JP4609717B2 - エンジンの回転数制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンの回転数制御装置に係り、特にエンジンの始動後の暖機時におけるアイドル回転数を制御するエンジンの回転数制御装置に関するものである。

車両のエンジンには、吸気通路にスロットルバルブを設け、このスロットルバルブの上流側と下流側との吸気通路を連通して該スロットルバルブを迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路には該バイパス通路のエンジンへの空気流量を調整可能なアイドル制御弁を設け、エンジンの冷却水温度であるエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段を設け、アイドル回転数が目標エンジン回転数になるようにアイドル制御弁を作動制御する制御手段を設けた回転数制御装置が備えられている。

従来、エンジンの回転数制御装置には、エンジンの始動後に、エンジン水温に応じた第一の目標エンジン回転数を設定し、この第一の目標エンジン回転数をエンジン水温に応じた保持時間だけ保持制御した後、この保持時間の終了時のエンジン水温を検出し、エンジン回転数をこのエンジン水温に応じた回転減衰量で第二の目標エンジン回転数まで減衰制御するものがある。
即ち、図１２のフローチャートに示すように、目標エンジン回転数制御において、プログラムがスタートすると（Ｅ０１）、エンジンが始動したか否かを判断し（Ｅ０２）、このステップＥ０２がＮＯの場合に、この判断を継続し、このステップＥ０２がＹＥＳの場合には、目標エンジン回転数をエンジン水温に応じた第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に設定し（Ｅ０３）、そして、エンジン回転数をこの設定した第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）にエンジン水温に応じた一定の保持時間（Ｔ１）にて制御する（Ｅ０４）。次いで、この保持時間（Ｔ１）が経過したか否かを判断し（Ｅ０５）、このステップＥ０５がＮＯの場合に、前記ステップＥ０４に戻し、このステップＥ０５がＹＥＳの場合には、エンジン水温に応じた回転減衰量（ＴＧＥＮ）にてエンジン回転数を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）まで減衰制御し（Ｅ０６）、その後、エンジン回転数をエンジン水温に応じた第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）にて制御し（Ｅ０７）、プログラムをエンドとしている（Ｅ０８）。この場合、エンジンの冷機始動後、エンジンが安定した燃焼に到達するように設定された前記保持時間（Ｔ１）は、エンジンの始動時のエンジン水温に左右されることから、エンジン水温が低い程、安定した燃焼に到達するように長く設定されている。
特開２００４−１４３９８２号公報

また、エンジンの制御装置には、エンジン水温が設定温度よりも低く且つエンジン水温の設定時間内における変化量が設定変化量よりも小さい場合に、目標エンジン回転数を上昇するとともに目標点火時期を遅角させるものがある。
特開２００５−１６４６５号公報

更に、エンジンの制御装置には、エンジンの始動後、設定時間経過するまで点火時期を通常の目標点火時期になるように制御し、設定時間経過後には、点火時期を緩やかに遅角側目標点火時期になるように制御するものがある。
特開平１１−１４１４４６号公報

ところで、従来のエンジンの回転数制御装置においては、排気ガス低減に重要な触媒温度の昇温を考慮して、低温雰囲気からのエンジンの始動時からの保持時間は長めに設定されていた（図５の点線の保持時間（Ｔ１）を参照）。つまり、エンジンの始動後、前記保持時間（Ｔ１）は、アイドル放置（エンジン始動後、そのまま放置した状態）の場合、あるいは、車両が走行を経験した後アイドリングの状態の場合のどちらの状態でも、目標エンジン回転数として、図４に示された第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）の特性を使用していた。しかし、エンジン水温が低くても、車両が走行を経験した後のアイドリング状態においては、触媒が暖機されている場合がある。この場合には、図５の点線の保持時間（Ｔ１）よりも短い保持時間（図５の実線で示したＴ１）程度で、触媒は活性温度に到達している。

すなわち、従来の制御においては、実際の触媒温度の上昇状態にかかわらず、アイドル回転数が、一つの目標エンジン回転数になるように制御されていた。主に、前記アイドル放置状態での触媒温度の昇温とヒータ性能の向上（エンジンの冷却水温がいかに早く暖機できるか）という観点から、図５の保持時間を決定していたため、目標エンジン回転数を第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に長い時間制御させることになり、アイドル運転時のエンジン回転数の高い時間が長くなり、このため、燃料消費量が増加したり、エンジン騒音が大きいなるという不具合が発生していた。

また、逆に、走行を経験したことを条件に、図５の保持時間（Ｔ１）を決定すると、アイドル放置では、第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に制御される時間が短くなり、燃料消費量が減少する点は良いが、触媒温度が活性温度に到達する時間が長くなり、触媒で浄化されない排ガスが大気に放出されそうになったり、エンジン水温の上昇時間が長くかかり、ヒータがなかなか温まらないという不具合が発生してしまう。

この結果、燃料消費量の低減、エンジン騒音の低減、ヒータ性能の向上、触媒の暖機時間の低減による排ガスの排出量の低減の両立をすることができなかった。

そこで、この発明の目的は、エンジンの始動後の暖機時における目標アイドル回転数をエンジンの暖機状態に応じて変更し、必要以上に高いアイドル回転数を維持させないようにし、経済的で、エンジンへの負荷を軽減するエンジンの回転数制御装置を提供することにある。

この発明は、エンジンの吸気通路にスロットルバルブを設け、このスロットルバルブの上流側と下流側との前記吸気通路を連通して前記スロットルバルブを迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路には該バイパス通路の前記エンジンへの空気流量を調整可能なアイドル制御弁を設け、前記エンジンの冷却水温度であるエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段を設け、前記エンジンのアイドル回転数が目標エンジン回転数になるように前記アイドル制御弁を作動制御する制御手段を設けたエンジンの回転数制御装置であって、前記制御手段は、少なくとも車速が設定車速を越えた条件を含む条件成立に基づいて車両の走行状態の継続時間を計測し、かつこの計測された走行継続時間と設定継続時間とを比較することにより前記エンジンが暖機状態であるか否かを判定するエンジン暖機状態判定部を備え、前記エンジン水温検出手段により検出されたエンジン水温に応じた目標エンジン回転数を二種類設定し、高い回転数を維持する方を第一の目標エンジン回転数と設定し、この第一の目標エンジン回転数よりも低い回転数特性を有する方を第二の目標エンジン回転数と設定し、前記エンジンの始動後において目標エンジン回転数を前記第一の目標エンジン回転数に設定し、前記エンジン暖機状態判定部の走行継続時間と設定継続時間とを比較することにより前記エンジンが暖機状態であると判定された時には目標エンジン回転数をエンジン水温が高くなるに連れて高い値に設定する回転減衰量によって減衰して前記第二の目標エンジン回転数に変更することを特徴とする。

この発明のエンジンの回転数制御装置は、エンジンの始動後の暖機時における目標アイドル回転数をエンジンの暖機状態に応じて変更することにより、必要以上に高いアイドル回転数を維持することを無くし、これにより、ヒータ性能を落とすことなく、燃料消費量の低減及び排ガスの排出量の低減を図ることができる。

この発明は、ヒータ性能を落とすことなく、燃料消費量の低減及び排ガスの排出量の低減を図る目的を、エンジンの始動後の暖機時における目標アイドル回転数をエンジンの暖機状態に応じて変更して実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。

図７において、１は車載用のエンジン、２はエンジン１の吸気系の吸気通路、３はエンジン１の排気系の排気通路である。エンジン１は、一側シリンダバンク４Ａと他側シリンダバンク４ＢとをＶ字形状に配置して構成されている。

吸気通路２には、上流側から順次に、エアクリーナ５と、該吸気通路２を流通してエンジン１に供給される吸入空気量を制御するスロットルバルブ６とが配設されている。この吸気通路２の下流側には、一側分岐吸気通路７Ａと他側分岐吸気通路７Ｂとが分岐し且つ交差して設けられている。この一側分岐吸気通路７Ａ・他側分岐吸気通路７Ｂの下流側は、一側燃焼室８Ａ・他側燃焼室８Ｂに連通している。

排気通路３は、エンジン１に接続される上流側が一側分岐排気通路９Ａと他側分岐排気通路９Ｂとに分岐され、一側燃焼室８Ａ・他側燃焼室８Ｂに連通している。この一側分岐排気通路９Ａ・他側分岐排気通路９Ｂの途中には、一側触媒コンバータ１０Ａ・他側触媒コンバータ１０Ｂが設けられる。また、排気通路３は、エンジン１から離間する側で一側分岐排気通路９Ａと他側分岐排気通路９Ｂとの下流側が合流される。この一側分岐排気通路９Ａと他側分岐排気通路９Ｂとの合流部位よりも下流側の排気通路３には、三元触媒コンバータ１１が配設されている。

他側分岐吸気通路７Ｂには、吸気マニホルド調整弁１２が配設されている。この吸気マニホルド調整弁１２は、負圧によって作動する弁駆動部１３により開閉動作される。この弁駆動部１３には、吸気マニホルド調整弁１２よりも下流側の他側分岐吸気通路７Ｂに連通する負圧導入通路１４が接続している。この負圧導入通路１４には、弁駆動部１３側から順次に、負圧調整ソレノイド１５と負圧タンク１６とが設けられている。

吸気通路２には、アイドル空気量制御装置１７が設けられている。このアイドル空気量制御装置１７には、スロットルバルブ６の上流側と下流側との吸気通路２を連通してスロットルバルブ６を迂回するバイパス通路１８と、このバイパス通路１８を流通してエンジン１に供給される空気流量を調整可能なアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）１９とが設けられている。

エンジン１には、一側燃焼室８Ａ・他側燃焼室８Ｂに対応して、一側燃料噴射弁２０Ａ・他側燃料噴射弁２０Ｂと、一側点火プラグ２１Ａ・他側点火プラグ２１Ｂと、この一側点火プラグ２１Ａ・他側点火プラグ２１Ｂに飛火させる一側イグニションコイル２２Ａ・他側イグニションコイル２２Ｂとが設けられている。また、エンジン１には、他側シリンダバンク４Ｂに、ＰＣＶバルブ２３が設けられている。このＰＣＶバルブ２３には、一側分岐吸気通路７Ａ・他側分岐吸気通路７Ｂの分岐部位に連通するブローバイガス通路２４が接続している。更に、エンジン１には、他側シリンダバンク４Ｂに、該エンジン１の冷却水温度であるエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段であるエンジン水温センサ２５が取り付けられている。

エアクリーナ５には、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ２６が取り付けられている。また、吸気通路２には、エアクリーナ５側からの空気流量を検出するエアフローセンサ２７と、スロットルバルブ６の開度を検出してエンジン負荷検出可能なスロットルセンサ２８とが取り付けられている。更に、他側分岐吸気通路７Ｂには、吸気通路２のマニホルド絶対圧を検出するマニホルド絶対圧検出センサ２９が取り付けられている。

一側分岐排気通路９Ａ途中の一側触媒コンバータ１０Ａよりも上流側部位には、空燃比センサとして、例えば、一側フロントＯ２センサ（酸素濃度センサ）３０Ｆが設けられる。この一側フロントＯ２センサ３０Ｆは、一側触媒コンバータ１０Ａよりも上流側の一側分岐排気通路９Ａ内の排ガス中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力信号を出力するものである。また、一側分岐排気通路９Ａ途中の一側触媒コンバータ１０Ａよりも下流側部位には、空燃比センサとして、例えば、一側リアＯ２センサ（酸素濃度センサ）３０Ｒが設けられる。この一側リアＯ２センサ３０Ｒは、一側触媒コンバータ１０Ａよりも下流側の一側分岐排気通路９Ａ内の排ガス中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力信号を出力するものである。

他側分岐排気通路９Ｂ途中の他側触媒コンバータ１０Ｂよりも上流側部位には、空燃比センサとして、例えば、他側フロントＯ２センサ（酸素濃度センサ）３１Ｆが設けられる。この他側フロントＯ２センサ３１Ｆは、他側触媒コンバータ１０Ｂよりも上流側の他側分岐排気通路９Ｂ内の排ガス中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力信号を出力するものである。また、他側分岐排気通路９Ｂ途中の他側触媒コンバータ１０Ｂよりも下流側部位には、空燃比センサとして、例えば、他側リアＯ２センサ（酸素濃度センサ）３１Ｒが設けられる。この他側リアＯ２センサ３１Ｒは、他側触媒コンバータ１０Ｂよりも下流側の他側分岐排気通路９Ｂ内の排ガス中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力信号を出力するものである。

なお、空燃比センサとしては、前記各Ｏ２センサの他に、排気系に取り付けられる各種センサを用いることが可能である。

エンジン１には、燃料供給装置３２が設けられている。この燃料供給装置３２には、燃料を貯留する燃料タンク３３と、この燃料タンク３３内に設置された燃料ポンプ３４と、この燃料ポンプ３４から圧送された燃料を導く燃料通路３５と、この燃料通路３５から一側、他側燃料噴射弁２０Ａ、２０Ｂに分岐した一側、他側分岐燃料通路３６Ａ、３６Ｂとが設けられている。燃料通路３５の途中には、燃料中に含有する塵埃を除去する燃料フィルタ３７が設けられている。

また、燃料通路３５の途中には、前記一側、他側燃料噴射弁２０Ａ、２０Ｂへの燃料の圧力を調整する燃料圧力レギュレータ３８が設けられている。この燃料圧力レギュレータ３８は、吸気マニホルド調整弁１２よりも下流側の一側分岐吸気通路７Ａに連通する導圧通路３９から導入した吸気管圧力によって作動され、燃料の圧力を一定値に調整し、且つ、余剰の燃料を燃料戻り通路４０から燃料タンク３３に戻すものである。また、燃料タンク３３には、燃料レベルセンサ４１が取り付けられている。

エンジン１には、蒸発燃料制御装置（エバポシステム）４２が設けられている。この蒸発燃料制御装置４２においては、燃料タンク３３の上部にベーパ制御弁４３が取り付けられ、このベーパ制御弁４３にエバポ通路４４の一端側が接続し、このエバポ通路４４の他端側にキャニスタ４５が取り付けられている。このキャニスタ４５にはスロットルバルブ６よりも下流側の吸気通路２に連通するパージ通路４６が接続し、このパージ通路４６途中にパージ弁４７が設けられている。

キャニスタ４５には、大気導入通路４８が接続している。この大気導入通路４８には、キャニスタ４５側から順次に、リーク検出用モジュール４９とエアサクションフィルタ５０とが設けられている。リーク検出用モジュール４９には、リーク検出用圧力センサ５１が設けられている。

更に、エンジン１には、ＥＧＲ装置５２が設けられている。このＥＧＲ装置５２においては、一端側が排気系の他側分岐吸気通路９Ｂに連通するとともに他端側が吸気系の一側吸気通路７Ａと他側吸気通路７Ｂとの分岐部位に連通するＥＧＲ通路５３が設けられ、このＥＧＲ通路５３途中には、ＥＧＲ弁５４が設けられている。

負圧調整ソレノイド１５と、アイドル制御弁１９と、一側燃料噴射弁２０Ａ・他側燃料噴射弁２０Ｂと、一側イグニションコイル２２Ａ・他側イグニションコイル２２Ｂと、エンジン水温センサ２５と、吸気温センサ２６と、エアフローセンサ２７と、スロットルセンサ２８と、マニホルド絶対圧検出センサ２９と、一側フロントセンサ３０Ｆ・一側リアＯ２センサ３０Ｒと、他側フロントセンサ３１Ｆ・他側リアＯ２センサ３１Ｒと、燃料ポンプ３４と、燃料レベルセンサ４１と、パージ弁４７と、リーク検出用モジュール４９と、リーク検出用圧力センサ５１と、ＥＧＲ弁５４とは、エンジン１の回転数制御装置５５を構成する制御手段（ＥＣＭ）５６に連絡している。

また、この制御手段５６には、エンジン１のノック状態を検出するノックセンサ５７と、エンジン１のカム角を出力するカム角センサ５８と、エンジン２のクランク角を検出してエンジン回転数センサとしても機能するクランク角センサ５９と、車速を検出する車速センサ６０と、コンビネーションメータ６１と、クルーズコントロールモジュール６２と、表示ランプ６３と、パワーステアリング圧力スイッチ６４と、ストップランプスイッチ６５と、ブレーキコントロールモジュール６６と、トランスミッションコントロールモジュール６７と、ＡＢＳコントロールモジュール６８と、データリンクコネクタ６９と、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー７０と、Ａ／Ｃコンプレッサクラッチリレー７１と、ＨＶＡＣコントロールモジュール７２と、Ａ／Ｃ冷媒圧力スイッチ７３と、メインスイッチ７４と、イグニションスイッチ７５と、Ｐ／Ｎ位置スイッチ７６と、スタータマグネットスイッチ７７と、バッテリ７８とが接続している。

この制御手段５６は、各種センサ類からの検出信号を入力し、エンジン１のアイドリング回転数が目標エンジン回転数になるようにアイドル制御弁１９を作動制御する。

また、制御手段５６は、エンジン１の暖機状態を判定するエンジン暖機状態判定部５６Ａを備え、また、エンジン水温センサ２５により検出されたエンジン水温に応じた目標エンジン回転数を二種類設定し（図４参照）、常時高い回転数を維持する方を第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）と設定し、この第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）よりも低い回転数特性を有する方を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）と設定する回転数設定部５６Ｂを備え、更に、エンジン１の始動後において目標エンジン回転数を前記第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に設定し、エンジン暖機状態判定部５６Ａによりエンジン１が暖機状態であると判定された時には目標エンジン回転数を前記第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）に変更する回転数変更部５６Ｃを備えている。

前記エンジン暖機状態判定部５６Ａは、この実施例において、エンジン発熱量を算出し、この算出されたエンジン発熱量と設定発熱量とを比較することにより、エンジン１が暖機状態であるか否かを判定する。

このため、制御手段５６には、回転数設定部５６Ｂで、図４に示すように、エンジン水温に対応した目標エンジン回転数を二種類設定し、高い回転数を維持する方を第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）と設定し、この第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）よりも低い回転数特性を有する方を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）と設定する。この図４において、第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）・第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）は、エンジン水温が低い状態（−３０℃付近）で最も高い値に設定され、エンジン水温が高くなるに連れて低い値に設定される。

また、制御手段５６には、図５に示すように、エンジン水温に対応したアイドリング放置時の保持時間（Ｔ１）が設定される。この保持時間（Ｔ１：実線で示す）は、エンジン１の始動後、エンジン水温が低い程、安定した燃焼に到達する時間を長くするように、エンジン水温が低い状態（−３０℃付近）で最も高い値に設定され、エンジン水温が高くなるに連れて低い値に設定される。この図５においては、触媒温度の昇温から決定したアイドル放置時の保持時間（Ｔ１：点線で示す）が設定されている。

更に、制御手段５６には、図６に示すように、エンジン水温に対応した回転減衰量（ＴＧＥＮ）が設定される。この回転減衰量（ＴＧＥＮ）は、エンジン水温が低い状態（−３０℃付近）で最も低い値に設定され、エンジン水温が高くなるに連れて高い値に設定される。

また、制御手段５６には、図３に示すように、エンジン水温に対応した設定発熱量としての発熱量判定値（ＣＡＬＳＥＴ）が設定される。この発熱量判定値（ＣＡＬＳＥＴ）は、エンジン１への吸入空気量、燃料噴射量、エンジン負荷等から算出されたエンジン発熱量と比較される。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

図１のフローチャートに示すように、目標エンジン回転数制御において、プログラムがスタートすると（Ａ０１）、エンジン１が始動したか否かを判断し（Ａ０２）、このステップＡ０２がＮＯの場合に、この判断を継続し、このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、目標エンジン回転数をエンジン水温に応じた第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に設定する（Ａ０３）。

そして、吸入空気量、燃料噴射量、エンジン負荷等からエンジン発熱量を算出し（Ａ０４）、この算出されたエンジン発熱量が発熱量判定値（ＣＡＬＳＥＴ）よりも超えたか否かを判断する（Ａ０５）。このステップＡ０５がＮＯの場合に、前記ステップＡ０４に戻す。

このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、エンジン水温に応じた回転減衰量（ＴＧＥＮ）にて第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）までエンジン回転数を減衰制御し（Ａ０６）、その後、エンジン回転数を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）にて制御し（Ａ０７）、プログラムをエンドとする（Ａ０８）。

次いで、図２のタイムチャートに基づいて、エンジン１の冷機始動からの目標エンジン回転数制御を説明する。

エンジン１が低温の−１０℃付近で始動した際には（時間ｔ１）、保持時間（Ｔ１）が長く設定されていることから、エンジン回転数は、第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に長い保持時間（Ｔ１）で維持されている（時間ｔ４）。そして、エンジン回転数は、その時のエンジン水温に応じた回転減衰量（ＴＧＥＮ）によって減衰され、一定時間経過後に（時間ｔ５）、第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）に制御される。

一方、エンジン１が常温の２０℃付近で始動した際には（時間ｔ１）、保持時間（Ｔ１）が短く設定されていることから、エンジン回転数は、第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に短い保持時間（Ｔ１）で維持されている（時間ｔ２）。そして、エンジン回転数は、エンジン水温に応じた回転減衰量（ＴＧＥＮ）によって減衰され、一定時間経過後に（時間ｔ３）、第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）に制御される。

つまり、アイドル運転時の目標エンジン回転数を切り替える制御において、エンジン１の始動後、走行経験後のアイドル運転時は、保持時間（Ｔ１）の間でも、目標エンジン回転数として第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）の値を取り、目標エンジン回転数を走行経験の無いアイドル放置の場合よりも早く低い値に設定する。ここで、走行経験後とは、エンジン発熱量が設定発熱量を超えた場合である。

この結果、この第１実施例において、エンジン１の暖機状態を判定し、エンジン水温センサ２５により検出されたエンジン水温に応じた目標エンジン回転数を二種類設定し、高い回転数を維持する方を第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）と設定し、この第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）よりも低い回転数特性を有する方を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）と設定し、エンジン１の始動後において目標エンジン回転数を第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に設定し、エンジンが暖機状態であると判定された時には目標エンジン回転数を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）に変更する。これにより、エンジン１の始動後の暖機時における目標アイドル回転数をエンジンの暖機状態に応じて変更しているので、必要以上に高いアイドル回転数を維持せず、ヒータ性能を落とすことなく、燃料消費量の低減及び排ガスの排出量の低減を図ることができる。

また、制御手段５６は、エンジン発熱量を算出し、この算出されたエンジン発熱量と設定発熱量（ＣＡＬＳＥＴ）とを比較することにより、エンジン１が暖機状態であるか否かを判定する。これにより、エンジン１の暖機状態を判定するのに、通常の燃料噴射量制御システムで用いているパラメータを利用して算出したエンジン発熱量のパラメータを使用し、特別な専用部品を設ける必要がなく、構成が簡単で、廉価とすることができる。

図８、図９は、この発明の第２実施例を示すものである。

以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、制御手段５６のエンジン暖機状態判定部５６Ａは、触媒温度を測定し、この測定された触媒温度と設定温度である触媒温度判定値（ＣＡＬＳＥＴ）とを比較することにより、前記エンジンが暖機状態であるか否かを判定する。このため、制御手段５６には、図９に示すように、エンジン水温に応じたエンジン１の始動後の触媒温度判定値（ＣＡＬＳＥＴ）を決定するテーブルが設定されている。前記触媒温度は、触媒の実際の温度、あるいは、演算された触媒の推定温度である。なお、この第２実施例においては、車両の走行後とは、触媒温度が触媒温度判定値（ＣＡＬＳＥＴ）を超えた場合である。

次に、この第２実施例の作用を説明する。

図８のフローチャートに示すように、目標エンジン回転数制御において、プログラムがスタートすると（Ｂ０１）、エンジン１が始動したか否かを判断し（Ｂ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合に、この判断を継続し、このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、目標エンジン回転数をエンジン水温に応じた第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に設定する（Ａ０３）。

そして、触媒温度の計測等から触媒温度を演算し（Ｂ０４）、この算出された触媒温度が触媒温度判定値（ＣＡＬＳＥＴ）よりも超えたか否かを判断する（Ｂ０５）。このステップＢ０５がＮＯの場合に、前記ステップＢ０４に戻す。

このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、エンジン水温に応じた回転減衰量（ＴＧＥＮ）にて第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）までエンジン回転数を減衰制御し（Ｂ０６）、その後、エンジン回転数を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）にて制御し（Ｂ０７）、プログラムをエンドとする（Ｂ０８）。

この第２実施例によれば、エンジン１の暖機状態を判定するのに、触媒温度を利用しているだけなので、システム全体が複雑にすることなく、エンジン性能を向上させることができる。

図１０、図１１は、この発明の第３実施例を示すものである。

この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、制御手段５６のエンジン暖機状態判定部５６Ａは、車両の走行状態の継続時間を計測し、この計測された走行継続時間と設定継続時間とを比較することにより、エンジン１が暖機状態であるか否かを判定する。なお、この第３実施例においては、車両の走行後とは、車速が設定車速を超えた条件と、エンジン回転数が設定回転数を超えた条件と、エンジン負荷を設定負荷を超えた条件とを、単独で条件とする場合、あるいは、これら条件を組み合わせた場合であり、その条件の継続時間が設定時間を超えた場合である。

次に、この第３実施例の作用を説明する。

図１０のフローチャートに示すように、目標エンジン回転数制御において、プログラムがスタートすると（Ｃ０１）、エンジン１が始動したか否かを判断し（Ｃ０２）、このステップＣ０２がＮＯの場合に、この判断を継続し、このステップＣ０２がＹＥＳの場合には、目標エンジン回転数をエンジン水温に応じた第一の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ１）に設定する（Ｃ０３）。

そして、車速、エンジン回転数、エンジン負荷等を計測し（Ｃ０４）、走行経験条件が成立か否かを判断する（Ｃ０５）。

この走行経験条件の成立か否かの判断にあっては、図１１に示すように、プログラムがスタートすると（Ｄ０１）、エンジン１が始動したか否かを判断し（Ｄ０２）、このステップＤ０２がＮＯの場合に、この判断を継続し、このステップＤ０２がＹＥＳの場合には、車速が設定車速を超えたか否かを判断する（Ｄ０３）。このステップＤ０３がＮＯの場合に、この判断を継続する。

このステップＤ０３がＹＥＳの場合には、エンジン回転数が設定回転数を超えたか否かを判断する（Ｄ０４）。このステップＤ０４がＮＯの場合に、前記ステップＤ０３に戻す。

このステップＤ０４がＹＥＳの場合には、エンジン負荷が設定負荷を超えたか否かを判断する（Ｄ０５）。このステップＤ０５がＮＯの場合に、前記ステップＤ０３に戻す。

このステップＤ０５がＹＥＳの場合には、継続時間が設定時間を超えたか否かを判断する（Ｄ０６）。このステップＤ０６がＮＯの場合に、前記ステップＤ０３に戻す。

このステップＤ０６がＹＥＳの場合には、走行経験条件が成立し（Ｄ０７）、プログラムをエンドとする（Ｄ０８）。

図１０のステップＣ０５がＹＥＳで、走行経験条件が成立した場合には、エンジン水温に応じた回転減衰量（ＴＧＥＮ）にて第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）までエンジン回転数を減衰制御し（Ｃ０６）、その後、エンジン回転数を第二の目標エンジン回転数（ＮＳＥＴ）にて制御し（Ｃ０７）、プログラムをエンドとする（Ｃ０８）。

この第３実施例によれば、エンジン１の暖機状態を判定するのに、車両が停止していない状態の継続時間を用いているだけなので、特別な専用部品を設ける必要がなく、構成が簡単で、廉価とすることができる。

以上説明した実施例では、アイドル回転数制御を行うシステムとして、スロットルバルブをパイパスしたパイパス通路を設け、このパイパス通路内に設けたアイドル制御弁を制御するシステムを用いているが、前記パイパス通路を廃止して、スロットルバルブを電子化した電子スロットルバルブを設け、この電子スロットルバルブの開度を制御してアイドル回転数を制御するシステムを用いても、同様の制御を実施することが可能である。

エンジンの始動後の暖機時における目標アイドル回転数をエンジンの暖機状態に応じて変更することを、他のエンジン制御にも適用することができる。

第１実施例において目標エンジン回転数制御のフローチャートである。 第１実施例においてエンジンの冷機始動からのエンジン回転数挙動を示すタイムチャートである。 第１実施例において発熱量判定値を設定するテーブルである。 第１実施例において目標エンジン回転数を設定するテーブルである。 第１実施例において保持時間を設定するテーブルである。 第１実施例において回転減衰量を設定するテーブルである。 第１実施例においてエンジンの回転数制御装置のシステム構成図である。 第２実施例において目標エンジン回転数制御のフローチャートである。 第２実施例において触媒温度判定値を設定するテーブルである。 第３実施例において目標エンジン回転数制御のフローチャートである。 第３実施例において走行経験条件成立のフローチャートである。 従来において目標エンジン回転数制御のフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ 吸気通路
６ スロットルバルブ
７Ａ 一側分岐吸気通路
７Ｂ 他側分岐吸気通路
１７ アイドル空気量制御装置
１８ バイパス通路
１９ アイドル制御弁
２０Ａ 一側燃料噴射弁
２０Ｂ 他側燃料噴射弁
２５ エンジン水温センサ
２６ 吸気温センサ
２７ エアフローセンサ
２８ スロットルセンサ
５５ エンジンの回転数制御装置
５６ 制御手段
５６Ａ エンジン暖機状態判定部
５６Ｂ 回転数設定部
５６Ｃ 回転数変更部
５９ クランク角センサ
６０ 車速センサ

Claims (1)

1. エンジンの吸気通路にスロットルバルブを設け、このスロットルバルブの上流側と下流側との前記吸気通路を連通して前記スロットルバルブを迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路には該バイパス通路の前記エンジンへの空気流量を調整可能なアイドル制御弁を設け、前記エンジンの冷却水温度であるエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段を設け、前記エンジンのアイドル回転数が目標エンジン回転数になるように前記アイドル制御弁を作動制御する制御手段を設けたエンジンの回転数制御装置であって、前記制御手段は、少なくとも車速が設定車速を越えた条件を含む条件成立に基づいて車両の走行状態の継続時間を計測し、かつこの計測された走行継続時間と設定継続時間とを比較することにより前記エンジンが暖機状態であるか否かを判定するエンジン暖機状態判定部を備え、前記エンジン水温検出手段により検出されたエンジン水温に応じた目標エンジン回転数を二種類設定し、高い回転数を維持する方を第一の目標エンジン回転数と設定し、この第一の目標エンジン回転数よりも低い回転数特性を有する方を第二の目標エンジン回転数と設定し、前記エンジンの始動後において目標エンジン回転数を前記第一の目標エンジン回転数に設定し、前記エンジン暖機状態判定部の走行継続時間と設定継続時間とを比較することにより前記エンジンが暖機状態であると判定された時には目標エンジン回転数をエンジン水温が高くなるに連れて高い値に設定する回転減衰量によって減衰して前記第二の目標エンジン回転数に変更することを特徴とするエンジンの回転数制御装置。

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