JP2010007532A - Scavenging controller of vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scavenging controller for a vehicle capable of favorably suppressing worsening of the exhaust emission by conducting the scavenging of the exhaust passage efficiently and effectively. <P>SOLUTION: In the vehicle 10 having an engine 200 including an exhaust pipe 215 furnished with an S/C catalyst 216 and an O<SB>2</SB>sensor 218 for controlling the air fuel ratio F/B of the fuel injection amount and arranged at the downstream of the S/C catalyst, an ECU 100 executes the scavenging control. In the scavenging control, a forced motoring is started by supplying a driving force from a starter 400 when ignition is put off. The forced motoring forms a suction flow directed from a suction pipe 207 to the exhaust pipe 215, and scavenging is accomplished. On the other hand, determination of the completion of scavenging is passed on the basis of the output voltage Vox of the O<SB>2</SB>sensor 218. That is, the ECU 100 determines that the area around the O<SB>2</SB>sensor 218 is substituted with atmosphere and the scavenging is completed, in case the sensor output voltage Vox has sunk to the atmospheric equivalent value Voxair or below, and the ECU stops the forced motoring and ends the scavenging control. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の排気通路の掃気が可能な車両の掃気制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a scavenging control device for a vehicle capable of scavenging an exhaust passage of an internal combustion engine.

この種の装置として、エンジン停止時に掃気を行うものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されたエンジンの停止制御装置によれば、エンジン停止操作がなされた場合に、ISCバルブを全開とし、エンジン回転速度を増加させてからエンジンの停止制御を行うことにより、停止時のポンピング回数を増やし、吸気管内、燃焼室内及び排気管内の既燃ガスを掃気することができるため、次回のエンジン始動を良好に行うことができるとされている。   As this type of device, one that performs scavenging when the engine is stopped has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the engine stop control device disclosed in Patent Document 1, when an engine stop operation is performed, the ISC valve is fully opened, and the engine stop control is performed after increasing the engine rotation speed. It is said that the next engine start can be performed satisfactorily because the number of pumping operations can be increased and the burned gas in the intake pipe, the combustion chamber and the exhaust pipe can be scavenged.

尚、触媒上流側の酸素濃度と触媒下流側の酸素濃度とに基づいてエンジン停止時の排ガスの逆流の有無を判定し、排ガスが逆流した旨が判定された場合には、次回のエンジン始動時に掃気を行う技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, based on the oxygen concentration on the upstream side of the catalyst and the oxygen concentration on the downstream side of the catalyst, the presence or absence of backflow of exhaust gas at the time of engine stop is determined. A technique for scavenging has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).

また、エンジン停止時になされる掃気制御において、酸素過多の排気が通過したことが検出された場合に、排気切換弁により排気にバイパス管を通過させる技術も開示されている(例えば、特許文献3参照)。   Further, in scavenging control performed when the engine is stopped, a technique is also disclosed in which, when it is detected that excess exhaust gas has passed, a bypass pipe is passed through the exhaust gas by an exhaust gas switching valve (see, for example, Patent Document 3). ).

特開2002−54469号公報JP 2002-54469 A 特開2007−239570号公報JP 2007-239570 A 特開2008−2376号公報JP 2008-2376 A

内燃機関を停止させた際、燃焼室及び排気管等には燃焼済みガス或いは未燃燃料を含む未燃ガス等が残留している。この残留するガスに含まれる、例えばHC等の残留物質は、内燃機関の機関停止期間において、排気通路に設置された、例えば空燃比センサや酸素濃度センサ等の各種センサにおける、例えば検出端子等に付着、吸着又は固着することがある。このように残留物質が付着、吸着又は固着した状態では、これら各種センサによる空燃比や酸素濃度の検出精度が著しく低下して、次回の始動時における空燃比フィードバック制御に影響が及ぶ。より具体的には、空燃比がリッチ側(酸素不足側であり、即ち燃料過多側)に大きくずれ込むことによって、空燃比の目標空燃比への収束が遅れる。このような収束の遅れは、燃料噴射量が最適化されないことによるエミッションの悪化を顕在化させることとなり、相対的にみてエミッションが悪化し易い始動時においては顕著に問題となる。   When the internal combustion engine is stopped, burned gas or unburned gas containing unburned fuel remains in the combustion chamber and the exhaust pipe. Residual substances such as HC contained in the residual gas are, for example, at detection terminals and the like in various sensors such as an air-fuel ratio sensor and an oxygen concentration sensor installed in the exhaust passage during the engine stop period of the internal combustion engine. May adhere, adsorb or stick. Thus, in the state where the residual substance is adhered, adsorbed or fixed, the detection accuracy of the air-fuel ratio and oxygen concentration by these various sensors is remarkably lowered, and the air-fuel ratio feedback control at the next start is affected. More specifically, the convergence of the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio is delayed because the air-fuel ratio is greatly shifted to the rich side (oxygen-deficient side, that is, fuel-excess side). Such a delay in convergence makes the deterioration of the emission due to the fact that the fuel injection amount is not optimized become obvious, and becomes a serious problem at the start-up when the emission tends to deteriorate relatively.

ここで、特許文献2に示されるように、始動時に掃気を行ったのでは、既に各種センサに未燃燃料等が幾らかなり付着、吸着又は固着している可能性が高くなり、少なくとも空燃比のリッチ側へのずれ込みを実践上問題とならないレベルまで低減するのに要する時間が長くなり、その間に上述したエミッションの悪化が生じ易い。   Here, as shown in Patent Document 2, if scavenging is performed at the time of start-up, there is a high possibility that unburned fuel or the like is already considerably adhered, adsorbed, or stuck to various sensors. The time required to reduce the shift to the rich side to a level that does not cause a problem in practice becomes longer, and the above-described emission tends to deteriorate during that time.

また、特許文献3に記載された技術では、掃気開始からクランクシャフトが10回転した場合に掃気が終了せしめられるが、例え事前の適合によりこの種の終了条件が設定されていようと、この段階で排気管内の未燃燃料が実際に一掃されたか否かは全く不明であって、検出手段への残留物質の付着、吸着又は固着を確実に回避し得る保証はない。   Further, in the technique described in Patent Document 3, scavenging is terminated when the crankshaft rotates 10 times from the start of scavenging, but at this stage, even if this kind of termination condition is set due to prior adaptation. It is completely unknown whether or not the unburned fuel in the exhaust pipe has actually been wiped out, and there is no guarantee that adhesion, adsorption or sticking of residual substances to the detection means can be reliably avoided.

また、特許文献1に開示されるように、停止時に一時的に回転速度を上昇させて慣性によるポンピング回数を増やした場合、回転速度を上昇させない場合と比較すれば掃気が進行し得るものの、所詮は慣性力により惰性で掃気がなされているに過ぎず、ポンピングの回転速度は徐々に減衰する形となって、掃気が必ずしも十分になされない。また、このように慣性力を利用した場合、掃気の終了時期は、機関停止時の機関回転速度や内燃機関のフリクション等に応じてその都度変化し得、掃気の効果が安定して得られ難い。また、特にこのような慣性力を利用した掃気は、排気通路に触媒装置が備わる場合には、当該触媒装置で生じる圧損に影響を受け易く、当該圧損により排気流速が減衰することによって、とりわけ触媒装置下流において進行し難い。このため、触媒装置下流に設置される各種センサにおいて、残留物質の付着、吸着又は固着が回避され難い。   Further, as disclosed in Patent Document 1, when the rotational speed is temporarily increased at the time of stopping to increase the number of pumping operations due to inertia, scavenging can proceed as compared with the case where the rotational speed is not increased, but as expected. Is merely scavenging by inertia due to inertial force, and the rotational speed of pumping gradually attenuates, and scavenging is not always sufficiently performed. Further, when the inertial force is used in this way, the scavenging end timing can be changed each time according to the engine speed when the engine is stopped, the friction of the internal combustion engine, etc., and it is difficult to stably obtain the scavenging effect. . In particular, scavenging using such inertial force, when a catalyst device is provided in the exhaust passage, is easily affected by the pressure loss generated in the catalyst device, and the exhaust flow velocity is attenuated by the pressure loss. It is difficult to proceed downstream of the apparatus. For this reason, it is difficult to avoid adhesion, adsorption or sticking of residual substances in various sensors installed downstream of the catalyst device.

このように、上記各種従来の技術には、始動時におけるエミッションの悪化が回避され難いという技術的な問題点がある。   As described above, the various conventional techniques have a technical problem that it is difficult to avoid deterioration of emission at the time of starting.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、排気通路の掃気を効率的且つ効果的に行い得る内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can efficiently and effectively scavenge an exhaust passage.

上述した課題を解決するため、本発明に係る車両の掃気制御装置は、排気通路に酸素濃度を検出可能な検出手段を有する内燃機関と、前記排気通路の掃気が可能な掃気手段とを備えた車両における掃気制御装置であって、前記内燃機関の機関停止時に前記掃気が開始されるように前記掃気手段を制御する掃気制御手段と、前記検出された酸素濃度に基づいて前記掃気が完了したか否かを判別する判別手段とを具備し、前記掃気制御手段は、前記掃気が完了した旨が判別された場合に前記掃気が終了するように前記掃気手段を制御することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a scavenging control device for a vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine having a detecting means capable of detecting an oxygen concentration in an exhaust passage, and a scavenging means capable of scavenging the exhaust passage. A scavenging control device for a vehicle, wherein the scavenging control means controls the scavenging means so that the scavenging is started when the engine of the internal combustion engine is stopped, and whether the scavenging is completed based on the detected oxygen concentration Determining means for determining whether or not the scavenging control means controls the scavenging means so that the scavenging is completed when it is determined that the scavenging is completed.

本発明に係る「内燃機関」とは、少なくとも一の気筒を備え、当該気筒の各々において、ガソリン、軽油、アルコール又は該アルコールとガソリンとの混合体等各種の燃料が燃焼(好適には、燃料と空気の混合気が燃焼)した際に生じる動力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランクシャフト等の各種物理的機械的な伝達経路を経て車両の駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を少なくとも含み、この種の機関に、各種用途に応じた、例えば各種センサや各種触媒装置等を適宜に含む補機類が適宜付設され得るシステムを包括する概念である。特に、本発明に係る内燃機関は、排気通路に該排気通路内の酸素濃度を検出可能な、例えば酸素濃度センサ(Oセンサ)や空燃比センサ等の検出手段を備える。 The “internal combustion engine” according to the present invention includes at least one cylinder, and in each of the cylinders, various fuels such as gasoline, light oil, alcohol, or a mixture of the alcohol and gasoline are combusted (preferably, fuel). An engine configured to be able to take out the power generated when the air-fuel mixture burns) as the driving force of the vehicle through various physical and mechanical transmission paths such as pistons, connecting rods, and crankshafts. It is a concept that encompasses at least a system in which auxiliary machinery including, for example, various sensors, various catalytic devices, and the like according to various applications can be appropriately attached to this type of engine. In particular, the internal combustion engine according to the present invention is provided with detection means such as an oxygen concentration sensor (O 2 sensor) or an air-fuel ratio sensor that can detect the oxygen concentration in the exhaust passage in the exhaust passage.

本発明に係る「掃気」とは、掃気対象部位(即ち、ここでは、排気通路)の浄化を目的として、内燃機関を燃料の噴射及び燃焼を伴うことなく物理的に(即ち、外部から供給される外部駆動力により)駆動し、吸気通路から排気通路へ向かう気体の流れを生成することを指す。従って、本発明に係る「掃気手段」とは、内燃機関の機関出力軸(好適な一形態としては、クランクシャフト)に対し、直接的又は間接的の別を問わず当該機関出力軸を回転せしめ得る駆動力を供給可能な物理的、機械的、電気的又は磁気的手段を包括する概念であって、好適な一形態として、例えば、主として掃気のために設置されたモータ等の電動機、又は主として始動時のクランキング等に供すべく設置された始動装置等を指す。或いは、駆動力源としてこの内燃機関以外に例えばモータ又はモータジェネレータ等の各種電動機を備えたハイブリッド車両の場合、掃気手段とは、これら動力源として機能し得る電動機であってもよい。   The “scavenging” according to the present invention means that the internal combustion engine is physically supplied (that is, supplied from the outside) without fuel injection and combustion for the purpose of purifying the site to be scavenged (that is, the exhaust passage here). To generate a gas flow from the intake passage to the exhaust passage. Therefore, the “scavenging means” according to the present invention refers to rotating the engine output shaft, whether directly or indirectly, with respect to the engine output shaft of the internal combustion engine (a crankshaft as a preferred embodiment). It is a concept encompassing physical, mechanical, electrical, or magnetic means capable of supplying a driving force to be obtained, and as a preferred form, for example, an electric motor such as a motor mainly installed for scavenging, or mainly A starting device or the like installed for cranking at the time of starting. Alternatively, in the case of a hybrid vehicle provided with various electric motors such as a motor or a motor generator in addition to the internal combustion engine as a driving force source, the scavenging means may be an electric motor that can function as these power sources.

本発明に係る車両の掃気制御装置によれば、その動作時には、例えばECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る掃気制御手段により、内燃機関の機関停止時に掃気がなされるように掃気手段が制御される。   According to the scavenging control device for a vehicle according to the present invention, during operation, scavenging that can take the form of various processing units such as an ECU (Electronic Control Unit), various controllers, various computer systems such as a microcomputer device, or the like. The scavenging means is controlled by the control means so that scavenging is performed when the engine of the internal combustion engine is stopped.

ここで、排気通路には、先述の如く、空燃比センサや酸素濃度センサ等、直接的にせよ、間接的(即ち、例えば電圧値や電流値等、酸素濃度と相関する各種の物理量や指標値として代替的に検出する)にせよ、酸素濃度を検出可能な検出手段が備わっており、その検出結果は、空燃比を目標空燃比に追従或いは収束させるための所謂燃料の空燃比フィードバック制御(以下、適宜「空燃比F/B」と略称する)を含む内燃機関の各種動作制御に供される。この際、この検出手段における、酸素濃度検出用の検出端子は、少なくともその一部が、排気通路内に露出しているか否かは別として少なくとも排気通路内の雰囲気に晒されている。   Here, in the exhaust passage, as described above, various physical quantities and index values correlated with the oxygen concentration, such as an air-fuel ratio sensor and an oxygen concentration sensor, directly or indirectly (for example, voltage value, current value, etc.). Detection means that can detect the oxygen concentration, the detection result is the so-called fuel air-fuel ratio feedback control (hereinafter referred to as fuel air-fuel ratio feedback control) for following or converging the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio. This is used for various operation control of the internal combustion engine including “air-fuel ratio F / B” as appropriate. At this time, at least a part of the detection terminal for detecting the oxygen concentration in this detecting means is exposed to at least the atmosphere in the exhaust passage, whether or not it is exposed in the exhaust passage.

従って、内燃機関の始動時に排気通路の掃気がなされる場合、前回内燃機関が機関停止した時点から始動時点までの経過時間において、燃焼済みガス又は未燃燃料(例えば、HC等)を含む未燃ガスに晒された結果として、検出端子に、例えばHC等の残留物質が付着、吸着又は固着することがある。特にHCは、燃料中のSOF等により幾らかなり粘着性を有しており、この種の問題が生じ易い。   Therefore, when the exhaust passage is scavenged when the internal combustion engine is started, the unburned gas or the unburned fuel (for example, HC) is included in the elapsed time from the time when the internal combustion engine was last stopped until the start time. As a result of exposure to gas, residual substances such as HC may adhere, adsorb or adhere to the detection terminal. In particular, HC is somewhat sticky due to SOF and the like in the fuel, and this type of problem is likely to occur.

このように検出端子に排気通路内の残留物質が付着、吸着又は固着している場合、検出手段により検出される酸素濃度は、実際の酸素濃度と較べて低くなり易く、検出される、又は検出される酸素濃度に基づいて特定される空燃比が実際の空燃比よりもリッチ側に推移し易い。或いは、検出される酸素濃度に基づいて算出されるフィードバック制御項が不適切となり易い。このため、始動時に排気通路の掃気がなされた場合、このようにリッチ側にずれ込んだ空燃比に基づいて燃料噴射量が制御され、或いは適切でないフィードバック制御項に基づいた燃料噴射量のフィードバック制御がなされ、結果的に空燃比が目標空燃比に収束するまでの時間が長大化して、エミッションが悪化し易い。このような、始動時に掃気がなされることに起因するエミッションの悪化は、例えばソフトウェア上でこの種の残留物質の影響を排除しようと試みたところで、少なくともそれらが相殺される程には低減されない。   In this way, when the residual substance in the exhaust passage adheres, adsorbs or adheres to the detection terminal, the oxygen concentration detected by the detection means tends to be lower than the actual oxygen concentration, and is detected or detected. The air-fuel ratio specified based on the oxygen concentration is likely to shift to a richer side than the actual air-fuel ratio. Alternatively, the feedback control term calculated based on the detected oxygen concentration tends to be inappropriate. For this reason, when the exhaust passage is scavenged at the time of starting, the fuel injection amount is controlled based on the air-fuel ratio shifted to the rich side in this way, or the feedback control of the fuel injection amount based on an inappropriate feedback control term is performed. As a result, the time until the air-fuel ratio converges to the target air-fuel ratio becomes longer, and the emission is likely to deteriorate. Such worsening of emissions due to scavenging at start-up is not reduced at least so that they are offset, for example, when attempting to eliminate the effects of this type of residual material on the software.

その点、機関停止時に排気通路の掃気がなされた場合、掃気の概念に鑑みれば、排気通路内の残留物質は始動時以前に幾らかなり減少するから、上述したような検出端子への残留物質の付着、吸着又は固着を抑制することができる。このため、始動時に掃気がなされる場合と較べて、空燃比が目標空燃比に収束するまでの時間を可及的に短縮化することが可能となり、始動時の空燃比F/B制御を効率良く実行することが可能となって、エミッションの悪化を好適に抑制することが可能となるのである。   On the other hand, when the exhaust passage is scavenged when the engine is stopped, the residual material in the exhaust passage decreases somewhat before the start-up in view of the concept of scavenging. Adhesion, adsorption or sticking can be suppressed. For this reason, it is possible to shorten the time until the air-fuel ratio converges to the target air-fuel ratio as much as possible compared with the case where scavenging is performed at the time of starting, and the air-fuel ratio F / B control at the time of starting is made more efficient. It is possible to execute well, and it is possible to suitably suppress the deterioration of emission.

一方、掃気手段は、如何なる物理的、機械的、電気的又は磁気的構成を有するにせよ、何らかのエネルギ資源を利用している点において変わりはなく、とりわけ車載用のバッテリに蓄積された電力等、要求頻度が高く且つ蓄積量が必ずしも十分でないエネルギ資源が利用される場合には、少なくともエネルギ資源の有効利用の観点から言えば、掃気時間(掃気がなされる時間であり、掃気期間の長さである)は短い程望ましい。他方、掃気時間が不十分であれば、結局先に述べたように始動時にエミッションの悪化が生じかねず、実践的にみれば、エミッションの悪化を回避すべき要請から生じる安全側への配慮として、掃気時間は無用に長大化する傾向にある。   On the other hand, the scavenging means does not change in that any energy resource is used regardless of any physical, mechanical, electrical, or magnetic configuration, and in particular, the power stored in the vehicle battery, etc. When energy resources with a high request frequency and an insufficient amount of storage are used, at least from the viewpoint of effective use of energy resources, the scavenging time (the time for scavenging is the length of the scavenging period) (Some) is shorter. On the other hand, if the scavenging time is inadequate, the emission may deteriorate at the start as described above. From a practical point of view, as a consideration on the safety side arising from a request to avoid the emission deterioration. The scavenging time tends to become unnecessarily long.

ここで特に、選択肢が単数であれ複数であれ、掃気時間が予め設定されている場合には、掃気によるエネルギ資源の無駄な消費といった新たな問題が、回避又は抑制すべきものとして顕在化する。   Here, in particular, when the scavenging time is set in advance regardless of whether the options are singular or plural, a new problem such as wasteful consumption of energy resources due to scavenging becomes apparent as something to be avoided or suppressed.

この際、例え予め掃気が確実に完了する旨が担保された上で可及的に掃気時間を短縮化し得るように掃気時間が設定されていたところで、排気通路内部の物理的状態又は化学的状態が、個々の内燃機関について経時的に如何に変化したかについて何らの指針も得られないままでは、結局何らの解決策ともなり得ない。   At this time, if the scavenging time is set so that the scavenging time can be shortened as much as possible after ensuring that scavenging is completed in advance, the physical state or chemical state inside the exhaust passage However, without any guidance on how the internal combustion engine has changed over time, no solution can be obtained.

そこで、本発明に係る車両の掃気制御装置によれば、その動作時には、例えばECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る判別手段により、この検出された酸素濃度に基づいて掃気が完了したか否かが判別される。また、判別手段により掃気が完了した旨が判別された場合に、掃気制御手段による掃気手段の駆動制御を介して掃気が終了せしめられる。   Therefore, according to the scavenging control device for a vehicle according to the present invention, the operation is detected by a discriminating means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device. It is determined whether scavenging has been completed based on the oxygen concentration. In addition, when it is determined by the determining means that scavenging has been completed, scavenging is terminated through drive control of the scavenging means by the scavenging control means.

上述した始動時におけるエミッションの悪化は、顕著には、機関停止期間(機関停止時点から始動時点に至る期間)において排気通路内の残留物質(特に、未燃燃料)が検出手段に付着、吸着又は固着することにより生じる。従って、排気通路内に当該残留物質が存在しなければ、機関停止期間の長さによらずこの種のエミッションの悪化を回避することが可能となる。   The deterioration of the emission at the time of starting is remarkably caused by the fact that residual substances (especially unburned fuel) in the exhaust passage adhere to, adsorb, or adhere to the detection means during the engine stop period (period from the engine stop time to the start time). Generated by sticking. Therefore, if there is no residual substance in the exhaust passage, it is possible to avoid this type of emission deterioration regardless of the length of the engine stop period.

ここで、掃気により、外界の空気が吸入され、吸気通路から排気通路に至る吸入空気の流れが生成されると、排気中の残留物質は、この吸入空気により排気通路から徐々に駆逐される。従って、排気通路の酸素濃度は、機関停止時における、排気通路内の残留物質の残留の度合いと一対一、一対多、多対一又は多対多に対応する。即ち、特定された酸素濃度に基づいて、掃気が完了したか否かの判断を的確に行うことが可能となるのである。尚、定性的な表現をすれば、当該酸素濃度が高い程、掃気がより進行していることとなる。   Here, when external air is sucked in by scavenging and a flow of intake air from the intake passage to the exhaust passage is generated, residual substances in the exhaust are gradually expelled from the exhaust passage by the intake air. Therefore, the oxygen concentration in the exhaust passage corresponds one-to-one, one-to-many, many-to-one, or many-to-many with the degree of residual substances remaining in the exhaust passage when the engine is stopped. That is, it is possible to accurately determine whether scavenging has been completed based on the specified oxygen concentration. In qualitative terms, scavenging is more advanced as the oxygen concentration is higher.

尚、「掃気が完了した」とは、予め想定され得る範囲の機関停止期間を経て内燃機関が始動された時点において、検出結果を空燃比F/B制御に供し得るものとして排気通路に備わる検出手段に、少なくとも実践上看過し得ない程度の残留物質が付着、吸着又は固着していることのないと推定又は判断される排気通路の状態が得られたことを意味する。このような掃気完了の判別に係る判別基準(即ち、上記排気通路の状態が得られたか否かの判別基準)は、例えば内燃機関に要求される環境性能等に応じて適宜設定されるものであってもよいし、この種の要求性能とは無関係に設定されるものであってもよい。   Note that “the scavenging has been completed” means that the detection result is provided in the exhaust passage as the detection result can be used for air-fuel ratio F / B control when the internal combustion engine is started after an engine stop period within a range that can be assumed in advance. It means that the state of the exhaust passage, which is estimated or determined to have no residual substance attached, adsorbed or adhered to the means, at least not practically overlooked, is obtained. Such a criterion for determining the completion of scavenging (that is, a criterion for determining whether or not the exhaust passage state has been obtained) is appropriately set according to, for example, the environmental performance required for the internal combustion engine. It may be set regardless of this type of required performance.

このように、本発明に係る車両の掃気制御装置によれば、機関停止時の掃気が、次回の始動時に生じ得るエミッションの悪化が少なくとも許容値以内に抑制(好適な一形態として、少なくともこの種のエミッションの悪化を生じさせないことを含む)される範囲において可及的に短時間で終了する。このため、掃気手段を駆動するためのエネルギ資源を可及的に高効率に利用することが可能となる。即ち、掃気を効率的且つ効果的に実現することが可能となるのである。   As described above, according to the scavenging control device for a vehicle according to the present invention, the scavenging at the time of stopping the engine suppresses the deterioration of the emission that may occur at the next start at least within an allowable value (as a preferred form, at least this kind (Including not causing deterioration of emissions) in as short a time as possible. For this reason, the energy resource for driving the scavenging means can be utilized as efficiently as possible. That is, scavenging can be realized efficiently and effectively.

補足すると、本発明に係る内燃機関の制御装置は、その時点の排気通路の状態或いは排気通路に備わる検出手段の状態を考慮することによって、掃気を終了して良いか否かの判断に極めて有効な指針を与え得る点に着目してなされたものであって、例えば、事前に適合された、固定値又は可変値としての実行時間や実行サイクル数等に基づいて、その時点の排気通路又は検出手段の状態を一切考慮することなく掃気を終了させる技術思想とは、その本質において異なっており、そのような技術思想と較べて、次回の始動時におけるエミッションの悪化を確実に抑制し、同時にエネルギ資源の無駄な消費をも確実に抑制し得る点において顕著な優位性を有するものである。   Supplementally, the control device for an internal combustion engine according to the present invention is extremely effective in determining whether or not scavenging can be terminated by considering the state of the exhaust passage or the state of the detection means provided in the exhaust passage at that time. For example, based on the execution time or the number of execution cycles as a fixed value or variable value, which has been adapted in advance, the exhaust passage or detection at that point in time is made. Unlike the technical idea of scavenging without considering the state of the means at all, the essence is different. Compared with such a technical idea, the deterioration of emissions at the next start-up is reliably suppressed, and at the same time It has a significant advantage in that it can reliably suppress wasteful consumption of resources.

本発明に係る車両の掃気制御装置の一の態様では、前記判別手段は、前記検出された酸素濃度が大気中の酸素濃度に該当する場合に前記掃気が完了したと判別する。   In one aspect of the scavenging control apparatus for a vehicle according to the present invention, the determining means determines that the scavenging is completed when the detected oxygen concentration corresponds to an oxygen concentration in the atmosphere.

検出された酸素濃度が大気中の酸素濃度に該当する場合、排気通路内の気体の分布が均一又は略均一であるとして、排気通路が概ね大気で満たされたと判断され得る。従って、この場合、検出手段に残留物質が付着、吸着又は固着する可能性は著しく低い旨の判断を下すことが容易となり、掃気完了に係る判別を的確に行うことが可能となる。   When the detected oxygen concentration corresponds to the oxygen concentration in the atmosphere, it can be determined that the exhaust passage is substantially filled with the atmosphere, assuming that the gas distribution in the exhaust passage is uniform or substantially uniform. Therefore, in this case, it is easy to make a determination that the possibility that the residual substance adheres, adsorbs or adheres to the detection means is extremely low, and it is possible to accurately determine the scavenging completion.

この際、大気中の酸素濃度は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、車両周囲の外気温や湿度及び車両の高度や絶対位置等に応じた固定又は可変な値として設定されていてもよいし、例えば、減速時になされるフューエルカット制御(以下、適宜「F/C制御」等と表現する)における酸素濃度として適宜記憶されてもよい。   At this time, the oxygen concentration in the atmosphere is fixed or variable in accordance with the ambient temperature and humidity around the vehicle, the altitude and the absolute position of the vehicle, etc. in advance experimentally, empirically, theoretically, or based on simulation. For example, it may be stored as an oxygen concentration in fuel cut control (hereinafter referred to as “F / C control” or the like as appropriate) performed during deceleration.

本発明に係る車両の掃気制御装置の他の態様では、前記内燃機関は、前記排気通路における前記検出手段の上流側に排気を浄化可能な触媒装置を備える。   In another aspect of the vehicle scavenging control apparatus according to the present invention, the internal combustion engine includes a catalyst device capable of purifying exhaust gas upstream of the detection means in the exhaust passage.

この態様によれば、内燃機関の排気通路における検出手段の上流側(尚、「上流」とは、気体の流れ方向を基準とする方向概念であり、排気通路で言えば即ち、排気バルブ側である)、例えば三元触媒、NSR(NOx吸蔵還元触媒)或いは酸化触媒(酸化触媒が担持されたDPF等の捕捉再生手段を含む)等の各種触媒装置が備わる。   According to this aspect, the upstream side of the detection means in the exhaust passage of the internal combustion engine (note that “upstream” is a directional concept based on the gas flow direction. In the exhaust passage, that is, on the exhaust valve side. For example, a three-way catalyst, an NSR (NOx storage reduction catalyst), or an oxidation catalyst (including capture and regeneration means such as DPF carrying an oxidation catalyst) is provided.

尚、この際、触媒装置下流側に検出手段の少なくとも一部が配設される限りにおいて、触媒装置上流側に検出手段の一部が配設されていてもよい。即ち、例えば触媒装置を挟んで上流側に空燃比センサが、また下流側に酸素濃度センサが配設される態様も、本態様に含まれる趣旨である。   At this time, as long as at least a part of the detection means is arranged on the downstream side of the catalyst device, a part of the detection means may be arranged on the upstream side of the catalyst device. That is, for example, an aspect in which an air-fuel ratio sensor is disposed on the upstream side and an oxygen concentration sensor is disposed on the downstream side across the catalyst device is also included in this aspect.

このような構成においては、触媒装置における排気抵抗の増大(即ち、圧損の増大)により、触媒装置下流側の検出手段の掃気の進行が妨げられ易い。従って、掃気が完了したか否かの判断がより難しくなり易く、本発明に係る判別手段による実践上の利益が顕著に大となる。   In such a configuration, an increase in exhaust resistance (that is, an increase in pressure loss) in the catalyst device tends to hinder the progress of scavenging of the detection means on the downstream side of the catalyst device. Therefore, it is more difficult to determine whether or not scavenging has been completed, and the practical advantage of the determination unit according to the present invention is significantly increased.

尚、触媒装置により圧損が幾らかなり増大し掃気が阻害され得る点に鑑みれば、触媒装置上流側に他の検出手段(例えば、空燃比センサ)が配設されているにせよ、この上流側の検出手段の周辺部は、触媒装置下流側の検出手段の周辺部と比較してより早期に浄化される。このため、触媒装置下流側の検出手段により検出される酸素濃度に基づいて掃気完了の判別が下される限りにおいて、触媒装置上流側の検出手段における残留物質の付着、吸着又は固着は勘案する必要は生じない。   In view of the fact that the pressure loss can be somewhat increased by the catalyst device and the scavenging can be inhibited, even if other detection means (for example, an air-fuel ratio sensor) is disposed upstream of the catalyst device, The peripheral part of the detection means is purified earlier than the peripheral part of the detection means on the downstream side of the catalyst device. Therefore, as long as the scavenging completion determination is made based on the oxygen concentration detected by the detection means on the downstream side of the catalyst device, it is necessary to consider the attachment, adsorption or sticking of the residual substance on the detection means on the upstream side of the catalyst device. Does not occur.

内燃機関が触媒装置及び検出手段を備える本発明に係る車両の掃気制御装置の一の態様では、前記内燃機関は、前記排気通路における前記触媒装置の上流側に相当する区間と、前記排気通路における前記触媒装置の下流側且つ前記検出手段の上流側に相当する区間とを前記触媒装置を介することなく連通させる第1の連通路と、該第1の連通路に設置され、該第1の連通路における気体の流量を調整可能な第1の流量調整手段とを備え、前記車両の掃気制御装置は、前記掃気がなされる掃気期間において前記気体が前記第1の連通路に導かれるように前記第1の流量調整手段を制御する第1の流量制御手段を更に具備する。   In one aspect of the vehicle scavenging control apparatus according to the present invention, in which the internal combustion engine includes a catalyst device and a detection unit, the internal combustion engine includes a section corresponding to the upstream side of the catalyst device in the exhaust passage, and the exhaust passage. A first communication passage that communicates a section corresponding to the downstream side of the catalyst device and the upstream side of the detection means without passing through the catalyst device; and the first communication passage is installed in the first communication passage, And a scavenging control device for the vehicle, wherein the scavenging control device of the vehicle is configured so that the gas is guided to the first communication passage during a scavenging period in which the scavenging is performed. First flow rate control means for controlling the first flow rate adjustment means is further provided.

この態様によれば、触媒装置上流側に相当する区間と触媒装置下流側且つ検出手段の上流側に相当する区間とが第1の連通路により触媒装置を介することなく連通せしめられる。即ち、第1の連通路が一種のバイパス通路として構成される。この第1の連通路には、例えば、電磁開閉弁やバタフライ弁等の各種弁装置(弁体の駆動手段を含み得る)の形態を採り得る第1の流量調整手段が配設されており、例えばECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る第1の流量制御手段による駆動制御により、例えば弁体の開閉状態が二値的に、段階的に又は連続的に制御されることによって、当該第1の連通路における気体(少なくとも吸入空気を含む気体であって、好適には吸入空気そのものである)の流量が二値的に、段階的に又は連続的に調整可能に構成されている。   According to this aspect, the section corresponding to the upstream side of the catalyst device and the section corresponding to the downstream side of the catalyst device and the upstream side of the detection means are communicated by the first communication path without passing through the catalyst device. That is, the first communication passage is configured as a kind of bypass passage. In the first communication path, for example, a first flow rate adjusting unit that can take the form of various valve devices (including a valve body driving unit) such as an electromagnetic on-off valve and a butterfly valve is disposed, For example, by the drive control by the first flow rate control means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, for example, the opening / closing state of the valve body is binary, stepwise or By being controlled continuously, the flow rate of the gas in the first communication path (a gas including at least intake air and preferably the intake air itself) is binary, stepwise, or continuous. It is configured to be adjustable.

ここで、第1の流量制御手段は、掃気期間において、第1の連通路を介し、触媒装置をバイパスする形で気体が排気通路に導かれるように第1の流量調整手段を制御する。この際、第1の連通路における気体の流量は、ゼロでない限り特に限定されないが、好適な一形態として、第1の流量調整手段は、弁装置であるとしてその弁体が全開に位置制御され、その時点で実現し得る最大流量に相当する気体が触媒装置をバイパスして排気通路に導かれてもよい。尚、このように第1の連通路に気体が導かれたとして、通常の掃気経路(即ち、触媒装置を介して検出手段周辺の排気通路に至る経路)が閉じられる必要はなく、掃気の過程で燃焼室から排出される気体は、触媒装置を介した経路と、この第1の連通路とに分流してもよい。   Here, the first flow rate control means controls the first flow rate adjustment means so that the gas is guided to the exhaust passage through the first communication path and bypasses the catalyst device during the scavenging period. At this time, the flow rate of the gas in the first communication path is not particularly limited as long as it is not zero. However, as a preferred embodiment, the first flow rate adjusting means is a valve device, and its valve body is position-controlled fully open. The gas corresponding to the maximum flow rate that can be realized at that time may bypass the catalyst device and be led to the exhaust passage. In addition, assuming that the gas is guided to the first communication path in this way, it is not necessary to close the normal scavenging path (that is, the path reaching the exhaust passage around the detection means via the catalyst device), and the scavenging process In this case, the gas discharged from the combustion chamber may be divided into a path through the catalyst device and the first communication path.

この態様によれば、掃気に供される気体の少なくとも一部が触媒装置をバイパスする形で検出手段の設置された区間に導かれる。このため、検出手段周辺部から可及的速やかに残留物質を排除することが可能となり、掃気をより早期に終了させる(即ち、掃気完了に係る判別をより早期の時点で行う)ことが可能となって、エネルギ資源の一層の有効利用が可能となる。   According to this aspect, at least a part of the gas used for scavenging is led to the section where the detection means is installed in a form that bypasses the catalyst device. For this reason, it becomes possible to remove residual substances as quickly as possible from the periphery of the detection means, and it is possible to finish scavenging earlier (that is, to determine scavenging completion at an earlier time point). As a result, the energy resources can be used more effectively.

内燃機関が触媒装置及び検出手段を備える本発明に係る車両の掃気制御装置の他の態様では、前記内燃機関は、吸気通路と前記排気通路における前記触媒装置の下流側且つ前記検出手段の上流側に相当する区間とを燃焼室を介することなく連通させる第2の連通路と、該第2の連通路に設置され、該第2の連通路における気体の流量を調整可能な第2の流量調整手段とを備え、前記車両の掃気制御装置は、前記掃気がなされる掃気期間において前記気体が前記第2の連通路に導かれるように前記第2の流量調整手段を制御する第2の流量制御手段を更に具備する。   In another aspect of the vehicle scavenging control apparatus according to the present invention, in which the internal combustion engine includes a catalyst device and detection means, the internal combustion engine is located downstream of the catalyst device and upstream of the detection means in the intake passage and the exhaust passage. A second communication passage that communicates a section corresponding to the second communication passage without passing through the combustion chamber, and a second flow rate adjustment that is installed in the second communication passage and that can adjust the gas flow rate in the second communication passage. And a scavenging control device for controlling the second flow rate adjusting means to control the second flow rate adjusting means so that the gas is guided to the second communication path during the scavenging period in which the scavenging is performed. Means are further provided.

この態様によれば、吸気通路と触媒装置下流側且つ検出手段の上流側に相当する区間とが第2の連通路により燃焼室を介することなく(必然的に触媒装置も介することなく)連通せしめられる。即ち、第2の連通路が一種のバイパス通路として構成される。この第2の連通路には、例えば、電磁開閉弁やバタフライ弁等の各種弁装置(弁体の駆動手段を含み得る)の形態を採り得る第2の流量調整手段が配設されており、例えばECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る第2の流量制御手段による駆動制御により、例えば弁体の開閉状態が二値的に、段階的に又は連続的に制御されることによって、当該第1の連通路における気体(少なくとも吸入空気を含む気体であって、好適には吸入空気そのものである)の流量が二値的に、段階的に又は連続的に調整可能に構成されている。   According to this aspect, the intake passage and the section corresponding to the downstream side of the catalytic device and the upstream side of the detecting means are communicated by the second communication passage without going through the combustion chamber (necessarily without going through the catalytic device). It is done. That is, the second communication passage is configured as a kind of bypass passage. In the second communication path, for example, a second flow rate adjusting unit that can take the form of various valve devices (including a valve body driving unit) such as an electromagnetic on-off valve and a butterfly valve is disposed. For example, by the drive control by the second flow rate control means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, for example, the open / close state of the valve body is binary, stepwise or By being controlled continuously, the flow rate of the gas in the first communication path (a gas including at least intake air and preferably the intake air itself) is binary, stepwise, or continuous. It is configured to be adjustable.

ここで、第2の流量制御手段は、掃気期間において、第2の連通路を介し、燃焼室及び触媒装置をバイパスする形で気体が排気通路に導かれるように第2の流量調整手段を制御する。この際、第2の連通路における気体の流量は、ゼロでない限り特に限定されないが、好適な一形態として、第2の流量調整手段は、弁装置であるとしてその弁体が全開に位置制御され、その時点で実現し得る最大流量に相当する気体が燃焼室及び触媒装置をバイパスして排気通路に導かれてもよい。尚、このように第2の連通路に気体が導かれたとして、通常の掃気経路(即ち、燃焼室及び触媒装置を介して検出手段周辺の排気通路に至る経路)が閉じられる必要はなく、掃気の過程で吸気通路に導かれた気体は、燃焼室を介した経路と、この第2の連通路とに分流してもよい。   Here, the second flow rate control means controls the second flow rate adjustment means so that the gas is guided to the exhaust passage through the second communication path and bypasses the combustion chamber and the catalyst device during the scavenging period. To do. At this time, the flow rate of the gas in the second communication path is not particularly limited as long as it is not zero. However, as a preferred form, the second flow rate adjusting means is a valve device, and its valve body is position-controlled fully open. The gas corresponding to the maximum flow rate that can be realized at that time may be guided to the exhaust passage bypassing the combustion chamber and the catalyst device. It should be noted that the normal scavenging path (that is, the path reaching the exhaust passage around the detection means via the combustion chamber and the catalyst device) does not need to be closed as the gas is guided to the second communication path in this way. The gas guided to the intake passage during the scavenging process may be divided into a path through the combustion chamber and the second communication path.

この態様によれば、掃気に供される気体の少なくとも一部が燃焼室及び触媒装置をバイパスする形で検出手段の設置された区間に導かれる。このため、検出手段周辺部から可及的速やかに残留物質を排除することが可能となり、掃気をより早期に終了させる(即ち、掃気完了に係る判別をより早期の時点で行う)ことが可能となって、エネルギ資源の一層の有効利用が可能となる。   According to this aspect, at least a part of the gas used for scavenging is led to the section where the detection means is installed in a form bypassing the combustion chamber and the catalyst device. For this reason, it becomes possible to remove residual substances as quickly as possible from the periphery of the detection means, and it is possible to finish scavenging earlier (that is, to determine scavenging completion at an earlier time point). As a result, the energy resources can be used more effectively.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

<発明の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
<第1実施形態>
<実施形態の構成>
始めに、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係る車両10の構成について説明する。ここに、図1は、車両10において、本発明に係る「車両の掃気制御装置」に関する部分の構成を概念的に表してなるブロック図である。
<Embodiment of the Invention>
Various preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
<Configuration of Embodiment>
First, the configuration of the vehicle 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram conceptually showing a configuration of a portion related to the “vehicle scavenging control device” according to the present invention in the vehicle 10.

図1において、車両10は、ECU100、エンジン200、イグニッションキー(以下、適宜「IGキー」と略称する)300、スタータ400及びバッテリ500を備えた、本発明に係る「車両」の一例である。   In FIG. 1, a vehicle 10 is an example of a “vehicle” according to the present invention that includes an ECU 100, an engine 200, an ignition key (hereinafter simply referred to as “IG key”) 300, a starter 400, and a battery 500.

ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM等を備え、ハイブリッド車両10の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の掃気制御装置」の一例である。ECU100は、ROMに格納された制御プログラムに従って、後述する掃気制御を実行することが可能に構成されている。   The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM, and the like and is configured to be able to control the entire operation of the hybrid vehicle 10. Is an example of a “scavenging control device”. The ECU 100 is configured to execute scavenging control to be described later according to a control program stored in the ROM.

尚、ECU100は、本発明に係る「掃気制御手段」及び「判別手段」の夫々一例として機能する一体の電子制御ユニットであるが、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成は、これに限定されるものではなく、例えば複数のECU、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。   The ECU 100 is an integrated electronic control unit that functions as an example of each of the “scavenging control means” and the “discriminating means” according to the present invention. The configuration is not limited to this, and may be configured as various computer systems such as a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, or a microcomputer device.

エンジン200は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。   The engine 200 is a gasoline engine as an example of the “internal combustion engine” according to the present invention.

ここで、図2を参照し、エンジン200の構成について説明する。ここに、図2は、エンジン200の構成を概念的に表してなる概略構成図である。   Here, the configuration of the engine 200 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the engine 200.

図2において、エンジン200は、気筒201内において燃焼室に点火プラグ(符号省略)の一部が露出してなる点火装置202による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン203の往復運動を、コネクティングロッド204を介してクランクシャフト205の回転運動に変換することが可能に構成されている。また、クランクシャフト205近傍には、クランクシャフト205の回転位置(即ち、クランク角)を検出するクランクポジションセンサ206が設置されている。尚、エンジン200は、紙面と垂直な方向に4本の気筒201が直列に配されてなる直列4気筒エンジンであるが、個々の気筒201の構成は相互に等しいため、図2においては一の気筒201についてのみ説明を行うこととする。   In FIG. 2, an engine 200 burns an air-fuel mixture through an ignition operation by an ignition device 202 in which a part of a spark plug (not shown) is exposed in a combustion chamber in a cylinder 201, and an explosive force due to such combustion. The reciprocating motion of the piston 203 that occurs in response to the above is converted into the rotational motion of the crankshaft 205 via the connecting rod 204. A crank position sensor 206 that detects the rotational position (ie, crank angle) of the crankshaft 205 is installed in the vicinity of the crankshaft 205. The engine 200 is an in-line four-cylinder engine in which four cylinders 201 are arranged in series in a direction perpendicular to the paper surface. However, since the configurations of the individual cylinders 201 are equal to each other, in FIG. Only the cylinder 201 will be described.

エンジン200において、外部から吸入された空気は吸気管207を通過し、吸気ポート210おいて、インジェクタ212から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ212に圧送供給されている。尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図示するような所謂吸気ポートインジェクタの構成を採らずともよく、例えば、フィードポンプ或いは他の低圧ポンプにより圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒201内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。尚、本実施形態において、燃料タンクに貯留されインジェクタ212から噴射される燃料はガソリンであるが、本発明に係る「内燃機関」は、例えば、燃料として軽油を使用可能な圧縮自着火式のディーゼルエンジンであってもよいし、燃料としてエタノール等のアルコール又は該アルコールとガソリンとの混合燃料を使用可能なバイフューエルエンジンであってもよい。   In the engine 200, the air sucked from the outside passes through the intake pipe 207 and is mixed with the fuel injected from the injector 212 in the intake port 210 to become the above-mentioned air-fuel mixture. The fuel is stored in a fuel tank (not shown), and is pumped and supplied to the injector 212 via a delivery pipe (not shown) by the action of a feed pump (not shown). The form of the injection means for injecting the fuel does not have to adopt a so-called intake port injector configuration as shown in the figure. For example, the pressure of fuel pumped by a feed pump or other low-pressure pump is further increased by a high-pressure pump. It may have a form such as a so-called direct injection injector configured to be able to directly inject fuel into the high-temperature and high-pressure cylinder 201. In this embodiment, the fuel stored in the fuel tank and injected from the injector 212 is gasoline. However, the “internal combustion engine” according to the present invention is, for example, a compression self-ignition diesel that can use light oil as fuel. It may be an engine, or a bi-fuel engine that can use alcohol such as ethanol or a mixed fuel of the alcohol and gasoline as fuel.

気筒201内部と吸気管207とは、吸気バルブ211の開閉によってその連通状態が制御されている。気筒201内部で燃焼した混合気は排気となり吸気バルブ211の開閉に連動して開閉する排気バルブ213の開弁時に排気ポート(符合省略)及び排気マニホールド214を介して排気管215(尚、排気ポート、排気マニホールド及び排気管215はいずれもが本発明に係る「排気通路」の一例である)に導かれる。   The communication state between the inside of the cylinder 201 and the intake pipe 207 is controlled by opening and closing the intake valve 211. The air-fuel mixture combusted inside the cylinder 201 becomes exhaust, and when the exhaust valve 213 that opens and closes in conjunction with opening and closing of the intake valve 211 is opened, an exhaust pipe 215 (exhaust port) is connected via an exhaust port (not shown) and an exhaust manifold 214. The exhaust manifold and the exhaust pipe 215 are all examples of the “exhaust passage” according to the present invention).

一方、吸気管207における、吸気ポート210の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節するスロットルバルブ208が配設されている。このスロットルバルブ208は、ECU100と電気的に接続されたスロットルバルブモータ209によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ECU100は、基本的には不図示のアクセルポジションセンサにより検出されるアクセル開度に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ209を制御するが、スロットルバルブモータ209の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ209は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。   On the other hand, on the upstream side of the intake port 210 in the intake pipe 207, a throttle valve 208 for adjusting the amount of intake air related to the intake air guided through a cleaner (not shown) is disposed. The throttle valve 208 is configured such that its drive state is controlled by a throttle valve motor 209 electrically connected to the ECU 100. The ECU 100 basically controls the throttle valve motor 209 so as to obtain a throttle opening corresponding to an accelerator opening detected by an unillustrated accelerator position sensor, but controls the operation of the throttle valve motor 209. It is also possible to adjust the throttle opening without intervening the driver's intention. That is, the throttle valve 209 is configured as a kind of electronically controlled throttle valve.

排気管215には、S/C(Start Converter)触媒216が設置されている。S/C触媒216は、エンジン200から排出されるCO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、及びNOx(窒素酸化物)を夫々浄化することが可能な所謂三元触媒であり、本発明に係る「触媒装置」の一例である。   An S / C (Start Converter) catalyst 216 is installed in the exhaust pipe 215. The S / C catalyst 216 is a so-called three-way catalyst capable of purifying CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon), and NOx (nitrogen oxide) exhausted from the engine 200, respectively. It is an example of the "catalyst device" concerning.

排気管215におけるS/C触媒216の上流側には、エンジン200の排気空燃比を検出することが可能に構成された、所謂限界電流式酸素濃度センサである空燃比センサ217が設置されている。空燃比センサ217は、その検出端子の一部が、排気管215を流れるガスに晒されるように排気管215に露出した状態で設置されており、S/C触媒216に流入する排気の空燃比に応じた電流を出力し、且つこの出力電流に応じた出力電圧をセンサ出力することによって、排気空燃比を検出可能に構成されている。空燃比センサ217は、ECU100と電気的に接続されており、検出された、空燃比に相当するセンサ出力電圧は、ECU100により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。   On the upstream side of the S / C catalyst 216 in the exhaust pipe 215, an air-fuel ratio sensor 217, which is a so-called limiting current type oxygen concentration sensor, configured to detect the exhaust air-fuel ratio of the engine 200 is installed. . The air-fuel ratio sensor 217 is installed in a state where a part of its detection terminal is exposed to the exhaust pipe 215 so as to be exposed to the gas flowing through the exhaust pipe 215, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the S / C catalyst 216 The exhaust air-fuel ratio can be detected by outputting a current corresponding to the output and outputting an output voltage corresponding to the output current from the sensor. The air-fuel ratio sensor 217 is electrically connected to the ECU 100, and the detected sensor output voltage corresponding to the air-fuel ratio is grasped by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

排気管215におけるS/C触媒216下流側には、当該下流側の酸素濃度を検出可能なOセンサ218が設置されている。Oセンサ218は、所謂起電力式の酸素濃度センサであり、本発明に係る「検出手段」の一例である。Oセンサ218は、検出端子の一部が、排気管215を流れるガスに晒されるように排気管215に露出した状態で設置されており、S/C触媒216から排出されるガスの酸素濃度に応じた電圧をセンサ出力電圧Voxとして出力可能に構成されている。より具体的には、Oセンサ218は、S/C触媒216から排出されるガスの空燃比が理論空燃比である場合に、基準電圧Voxst(例えば、0.5V程度)を、理論空燃比に対しリッチである場合に基準電圧より高い電圧(最大電圧をVmax(例えば、0.9V程度)であるとする)を、また理論空燃比に対しリーンである場合に基準電圧より低い電圧(最小電圧Vmin(例えば、0.1V程度)であるとする)を夫々センサ出力電圧として出力可能に構成されている。Oセンサ218は、ECU100と電気的に接続されており、検出された、酸素濃度に相当するセンサ出力電圧Voxは、ECU100により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。 On the downstream side of the S / C catalyst 216 in the exhaust pipe 215, an O 2 sensor 218 capable of detecting the downstream oxygen concentration is installed. The O 2 sensor 218 is a so-called electromotive force type oxygen concentration sensor, and is an example of the “detecting means” according to the present invention. The O 2 sensor 218 is installed in a state where a part of the detection terminal is exposed to the exhaust pipe 215 so as to be exposed to the gas flowing through the exhaust pipe 215, and the oxygen concentration of the gas discharged from the S / C catalyst 216. A voltage corresponding to the sensor output voltage Vox can be output. More specifically, the O 2 sensor 218 sets the reference voltage Voxst (for example, about 0.5 V) to the stoichiometric air-fuel ratio when the air-fuel ratio of the gas discharged from the S / C catalyst 216 is the stoichiometric air-fuel ratio. Is higher than the reference voltage when it is rich (assuming that the maximum voltage is Vmax (for example, about 0.9 V)), and is lower than the reference voltage when it is lean with respect to the theoretical air-fuel ratio (minimum) The voltage Vmin (for example, about 0.1 V) can be output as the sensor output voltage. The O 2 sensor 218 is electrically connected to the ECU 100, and the detected sensor output voltage Vox corresponding to the oxygen concentration is grasped by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

また、気筒201を収容するシリンダブロックに設置されたウォータジャケットには、エンジン200を冷却するために循環供給される冷却水(LLC)に係る冷却水温を検出するための水温センサ219が配設されている。水温センサ219は、ECU100と電気的に接続されており、検出された冷却水温Twは、ECU100により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   In addition, a water jacket installed in a cylinder block that accommodates the cylinder 201 is provided with a water temperature sensor 219 for detecting a cooling water temperature related to cooling water (LLC) that is circulated and supplied to cool the engine 200. ing. The water temperature sensor 219 is electrically connected to the ECU 100, and the detected cooling water temperature Tw is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

尚、排気管215における、Oセンサ218下流側には、S/C触媒216と同様に三元触媒として構成された(但し、貴金属の付加態様が異なる)U/F(Under Floor)触媒が設置されているが、図示は省略されている。 A U / F (Under Floor) catalyst configured as a three-way catalyst (however, the addition mode of the noble metal is different) is provided on the exhaust pipe 215 downstream of the O 2 sensor 218 in the same manner as the S / C catalyst 216. Although it is installed, the illustration is omitted.

図1に戻り、IGキー300は、車両10の室内においてドライバによる操作が可能に設置された始動入力手段である。IGキー300に対し所定の始動操作(例えば、IGキーを所定位置まで回す等の操作)がなされた場合、IGキー300は、エンジン200を始動させるべき旨を表すIG信号を出力する構成となっている。尚、これ以降、このIG信号が出力されていることを適宜「イグニッションオン」等と表現することとする。反対に、IG信号が出力されないことを適宜「イグニッションオフ」等と表現することとする。   Returning to FIG. 1, the IG key 300 is a start input means that is installed inside the vehicle 10 so that it can be operated by a driver. When a predetermined start operation (for example, an operation such as turning the IG key to a predetermined position) is performed on the IG key 300, the IG key 300 outputs an IG signal indicating that the engine 200 should be started. ing. Hereinafter, the output of the IG signal is appropriately expressed as “ignition on” or the like. On the contrary, the fact that the IG signal is not output is appropriately expressed as “ignition off” or the like.

スタータ400は、本発明に係る「掃気手段」の一例たる、エンジン200の始動装置である。スタータ400は、エンジン200のクランクシャフトと同期回転可能なフライホイール、該フライホイールに噛合するピニオンギア、該ピニオンギアが固定された回転軸を有するスタータモータ及び該スタータモータを駆動する駆動装置(いずれも符合省略)等を備えた公知の始動装置である。この駆動装置は、ECU100と電気的に接続された状態にあり、ECU100によりその駆動状態が制御される構成となっている。従って、スタータモータの回転状態は、ECU100により制御される構成となっている。   The starter 400 is a starting device for the engine 200, which is an example of the “scavenging means” according to the present invention. The starter 400 includes a flywheel that can rotate synchronously with the crankshaft of the engine 200, a pinion gear that meshes with the flywheel, a starter motor having a rotation shaft to which the pinion gear is fixed, and a drive device that drives the starter motor (whichever Is also a known starting device provided with a symbol omitted. This drive device is in a state of being electrically connected to the ECU 100, and the drive state is controlled by the ECU 100. Therefore, the rotation state of the starter motor is controlled by the ECU 100.

尚、補足すると、スタータモータが回転すると、その回転がピニオンギアに伝達され、フライホイールを介してクランクシャフト205に伝達されることにより、エンジン200が物理的に駆動され、クランキングされる。即ち、スタータモータは、エンジン200の機関停止時において、エンジン200を始動させるべくクランキングすることが可能なクランキング用の電動機である。   Supplementally, when the starter motor rotates, the rotation is transmitted to the pinion gear, and is transmitted to the crankshaft 205 via the flywheel, whereby the engine 200 is physically driven and cranked. That is, the starter motor is a cranking motor that can perform cranking to start the engine 200 when the engine 200 is stopped.

ここで更に、クランキングについて補足すると、エンジン始動時においては、このクランキングがなされるクランキング期間中に、インジェクタ212を介した燃料噴射及び点火装置202を介した燃料への点火がなされ、エンジン200が初爆を迎える。この初爆以降、エンジン200の機関回転速度NEが所定値に達すると、フライホイールからピニオンギアへ向かう逆方向の動力伝達を阻止すべくスタータ400に設けられたワンウェイクラッチ(これも不図示である)の作用により、スタータモータは空転し、この空転を検出する(即ち、負荷トルクの変化として検出する)ことにより、スタータモータが停止せしめられ、クランキングが終了する。   Further, supplementing the cranking, when the engine is started, the fuel is injected through the injector 212 and the fuel is ignited through the ignition device 202 during the cranking period in which the cranking is performed. 200 reaches the first explosion. After the first explosion, when the engine speed NE of the engine 200 reaches a predetermined value, a one-way clutch (also not shown) provided in the starter 400 to prevent power transmission in the reverse direction from the flywheel to the pinion gear. ), The starter motor idles, and the idling is detected (ie, detected as a change in load torque), whereby the starter motor is stopped and the cranking is finished.

バッテリ500は、エンジン200における各種電気駆動装置及びスタータ400並びに車両10に備わる各種電装補機類、或いは電気駆動式の各種安全装置(ABSやVSC等)の電源として機能するように構成された、車載用DCバッテリである。   The battery 500 is configured to function as a power source for various electric drive devices and starters 400 in the engine 200, various electric auxiliary devices provided in the vehicle 10, or various electric drive type safety devices (ABS, VSC, etc.). This is an in-vehicle DC battery.

<実施形態の動作>
<空燃比F/B制御の概要>
車両10では、インジェクタ212を介した燃料の噴射制御に、空燃比F/B制御が採用されている。空燃比F/B制御においては、S/C触媒216下流側のOセンサ218により検出される酸素濃度(出力値は電圧である)が参照される。
<Operation of Embodiment>
<Outline of air-fuel ratio F / B control>
In the vehicle 10, air-fuel ratio F / B control is employed for fuel injection control via the injector 212. In the air-fuel ratio F / B control, the oxygen concentration (output value is voltage) detected by the O 2 sensor 218 downstream of the S / C catalyst 216 is referred to.

より具体的には、先ず、Oセンサ218のセンサ出力電圧Voxと目標空燃比に対応するセンサ出力電圧Voxstとの偏差(即ち、目標空燃比と実空燃比との偏差に相当する)に基づいて比例処理及び積分処理(公知のPI制御に準じたアルゴリズムでなされてよい)がなされ、フィードバック補正値が算出される。続いて、このフィードバック補正値により、S/C触媒216上流側の空燃比センサ217のセンサ出力(即ち、空燃比に応じた電圧)が補正され、空燃比が目標空燃比に収束するように最終的に燃料噴射量が補正される。 More specifically, first, based on the deviation between the sensor output voltage Vox of the O 2 sensor 218 and the sensor output voltage Voxst corresponding to the target air-fuel ratio (that is, corresponding to the deviation between the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio). Thus, proportional processing and integration processing (which may be performed by an algorithm according to known PI control) are performed, and a feedback correction value is calculated. Subsequently, the sensor output of the air-fuel ratio sensor 217 upstream of the S / C catalyst 216 (that is, the voltage corresponding to the air-fuel ratio) is corrected by this feedback correction value, so that the air-fuel ratio converges to the target air-fuel ratio. Therefore, the fuel injection amount is corrected.

一方、エンジン200が例えば長時間機関停止状態(所謂ソーク状態)に置かれると、排気管215に残留する燃焼済みガス又は未燃ガスに含まれるHC等の残留物質が、Oセンサ218及び空燃比センサ217の検出端子に付着、吸着又は固着することがある。このように検出端子に残留物質が付着、吸着又は固着した状態では、各センサにおいて酸素不足側(空燃比リッチ側)への誤検出が生じ易く、空燃比F/B制御において、実際の空燃比がリーン側にずれ易い(即ち、空燃比リッチであるとして燃料噴射量を減少させる側へフィードバックがなされる結果、燃料不足又は空気過剰となって実空燃比がリーン側へシフトする)。このため、この種の残留物質の影響を顕著に受ける始動時においては特に、燃焼が不安定となってエミッションの悪化が生じ易い。このような始動時のセンサリッチずれによるエミッションの悪化は、始動時にエンジン200の掃気を行っても抑制し難い。一方、本実施形態では、ECU100により実行される掃気制御によって、始動時のエミッションの悪化が効率的且つ効果的に抑制される。 On the other hand, when the engine 200 is placed in an engine stop state (so-called soak state) for a long time, for example, residual substances such as HC contained in the burned gas or unburned gas remaining in the exhaust pipe 215 are discharged from the O 2 sensor 218 and the empty air. There may be cases where it adheres, adsorbs or adheres to the detection terminal of the fuel ratio sensor 217. As described above, in the state where the residual substance is adhered, adsorbed or fixed to the detection terminal, erroneous detection to the oxygen-deficient side (air-fuel ratio rich side) is likely to occur in each sensor, and the actual air-fuel ratio in air-fuel ratio F / B control Tends to shift to the lean side (that is, as a result of the feedback being made to reduce the fuel injection amount on the assumption that the air-fuel ratio is rich, the actual air-fuel ratio shifts to the lean side due to fuel shortage or excess air). For this reason, especially at the time of start-up that is significantly affected by this type of residual material, combustion becomes unstable and emission tends to deteriorate. Such deterioration of emission due to sensor rich deviation at the start is difficult to suppress even if the engine 200 is scavenged at the start. On the other hand, in the present embodiment, the deterioration of emissions at the time of start-up is efficiently and effectively suppressed by the scavenging control executed by the ECU 100.

ここで、図3を参照し、本実施形態の動作として、ECU100により実行される掃気制御の詳細について説明する。ここに、図3は、掃気制御のフローチャートである。   Here, with reference to FIG. 3, the detail of the scavenging control performed by ECU100 is demonstrated as operation | movement of this embodiment. FIG. 3 is a flowchart of the scavenging control.

図3において、ECU100は、IGキー300が、先に述べたイグニッションオフに相当する状態であるか否かを判別する(ステップS101)。IGキー300がイグニッションオンに相当する状態にある場合(ステップS101:NO)、ECU100は、ステップS101を繰り返し実行して処理を待機し、IGキー300がイグニッションオフに沿うとする状態にある場合(ステップS101:YES)、インジェクタ212を介した燃料供給を停止する(ステップS102)。   In FIG. 3, the ECU 100 determines whether or not the IG key 300 is in a state corresponding to the ignition off described above (step S101). When the IG key 300 is in a state corresponding to the ignition on (step S101: NO), the ECU 100 repeatedly executes step S101 and waits for processing, and when the IG key 300 is in a state along the ignition off ( Step S101: YES), the fuel supply via the injector 212 is stopped (Step S102).

燃料の供給を停止すると、エンジン200は、自立回転を停止し、機関停止状態となる。ECU100は、この機関停止状態において、スタータ400を駆動制御し、エンジン200の強制モータリングを開始する(ステップS103)。この際、エンジン200の機関回転速度NEが、所定のモータリング回転速度NE1(例えば、毎分数百回転程度)となるように、スタータ400のスタータモータの回転速度が制御される。但し、モータリング回転速度NE1の値は、スタータ400の動作限界を超えない範囲であれば実質的に何ら制限されない。   When the fuel supply is stopped, the engine 200 stops the self-sustaining rotation and enters the engine stop state. In this engine stop state, ECU 100 drives and controls starter 400 to start forced motoring of engine 200 (step S103). At this time, the rotation speed of the starter motor of the starter 400 is controlled so that the engine rotation speed NE of the engine 200 becomes a predetermined motoring rotation speed NE1 (for example, about several hundred rotations per minute). However, the value of the motoring rotational speed NE1 is not substantially limited as long as it does not exceed the operation limit of the starter 400.

尚、本発明に係る「機関停止時」とは、本実施形態で言えば、この燃料の供給停止がなされた時点以降、エンジン200の再始動が開始されるまでの期間を指し、強制モータリングは、機関回転速度NEが、この燃料の供給停止の過程でゼロとなってから開始されてもよいし、ゼロとなる前に開始されてもよい。強制モータリングが開始されると、クランクシャフト205がスタータモータの回転に伴い物理的に回転するため、ピストン203もまた物理的に回転し、クランクシャフト205の回転に連動する吸気バルブ211及び排気バルブ213の開閉駆動により吸気管207から燃焼室を介して排気管215へ向かう吸入空気の流れが形成される。この吸入空気の流れにより、排気管215の浄化が促進され、掃気が実現される。   In this embodiment, “when the engine is stopped” according to the present invention refers to a period from when the fuel supply is stopped to when the engine 200 is restarted. May be started after the engine rotational speed NE becomes zero in the process of stopping the fuel supply, or may be started before it becomes zero. When forced motoring is started, the crankshaft 205 physically rotates with the rotation of the starter motor. Therefore, the piston 203 also physically rotates, and the intake valve 211 and the exhaust valve interlocked with the rotation of the crankshaft 205. By the opening / closing drive of 213, a flow of intake air from the intake pipe 207 to the exhaust pipe 215 through the combustion chamber is formed. This flow of intake air promotes purification of the exhaust pipe 215 and realizes scavenging.

強制モータリングが開始されると、ECU100は、排気管215の酸素濃度に対応するOセンサ218のセンサ出力電圧Voxが、大気中の酸素濃度に対応する電圧値Voxair以下であるか否かを判別する(ステップS104)。ここで、大気中の酸素濃度に対応する電圧値Voxairは、減速時にF/C制御がなされる過程において記憶される。 When forced motoring is started, the ECU 100 determines whether or not the sensor output voltage Vox of the O 2 sensor 218 corresponding to the oxygen concentration in the exhaust pipe 215 is equal to or lower than the voltage value Voxair corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere. It discriminate | determines (step S104). Here, the voltage value Voxair corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere is stored in the process of F / C control during deceleration.

より具体的には、エンジン200では、車両が所定の減速条件にある場合に燃料の供給が停止される(即ち、F/C制御がなされる)。このF/C制御の実行期間中におけるエンジン200の駆動状態は、吸排気系の動作に限れば強制モータリングと同等であり(即ち、クランクシャフト205を駆動する駆動主体が慣性力であるか、モータトルクであるかが異なる)、エンジン200では、吸気管207から排気管215に至る吸入空気の流れが形成される。   More specifically, in engine 200, fuel supply is stopped when the vehicle is in a predetermined deceleration condition (that is, F / C control is performed). The driving state of the engine 200 during the execution period of the F / C control is equivalent to forced motoring as long as it is limited to the operation of the intake / exhaust system (that is, whether the driving body that drives the crankshaft 205 is an inertial force, In the engine 200, a flow of intake air from the intake pipe 207 to the exhaust pipe 215 is formed.

従って、F/C期間中において、排気管215内部は徐々に吸入空気(即ち、大気)に置換され、Oセンサ218のセンサ出力電圧Voxは徐々に低下する。この低下の過程におけるセンサ出力電圧Voxの最小値が、即ち、大気中の酸素濃度に対応する電圧値Voxairとなる。ECU100は、来るべき掃気制御に備え、このVoxairをRAMに記憶すると共に、F/C期間が訪れる毎に適宜更新している。尚、本実施形態では、このようにF/C期間中に大気中の酸素濃度に対応する電圧値Voxairが更新されるが、Voxairの値は、予め設定された、単数又は複数の固定値であってもよい。 Therefore, during the F / C period, the inside of the exhaust pipe 215 is gradually replaced with intake air (that is, the atmosphere), and the sensor output voltage Vox of the O 2 sensor 218 gradually decreases. The minimum value of the sensor output voltage Vox in the process of the decrease is the voltage value Voxair corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere. The ECU 100 stores this Voxair in the RAM in preparation for the coming scavenging control, and updates it whenever the F / C period comes. In the present embodiment, the voltage value Voxair corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere is updated during the F / C period as described above. The value of Voxair is a preset fixed value or a plurality of fixed values. There may be.

センサ出力電圧Voxが、大気中の酸素濃度に対応する電圧値Voxairより高い場合(ステップS104:NO)、ECU100は、強制モータリングを継続する。一方、センサ出力電圧VoxがVoxair以下である場合(ステップS104:YES)、即ち、排気管215が、少なくともOセンサ218の設置箇所について大気置換されたと考えられる場合、ECU100は、強制モータリングを停止する(ステップS105)。 When the sensor output voltage Vox is higher than the voltage value Voxair corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere (step S104: NO), the ECU 100 continues forced motoring. On the other hand, when the sensor output voltage Vox is less than or equal to Voxair (step S104: YES), that is, when it is considered that the exhaust pipe 215 has been replaced with air at least at the installation location of the O 2 sensor 218, the ECU 100 performs forced motoring. Stop (step S105).

ここで、Oセンサ218は、その構造上、酸素濃度の検出に際し、検出端子が所定の活性状態に維持される必要がある。そのため、エンジン200の稼動期間は勿論、この強制モータリングの実行期間中においても、所定のセンサヒータにより絶えず暖機されている。従って、ステップS105において強制モータリングが停止され、検出端子の暖機が不要となった時点で、ECU100はセンサヒータの駆動を停止する(ステップS106)。センサヒータの駆動が停止されると、掃気制御は終了する。 Here, because of the structure of the O 2 sensor 218, the detection terminal needs to be maintained in a predetermined active state when detecting the oxygen concentration. Therefore, the engine 200 is continuously warmed up by a predetermined sensor heater not only during the operation period of the engine 200 but also during the execution period of the forced motoring. Therefore, when the forced motoring is stopped in step S105 and the detection terminal does not need to be warmed up, the ECU 100 stops driving the sensor heater (step S106). When the driving of the sensor heater is stopped, the scavenging control ends.

次に、図4を参照し、本実施形態に係る掃気制御の実行過程におけるエンジン200の動作状態について視覚的に説明する。ここに、図4は、掃気制御の実行過程におけるエンジン200の動作状態の推移を説明するタイミングチャートである。   Next, the operation state of the engine 200 in the process of executing the scavenging control according to the present embodiment will be described visually with reference to FIG. FIG. 4 is a timing chart illustrating the transition of the operating state of the engine 200 during the scavenging control execution process.

図4において、上段から順次、IG信号、センサ出力電圧Vox、機関回転速度NE及び強制モータリングの実行状態の時間特性が示される。   In FIG. 4, the IG signal, the sensor output voltage Vox, the engine rotational speed NE, and the time characteristics of the execution state of forced motoring are shown sequentially from the upper stage.

時刻T1において、IG信号がOFF、即ち、イグニッションオフとなると、強制モータリングが開始され、吸入空気の流入により排気管215の酸素濃度が上昇し、センサ出力電圧Voxは低下し始める。機関回転速度NEが概ねモータリング回転速度NE1に維持される時刻T1からT2に至る期間において、センサ出力電圧Voxは低下し続ける。ここで、排気管215の酸素濃度が大気中の酸素濃度以上となって、センサ出力電圧VoxがVoxair以下となる時刻T2において、強制モータリングは停止され、機関回転速度NEは慣性駆動を経てゼロまで低下する。   When the IG signal is turned off, that is, the ignition is turned off at time T1, forced motoring is started, the oxygen concentration in the exhaust pipe 215 increases due to the inflow of intake air, and the sensor output voltage Vox starts to decrease. The sensor output voltage Vox continues to decrease during a period from time T1 to T2 when the engine rotation speed NE is maintained at the motoring rotation speed NE1. Here, at time T2 when the oxygen concentration in the exhaust pipe 215 becomes equal to or higher than the oxygen concentration in the atmosphere and the sensor output voltage Vox becomes equal to or lower than Voxair, the forced motoring is stopped, and the engine speed NE is zero after inertial driving. To fall.

このように、本実施形態に係る掃気制御によれば、エンジン200の機関停止後、強制モータリングにより掃気がなされる。この際、掃気が完了したか否かの判断は、排気管215に設置されたOセンサ218のセンサ出力電圧Voxに基づいて行われ、センサ出力電圧Voxが大気中の酸素濃度に対応する電圧値Voxair以下となった時点で強制モータリングが(即ち、掃気が)終了する。 Thus, according to the scavenging control according to the present embodiment, scavenging is performed by forced motoring after the engine 200 is stopped. At this time, whether or not scavenging is completed is determined based on the sensor output voltage Vox of the O 2 sensor 218 installed in the exhaust pipe 215, and the sensor output voltage Vox is a voltage corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere. When the value Voxair or less is reached, forced motoring ends (ie, scavenging) ends.

このため、強制モータリングによる掃気の終了時点において、Oセンサ218の検出端子の周囲に残留する燃焼済みガスや未燃ガス等の残留ガスの量は、少なくとも実践上ゼロと扱い得る程度に小さくなり、エンジン200の再始動時にまでのソーク期間中に、Oセンサ218の検出端子に排気管内のHC等各種残留物質が付着、吸着又は固着する可能性が実質的にゼロに等しくなる。 For this reason, at the end of scavenging by forced motoring, the amount of residual gas such as burned gas and unburned gas remaining around the detection terminal of the O 2 sensor 218 is at least small enough to be practically treated as zero. Thus, during the soak period until the engine 200 is restarted, the possibility that various residual substances such as HC in the exhaust pipe adhere to, adsorb or adhere to the detection terminal of the O 2 sensor 218 becomes substantially equal to zero.

従って、係る再始動時に、Oセンサ218のセンサ出力電圧Voxが基準値(即ち、理論空燃比に対応する電圧値)よりも高くなる(即ち、リッチ側にずれる)ことが回避され、始動時において空燃比F/B制御における空燃比の収束精度が低下することによって生じるエミッションの悪化が抑制される。 Therefore, at the time of such restart, it is avoided that the sensor output voltage Vox of the O 2 sensor 218 becomes higher (that is, shifts to the rich side) than the reference value (that is, the voltage value corresponding to the theoretical air-fuel ratio). The deterioration of the emission caused by the decrease in the air-fuel ratio convergence accuracy in the air-fuel ratio F / B control is suppressed.

ここで特に、本実施形態では、強制モータリング時間や強制モータリング中のエンジンサイクル数等、事前に如何なる適合がなされるにせよ必ずしもその時点の排気管内の残留ガスの状態を正確に表し得ない(即ち、エンジン個々の運転履歴、動作履歴及び環境条件等により排気管内の残留ガスの状態は如何様にも変化し得る)各種判断基準値に基づいて掃気終了の判断を行う技術思想と異なり、Oセンサ218周囲の酸素濃度に基づいて(即ち、実質的には、エンジン200の動作条件若しくは動作履歴又は車両の運転条件若しくは運転履歴の違い等により多様に変化し得る残留ガスの状態そのものを判断基準として)掃気終了の判断がなされるため、掃気が不十分であることによって生じる始動時のエミッションの悪化も、反対に掃気が不要に長時間にわたって継続されることによるエネルギ資源(ここでは、バッテリ500に蓄えられた電力資源)の浪費も回避される。即ち、本実施形態に係る掃気制御によれば、効率的且つ効果的に掃気を行うことが可能となるのである。 Here, in particular, in the present embodiment, the state of the residual gas in the exhaust pipe at that time cannot always be accurately represented regardless of any adaptation made in advance such as the forced motoring time and the number of engine cycles during the forced motoring. (In other words, the state of the residual gas in the exhaust pipe can be changed in any way depending on the engine operation history, operation history, environmental conditions, etc.) Unlike the technical idea of determining the end of scavenging based on various judgment reference values, Based on the oxygen concentration around the O 2 sensor 218 (that is, the state of the residual gas that can be changed variously depending on the operating condition or operating history of the engine 200 or the driving condition or operating history of the vehicle). Since the end of scavenging is determined (as a criterion), the start-up emission deterioration caused by insufficient scavenging is also conversely scavenging. The waste of energy resources (here, the power resources stored in the battery 500) due to the unnecessarily continuing for a long time is also avoided. That is, according to the scavenging control according to this embodiment, scavenging can be performed efficiently and effectively.

尚、エンジン200には、Oセンサ218と同様に残留ガスによる検出対象の検出精度低下が懸念されるセンサとして、空燃比センサ217が備わっている。然るに、空燃比センサ217は、S/C触媒216の上流側に配置されており、S/C触媒216下流側のOセンサ218の周囲が大気で満たされていると判断される場合、空燃比センサ217の周囲もまた大気で満たされているものと判断され得る。また、S/C触媒216における圧損を考えれば、掃気時に、S/C触媒216上流側の空燃比センサ217に流入するガスの流速は、Oセンサ218に流入するガスの流速よりも高い。従って、空燃比センサ217は、Oセンサ218と較べてより掃気が進行し易い環境にある。従って、Oセンサ218のセンサ出力電圧Voxに基づいて好適に掃気終了の判断を下すことが可能である。 Note that the engine 200 is provided with an air-fuel ratio sensor 217 as a sensor that is concerned about a decrease in detection accuracy of a detection target due to residual gas, like the O 2 sensor 218. However, the air-fuel ratio sensor 217 is disposed on the upstream side of the S / C catalyst 216, and when it is determined that the surroundings of the O 2 sensor 218 on the downstream side of the S / C catalyst 216 are filled with air, It can be determined that the periphery of the fuel ratio sensor 217 is also filled with air. Considering the pressure loss in the S / C catalyst 216, the flow rate of the gas flowing into the air-fuel ratio sensor 217 upstream of the S / C catalyst 216 during scavenging is higher than the flow rate of the gas flowing into the O 2 sensor 218. Therefore, the air-fuel ratio sensor 217 is in an environment where scavenging is more likely to proceed than the O 2 sensor 218. Therefore, it is possible to suitably determine the end of scavenging based on the sensor output voltage Vox of the O 2 sensor 218.

尚、図5では、バイパス管610の分岐位置が、空燃比センサ217よりも上流側となっているが、空燃比センサ217周辺の掃気を効率的に進行させる観点からは、バイパス管610は、空燃比センサ217の下流側且つS/C触媒216上流側の区間において排気管215から分岐していてもよい。
<第2実施形態>
次に、図5を参照し、本発明の第2実施形態に係るエンジン600の構成について説明する。ここに、図5は、エンジン600の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図2と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。また、第2実施形態に係る車両の構成は、エンジンの構成を除き、第1実施形態に係る車両10と同等であるとする。
In FIG. 5, the branch position of the bypass pipe 610 is on the upstream side of the air-fuel ratio sensor 217, but from the viewpoint of efficient scavenging around the air-fuel ratio sensor 217, the bypass pipe 610 is It may branch from the exhaust pipe 215 in a section downstream of the air-fuel ratio sensor 217 and upstream of the S / C catalyst 216.
Second Embodiment
Next, the configuration of the engine 600 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the engine 600. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 2, and the description thereof is omitted as appropriate. The configuration of the vehicle according to the second embodiment is the same as that of the vehicle 10 according to the first embodiment except for the configuration of the engine.

図5において、排気管215における、S/C触媒216上流側に設定された分岐部には、バイパス管610の一端部が接続されている。このバイパス管610の他端部は、排気管215における、S/C触媒216下流側且つOセンサ218上流側の合流部に接続されている。即ち、バイパス管610は、S/C触媒216をバイパスする、本発明に係る「第1の連通路」の一例である。 In FIG. 5, one end portion of a bypass pipe 610 is connected to a branch portion set upstream of the S / C catalyst 216 in the exhaust pipe 215. The other end portion of the bypass pipe 610 is connected to a joining portion of the exhaust pipe 215 on the downstream side of the S / C catalyst 216 and the upstream side of the O 2 sensor 218. That is, the bypass pipe 610 is an example of the “first communication path” according to the present invention that bypasses the S / C catalyst 216.

このバイパス管610には、流量調整弁620が設置されている。流量調整弁620は、開閉状態に応じてその上流区間と下流空間との連通面積を可変とする弁体とその弁体を駆動する駆動装置(例えば、ソレノイド)を有し、当該開閉状態に応じてバイパス管610のガス量を連続的に調整可能に構成された、本発明に係る「第1の流量調整手段」の一例たる電磁開閉弁装置であり、当該弁体を駆動する駆動装置が、電気的に接続されたECU100により制御される構成となっている。即ち、本実施形態において、ECU100は、本発明に係る「第1の流量制御手段」の一例としても機能する。   The bypass pipe 610 is provided with a flow rate adjustment valve 620. The flow rate adjustment valve 620 includes a valve body whose communication area between the upstream section and the downstream space is variable according to the open / closed state and a drive device (for example, a solenoid) that drives the valve body. An electromagnetic on-off valve device as an example of the “first flow rate adjusting means” according to the present invention configured to be capable of continuously adjusting the gas amount of the bypass pipe 610, and a drive device that drives the valve body includes: The ECU 100 is controlled by an electrically connected ECU 100. That is, in the present embodiment, the ECU 100 also functions as an example of the “first flow rate control unit” according to the present invention.

ここで、図6を参照し、本実施形態に係る掃気制御について説明する。ここに、図6は、本実施形態に係る掃気制御のフローチャートである。尚、同図において、図3と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。   Here, scavenging control according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the scavenging control according to this embodiment. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図6において、強制モータリングが開始されると、ECU100は、流量調整弁620の弁体が全開状態(即ち、上述した連通面積が最大となる状態)となるように、駆動装置を介して流量調整弁620を駆動制御する(ステップS201)。尚、これ以降、弁体が全開及び全閉であることを適宜「パイパス弁が全開及び全閉である」等と表現することとする。流量調整弁620が全開とされると、第1実施形態と同様にセンサ出力電圧Voxが大気相当となるまで掃気が継続され、センサヒータが停止されると、流量調整弁620が全閉状態に制御され(ステップS202)、掃気制御が終了する。   In FIG. 6, when forced motoring is started, the ECU 100 controls the flow rate via the drive device so that the valve body of the flow rate adjustment valve 620 is fully opened (that is, the state where the communication area is maximized). The adjustment valve 620 is driven and controlled (step S201). In addition, hereinafter, the fact that the valve body is fully open and fully closed is appropriately expressed as “the bypass valve is fully open and fully closed” or the like. When the flow rate adjustment valve 620 is fully opened, scavenging is continued until the sensor output voltage Vox becomes equivalent to the atmosphere as in the first embodiment, and when the sensor heater is stopped, the flow rate adjustment valve 620 is fully closed. Then, the scavenging control is finished (step S202).

次に、図7を参照し、本実施形態に係る掃気制御の実行過程におけるエンジン200の動作状態について視覚的に説明する。ここに、図7は、掃気制御の実行過程におけるエンジン200の動作状態の推移を説明するタイミングチャートである。尚、同図において、図4と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。   Next, the operation state of the engine 200 in the process of executing the scavenging control according to the present embodiment will be described visually with reference to FIG. FIG. 7 is a timing chart for explaining the transition of the operating state of the engine 200 in the execution process of the scavenging control. In the figure, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 4, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図7において、上段から順次、IG信号、センサ出力電圧Vox、機関回転速度NE、流量調整弁620の開閉状態及び強制モータリングの実行状態の時間特性が示される。   In FIG. 7, the time characteristics of the IG signal, sensor output voltage Vox, engine speed NE, flow rate adjustment valve 620 open / closed state and forced motoring execution state are shown in order from the top.

時刻T3において、IG信号がOFF、即ち、イグニッションオフとなると、強制モータリングが開始され、吸入空気の流入により排気管215の酸素濃度が上昇し、センサ出力電圧Voxは低下し始める。この際、流量調整弁620は全開状態とされるため、Oセンサ218周辺の掃気がより促進される。その結果、機関回転速度NEが概ねモータリング回転速度NE1に維持される時刻T3からT4に至る期間において、センサ出力電圧Voxは低下し続ける。ここで、排気管215の酸素濃度が大気中の酸素濃度以上となって、センサ出力電圧VoxがVoxair以下となる時刻T4において、強制モータリングは停止され、機関回転速度NEは慣性駆動を経てゼロまで低下する。 When the IG signal is turned off, that is, the ignition is turned off at time T3, forced motoring is started, the oxygen concentration in the exhaust pipe 215 increases due to the inflow of intake air, and the sensor output voltage Vox starts to decrease. At this time, since the flow rate adjustment valve 620 is fully opened, scavenging around the O 2 sensor 218 is further promoted. As a result, the sensor output voltage Vox continues to decrease during a period from time T3 to T4 when the engine rotation speed NE is maintained at the motoring rotation speed NE1. Here, at time T4 when the oxygen concentration in the exhaust pipe 215 becomes equal to or higher than the oxygen concentration in the atmosphere and the sensor output voltage Vox becomes equal to or lower than Voxair, the forced motoring is stopped, and the engine speed NE is zeroed through inertial driving. To fall.

このように、本実施形態によれば、強制モータリングによる掃気期間中、掃気に供される吸入空気の一部は、排気管215の分岐部において分流し、S/C触媒216をバイパスする形で排気管215の合流部に導かれる。   Thus, according to the present embodiment, during the scavenging period by forced motoring, a part of the intake air used for scavenging is diverted at the branch portion of the exhaust pipe 215 and bypasses the S / C catalyst 216. Then, the air is guided to the merging portion of the exhaust pipe 215.

このため、吸入空気の一部は、S/C触媒216による圧損の影響を受けることなく、言い換えれば、流速の低下が抑制された状態でOセンサ218周辺に導かれ、Oセンサ周辺の掃気が効果的に進行する。その結果、掃気期間を短縮することが可能となり、電力資源のより有効な利用を図ることが可能となる。尚、このようにOセンサ218の掃気に供されるガスの流速が如何様に変化したところで、掃気終了の判断はOセンサ周辺の酸素濃度に基づいてなされるため、効率的且つ効果的に掃気を実現し得る旨の第1実施形態と同様の利益は何ら変わりなく担保される。 Therefore, a portion of the intake air, without being affected by the pressure loss due to the S / C catalysts 216, in other words, is guided around the O 2 sensor 218 in a state in which reduced is suppressed in the flow rate, O 2 near sensor Scavenging proceeds effectively. As a result, the scavenging period can be shortened, and more effective use of power resources can be achieved. It should be noted that since the determination of the end of the scavenging is made based on the oxygen concentration around the O 2 sensor when the flow rate of the gas supplied to the scavenging of the O 2 sensor 218 changes in this way, it is efficient and effective. The same advantage as in the first embodiment that the scavenging can be realized is guaranteed without any change.

尚、本実施形態では、流量調整弁620の開閉状態が全開状態と全閉状態との間で二値的に制御されたが、パイパス弁620の開閉状態は、段階的又は連続的に可変に制御され、パイパス管610のガス流量がより精細に制御されてもよい。例えば、この際、空燃比センサ217周囲の掃気の進行状況に鑑みて当該開閉状態が適宜決定されてもよい。   In this embodiment, the open / close state of the flow rate adjustment valve 620 is controlled in a binary manner between the fully open state and the fully closed state, but the open / close state of the bypass valve 620 is variable stepwise or continuously. The gas flow rate of the bypass pipe 610 may be controlled more precisely. For example, in this case, the open / close state may be appropriately determined in view of the progress of scavenging around the air-fuel ratio sensor 217.

<第3実施形態>
次に、図8を参照し、本発明の第3実施形態に係るエンジン700の構成について説明する。ここに、図8は、エンジン700の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図2と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。また、第3実施形態に係る車両の構成は、エンジンの構成を除き、第1実施形態に係る車両10と同等であるとする。
<Third Embodiment>
Next, a configuration of an engine 700 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the engine 700. As shown in FIG. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 2, and the description thereof is omitted as appropriate. The configuration of the vehicle according to the third embodiment is the same as that of the vehicle 10 according to the first embodiment except for the configuration of the engine.

図8において、吸気管207における、スロットルバルブ208上流側に設定された分岐部には、バイパス管710の一端部が接続されている。このバイパス管710の他端部は、排気管215における、S/C触媒216下流側且つOセンサ218上流側の合流部に接続されている。即ち、バイパス管710は、燃焼室及びS/C触媒216をバイパスする、本発明に係る「第2の連通路」の一例である。 In FIG. 8, one end portion of a bypass pipe 710 is connected to a branch portion set on the upstream side of the throttle valve 208 in the intake pipe 207. The other end portion of the bypass pipe 710 is connected to a joining portion of the exhaust pipe 215 on the downstream side of the S / C catalyst 216 and the upstream side of the O 2 sensor 218. That is, the bypass pipe 710 is an example of the “second communication path” according to the present invention that bypasses the combustion chamber and the S / C catalyst 216.

このバイパス管710には、流量調整弁720が設置されている。流量調整弁720は、開閉状態に応じてその上流区間と下流空間との連通面積を可変とする弁体とその弁体を駆動する駆動装置(例えば、ソレノイド)を有し、当該開閉状態に応じてバイパス管710のガス量を連続的に調整可能に構成された、本発明に係る「第2の流量調整手段」の一例たる電磁開閉弁装置であり、当該弁体を駆動する駆動装置が、電気的に接続されたECU100により制御される構成となっている。即ち、本実施形態において、ECU100は、本発明に係る「第2の流量制御手段」の一例としても機能する。   The bypass pipe 710 is provided with a flow rate adjustment valve 720. The flow rate adjusting valve 720 includes a valve body that changes the communication area between the upstream section and the downstream space according to the open / closed state and a drive device (for example, a solenoid) that drives the valve body. An electromagnetic on-off valve device as an example of the “second flow rate adjusting means” according to the present invention configured to continuously adjust the gas amount of the bypass pipe 710, and a driving device that drives the valve body includes: The ECU 100 is controlled by an electrically connected ECU 100. That is, in the present embodiment, the ECU 100 also functions as an example of the “second flow rate control unit” according to the present invention.

このような構成において、第2実施形態と同様、強制モータリングによる掃気の実行期間に流量調整弁720の弁体が全開状態(即ち、上述した連通面積が最大となる状態)となるように、駆動装置を介して流量調整弁720が駆動制御されると、掃気に供される吸入空気の一部は、吸気管207から、燃焼室及びS/C触媒216をバイパスする形で排気管215の合流位置に導かれる。このため、吸入空気の一部は、S/C触媒216による圧損の影響を受けることなく、また、燃焼室内部に残留する残留ガスにより汚染されることなくOセンサ218周辺に導かれ、Oセンサ周辺の掃気が効果的に進行する。その結果、掃気期間を短縮することが可能となり、電力資源のより有効な利用を図ることが可能となる。 In such a configuration, as in the second embodiment, the valve body of the flow rate adjustment valve 720 is in a fully open state (that is, a state in which the above-described communication area is maximized) during the execution of scavenging by forced motoring. When the flow control valve 720 is driven and controlled via the drive device, a part of the intake air used for scavenging is bypassed from the intake pipe 207 to the combustion chamber and the S / C catalyst 216 in the exhaust pipe 215. Guided to the merging position. For this reason, a part of the intake air is guided to the vicinity of the O 2 sensor 218 without being affected by the pressure loss by the S / C catalyst 216 and without being contaminated by the residual gas remaining in the combustion chamber. Scavenging around the two sensors proceeds effectively. As a result, the scavenging period can be shortened, and more effective use of power resources can be achieved.

尚、図8では、バイパス管710が吸気管207における、スロットルバルブ208上流側から分岐する構成となっているが、バイパス管710は、スロットルバルブ208下流側、例えば吸気マニホールド(符合省略)から分岐していてもよい。   In FIG. 8, the bypass pipe 710 is branched from the upstream side of the throttle valve 208 in the intake pipe 207, but the bypass pipe 710 is branched from the downstream side of the throttle valve 208, for example, an intake manifold (not shown). You may do it.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の掃気制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and vehicle scavenging control with such a change is possible. The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の第1実施形態に係り、車両において本発明に係る車両の掃気制御装置に関する部分の構成を概念的に表してなるブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram conceptually showing a configuration of a part related to a vehicle scavenging control apparatus according to the present invention in a vehicle according to a first embodiment of the present invention. 図1の車両におけるエンジンの構成を概念的に表してなる概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of an engine in the vehicle of FIG. 1. ECUにより実行される掃気制御のフローチャートである。It is a flowchart of the scavenging control performed by ECU. 掃気制御の実行過程におけるエンジンの動作状態の推移を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining transition of the operating state of an engine in the execution process of scavenging control. 本発明の第2実施形態に係るエンジンの構成を概念的に表してなる概略構成図である。It is a schematic block diagram which represents notionally the structure of the engine which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態に係る掃気制御のフローチャートである。It is a flowchart of the scavenging control which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係り、掃気制御の実行過程におけるエンジンの動作状態の推移を説明するタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart for explaining the transition of the operating state of the engine in the execution process of the scavenging control according to the second embodiment. 本発明の第3実施形態に係るエンジンの構成を概念的に表してなる概略構成図である。It is a schematic block diagram which represents notionally the structure of the engine which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…車両、100…ECU、200…エンジン、201…気筒、203…ピストン、205…クランクシャフト、216…S/C触媒、217…空燃比センサ、218…Oセンサ、300…IGキー、400…スタータ、500…バッテリ。 10 ... vehicle, 100 ... ECU, 200 ... engine, 201 ... cylinder, 203 ... piston 205 ... Crankshaft, 216 ... S / C catalyst, 217 ... air-fuel ratio sensor, 218 ... O 2 sensor, 300 ... IG key 400 ... starter, 500 ... battery.

Claims (5)

排気通路に酸素濃度を検出可能な検出手段を有する内燃機関と、前記排気通路の掃気が可能な掃気手段とを備えた車両における掃気制御装置であって、
前記内燃機関の機関停止時に前記掃気が開始されるように前記掃気手段を制御する掃気制御手段と、
前記検出された酸素濃度に基づいて前記掃気が完了したか否かを判別する判別手段と
を具備し、
前記掃気制御手段は、前記掃気が完了した旨が判別された場合に前記掃気が終了するように前記掃気手段を制御する
ことを特徴とする車両の掃気制御装置。
A scavenging control device in a vehicle comprising an internal combustion engine having a detecting means capable of detecting an oxygen concentration in an exhaust passage, and a scavenging means capable of scavenging the exhaust passage,
Scavenging control means for controlling the scavenging means so that the scavenging is started when the internal combustion engine is stopped;
Determining means for determining whether or not the scavenging is completed based on the detected oxygen concentration;
The scavenging control means controls the scavenging means so that the scavenging is completed when it is determined that the scavenging is completed.
前記判別手段は、前記検出された酸素濃度が大気中の酸素濃度に該当する場合に前記掃気が完了したと判別する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の掃気制御装置。
2. The scavenging control device for a vehicle according to claim 1, wherein the determination unit determines that the scavenging is completed when the detected oxygen concentration corresponds to an oxygen concentration in the atmosphere.
前記内燃機関は、前記排気通路における前記検出手段の上流側に排気を浄化可能な触媒装置を備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の掃気制御装置。
The scavenging control device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the internal combustion engine includes a catalyst device capable of purifying exhaust gas upstream of the detection means in the exhaust passage.
前記内燃機関は、前記排気通路における前記触媒装置の上流側に相当する区間と、前記排気通路における前記触媒装置の下流側且つ前記検出手段の上流側に相当する区間とを前記触媒装置を介することなく連通させる第1の連通路と、該第1の連通路に設置され、該第1の連通路における気体の流量を調整可能な第1の流量調整手段とを備え、
前記車両の掃気制御装置は、
前記掃気がなされる掃気期間において前記気体が前記第1の連通路に導かれるように前記第1の流量調整手段を制御する第1の流量制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項3に記載の車両の掃気制御装置。
The internal combustion engine has a section corresponding to the upstream side of the catalyst device in the exhaust passage and a section corresponding to the downstream side of the catalyst device and the upstream side of the detection means in the exhaust passage through the catalyst device. A first communication path that communicates with the first communication path, and a first flow rate adjusting unit that is installed in the first communication path and that can adjust the flow rate of the gas in the first communication path,
The vehicle scavenging control device comprises:
The apparatus further comprises first flow rate control means for controlling the first flow rate adjustment means so that the gas is guided to the first communication path during the scavenging period in which the scavenging is performed. A scavenging control device for a vehicle according to claim 1.
前記内燃機関は、吸気通路と前記排気通路における前記触媒装置の下流側且つ前記検出手段の上流側に相当する区間とを燃焼室を介することなく連通させる第2の連通路と、該第2の連通路に設置され、該第2の連通路における気体の流量を調整可能な第2の流量調整手段とを備え、
前記車両の掃気制御装置は、
前記掃気がなされる掃気期間において前記気体が前記第2の連通路に導かれるように前記第2の流量調整手段を制御する第2の流量制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項3に記載の車両の掃気制御装置。
The internal combustion engine includes a second communication passage that communicates an intake passage and a section corresponding to the downstream side of the catalyst device and the upstream side of the detection means in the exhaust passage without passing through a combustion chamber, A second flow rate adjusting means installed in the communication path and capable of adjusting a gas flow rate in the second communication path;
The vehicle scavenging control device comprises:
The apparatus further comprises second flow rate control means for controlling the second flow rate adjustment means so that the gas is guided to the second communication path during the scavenging period in which the scavenging is performed. A scavenging control device for a vehicle according to claim 1.
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