JP4255754B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に複数気筒を有する内燃機関の一部気筒の作動を休止させる気筒休止機構を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1には、気筒休止機構を備えた内燃機関が示されており、複数気筒の一部の気筒を休止させる一部気筒運転と、全気筒を作動させる全筒運転とが、機関運転状態に応じて切り換えられる。また特許文献1に示された制御装置では、この作動気筒数の切換に伴って機関出力トルクが変化しないようにするために、一部気筒運転時は全筒運転時よりもスロットル弁の開度を大きくする制御が行われる。
【0003】
また特許文献2には、スロットル弁開度が高負荷判定開度より大きい高負荷運転においては、機関に供給する燃料量を増量する燃料供給制御方法が示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−336575号公報
【特許文献2】
特公平2−51054号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図8は、スロットル弁開度THに対する、機関出力トルクの変化特性を示しており、実線が全筒運転に対応し、破線が一部気筒運転に対応する。ここで、全筒運転から一部気筒運転への移行に際し、機関出力トルクを図に示すTRQ0に維持するためには、スロットル弁開度THをTHACからTHPCに増加させる必要がある。その結果、スロットル弁開度THが、特許文献2に示される高負荷判定開度THWOTを越えるので、不必要な燃料量の増量が行われ、燃費の悪化を招く。
【0006】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、気筒休止機構を備えた内燃機関における高負荷運転時の燃料増量を適切に行い、燃費の悪化を防止することができる制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、複数気筒を有し、前記複数気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記複数気筒のうち一部気筒の作動を休止させる一部気筒運転とを切換える切換手段(30)を備えた内燃機関の制御装置において、前記機関の吸気系に設けられるスロットル弁の開度(TH)を含む、前記機関の運転パラメータ(TW,TH,TA,NE)を検出する運転パラメータ検出手段と、前記運転パラメータ検出手段により検出される運転パラメータに応じて前記全筒運転または一部気筒運転を前記切換手段に指令する指令手段と、前記指令手段が前記全筒運転を指令しているときに前記機関が高負荷運転状態であることを判定するための高負荷判定開度(THWOT)を、前記機関の回転数(NE)に基づいて設定する高負荷判定開度設定手段と、前記スロットル弁の開度が前記高負荷判定開度(THWOT)より大きいときに、前記機関に供給する燃料量(TOUT)を増量補正する増量補正手段と、前記一部気筒運転中は前記増量補正手段による増量補正を禁止する補正禁止手段とを備え、前記指令手段は、前記スロットル弁の開度が判定閾値(THCS)より小さいときに前記一部気筒運転を前記切換手段に指令し、前記機関により駆動される車両の車速(VP)及び該車両の変速機のギヤ位置(GP)に基づいて前記判定閾値(THCS)を決定し、前記車速(VP)が増加するほど大きくなるように前記判定閾値(THCS)を設定することを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、全筒運転中に機関が高負荷運転状態であることを判定するための高負荷判定開度が、機関回転数に基づいて設定され、スロットル弁開度が全筒運転中において高負荷判定開度より大きいときに燃料供給量が増量される一方、スロットル弁開度が高負荷判定開度を超えても、一部気筒運転中は、燃料量の増量補正が行われない。したがって、不要な燃料増量が行われず、燃費の悪化を防止することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、前記増量補正手段は、前記スロットル弁開度が前記高負荷判定開度より大きいか否かの判定を、ヒステリシスを伴って実行することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。V型6気筒の内燃機関(以下単に「エンジン」という)1は、#1,#2及び#3気筒が設けられた右バンクと、#4,#5及び#6気筒が設けられた左バンクとを備え、右バンクには#1〜#3気筒を一時的に休止させるための気筒休止機構30が設けられている。図2は、気筒休止機構30を油圧駆動するための油圧回路とその制御系を示す図であり、この図も図1と合わせて参照する。
【0010】
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3の開度THを検出するスロットル弁開度センサ4が設けられており、その検出信号が電子制御ユニット(以下「ECU」という)5に供給される。
【0011】
燃料噴射弁6は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弁6の開弁時間が制御される。
【0012】
スロットル弁3の直ぐ下流には吸気管内絶対圧(PBA)センサ7が設けられており、この絶対圧センサ7により電気信号に変換された絶対圧信号はECU5に供給される。また、吸気管内絶対圧センサ7の下流には吸気温(TA)センサ8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ECU5に供給する。
【0013】
エンジン1の本体に装着されたエンジン水温(TW)センサ9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。
ECU5には、エンジン1のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクランク角度位置センサ10が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がECU5に供給される。クランク角度位置センサ10は、エンジン1の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス(以下「CYLパルス」という)を出力する気筒判別センサ、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(6気筒エンジンではクランク角120度毎に)TDCパルスを出力するTDCセンサ及びTDCパルスより短い一定クランク角周期(例えば30度周期)でCRKパルスを発生するCRKセンサから成り、CYLパルス、TDCパルス及びCRKパルスがECU5に供給される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数(エンジン回転速度)NEの検出に使用される。
【0014】
気筒休止機構30は、エンジン1の潤滑油を作動油として使用し、油圧駆動される。オイルポンプ31により加圧された作動油は、油路32及び吸気側油路33i,排気側油路33eを介して、気筒休止機構30に供給される。油路32と、油路33i及び33eとの間に、吸気側電磁弁35i及び排気側電磁弁35eが設けられており、これらの電磁弁35i,35eはECU5に接続されてその作動がECU5により制御される。
【0015】
油路33i,33eには、作動油圧が所定閾値より低下するとオンする油圧スイッチ34i,34eが設けられており、その検出信号は、ECU5に供給される。また、油路32の途中には、作動油温TOILを検出する作動油温センサ33が設けられており、その検出信号がECU5に供給される。
【0016】
気筒休止機構30の具体的な構成例は、例えば特開平10−103097号公報に示されており、本実施形態でも同様の機構を用いている。この機構によれば、電磁弁35i,35eが閉弁され、油路33i,33e内の作動油圧が低いときは、各気筒(#1〜#3)の吸気弁及び排気弁が通常の開閉作動を行う一方、電磁弁35i,35eが開弁され、油路33i,33e内の作動油圧が高くなると、各気筒(#1〜#3)の吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持する。すなわち、電磁弁35i,35eの閉弁中は、全ての気筒を作動させる全気筒運転が行われ、電磁弁35i,35eを開弁させると、#1〜#3気筒を休止させ、#4〜#6気筒のみ作動させる一部気筒運転が行われる。
【0017】
吸気管2のスロットル弁3の下流側と、排気管13との間には、排気還流通路21が設けられており、排気還流通路21の途中には排気還流量を制御する排気還流弁(以下「EGR弁」という)22が設けられている。EGR弁22は、ソレノイドを有する電磁弁であり、その弁開度はECU5により制御される。EGR弁22には、その弁開度(弁リフト量)LACTを検出するリフトセンサ23が設けられており、その検出信号はECU5に供給される。排気還流通路21及びEGR弁22より、排気還流機構が構成される。
【0018】
エンジン1の各気筒毎に設けられた点火プラグ12は、ECU5に接続されており、点火プラグ12の駆動信号、すなわち点火信号がECU5から供給される。
ECU5には大気圧PAを検出する大気圧センサ14、エンジン1により駆動される車両の走行速度(車速)VPを検出する車速センサ15、及び当該車両の変速機のギヤ位置GPを検出するギヤ位置センサ16が接続されており、これらのセンサの検出信号がECU5に供給される。
【0019】
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回路、前記燃料噴射弁6に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。ECU5は、各種センサの検出信号に基づいて、燃料噴射弁6の開弁時間、点火時期及びEGR弁22の開度を制御するとともに、電磁弁35i,35eの開閉を行って、エンジン1の全筒運転と、一部気筒運転との切り換え制御を行う。
【0020】
ECU5のCPUは、TDCパルスに同期して作動する燃料噴射弁6の開弁時間TOUTを、下記式(1)により算出する。
TOUT=TIM×KWOT×K1+K2 (1)
TIMは基本燃料量、具体的には燃料噴射弁6の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて設定されたTIマップを検索して決定される。TIマップは、エンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに対応する運転状態において、エンジンに供給する混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように設定されている。すなわち、基本燃料量TIMは、1TDC期間(隣り合うTDCパルスの時間間隔)当たりの、エンジン1の吸入空気量(質量流量)にほぼ比例する値を有する。
【0021】
KWOTは、スロットル弁開度THが高負荷判定開度THWOTを越える高負荷運転状態において「1.0」より大きな値に設定され、それ以外のときは「1.0」に設定される高負荷増量係数である。高負荷増量係数KWOTにより、スロットル弁開度THが高負荷判定開度THWOTを越える高負荷運転状態における燃料供給量の増量が行われる。
【0022】
また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および補正変数であり、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れるような所定値に決定される。
【0023】
図3は、一部の気筒を休止させる気筒休止(一部気筒運転)の実行条件を判定する処理のフローチャートである。この処理はECU5のCPUで所定時間(例えば10ミリ秒)毎に実行される。
ステップS11では、始動モードフラグFSTMODが「1」であるか否かを判別し、FSTMOD=1であってエンジン1の始動(クランキング)中であるときは、検出したエンジン水温TWを始動モード水温TWSTMODとして記憶する(ステップS13)。次いで、始動モード水温TWSTMODに応じて図4に示すTMTWCSDLYテーブルを検索し、遅延時間TMTWCSDLYを算出する。TMTWCSDLYテーブルは、始動モード水温TWSTMODが第1所定水温TW1(例えば40℃)以下の範囲では、遅延時間TMTWCSDLYが所定遅延時間TDLY1(例えば250秒)に設定され、始動モード水温TWSTMODが第1所定水温TW1(例えば40℃)より高く第2所定水温TW2(例えば60℃)以下の範囲では、始動モード水温TWSTMODが高くなるほど遅延時間TMTWCSDLYが減少するように設定され、始動モード水温TWSTMODが第2所定水温TW2より高い範囲では、遅延時間TMTWCSDLYは「0」に設定されている。
【0024】
続くステップS15では、ダウンカウントタイマTCSWAITを遅延時間TMTWCSDLYに設定してスタートさせ、気筒休止フラグFCYLSTPを「0」に設定する(ステップS24)。これは気筒休止の実行条件が不成立であることを示す。
【0025】
ステップS11でFSTMOD=0であって通常運転モードであるときは、エンジン水温TWが気筒休止判定温度TWCSTP(例えば75℃)より高いか否かを判別する(ステップS12)。TW≦TWCSTPであるときは、実行条件不成立と判定し、前記ステップS14に進む。エンジン水温TWが気筒休止判定温度TWCSTPより高いときは、ステップS12からステップS16に進み、ステップS15でスタートしたタイマTCSWAITの値が「0」であるか否かを判別する。TCSWAIT>0である間は、前記ステップS24に進み、TCSWAI=0となると、ステップS17に進む。
【0026】
ステップS17では、車速VP及びギヤ位置GPに応じて図5に示すTHCSテーブルを検索し、ステップS18の判別に使用する上側閾値THCSH及び下側閾値THCSLを算出する。図5において、実線が上側閾値THCSHに対応し、破線が下側閾値THCSLに対応する。THCSテーブルは、ギヤ位置GP毎に設定されており、各ギヤ位置(2速〜5速)において、大まかには車速VPが増加するほど、上側閾値THCSH及び下側閾値THCSLが増加するように設定されている。ただし、ギヤ位置GPが2速のときは、車速VPが変化しても上側閾値THCSH及び下側閾値THCSLは一定に維持される領域が設けられている。またギヤ位置GPが1速のときは、常に全筒運転を行うので、上側閾値THCSH及び下側閾値THCSLは例えば「0」に設定される。また車速VPが同一であれば、低速側ギヤ位置GPに対応する閾値(THCSH,THCSL)の方が、高速側ギヤ位置GPに対応する閾値(THCSH,THCSL)より大きな値に設定されている。
【0027】
ステップS18では、スロットル弁開度THが閾値THCSより小さいか否かの判別をヒステリシスを伴って行う。具体的には、気筒休止フラグFCYLSTPが「1」であるときは、スロットル弁開度THが増加して上側閾値THCSHに達すると、ステップS18の答が否定(NO)となり、気筒休止フラグFCYLSTPが「0」であるときは、スロットル弁開度THが減少して下側閾値THCSLを下回ると、ステップS18の答が肯定(YES)となる。
【0028】
ステップS18の答が肯定(YES)であるときは、大気圧PAが所定圧PACS(例えば86.6kPa(650mmHg))以上であるか否かを判別し(ステップS19)、その答が肯定(YES)であるとき、吸気温TAが所定下限温度TACSL(例えば−10℃)以上であるか否かを判別し(ステップS20)、その答が肯定(YES)であるときは、吸気温TAが所定上限温度TACSH(例えば45℃)より低いか否かを判別し(ステップS21)、その答が肯定(YES)であるときは、エンジン回転数NEが所定回転数NECSより低いか否かを判別する(ステップS22)。ステップS22の判別は、ステップS18と同様にヒステリシスを伴って行われる。すなわち、気筒休止フラグFCYLSTPが「1」であるときは、エンジン回転数NEが増加して上側回転数NECSH(例えば3500rpm)に達すると、ステップS22の答が否定(NO)となり、気筒休止フラグFCYLSTPが「0」であるときは、エンジン回転数NEが減少して下側回転数NECSL(例えば3300rpm)を下回ると、ステップS22の答が肯定(YES)となる。
【0029】
ステップS18〜S22の何れかの答が否定(NO)であるときは、気筒休止の実行条件が不成立と判定し、前記ステップS24に進む。一方ステップS18〜S22の答がすべて肯定(YES)であるときは、気筒休止の実行条件が成立していると判定し、気筒休止フラグFCYLSTPを「1」に設定する(ステップS23)。
【0030】
気筒休止フラグFCYLSTPが「1」に設定されているときは、#1〜#3気筒を休止させ、#4〜#6気筒を作動させる一部気筒運転が実行され、気筒休止フラグFCYLSTPが「0」に設定されているときは、全気筒#1〜#6を作動させる全筒運転が実行される。
【0031】
図6は、高負荷運転フラグFTHWOTの設定を行う処理のフローチャートである。この処理は、TDCパルスの発生に同期してECU5のCPUで実行される。高負荷運転フラグFTHWOTが「1」に設定されると、高負荷増量係数KWOTが「1.0」より大きな値に設定され、燃料供給量の増量が行われる。
【0032】
ステップS31では、気筒休止フラグFCYLSTPが「1」であるか否かを判別する。その答が肯定(YES)であって一部気筒運転中であるときは、直ちにステップS38に進み、高負荷運転フラグFTHWOTを「0」に設定する。
【0033】
FCYLSTP=0であって全筒運転中であるときは、高負荷運転フラグFTHWOTが「1」であるか否かを判別する(ステップS32)。FTHWOT=0であって高負荷運転中でないときは、エンジン回転数NEに応じて、図7に実線で示すTHWOTHテーブルを検索し、上側高負荷判定開度THWOTHを算出する(ステップS35)。次いで、高負荷判定開度THWOTをその上側高負荷判定開度THWOTHに設定して(ステップS36)、ステップS37に進む。
【0034】
ステップS32でFTHWOT=1であって高負荷運転中であるときは、エンジン回転数NEに応じて図7に破線で示すTHWOTLテーブルを検索し、下側高負荷判定開度THWOTLを算出する(ステップS33)。次いで、高負荷判定開度THWOTをその下側高負荷判定開度THWOTLに設定して(ステップS34)、ステップS37に進む。
【0035】
ステップS37では、スロットル弁開度THが高負荷判定開度THWOTより大きいか否かを判別する。そして、TH>THWOTであるときは、高負荷運転フラグFTHWOTを「1」に設定し(ステップS39)、TH≦THWOTであるときは、高負荷運転フラグFTHWOTを「0」に設定する(ステップS38)。ステップS32〜S36により、ステップS37の判別がヒステリシスを伴って実行される。
【0036】
図6の処理によれば、一部気筒運転中はスロットル弁開度THに拘わらず、高負荷運転フラグFTHWOTは「0」に保持され、燃料供給量の高負荷増量は行われない。したがって、図8に示したように、全筒運転から一部気筒運転への移行時に、トルクを同一とするために、スロットル弁開度THを大きくしても、燃料増量が行われない。その結果、燃費の悪化を防止することができる。
【0037】
本実施形態では、気筒休止機構30が切換手段を構成し、スロットル弁開度センサ4,吸気温センサ8、エンジン水温センサ9、及びクランク角度位置センサ10が、運転パラメータ検出手段を構成し、ECU5が、指令手段、増量補正手段、及び補正禁止手段を構成する。より具体的には、図3の処理が指令手段に相当し、図6のステップS32〜S37及びS39が増量補正手段に相当し、図6のステップS31及びS38が補正禁止手段に相当する。
【0038】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上側高負荷判定開度THWOTH及び下側高負荷判定開度THWOTLは、エンジン回転数NEに依存しない一定値に設定するようにしてもよい。
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。
【0039】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1に記載の発明によれば、全筒運転中に機関が高負荷運転状態であることを判定するための高負荷判定開度が、機関回転数に基づいて設定され、スロットル弁開度が全筒運転中において高負荷判定開度より大きいときに燃料供給量が増量される一方、スロットル弁開度が高負荷判定開度を超えても、一部気筒運転中は、燃料量の増量補正が行われない。したがって、不要な燃料増量が行われず、燃費の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図2】気筒休止機構の油圧制御系の構成を示す図である。
【図3】気筒休止条件を判定する処理のフローチャートである。
【図4】図3の処理で使用されるTMTWCSDLYテーブルを示す図である。
【図5】図3の処理で使用されるTHCSテーブルを示す図である。
【図6】高負荷運転フラグ(FTHWOT)の設定を行う処理のフローチャートである。
【図7】図6の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図8】スロットル弁開度(TH)とエンジン出力トルクとの関係を示す図である。
【符号の説明】
1 内燃機関
2 吸気管
3 スロットル弁
4 スロットル弁開度センサ(運転パラメータ検出手段)
5 電子制御ユニット(指令手段、増量補正手段、補正禁止手段)
8 吸気温センサ(運転パラメータ検出手段)
9 エンジン水温センサ(運転パラメータ検出手段)
10 クランク角度位置センサ(運転パラメータ検出手段)
30 気筒休止機構(切換手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus provided with a cylinder deactivation mechanism that deactivates some cylinders of an internal combustion engine having a plurality of cylinders.
[0002]
[Prior art]
[0003]
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-336575 [Patent Document 2]
Japanese Examined Patent Publication No. 2-51054
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 8 shows a change characteristic of the engine output torque with respect to the throttle valve opening TH, where the solid line corresponds to the all cylinder operation and the broken line corresponds to the partial cylinder operation. Here, in order to maintain the engine output torque at TRQ0 shown in the figure when shifting from the full cylinder operation to the partial cylinder operation, it is necessary to increase the throttle valve opening TH from THAC to THPC. As a result, since the throttle valve opening TH exceeds the high load determination opening THWOT shown in
[0006]
The present invention has been made paying attention to this point, and provides a control device capable of appropriately increasing the amount of fuel during high-load operation in an internal combustion engine having a cylinder deactivation mechanism and preventing deterioration of fuel consumption. For the purpose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0008]
According to this configuration, the high load determination opening for determining that the engine is in a high load operation state during all cylinder operation is set based on the engine speed, and the throttle valve opening is during all cylinder operation. The fuel supply amount is increased when the opening is larger than the high load determination opening, while the fuel amount increase correction is not performed during partial cylinder operation even if the throttle valve opening exceeds the high load determination opening. . Therefore, unnecessary fuel increase is not performed, and deterioration of fuel consumption can be prevented.
According to a second aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the increase correction means determines whether or not the throttle valve opening is larger than the high load determination opening. It is characterized by performing with.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and a control device thereof according to an embodiment of the present invention. A V-type 6-cylinder internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 1 includes a right bank provided with # 1, # 2 and # 3 cylinders, and a left bank provided with # 4, # 5 and # 6 cylinders. And a
[0010]
A throttle valve 3 is arranged in the middle of the
[0011]
A fuel injection valve 6 is provided for each cylinder slightly upstream of an intake valve (not shown). Each injection valve is connected to a fuel pump (not shown) and electrically connected to the ECU 5 to receive a signal from the ECU 5. Thus, the valve opening time of the fuel injection valve 6 is controlled.
[0012]
An intake pipe absolute pressure (PBA)
[0013]
An engine water temperature (TW) sensor 9 mounted on the main body of the
A crank angle position sensor 10 that detects a rotation angle of a crankshaft (not shown) of the
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
A specific configuration example of the
[0017]
An exhaust
[0018]
A
The ECU 5 includes an
[0019]
The ECU 5 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, converts an analog signal value into a digital signal value, etc., and a central processing circuit (hereinafter referred to as “CPU”). A storage circuit that stores various calculation programs executed by the CPU, calculation results, and the like, an output circuit that supplies a drive signal to the fuel injection valve 6, and the like. The ECU 5 controls the valve opening time, the ignition timing, and the opening degree of the
[0020]
The CPU of the ECU 5 calculates the valve opening time TOUT of the fuel injection valve 6 that operates in synchronization with the TDC pulse by the following equation (1).
TOUT = TIM × KWOT × K1 + K2 (1)
TIM is a basic fuel amount, specifically, a basic fuel injection time of the fuel injection valve 6, and is determined by searching a TI map set according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA. The TI map is set so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio in the operating state corresponding to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA. That is, the basic fuel amount TIM has a value substantially proportional to the intake air amount (mass flow rate) of the
[0021]
KWOT is set to a value larger than “1.0” in a high load operation state in which the throttle valve opening TH exceeds the high load determination opening THWOT, and is set to “1.0” otherwise. It is an increase coefficient. By the high load increase coefficient KWOT, the fuel supply amount is increased in the high load operation state where the throttle valve opening TH exceeds the high load determination opening THWOT.
[0022]
K1 and K2 are other correction coefficients and correction variables that are calculated according to various engine parameter signals, respectively, and are predetermined values that can optimize various characteristics such as fuel consumption characteristics and engine acceleration characteristics according to engine operating conditions. Determined by value.
[0023]
FIG. 3 is a flowchart of processing for determining execution conditions of cylinder deactivation (partial cylinder operation) for deactivating some cylinders. This process is executed by the CPU of the ECU 5 every predetermined time (for example, 10 milliseconds).
In step S11, it is determined whether or not the start mode flag FSTMOD is “1”. If FSTMOD = 1 and the
[0024]
In the following step S15, the downcount timer TCSWAIT is set to the delay time TMTWCSDLY and started, and the cylinder deactivation flag FCYLSTP is set to “0” (step S24). This indicates that the execution condition for cylinder deactivation is not satisfied.
[0025]
If FSTMOD = 0 in step S11 and the normal operation mode is set, it is determined whether or not the engine water temperature TW is higher than the cylinder deactivation determination temperature TWCSTP (for example, 75 ° C.) (step S12). When TW ≦ TWCSTP, it is determined that the execution condition is not satisfied, and the process proceeds to step S14. When the engine water temperature TW is higher than the cylinder deactivation determination temperature TWCSTP, the process proceeds from step S12 to step S16, and it is determined whether or not the value of the timer TCSWAIT started in step S15 is “0”. While TCSWAIT> 0, the process proceeds to step S24, and when TCSWAI = 0, the process proceeds to step S17.
[0026]
In step S17, the THCS table shown in FIG. 5 is searched according to the vehicle speed VP and the gear position GP, and the upper threshold THCSH and the lower threshold THCSL used for the determination in step S18 are calculated. In FIG. 5, the solid line corresponds to the upper threshold value THCSH, and the broken line corresponds to the lower threshold value THCSL. The THCS table is set for each gear position GP, and is set such that the upper threshold THCSH and the lower threshold THCSL increase as the vehicle speed VP increases roughly at each gear position (second to fifth gears). Has been. However, when the gear position GP is the second speed, an area is provided in which the upper threshold value THCSH and the lower threshold value THCSL are kept constant even if the vehicle speed VP changes. When the gear position GP is 1st gear, all cylinder operation is always performed, so the upper threshold value THCSH and the lower threshold value THCSL are set to “0”, for example. If the vehicle speed VP is the same, the threshold values (THCSH, THCSL) corresponding to the low-speed side gear position GP are set to be larger than the threshold values (THCSH, THCSL) corresponding to the high-speed side gear position GP.
[0027]
In step S18, it is determined with hysteresis whether or not the throttle valve opening TH is smaller than the threshold value THCS. Specifically, when the cylinder deactivation flag FCYLSTP is “1”, when the throttle valve opening TH increases and reaches the upper threshold THCSSH, the answer to step S18 is negative (NO), and the cylinder deactivation flag FCYLSTP is When it is “0”, when the throttle valve opening TH decreases and falls below the lower threshold value THCSL, the answer to step S18 becomes affirmative (YES).
[0028]
If the answer to step S18 is affirmative (YES), it is determined whether or not the atmospheric pressure PA is equal to or higher than a predetermined pressure PACS (for example, 86.6 kPa (650 mmHg)) (step S19), and the answer is affirmative (YES) ), It is determined whether or not the intake air temperature TA is equal to or higher than a predetermined lower limit temperature TACSL (eg, −10 ° C.) (step S20). If the answer is affirmative (YES), the intake air temperature TA is predetermined. It is determined whether or not the temperature is lower than an upper limit temperature TACSH (for example, 45 ° C.) (step S21). If the answer is affirmative (YES), it is determined whether or not the engine speed NE is lower than a predetermined speed NECS. (Step S22). The determination in step S22 is performed with hysteresis as in step S18. That is, when the cylinder deactivation flag FCYLSTP is “1”, when the engine speed NE increases and reaches the upper speed NECSH (for example, 3500 rpm), the answer to step S22 becomes negative (NO), and the cylinder deactivation flag FCYLSTP When the engine speed NE decreases and falls below the lower speed NECSL (for example, 3300 rpm), the answer to step S22 is affirmative (YES).
[0029]
When the answer to any of steps S18 to S22 is negative (NO), it is determined that the cylinder deactivation execution condition is not satisfied, and the process proceeds to step S24. On the other hand, when all the answers to steps S18 to S22 are affirmative (YES), it is determined that the cylinder deactivation execution condition is satisfied, and the cylinder deactivation flag FCYLSTP is set to “1” (step S23).
[0030]
When the cylinder deactivation flag FCYLSTP is set to “1”, a partial cylinder operation is performed in which the # 1 to # 3 cylinders are deactivated and the # 4 to # 6 cylinders are operated, and the cylinder deactivation flag FCYLSTP is set to “0”. ”Is set, the all-cylinder operation for operating all the
[0031]
FIG. 6 is a flowchart of processing for setting the high load operation flag FTHWOT. This process is executed by the CPU of the ECU 5 in synchronization with the generation of the TDC pulse. When the high load operation flag FTHWOT is set to “1”, the high load increase coefficient KWOT is set to a value larger than “1.0”, and the fuel supply amount is increased.
[0032]
In step S31, it is determined whether or not a cylinder deactivation flag FCYLSTP is “1”. If the answer is affirmative (YES) and some cylinders are operating, the process immediately proceeds to step S38, and the high load operation flag FTHWOT is set to "0".
[0033]
When FCYLSTP = 0 and all cylinders are operating, it is determined whether or not the high load operation flag FTHWOT is “1” (step S32). When FTHWOT = 0 and the engine is not operating at a high load, a THWOTH table indicated by a solid line in FIG. 7 is searched according to the engine speed NE to calculate an upper high load determination opening THWOTH (step S35). Next, the high load determination opening THWOT is set to the upper high load determination opening THWOTH (step S36), and the process proceeds to step S37.
[0034]
When FTHWOT = 1 in step S32 and high load operation is being performed, a THWOTL table indicated by a broken line in FIG. 7 is searched according to the engine speed NE to calculate the lower high load determination opening THWOTL (step S32). S33). Next, the high load determination opening THWOT is set to the lower high load determination opening THWOT (step S34), and the process proceeds to step S37.
[0035]
In step S37, it is determined whether or not the throttle valve opening TH is larger than the high load determination opening THWOT. When TH> THWOT, the high load operation flag FTHWOT is set to “1” (step S39), and when TH ≦ THWOT, the high load operation flag FTHWOT is set to “0” (step S38). ). By steps S32 to S36, the determination in step S37 is executed with hysteresis.
[0036]
According to the processing of FIG. 6, the high load operation flag FTHWOT is held at “0” regardless of the throttle valve opening TH during partial cylinder operation, and the high load increase of the fuel supply amount is not performed. Therefore, as shown in FIG. 8, even when the throttle valve opening TH is increased, the fuel increase is not performed in order to make the torque the same at the time of the transition from the full cylinder operation to the partial cylinder operation. As a result, fuel consumption can be prevented from deteriorating.
[0037]
In the present embodiment, the
[0038]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made. For example, the upper high load determination opening THWOTH and the lower high load determination opening THWOTL may be set to constant values that do not depend on the engine speed NE.
The present invention can also be applied to control of a marine vessel propulsion engine such as an outboard motor having a crankshaft as a vertical direction.
[0039]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the high load determination opening for determining that the engine is in the high load operation state during all cylinder operation is set based on the engine speed. The fuel supply amount is increased when the throttle valve opening is larger than the high load determination opening during all cylinder operation, while some cylinders are operating even if the throttle valve opening exceeds the high load determination opening The fuel amount increase correction is not performed. Therefore, unnecessary fuel increase is not performed, and deterioration of fuel consumption can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and a control device thereof according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a hydraulic control system of a cylinder deactivation mechanism.
FIG. 3 is a flowchart of a process for determining a cylinder deactivation condition.
4 is a diagram showing a TMTWCSDLY table used in the processing of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a THCS table used in the process of FIG. 3;
FIG. 6 is a flowchart of processing for setting a high load operation flag (FTHWOT).
7 is a diagram showing a table used in the process of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a graph showing a relationship between throttle valve opening (TH) and engine output torque.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
5 Electronic control unit (command means, increase correction means, correction prohibition means)
8 Intake air temperature sensor (operating parameter detection means)
9 Engine water temperature sensor (operating parameter detection means)
10 Crank angle position sensor (operating parameter detection means)
30 cylinder deactivation mechanism (switching means)
Claims (2)
前記機関の吸気系に設けられるスロットル弁の開度を含む、前記機関の運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段と、
前記運転パラメータ検出手段により検出される運転パラメータに応じて前記全筒運転または一部気筒運転を前記切換手段に指令する指令手段と、
前記指令手段が前記全筒運転を指令しているときに前記機関が高負荷運転状態であることを判定するための高負荷判定開度を、前記機関の回転数に基づいて設定する高負荷判定開度設定手段と、
前記スロットル弁の開度が前記高負荷判定開度より大きいときに、前記機関に供給する燃料量を増量補正する増量補正手段と、
前記一部気筒運転中は前記増量補正手段による増量補正を禁止する補正禁止手段とを備え、
前記指令手段は、前記スロットル弁の開度が判定閾値より小さいときに前記一部気筒運転を前記切換手段に指令し、前記機関により駆動される車両の車速及び該車両の変速機のギヤ位置に基づいて前記判定閾値を決定し、前記車速が増加するほど大きくなるように前記判定閾値を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。In a control device for an internal combustion engine having a plurality of cylinders and comprising switching means for switching between all-cylinder operation for operating all of the plurality of cylinders and partial cylinder operation for stopping operation of some of the plurality of cylinders. ,
An operation parameter detection means for detecting an operation parameter of the engine, including an opening degree of a throttle valve provided in an intake system of the engine;
Command means for instructing the switching means to perform the all-cylinder operation or the partial cylinder operation according to the operation parameter detected by the operation parameter detection means;
A high load determination that sets a high load determination opening for determining that the engine is in a high load operation state when the command means commands the all-cylinder operation based on the rotational speed of the engine. Opening setting means;
When the opening degree of the throttle valve is larger than the high load threshold opening, and increase correction means for increasing correction of the fuel amount supplied to the engine,
Correction prohibiting means for prohibiting increase correction by the increase correction means during the partial cylinder operation ,
The command means instructs the switching means to perform the partial cylinder operation when the opening degree of the throttle valve is smaller than a determination threshold, and sets the vehicle speed driven by the engine and the gear position of the transmission of the vehicle. based on the determined determination threshold value, the control apparatus for an internal combustion engine the vehicle speed, characterized in that you set the determination threshold to be greater enough to increase.
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