JP4376377B2

JP4376377B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP4376377B2
Application number: JP29131699A
Authority: JP
Inventors: 一成手塚
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JP2001107812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路にＥＧＲ弁を介装したエンジンの制御装置に関し、詳しくは、エンジン停止時に、スロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気系に残留する排気ガスがＥＧＲ弁を通過して吸気系に還流されることを防止するエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からエンジンには、排気ガス中に含まれているＮＯｘを低減するために、排気系から排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気ガス還流（ＥＧＲ）装置を装備するものがある。このような、ＥＧＲ装置では、排気系とスロットル弁下流の吸気系とをバイパスする排気ガス還流通路を設け、この排気ガス還流通路にＥＧＲ弁を介装し、制御装置によりエンジン運転状態に応じてＥＧＲ弁の弁開度を制御することで、エンジン運転状態に適合するＥＧＲ率を得られるようにしている。
【０００３】
この場合、排気ガス還流通路に介装するＥＧＲ弁としては、特開平８−１０９８５５号公報や特開平８−１１４１５８号公報に開示されているように、ステップモータをアクチュエータとして備えるＥＧＲ弁を採用するシステムがあり、このステップモータ式ＥＧＲ弁を採用する場合、一般的にステップモータには位置センサが付いていないため、通電終了後のステップモータの停止位置が不明となる。このため、ステップモータ式ＥＧＲ弁の実使用に先立ち、ステップモータを基準位置にセットする初期化が必要となる。この初期化は、イグニッションキースイッチがＯＦＦされた直後やイグニッションキースイッチがＯＮされた直後等を条件とし、全閉または全開位置を基準位置として行われることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、イグニッションキースイッチがＯＦＦされたエンジン停止時にステップモータ式ＥＧＲ弁を全閉位置で初期化する場合、次回のエンジン始動時までＥＧＲ弁の弁体が全閉位置に放置されることになり、高温停止時等に弁体が固着する虞がある。
【０００５】
このため、エンジン停止時、ＥＧＲ弁を一定開度として弁の固着を防止する対策が考えられるが、エンジン停止直後は、アクセルペダルの解放によりスロットル弁が全閉するため、スロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態となっており、排気系に残留している排気ガス（燃焼済みの不燃ガス）がＥＧＲ通路からＥＧＲ弁を介して吸気系に還流してしまい、この吸気系に還流された排気ガスの影響により、次回のエンジン始動時に始動性が悪化する不都合がある。
【０００６】
この場合においても、スロットル弁の上下流をバイパスするバイパス通路を備え、このバイパス通路にアイドル制御弁を配設するエンジンでは、アイドル制御弁を開弁させてスロットル弁下流の吸気管負圧を早期に上昇させて排気ガスの吸気系への還流を防止することが可能であるが、スロットル弁下流の吸気管負圧を早期に上昇させるためには、アイドル制御弁をエンジン停止時に急開する必要があり、吸気管負圧の大きい状態でアイドル制御弁を急開すると、流速の大きい空気がバイパス通路及びアイドル制御弁を通過して不快な異音を発生するという新たな問題が派生する。このことは、スロットル弁の上下流をバイパスするバイパス通路を設けず、スロットル弁の小開制御によりアイドル制御を行う電子制御スロットル方式のエンジンにおいても、同様である。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、エンジン停止時に、スロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気系に残留する排気ガスがＥＧＲ弁を通過して吸気系に還流されることを防止し、更に第２の目的は、上記第１の目的に加えエンジン停止時にＥＧＲ弁の固着を防止することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【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記載の発明は、エンジンの排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に、排気ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ弁を介装したエンジンの制御装置において、エンジン停止後、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の判定閾値以上になるまでの期間、上記ＥＧＲ弁を全閉とするＥＧＲ弁全閉手段と、上記ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後、上記ＥＧＲ弁を一定開度とするＥＧＲ弁定開手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、エンジンの排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に、排気ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ弁を介装したエンジンの制御装置において、エンジン停止後の経過時間が、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の設定圧力になったと見做し得る設定時間に達するまでの期間、上記ＥＧＲ弁を全閉とするＥＧＲ弁全閉手段と、上記ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後、上記ＥＧＲ弁を一定開度とするＥＧＲ弁定開手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、エンジン停止後、上記ＥＧＲ弁の全閉に対応してアイドル制御装置の弁開度を設定開度まで漸次的に増大させるＥＧＲ弁全閉時対応アイドル制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、請求項１記載の発明は、エンジン停止後、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の判定閾値以上になるまでの期間、排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に介装したＥＧＲ弁を全閉とし、ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後は、ＥＧＲ弁を一定開度とすることで、エンジン停止時のスロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気ガスが吸気系に還流されることを防止すると共に、ＥＧＲ弁の固着を防止する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、エンジン停止後の経過時間が、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の設定圧力になったと見做し得る設定時間に達するまでの期間、排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に介装したＥＧＲ弁を全閉とし、ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後は、ＥＧＲ弁を一定開度とすることで、エンジン停止時のスロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気ガスが吸気系に還流されることを防止すると共に、ＥＧＲ弁の固着を防止する。
【００１４】
請求項３記載の発明は、エンジン停止後、請求項１又は請求項２記載の発明によるＥＧＲ弁の全閉に対応して、アイドル制御装置の弁開度を設定開度まで漸次的に増大させ、スロットル弁をバイパスして或いは直接スロットル弁の上流側から下流側へ流れる空気流の流速を抑え、不快な異音を発生させることなくスロットル弁下流の吸気管圧力を早期に上昇させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の第１形態に係わり、図１はＥＧＲ制御ルーチンのフローチャート、図２はエンジン系の全体構成図、図３は電子制御系の回路構成図である。
【００１７】
図２において、符号１はエンジンであり、本形態においては水平対向型６気筒エンジンを示す。このエンジン１のシリンダブロック２がクランクシャフトを中心として両側のバンクに２分割され、各バンクのシリンダヘッド３に、それぞれ吸気ポート４と排気ポート５とが形成されている。
【００１８】
各気筒の吸気ポート４にはインテークマニホルド６が連通され、各バンク毎の各気筒のインテークマニホルド６が集合して吸気チャンバ７ａ，７ｂに連通されている。更に、各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７ｂを連通する通路に、アクチュエータ９によって開閉駆動される可変吸気弁８が介装されている。
【００１９】
アクチュエータ９には、一方の吸気チャンバ７ａにワンウェイバルブ１０を介して連通される負圧タンク１１が接続され、アクチュエータ９と負圧タンク１１とを接続する通路に設けられた切換ソレノイド弁１２を介して、アクチュエータ９に導入される作動圧力が負圧と大気圧とにエンジン運転領域に応じて切換えられる。
【００２０】
また、各バンクに対応する吸気チャンバ７ａ，７ｂからは、可変吸気弁８の両側の各位置から通路１３ａ，１３ｂが上流側に延出され、これらの通路１３ａ，１３ｂが集合し、アクセルペダルに連動するスロットル弁１４が介装されたスロットルチャンバ１５に連通される。スロットルチャンバ１５の上流側にはエアチャンバ１６を介して吸気管１７が連通されている。更に、吸気管１７の上流側にエアクリーナ１８が取り付けられ、エアクリーナ１８に接続されるエアインテーク通路の中途に、チャンバ１９が連通されている。
【００２１】
また、スロットルチャンバ１５には、スロットル弁１４をバイパスするバイパス通路２０が接続されており、このバイパス通路２０に、アイドル回転数を制御するアイドル制御装置を構成するアイドル制御弁（ＩＳＣ弁）２１が介装され、このＩＳＣ弁２１によってバイパス通路２０の空気流量が調整される。
【００２２】
また、シリンダヘッド３の各気筒毎に、その放電電極部を燃焼室に露呈する点火プラグ２２が取付けられており、インテークマニホルド６の各気筒の吸気ポート４の直上流に、エアアシストインジェクタ２５が配設されている。エアアシストインジェクタ２５には、燃料タンク２６から延出される燃料供給路２７を介して燃料が供給されると共に、ＩＳＣ弁２１から延出されるエアアシスト通路２８を介して、低回転・低負荷域で噴射燃料の微粒化を促進するためのアシストエアが導入される。
【００２３】
燃料タンク２６には、インタンク式の燃料ポンプ３０が内設され、この燃料ポンプ３０からの燃料が燃料供給路２７を経てエアアシストインジェクタ２５及びプレッシャレギュレータ３１に圧送され、プレッシャレギュレータ３１から燃料タンク２６に余剰燃料がリターンされてエアアシストインジェクタ２５への燃料供給系の燃料圧力が所定の圧力に調圧される。
【００２４】
更に、燃料タンク２６の上部からは、燃料タンク２６内で発生した蒸発燃料を放出するための放出通路３２が延出され、２ウェイバルブ３３を介して活性炭等からなる吸着部を備えたキャニスタ３４の上部に連通されている。キャニスタ３４は、下部に大気に連通する新気導入口が設けられ、この新気導入口からの新気と吸着部に貯えられた蒸発燃料ガスとの混合気（エバポガス）を導くエバポパージ通路３５が上部から延出されている。
【００２５】
エバポパージ通路３５は、スロットル弁１４の下流側、且つ、各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７ｂから延出される通路１３ａ，１３ｂの集合部の直上流位置に開口されており、その中途に、蒸発燃料の吸入空気に対するパージ割合を制御するためのキャニスタパージコントロール（ＣＰＣ）デューティソレノイド弁３６が介装されると共に、このＣＰＣデューティソレノイド弁３６の上流側に、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６の作動時に発生する気流音、脈動音を消音するためのチャンバ３７が介装されている。
【００２６】
一方、エンジン１のシリンダヘッド３の各排気ポート５は、各バンク毎にシリンダヘッド３内で集合されて排気管３８に連通され、各バンクの排気管３８に、三元触媒を内蔵する触媒コンバータ３９が介装されると共に、各バンクの排気管３８の集合部に同じく三元触媒を内蔵する触媒コンバータ４０が介装され、サイレンサ４１を介してマフラ４２に連通されている。
【００２７】
また、一方のバンクの排気管３８からＥＧＲ（排気ガス還流）通路４３が延出され、各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７ｂから延出される通路１３ａ，１３ｂに連通されている。ＥＧＲ通路４３の途中には、ＥＧＲ量を調整するためのＥＧＲ弁４４が介装されており、このＥＧＲ弁４４の開度に応じて排気ガスの一部が吸気系に還流される。本形態においては、ＥＧＲ弁４４は、弁開度を調整するアクチュエータとしてステップモータを備えるテップモータ式ＥＧＲ弁である。
【００２８】
また、エンジン１には、エンジン運転状態を検出するためのセンサ類が配設されている。すなわち、スロットルチャンバ１５に介装されたスロットル弁１４に、スロットル開度センサ５０ａとスロットル弁１４の全閉でＯＮするアイドルスイッチ５０ｂとを内蔵したスロットルセンサ５０が連設され、スロットル弁１４の下流に、スロットル弁１４下流の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ５１が配設されている。また、エアチャンバ１６には、吸気温度を検出する吸気温センサ５２が臨まされている。
【００２９】
更に、エンジン１のシリンダブロック２の各バンク毎に、それぞれノックセンサ５３が取り付けられ、シリンダブロック２に形成される冷却水通路５４に冷却水温センサ５５が臨まされている。各バンクの排気管３８の触媒コンバータ３９上流側には、それぞれリニア空燃比センサ５６が配設され、各バンクの排気管３８の集合部に介装された触媒コンバータ４０の下流側に、Ｏ2センサ５７が配設されている。
【００３０】
また、エンジン１のクランクシャフトに軸着するクランクロータ５８の外周にクランク角センサ５９が対設され、更に、クランクシャフトに対して１／２回転するカムシャフトに連設するカムロータ６０に気筒判別センサ６１が対設されている。
【００３１】
以上のエンジン１は、図３に示す電子制御装置（ＥＣＵ）７０によって電子的に制御される。次に、図３に基づきＥＣＵ７０とその周辺系について説明する。ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、バックアップＲＡＭ７４、カウンタ・タイマ群７５、及びＩ／Ｏインターフェース７６等からなるマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路７７、Ｉ／Ｏインターフェース７６に接続される駆動回路７８、Ａ／Ｄ変換器７９等の周辺回路が内蔵されている。
【００３２】
尚、カウンタ・タイマ群７５は、フリーランカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、定期割込みを発生させるための定期割込み用タイマ、クランク角センサ信号（クランクパルス）の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いられる。
【００３３】
Ｉ／Ｏインターフェース７６の入力ポートには、アイドルスイッチ５０ｂ、ノックセンサ５３、クランク角センサ５９、気筒判別センサ６１、車速を検出するための車速センサ６２、イグニッションキースイッチ８１が接続されており、更に、Ａ／Ｄ変換器７９を介して、スロットル開度センサ５０ａ、吸気管圧力センサ５１、吸気温センサ５２、冷却水温センサ５５、リニア空燃比センサ５６、及びＯ2センサ５７が接続されると共に、バッテリ電圧ＶBが入力されてモニタされる。
【００３４】
一方、Ｉ／Ｏインターフェース７６の出力ポートには、後述するセルフシャット用のＮＰＮ形トランジスタＴＲのベースがダイオードＤ（順方向）を介して接続されると共に、点火プラグ２２に接続されるイグナイタ内蔵イグニッションコイルのイグナイタ６３が接続され、更に、駆動回路７８を介して、切換ソレノイド弁１２、ＩＳＣ弁２１、エアアシストインジェクタ２５、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６、ＥＧＲ弁４４、及び、燃料ポンプリレー８３のリレーコイルが接続されている。
【００３５】
ここで、定電圧回路７７は、２回路のリレー接点を有する電源リレー８２の第１のリレー接点を介してバッテリ８０に接続されると共に、直接バッテリ８０に接続されている。バッテリ８０には、定電圧回路７７、イグニッションキースイッチ８１、電源リレー８２の第１，第２のリレー接点、燃料ポンプリレー８３のリレーコイル及び燃料ポンプ３０に接続されるリレー接点が接続されている。
【００３６】
定電圧回路７７は、イグニッションキースイッチ８１のＯＮにより、ＥＣＵ７０内の各部へ所定の安定化電圧を供給すると共に、イグニッションキースイッチ８１のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、バックアップＲＡＭ７４にバックアップ電源を供給し、また、セルフシャット用トランジスタＴＲのコレクタにセルフシャット用の電源を供給する。
【００３７】
セルフシャット用トランジスタＴＲは、ベース端子がイグニッションキースイッチ８１を介してバッテリ８０に接続されると共にダイオードＤを介してＩ／Ｏインターフェース７６の出力ポートに接続されており、コレクタ端子が定電圧回路７７からの常時電源供給ラインに接続されている。そして、エミッタ端子が電源リレー８２のリレーコイルの一端に接続され、該リレーコイルの他端が接地されている。
【００３８】
すなわち、イグニッションキースイッチ８１がＯＮされると、セルフシャット用トランジスタＴＲのベース端子にバッテリ電圧が印加されてセルフシャット用トランジスタＴＲがＯＮし、電源リレー８２のリレーコイルが通電されて第１，第２のリレー接点が閉成し、第１の接点を介してバッテリ電圧が定電圧回路７７に供給されて所定の電圧に降圧・安定化され、ＥＣＵ７０内の各部へ供給されると共に、第２のリレー接点を介してバッテリ８０から各アクチュエータにバッテリ電圧が供給される。
【００３９】
そして、ＥＣＵ７０への電源投入により、ＲＯＭ７２に記憶されている制御プログラムがＣＰＵ７１で実行されてシステムがイニシャライズされ、Ｉ／Ｏインターフェース７６の出力ポートからセルフシャット用トランジスタＴＲのベースに印加される電圧がハイレベルに保持されてセルフシャット用トランジスタＴＲがＯＮに保持される。これにより、以後、イグニッションキースイッチ８１のＯＮ，ＯＦＦに拘わらず、ＥＣＵ７０への電源が保持される。
【００４０】
システムイニシャライズ後は、エンジン始動に備えて所定のタイミングで駆動回路７８を介して燃料ポンプリレー８３のリレーコイルが通電され、そのリレー接点が閉成して燃料ポンプ３０にバッテリ８０から電源が供給されることで、燃料ポンプ３０が作動する。そして、エンジンが始動し、このエンジン始動に伴ってクランク角センサ５９から出力されるクランクパルス及び気筒判別センサ６１から出力される気筒判別パルスがＥＣＵ７０で処理され、クランクパルスの入力間隔時間に基づいてエンジン回転数が算出され、また、各気筒の燃焼行程順と、気筒判別センサ６１からの気筒判別パルスをカウンタによって計数した値とのパターンに基づいて、燃焼行程気筒、燃料噴射対象気筒、点火対象気筒が気筒判別される。
【００４１】
また、ＥＣＵ７０において、Ｉ／Ｏインターフェース７６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧等が処理され、ＲＡＭ７３に格納される各種データ、バックアップＲＡＭ７４に格納されている各種学習値データ、及びＲＯＭ７２に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、目標アイドル回転数、蒸発燃料の目標パージ率、目標ＥＧＲ率等が演算され、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、蒸発燃料パージ制御、ＥＧＲ制御等のエンジン制御が実行される。
【００４２】
そして、エンジン停止のためにイグニッションキースイッチ８１がＯＦＦされると、ＥＣＵ７０におけるエンジン停止時処理が終了するまで電源リレー８２のリレーコイルが通電状態に保持されてＥＣＵ７０への電源が保持され、ＥＣＵ７０におけるエンジン停止時処理が終了した時点で、ＥＣＵ７０自体のセルフシャット機能により、Ｉ／Ｏインターフェース７６の出力ポートの出力をハイレベルからローレベルにしてセルフシャット用トランジスタＴＲをＯＦＦする。その結果、電源リレー８２のリレーコイルへの電流が遮断されて第１，第２のリレー接点が開き、ＥＣＵ７０及びアクチュエータ類への電源が遮断されてシステムが自動的に停止する。
【００４３】
ここで、エンジン停止時には、ＥＧＲ弁４４の固着を防止するため、ＥＧＲ弁４４を一定開度に開けるようにしているが、アクセルペダルの解放によりスロットル弁１４が全閉してスロットル弁１４下流の吸気管圧力が負圧の大きい状態でエンジンが停止するため、排気系に残留している排気ガス（燃焼済みの不燃ガス）がＥＧＲ通路４３からＥＧＲ弁４４を介して吸気系に還流してしまい、この吸気系に還流された排気ガスの影響により、次回のエンジン始動時に始動性が悪化する虞がある。
【００４４】
このため、ＥＣＵ７０は、エンジン停止時のＥＧＲ弁４４に対する処理として、エンジン停止を検出すると、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧である判定閾値以上になるまでの期間、ＥＧＲ弁４４を全閉とし、エンジン停止時のスロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気ガスが吸気系に還流されることを防止するようにしており、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が上昇し、所定の判定閾値以上となった時点で、ＥＧＲ弁４４を一定開度にして弁の固着を防止するようにしている。
【００４５】
すなわち、ＥＣＵ７０は、本発明に係るＥＧＲ弁全閉手段、ＥＧＲ弁定開手段としての機能を有し、具体的には、図１に示すルーチンによって各手段の機能を実現する。
【００４６】
以下、ＥＣＵ７０によって実行されるエンジン停止時のＥＧＲ弁４４に対する処理について、図１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
図１は、イグニッションキースイッチ８１のＯＮによりシステムに電源が投入されてイニシャライズされた後、所定周期（所定時間）毎に実行されるＥＧＲ制御ルーチンであり、先ず、ステップＳ１０で、エンジン１が停止しているか否かを調べる。エンジン停止か否かは、例えばエンジン回転数ＮＥによって判断し、ＮＥ＝０のとき、エンジン停止と判断する。
【００４８】
そして、エンジン１が運転状態にあり、停止していない場合には、ステップＳ２０へ進んでＥＧＲ弁４４に対する通常の制御（ＥＧＲ制御）を実行する。この通常のＥＧＲ制御は、周知のように、エンジン運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を求め、この目標ＥＧＲ率に基づいてステップモータ式ＥＧＲ弁４４に対する制御量を設定し、ＥＧＲ弁４４の弁開度を制御することで、エンジン運転状態に適合するＥＧＲ率を得るものである。
【００４９】
次に、ステップＳ３０へ進み、Ｉ／Ｏインターフェース７６の出力ポートから出力されるセルフシャット用トランジスタＴＲのベース電圧をハイレベルとしてセルフシャット用トランジスタＴＲをＯＮに保持して電源リレー８２をＯＮにしたまま、ルーチンを抜ける。
【００５０】
一方、ステップＳ１０において、エンジン停止の場合には、ステップＳ１０からステップＳ４０へ進んでＥＧＲ弁４４を全閉として排気系に残留する排気ガスが吸気系に還流されるのを防止し、ステップＳ５０で、エンジン停止時のスロットル弁１４の全閉位置での通路壁面との間の隙間からの空気のリークにより、スロットル弁１４下流の吸気管圧力Ｐが予め設定された判定閾値ＰＡ以上に上昇したか否かを調べる。
【００５１】
判定閾値ＰＡは、排気系に残留する排気ガス（燃焼後の不燃ガス）がＥＧＲ通路４３及びＥＧＲ弁４４を介して吸気系に還流する虞のない吸気管圧力であり、エンジン形式による排気系の構成によって異なるものの、エンジン停止後の排気系の圧力を略大気圧であるとしても支障がないことから、判定閾値ＰＡも同圧の略大気圧とすることができる。
【００５２】
尚、この場合、ＩＳＣ弁２１の開度を大きくすることで、早期にスロットル弁１４下流の吸気管圧力を上昇させることが可能であるが、ＩＳＣ弁２１の開度を大きくし過ぎると、バイパス通路２０及びＩＳＣ弁２１を経てスロットル弁１４の上流側から下流側に流れる空気流による異音が発生して乗員に不快感を与えるため、ＩＳＣ弁２１は、全閉、或いは不快な空気流の異音を発生することのない開度に制御されているものとする。
【００５３】
その結果、ステップＳ５０においてＰ＜ＰＡの場合には、ＥＧＲ弁４４を全閉に保持したまま前述のステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜ける。すなわち、イグニッションキースイッチ８１のＯＦＦによりエンジン停止となっても、電源リレー８２をＯＮに保持することで、セルフシャット機能によりＥＣＵ７０への電源がＯＦＦにされるまでの間、ＥＣＵ７０に電源が供給され続け、本ルーチンによる制御が継続する。
【００５４】
その後、ステップＳ５０においてＰ≧ＰＡとなり、吸気管圧力が略大気圧になると、ステップＳ６０へ進んでＥＧＲ弁４４を全閉から開弁して一定開度とし、ステップＳ７０で、イグニッションキースイッチ（イグニッションキーＳＷ）８１がＯＦＦされているか否かを調べる。
【００５５】
その結果、イグニッションキースイッチ８１がＯＮの場合には、前述のステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜け、イグニッションキースイッチ８１がＯＦＦの場合、ステップＳ８０へ進んでＩ／Ｏインターフェース７６の出力ポートから出力されるセルフシャット用トランジスタＴＲのベース電圧をハイレベルからローレベルに反転し、セルフシャット用トランジスタＴＲをＯＦＦして電源リレー８２をＯＦＦにし、定電圧回路７７によるＥＣＵ７０への制御電源及びアクチュエータ類へのバッテリ電源をＯＦＦとして処理を終了する。
【００５６】
すなわち、エンジン停止後、イグニッションキースイッチ８１のＯＮ，ＯＦＦに対する判断に優先してエンジン停止を判断し、エンジン停止と判断したとき、直ちにＥＧＲ弁４４を全閉として排気系に残留する外気ガスの吸気系への還流を防止し、しかる後、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧である判定閾値ＰＡ以上に上昇した時点で、ＥＧＲ弁４４の開度を一定開度としてセルシャット機能により電源リレー８２をＯＦＦしてシステムを停止するようにしているので、ＥＧＲ弁４４の固着を防止すると共に、燃焼済みの不燃ガスの影響を排除して次回のエンジン始動性を向上することができる。
【００５７】
図４は、本発明の実施の第２形態に係わり、ＥＧＲ制御ルーチンのフローチャートである。
【００５８】
前述の第１形態では、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧になったか否かを、吸気管圧力センサ５１の検出値により判断しているが、第２形態では、エンジン停止後の経過時間により、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧になったか否かを判断するものである。
【００５９】
このため、図４に示す第２形態のＥＧＲ制御ルーチンは、第１形態のＥＧＲ制御ルーチン（図１参照）におけるステップＳ５０のスロットル弁１４下流の吸気管圧力Ｐが予め設定された判定閾値ＰＡ以上に上昇したか否かを調べる処理を変更してエンジン停止後の時間経過を調べる処理とし、ステップＳ２０の通常のＥＧＲ制御処理の後に、計時用のカウント値Ｃをクリアする処理を挿入する。
【００６０】
すなわち、図４の第２形態のＥＧＲ制御ルーチンでは、第１形態と同様、ステップＳ１０でエンジン１が停止しているか否かを調べ、エンジン１が停止していない場合、ステップＳ２０でＥＧＲ弁４４に対する通常の制御を実行する。そして、ステップＳ２０からステップＳ２１へ進み、エンジン停止後の経過時間を計時するためのカウント値Ｃをクリア（Ｃ←０）した後、ステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持し、ルーチンを抜ける。
【００６１】
また、エンジン１が停止している場合には、第１形態と同様、ステップＳ１０からステップＳ４０へ進んでＥＧＲ弁４４を全閉として排気系に残留する排気ガスが吸気系に還流されるのを防止し、次いで、ステップＳ５１へ進んでカウント値Ｃが設定値ＣＳに達したか否かを調べる。
【００６２】
設定値ＣＳは、エンジン停止に伴いスロットル弁１４が全閉となった後、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧になったと見做し得る時間に相当するカウント値であり、予めシミュレーション或いは実験等により、エンジンを停止してスロットル弁１４を全閉にした後、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧となるまでの時間を求め、この時間相当値を設定値ＣＳとしてＲＯＭ７２に固定データとして記憶しておくものである。
【００６３】
そして、ステップＳ５１において、Ｃ＜ＣＳでカウント値Ｃが設定値に達しておらず、エンジン停止によりスロットル弁１４が全閉となった後、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧になったと見做し得る時間が経過していない場合、ステップＳ５２でカウント値Ｃをカウントアップ（Ｃ←Ｃ＋１）した後、ステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜ける。
【００６４】
その後、ルーチンが繰返され、ステップＳ１０，Ｓ４０を経てステップＳ５１へ進み、ステップＳ５１においてＣ≧ＣＳでカウント値Ｃが設定値ＣＳ以上となり、エンジン停止によりスロットル弁１４が全閉となった後、スロットル弁１４下流の吸気管圧力が略大気圧になったと見做し得る時間が経過すると、ステップＳ６０へ進んでＥＧＲ弁４４を一定開度とし、第１形態と同様、ステップＳ７０でイグニッションキースイッチ８１がＯＦＦされているか否かを調べる。
【００６５】
そして、イグニッションキースイッチ８１がＯＮの場合には、ステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜け、イグニッションキースイッチ８１がＯＦＦされている場合、ステップＳ８０で電源リレー８２をＯＦＦにして処理を終了する。
【００６６】
第２形態は、本発明を、吸気管圧力センサを備えていないエンジンにも適用可能な例を示すものであり、より広範囲且つ柔軟に本発明を適用することができる。
【００６７】
図５は、本発明の実施の第３形態に係わり、ＥＧＲ・ＩＳＣ制御ルーチンのフローチャートである。
【００６８】
第３形態は、エンジン停止後、ＩＳＣ弁２１の開度を漸次的に増加させることで、スロットル弁１４の上流側からバイパス通路２０及びＩＳＣ弁２１を経てスロットル弁１４の下流側に流れる不快な空気流異音の発生を防止しつつ、早期にスロットル弁１４下流の吸気管圧力を上昇させて略大気圧とするものであり、ＥＣＵ７０にＥＧＲ弁全閉時対応アイドル制御手段の機能を備えるものである。
【００６９】
このため、第３形態では、図５に示すＥＧＲ・ＩＳＣ制御ルーチンによってエンジン停止時のＥＧＲ弁４４に対する処理を行うと共に、ＩＳＣ弁２１に対する処理を行う。このＥＧＲ・ＩＳＣ制御ルーチンは、第１形態のＥＧＲ制御ルーチン（図１参照）に対し、ステップＳ２０の通常のＥＧＲ制御処理の後に、通常のＩＳＣ制御処理を追加し、ステップＳ４０のＥＧＲ弁４４を全閉とする処理とステップＳ５０のスロットル弁１４下流の吸気管圧力Ｐが予め設定された判定閾値ＰＡ以上に上昇したか否かを調べる処理との間に、ＩＳＣ弁２１の開度を設定開度まで漸次的に増大させる処理を挿入する。
【００７０】
すなわち、ステップＳ１０でエンジン１が停止しているか否かを調べ、エンジン１が停止していない場合、ステップＳ２０でＥＧＲ弁４４に対する通常の制御を実行すると、ステップＳ２５でＩＳＣ弁２１に対する通常の制御を行い、ステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜ける。
【００７１】
また、エンジン１が停止している場合には、第１形態と同様、ステップＳ１０からステップＳ４０へ進んでＥＧＲ弁４４を全閉として排気系に残留する排気ガスが吸気系に還流されるのを防止し、次いで、ステップＳ４５で、ＩＳＣ弁２１に対する制御量ＩＩＳＣが規定制御量ＩＳに達しているか否かを調べる。
【００７２】
規定制御量ＩＳは、エンジン停止後、不快な空気流異音を発生することなくスロットル弁１４の上流側からバイパス通路２０及びＩＳＣ弁２１を経てスロットル弁１４の下流側に空気を導入することのできるＩＳＣ弁２１の最大開度を与える制御量であり、エンジンの排気量や吸気系の容量等を考慮し、予めシミュレーション或いは実験等により、エンジンを停止してスロットル弁１４を全閉にした後、不快な空気流異音を発生することのないＩＳＣ弁２１の最大開度を求め、この最大開度を与える制御量を規定制御量ＩＳとしてＲＯＭ７２に固定データとして記憶しておくものである。
【００７３】
そして、ステップＳ４５において、ＩＩＳＣ＜ＩＳでＩＳＣ弁２１の制御量ＩＩＳＣが規定制御量ＩＳに達していない場合、ステップＳ４６でＩＳＣ弁２１の制御量ＩＩＳＣを設定値ΔＩだけ増加させて（ＩＩＳＣ←ＩＩＳＣ＋ΔＩ）ステップＳ５０へ進み、ＩＩＳＣ≧ＩＳでＩＳＣ弁２１の制御量ＩＩＳＣが規定制御量ＩＳに達した場合には、ステップＳ４７でＩＳＣ弁２１の制御量ＩＩＳＣを規定制御量ＩＳに固定して（ＩＩＳＣ←ＩＳ）ステップＳ５０へ進む。
【００７４】
そして、ステップＳ５０以下は第１形態と同様であり、スロットル弁１４下流の吸気管圧力Ｐが判定閾値ＰＡ以上に上昇して略大気圧になったか否かを調べ、Ｐ＜ＰＡの場合、ＥＧＲ弁４４を全閉に保持したままステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜け、Ｐ≧ＰＡの場合、ステップＳ６０でＥＧＲ弁４４を一定開度とし、ステップＳ７０でイグニッションキースイッチ８１がＯＦＦされているか否かを調べる。
【００７５】
そして、イグニッションキースイッチ８１がＯＮの場合には、ステップＳ３０で電源リレー８２をＯＮに保持してルーチンを抜け、イグニッションキースイッチ８１がＯＦＦされている場合、ステップＳ８０で電源リレー８２をＯＦＦにして処理を終了する。
【００７６】
第３形態では、ＩＳＣ弁２１の開度を漸次的に増大させることにより、ＩＳＣ弁２１の急開による不快な空気流異音の発生を防止しつつ早期にスロットル弁１４下流の吸気管圧力を上昇させて略大気圧とすることが可能であり、セルフシャットによりシステム電源をＯＦＦにするまでの期間を短縮してエンジン停止後のバッテリ負担の増加を防止することができる。
【００７７】
尚、以上のＩＳＣ弁２１を利用してスロットル弁１４下流の吸気管圧力を早期に上昇させる処理を、第２形態に適用することも可能であり、その場合には、第２形態のＥＧＲ制御ルーチン（図４参照）に対し、ステップＳ２０の通常のＥＧＲ制御処理の後に、通常のＩＳＣ制御処理を追加し、ステップＳ４０のＥＧＲ弁４４を全閉とする処理とステップＳ５１のカウント値Ｃが設定値ＣＳに達したか否かを調べる処理との間に、ＩＳＣ弁２１の開度を設定開度まで漸次的に増大させる処理を挿入すれば良い。
【００７８】
また、第３形態は、電子制御スロットル方式のエンジン等、スロットル弁１４の上下流をバイパスするバイパス通路を設けず、スロットル弁１４を直接、小開制御してアイドル制御を行うエンジンに対しても適用可能であり、その場合には、ＩＳＣ弁２１に対する制御量ＩＩＳＣ、規定制御量ＩＳ、設定値ΔＩを、全てスロットル弁に対する小開制御の制御量とする。
【００７９】
【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、エンジン停止後、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の判定閾値以上になるまでの期間、排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に介装したＥＧＲ弁を全閉とし、ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後は、ＥＧＲ弁を一定開度とするので、エンジン停止時のスロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気ガスが吸気系に還流されることを防止すると共に、ＥＧＲ弁の固着を防止することができ、次回のエンジン始動に際しての始動性を向上することができる。
【００８０】
請求項２記載の発明によれば、エンジン停止後の経過時間が、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の設定圧力になったと見做し得る設定時間に達するまでの期間、排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に介装したＥＧＲ弁を全閉とし、ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後は、ＥＧＲ弁を一定開度とするので、エンジン停止時のスロットル弁下流の吸気管負圧が大きい状態で排気ガスが吸気系に還流されることを防止すると共に、ＥＧＲ弁の固着を防止することができ、次回のエンジン始動に際しての始動性を向上することができるばかりなく、吸気管圧力を検出するためのセンサを備えていないエンジンにも適用可能であり、より広範囲且つ柔軟に適用することができる。
【００８１】
請求項３記載の発明によれば、エンジン停止後、ＥＧＲ弁の全閉に対応して、アイドル制御装置の弁開度を設定開度まで漸次的に増大させるので、請求項１，２記載の発明の効果に加え、スロットル弁をバイパスして或いは直接スロットル弁の上流側から下流側へ流れる空気流の流速を抑え、不快な異音を発生させることなくスロットル弁下流の吸気管圧力を早期に上昇させることが可能であり、セルフシャットによりシステム電源をＯＦＦにするまでの期間を短縮してエンジン停止後のバッテリ負担の増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、ＥＧＲ制御ルーチンのフローチャート
【図２】同上、エンジン系の全体構成図
【図３】同上、電子制御系の回路構成図
【図４】本発明の実施の第２形態に係わり、ＥＧＲ制御ルーチンのフローチャート
【図５】本発明の実施の第３形態に係わり、ＥＧＲ・ＩＳＣ制御ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１ …エンジン
１４…スロットル弁
４４…ＥＧＲ弁
７０…ＥＣＵ（ＥＧＲ弁全閉手段、ＥＧＲ弁全閉時対応アイドル制御手段、ＥＧＲ弁定開手段）
Ｐ …スロットル下流の吸気管圧力
ＰＡ…判定閾値
Ｃ …カウント値（エンジン停止後の経過時間相当値）
ＣＳ…設定値（スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の設定圧力になったと見做し得る設定時間）
２１…ＩＳＣ弁（アイドル制御装置）

Claims

エンジンの排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に、排気ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ弁を介装したエンジンの制御装置において、
エンジン停止後、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の判定閾値以上になるまでの期間、上記ＥＧＲ弁を全閉とするＥＧＲ弁全閉手段と、
上記ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後、上記ＥＧＲ弁を一定開度とするＥＧＲ弁定開手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
エンジンの排気系とスロットル弁下流の吸気系とを接続する通路に、排気ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ弁を介装したエンジンの制御装置において、
エンジン停止後の経過時間が、スロットル弁下流の吸気管圧力が所定の設定圧力になったと見做し得る設定時間に達するまでの期間、上記ＥＧＲ弁を全閉とするＥＧＲ弁全閉手段と、
上記ＥＧＲ弁の全閉期間が終了後、上記ＥＧＲ弁を一定開度とするＥＧＲ弁定開手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
エンジン停止後、上記ＥＧＲ弁の全閉に対応してアイドル制御装置の弁開度を設定開度まで漸次的に増大させるＥＧＲ弁全閉時対応アイドル制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジンの制御装置。