JP3356902B2 - 車両用内燃エンジン制御装置 - Google Patents

車両用内燃エンジン制御装置

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combustion engine
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクセルペダルの踏込
み量に応じたスロットル弁開度の調節を電気的に行なう
いわゆるDBW(Drive By Wire)システ
ムを搭載した車両用内燃エンジン制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の車両用内燃エンジン制御
装置は、特開昭53−40128号公報に示すように高
回転、高負荷時のエンジンの運転状態における触媒コン
バータの劣化を防止するために、空燃比を理論空燃比か
らリッチ側に移行させていわゆる燃料冷却により触媒コ
ンバータの温度を所定値以下に制御していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空燃比
が理論空燃比からリッチ側にずれるので、触媒コンバー
タの浄化効率が低下し、有害な排気ガスが増加してしま
うといった問題があった。
【0004】また、燃料増量を行うので燃費が悪化する
不具合もある。
【0005】そこで、本発明は触媒コンバータの劣化を
防止しつつ、有害排出ガスの増加や燃費の悪化を防止す
ることができる車両用内燃エンジン制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る車両用内燃エンジン制御装
置は、アクセル開度に基づいてスロットル弁開度を電気
的に制御する車両用内燃エンジン制御装置において、内
燃エンジンの排気系に設けられた触媒コンバータが所定
の高温状態にあることを判別する温度判別手段と、前記
触媒コンバータが前記所定の高温状態にあることが判別
されたとき、前記スロットル弁開度を閉じ方向に制御す
るスロットル制御手段と、前記触媒コンバータが前記所
定の高温状態にあることが判別されたとき、前記エンジ
ンに供給される燃料の増量を行なう燃料増量手段と、
記アクセル開度が運転性を優先させるために設定された
所定の開度に満たない場合、前記燃料増量手段よりも前
記スロットル制御手段を優先させる一方、前記アクセル
開度が前記所定の開度以上の場合、前記スロットル制御
手段よりも前記燃料増量手段を優先させる優先手段とを
備えたことを特徴とする。
【0007】請求項2に係る車両用内燃エンジン制御装
置では、請求項1に係る車両用内燃エンジン制御装置に
おいて、前記車両は自動変速機を備え、前記スロットル
制御手段は、前記スロットル弁開度を閉じ方向に制御す
るとき、前記自動変速機のギヤ比を小さくする変速手段
を備えたことを特徴とする。
【0008】請求項3に係る車両用内燃エンジン制御装
置では、請求項1または請求項2に係る車両用内燃エン
ジン制御装置において、前記温度判別手段は、前記触媒
コンバータの温度を検出し、検出温度が所定温度以上に
あるとき、前記触媒コンバータが前記所定の高温状態に
あると判別することを特徴とする。
【0009】請求項4に係る車両用内燃エンジン制御装
置では、請求項1または請求項2に係る車両用内燃エン
ジン制御装置において、前記温度判別手段は、エンジン
負荷が所定負荷以上かつエンジン回転数が所定回転数以
上の運転状態が所定時間以上継続したときに前記触媒コ
ンバータが前記所定の高温状態にあると判別することを
特徴とする。
【0010】
【0011】
【作用】本発明の請求項1に係る車両用内燃エンジン制
御装置では、温度判別手段により内燃エンジンの排気系
に設けられた触媒コンバータが所定の高温状態にあるこ
とを判別し、前記触媒コンバータが所定の高温状態にあ
ることが判別されたとき、スロットル制御手段により前
記スロットル弁開度を閉じ方向に制御し、前記触媒コン
バータが所定の高温状態にあることが判別されたとき、
燃料増量手段により前記エンジンに供給される燃料の増
量を行なう際に、優先手段により前記アクセル開度が運
転性を優先させるために設定された所定の開度に満たな
い場合、前記燃料増量手段よりも前記スロットル制御手
段を優先させる一方、前記アクセル開度が前記所定の開
度以上の場合、前記スロットル制御手段よりも前記燃料
増量手段を優先させる。
【0012】請求項2に係る車両用内燃エンジン制御装
置では、前記スロットル弁開度を閉じ方向に制御すると
き、変速手段により前記自動変速機のギヤ比を小さくす
る。
【0013】請求項3に係る車両用内燃エンジン制御装
置では、前記温度判別手段は前記触媒コンバータの温度
を検出し、該検出温度が所定温度以上にあるとき、前記
触媒コンバータが前記所定の高温状態にあると判別す
る。
【0014】請求項4に係る車両用内燃エンジン制御装
置では、前記温度判別手段はエンジン負荷が所定負荷以
上かつエンジン回転数が所定回転数以上の運転状態が所
定時間以上継続したときに前記触媒コンバータが所定の
高温状態にあると判別する。
【0015】
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0017】[第1実施例]図1は本発明の一実施例に
係る内燃エンジン(以下「エンジン」という)及びその
制御装置の全体の構成図であり、エンジン1の吸気管2
の途中にはスロットル弁3が配されている。スロットル
弁3にはスロットル弁開度(TH)センサ4が連結され
ており、当該スロットル弁3の開度に応じた電気信号を
出力して電子コントロールユニット(以下「ECU」と
いう)5に供給する。
【0018】また、ECU5にはスロットル弁3を駆動
するスロットルアクチュエータ23およびアクセル開度
APを検出するアクセル開度(AP)センサ25が接続
されており、ECU5はアクセル開度センサ25によっ
て検出されたアクセル開度APに基づいてスロットルア
クチュエータ23を駆動する。
【0019】燃料噴射弁6はエンジン1とスロットル弁
3との間且つ吸気管2の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にECU5に電気的に接
続されて当該ECU5からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。
【0020】一方、スロットル弁3の直ぐ下流には管7
を介して吸気管内絶対圧(PBA)センサ8が設けられ
ており、この絶対圧センサ8により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ECU5に供給される。また、その
下流には吸気温(TA)センサ9が取付けられており、
吸気温TAを検出して対応する電気信号を出力してEC
U5に供給する。
【0021】エンジン1の本体に装着されたエンジン水
温(TW)センサ10はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を
出力してECU5に供給する。
【0022】エンジン1の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲には、エンジン1の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置で信号パルス(以下「CYL信号パルス」
という)を出力する気筒判別センサ(以下「CYLセン
サ」という)13、各気筒の吸入行程開始時の上死点
(TDC)に関し所定クランク角度前のクランク角度位
置で(4気筒エンジンではクランク角180゜毎に)T
DC信号パルスを発生するNEセンサ12、及び前記T
DC信号パルスの周期より短い一定クランク角(例えば
30゜)周期で1パルス(以下「CRK信号パルス」と
いう)を発生するクランク角センサ(以下「CRKセン
サ」と云う)11が取り付けられており、CYL信号パ
ルスTDC信号パルス及びCRK信号(クランク角信
号)パルスはECU5に供給される。
【0023】エンジン1の各気筒には、点火プラグ19
が設けられ、ディストリビュータ18を介してECU5
に接続されている。この他、ECU5には周知の自動変
速機26が接続されている。自動変速機26は、図示し
ないロックアップクラッチやギヤ機構の動作を制御する
油圧制御回路26bおよびシフト位置を検出するギヤ位
置センサ26aを備えており、油圧制御回路26bおよ
びギヤ位置センサ26aはECU5に接続される。
【0024】三元触媒(触媒コンバータ)15はエンジ
ン1の排気管14に配置されており、排気ガス中のH
C,CO,NOx等の成分の浄化を行う。排気管14の
触媒コンバータ15の上流側には、空燃比センサとして
の酸素濃度センサ16(以下「O2センサ16」とい
う)が装着されており、このO2センサ16は排気ガス
中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた電気信号を
出力しECU5に供給する。また、触媒コンバータ15
には温度センサ21が設けられており、温度センサ21
はECU5に接続されている。また、ECU5には車速
VPを検出する車速センサ24が電気的に接続されてい
る。
【0025】ECU5は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路、中央演算処理回路(以下「CPU」という)、
CPUで実行される各種演算プログラム及び演算結果等
を記憶する記憶手段、前記燃料噴射弁6及びディストリ
ビュータ18等に駆動信号を供給する出力回路等から構
成される。
【0026】ECU5のCPUは上述の各種エンジンパ
ラメータ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じ
た空燃比のフィードバック制御運転領域やオープンルー
プ制御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別する
とともに、エンジン運転状態に応じ、数式1に基づき、
前記TDC信号パルスに同期して燃料噴射弁6の燃料噴
射時間Toutを演算する。
【0027】
【数1】Tout=Ti×KO2×K1+K2 ここに、Tiは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数
NEと吸気管内絶対圧PBAとに応じて決定される基本
燃料噴射時間であり、このTi値を決定するためのTi
マップがECU5の記憶手段に記憶されている。
【0028】KO2は、O2センサ16の出力に基づい
て算出される空燃比補正係数であり、空燃比フィードバ
ック制御中はO2センサ16の出力に応じてエンジン1
に供給される混合気の空燃比が目標空燃比に一致するよ
うに設定され、オープンループ制御中はエンジン運転状
態に応じた所定値に設定される。
【0029】K1及びK2は夫々各種エンジンパラメータ
信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数であ
り、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定され
る。
【0030】ECU5のCPUはさらに点火時期θIG
をエンジン運転状態に応じて算出し、上記Tout値に
応じた燃料噴射弁6の駆動信号及びθIG値に応じた点
火プラグ19の駆動信号を、出力回路を介して出力す
る。
【0031】図2は触媒コンバータ15を保護するため
にECU5によって実行されるエンジン制御処理ルーチ
ンを示すフローチャートである。まず、ECU5は、ア
クセル開度センサ25、NEセンサ12、車速センサ2
4、ギヤ位置センサ26aおよび温度センサ21からそ
れぞれアクセル開度AP、エンジン回転数NE、車速V
P、シフト位置SFTおよび触媒温度TCATを読み込
む(ステップS1)。
【0032】読み込んだ触媒温度TCATが触媒保護の
ために設定された上限値TCATPより高いか否かを判
別する(ステップS2)。上限値TCATPはヒステリ
シス特性を有する。図3は触媒温度TCAT、アクセル
開度AP、およびスロットル弁開度THの変化を示すタ
イミングチャートである。図3のタイミングチャートに
したがって、本ルーチンの処理を説明する。
【0033】触媒温度TCATが上限値TCATP以上
であるときはステップS6に移行する。一方、触媒温度
TCATが上限値TCATP以上でないときは、エンジ
ン回転数NEが所定回転数以上であるか否かを判別し
(ステップS3)、吸気管内絶対圧PBAが所定圧以上
であるか否かを判別する(ステップS4)。エンジン回
転数NEが所定回転数以上であり、吸気管内絶対圧PB
Aが所定圧以上であるとき、すなわちエンジンの運転状
態が高回転、高負荷の状態にあるときはその状態が所定
時間以上継続しているか否かを判別する(ステップS
5)。即ち、エンジンの運転状態は触媒温度が上限値T
CATP以上になる可能性がある運転状態であるか否か
を判別する。
【0034】一方、ステップS3およびステップS4で
エンジンの運転状態が高回転、高負荷の状態にないと
き、あるいはステップS5で所定時間以上その状態が継
続されていないときにはステップS7に移行する。
【0035】ステップS7では、保護フラグFPRTC
ATが値0にリセットされているか否かを判別する。保
護フラグFPRTCATは触媒保護のためのエンジン制
御が行なわれているときに値1もしくは値2にセットさ
れ、通常のエンジン制御が行なわれているときに値0に
リセットされる。
【0036】図3の領域R1では保護フラグFPRTC
ATが値0にリセットされたままであるので、通常のエ
ンジン制御を行なう。即ち、ECU5はアクセル開度セ
ンサ25からアクセル開度APを検出し、検出されたア
クセル開度APに応じたスロットル弁開度指令値THC
MDをスロットルアクチュエータ23に出力してスロッ
トル弁3の制御を行なう(ステップS8)。
【0037】この後、前記保護フラグFPRTCATを
値0にリセットし(ステップS9)、増量制御フラグF
APが値1にセットされているか否かを判別し(ステッ
プS10)、増量制御フラグFAPが値0にリセットさ
れたままのときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【0038】触媒温度TCATが上限値TCATP以上
になったとき(図3のタイミングt1)、あるいは高回
転、高負荷のエンジンの運転状態が所定時間継続したと
きに(ステップS3〜S5)は、運転性を優先させるた
めに設定される運転性優先アクセル開度APDRBの算
出処理を行なう(ステップS6)。
【0039】図4は運転性優先アクセル開度APDRB
を算出する処理サブルーチンを示すフローチャートであ
る。図6はエンジン回転数NEに応じた運転性優先アク
セル開度APDRBを示すテーブルである。同図(A)
は手動変速機の場合であり、同図(B)は自動変速機の
場合である。
【0040】エンジン回転数NEに応じて運転性優先ア
クセル開度APDRBを検索し(ステップS21)、検
索された運転性優先アクセル開度APDRBの値を基本
値APDRB0とする。
【0041】つづいて、現在のアクセル開度APの変化
量DAPABAを算出する(ステップS22)。図5は
アクセル開度の変化量DAPABAの算出処理サブルー
チンを示すフローチャートである。この変化量DAPA
BAの算出処理サブルーチンは所定時間間隔(例えば
0.1sec)毎に繰り返し実行される。
【0042】まず、前回アクセル開度AP-1と今回アク
セル開度APとの差、即ち所定時間間隔(0.1se
c)間のアクセル開度APの変化量DAPを算出する
(ステップS31)。つづいて、変化量DAPの絶対値
DAPABSを算出し(ステップS32)、算出された
絶対値DAPABSからアクセル開度の変化量の平均値
DAPABAを数式2にしたがって算出して(ステップ
S33)、本サブルーチンを終了する。
【0043】
【数2】DAPABA=C×DAPABS+(1−C)
×DAPABA-1 ここで、Cはなまし係数である。
【0044】ステップS22の算出処理を終えると、算
出されたアクセル開度の変化量DAPABAが所定値
(例えば、2.5%)以上であるか否かを判別する(ス
テップS23)。アクセル開度の変化量DAPABAが
所定値以上であるとき、つまりアクセル開度APの動き
が大きいときは運転性を優先させるために、運転性優先
アクセル開度APDRBに所定値(例えば、0%)を設
定して(ステップS24)、本ルーチンを終了する。
【0045】一方、アクセル開度の変化量DAPABA
が所定値より小さいときは運転性優先アクセル開度AP
DRBに前記基本値APDRB0を設定して(ステップ
S25)、本ルーチンを終了する。
【0046】ステップS6の運転性優先アクセル開度A
PDRBを設定する処理を終えると、現在のアクセル開
度APが上記処理によって設定された運転性優先アクセ
ル開度APDRBより小さく、かつ前回のスロットル弁
開度指令値THCMD以上であるか否かを判別する(ス
テップS11)。THCMD≦AP<APDRBが成立
しているときは、略定速走行状態での触媒保護用スロッ
トル弁開度THPRTCをエンジン回転数NEに応じて
検索する(ステップS12)。図7はエンジン回転数N
Eに応じた触媒保護用スロットル弁開度THPRTCの
値を示すテーブルである。
【0047】スロットル弁開度THCMDを数式3に従
って触媒保護用スロットル弁開度THPRTCをもって
徐々に減少するように設定し(ステップS13)、スロ
ットル弁開度を閉じる処理を行なう。この後、前記保護
フラグFPRTCATを値1にセットして(ステップS
14)、本ルーチンを終了する。
【0048】
【数3】THCMD=THCMD-1−k2(THCMD
-1−THPRTC) ここで、k2はなまし係数であり、値1以下の正数であ
る。
【0049】このスロットル弁開度を少しずつ閉じ方向
に制御して触媒温度TCATを低下させる処理は図3の
領域R2で行なわれる。
【0050】一方、ステップS7で保護フラグFPRT
CATが値0でないとき、つまり値1もしくは値2であ
るときには、既に触媒保護のエンジン制御を行なってい
るので、徐々にスロットル弁開度指令値THCMDを運
転者によって要求されたアクセル開度APに戻す処理を
数式4に従って行なう(ステップS15)。
【0051】
【数4】THCMD=THCMD-1+k1(AP−TH
CMD-1) ここで、k1はなまし係数であり、値1以下の正数であ
る。
【0052】次に、スロットル弁開度指令値THCMD
がアクセル開度AP以上であるか否かを判別する(ステ
ップS16)。スロットル弁開度指令値THCMDがア
クセル開度AP以上であるときにはステップS8に移行
し、前述した通常のエンジン制御を行なう。
【0053】一方、スロットル弁開度指令値THCMD
がアクセル開度APより小さいときは保護フラグFPR
TCATを値2にセットして(ステップS17)、本ル
ーチンを終了する。この触媒保護のエンジン制御から通
常のエンジン制御に移行する処理は図3の領域R3で行
なわれる。
【0054】再び触媒温度TCATが上昇し、通常のエ
ンジン制御から触媒保護のエンジン制御を行なっている
とき(図3の領域R5)に、運転者がアクセルペダルを
踏み込み、急な加速を要求した場合(図3の領域R6)
について説明する。
【0055】この場合、ステップS11でTHCMD≦
AP<APDRBが不成立となる。例えば、全開度に対
して運転性優先アクセル開度APDRBが80%、アク
セル開度APが90%、前回のスロットル弁開度THC
MD-1が50%のときに不成立となり、このときは、増
量制御フラグFAPを値1にセットし(ステップS1
8)、通常のエンジン制御に移行し、スロットル弁開度
指令値THCMDを運転者の要求するアクセル開度AP
に設定する(ステップS8)。
【0056】このとき、ステップS10の判断では、増
量制御フラグFAPが値1にセットされているので、エ
ンジン運転パラメータおよび触媒温度TCATに応じた
燃料増量制御を行なう(ステップS19)。燃料増量制
御については周知であるので、その詳細な説明を省略す
る。この後、増量制御フラグFAPを値0にリセットし
て(ステップS20)、本ルーチンを終了する。いわゆ
る燃料冷却により触媒温度TCATを低下させる処理は
図3の領域R6で行なわれる。燃料冷却によって触媒温
度TCATが低下すると、通常のエンジン制御に戻る
(図3の領域R7)。
【0057】その後、再び高回転、高負荷のエンジンの
運転状態が所定時間以上継続したり、触媒温度TCAT
が上限値TCAT以上に上昇すると、前述した処理と同
様に徐々にスロットル弁3を閉じる処理を行ない(図3
の領域R8)、触媒温度TCATが低下するとすぐさま
スロットル弁開度指令値THCMDをアクセル開度AP
に設定し(ステップS8)、通常のエンジン制御に移行
する(図3の領域R9)。
【0058】以上示したように、本実施例の車両用内燃
エンジン制御装置では、触媒温度TCATが上限値TC
ATP以上になるとき、あるいは高回転、高負荷のエン
ジンの運転状態が所定時間以上継続するときには、略定
速走行状態にあるときにはスロットル弁開度THを閉じ
て触媒温度TCATを下げる処理を行ない、運転者から
急な加速の要求があるときには燃料冷却を行なうことに
より、運転性を確保すると共に、触媒コンバータ15の
温度の異常上昇を抑えてその劣化を防止しつつ、有害な
排気ガスの増加や燃費の悪化を抑制することができる。
【0059】尚、本実施例のエンジン制御装置は自動変
速機、手動変速機のいずれを搭載した車両にも適用でき
る。また、触媒コンバータの温度は、本実施例のように
温度センサにより触媒コンバータの温度を直接に検出し
てもよいし、吸気管内絶対圧やエンジン回転数などの運
転状態から推定してもよい。
【0060】さらに、本実施例では増量制御フラグFA
Pが値1にセットされているときに燃料増量制御を行っ
ているが、この他に例えばステップS2の判断で触媒温
度TCATは上限値TCATPより低くてもTHCMD
≦AP<APDRBが成立するような場合には燃料増量
制御を行なって触媒コンバータを冷却させても構わな
い。
【0061】[第2実施例]つぎに、第2実施例の車両
用内燃エンジン制御装置について説明する。第2実施例
の車両用内燃エンジン制御装置は自動変速機を搭載した
車両にのみ適用される。
【0062】本実施例の車両用内燃エンジン制御装置の
機械的構成は前記第1実施例と同一である。図8は第2
実施例の車両用内燃エンジン制御処理ルーチンを示すフ
ローチャートである。前記第1実施例と同一の処理につ
いては同一のステップ番号が付されており、その説明を
省略する。
【0063】第2実施例は、触媒温度TCATの異常な
上昇を抑えるために、自動変速機26のシフト位置SF
Tを上げてギヤ比を下げると共に、スロットル弁開度指
令値THCMDを閉じ方向に制御することに特徴があ
る。
【0064】即ち、ステップS11で、現在のアクセル
開度APが運転性優先アクセル開度APDRBより小さ
く、かつ前回のスロットル弁開度THCMD以上である
か否かを判別した結果、THCMD≦AP<APDRB
が成立しているときは、略定速走行状態での触媒保護の
エンジン制御を行なう。図9は触媒温度TCAT、シフ
ト位置SFT、シフトアップ禁止タイマTMPRTCな
どの変化を示すタイミングチャートである。以下、図9
を参照しつつ本ルーチンの処理を説明する。
【0065】ステップS51では、保護フラグFPRT
CATが値1にセットされているか否かを判別する。触
媒保護のエンジン制御を開始するときには保護フラグF
PRTCATが値0にリセットもしくは値2にセットさ
れているので、保護フラグFPRTCATが値1でない
ときには触媒保護のエンジン制御を行うべく、自動変速
機26のシフト位置SFTを上げてギヤ比を下げるシフ
トアップ処理に移行する。シフトアップ処理では、シフ
ト位置SFTが最上段(例えば、4速)であるか否かを
判別し(ステップS52)、シフト位置SFTが最上段
でないときはシフト位置SFTを上げてギヤ比を下げる
(図9のタイミングt11)。
【0066】すなわち、シフトアップ禁止タイマTMP
RTCを180secに設定し(ステップS53)、シ
フトアップ用のスロットル弁開度THSFTUPを車速
VPに応じてテーブルより検索する(ステップS5
4)。図10は車速VPに応じたシフトアップ用のスロ
ットル弁開度THSFTUPを示すテーブルである。
【0067】検索されたスロットル弁開度THSFTU
Pの値をスロットル弁開度指令値THCMDに設定し
(ステップS55)、保護フラグFPRTCATを値1
にセットして(ステップS14)、本ルーチンを終了す
る。この処理は図9のタイミングt11で行なわれ、上
記ステップS55のスロットル弁開度の設定によりCP
Uにはシフトアップが行われる(図示例では2速→3
速)。
【0068】再び本ルーチンを実行すると、ステップS
51で保護フラグFPRTCATが値1にセットされて
いるので、ステップS56に移り、シフトアップ禁止タ
イマTMPRTCが値0以下になったか否かを判別す
る。シフトアップ禁止タイマTMPRTCが値0に至っ
ていない間は前回のスロットル弁開度指令値THCMD
を今回値としシフトアップを禁止する(ステップS5
7)(図9の領域R12)。
【0069】ステップS56でシフトアップ禁止タイマ
TMPRTCが値0以下になったときには前記ステップ
S52に移行し、前述と同様に自動変速機26のシフト
位置SFTを上げてギヤ比を下げるシフトアップ処理を
行なう。図9のt12はシフト位置SFTを3速から4
速に切り換えるタイミングを示している。
【0070】上記触媒保護のエンジン制御により、触媒
温度TCATの温度が上限値TCATPより低下し、高
回転又は高負荷ではなく、または高回転、高負荷のエン
ジン状態が所定時間継続しないとき(図9の領域R1
4)、ステップS7、S15、S16の処理を行うこと
によりCPUは自動変速機26のシフト位置SFTを下
げてギヤ比を上げるシフトダウン処理を行なう。このシ
フトダウン処理を行なって触媒保護のエンジン制御から
通常のエンジン制御に移行する。この後、保護フラグF
PRTCATを値2にセットし(ステップS17)、シ
フトアップ禁止タイマTMPRTCを値0にリセットす
る(ステップS58)。ステップS16でスロットル弁
開度指令値THCMDがアクセル開度AP以上になる迄
は自動変速機26のシフト位置SFTを下げてギヤ比を
上げるシフトダウン処理を行なう。図9の領域R14で
は、シフト位置SFTが4速から2速にまで下がってい
る。スロットル弁開度指令値THCMDがアクセル開度
AP以上になると通常のエンジン制御に移行する。ステ
ップS19の燃料増量制御については前記第1実施例と
同様である。
【0071】以上示したように、第2実施例のエンジン
制御装置においても、前記第1実施例と同様の効果を挙
げることができる。
【0072】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る車両用内燃エン
ジン制御装置によれば、温度判別手段により内燃エンジ
ンの排気系に設けられた触媒コンバータが所定の高温状
態にあることを判別し、前記触媒コンバータが所定の高
温状態にあることが判別されたとき、スロットル制御手
段により前記スロットル弁開度を閉じ方向に制御し、前
記触媒コンバータが所定の高温状態にあることが判別さ
れたとき、燃料増量手段により前記エンジンに供給され
る燃料の増量を行なう際に、優先手段により前記エンジ
ンの運転状態に応じて前記スロットル制御手段および前
記燃料増量手段の少なくとも一方を優先させるので、
転性を確保すると共に、触媒コンバータの劣化を防止し
つつ、有害排出ガス増加や燃費の悪化を防止することが
できる。
【0073】また、触媒コンバータが所定の高温状態に
あると判別されたときエンジンの運転状態に応じて、ス
ロットル弁開度を閉じ方向に制御するスロットル制御手
段を優先させることにより、有害排出ガスの増加や、燃
費の悪化を伴わずに触媒コンバータの劣化を防止するこ
とができ、さらに、触媒コンバータが所定の高温状態に
あると判別されたときエンジン運転状態に応じて、燃料
の増量を行う燃料増量手段を優先させることにより、運
転性の悪化を防止できる。
【0074】また、請求項2に係る車両用内燃エンジン
制御装置によれば、前記スロットル弁開度を閉じ方向に
制御するとき、変速手段により前記自動変速機のギヤ比
を小さくするので、自動変速機を備えた車両においても
触媒コンバータの劣化を防止しつつ、有害排出ガス増加
や燃費の悪化を防止することができる。
【0075】請求項3に係る車両用内燃エンジン制御装
置によれば、前記温度判別手段は前記触媒コンバータの
温度を検出し、該検出温度が所定温度以上にあるとき、
前記触媒コンバータが前記所定の高温状態にあると判別
するので、触媒コンバータの劣化を防止しつつ、有害排
出ガス増加や燃費の悪化を防止することができる。
【0076】さらに、請求項4に係る車両用内燃エンジ
ン制御装置によれば、前記温度判別手段はエンジン負荷
が所定負荷以上かつエンジン回転数が所定回転数以上の
運転状態が所定時間以上継続したときに前記触媒コンバ
ータが所定の高温状態にあると判別するので、触媒コン
バータに温度センサを設けなくとも触媒コンバータの劣
化を防止しつつ、有害排出ガス増加や燃費の悪化を防止
することができる。
【0077】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る内燃エンジン及びその
制御装置の全体の構成図である。
【図2】触媒コンバータ15を保護するためにECU5
によって実行されるエンジン制御処理ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図3】触媒温度TCAT、アクセル開度AP、および
スロットル弁開度THの変化を示すタイミングチャート
である。
【図4】アクセル開度APを算出する処理ルーチンを示
すフローチャートである。
【図5】アクセル開度の変化量DAPABAの算出処理
サブルーチンを示すフローチャートである。
【図6】エンジン回転数NEに応じた運転性優先アクセ
ル開度APDRBを示すテーブルである。
【図7】エンジン回転数NEに応じた触媒保護用スロッ
トル弁開度THPRTCの値を示すテーブルである。
【図8】第2実施例のエンジン制御処理ルーチンを示す
フローチャートである。
【図9】触媒温度TCAT、シフト位置SFT、シフト
アップ禁止タイマTMPRTCなどの変化を示すタイミ
ングチャートである。
【図10】車速VPに応じたシフトアップ時のスロット
ル弁開度THSFTUPを示すテーブルである。
【符号の説明】
3 スロットル弁 4 スロットル弁開度センサ 5 ECU 8 絶対圧センサ 12 NEセンサ 21 温度センサ 23 スロットルアクチュエータ 25 アクセル開度センサ 24 車速センサ 26 自動変速機 26a ギヤ位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F01N 3/20 ZAB F01N 3/20 ZABA 3/24 ZAB 3/24 ZABR F02D 29/00 ZAB F02D 29/00 ZABH 41/04 310 41/04 310Z 330 330M 43/00 301 43/00 301H 301K 45/00 314 45/00 314R (72)発明者 加藤 彰 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−200855(JP,A) 特開 昭49−33026(JP,A) 特開 昭59−188021(JP,A) 特開 昭53−40128(JP,A) 特開 平6−117294(JP,A) 特開 平6−159104(JP,A) 特開 平6−129277(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 29/00 - 45/00 B60K 41/00 - 41/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクセル開度に基づいてスロットル弁開
    度を電気的に制御する車両用内燃エンジン制御装置にお
    いて、 内燃エンジンの排気系に設けられた触媒コンバータが所
    定の高温状態にあることを判別する温度判別手段と、 前記触媒コンバータが前記所定の高温状態にあることが
    判別されたとき、前記スロットル弁開度を閉じ方向に制
    御するスロットル制御手段と、 前記触媒コンバータが前記所定の高温状態にあることが
    判別されたとき、前記エンジンに供給される燃料の増量
    を行なう燃料増量手段と、前記アクセル開度が運転性を優先させるために設定され
    た所定の開度に満たない場合、前記燃料増量手段よりも
    前記スロットル制御手段を 優先させる一方、前記アクセ
    ル開度が前記所定の開度以上の場合、前記スロットル制
    御手段よりも前記燃料増量手段を優先させる優先手段と
    を備えたことを特徴とする車両用内燃エンジン制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記車両は自動変速機を備え、 前記スロットル制御手段は、前記スロットル弁開度を閉
    じ方向に制御するとき、前記自動変速機のギヤ比を小さ
    くする変速手段を備えたことを特徴とする請求項1記載
    の車両用内燃エンジン制御装置。
  3. 【請求項3】 前記温度判別手段は、前記触媒コンバー
    タの温度を検出し、検出温度が所定温度以上にあると
    き、前記触媒コンバータが前記所定の高温状態にあると
    判別することを特徴とする請求項1または請求項2記載
    の車両用内燃エンジン制御装置。
  4. 【請求項4】 前記温度判別手段は、エンジン負荷が所
    定負荷以上かつエンジン回転数が所定回転数以上の運転
    状態が所定時間以上継続したときに前記触媒コンバータ
    が前記所定の高温状態にあると判別することを特徴とす
    る請求項1または請求項2記載の車両用内燃エンジン制
    御装置。
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