JP3596075B2 - Fuel supply control device for internal combustion engine for vehicle - Google Patents

Fuel supply control device for internal combustion engine for vehicle Download PDF

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  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動力(トラクション)制御システムを備えた内燃機関の燃料供給制御装置に関し、特に、空燃比制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、車両の加速スリップを抑制するために、エンジンに対する燃料供給カット(フューエルカット)や点火時期変更(遅角)により、機関駆動力(トラクション)を制御するトラクションコントロールシステム(TCS)が知られている(特開平1−147127号公報、特開昭62−21421号公報並びに本出願人により先に出願された特願平2−43836号参照)。
【0003】
このような従来のTCSにおいては、TCS作動中は、トルクを低下させるためフューエルカットするエンジン気筒数を増減させたり、非フューエルカット気筒での空燃比補正を中止させたり、排気浄化用触媒の保護のためにフューエルカット条件を触媒入口温度で決定する等の種々の燃料供給制御手法が採られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のTCSにおける燃料供給制御技術にあっては、次のような問題点がある。
即ち、エンジンの排気通路1に排気中の炭化水素(HC)を用いて排気中の窒素酸化物(NOx)をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した排気浄化装置が知られているが、前記従来のTCSにおける燃料供給制御技術は、このようなリーンNOx触媒を備えたものにおいては、トラクションコントロールにおけるフューエルカット(リーン)時のリーンNOx触媒によるNOx転換性能については何ら考慮されていない技術であるため、リーンNOx触媒の転換効率を最大に活かせず、フューエルカット時のNOx転換効率が低いという問題点があった。
【0005】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、フューエルカットにより駆動力(トラクション)制御を行うシステムを備えた内燃機関であって、排気通路にリーンNOx触媒を介装した内燃機関において、リーンNOx触媒の性能を考慮して、駆動力(トラクション)制御を実行することにより、フューエルカット時のNOx転換効率を高めることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1記載の発明は、図1に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Aと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Bと、
前記リーンNOx触媒性能を検出する触媒性能検出手段Cと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Dと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能検出手段Cにより検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段Eと、
前記燃料供給量制御手段Eの出力に応じて機関に燃料を供給する燃料供給手段Fと、
を含んで構成した。
【0007】
請求項2記載の発明は、図2に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Aと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Bと、
前記リーンNOx触媒性能を検出する触媒性能検出手段Cと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Dと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段Eと、
前記燃料供給量制御手段Eと触媒性能検出手段Cとからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段Gと、
前記燃料供給時期演算手段Gの出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段Fと、
を含んで構成した。
【0008】
請求項3記載の発明は、図3に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Aと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Bと、
前記リーンNOx触媒性能を検出する触媒性能検出手段Cと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Dと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段Eと、
前記前記燃料供給量制御手段Eと前記触媒性能検出手段Cとからの出力に基づいてエンジンに燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段Gと、
前記燃料供給時期演算手段Gの出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段Fと、
を含んで構成した。
【0009】
請求項4記載の発明は、
前記触媒性能検出手段を、機関への吸入空気量とリーンNOx触媒入口温度に対応するリーンNOx触媒の転換効率を検出するもとした。
請求項5記載の発明は、
前記燃料供給量制御手段において、触媒性能に応じて燃料供給のカット量を設定する構成は、リーンNOx触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数を決定し、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数を決定するものとした。
【0010】
請求項6記載の発明は、
前記燃料供給時期演算手段を、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、HC排出量が増加する時期を機関に燃料を供給する時期として演算するものとした。
請求項7記載の発明は、
前記スリップ率検出手段を、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率を演算する構成とした。
【0011】
【作用】
請求項1記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量が設定され、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンNOx触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンNOx触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のNOx転換効率を高めることが可能となる。
【0012】
請求項2記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期が演算され、触媒性能に応じて、燃料供給時期が設定され、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンNOx触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンNOx触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のNOx転換効率を高めることが可能となる。
【0013】
請求項3記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量が設定され、更に、燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期が演算され、触媒性能に応じて、燃料供給時期が設定され、例えばリーンNOx触媒の転換効率をより効果的に最大に活かせ、燃料供給カット時のNOx転換効率を更に高めることが可能となる。
【0014】
請求項4記載の発明においては、リーンNOx触媒性能として、機関への吸入空気量とリーンNOx触媒入口温度に対応するリーンNOx触媒の転換効率が検出される。
請求項5記載の発明においては、リーンNOx触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数が決定され、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数が決定されて、触媒性能に応じた燃料供給のカット量が設定される。
【0015】
請求項6記載の発明においては、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、HC排出量が増加する時期が機関に燃料を供給する時期として演算される。
請求項7記載の発明においては、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率が演算される。
【0016】
【実施例】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図4は、車両全体のシステム図である。
内燃機関(以下、エンジン)1において、吸入空気はエアクリーナ2から吸気管3、スロットルチャンバ4を経てインテークマニホールド5の各ブランチから各気筒に供給され、燃料はインジェクタ(燃料供給手段)6により噴射されて吸入空気と混合される。
【0017】
エンジン1の各気筒には点火プラグ7が装着されており、点火プラグ7には、ディストリビュータ8を介してパワートランジスタ9に通電するタイミングで点火コイル10からの高圧パルスが供給される。
気筒内の混合気は点火プラグ7の放電によって着火、爆発し、排気となって排気管11を通じ、排気中の炭化水素(HC)を用いて排気中の窒素酸化物(NOx)をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を備えた触媒コンバータ12で清浄化され、外部に排出される。
【0018】
エンジン1の動力は変速機13を介して車両の駆動軸に伝達され、駆動輪を駆動する。
吸入空気の流量はエアフローメータ15により検出され、前記スロットルチャンバ4内のスロットルバルブ16により制御される。スロットルバルブ16の全閉位置はスロットルバルブスイッチ17により検出され、エンジン1のクランク角は、ディストリビュータ8に内蔵されたクランク角センサ18により検出される。
【0019】
エンジン1に発生するノッキングはノックセンサ19により検出され、冷却水の温度は水温センサ20により検出される。
変速機13の変速位置はリバーススイッチ23により検出され、変速機13のニュートラル位置はニュートラルスイッチ24により検出される。
車両の駆動輪の回転数は、駆動輪速度センサ(駆動輪回転数検出手段)25により検出され、従動輪(非駆動輪)の回転数は従動輪速度センサ(非駆動輪回転数検出手段)26により検出される。
【0020】
触媒コンバータ12の入口排気温度は触媒入口温度センサ27により検出さ、触媒コンバータ12の触媒床温度は触媒床温度センサ28により検出される。
前記触媒入口温度センサ27及び触媒床温度センサ28は何れも触媒温度検出手段を構成している。
尚、未説明符号31は補助空気制御弁、32はエアレギュレータ、33はエアコン用及び暖房用ソレノイドバルブ、34は負圧コントロールバルブ、35はフューエルポンプである。
【0021】
上記各センサ15,17〜28からの信号はコントロールユニット40に入力されており、コントロールユニット40はスリップ率演算手段、供給量演算手段、点火時期制御手段としての機能を有し、主にマイクロコンピュータにより構成される。コントロールユニット49は入力された各信号に基づいてエンジンの点火時期制御、燃料供給制御及び車両のトラクションコントロールを行う。
【0022】
図5はコントロールユニット40の行う制御のうち点火時期制御の機能を実現する部分のブロック図である。この図において、マルチプレクサ41はタイマ42の動作によってエアフローメータ15、水温センサ20、酸素センサ21及びノックセンサ19からの各信号を切り換えて通過させ、通過したアナログ信号はA/D変換器43によってデジタル信号に変換された後、CPU44に入力される。
【0023】
一方、クランク角センサ18からの信号はタイマ45の動作によりカウンタ46によってカウントされ、単位時間当たりの入力回数に相当する信号がエンジン回転数信号としてCPU44に入力される。CPU44はメモリ47との間で信号を授受し、前記各種信号に基づいて運転状態に適合した点火時期を演算し、その演算結果を出力回路48に出力する。出力回路48にはクランク角センサ18からの基準角度信号も入力され、演算された点火時期と一致したときにパワートランジスタ9を介して点火コイル10に点火信号を出力し、これによりディストリビュータ3を介して所定の気筒の点火プラグ7が放電して混合気に点火される。
【0024】
前記エアフローメータ15、スロットルバルブスイッチ17、クランク角センサ18、水温センサ20、酸素センサ21は、運転状態検出手段51を構成し、点火プラグ7、ディストリビュータ8、パワートランジスタ9及び点火コイル10は、点火手段52を構成している。
次に、かかる構成に基づく作用について説明する。
【0025】
先ず、燃料噴射制御を説明すると、検出された吸入空気量Qaとエンジン回転数Nとに基づいて基本燃料噴射量Tpを、
Tp=K・Qa/N─(1)
但し、Kは定数
なる式から演算した後、この基本燃料噴射量Tpを検出された冷却水温度と排気中の酸素濃度等に基づいて次式(2)のように補正し、燃料噴射量Tiを演算する。
Ti=Tp×(1+KTW+KAS+KAI+KACC +KDEC )×KFC+T─(2)
但し、KTW;水温増量補正係数
AS;始動及び始動後増量補正係数
AI;アイドル後増量補正係数
ACC ;加速補正係数
DEC ;減速補正係数
FC;フューエルカット補正係数
;バッテリ電圧補正分
そして、演算された燃料噴射量Tiに対応するパルス信号をインジェクタ6に出力し、燃料噴射制御を行う。
【0026】
かかる燃料噴射制御中に図6及び図7のフローチャートに示す駆動力制御のルーチンが実行される。
即ち、このフローチャートにおいて、ステップ1(図では、S1と略記する。以下同様)では、検出された実際のエンジン回転速度N、車速VSP等の各種信号を読み込み、ステップ2で検出されたシフト段が後退段か否かを判別する。後退段であると判別されるとステップ3に進み、後退段でない、即ち、前進段であると判別されるとステップ8に進む。ステップ3では第2設定回転速度としての後退時の第2燃料カット回転速度NMAXRを設定すると共に、ステップ4で第2設定車両速度としての後退時の第2燃料カット車両速度VSPMAXRを設定する。
【0027】
一方、ステップ8では第1設定回転速度としての前進時の第1燃料カット回転速度NMAX を設定すると共に、ステップ9で第1設定車両速度としての前進時の第1燃料カット車両速度VSPMAX を設定する。ここでは、第2燃料カット回転速度NMAXRは第1燃料カット回転速度NMAX より小さくなるように設定され、第2燃料カット車両速度VSPMAXRは第1燃料カット車両速度VSPMAX より小さくなるように設定されている。
【0028】
ステップ5ではエンジン回転速度Nが第2燃料カット回転速度NMAXRを越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ6を通過することなく、ステップ20に進み、越えていないと判別されるとステップ6に進む。このステップ6では、車速VSPが第2燃料カット車両速度VSPMAXRを越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ20に進み、越えていないと判別されるとステップ12に進む。
【0029】
従って、シフト段が後退段にあるときは、エンジン回転速度Nが第2燃料カット回転速度NMAXRを越えたとき、或いは車速VSPが第2燃料カット車両速度VSPMAXRを越えたときに、後述するステップ20以降のトラクションコントロールが実行される。
一方、シフト段が前進段にあるときは、ステップ10でエンジン回転速度Nが第1燃料カット回転速度NMAX を越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ20に進み、越えていないと判別されると、ステップ12に進む。ステップ12では燃料カットを行うことなく、インジェクタによる燃料噴射制御を継続させる。
【0030】
従って、シフト段が前進段にあるときは、エンジン回転速度Nが第2燃料カット回転速度NMAXRより大きく設定された第1燃料カット回転速度NMAX を越えたとき、或いは車速VSPが第2燃料カット車両速度VSPMAXRより大きく設定された第1燃料カット車両速度VSPMAX を越えたときに、後述するステップ20以降のトラクションコントロールが実行される。
【0031】
次に、ステップ20以降のトラクションコントロールについて説明する。
即ち、ステップ20で、駆動輪速度VDWと従動輪速度VPWを夫々測定する。次に、ステップ21では、次式に基づいてスリップ率Sを演算する。
=(VDW−VPW)/VDW
ステップ22では、エアフローメータによりエンジンへの吸入空気量Qaを測定する。ステップ23では、触媒入口温度センサにより触媒入口温度Tinを測定する。
【0032】
そして、ステップ24では、吸入空気量Qaと触媒入口温度Tinから下限燃料カット気筒数NLLを設定する。
かかる下限燃料カット気筒数NLLの設定は、次のように行う。
リーンNOx触媒の転換効率は、吸入空気量Qaと触媒入口温度Tinに対応して変化する。図8はこの一例を示しており、一般に、吸入空気量Qaが小さく、触媒入口温度Tinが350°C付近のところで転換効率が大きい。又、NOxの発生量は燃料カット気筒数に比例して少なくなる。
【0033】
従って、吸入空気量Qaと触媒入口温度Tinから下限燃料カット気筒数NLLを設定する場合、図9に示すように、吸入空気量Qaが小さく、触媒入口温度Tinが350°C付近で、下限燃料カット気筒数NLLが小さく、ここから離れるに従って大きくするように設定する。
このようにしてステップ24にて下限燃料カット気筒数NLLを設定した後、ステップ25では、前記スリップ率Sと許容値とを比較し、スリップ率Sが許容値未満で、スリップが許容される場合には、ステップ31に進んで、燃料カット気筒数NFCCYを0にセットして、ステップ1に戻る。
【0034】
一方、スリップ率Sが許容値以上で、スリップが許容されない場合には、ステップ26に進んで、今回のスリップ率Sと前回のスリップ率SL−1 とを比較し、S>SL−1 であれば、ステップ27に進んで、燃料カット気筒数NFCCYを1つ増加して(NFCCY=NFCCY+1)、決定された燃料カット気筒数NFCCYに対して燃料カットを実行する。
【0035】
≦SL−1 であれば、ステップ28に進んで、燃料カット気筒数NFCCYを1つ減少させて(NFCCY=NFCCY−1)、ステップ29に進む。
ステップ29では、燃料カット気筒数NFCCYと設定した下限燃料カット気筒数NLLとを比較し、NFCCY≦NLLであれば、ステップ30に進んで、NFCCYをNLLにして(NFCCY=NLL)、決定された燃料カット気筒数NFCCYに対して燃料カットを実行する。
【0036】
FCCY>NLLであれば、ステップ28にて決定された燃料カット気筒数NFCCYに対して燃料カットを実行する。
以上の実施例によれば、そのときのリーンNOx触媒の転換効率に対応して、下限燃料カット気筒数NLLを決定し、このNLLに合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数NFCCYを決定するようにしたから、NOxの排出量をできるだけ最小値に抑えることができる。
【0037】
次に、本発明の他の実施例について説明する。
この実施例は、トラクションコントロール時の燃料噴射時期のタイミングを、HC排出量の多い時に設定して、リーンNOx触媒の転換効率の向上を図るものである。
即ち、NOxの転換効率は、図10に示すように、HC/NO比に比例する。従って、リーン条件時(トラクションコントロール時)には、HC排出量を増大させると、NOxの転換効率は高くなり、NOx低減に有利である。
【0038】
一方、HC排出量は図11に示すように燃料噴射時期が吸気弁開時期となると増加する。但し、エンジンの安定度は悪化する。このため、図11に示すように、従来では、吸気弁開の手前のエンジン安定度の高いところに噴射時期をセットするようにしていた。
従って、この実施例では、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてHCを増加させ、NOxの転換効率を高めて、NOx低減に有利なようにする。この場合、エンジンの安定度は当然悪化するが、トラクションコントロール時であるから問題はない。
【0039】
かかる制御内容を図12及び図13のフローチャートに基づいて説明する。
このフローチャートにおいて、ステップ1〜12、ステップ20,21,25,26,27,28,31は先の実施例のフローチャートと同様であるから説明を省略し、相違点のみ説明する。
ステップ12とステップ31の燃料カットを行わない条件のときは、ステップ33に進んで、従来から行われている通常の燃料噴射時期をセットする。
【0040】
一方、ステップ27とステップ28の燃料カットを行う条件のときは、ステップ32に進んで、通常の燃料噴射時期ではなく、吸気弁開時期の燃料噴射タイミングに設定する。
以上の実施例によれば、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてHCを増加させ、NOxの転換効率を高めるようにしたから、NOx低減を効果的に図ることができる。
【0041】
尚、図6及び図7のフローチャートで示した実施例では、リーンNOx触媒の転換効率に対応して、下限燃料カット気筒数NLLを決定し、このNLLに合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数NFCCYを決定する方法を採り、図12及び図13のフローチャートで示した実施例では、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてHCを増加させ、NOxの転換効率を高める方法を採るようにしたが、これらの手法を同時に採ることにより、更に効果的にNOx低減を図ることが可能である。
【0042】
この実施例の制御内容は図14及び図15のフローチャートの如くであり、図6及び図7のフローチャートに噴射時期セットのステップ32,33を付加したものとなる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定し、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンNOx触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンNOx触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のNOx転換効率を高めることが可能となる。
【0044】
請求項2記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給時期を設定するようにして、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンNOx触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンNOx触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のNOx転換効率を高めることが可能となる。
請求項3記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定すると共に、触媒性能に応じて、燃料供給時期を設定するようにして、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンNOx触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンNOx触媒の転換効率をより効果的に最大に活かせ、燃料供給カット時のNOx転換効率を更に高めることが可能となる。
【0045】
請求項4記載の発明によれば、リーンNOx触媒性能として、機関への吸入空気量とリーンNOx触媒入口温度に対応するリーンNOx触媒の転換効率を検出できる。
請求項5記載の発明によれば、リーンNOx触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数が決定され、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数が決定されて、触媒性能に応じた燃料供給のカット量を設定できる。
【0046】
請求項6記載の発明によれば、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、HC排出量が増加する時期が機関に燃料を供給する時期として演算できる。
請求項7記載の発明によれば、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率が演算できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の構成図
【図2】請求項2記載の発明の構成図
【図3】請求項3記載の発明の構成図
【図4】請求項1〜7記載の発明の共通実施例のシステム図
【図5】コントロールユニットの行う制御のうち点火時期制御の機能を実現する部分のブロック図
【図6】請求項1記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図7】請求項1記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図8】吸入空気量と触媒入口温度に対応するリーンNOx触媒の転換効率の特性図
【図9】吸入空気量と触媒入口温度に対応する下限燃料カット気筒数の特性図
【図10】HC/NO比とNOxの転換効率との関係を示す特性図
【図11】噴射終了時期とHC排出量及びエンジン安定度との関係を示す特性図
【図12】請求項2記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図13】請求項2記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図14】請求項3記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図15】請求項3記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【符号の説明】
1 エンジン
6 インジェクタ6
12 触媒コンバータ
15 エアフローメータ
18 クランク角センサ
25 駆動輪速度センサ
26 従動輪速度センサ
27 触媒入口温度センサ
40 コントロールユニット
49 コントロールユニット
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a fuel supply control device for an internal combustion engine having a driving force (traction) control system, and more particularly to an air-fuel ratio control technique.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A traction control system (TCS) that controls engine driving force (traction) by cutting a fuel supply to an engine (fuel cut) or changing an ignition timing (retard) to suppress an acceleration slip of a vehicle has been known. (See Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-147127 and 62-21421 and Japanese Patent Application No. 2-43836 previously filed by the present applicant).
[0003]
In such a conventional TCS, while the TCS is operating, the number of engine cylinders to be fuel cut to decrease the torque is increased or decreased, the air-fuel ratio correction in the non-fuel cut cylinder is stopped, and the protection of the exhaust purification catalyst is prevented. For this purpose, various fuel supply control methods such as determining the fuel cut condition at the catalyst inlet temperature have been adopted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional TCS fuel supply control technology has the following problems.
That is, there is known an exhaust gas purifying apparatus provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere using hydrocarbons (HC) in the exhaust gas in an exhaust passage 1 of the engine. However, the conventional fuel supply control technology in the TCS does not consider the NOx conversion performance by the lean NOx catalyst at the time of fuel cut (lean) in the traction control in the one provided with such a lean NOx catalyst. Since this technology is not performed, the conversion efficiency of the lean NOx catalyst cannot be maximized, and the conversion efficiency of NOx during fuel cut is low.
[0005]
In view of the above problems, the present invention relates to an internal combustion engine having a system for controlling driving force (traction) by fuel cut, and an internal combustion engine having a lean NOx catalyst interposed in an exhaust passage. An object of the present invention is to increase the NOx conversion efficiency at the time of fuel cut by executing driving force (traction) control in consideration of the performance of a lean NOx catalyst.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the invention according to claim 1 is, as shown in FIG.
In a vehicle internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere by using hydrocarbons in the exhaust gas in hydrocarbons,
A slip ratio detecting means A for detecting a slip ratio between a wheel and a road surface of the vehicle,
Operating state detecting means B for detecting an engine operating state;
Catalyst performance detecting means C for detecting the lean NOx catalyst performance;
Basic supply amount calculating means D for calculating a basic supply amount of fuel to the engine based on the engine operating state;
The calculated basic supply amount of fuel is corrected so as to cut off the fuel supply according to the slip ratio to control the engine driving force, and the fuel is supplied according to the catalyst performance detected by the catalyst performance detection means C. Fuel supply amount control means E for setting a supply cut amount;
Fuel supply means F for supplying fuel to the engine according to the output of the fuel supply amount control means E;
It was comprised including.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, as shown in FIG.
In a vehicle internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere by using hydrocarbons in the exhaust gas in hydrocarbons,
A slip ratio detecting means A for detecting a slip ratio between a wheel and a road surface of the vehicle,
Operating state detecting means B for detecting an engine operating state;
Catalyst performance detecting means C for detecting the lean NOx catalyst performance;
Basic supply amount calculating means D for calculating a basic supply amount of fuel to the engine based on the engine operating state;
Fuel supply amount control means E for controlling the engine driving force by correcting the calculated basic supply amount of fuel so as to cut off the fuel supply according to the slip ratio;
Fuel supply timing calculating means G for calculating the timing of supplying fuel to the engine according to the outputs from the fuel supply amount control means E and the catalyst performance detecting means C;
Fuel supply means F for supplying fuel to the engine based on the output of the fuel supply timing calculation means G;
It was comprised including.
[0008]
According to the third aspect of the present invention, as shown in FIG.
In a vehicle internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere by using hydrocarbons in the exhaust gas in hydrocarbons,
A slip ratio detecting means A for detecting a slip ratio between a wheel and a road surface of the vehicle,
Operating state detecting means B for detecting an engine operating state;
Catalyst performance detecting means C for detecting the lean NOx catalyst performance;
Basic supply amount calculating means D for calculating a basic supply amount of fuel to the engine based on the engine operating state;
The calculated basic supply amount of fuel is corrected so as to cut off the fuel supply according to the slip ratio to control the engine driving force, and the cutoff amount of the fuel supply is set according to the catalyst performance. An amount control means E;
Fuel supply timing calculating means G for calculating the timing of supplying fuel to the engine based on outputs from the fuel supply amount control means E and the catalyst performance detecting means C;
Fuel supply means F for supplying fuel to the engine based on the output of the fuel supply timing calculation means G;
It was comprised including.
[0009]
The invention according to claim 4 is
The catalyst performance detecting means detects the conversion efficiency of the lean NOx catalyst corresponding to the intake air amount to the engine and the lean NOx catalyst inlet temperature.
The invention according to claim 5 is
In the fuel supply amount control means, the configuration for setting the cut amount of fuel supply according to the catalyst performance is such that the lower limit fuel cut cylinder number is determined in accordance with the performance of the lean NOx catalyst, and the lower limit fuel cut cylinder number is determined. In addition, the actual number of fuel cut cylinders for which the fuel cut is executed is determined.
[0010]
The invention according to claim 6 is
When the fuel supply timing calculating means corrects the fuel supply so as to cut off the fuel supply and controls the engine driving force, the fuel supply timing calculating means calculates the time at which the amount of HC emission increases as the time at which fuel is supplied to the engine.
The invention according to claim 7 is
The slip ratio detecting means is configured to calculate a slip ratio from the driving wheel rotation speed and the non-driving wheel rotation speed of the vehicle.
[0011]
[Action]
In the invention according to claim 1, when controlling the engine driving force by correcting the basic supply amount of fuel so as to cut off the fuel supply in accordance with the slip ratio, the catalyst performance detected by the catalyst performance detection means is reduced. Accordingly, the cut amount of the fuel supply is set, and control is performed in consideration of the lean NOx catalyst performance at the time of the fuel supply cut [lean]. For example, the conversion efficiency of the lean NOx catalyst is maximized, and the NOx at the time of the fuel supply cut is reduced. Conversion efficiency can be increased.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the output from the fuel supply amount control means and the catalyst performance detection means for controlling the engine driving force by correcting the basic supply amount of fuel so as to cut off the fuel supply in accordance with the slip ratio. The timing of supplying fuel to the engine is calculated in accordance with the following equation, the fuel supply timing is set in accordance with the catalyst performance, and control is performed in consideration of lean NOx catalyst performance at the time of fuel supply cut [lean]. It is possible to maximize the conversion efficiency of the catalyst and increase the NOx conversion efficiency when the fuel supply is cut.
[0013]
According to the third aspect of the present invention, when controlling the engine driving force by correcting the basic supply amount of fuel so as to cut off the fuel supply in accordance with the slip ratio, the catalyst performance detected by the catalyst performance detecting means is reduced. The fuel supply cut amount is set accordingly, and the timing of supplying fuel to the engine is calculated according to the output from the fuel supply amount control means and the catalyst performance detection means. The timing is set, and for example, the conversion efficiency of the lean NOx catalyst can be more effectively maximized, and the NOx conversion efficiency at the time of fuel supply cut can be further increased.
[0014]
According to the fourth aspect of the present invention, the conversion efficiency of the lean NOx catalyst corresponding to the intake air amount to the engine and the lean NOx catalyst inlet temperature is detected as the lean NOx catalyst performance.
According to the fifth aspect of the invention, the lower limit fuel cut cylinder number is determined in accordance with the performance of the lean NOx catalyst, and the actual fuel cut cylinder number for executing the fuel cut in accordance with the lower limit fuel cut cylinder number is determined. Then, the cut amount of the fuel supply according to the catalyst performance is set.
[0015]
According to the sixth aspect of the invention, when controlling the engine driving force by correcting the fuel supply so as to cut off the fuel supply, the time when the HC emission increases is calculated as the time when the fuel is supplied to the engine.
In the seventh aspect of the invention, the slip ratio is calculated from the driving wheel rotation speed and the non-driving wheel rotation speed of the vehicle.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 4 is a system diagram of the entire vehicle.
In an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 1, intake air is supplied from an air cleaner 2 to each cylinder from each branch of an intake manifold 5 through an intake pipe 3 and a throttle chamber 4, and fuel is injected by an injector (fuel supply means) 6. Mixed with the intake air.
[0017]
An ignition plug 7 is mounted on each cylinder of the engine 1, and a high-voltage pulse from an ignition coil 10 is supplied to the ignition plug 7 at a timing when power is supplied to a power transistor 9 via a distributor 8.
The air-fuel mixture in the cylinder is ignited and exploded by the discharge of the ignition plug 7, becomes exhaust, and passes through the exhaust pipe 11, using hydrocarbons (HC) in the exhaust to remove nitrogen oxides (NOx) in the exhaust with a lean air-fuel ratio. The gas is purified by a catalytic converter 12 having a lean NOx catalyst for purifying under an atmosphere, and discharged outside.
[0018]
The power of the engine 1 is transmitted to the drive shaft of the vehicle via the transmission 13 to drive the drive wheels.
The flow rate of the intake air is detected by an air flow meter 15 and controlled by a throttle valve 16 in the throttle chamber 4. The fully closed position of the throttle valve 16 is detected by a throttle valve switch 17, and the crank angle of the engine 1 is detected by a crank angle sensor 18 built in the distributor 8.
[0019]
Knocking occurring in engine 1 is detected by knock sensor 19, and the temperature of cooling water is detected by water temperature sensor 20.
The shift position of the transmission 13 is detected by a reverse switch 23, and the neutral position of the transmission 13 is detected by a neutral switch 24.
The rotation speed of the driving wheels of the vehicle is detected by a driving wheel speed sensor (driving wheel rotation speed detecting means) 25, and the rotation speed of the driven wheels (non-driving wheels) is driven wheel speed sensor (non-driving wheel rotation speed detecting means). 26.
[0020]
The exhaust gas temperature at the inlet of the catalytic converter 12 is detected by a catalyst inlet temperature sensor 27, and the catalyst bed temperature of the catalytic converter 12 is detected by a catalyst bed temperature sensor 28.
The catalyst inlet temperature sensor 27 and the catalyst bed temperature sensor 28 both constitute catalyst temperature detecting means.
Reference numeral 31 denotes an auxiliary air control valve, 32 denotes an air regulator, 33 denotes an air conditioner and heating solenoid valve, 34 denotes a negative pressure control valve, and 35 denotes a fuel pump.
[0021]
Signals from the sensors 15, 17 to 28 are input to a control unit 40. The control unit 40 has functions as slip ratio calculation means, supply amount calculation means, and ignition timing control means. It consists of. The control unit 49 performs engine ignition timing control, fuel supply control, and vehicle traction control based on the input signals.
[0022]
FIG. 5 is a block diagram of a part of the control performed by the control unit 40 that realizes the function of ignition timing control. In this figure, a multiplexer 41 switches each signal from an air flow meter 15, a water temperature sensor 20, an oxygen sensor 21 and a knock sensor 19 according to the operation of a timer 42 and allows the signal to pass therethrough. After being converted into a signal, it is input to the CPU 44.
[0023]
On the other hand, the signal from the crank angle sensor 18 is counted by the counter 46 by the operation of the timer 45, and a signal corresponding to the number of inputs per unit time is input to the CPU 44 as an engine speed signal. The CPU 44 sends and receives signals to and from the memory 47, calculates an ignition timing suitable for the operating state based on the various signals, and outputs the calculation result to the output circuit 48. The reference angle signal from the crank angle sensor 18 is also input to the output circuit 48, and when it matches the calculated ignition timing, an ignition signal is output to the ignition coil 10 via the power transistor 9, whereby the ignition signal is output via the distributor 3. As a result, the spark plug 7 of a predetermined cylinder discharges and ignites the air-fuel mixture.
[0024]
The air flow meter 15, the throttle valve switch 17, the crank angle sensor 18, the water temperature sensor 20, and the oxygen sensor 21 constitute an operation state detecting means 51, and the ignition plug 7, the distributor 8, the power transistor 9, and the ignition coil 10 The means 52 is constituted.
Next, an operation based on such a configuration will be described.
[0025]
First, the fuel injection control will be described. The basic fuel injection amount Tp is calculated based on the detected intake air amount Qa and the engine speed N.
Tp = K · Qa / N─ (1)
However, after calculating K from a constant expression, the basic fuel injection amount Tp is corrected as in the following expression (2) based on the detected coolant temperature and the oxygen concentration in the exhaust gas, and the fuel injection amount Ti Is calculated.
Ti = Tp × (1 + K TW + K AS + K AI + K ACC + K DEC ) × K FC + T s (2)
Where K TW ; water temperature increase correction coefficient K AS ; start and post-start increase correction coefficient K AI ; idle increase correction coefficient K ACC ; acceleration correction coefficient K DEC ; deceleration correction coefficient K FC ; fuel cut correction coefficient T s ; battery A pulse signal corresponding to the calculated fuel injection amount Ti is output to the injector 6 for the voltage correction, and fuel injection control is performed.
[0026]
During the fuel injection control, a driving force control routine shown in the flowcharts of FIGS. 6 and 7 is executed.
That is, in this flow chart, (in the figure. Similarly abbreviated as S1) In step 1, the actual engine rotational speed N is detected, reads various signals such as the vehicle speed V SP, the shift stage which is detected at step 2 Is determined to be the reverse gear. If it is determined that the vehicle is in the reverse gear, the process proceeds to step 3, and if it is determined that the vehicle is not in the reverse gear, that is, it is the forward gear, the process proceeds to step 8. In step 3, a second fuel cut rotation speed N MAXR at the time of reverse is set as the second set rotation speed, and at step 4, a second fuel cut vehicle speed V SPMAXR at the time of reverse is set as the second set vehicle speed. .
[0027]
On the other hand, in step 8, the first fuel cut rotation speed N MAX during forward running as the first set rotation speed is set, and in step 9, the first fuel cut vehicle speed V SPMAX during forward running as the first set vehicle speed is set. Set. Here, the second fuel cut rotation speed N MAXR is set to be smaller than the first fuel cut rotation speed N MAX , and the second fuel cut vehicle speed V SPMAXR is set smaller than the first fuel cut vehicle speed V SPMAX. Is set.
[0028]
In step 5, it is determined whether or not the engine rotation speed N exceeds the second fuel cut rotation speed N MAXR . If it is determined that the rotation speed N exceeds the second fuel cut rotation speed N MAXR , the process proceeds to step 20 without passing through step 6, and does not exceed. When the determination is made, the process proceeds to step 6. In step 6, it is determined whether or not the vehicle speed V SP exceeds a second fuel cut vehicle speed V SPMAXR, if it is determined to be above the flow proceeds to step 20, when it is judged not exceed Step 12 Proceed to.
[0029]
Therefore, when the shift stage is in reverse gear, when the engine rotational speed N is when exceeding the second fuel cut-off rotation speed N MAXR, or the vehicle speed V SP exceeds a second fuel cut vehicle speed V SPMAXR, later Then, the traction control after step 20 is executed.
On the other hand, when the shift stage is at the forward stage, it is determined whether or not the engine rotational speed N exceeds the first fuel cut-off rotation speed N MAX in step 10, if it is determined to be above the process proceeds to step 20 If it is determined that the distance has not been exceeded, the routine proceeds to step 12. In step 12, the fuel injection control by the injector is continued without performing the fuel cut.
[0030]
Therefore, when the shift stage is in forward gear, when exceeding the first fuel cut-off rotation speed N MAX of the engine rotational speed N is set larger than the second fuel cut-off rotation speed N MAXR, or the vehicle speed V SP is second When the vehicle speed exceeds a first fuel cut vehicle speed V SPMAX set to be higher than the fuel cut vehicle speed V SPMAXR , traction control from step 20 described later is executed.
[0031]
Next, traction control after step 20 will be described.
That is, in step 20, the driving wheel speed V DW and the driven wheel speed VPW are measured respectively. Next, in step 21, the slip ratio SL is calculated based on the following equation.
S L = (V DW -V PW ) / V DW
In step 22, the amount Qa of intake air to the engine is measured by the air flow meter. In step 23, to measure the catalyst inlet temperature T in the catalyst inlet temperature sensor.
[0032]
Then, in step 24, to set the lower fuel-cut number N LL from the intake air quantity Qa and the catalyst inlet temperature T in.
The setting of the lower limit fuel cut cylinder number N LL is performed as follows.
Conversion efficiency of the lean NOx catalyst changes in accordance with the intake air quantity Qa and the catalyst inlet temperature T in. 8 shows an example of this, generally, the intake air quantity Qa is small, the catalyst inlet temperature T in is large conversion efficiency at around 350 ° C. Further, the generation amount of NOx decreases in proportion to the number of fuel cut cylinders.
[0033]
Therefore, when setting a lower fuel-cut number N LL from the intake air quantity Qa and the catalyst inlet temperature T in, as shown in FIG. 9, the intake air quantity Qa is small, the catalyst inlet temperature T in is in the vicinity of 350 ° C , The lower limit fuel cut cylinder number N LL is set to be small, and is set to increase as the distance from the cylinder becomes further away.
After setting the lower fuel-cut number N LL in step 24 in this manner, in step 25, compared with the allowable value and the slip ratio S L, the slip ratio S L is less than the allowable value, the slip is allowed If so, the routine proceeds to step 31, where the number of fuel cut cylinders N FCCY is set to 0, and the routine returns to step 1.
[0034]
On the other hand, if the slip ratio SL is equal to or larger than the allowable value and the slip is not allowed, the process proceeds to step 26, where the present slip ratio SL and the previous slip ratio SL-1 are compared, and SL > S If it is L-1 , the process proceeds to step 27, in which the number of fuel cut cylinders N FCCY is increased by one (N FCCY = N FCCY +1), and fuel cut is executed for the determined number of fuel cut cylinders N FCCY . I do.
[0035]
If S L ≦ S L-1, the routine proceeds to step 28, the fuel-cut number N FCCY reduces one 1 (N FCCY = N FCCY -1 ), the process proceeds to step 29.
In step 29, the number of fuel cut cylinders N FCCY is compared with the set lower limit number of fuel cut cylinders N LL, and if N FCCY ≦ N LL , the routine proceeds to step 30, where N FCCY is set to N LL and (N FCCY). = N LL ), the fuel cut is executed for the determined number of fuel cut cylinders N FCCY .
[0036]
If N FCCY > N LL , the fuel cut is executed for the fuel cut cylinder number N FCCY determined in step 28.
According to the above embodiment, in response to the conversion efficiency of the lean NOx catalyst at that time, to determine the lower limit fuel-cut number N LL, the actual fuel cutoff number cylinders to perform fuel cut to fit the N LL Since NFCCY is determined, the emission amount of NOx can be suppressed to the minimum value.
[0037]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, the timing of the fuel injection timing at the time of traction control is set when the amount of HC emission is large, and the conversion efficiency of the lean NOx catalyst is improved.
That is, the NOx conversion efficiency is proportional to the HC / NO ratio as shown in FIG. Therefore, under the lean condition (at the time of traction control), if the HC discharge amount is increased, the conversion efficiency of NOx increases, which is advantageous for NOx reduction.
[0038]
On the other hand, the HC discharge amount increases when the fuel injection timing reaches the intake valve opening timing as shown in FIG. However, the stability of the engine deteriorates. For this reason, as shown in FIG. 11, conventionally, the injection timing is set at a place where the engine stability is high just before the intake valve is opened.
Therefore, in this embodiment, the fuel injection timing is set at the intake valve opening timing to increase the HC, so that the NOx conversion efficiency is increased, which is advantageous for NOx reduction. In this case, the stability of the engine naturally deteriorates, but there is no problem because it is during traction control.
[0039]
Such control will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In this flowchart, steps 1 to 12, and steps 20, 21, 25, 26, 27, 28, and 31 are the same as those in the previous embodiment, and thus description thereof will be omitted, and only differences will be described.
If the conditions of Steps 12 and 31 indicate that the fuel cut is not to be performed, the process proceeds to Step 33 to set the usual fuel injection timing which has been conventionally performed.
[0040]
On the other hand, when the conditions for performing the fuel cut in step 27 and step 28 are satisfied, the routine proceeds to step 32, in which the fuel injection timing is set to the intake valve opening timing instead of the normal fuel injection timing.
According to the above embodiment, the fuel injection timing is set at the intake valve opening timing to increase the HC and increase the NOx conversion efficiency, so that the NOx reduction can be effectively achieved.
[0041]
In the embodiment shown in the flowcharts of FIGS. 6 and 7, the lower limit fuel cut cylinder number N LL is determined according to the conversion efficiency of the lean NOx catalyst, and the actual fuel cut is executed in accordance with the N LL. take the method of determining the fuel-cut number N FCCY, in the embodiment shown in the flowchart of FIG. 12 and FIG. 13, by setting the fuel injection timing increases the HC to intake valve opening timing, the conversion efficiency of NOx Although the method of increasing the pressure is adopted, it is possible to more effectively reduce NOx by employing these methods at the same time.
[0042]
The control contents of this embodiment are as shown in the flowcharts of FIGS. 14 and 15, and are obtained by adding steps 32 and 33 of the injection timing setting to the flowcharts of FIGS.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the cut amount of the fuel supply is set in accordance with the catalyst performance, and control is performed in consideration of the lean NOx catalyst performance at the time of the fuel supply cut [lean]. For example, it is possible to maximize the conversion efficiency of the lean NOx catalyst and to increase the NOx conversion efficiency when the fuel supply is cut.
[0044]
According to the second aspect of the present invention, the fuel supply timing is set in accordance with the catalyst performance to perform control in consideration of the lean NOx catalyst performance at the time of fuel supply cut [lean]. It is possible to maximize the conversion efficiency of NOx and to increase the NOx conversion efficiency when the fuel supply is cut.
According to the third aspect of the present invention, the fuel supply cut amount is set in accordance with the catalyst performance, and the fuel supply timing is set in accordance with the catalyst performance, so that the fuel supply cut (lean) is performed. Since the control is performed in consideration of the lean NOx catalyst performance, for example, the conversion efficiency of the lean NOx catalyst can be maximized more effectively, and the NOx conversion efficiency when the fuel supply is cut can be further increased.
[0045]
According to the fourth aspect of the present invention, the conversion efficiency of the lean NOx catalyst corresponding to the intake air amount to the engine and the lean NOx catalyst inlet temperature can be detected as the lean NOx catalyst performance.
According to the fifth aspect of the present invention, the lower limit fuel cut cylinder number is determined in accordance with the performance of the lean NOx catalyst, and the actual fuel cut cylinder number for executing the fuel cut in accordance with the lower limit fuel cut cylinder number is determined. Once determined, the cutoff amount of fuel supply according to the catalyst performance can be set.
[0046]
According to the sixth aspect of the present invention, when the engine driving force is controlled by correcting the fuel supply so as to be cut off, the time at which the HC emission increases can be calculated as the time at which fuel is supplied to the engine.
According to the seventh aspect of the invention, the slip ratio can be calculated from the driving wheel rotation speed and the non-driving wheel rotation speed of the vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of the invention according to claim 1; FIG. 2 is a block diagram of the invention according to claim 2; FIG. 3 is a block diagram of the invention according to claim 3; FIG. 5 is a block diagram of a part for realizing the function of ignition timing control in the control performed by the control unit; FIG. 6 is a diagram illustrating the control content of the embodiment of the invention according to claim 1; FIG. 7 is a flow chart for explaining the control contents of the embodiment of the invention according to claim 1. FIG. 8 is a characteristic diagram of the conversion efficiency of the lean NOx catalyst corresponding to the intake air amount and the catalyst inlet temperature. FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the HC / NO ratio and the NOx conversion efficiency corresponding to the amount and the catalyst inlet temperature. FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the HC / NO ratio and the NOx conversion efficiency. FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship with the degree. FIG. 13 is a flowchart for explaining the control contents of the embodiment of the invention according to claim 2; FIG. 13 is a flowchart for explaining the control contents of the embodiment of the invention according to claim 2; FIG. 14 is an embodiment of the invention according to claim 3; FIG. 15 is a flowchart for explaining control contents. FIG. 15 is a flowchart for explaining control contents for the embodiment of the invention according to claim 3.
1 engine 6 injector 6
12 Catalytic converter 15 Air flow meter 18 Crank angle sensor 25 Drive wheel speed sensor 26 Driven wheel speed sensor 27 Catalyst inlet temperature sensor 40 Control unit 49 Control unit

Claims (7)

排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記リーンNOx触媒性能を検出する触媒性能検出手段と、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段と、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段と、
前記燃料供給量制御手段の出力に応じて機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
In a vehicle internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere by using hydrocarbons in the exhaust gas in hydrocarbons,
A slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between a vehicle wheel and a road surface,
Operating state detecting means for detecting an engine operating state;
Catalyst performance detection means for detecting the lean NOx catalyst performance;
Basic supply amount calculating means for calculating a basic supply amount of fuel to the engine based on the engine operating state;
The calculated basic supply amount of fuel is corrected so as to cut off the fuel supply according to the slip ratio to control the engine driving force, and the fuel supply is controlled according to the catalyst performance detected by the catalyst performance detection means. Fuel supply amount control means for setting the cut amount of
Fuel supply means for supplying fuel to the engine according to the output of the fuel supply amount control means,
A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising:
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記リーンNOx触媒性能を検出する触媒性能検出手段と、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段と、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段と、
前記燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段と、
前記燃料供給時期演算手段の出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
In a vehicle internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere by using hydrocarbons in the exhaust gas in hydrocarbons,
A slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between a vehicle wheel and a road surface,
Operating state detecting means for detecting an engine operating state;
Catalyst performance detection means for detecting the lean NOx catalyst performance;
Basic supply amount calculating means for calculating a basic supply amount of fuel to the engine based on the engine operating state;
Fuel supply amount control means for controlling the engine driving force by correcting the calculated basic supply amount of fuel so as to cut off the fuel supply according to the slip ratio,
Fuel supply timing calculation means for calculating the timing of supplying fuel to the engine according to the output from the fuel supply amount control means and the catalyst performance detection means,
Fuel supply means for supplying fuel to the engine based on the output of the fuel supply timing calculation means,
A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising:
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンNOx触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記リーンNOx触媒性能を検出する触媒性能検出手段と、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段と、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段と、
前記前記燃料供給量制御手段と前記触媒性能検出手段とからの出力に基づいてエンジンに燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段と、
前記燃料供給時期演算手段の出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
In a vehicle internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust gas under a lean air-fuel ratio atmosphere by using hydrocarbons in the exhaust gas in hydrocarbons,
A slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between a vehicle wheel and a road surface,
Operating state detecting means for detecting an engine operating state;
Catalyst performance detection means for detecting the lean NOx catalyst performance;
Basic supply amount calculating means for calculating a basic supply amount of fuel to the engine based on the engine operating state;
The calculated basic supply amount of fuel is corrected so as to cut off the fuel supply according to the slip ratio to control the engine driving force, and the cutoff amount of the fuel supply is set according to the catalyst performance. Volume control means;
Fuel supply timing calculation means for calculating the timing of supplying fuel to the engine based on the outputs from the fuel supply amount control means and the catalyst performance detection means,
Fuel supply means for supplying fuel to the engine based on the output of the fuel supply timing calculation means,
A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising:
前記触媒性能検出手段は、機関への吸入空気量とリーンNOx触媒入口温度に対応するリーンNOx触媒の転換効率を検出する請求項1記載の内燃機関の燃料供給制御装置。2. The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the catalyst performance detecting means detects a conversion efficiency of the lean NOx catalyst corresponding to an intake air amount to the engine and a lean NOx catalyst inlet temperature. 前記燃料供給量制御手段において、触媒性能に応じて燃料供給のカット量を設定する構成は、リーンNOx触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数を決定し、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数を決定する請求項1又は3記載の内燃機関の燃料供給制御装置。In the fuel supply amount control means, the configuration in which the fuel supply cut amount is set in accordance with the catalyst performance is such that the lower limit fuel cut cylinder number is determined in accordance with the performance of the lean NOx catalyst, and the lower limit fuel cut cylinder number is determined. 4. The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the actual number of fuel cut cylinders for which the fuel cut is executed is determined. 前記燃料供給時期演算手段は、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、HC排出量が増加する時期を機関に燃料を供給する時期として演算する請求項2又は3記載の内燃機関の燃料供給制御装置。4. The fuel supply timing calculating means calculates a time at which the amount of HC emission increases as a time at which fuel is supplied to the engine when controlling the engine driving force by correcting the fuel supply so as to cut off the fuel supply. A fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記スリップ率検出手段は、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率を演算する構成とした請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。The fuel supply control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the slip ratio detecting means is configured to calculate a slip ratio from a driving wheel rotation speed and a non-driving wheel rotation speed of the vehicle. .
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