JP3158864B2 - 車両用エンジン - Google Patents
車両用エンジンInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、運転条件に基づいて
供給混合気の空燃比を希薄空燃比に切換える車両用エン
ジンに関する。
供給混合気の空燃比を希薄空燃比に切換える車両用エン
ジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、自動車に、燃費の向上を目的に、
理論空燃比（ストイキ）よりも大きな空燃比つまり希薄
空燃比でも運転可能なエンジン（リーンバーンエンジ
ン）を搭載しつつある。
理論空燃比（ストイキ）よりも大きな空燃比つまり希薄
空燃比でも運転可能なエンジン（リーンバーンエンジ
ン）を搭載しつつある。
【０００３】このようなリーンバーンエンジンは、エン
ジンの高負荷域等に理論空燃比の混合気を供給して運転
するが、エンジンが部分負荷域あるいは高回転域等にあ
り、エンジン冷却水温が設定温度以上のときに、供給混
合気を希薄空燃比に制御して運転を行うようにしてい
る。
ジンの高負荷域等に理論空燃比の混合気を供給して運転
するが、エンジンが部分負荷域あるいは高回転域等にあ
り、エンジン冷却水温が設定温度以上のときに、供給混
合気を希薄空燃比に制御して運転を行うようにしてい
る。
【０００４】このリーンバーンに入る際の水温レベル
は、エンジンの燃焼安定性の許す範囲で低く設定してあ
り、この場合過渡水温時のエンジン燃焼状態による運転
性への影響を抑えるために、エンジン冷却水温が所定値
以上になったら１気筒ずつ空燃比をリーンにするものが
ある（特開昭６２ー１７３４０号公報等参照）。
は、エンジンの燃焼安定性の許す範囲で低く設定してあ
り、この場合過渡水温時のエンジン燃焼状態による運転
性への影響を抑えるために、エンジン冷却水温が所定値
以上になったら１気筒ずつ空燃比をリーンにするものが
ある（特開昭６２ー１７３４０号公報等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リーン
バーンを行うと、エンジン発熱量が減少するため、寒冷
地の冬期においては、エンジン冷却水温を利用する車室
のヒータ性能に影響を及ぼすことになる。
バーンを行うと、エンジン発熱量が減少するため、寒冷
地の冬期においては、エンジン冷却水温を利用する車室
のヒータ性能に影響を及ぼすことになる。
【０００６】この場合、エンジン始動後、冷却水温がそ
れほど高くなっていないのに、リーンバーンに入ったの
では、暖房しようとしても、冷却水温の上昇が遅れて、
速やかな暖房が得られない。
れほど高くなっていないのに、リーンバーンに入ったの
では、暖房しようとしても、冷却水温の上昇が遅れて、
速やかな暖房が得られない。
【０００７】一方、リーンバーンの設定水温が低いと、
エンジン発熱量とヒータおよび外部放熱量とのバランス
関係で、リーン〜ストイキの制御のハンチングを起こす
ことがある。
エンジン発熱量とヒータおよび外部放熱量とのバランス
関係で、リーン〜ストイキの制御のハンチングを起こす
ことがある。
【０００８】また、これらの対策にリーンバーンの設定
水温を高くしたのでは、リーンバーンへの移行が遅れ、
燃費改善が図れないことになる。
水温を高くしたのでは、リーンバーンへの移行が遅れ、
燃費改善が図れないことになる。
【０００９】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
の冷却水温を含む運転条件を検出する手段と、冷却水温
が許可水温レベル以上の所定の運転域にエンジンの供給
混合気を希薄空燃比に制御する空燃比制御手段とを備え
る車両用エンジンにおいて、外気温を検出する手段と、
外気温とエンジン始動時の冷却水温とに基づき許可水温
レベルを設定する希薄制御設定手段とを設け、希薄制御
設定手段は、外気温とエンジン始動時の冷却水温とがと
もに低いときに高い許可水温レベルを、外気温が低くエ
ンジン始動時の冷却水温が高いときに中の許可水温レベ
ルを、外気温が高いときはエンジン始動時の冷却水温に
よらず低い許可水温レベルを設定する。
の冷却水温を含む運転条件を検出する手段と、冷却水温
が許可水温レベル以上の所定の運転域にエンジンの供給
混合気を希薄空燃比に制御する空燃比制御手段とを備え
る車両用エンジンにおいて、外気温を検出する手段と、
外気温とエンジン始動時の冷却水温とに基づき許可水温
レベルを設定する希薄制御設定手段とを設け、希薄制御
設定手段は、外気温とエンジン始動時の冷却水温とがと
もに低いときに高い許可水温レベルを、外気温が低くエ
ンジン始動時の冷却水温が高いときに中の許可水温レベ
ルを、外気温が高いときはエンジン始動時の冷却水温に
よらず低い許可水温レベルを設定する。
【００１４】第２の発明は、第１の発明における希薄制
御設定手段は、エンジン冷却水温が外部ならびに車室の
ヒータ回路からの放熱によってほぼ平衡する温度に達し
たとき、許可水温レベルを下げるようになっている。
御設定手段は、エンジン冷却水温が外部ならびに車室の
ヒータ回路からの放熱によってほぼ平衡する温度に達し
たとき、許可水温レベルを下げるようになっている。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【作用】第１の発明では、外気温とエンジン始動時の冷
却水温とがともに低いときに高い許可水温レベルを設定
して、冷間始動後の暖房の効きを早め、暖房中にリーン
〜ストイキのハンチングを防止する一方、外気温が低い
がエンジン始動時の冷却水温が高いときに、つまりエン
ジンの再始動後のようにそれほど暖房能力を要求しない
ときに中の許可水温レベルを設定することで、所定の暖
房を維持しつつ、リーンバーンへの移行を早め、外気温
が高く暖房を必要としないときまたそれほど必要としな
いときは低い許可水温レベルを設定して、リーンバーン
へ速やかに移行する。、エンジン始動時の冷却水温に基
づき希薄空燃比つまりリーンバーンの許可水温レベルを
設定するので、冷間状態かどうかに基づき許可水温レベ
ルを的確に設定できる。
却水温とがともに低いときに高い許可水温レベルを設定
して、冷間始動後の暖房の効きを早め、暖房中にリーン
〜ストイキのハンチングを防止する一方、外気温が低い
がエンジン始動時の冷却水温が高いときに、つまりエン
ジンの再始動後のようにそれほど暖房能力を要求しない
ときに中の許可水温レベルを設定することで、所定の暖
房を維持しつつ、リーンバーンへの移行を早め、外気温
が高く暖房を必要としないときまたそれほど必要としな
いときは低い許可水温レベルを設定して、リーンバーン
へ速やかに移行する。、エンジン始動時の冷却水温に基
づき希薄空燃比つまりリーンバーンの許可水温レベルを
設定するので、冷間状態かどうかに基づき許可水温レベ
ルを的確に設定できる。
【００１９】第２の発明では、エンジン冷却水温が外部
ならびに車室のヒータ回路からの放熱によってほぼ平衡
する温度になると、つまりリーンバーンに入り冷却水温
が安定してくると、許可水温レベルを下げてリーンバー
ン域を拡げる。
ならびに車室のヒータ回路からの放熱によってほぼ平衡
する温度になると、つまりリーンバーンに入り冷却水温
が安定してくると、許可水温レベルを下げてリーンバー
ン域を拡げる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００２１】図３〜図６は、本発明の前提となる技術を
説明するためのもので、図３のように、１０はエンジ
ン、１１は吸気通路、１２はエアクリーナ、１３は絞り
弁、１４は各気筒の燃料インジェクタ、１５は排気通路
を示す。
説明するためのもので、図３のように、１０はエンジ
ン、１１は吸気通路、１２はエアクリーナ、１３は絞り
弁、１４は各気筒の燃料インジェクタ、１５は排気通路
を示す。
【００２２】１６はラジエータ、１７は車室暖房用のヒ
ータ回路を示す。ヒータ回路１７のヒータコア１８にエ
ンジンの冷却水が導入され、ヒータファン１９の駆動に
よってヒータコア１８の冷却水と熱交換された空気が車
室内に送風される。また、エンジン１０の冷却水は、ラ
ジエータ１６側のサーモスタット２０が閉じているとき
はラジエータバイパス通路２１を通して、サーモスタッ
ト２０が開くとラジエータ１６を通して循環される。
ータ回路を示す。ヒータ回路１７のヒータコア１８にエ
ンジンの冷却水が導入され、ヒータファン１９の駆動に
よってヒータコア１８の冷却水と熱交換された空気が車
室内に送風される。また、エンジン１０の冷却水は、ラ
ジエータ１６側のサーモスタット２０が閉じているとき
はラジエータバイパス通路２１を通して、サーモスタッ
ト２０が開くとラジエータ１６を通して循環される。
【００２３】２２はエンジンの回転数を検出する回転数
センサ、２３はエンジンの吸入空気量を検出するエアフ
ローセンサ、２４は絞り弁１３の開度を検出する絞り弁
開度センサ、２５はエンジンの冷却水温を検出する水温
センサ、２６は排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサで、これらの信号は図示しない車速センサおよびイ
グニッションスイッチ等からの信号と共に、エンジンコ
ントロールユニット２７に送られる。
センサ、２３はエンジンの吸入空気量を検出するエアフ
ローセンサ、２４は絞り弁１３の開度を検出する絞り弁
開度センサ、２５はエンジンの冷却水温を検出する水温
センサ、２６は排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサで、これらの信号は図示しない車速センサおよびイ
グニッションスイッチ等からの信号と共に、エンジンコ
ントロールユニット２７に送られる。
【００２４】エンジンコントロールユニット２７はマイ
クロコンピュータから構成され、前記各センサからの信
号に基づいて、燃料インジェクタ１４の燃料噴射量制御
つまり空燃比制御を行う。この場合、リーンバーンの許
可水温レベルを設定すると共に、リーン条件が成立する
と、所定のリーン空燃比にするように、燃料インジェク
タ１４の燃料噴射量を制御する。
クロコンピュータから構成され、前記各センサからの信
号に基づいて、燃料インジェクタ１４の燃料噴射量制御
つまり空燃比制御を行う。この場合、リーンバーンの許
可水温レベルを設定すると共に、リーン条件が成立する
と、所定のリーン空燃比にするように、燃料インジェク
タ１４の燃料噴射量を制御する。
【００２５】なお、ヒータファン１９を駆動するヒータ
コントローラ２８は、図示しないヒータスイッチをオン
すると、車室内の温度を検出する室温センサ２９の信号
を基に、室温が所定温度以下のときはヒータファン１９
の風量をハイ（強）に、所定温度に達するとヒータファ
ン１９の風量をロー（弱）に制御する。
コントローラ２８は、図示しないヒータスイッチをオン
すると、車室内の温度を検出する室温センサ２９の信号
を基に、室温が所定温度以下のときはヒータファン１９
の風量をハイ（強）に、所定温度に達するとヒータファ
ン１９の風量をロー（弱）に制御する。
【００２６】次に、エンジンコントロールユニット２７
による制御内容を、図４、図５のフローチャートに基づ
いて説明する。
による制御内容を、図４、図５のフローチャートに基づ
いて説明する。
【００２７】図４はリーン条件の判定フローで、ステッ
プ１〜４にてエンジンの回転条件フラグＦＮＥＬ、負荷
条件フラグＦＴＰＬ、車速条件フラグＦＳＰＬ、水温条
件フラグＦＴＷＬ等を読み込む。
プ１〜４にてエンジンの回転条件フラグＦＮＥＬ、負荷
条件フラグＦＴＰＬ、車速条件フラグＦＳＰＬ、水温条
件フラグＦＴＷＬ等を読み込む。
【００２８】回転条件フラグＦＮＥＬ、負荷条件フラグ
ＦＴＰＬ、車速条件フラグＦＳＰＬ、水温条件フラグＦ
ＴＷＬ等のいずれかが０のときは、リーン不許可として
ステップ５から６に進み、リーン移行許可フラグＦＬＥ
ＡＮを０にする。
ＦＴＰＬ、車速条件フラグＦＳＰＬ、水温条件フラグＦ
ＴＷＬ等のいずれかが０のときは、リーン不許可として
ステップ５から６に進み、リーン移行許可フラグＦＬＥ
ＡＮを０にする。
【００２９】リーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが０の場
合は、エンジン回転数と吸入空気量とから求まる基本燃
料噴射量に酸素濃度センサ２６からの空燃比補正信号を
フィードバックして、理論空燃比になるように、燃料イ
ンジェクタ１４の燃料噴射量を制御する（燃料増量域を
除く）。
合は、エンジン回転数と吸入空気量とから求まる基本燃
料噴射量に酸素濃度センサ２６からの空燃比補正信号を
フィードバックして、理論空燃比になるように、燃料イ
ンジェクタ１４の燃料噴射量を制御する（燃料増量域を
除く）。
【００３０】回転条件フラグＦＮＥＬ、負荷条件フラグ
ＦＴＰＬ、車速条件フラグＦＳＰＬ、水温条件フラグＦ
ＴＷＬ等のすべてが１のときは、リーン移行ＯＫとして
ステップ５から７に進み、リーン移行許可フラグＦＬＥ
ＡＮに１をセットする。
ＦＴＰＬ、車速条件フラグＦＳＰＬ、水温条件フラグＦ
ＴＷＬ等のすべてが１のときは、リーン移行ＯＫとして
ステップ５から７に進み、リーン移行許可フラグＦＬＥ
ＡＮに１をセットする。
【００３１】リーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１の場
合は、エンジン回転数と吸入空気量とから求まる基本燃
料噴射量を比例減算して、所定のリーン空燃比になるよ
うに、燃料インジェクタ１４の燃料噴射量を制御する。
合は、エンジン回転数と吸入空気量とから求まる基本燃
料噴射量を比例減算して、所定のリーン空燃比になるよ
うに、燃料インジェクタ１４の燃料噴射量を制御する。
【００３２】リーン条件のうち、回転条件フラグＦＮＥ
Ｌは、エンジン回転数が所定値以上、回転数の変化率が
所定値以下のとき１に、負荷条件フラグＦＴＰＬは、エ
ンジン回転数と吸入空気量とから求めた基本燃料噴射量
等が所定値以下のとき１に、車速条件フラグＦＳＰＬ
は、車速および車速の変化率が所定値以下のとき１にセ
ットする。これらのセットは、図示しないサブルーチン
にて行う。
Ｌは、エンジン回転数が所定値以上、回転数の変化率が
所定値以下のとき１に、負荷条件フラグＦＴＰＬは、エ
ンジン回転数と吸入空気量とから求めた基本燃料噴射量
等が所定値以下のとき１に、車速条件フラグＦＳＰＬ
は、車速および車速の変化率が所定値以下のとき１にセ
ットする。これらのセットは、図示しないサブルーチン
にて行う。
【００３３】水温条件の設定は、図５にて行う。ステッ
プ１１，１２にてエンジンの冷却水温ＴＷＮを読み込む
と共に、エンジンの始動時に読み込んだ冷却水温を始動
時水温ＴＷＩＮＴとしてセットする。
プ１１，１２にてエンジンの冷却水温ＴＷＮを読み込む
と共に、エンジンの始動時に読み込んだ冷却水温を始動
時水温ＴＷＩＮＴとしてセットする。
【００３４】ステップ１３では、始動時水温ＴＷＩＮＴ
を始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬＳ（例えば０℃）と比
較する。
を始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬＳ（例えば０℃）と比
較する。
【００３５】始動時水温ＴＷＩＮＴが始動時水温しきい
値ＩＮＴＷＬＳより低いときは、外気温が低く、エンジ
ンの冷間状態の始動と判定して、ステップ１５に進み、
始動時水温ＴＷＩＮＴが始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬ
Ｓ以上のときは、外気温が低温にない、もしくはエンジ
ンの再始動状態（リスタート）と判定して、ステップ１
４に進む。
値ＩＮＴＷＬＳより低いときは、外気温が低く、エンジ
ンの冷間状態の始動と判定して、ステップ１５に進み、
始動時水温ＴＷＩＮＴが始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬ
Ｓ以上のときは、外気温が低温にない、もしくはエンジ
ンの再始動状態（リスタート）と判定して、ステップ１
４に進む。
【００３６】ステップ１４に進んだ場合、リーン条件判
定のリーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判
定、つまりリーン空燃比の制御中にないときは、ステッ
プ１６にて、許可水温値ＴＷＬに所定低レベルのストイ
キ→リーン移行許可水温しきい値ＴＷＬＳを設定し、リ
ーン空燃比の制御中にあるときは、ステップ１７にて、
許可水温値ＴＷＬに前記しきい値ＴＷＬＳよりいくらか
低いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＴＷＬＬを
設定する。
定のリーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判
定、つまりリーン空燃比の制御中にないときは、ステッ
プ１６にて、許可水温値ＴＷＬに所定低レベルのストイ
キ→リーン移行許可水温しきい値ＴＷＬＳを設定し、リ
ーン空燃比の制御中にあるときは、ステップ１７にて、
許可水温値ＴＷＬに前記しきい値ＴＷＬＳよりいくらか
低いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＴＷＬＬを
設定する。
【００３７】ステップ１５に進んだ場合、リーン条件判
定のリーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判
定、つまりリーン空燃比の制御中にないときは、ステッ
プ１８にて、許可水温値ＴＷＬに所定高レベルのストイ
キ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳを設定し、
リーン空燃比の制御中にあるときは、ステップ１９に
て、許可水温値ＴＷＬに前記しきい値ＬＴＷＬＳよりい
くらか低いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴ
ＷＬＬを設定する。
定のリーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判
定、つまりリーン空燃比の制御中にないときは、ステッ
プ１８にて、許可水温値ＴＷＬに所定高レベルのストイ
キ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳを設定し、
リーン空燃比の制御中にあるときは、ステップ１９に
て、許可水温値ＴＷＬに前記しきい値ＬＴＷＬＳよりい
くらか低いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴ
ＷＬＬを設定する。
【００３８】これらのしきい値ＴＷＬＳ、ＴＷＬＬ、Ｌ
ＴＷＬＳ、ＬＴＷＬＬは、リーン空燃比制御時のエンジ
ン発熱量、ヒータ回路１７のヒータ性能、ヒータファン
１９の風量等を考慮して定める。例えば、ストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＴＷＬＳを７７℃、リーン→
ストイキ移行許可水温しきい値ＴＷＬＬを７３℃、スト
イキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳを８２
℃、リーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＬ
を７８℃に定める。
ＴＷＬＳ、ＬＴＷＬＬは、リーン空燃比制御時のエンジ
ン発熱量、ヒータ回路１７のヒータ性能、ヒータファン
１９の風量等を考慮して定める。例えば、ストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＴＷＬＳを７７℃、リーン→
ストイキ移行許可水温しきい値ＴＷＬＬを７３℃、スト
イキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳを８２
℃、リーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＬ
を７８℃に定める。
【００３９】なお、ラジエータ１６のサーモスタット２
０は、これらのしきい値ＴＷＬＳ、ＴＷＬＬ、ＬＴＷＬ
Ｓ、ＬＴＷＬＬよりも高い温度で開弁するように設定し
てある。
０は、これらのしきい値ＴＷＬＳ、ＴＷＬＬ、ＬＴＷＬ
Ｓ、ＬＴＷＬＬよりも高い温度で開弁するように設定し
てある。
【００４０】許可水温値ＴＷＬを設定すると、ステップ
２０にてそのときの冷却水温ＴＷＮを許可水温値ＴＷＬ
と比較し、冷却水温ＴＷＮが許可水温値ＴＷＬ以上であ
れば、水温条件ＯＫとしてステップ２１にて、水温条件
フラグＦＴＷＬに１をセットし、冷却水温ＴＷＮが許可
水温値ＴＷＬより低ければ、水温条件不可としてステッ
プ２２にて、水温条件フラグＦＴＷＬを０にする。
２０にてそのときの冷却水温ＴＷＮを許可水温値ＴＷＬ
と比較し、冷却水温ＴＷＮが許可水温値ＴＷＬ以上であ
れば、水温条件ＯＫとしてステップ２１にて、水温条件
フラグＦＴＷＬに１をセットし、冷却水温ＴＷＮが許可
水温値ＴＷＬより低ければ、水温条件不可としてステッ
プ２２にて、水温条件フラグＦＴＷＬを０にする。
【００４１】このような構成により、エンジン始動時の
冷却水温が始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬＳ以上のとき
は、冷却水温を除くリーン条件が成立して、冷却水温が
所定低レベルのストイキ→リーン移行許可水温しきい値
ＴＷＬＳに達すると、リーンバーン制御が行われる。
冷却水温が始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬＳ以上のとき
は、冷却水温を除くリーン条件が成立して、冷却水温が
所定低レベルのストイキ→リーン移行許可水温しきい値
ＴＷＬＳに達すると、リーンバーン制御が行われる。
【００４２】このため、リーンバーンに速やかに移行さ
れ、良好な燃費が得られる。
れ、良好な燃費が得られる。
【００４３】なお、この場合、暖房を必要としない。ま
たは、エンジン再始動後の状態にあってそれほど暖房能
力を要求されず、したがってエンジン始動後すぐにヒー
タ回路１７をオンしても、リーンバーンへの移行後に冷
却水温が下がることはない。
たは、エンジン再始動後の状態にあってそれほど暖房能
力を要求されず、したがってエンジン始動後すぐにヒー
タ回路１７をオンしても、リーンバーンへの移行後に冷
却水温が下がることはない。
【００４４】一方、エンジン始動時の冷却水温が始動時
水温しきい値ＩＮＴＷＬＳより低いときは、冷却水温を
除くリーン条件が成立しても、冷却水温が所定高レベル
のストイキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳに
達するまで、リーンバーン制御は行われず、例えば理論
空燃比制御が行われる。
水温しきい値ＩＮＴＷＬＳより低いときは、冷却水温を
除くリーン条件が成立しても、冷却水温が所定高レベル
のストイキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳに
達するまで、リーンバーン制御は行われず、例えば理論
空燃比制御が行われる。
【００４５】このため、エンジン冷間始動後、ヒータ回
路１７のオンに対して暖房の効きが早められ、またリー
ンバーン移行直後の過渡水温における燃焼安定性が十分
に確保される。
路１７のオンに対して暖房の効きが早められ、またリー
ンバーン移行直後の過渡水温における燃焼安定性が十分
に確保される。
【００４６】この場合、暖房が効いてくると、リーンバ
ーン移行付近にて暖房の負荷が低下し、リーンバーン移
行後に冷却水温は外部ならびにヒータ回路１７からの放
熱によって平衡するようになる。
ーン移行付近にて暖房の負荷が低下し、リーンバーン移
行後に冷却水温は外部ならびにヒータ回路１７からの放
熱によって平衡するようになる。
【００４７】これにより、リーン〜ストイキのハンチン
グが防止され、良好な運転性が維持される。
グが防止され、良好な運転性が維持される。
【００４８】図６に始動後の水温状態、平衡後の水温状
態、車室の暖房状態等を示す。冷却水温が−２０℃の場
合、始動後、冷却水温が８２℃（ストイキ→リーン移行
許可水温しきい値ＬＴＷＬＳ）になるまで、リーンバー
ンへの移行を遅らせることで、車室を的確に暖房できる
と共に、暖房が十分に効いてくると、リーンバーンに移
行後、エンジンの発熱量が少なくなっても、冷却水温が
低下することなく、車室内を所定温度に保つことができ
る。なお、暖房が効いてくると、ヒータファン１９の風
量がローになる。
態、車室の暖房状態等を示す。冷却水温が−２０℃の場
合、始動後、冷却水温が８２℃（ストイキ→リーン移行
許可水温しきい値ＬＴＷＬＳ）になるまで、リーンバー
ンへの移行を遅らせることで、車室を的確に暖房できる
と共に、暖房が十分に効いてくると、リーンバーンに移
行後、エンジンの発熱量が少なくなっても、冷却水温が
低下することなく、車室内を所定温度に保つことができ
る。なお、暖房が効いてくると、ヒータファン１９の風
量がローになる。
【００４９】一方、暖房中、車室のドアや窓を開ける
と、車室内温度が図中Ａのように下がり、このときヒー
タファン１９の風量がハイになるが、水温が平衡した状
態では、ヒータファン１９の風量がハイになっても、エ
ンジン、冷却水等のヒートマスによって図中Ｂのように
水温の低下は小さい。このため、リーン〜ストイキのハ
ンチングが発生することはない。
と、車室内温度が図中Ａのように下がり、このときヒー
タファン１９の風量がハイになるが、水温が平衡した状
態では、ヒータファン１９の風量がハイになっても、エ
ンジン、冷却水等のヒートマスによって図中Ｂのように
水温の低下は小さい。このため、リーン〜ストイキのハ
ンチングが発生することはない。
【００５０】このように、冷間時に早期暖房性能を確保
でき、燃費を向上しつつ、寒冷地冬期における良好な暖
房性能、運転性能を得ることができる。
でき、燃費を向上しつつ、寒冷地冬期における良好な暖
房性能、運転性能を得ることができる。
【００５１】なお、冷却水温が平衡水温に達した後、ス
トイキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳならび
にリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＬを
下げても良い。しきい値ＬＴＷＬＳ、ＬＴＷＬＬを下げ
れば、リーンバーン域が拡がり、その分燃費を向上でき
る。
トイキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳならび
にリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＬを
下げても良い。しきい値ＬＴＷＬＳ、ＬＴＷＬＬを下げ
れば、リーンバーン域が拡がり、その分燃費を向上でき
る。
【００５２】図１、図２は本発明の実施例を示すもの
で、リーンバーンの許可水温レベルをエンジン始動時の
冷却水温と外気温に基づいて設定するものである。な
お、外気温を検出する外気温センサを設ける。エンジ
ン、制御構成は前図３と、リーン条件の判定フローは前
図４と同様である。
で、リーンバーンの許可水温レベルをエンジン始動時の
冷却水温と外気温に基づいて設定するものである。な
お、外気温を検出する外気温センサを設ける。エンジ
ン、制御構成は前図３と、リーン条件の判定フローは前
図４と同様である。
【００５３】この場合、ステップ２１，２２にて外気温
ＴＷＥ、エンジンの冷却水温ＴＷＮを読み込む。
ＴＷＥ、エンジンの冷却水温ＴＷＮを読み込む。
【００５４】ステップ２３では、外気温ＴＷＥを外気温
しきい値ＴＷＥＬＳと比較し、外気温ＴＷＥが外気温し
きい値ＴＷＥＬＳ以上のときは、ステップ２７に進み、
外気温ＴＷＥが外気温しきい値ＴＷＥＬＳより低いとき
は、ステップ２４に進む。
しきい値ＴＷＥＬＳと比較し、外気温ＴＷＥが外気温し
きい値ＴＷＥＬＳ以上のときは、ステップ２７に進み、
外気温ＴＷＥが外気温しきい値ＴＷＥＬＳより低いとき
は、ステップ２４に進む。
【００５５】ステップ２７に進んだ場合、リーン条件判
定のリーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判
定、つまりリーン空燃比の制御中にないときは、ステッ
プ２８にて、許可水温値ＴＷＬに所定低レベルのストイ
キ→リーン移行許可水温しきい値ＴＷＬＳを設定し、リ
ーン空燃比の制御中にあるときは、ステップ２９にて、
許可水温値ＴＷＬに前記しきい値ＴＷＬＳよりいくらか
低いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＴＷＬＬを
設定する。
定のリーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判
定、つまりリーン空燃比の制御中にないときは、ステッ
プ２８にて、許可水温値ＴＷＬに所定低レベルのストイ
キ→リーン移行許可水温しきい値ＴＷＬＳを設定し、リ
ーン空燃比の制御中にあるときは、ステップ２９にて、
許可水温値ＴＷＬに前記しきい値ＴＷＬＳよりいくらか
低いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＴＷＬＬを
設定する。
【００５６】ステップ２４に進んだ場合、エンジンの始
動時に読み込んだ冷却水温ＴＷＩＮＴを始動時水温しき
い値ＩＮＴＷＬＳと比較する。
動時に読み込んだ冷却水温ＴＷＩＮＴを始動時水温しき
い値ＩＮＴＷＬＳと比較する。
【００５７】始動時水温ＴＷＩＮＴが始動時水温しきい
値ＩＮＴＷＬＳ以上のときは、外気温が低いが、エンジ
ンの再始動状態（リスタート）と判定して、ステップ２
５に進み、始動時水温ＴＷＩＮＴが始動時水温しきい値
ＩＮＴＷＬＳより低いときは、外気温が低く、かつエン
ジンの冷間状態の始動と判定して、ステップ２６に進
む。
値ＩＮＴＷＬＳ以上のときは、外気温が低いが、エンジ
ンの再始動状態（リスタート）と判定して、ステップ２
５に進み、始動時水温ＴＷＩＮＴが始動時水温しきい値
ＩＮＴＷＬＳより低いときは、外気温が低く、かつエン
ジンの冷間状態の始動と判定して、ステップ２６に進
む。
【００５８】ステップ２５の場合、リーン条件判定のリ
ーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判定、つ
まりリーン空燃比の制御中にないときは、ステップ３０
にて、許可水温値ＴＷＬに所定中レベルのストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＭＴＷＬＳを設定し、リーン
空燃比の制御中にあるときは、ステップ３１にて、許可
水温値ＴＷＬに前記しきい値ＭＴＷＬＳよりいくらか低
いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＭＴＷＬＬを
設定する。
ーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判定、つ
まりリーン空燃比の制御中にないときは、ステップ３０
にて、許可水温値ＴＷＬに所定中レベルのストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＭＴＷＬＳを設定し、リーン
空燃比の制御中にあるときは、ステップ３１にて、許可
水温値ＴＷＬに前記しきい値ＭＴＷＬＳよりいくらか低
いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＭＴＷＬＬを
設定する。
【００５９】ステップ２６の場合、リーン条件判定のリ
ーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判定、つ
まりリーン空燃比の制御中にないときは、ステップ３２
にて、許可水温値ＴＷＬに所定高レベルのストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳを設定し、リーン
空燃比の制御中にあるときは、ステップ３３にて、許可
水温値ＴＷＬに前記しきい値ＬＴＷＬＳよりいくらか低
いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＬを
設定する。
ーン移行許可フラグＦＬＥＡＮが１かどうかを判定、つ
まりリーン空燃比の制御中にないときは、ステップ３２
にて、許可水温値ＴＷＬに所定高レベルのストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＳを設定し、リーン
空燃比の制御中にあるときは、ステップ３３にて、許可
水温値ＴＷＬに前記しきい値ＬＴＷＬＳよりいくらか低
いリーン→ストイキ移行許可水温しきい値ＬＴＷＬＬを
設定する。
【００６０】これらのしきい値ＴＷＬＳ、ＴＷＬＬ、Ｍ
ＴＷＬＳ、ＭＴＷＬＬ、ＬＴＷＬＳ、ＬＴＷＬＬは、リ
ーン空燃比制御時のエンジン発熱量、ヒータ回路１７の
ヒータ性能、ヒータファン１９の風量等を考慮して定め
る。ただし、ストイキ→リーン移行許可水温しきい値Ｔ
ＷＬＳ＜ＭＴＷＬＳ＜ＬＴＷＬＳ、リーン→ストイキ移
行許可水温しきい値ＴＷＬＬ＜ＭＴＷＬＬ＜ＬＴＷＬＬ
である。
ＴＷＬＳ、ＭＴＷＬＬ、ＬＴＷＬＳ、ＬＴＷＬＬは、リ
ーン空燃比制御時のエンジン発熱量、ヒータ回路１７の
ヒータ性能、ヒータファン１９の風量等を考慮して定め
る。ただし、ストイキ→リーン移行許可水温しきい値Ｔ
ＷＬＳ＜ＭＴＷＬＳ＜ＬＴＷＬＳ、リーン→ストイキ移
行許可水温しきい値ＴＷＬＬ＜ＭＴＷＬＬ＜ＬＴＷＬＬ
である。
【００６１】次に、ステップ３４〜３８のルーチンに
て、冷却水温ＴＷＮが所定の平衡水温ＴＷＬＲに達した
かどうかを判定して、平衡水温ＴＷＬＲに達したとき
は、フラグＦＴＷＬＲを１にして、前記許可水温値ＴＷ
Ｌから所定値Ｘを減算する。
て、冷却水温ＴＷＮが所定の平衡水温ＴＷＬＲに達した
かどうかを判定して、平衡水温ＴＷＬＲに達したとき
は、フラグＦＴＷＬＲを１にして、前記許可水温値ＴＷ
Ｌから所定値Ｘを減算する。
【００６２】これは、冷却水温が平衡水温に達した後、
リーンバーン域を拡げ、燃費の向上を図るものである。
リーンバーン域を拡げ、燃費の向上を図るものである。
【００６３】そして、ステップ３９にてそのときの冷却
水温ＴＷＮを設定した許可水温値ＴＷＬと比較し、冷却
水温ＴＷＮが許可水温値ＴＷＬ以上であれば、水温条件
ＯＫとしてステップ４０にて、水温条件フラグＦＴＷＬ
に１をセットし、冷却水温ＴＷＮが許可水温値ＴＷＬよ
り低ければ、水温条件不可としてステップ４１にて、水
温条件フラグＦＴＷＬを０にする。
水温ＴＷＮを設定した許可水温値ＴＷＬと比較し、冷却
水温ＴＷＮが許可水温値ＴＷＬ以上であれば、水温条件
ＯＫとしてステップ４０にて、水温条件フラグＦＴＷＬ
に１をセットし、冷却水温ＴＷＮが許可水温値ＴＷＬよ
り低ければ、水温条件不可としてステップ４１にて、水
温条件フラグＦＴＷＬを０にする。
【００６４】このようにすれば、外気温ＴＷＥが高く、
暖房を必要としないもしくはそれほど必要としないとき
は、冷却水温が所定低レベルの温度（ストイキ→リーン
移行許可水温しきい値ＴＷＬＳ）になったときから、速
やかにリーンバーン制御に移行される。
暖房を必要としないもしくはそれほど必要としないとき
は、冷却水温が所定低レベルの温度（ストイキ→リーン
移行許可水温しきい値ＴＷＬＳ）になったときから、速
やかにリーンバーン制御に移行される。
【００６５】一方、外気温ＴＷＥが低く、エンジン始動
時の冷却水温が所定値（始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬ
Ｓ）以上のとき、つまりエンジン再始動後の状態にある
ときは、冷却水温が所定中レベルの温度（ストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＭＴＷＬＳ）になったとき
に、リーンバーン制御に移行されるので、十分な暖房を
維持しながら、リーンバーンへの移行が早められる。
時の冷却水温が所定値（始動時水温しきい値ＩＮＴＷＬ
Ｓ）以上のとき、つまりエンジン再始動後の状態にある
ときは、冷却水温が所定中レベルの温度（ストイキ→リ
ーン移行許可水温しきい値ＭＴＷＬＳ）になったとき
に、リーンバーン制御に移行されるので、十分な暖房を
維持しながら、リーンバーンへの移行が早められる。
【００６６】そして、外気温ＴＷＥとエンジン始動時の
冷却水温がともに低いときは、冷却水温が所定高レベル
の温度（ストイキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷ
ＬＳ）になるまで、リーンバーン制御に移行されず、し
たがって速やかな暖房が確保される。
冷却水温がともに低いときは、冷却水温が所定高レベル
の温度（ストイキ→リーン移行許可水温しきい値ＬＴＷ
ＬＳ）になるまで、リーンバーン制御に移行されず、し
たがって速やかな暖房が確保される。
【００６７】即ち、外気温とエンジン始動時の冷却水温
とに基づいてリーンバーンの許可水温を設定することに
より、リーンバーンへの移行をより的確に制御でき、一
層良好な暖房性能、運転性能および高い燃費性能を確保
できる。
とに基づいてリーンバーンの許可水温を設定することに
より、リーンバーンへの移行をより的確に制御でき、一
層良好な暖房性能、運転性能および高い燃費性能を確保
できる。
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、外気
温とエンジン始動時の冷却水温とがともに低いときに高
い許可水温レベルを、外気温が低くエンジン始動時の冷
却水温が高いときに中の許可水温レベルを、外気温が高
いときはエンジン始動時の冷却水温によらず低い許可水
温レベルを設定するので、最適な暖房を得ながらリーン
バーンへの移行を的確に制御でき、暖房性能、運転性
能、燃費を向上できる。
温とエンジン始動時の冷却水温とがともに低いときに高
い許可水温レベルを、外気温が低くエンジン始動時の冷
却水温が高いときに中の許可水温レベルを、外気温が高
いときはエンジン始動時の冷却水温によらず低い許可水
温レベルを設定するので、最適な暖房を得ながらリーン
バーンへの移行を的確に制御でき、暖房性能、運転性
能、燃費を向上できる。
【００７２】第２の発明によれば、エンジン冷却水温が
外部ならびに車室のヒータ回路からの放熱によってほぼ
平衡する温度に達したとき、許可水温レベルを下げるの
で、リーンバーン域を拡げることができ、燃費を大幅に
向上できる。
外部ならびに車室のヒータ回路からの放熱によってほぼ
平衡する温度に達したとき、許可水温レベルを下げるの
で、リーンバーン域を拡げることができ、燃費を大幅に
向上できる。
【図１】実施例の制御内容を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】実施例の制御内容を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】発明の前提となる技術を説明するための構成図
である。
である。
【図４】同じく制御内容を示すフローチャートである。
【図５】同じく制御内容を示すフローチャートである。
【図６】同じく制御状態を示すタイミング動作図であ
る。
る。
１１ 吸気通路 １３ 絞り弁 １４ 燃料インジェクタ １７ ヒータ回路 １８ ヒータコア １９ ヒータファン ２２ 回転数センサ ２３ エアフローセンサ ２４ 絞り弁開度センサ ２５ 水温センサ ２６ 酸素濃度センサ ２７ エンジンコントロールユニット２７ ２８ ヒータコントローラ ２９ 室温センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/04 305 F02D 45/00 301 F02D 45/00 312 F02D 45/00 314
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの冷却水温を含む運転条件を検
出する手段と、冷却水温が許可水温レベル以上の所定の
運転域にエンジンの供給混合気を希薄空燃比に制御する
空燃比制御手段とを備える車両用エンジンにおいて、外
気温を検出する手段と、外気温とエンジン始動時の冷却
水温とに基づき許可水温レベルを設定する希薄制御設定
手段とを設け、希薄制御設定手段は、外気温とエンジン
始動時の冷却水温とがともに低いときに高い許可水温レ
ベルを、外気温が低くエンジン始動時の冷却水温が高い
ときに中の許可水温レベルを、外気温が高いときはエン
ジン始動時の冷却水温によらず低い許可水温レベルを設
定することを特徴とする車両用エンジン。 - 【請求項２】 希薄制御設定手段は、エンジン冷却水温
が外部ならびに車室のヒータ回路からの放熱によってほ
ぼ平衡する温度に達したとき、許可水温レベルを下げる
ようになっている請求項１に記載の車両用エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11915994A JP3158864B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 車両用エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11915994A JP3158864B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 車両用エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324642A JPH07324642A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3158864B2 true JP3158864B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=14754386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11915994A Expired - Fee Related JP3158864B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 車両用エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158864B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11915994A patent/JP3158864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07324642A (ja) | 1995-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090216 Year of fee payment: 8 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |