JP4289110B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、点火時期を遅角(リタード)することにより排気行程に近い段階で燃焼を行なわせ、温度の高い排気ガスを触媒に導いて触媒の活性化を促進する技術や、このように触媒暖機のために点火時期をリタードさせると、同じスロットル開度で得られるエンジントルクが低下しドライバビリティが悪化するため、電子スロットルを採用したものにおいて、走行中、触媒温度が低下したら、点火時期を遅らせると共に、スロットル開度を通常よりも大きめにしてエンジントルク低下分を補う技術が開示されている。
また、実エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段をそなえ、該アイドル回転速度制御手段は、点火時期を予め遅角設定した上での該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく点火時期のフィードバック制御と、該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく吸入空気量のフィードバック制御とを行なって、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御することが好ましい(請求項5)。
さらに、該外部装置を複数そなえ、該目標エンジン回転速度が、該複数の外部装置の作動状況に応じて複数設定されることが好ましい(請求項6)。
図1〜図3は本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を示すもので、図1はその全体構成の説明図、図2はその制御装置による制御を説明するフローチャート、図3はその制御に用いる目標回転数設定マップを示す図、図4はその制御装置による制御を説明するタイムチャートである。
エンジン1はシリンダブロック3内に複数の燃焼室4(図1では1つのみ記載した)を備え、この燃焼室4内の図示しないピストンのリニア駆動をクランクシャフト5によって回転力に変換し、図示しない回転駆動系に伝達する。クランクシャフト5にはクランク角センサ6が対設され、このクランク角センサ6によりクランク角情報△θcをECU2に出力しており、ECU2はこのクランク角情報△θcに基づきエンジン回転数(エンジン回転速度)Neを導出する。
排気系は排気管19の途中に触媒コンバータ(排ガス浄化用触媒)21を装着し、この触媒コンバータ21の上流側に空燃比センサ22を装備している。この空燃比センサ22の空燃比(A/F)信号もECU2に入力される。
また、ECU2では、クランク角センサ6よりクランク色情報△θc及びエンジン回転数Neを、スロットル開度センサ17よりスロットル開度θsを、エアフローセンサ18より吸入空気量Qaを、空燃比センサ22より空燃比(A/F)を、アクセル開度センサ23よりアクセルペダル踏込量θaを、シリンダブロック3に装着された水温センサ24より冷却水の水温wtを、車速センサ25より車速Vcを、それぞれ入力されるとともに、さらに、エンジンによって駆動されるエアコン,パワステ(パワーステアリング)などの外部装置が作動しているか否かの情報(外部装置作動情報)26もそれぞれ入力される。ECU2は、これらの入力値に基づいてエンジン1の各部を制御する。
更に、アイドル回転数制御手段2dは、点火時期回転数制御m1中に、目標回転数Neoに対する実回転数Nenの高さに応じて点火時期を遅角すると同時に、冷態状態用の目標点火時期(リタード時目標点火時期)IGTcに対する実点火時期IGTnの進角度合に応じて暖機時弁開度(吸気スロットル開度)Pobjを増大修正する。
更に、アイドル回転数制御手段2dは、吸気量回転数制御m2時にエンジンの空燃比(A/F)をリーン化する。更に、アイドル回転数制御手段2dは吸気量回転数制御中に回転角速度dNeが許容値±dNe以内となる範囲で空燃比(A/F)をリーン化する。
ECU2の触媒昇温制御手段2eは、エンジンの冷態始動時には、触媒21bの早期活性化のために、点火時期の遅角により高温の排気ガスを触媒に導くとともに、触媒21bが活性化する前に浄化されないHCの排出を抑制するために、空燃比(A/F)のリーン化を実施する。この触媒昇温制御手段2eの機能は、上記のようにアイドル回転数制御手段2dが兼ねており、点火時期回転数制御m1中に、目標回転数Neoに対する実回転数Nenの高さに応じて点火時期を遅角する点と、吸気量回転数制御m2時にエンジンの空燃比(A/F)をリーン化する点とが、これに相当する。
つまり、触媒昇温制御が許可されたら(ステップS10)、空燃比(A/F)をリーン化し(ステップS20)、始動後所定時間経過したか否かを判断して(ステップS30)、始動後所定時間経過後に、外部装置がオンになっているか否かを判断する(ステップS40)。ここで、外部装置がオンの場合、オンになった外部装置の負荷に応じてアイドル目標回転数を高い値に別設定する(ステップS52)。
点火時期制御(ステップS60)では、エンジン回転数NeがステップS52で設定された目標回転数Neo以上(Ne≧Neo)か否かを判定し(ステップS62)、Ne≧Neoなら点火時期を遅角させ(ステップS64)、Ne<Neoなら点火時期を進角させる(ステップS66)。ETV開度制御(ステップS70)では、エンジン回転数NegaステップS52で設定された目標回転数Neo以上(Ne≧Neo)か否かを判定し(ステップS72)、Ne≧NeoならETV開度を減少させ(ステップS74)、Ne<NeoならETV開度点火時期を増大させる(ステップS76)。この触媒昇温制御の終了条件が成立したら(ステップS80)、制御を終了する。
例えば、本実施形態では、外部装置のオン状態に対応して、目標エンジン回転数を別設定しているが、外装置の負荷に対して、目標エンジン回転数を別設定するとともに吸気量増加(ETV開度の増加)を行なって対応してもよい。この場合、例えば、図3のMb2,Mb3のみ用意する(Mb4は用意しない)などして、外部装置の負荷が小さい段階(例えば、パワステのみ作動、エアコンのみ作動)では、目標エンジン回転数を別設定するだけで対応し(例えば、図3のMb2,Mb3)、外部装置の負荷が大きくなったら(例えば、パワステとエアコンとが共に作動)、目標エンジン回転数を別設定する(例えば、図3のMb2又はMb3)上に、している際のためのものである。パワステのみ作動、エアコンのみ作動)では、外部装置の負荷の大きさに応じて吸気量増加(ETV開度の増加)を行なって対応する。これによっても、上記実施形態の効果を部分的に得ることができるうえ、大きな外部装置の負荷にも容易に対応できる。
2 ECU(電子制御ユニット)
2d アイドル回転数制御手段(アイドル回転速度制御手段)
2e 触媒昇温制御手段
21b 三元触媒(排ガス浄化用触媒)
Claims (6)
- 排気系に排ガス浄化用触媒をそなえた内燃機関の制御装置であって、
該内燃機関の冷態始動時に、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御と点火時期の遅角制御とを実施する触媒昇温制御手段と、
該内燃機関の冷態始動時に、該排ガス浄化用触媒の昇温制御中であって、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、1次的には点火時期制御を行ない、2次的には該吸入空気量を増大補正して該内燃機関のアイドル回転速度を制御するアイドル回転速度制御手段とをそなえている
ことを特徴とする、内燃機関の制御装置。 - 該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関の冷態始動時に、該内燃機関に接続された該外部装置が作動すると、該目標エンジン回転速度を増大変更する
ことを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、作動している該外部装置の負荷に応じて目標エンジン回転速度を増大変更する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の内燃機関の制御装置。 - 該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関の冷態始動時に、所定時間が経過したことを条件に、該外部装置の負荷に応じた目標エンジン回転速度の増大変更を実施する
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 実エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段をそなえ、
該アイドル回転速度制御手段は、点火時期を予め遅角設定した上での該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく点火時期のフィードバック制御と、該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく吸入空気量のフィードバック制御とを行なって、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御する
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 該外部装置を複数そなえ、
該目標エンジン回転速度が、該複数の外部装置の作動状況に応じて、複数設定される
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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