JP2010174818A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の制御装置に関し、より特定的には、排気再循環機構を搭載した内燃機関の制御に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to control of an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation mechanism.
内燃機関の排気の一部を当該内燃機関の吸気系へ再循環させることにより、内燃機関における燃焼温度を低くして、排気温度の上昇抑制および燃費向上を図る排気再循環装置を搭載したエンジンシステムが搭載されている。 An engine system equipped with an exhaust gas recirculation device that lowers the combustion temperature in the internal combustion engine to suppress a rise in exhaust temperature and improve fuel efficiency by recirculating a part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine Is installed.
特開2006−266221号公報(特許文献1)では、排気浄化触媒およびディーゼルパティキュレートフィルタを含む後処置装置の昇温制御装置において、昇温制御終了後の触媒の過昇温を防止するために、昇温制御の終了後に排気浄化触媒の温度が閾値以下になるまで排気浄化触媒の冷却を促進する触媒冷却促進手段が開示されている。この触媒冷却促進手段は、排気浄化触媒の温度が閾値以下になるまで排気流量を維持するように構成される。 In Japanese Patent Laying-Open No. 2006-266221 (Patent Document 1), in a temperature increase control device of an aftertreatment device including an exhaust purification catalyst and a diesel particulate filter, in order to prevent an excessive temperature increase of the catalyst after completion of the temperature increase control. Further, there is disclosed a catalyst cooling promoting means for promoting cooling of the exhaust purification catalyst until the temperature of the exhaust purification catalyst becomes equal to or lower than a threshold value after the temperature raising control is completed. The catalyst cooling promoting means is configured to maintain the exhaust gas flow rate until the temperature of the exhaust purification catalyst becomes equal to or lower than the threshold value.
また、特開2007−198277号公報(特許文献2)では、内燃機関の排気還流装置であって、排気通路にタービンを備え吸気通路のコンプレッサを備えたターボチャージャと、タービンよりも下流の排気通路とコンプレッサよりも上流側の吸気通路とを接続する低圧EGR通路と、タービンよりも上流の排気通路とコンプレッサよりも下流の吸気通路とを接続する高圧EGR通路と、タービンよりも下流で且つ低圧EGR通路よりも上流の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、排気浄化触媒の温度が目標範囲内となるように低圧EGR通路および高圧EGR通路を流れるEGRガスの量を同時に変更するEGRガス量変更手段とを備える構成が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-198277 (Patent Document 2) discloses an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, which includes a turbocharger provided with a turbine in an exhaust passage and a compressor in an intake passage, and an exhaust passage downstream of the turbine. And a low pressure EGR passage connecting the intake passage upstream of the compressor, a high pressure EGR passage connecting the exhaust passage upstream of the turbine and the intake passage downstream of the compressor, and a low pressure EGR downstream of the turbine and low pressure EGR EGR gas amount change for simultaneously changing the amount of EGR gas flowing through the low pressure EGR passage and the high pressure EGR passage so that the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust passage upstream of the passage is within the target range A configuration comprising means is disclosed.
ここで、アイドル運転等の低負荷運転状態からの加速過渡時を考えた場合、内燃機関が高負荷運転状態に移行することによる排気の高温化に伴って、排気系に設けられた触媒の温度が上昇する。 Here, when considering an acceleration transition from a low-load operation state such as an idle operation, the temperature of the catalyst provided in the exhaust system as the exhaust temperature increases due to the internal combustion engine shifting to the high-load operation state Rises.
一方、内燃機関においては、点火栓(点火プラグ)の点火時期を制御する点火時期制御の一例として、ノックコントロールシステム制御を行なうものが知られている。この制御では、ノックセンサによってノックの発生状況を検出し、ノックが発生したと判定される場合には、内燃機関の運転状態に応じて定められた基本点火時期から点火時期を遅角する。このとき、点火時期を遅角させることで燃焼時期を遅らせることによって、排気工程中にも燃焼させるため、触媒の温度が上昇する。特に、上述した高負荷運転状態への移行時においてはノックが発生しやすいため、点火時期が遅角側へ変更される。そのため、排気の高温化が促され、触媒の所定以上の温度上昇が発生する可能性がある。したがって、このような触媒の温度上昇を正確に検知して、触媒の温度上昇抑制のための排気温度制御を適切に実行する必要がある。 On the other hand, in an internal combustion engine, one that performs knock control system control is known as an example of ignition timing control that controls the ignition timing of a spark plug (ignition plug). In this control, the knock sensor detects the occurrence of knocking, and if it is determined that knocking has occurred, the ignition timing is retarded from the basic ignition timing determined according to the operating state of the internal combustion engine. At this time, by retarding the ignition timing to retard the combustion timing, combustion is also performed during the exhaust process, so the temperature of the catalyst rises. In particular, at the time of transition to the above-described high-load operation state, knocking is likely to occur, so the ignition timing is changed to the retard side. Therefore, the temperature of the exhaust gas is promoted, and there is a possibility that the temperature of the catalyst increases more than a predetermined value. Therefore, it is necessary to accurately detect such a temperature rise of the catalyst and appropriately execute exhaust gas temperature control for suppressing the catalyst temperature rise.
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、触媒の温度上昇抑制のための排気温度制御を、内燃機関における基本点火時期からの遅角量を反映して適切に実行することである。 The present invention has been made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to control the exhaust temperature for suppressing the temperature rise of the catalyst and to reduce the retard amount from the basic ignition timing in the internal combustion engine. It is to reflect and execute appropriately.
この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気の一部を該内燃機関の吸気系に再循環させる排気再循環装置を搭載した内燃機関の制御装置であって、排気再循環装置による排気再循環を実行可能な所定条件が成立している場合に、排気再循環装置を作動させる条件判定部と、排気再循環装置が作動している場合に、内燃機関の排気系に設けられた触媒の所定以上の温度上昇を検知する触媒温度上昇検知部と、温度上昇検知部により触媒の所定以上の温度上昇が検知されたときに、排気温度を低下させるための排気温度低下制御部とを備える。触媒温度上昇検知部は、内燃機関における基本点火時期からの遅角量を取得する遅角量取得手段と、内燃機関の負荷および出力回転数に基づいて、触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、遅角量取得手段によって取得された遅角量が、内燃機関の負荷に応じて予め設定された所定値を上回るときであって、かつ、触媒温度推定手段によって推定された触媒の温度が所定温度を超えているときには、触媒の所定以上の温度上昇を検知する検知手段とを含む。排気温度低下制御部は、内燃機関の負荷および遅角量に応じて、排気再循環装置による前記排気の再循環量の増量を実行する。 An internal combustion engine control apparatus according to the present invention is an internal combustion engine control apparatus equipped with an exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine, and the exhaust gas by the exhaust gas recirculation device. A condition determination unit for operating the exhaust gas recirculation device when a predetermined condition capable of executing recirculation is established, and a catalyst provided in the exhaust system of the internal combustion engine when the exhaust gas recirculation device is operating And a catalyst temperature rise detection unit for detecting a temperature rise of a predetermined level or more, and an exhaust temperature lowering control unit for lowering the exhaust temperature when a temperature rise of the catalyst level is detected by the temperature rise detection unit. . The catalyst temperature rise detection unit includes a retard amount obtaining unit that obtains a retard amount from the basic ignition timing in the internal combustion engine, and a catalyst temperature estimation unit that estimates the temperature of the catalyst based on the load and output speed of the internal combustion engine. And when the retard amount acquired by the retard amount acquiring means exceeds a predetermined value set in advance according to the load of the internal combustion engine, and the temperature of the catalyst estimated by the catalyst temperature estimating means is Detecting means for detecting an increase in temperature of the catalyst above a predetermined level when the temperature exceeds the predetermined temperature. The exhaust temperature lowering control unit increases the recirculation amount of the exhaust gas by the exhaust gas recirculation device in accordance with the load and retard amount of the internal combustion engine.
この発明によれば、触媒の温度上昇抑制のための排気温度制御を、内燃機関における基本点火時期からの遅角量を反映して適切に実行することができる。 According to this invention, the exhaust gas temperature control for suppressing the temperature rise of the catalyst can be appropriately executed by reflecting the retard amount from the basic ignition timing in the internal combustion engine.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1には、本発明の実施の形態による内燃機関の制御装置によって制御されるエンジンシステムの概略構成が示される。 FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine system controlled by a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
一例として、エンジン10は、4つの気筒2および、図示しない吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁3を備える。なお、図1において、直列4気筒型のエンジンを記載したのは例示に過ぎず、本発明において、気筒数および気筒の配置態様は特に限定されない点を確認的に記載する。
As an example, the
燃料噴射弁3は駆動電圧が印加されると開弁し、その結果、燃料噴射弁3から燃料が噴射される。また、エンジン10には、各気筒2における燃料燃焼により回転力を受ける図示しないクランク軸の回転位置を検出するクランクポジションセンサ33が設けられている。たとえば、クランクポジションセンサ33からは、クランク軸が所定角度回転する毎にパルス信号NEが発生される。
The
エンジン10の吸気側には、吸気多岐管8が接続されており、吸気多岐管8の各支管は、各気筒2の燃焼室と、図示しない吸気ポートを介して連通している。吸気多岐管8は、吸気管9と接続され、吸気管9における吸気多岐管8の直上流に位置する部位には、吸気管9を流れる吸気量を調整するスロットル弁13が設けられている。
An
スロットル弁13には、ステッパモータ等で構成されるスロットル弁13を開閉駆動するスロットルアクチュエータ14が取付けられている。また、スロットルアクチュエータ14に近接して、スロットル弁13の開度に比例した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ15が配置されている。さらに、吸気管9には、エンジン10へ吸入される空気量(吸気量)に応じた電気信号を出力するエアフローメータ51が配置される。
A
一方、エンジン10の排気側には、排気多岐管18が接続され、排気多岐管18の各支管は、各気筒2の燃焼室と図示しない排気ポートを介して連通している。排気多岐管18は、排気管19に接続されており、この排気管19の途中には、排気中のHC、CO、NOx等を浄化する触媒20(代表的には三元触媒)が備えられている。
On the other hand, an
また、触媒20の上流側の排気管19には、該排気管19内を流れる排気の空燃比に応じた電気信号を出力する空燃比センサ23および、該排気管19内を流れる排気の温度に応じた電気信号を出力する排気温度センサ24が配置されている。さらに、エンジン10の冷却水経路を循環する冷却水の温度(冷却水温Tw)に応じた電気信号を出力する水温センサ52が配置される。
Further, the
さらに、エンジン10には、エンジン10から排出され排気多岐管18を流れる排気の一部を吸気多岐管8へ再循環させる排気再循環装置40が設けられている。
Further, the
排気再循環装置40は、排気多岐管18からシリンダヘッド内を通って吸気多岐管8の集合部に至るように形成されたEGR通路25と、電磁弁等により構成されてEGR通路25内を流れる排気(EGRガス)の流量を印加電圧の大きさに応じて調整するEGR弁26と、当該EGR弁26および上流のEGR通路に設けられ当該EGR通路を流れるEGRガスを冷却するEGRクーラー27とを含む。
The exhaust
このように構成された、排気再循環装置40では、EGR弁26が開弁されると、排気多岐管18内を流れる排気の一部が、EGR通路25を経由してEGRクーラー27によって冷却された上で、吸気多岐管8の集合部へ流入する。吸気多岐管8へ流入したEGRガスは、吸気多岐管8の上流から流入してきた新気と混ざり合いつつ各気筒2の燃焼室へ分配され、燃料噴射弁3から噴射される燃料とともに燃焼する。
In the exhaust
ここで、上記EGRガスには、水(H2O)や、二酸化炭素(CO2)などのように、自らが燃焼することがなく、かつ吸熱性を有する不活性ガス成分が含まれている。したがって、EGRガスが混合気中に含有されると、混合気の燃焼温度が低くなり、窒素酸化物(NOx)の発生量が抑制される。また、エンジン10の運転状態が高負荷および高回転数の領域にある場合等には、EGRガスを混合気中に含有させることにより、エンジン10からの排気の温度上昇を抑制することができる。
Here, the EGR gas contains an inert gas component that does not burn itself and has endothermic properties, such as water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). . Therefore, when the EGR gas is contained in the air-fuel mixture, the combustion temperature of the air-fuel mixture becomes low, and the amount of nitrogen oxide (NOx) generated is suppressed. Further, when the operating state of the
上述のように構成されたエンジン10には、アクセルポジションセンサ36の出力信号(アクセル開度)等によって検知される運転者の要求に応じて、当該エンジン10を制御するための電子制御ユニット(ECU)35が併設されている。
The
ECU35は、各種センサから送信された信号、図示しないROM(Read only Memory)等の記憶装置に記憶されたマップおよびプログラムに基づいてCPU(Central Processing Unit)による演算処理を行ない、エンジン10が所望の運転状態となるように、機器類(アクチュエータ)を制御する。図1では、センサとして、例示したスロットルポジションセンサ15、空燃比センサ23、排気温度センサ24、クランクポジションセンサ33、アクセルポジションセンサ36、エアフローメータ51が例示され、アクチュエータとしては、燃料噴射弁3、スロットルアクチュエータ14、EGR弁26が例示される。
The ECU 35 performs arithmetic processing by a CPU (Central Processing Unit) based on signals transmitted from various sensors, a map and a program stored in a storage device such as a ROM (Read Only Memory) (not shown), and the
次に、図1に示したエンジンシステムにおける、排気系(代表的には、触媒20)の温度上昇を抑制する場合に実行される排気温度制御について、図2の機能ブロック図および図3のフローチャートを用いて説明する。 Next, regarding the exhaust gas temperature control executed when suppressing the temperature rise of the exhaust system (typically, the catalyst 20) in the engine system shown in FIG. 1, the functional block diagram of FIG. 2 and the flowchart of FIG. Will be described.
なお、図2に示された各機能ブロックは、ECU35により実現される機能単位を示すものであり、当該ブロックに相当する機能を有する回路(ハードウェア)で構成してもよいし、予め設定されたプログラムに従ってソフトウェア処理を実行することによって実現されてもよい。
Each functional block shown in FIG. 2 indicates a functional unit realized by the
図2を参照して、エンジン回転数算出部170は、クランクポジションセンサ33からの信号NEに基づいて、エンジン10のクランク軸の回転数(エンジン回転数)Neを算出する。さらに、体積効率算出部160は、エアフローメータ51によって検出された吸入空気量を、温度、湿度、脈動、気圧等の検出値によって補正することにより、エンジン10の体積効率VEを算出する。
Referring to FIG. 2, engine
触媒温度推定部100は、エンジン10の運転状態パラメータに基づいて、代表的には、エンジン回転数算出部170によって算出されたエンジン回転数Neおよびエンジン負荷LDe(体積効率VEに相当)に基づいて、触媒温度を推定する。具体的には、エンジン回転数Neおよびエンジン負荷LDeに基づいて逐次計算した排気ガスの温度(排気温度)および触媒20の熱容量から、触媒20の温度変化量を逐次推定し、かつ、この推定した温度変化量を積算することによって、触媒20の推定温度(触媒温度)Tctlを算出することができる。あるいは、触媒20に温度センサを設ける等により、上記とは異なる方法で触媒温度Tctlを求めてもよい。
The catalyst
触媒OT判定部110は、触媒温度推定部100によって推定された触媒温度Tctlを取得し、図示しない点火時期制御システムから基本点火時期からの遅角量Qrtdを取得し、かつ、EGR実行条件判定部140から排気再循環の実行が可能/不能を示すフラグFEGRを取得する。そして、触媒OT判定部110は、フラグFEGRがオンされているとき(排気再循環を実行可能であるとき)には、触媒温度Tctlおよび点火時期の遅角量Qrtdに基づいて、後述する方法によって、排気温度の上昇を抑制するための排気温度低下制御の要否を判定し、判定結果を示す信号JDを出力する。触媒温度推定部100および触媒OT判定部110は、「触媒温度上昇検知部」を構成する。
The catalyst
なお、上述した点火時期制御システムには、たとえば、ノックセンサの出力信号に基づいてノックが発生したか否かを判定し、ノックが発生したと判定される場合には、エンジン10の運転状態に応じて定められた基本点火時期から点火時期を遅角する、いわゆるノックコントロールシステムが含まれる。そして、点火時期制御システムが、点火時期を遅角させることで燃焼時期を遅らせることによって、排気工程中にも燃焼させるため、触媒20の温度が上昇する。
In the ignition timing control system described above, for example, it is determined whether or not knocking has occurred based on the output signal of the knock sensor, and if it is determined that knocking has occurred, the
EGR実行条件判定部140は、排気再循環装置40による排気再循環を実行するための所定のEGR実行条件が成立しているかどうかを判定する。たとえば、EGR実行条件としては、(1)エンジン始動後あるいはフューエルカット復帰後所定時間が経過していること、(2)体積効率VEが所定値以上であること、(3)アイドルオフであること、(4)走行中(車速>0)であること、(5)冷却水温Twが所定温度以上であること、(6)減速中でないこと、等が代表的に挙げられる。
The EGR execution
これらのEGR所定条件が全て成立して排気再循環を実行可能である場合には、EGR実行条件判定部140は、フラグFEGRをオンし、そうでないときには、フラグFEGRをオフする。
When all of these EGR predetermined conditions are satisfied and the exhaust gas recirculation can be executed, the EGR execution
EGR制御部200は、フラグFEGRがオンされているときに、エンジン10の運転状態パラメータ(代表的には、エンジン回転数Neおよび体積効率VE)に基づいて、EGR弁26の開度(EGR開度)、すなわち排気再循環量(EGR量)を制御する。具体的には、EGR制御部200は、EGR開度を開度マップ210の参照によって求める。開度マップ210は、たとえば、ECU35内のROM等に格納されている。なお、開度マップ210のマップ値は、実験結果等に基づいて、エンジン10の運転状態を示すパラメータ値(エンジン回転数,体積効率)に対応したEGR開度に予め適合されている。
When the flag FEGR is turned on, the
さらに、EGR制御部200は、触媒温度の上昇時に排気温度を低下させるための排気再循環量の増量分(以下、加算EGR量とも称する。)を、排気再循環量増量マップ220の参照によって求める。排気再循環量を増量して、吸気系に導入されるおける新気の割合を低下させることにより、燃焼する混合気の酸素濃度が減少するため、排気温度の低下を図ることができる。
Further, the
なお、排気再循環量増量マップ220のマップ値については、実験結果等に基づいて、エンジン10の運転状態パラメータ(体積効率,点火時期の遅角量)に対応した最適値に予め適合されている。なお、EGR制御部200は、予め定められた排気再循環量の増量分でガードする。これは、過大な排気再循環量の増量による無用な出力低下を防止するためのである。
Note that the map value of the exhaust gas recirculation
EGR制御部200は、開度マップ210の参照によって求められた基本的な排気再循環量に、排気再循環量増量マップにより設定された増量分を加算することによって、最終的な排気再循環量を決定する。そして、決定された排気再循環量に応じて、EGR開度が制御される。
The
排気温度低下制御部150は、触媒OT判定部110からの信号JDに基づいて、排気温度低下制御を実行する。具体的には、触媒OT判定部110によって、触媒温度の上昇を抑制するために、排気温度低下制御が必要であると判定されたときには、EGR制御部200を動作させることにより、排気温度を低下させる。
The exhaust temperature lowering
詳細には、排気温度低下制御部150は、EGR制御部200を動作させて、排気再循環量増量制御によって排気温度を低下させる。このとき、EGR制御部200は、そのときのエンジン回転数Neおよび体積効率VEに応じて、適切なEGR弁26の開度(すなわち排気再循環量)を、開度マップ210の参照により決定するとともに、排気再循環量増量マップ220の参照により、そのときの体積効率VEおよび点火時期の遅角量Qrtdに応じて、排気再循環量の増量分を決定する。そして、基本的な排気再循環量に排気再循環量の増量分を加算することによって、最終的な排気再循環量を決定する。
Specifically, the exhaust temperature lowering
また、ECU35により、図3に説明するフローチャートに示される処理を実行するためのプログラムを実行することによっても、図2に示した機能ブロック図に従う排気温度制御を実現することができる。上記プログラムは、所定の制御周期毎に起動されて一連の処理が実行される。
The exhaust temperature control according to the functional block diagram shown in FIG. 2 can also be realized by the
図3を参照して、ECU35は、ステップS01により、EGR実行条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、ステップS01の処理は、図2に示したEGR実行条件判定部140の機能に対応する。
Referring to FIG. 3,
ECU35は、EGR実行条件の非成立時(S01のNO判定時)には、排気再循環を実行不能であるため、ステップS07に処理を進めて、排気再循環を非実行とする。これにより、EGR弁26は閉状態(EGR開度=0)に維持されるとともに、排気温度低下のための排気循環量増量制御が非実行とされる(すなわち、加算EGR量=0)。
Since the
一方、EGR実行条件が成立しており(S01のYES判定時)、排気再循環が実行可能である場合には、以下のステップS02〜S05を実行することにより、排気温度低下制御を必要とする触媒20の温度上昇(触媒OT)が発生しているか否かを判定する。すなわち、S02〜S05の処理は、図2に示した触媒OT判定部110の機能に対応する。
On the other hand, when the EGR execution condition is satisfied (when YES is determined in S01) and exhaust gas recirculation can be executed, the exhaust gas temperature lowering control is required by executing the following steps S02 to S05. It is determined whether or not a temperature increase (catalyst OT) of the
具体的には、ECU35は、ステップS02により、点火時期の遅角量Qrtdを取得する。ステップS02の処理は、たとえば、図2に示した触媒OT判定部110が、点火時期制御システムから点火時期の遅角量Qrtdを取得することにより実現することができる。
Specifically, the
さらに、ECU35は、ステップS03により、触媒20の温度(触媒温度Tctl)を取得する。ステップS03の処理は、たとえば、図2に示した触媒温度推定部100による推定演算により実現することができる。
Furthermore, ECU35 acquires the temperature (catalyst temperature Tctl) of the
次に、ECU35は、ステップS04により、ステップS04で取得した点火時期の遅角量Qrtdが所定の遅角量Aよりも大きいか否かを判定する。所定の遅角量Aは、たとえば、そのときの体積効率VEに応じて、図示しない遅角量マップの参照により、触媒温度を所定の許容範囲に維持するのに適切な遅角量に設定される。なお、遅角量マップのマップ値は、実験結果等に基づいて、エンジン10の使用負荷域に亘って、体積効率に対応した遅角量に予め適合されている。
Next, in step S04, the
ECU35は、点火時期の遅角量Qrtdが所定の遅角量A以下のとき(S04のNO判定時)には、排気温度低下制御が不要(触媒OT非発生)と判定する。したがって、ECU35は、S07に処理を進めて、排気温度低下のための排気循環量増量制御が非実行とする(加算EGR量=0)。
When the retard amount Qrtd of the ignition timing is equal to or less than the predetermined retard amount A (NO determination in S04), the
一方、点火時期の遅角量Qrtdが所定の遅角量Aを上回っているとき(S04のYES判定時)には、さらに、ECU35は、ステップS05により、S03で取得した触媒温度Tctlが所定の判定温度Bよりも高いか否かを判定する。所定の判定温度Bは、たとえば、触媒20の排気浄化性能を低下させるおそれのある所定の高温域に設定される。
On the other hand, when the retard amount Qrtd of the ignition timing exceeds the predetermined retard amount A (when YES is determined in S04), the
ECU35は、触媒温度Tctlが所定の判定温度Bよりも高いとき(S05のYES判定時)には、排気温度低下制御が必要(触媒OT発生)と判定する。そして、ステップS06に処理を進めて、排気再循環量増量制御によって排気温度を低下させる。
When the catalyst temperature Tctl is higher than the predetermined determination temperature B (YES determination in S05), the
ステップS06では、図2で説明したように、排気再循環量増量マップ220の参照により、そのときの体積効率VEおよび点火時期の遅角量Qrtdに応じて、排気再循環量の増量分(加算EGR量)が決定される。すなわち、ステップS06の処理は、図2に示したEGR制御部200の機能に対応する。
In step S06, as described with reference to FIG. 2, by referring to the exhaust gas recirculation
一方、ECU35は、触媒温度Tctlが所定の判定温度B以下のとき(S05のNO判定時)には、排気温度低下制御が不要(触媒OT非発生)と判定し、処理をステップS07に進める。この場合、ステップS07では、排気温度低下のための排気再循環量増量制御は実行されず(加算EGR量=0)、通常のEGR制御が実行される。すなわち、図2に示した開度マップ210を参照することにより、そのときのエンジン回転数Neおよび体積効率VEに応じて、排気再循環装置40のEGR開度が設定される。
On the other hand, when the catalyst temperature Tctl is equal to or lower than the predetermined determination temperature B (NO determination in S05), the
以上に説明したように、本実施の形態による内燃機関の制御装置によれば、排気再循環装置を搭載したエンジンにおいて、基本点火時期からの遅角量に基づいて触媒の温度上昇が検知され、さらに、エンジンの運転状態から推定された触媒温度と所定の判定温度との比較により、その触媒の温度上昇が触媒の浄化能力を低下させる可能性があることが検知される。これにより、排気温度低下制御を必要とする触媒の温度上昇(触媒OT)の発生を正確に検出することができる。 As described above, according to the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, in the engine equipped with the exhaust gas recirculation device, an increase in the temperature of the catalyst is detected based on the retard amount from the basic ignition timing, Further, by comparing the catalyst temperature estimated from the operating state of the engine with a predetermined determination temperature, it is detected that the temperature increase of the catalyst may reduce the purification ability of the catalyst. Thereby, it is possible to accurately detect the occurrence of a catalyst temperature increase (catalyst OT) that requires exhaust gas temperature decrease control.
さらに、触媒OTの発生時には、排気温度低下制御として、排気再循環量の増量制御が行なわれることから、燃料噴射量の増量によって排気温度の低下を図る従来の制御構成と比較して、内燃機関を搭載した車両の燃費向上を実現することができる。 Further, when the catalyst OT is generated, the exhaust gas recirculation amount increase control is performed as the exhaust gas temperature decrease control, so that the internal combustion engine is compared with the conventional control configuration in which the exhaust temperature is decreased by increasing the fuel injection amount. It is possible to improve the fuel efficiency of vehicles equipped with
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
2 気筒、3 燃料噴射弁、8 吸気多岐管、9 吸気管、10 エンジン、13 スロットル弁、14 スロットルアクチュエータ、15 スロットルポジションセンサ、18 排気多岐管、19 排気管、20 触媒、23 空燃比センサ、24 排気温度センサ、25 EGR通路、26 EGR弁、27 EGRクーラー、33 クランクポジションセンサ、36 アクセルポジションセンサ、40 排気再循環装置、51 エアフローメータ、52 水温センサ、100 触媒温度推定部、110 触媒OT判定部、140 EGR実行条件判定部、150 排気温度低下制御部、160 体積効率算出部、170 エンジン回転数算出部、200 EGR制御部、210 開度マップ、220 排気再循環量増量マップ。 2 cylinder, 3 fuel injection valve, 8 intake manifold, 9 intake pipe, 10 engine, 13 throttle valve, 14 throttle actuator, 15 throttle position sensor, 18 exhaust manifold, 19 exhaust pipe, 20 catalyst, 23 air-fuel ratio sensor, 24 exhaust temperature sensor, 25 EGR passage, 26 EGR valve, 27 EGR cooler, 33 crank position sensor, 36 accelerator position sensor, 40 exhaust recirculation device, 51 air flow meter, 52 water temperature sensor, 100 catalyst temperature estimation unit, 110 catalyst OT Determination unit, 140 EGR execution condition determination unit, 150 exhaust temperature decrease control unit, 160 volumetric efficiency calculation unit, 170 engine speed calculation unit, 200 EGR control unit, 210 opening degree map, 220 exhaust recirculation amount increase map.
Claims (1)
前記排気再循環装置による排気再循環を実行可能な所定条件が成立している場合に、前記排気再循環装置を作動させる条件判定部と、
前記排気再循環装置が作動している場合に、前記内燃機関の排気系に設けられた触媒の所定以上の温度上昇を検知する触媒温度上昇検知部と、
前記温度上昇検知部により前記触媒の所定以上の温度上昇が検知されたときに、排気温度を低下させるための排気温度低下制御部とを備え、
前記触媒温度上昇検知部は、
前記内燃機関における基本点火時期からの遅角量を取得する遅角量取得手段と、
前記内燃機関の負荷および出力回転数に基づいて、前記触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、
前記遅角量取得手段によって取得された前記遅角量が、前記内燃機関の負荷に応じて予め設定された所定値を上回るときであって、かつ、前記触媒温度推定手段によって推定された前記触媒の温度が所定温度を超えているときには、前記触媒の所定以上の温度上昇を検知する検知手段とを含み、
前記排気温度低下制御部は、前記内燃機関の負荷および前記遅角量に応じて、前記排気再循環装置による前記排気の再循環量の増量を実行する、内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine,
A condition determination unit that operates the exhaust gas recirculation device when a predetermined condition is established in which exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation device is executable;
When the exhaust gas recirculation device is in operation, a catalyst temperature rise detection unit that detects a temperature rise of a predetermined or higher temperature of the catalyst provided in the exhaust system of the internal combustion engine;
An exhaust temperature lowering control unit for lowering the exhaust temperature when the temperature increase detecting unit detects a temperature increase of the catalyst above a predetermined level,
The catalyst temperature rise detection unit
A retard amount obtaining means for obtaining a retard amount from a basic ignition timing in the internal combustion engine;
Catalyst temperature estimating means for estimating the temperature of the catalyst based on the load and output speed of the internal combustion engine;
The catalyst estimated by the catalyst temperature estimating means when the retard amount acquired by the retard amount acquiring means exceeds a predetermined value set in advance according to the load of the internal combustion engine. When the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature, the detection means for detecting a temperature rise of the catalyst more than a predetermined,
The exhaust gas temperature reduction control unit executes an increase in the exhaust gas recirculation amount by the exhaust gas recirculation device in accordance with a load of the internal combustion engine and the retardation amount.
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WO2013114585A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP2015101983A (en) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | Control device and control method for internal combustion engine |
JP2019039319A (en) * | 2017-08-23 | 2019-03-14 | ボッシュ株式会社 | Internal combustion engine drive controller and internal combustion engine drive control method |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013114585A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
CN104093959A (en) * | 2012-02-01 | 2014-10-08 | 丰田自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP2015101983A (en) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | Control device and control method for internal combustion engine |
US9494101B2 (en) | 2013-11-22 | 2016-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for internal combustion engine and controlling method for internal combustion engine |
JP2019039319A (en) * | 2017-08-23 | 2019-03-14 | ボッシュ株式会社 | Internal combustion engine drive controller and internal combustion engine drive control method |
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