手段の機能が達成されることに対応している。
そして、CPU71はステップ599に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPU81は、図6にフローチャートにより示した点火時期制御ルーチンを、特定気筒のクランク角がその気筒の圧縮上死点から所定クランク角度だけ前の角度(例えば、BTDC90°)に一致する毎に実行するようになっている。ここで、BTDCは、圧縮上死点(TDC)を原点としクランク軸24の回転方向と逆方向を正の値とするクランク角である。なお、図6のルーチンの処理が実行されることは、点火時期制御手段の機能が達成されることに対応している。
そして、CPU71はステップ699に進んで本ルーチンを一旦終了する。
次いで、CPU81は、ステップ745に進んで負圧増大要求時間τが点火時期維持時間Thよりも短いか否かを判定する。この時点では、負圧増大要求時間τは「0」に設定されている。従って、CPU81は、ステップ745にて「Yes」と判定してステップ750に進み、上記テーブルMapΔθ1(Accp,NE)に基づいて点火遅角実行時点火時期補正量Δθ1を求め、点火時期補正量Δθを求められた点火遅角実行時点火時期補正量Δθ1に設定する。このステップ750は、図6のステップ630と同じである。従って、点火時期補正量Δθは、ステップ630の処理が実行される場合と同じ値に維持される。
即ち、この時点においては、触媒暖機要求及び負圧増大要求のいずれもがないと判定される。
Claims (6)
- 車両に搭載された内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁と、
所定の駆動指示信号に応じて前記スロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、
前記吸気通路内の前記スロットル弁の下流にて発生する負圧であるスロットル弁下流負圧を利用することによりブレーキ操作力を増大させて前記車両の制動力を増大させる制動倍力手段と、
所定の点火指示信号に応じて前記機関の燃焼室に供給される混合気に点火する点火手段と、
前記機関の排気通路に配設された排ガス浄化用触媒と、
前記スロットル弁駆動手段に対して前記駆動指示信号を送信することにより前記スロットル弁の開度を前記機関の運転状態に応じて定まる開度である通常時スロットル弁開度に制御するスロットル弁制御手段と、
前記点火手段に対して前記点火指示信号を送信することにより前記点火手段によって前記混合気に点火する点火時期を前記機関の運転状態に応じて定まる時期である通常時点火時期に制御する点火時期制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記触媒の暖機を促進する触媒暖機要求の有無を判定するとともに、前記スロットル弁下流負圧を増大させる負圧増大要求の有無を判定する要求判定手段を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記触媒暖機要求があり且つ前記負圧増大要求がないと判定されたときに前記スロットル弁の開度を前記運転状態に応じて定まる開度であって同一の運転状態の下で前記通常時スロットル弁開度よりも大きくされる開度である点火遅角実行時スロットル弁開度に制御するとともに、同触媒暖機要求及び同負圧増大要求のいずれもがあると判定されたときに同スロットル弁の開度を同運転状態に応じて定まる開度であって同一の運転状態の下で同点火遅角実行時スロットル弁開度よりも小さくされる開度である点火遅角抑制時スロットル弁開度に制御するように構成され、
前記点火時期制御手段は、
前記触媒暖機要求があり且つ前記負圧増大要求がないと判定されたときに前記点火時期を前記運転状態に応じて定まる時期であって同一の運転状態の下で前記通常時点火時期よりも遅角側の時期である点火遅角実行時点火時期に制御するとともに、同触媒暖機要求及び同負圧増大要求のいずれもがあると判定されることにより同触媒暖機要求があり且つ同負圧増大要求がないと判定されていた点火遅角制御実行期間が終了した時点から開始する第1所定期間において同点火時期を同点火遅角実行時点火時期に維持し、且つ、同第1所定期間が経過した後に同点火時期を同運転状態に応じて定まる時期であって同一の運転状態の下で同点火遅角実行時点火時期よりも進角側の時期である点火遅角抑制時点火時期に向けて変化させるように構成された内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記触媒暖機要求及び前記負圧増大要求のいずれもがあると判定された場合、前記点火遅角制御実行期間が終了した時点から開始する第2所定期間において前記運転状態に応じて定まる開度であって同一の運転状態の下で前記通常時スロットル弁開度よりも小さくされる開度である点火遅角抑制時初期スロットル弁開度を前記点火遅角抑制時スロットル弁開度として採用するとともに、同第2所定期間が経過した後に同通常時スロットル弁開度を同点火遅角抑制時スロットル弁開度として採用するように構成された内燃機関の制御装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記スロットル弁の下流における前記吸気通路内の圧力であるスロットル弁下流圧力を取得するスロットル弁下流圧力取得手段を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記第2所定期間の終了時点を前記取得されたスロットル弁下流圧力が所定の閾値圧力まで低下した時点に設定するように構成された内燃機関の制御装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記点火時期制御手段は、
前記第1所定期間が経過した後に前記点火時期を前記点火遅角抑制時点火時期に向けて徐々に進角側へ変更するように構成された内燃機関の制御装置。 - 請求項4に記載の内燃機関の制御装置において、
前記点火時期制御手段は、
前記内燃機関が出力する出力トルクの増加量に対する前記車両の速度の増加量の比であるトルク速度比を表すパラメータであるトルク速度比パラメータを取得するとともに、前記第1所定期間が経過した後に前記点火時期を前記点火遅角抑制時点火時期に向けて徐々に進角側へ変更する際の点火時期の進角速度を同取得されたトルク速度比パラメータに対応する同トルク速度比が小さくなるほど大きくするように構成された内燃機関の制御装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記車両が移動する速度である車速を検出する車速検出手段を備え、
前記要求判定手段は、
前記検出された車速が所定の閾値速度よりも大きいという条件を含む条件が成立したときに前記負圧増大要求があると判定するように構成された内燃機関の制御装置。
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