JP4788682B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の排気浄化用触媒暖機のために点火時期大幅遅角制御を実行する内燃機関制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine controller that performs ignition timing significant retard control for warming up an exhaust gas purification catalyst for an internal combustion engine.

内燃機関に設けられた排気浄化用触媒を暖機するために点火時期の大幅な遅角処理が行われている(例えば特許文献1,2参照)。このような大幅な点火遅角処理を実行した場合、燃焼性等の問題により内燃機関運転が不安定化して回転数が低下する場合がある。このような内燃機関運転の不安定化に対処して迅速に回転数を回復するために点火時期進角が実行されている。
特開2007−32377号公報(第6頁、図2) 特開2007−32379号公報(第4頁、図1)
In order to warm up the exhaust gas purification catalyst provided in the internal combustion engine, the ignition timing is greatly retarded (see, for example, Patent Documents 1 and 2). When such a large ignition delay processing is executed, the operation of the internal combustion engine may become unstable due to problems such as combustibility and the rotational speed may decrease. Ignition timing advance is executed to cope with such instability of internal combustion engine operation and to quickly recover the rotational speed.
JP 2007-32377 A (6th page, FIG. 2) JP 2007-32379 A (page 4, FIG. 1)

しかし、このような回転数低下が生じる内燃機関運転不安定化の原因は一律ではない。このため点火時期の進角処理やその他の手法においても、いかなる場合も1つの手法のみでは内燃機関運転不安定化の原因に適切な対応ができない場合があり、早期に安定した運転状態に戻るとは限らない。   However, the cause of the unstable operation of the internal combustion engine that causes such a decrease in the rotational speed is not uniform. For this reason, in any case, the ignition timing advance processing and other methods may not be able to adequately cope with the cause of internal combustion engine instability by using only one method. Is not limited.

本発明は、内燃機関の排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角制御時において内燃機関運転不安定状態から安定した内燃機関運転に適切に戻すことを目的とするものである。   An object of the present invention is to appropriately return from an unstable internal combustion engine operation state to a stable internal combustion engine operation at the time of ignition timing significant retard control for warming up an exhaust purification catalyst of the internal combustion engine.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関制御装置は、内燃機関の排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角制御時における内燃機関制御装置であって、内燃機関の回転数と負荷とをパラメータとして表される2次元空間内に、内燃機関の吸入空気量不足に起因する運転不安定化を示す吸入空気量起因不安定化領域と内燃機関の燃焼状態悪化に起因する運転不安定化を示す燃焼状態起因不安定化領域とを内燃機関の運転不安定化が生じる不安定化領域として設定する内燃機関運転不安定化領域設定手段と、内燃機関の運転状態を検出する内燃機関運転状態検出手段と、前記内燃機関運転状態検出手段にて検出される内燃機関の運転状態が、前記内燃機関運転不安定化領域設定手段にて設定されている前記吸入空気量起因不安定化領域及び前記燃焼状態起因不安定化領域以外の領域から、前記吸入空気量起因不安定化領域及び前記燃焼状態起因不安定化領域のうちいずれかの不安定化領域に入った場合には、該当不安定化領域に対応した内燃機関安定化処理にて該当不安定化領域から出る処理を実行する領域対応内燃機関安定化処理手段とを備え、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、内燃機関の運転状態が前記吸入空気量起因不安定化領域に入った場合には、前記内燃機関安定化処理として内燃機関の吸入空気量を増量することにより前記吸入空気量起因不安定化領域から出る処理を実行する一方、内燃機関の運転状態が前記燃焼状態起因不安定化領域に入った場合には、前記内燃機関安定化処理として内燃機関の点火時期を進角することにより前記燃焼状態起因不安定化領域から出る処理を実行することを特徴とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The internal combustion engine control apparatus according to claim 1 is an internal combustion engine control apparatus at the time of ignition timing significant retardation control for warming up an exhaust gas purification catalyst of the internal combustion engine, wherein the rotational speed and load of the internal combustion engine are parameters. In the two-dimensional space represented as, the intake air amount-induced instability region indicating the instability due to the intake air amount shortage of the internal combustion engine and the operation instability due to the deterioration of the combustion state of the internal combustion engine are shown an internal combustion engine operating instability region setting means for setting the combustion state due unstable area as a destabilizing regions oPERATION destabilizing results of the internal combustion engine, an internal combustion engine operating condition detecting for detecting an operating state of the internal combustion engine And the operation state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operation state detection means is the intake air amount-induced instability region set by the internal combustion engine operation instability region setting unit and the combustion Condition From the area other than the unstable region, wherein when entering either of destabilization region of the intake air amount due destabilization region and the combustion state due unstable region, corresponding to the relevant destabilization region And a region corresponding internal combustion engine stabilization processing means for executing processing to exit from the instability region in the internal combustion engine stabilization processing , wherein the region corresponding internal combustion engine stabilization processing means is configured such that the operating state of the internal combustion engine is the intake. When the air amount-induced instability region is entered, as the internal combustion engine stabilization processing, by increasing the intake air amount of the internal combustion engine, a process for exiting the intake air amount-based instability region is executed. When the operating state of the engine enters the combustion state-induced instability region, as the internal combustion engine stabilization process, the ignition timing of the internal combustion engine is advanced so as to exit the combustion state-induced instability region. Characterized by a run.

このように内燃機関の回転数と負荷とをパラメータとして表される2次元空間内に吸入空気量起因不安定化領域と燃焼状態起因不安定化領域とを設定し、内燃機関の運転状態がこれらの不安定化領域に入った場合には、該当する不安定化領域に対応した内燃機関安定化処理にて不安定化領域から出る処理を実行する。
また、内燃機関の運転状態が吸入空気量起因不安定化領域に入った場合には、内燃機関安定化処理として吸入空気量の増量を実行することにより、十分な吸入空気量が内燃機関に供給されて機関出力が上昇するようになる。一方、内燃機関の運転状態が燃焼状態起因不安定化領域に入った場合には、内燃機関安定化処理として内燃機関の点火時期を進角することにより、内燃機関にて燃焼性が良好となり安定した出力となって回転数が上昇するようになる。
In this way, an intake air amount-induced instability region and a combustion state-induced instability region are set in a two-dimensional space represented by the rotational speed and load of the internal combustion engine as parameters, and the operating state of the internal combustion engine is determined by these. When entering the instability region, a process for exiting the instability region is executed by the internal combustion engine stabilization processing corresponding to the corresponding instability region.
Further, when the operating state of the internal combustion engine enters the intake air amount-induced instability region, a sufficient intake air amount is supplied to the internal combustion engine by executing an increase of the intake air amount as the internal combustion engine stabilization process. As a result, the engine output increases. On the other hand, when the operating state of the internal combustion engine enters the instability region caused by the combustion state, the ignition timing of the internal combustion engine is advanced as the internal combustion engine stabilization process, so that the internal combustion engine has good combustibility and is stable. The output becomes higher and the rotational speed increases.

このように不安定化領域毎に対応した内燃機関安定化処理を実行しているので、不安定から抜け出るための適切な処理が行われることになり、早期に安定した内燃機関運転状態に戻すことができる。
ここで、仮に従来のごとく、いずれの不安定化領域に対しても一律の処理をしたのでは安定した内燃機関運転に戻すのに遅延が生じるおそれがある。具体的には、もしも吸入空気量起因不安定化領域から出るために燃焼性に関連する制御が実行されると、異なる要因にて安定化を実現しようとするため、適切な処理ではなく、安定した内燃機関運転に戻すのに遅延が生じるおそれがある。
この逆も同じであり、燃焼状態起因不安定化領域から出るために吸入空気量に関連する制御が実行されると、異なる要因にて安定化を実現しようとするため、適切な処理ではなく、安定した内燃機関運転に戻すのに遅延が生じるおそれがある。
Since the internal combustion engine stabilization process corresponding to each instability region is executed in this way, appropriate processing to escape from the instability is performed, and the stable internal combustion engine operation state is restored at an early stage. Can do.
Here, as in the conventional case, if uniform processing is performed for any instability region, there is a possibility that a delay may occur in returning to stable internal combustion engine operation. Specifically, if control related to flammability is executed in order to get out of the instability region due to the intake air amount, stabilization is attempted instead of appropriate processing because it tries to achieve stabilization due to different factors. There may be a delay in returning to the internal combustion engine operation.
The reverse is also the same, and when control related to the intake air amount is executed in order to exit from the unstable state due to the combustion state, stabilization is attempted by different factors. There may be a delay in returning to stable internal combustion engine operation.

したがって本発明のごとく処理することにより、内燃機関の排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角制御時において内燃機関運転不安定状態から安定した内燃機関運転に適切に戻すことが可能となる。   Therefore, by performing the processing according to the present invention, it is possible to appropriately return from the unstable operation state of the internal combustion engine to the stable internal combustion engine operation at the time of ignition timing significant retard control for warming up the exhaust purification catalyst of the internal combustion engine. Become.

請求項2に記載の内燃機関制御装置では、請求項1において、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、前記該当不安定化領域から出る処理を実行するに際して、内燃機関の運転状態が最初に入った不安定化領域を前記該当不安定化領域として該領域に対応した内燃機関安定化処理にて前記該当不安定化領域から出る処理を実行することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the internal combustion engine control device according to the first aspect, when the region corresponding internal combustion engine stabilization processing means executes the processing to exit from the corresponding instability region, the operating state of the internal combustion engine is first determined. The entered destabilized region is set as the corresponding destabilized region, and the process of exiting from the corresponding destabilized region is executed in the internal combustion engine stabilizing process corresponding to the region.

内燃機関の運転状態が不安定化した場合に、この運転状態は、該当する運転不安定化要因に対応した不安定化領域に最初に入る傾向にある。したがって不安定化領域が重複している場合に、内燃機関の運転状態が最初に入った不安定化領域を対象にして内燃機関安定化処理を行うことにより、適切に該当不安定化領域から出る処理を実行することができる。   When the operating state of the internal combustion engine becomes unstable, this operating state tends to first enter the instability region corresponding to the corresponding driving instability factor. Therefore, when the destabilization areas overlap, the internal combustion engine stabilization process is performed for the destabilization areas where the operating state of the internal combustion engine first enters, so that the appropriate destabilization areas can be exited. Processing can be executed.

請求項に記載の内燃機関制御装置では、請求項1又は2において、内燃機関は燃焼室内に燃料噴射する筒内燃料供給システムを備え、内燃機関の運転状態が前記燃焼状態起因不安定化領域に入った場合に前記筒内燃料供給システムが圧縮行程で燃料噴射を実行している場合には、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、前記内燃機関安定化処理として、前記点火時期の進角と共に該進角に対応して圧縮行程の燃料噴射時期を進角することを特徴とする。 In an internal combustion engine control apparatus according to claim 3, wherein in claim 1 or 2, an internal combustion engine includes a cylinder fuel supply system for fuel injection into the combustion chamber, operating conditions the combustion state due unstable region of the internal combustion engine If the in-cylinder fuel supply system is performing fuel injection in the compression stroke when the engine enters, the region-corresponding internal combustion engine stabilization processing means performs the ignition timing advancement as the internal combustion engine stabilization processing. Along with the angle, the fuel injection timing of the compression stroke is advanced corresponding to the advance angle.

尚、点火進角に加えて、更に点火進角に対応した圧縮行程燃料噴射時期制御を実行すると、点火時の混合気の状態が良好となる。このため内燃機関にて燃焼性が良好となり安定した出力となって回転数が上昇する。このことで適切に安定した内燃機関運転に戻すことができる。   If the compression stroke fuel injection timing control corresponding to the ignition advance is further performed in addition to the ignition advance, the state of the air-fuel mixture at the time of ignition becomes good. For this reason, in the internal combustion engine, the combustibility becomes good, the output becomes stable, and the rotational speed increases. This makes it possible to return to an appropriately stable internal combustion engine operation.

請求項に記載の内燃機関制御装置では、請求項のいずれかにおいて、内燃機関は車両用内燃機関であり、内燃機関の吸気負圧をブレーキアシストに用いると共に、前記燃焼状態起因不安定化領域はブレーキアシストに対しては不足する吸気管負圧の領域と重複して設定されていることを特徴とする。 In an internal combustion engine control apparatus according to claim 4, in any one of claims 1 to 3, the internal combustion engine is an internal combustion engine for a vehicle, with use of the intake negative pressure of the internal combustion engine to brake assist, the combustion state due not The stabilization region is characterized by being set to overlap with the region of the intake pipe negative pressure that is insufficient for brake assist.

燃焼状態悪化に起因する運転不安定化に対処してなされる内燃機関安定化処理は、ブレーキアシスト用吸気管負圧を確保する処理とも共通する。したがって上述したごとく燃焼状態起因不安定化領域をブレーキアシストに対して不足する吸気管負圧の領域に重複させることにより、領域対応内燃機関安定化処理手段は内燃機関運転安定化と共に、ブレーキアシスト力の不足も防止することができる。   The internal combustion engine stabilization process performed in response to the instability of operation caused by the deterioration of the combustion state is also common with the process of ensuring the brake assist intake pipe negative pressure. Therefore, as described above, the combustion state-induced instability region is overlapped with the region of the intake pipe negative pressure that is insufficient with respect to the brake assist, so that the region-corresponding internal combustion engine stabilization processing means not only stabilizes the operation of the internal combustion engine but also increases the brake assist force. Insufficiency can also be prevented.

請求項に記載の内燃機関制御装置では、請求項のいずれかにおいて、前記吸入空気量起因不安定化領域は内燃機関の回転数による上限を設けることで設定されていることを特徴とする。 The internal combustion engine control apparatus according to claim 5 , wherein the intake air amount-induced instability region is set by providing an upper limit depending on the rotational speed of the internal combustion engine in any one of claims 1 to 4. And

このように吸入空気量起因不安定化領域は、その上限を内燃機関の回転数にて設定することにより、吸入空気量不足か否かを容易に判定することができる。
請求項に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜のいずれかにおいて、内燃機関は弱成層燃焼を燃焼形態の1つとしており、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、弱成層燃焼実行中に限って、前記内燃機関運転状態検出手段にて検出される内燃機関の運転状態が、前記内燃機関運転不安定化領域設定手段にて設定されている全ての不安定化領域以外の領域から、いずれかの不安定化領域に入った場合に、該当不安定化領域に対応した内燃機関安定化処理にて該当不安定化領域から出る処理を実行することを特徴とする。
Thus, the intake air amount-induced instability region can be easily determined whether or not the intake air amount is insufficient by setting the upper limit of the region based on the rotational speed of the internal combustion engine.
The internal combustion engine control apparatus according to claim 6 , wherein the internal combustion engine has weak stratified combustion as one of combustion modes in any one of claims 1 to 5 , and the region corresponding internal combustion engine stabilization processing means includes weak stratified combustion Only during combustion execution, the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detection means is other than all the destabilization areas set by the internal combustion engine operation instability area setting means. When entering any one of the destabilized regions from the region, a process of exiting from the corresponding destabilized region is executed in the internal combustion engine stabilizing process corresponding to the corresponding destabilized region.

このように、領域対応内燃機関安定化処理手段による安定化処理を弱成層燃焼実行中に限っても良い。特に弱成層燃焼実行中は、不安定化領域に入りやすい内燃機関運転状態であるので、このように弱成層燃焼実行中に限ることにより、制御処理の負荷を低下させることができる。   As described above, the stabilization processing by the region corresponding internal combustion engine stabilization processing means may be limited to the execution of weak stratified combustion. In particular, during the execution of weak stratified combustion, the internal combustion engine is in an operating state that easily enters the unstable region. Therefore, the load of the control process can be reduced by limiting to the execution of weak stratified combustion in this way.

[実施の形態1]
図1は、上述した発明が適用された車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン(以下、「エンジン」と称す)2が用いられている。このエンジン2は筒内噴射型ガソリンエンジンであり、その出力は、エンジン2のクランク軸からトルクコンバータ4及びオートマチックトランスミッション(自動変速機:以下「A/T」と称す)6を介して、出力軸6a側に出力され、最終的に車輪に伝達される。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle internal combustion engine to which the above-described invention is applied and a control device therefor. Here, a gasoline engine (hereinafter referred to as “engine”) 2 is used as the internal combustion engine. The engine 2 is an in-cylinder injection gasoline engine, and the output thereof is output from the crankshaft of the engine 2 through a torque converter 4 and an automatic transmission (hereinafter referred to as “A / T”) 6 to an output shaft. It is output to the 6a side and finally transmitted to the wheel.

燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁8による燃料噴射制御、電動モータ10による吸気管12に設けられたスロットルバルブ14の開度制御、その他のエンジン制御は、EG(エンジン)−ECU16により実行される。この他、VSC(ビークルスタビリティコントロール)−ECU18が設けられていることにより、各車輪のブレーキの自動制御も実行されている。   Fuel injection control by the fuel injection valve 8 that directly injects fuel into the combustion chamber, opening control of the throttle valve 14 provided in the intake pipe 12 by the electric motor 10, and other engine control are executed by an EG (engine) -ECU 16. Is done. In addition, by providing a VSC (Vehicle Stability Control) -ECU 18, automatic control of the brakes of each wheel is also executed.

EG−ECU16は、水温センサ19からエンジン冷却水温THW、アクセル開度センサ20からアクセル開度ACCP、車速センサ21から車速SPD、スロットル開度センサ22からスロットル開度TA、エンジン回転数センサ24からエンジン回転数NEを検出している。更にEG−ECU16は、吸気圧センサ26からサージタンク28内の吸気圧PIM、大気圧センサ30から大気圧PA、空燃比センサ31から排気成分に基づく空燃比A/F、その他のデータを検出している。上述したセンサ類の代わりに、公知である各種検出原理を採用したセンサ類を適宜選択しても良い。例えば、吸気圧センサ26の代わりに、吸気管12に吸入空気量センサを設けてこれにより得られる吸入空気量をエンジン回転数センサ24により得られるエンジン回転数NEにて除算することにより吸気圧PIMを算出しても良い。又、大気圧センサ30により直接的に大気圧PAを測定する以外にも上記吸気圧センサ26や吸入空気量センサの検出値をもとに大気圧PAを演算しても良い。   The EG-ECU 16 includes an engine coolant temperature THW from the water temperature sensor 19, an accelerator opening ACCP from the accelerator opening sensor 20, a vehicle speed SPD from the vehicle speed sensor 21, a throttle opening TA from the throttle opening sensor 22, and an engine speed sensor 24 from the engine speed sensor 24. The rotational speed NE is detected. Further, the EG-ECU 16 detects the intake pressure PIM in the surge tank 28 from the intake pressure sensor 26, the atmospheric pressure PA from the atmospheric pressure sensor 30, the air-fuel ratio A / F based on the exhaust component from the air-fuel ratio sensor 31, and other data. ing. Instead of the sensors described above, sensors using various known detection principles may be selected as appropriate. For example, instead of the intake pressure sensor 26, an intake air amount sensor is provided in the intake pipe 12, and the intake air amount obtained thereby is divided by the engine speed NE obtained by the engine speed sensor 24. May be calculated. In addition to directly measuring the atmospheric pressure PA by the atmospheric pressure sensor 30, the atmospheric pressure PA may be calculated based on the detected values of the intake pressure sensor 26 and the intake air amount sensor.

VSC−ECU18は制動制御等のためにブレーキペダル32の操作データを検出している。ブレーキペダル32にはブレーキスイッチ34が設けられてブレーキペダル32の踏み込み状態を表す信号をVSC−ECU18に出力する。尚、ブレーキペダル32の踏み込み力を増加させる倍力装置としてブレーキブースタ36が設けられている。ブレーキブースタ36は、ダイヤフラム36aにより区画されて形成された2つの圧力室36b,36cを有している。この内、第1圧力室36bにはブレーキブースタ圧力センサ38が設けられ、第1圧力室36b内のブレーキブースタ圧力PBを検出している。この第1圧力室36bへは、チェック弁36dを介してサージタンク28からブレーキアシスト用に吸気負圧が供給されている。   The VSC-ECU 18 detects operation data of the brake pedal 32 for braking control or the like. The brake pedal 32 is provided with a brake switch 34 and outputs a signal indicating the depression state of the brake pedal 32 to the VSC-ECU 18. A brake booster 36 is provided as a booster that increases the depression force of the brake pedal 32. The brake booster 36 has two pressure chambers 36b and 36c formed by being partitioned by a diaphragm 36a. Among these, a brake booster pressure sensor 38 is provided in the first pressure chamber 36b to detect the brake booster pressure PB in the first pressure chamber 36b. An intake negative pressure is supplied to the first pressure chamber 36b for brake assist from the surge tank 28 via the check valve 36d.

上記ブレーキブースタ36は次のように機能する。すなわちブレーキペダル32が踏み込まれていないときには、ブレーキブースタ36内に設けられた負圧制御バルブ36eは第1圧力室36b内の負圧を第2圧力室36cへ導入している。このため第1圧力室36bと第2圧力室36cとは同じ負圧状態となるので、スプリング36fによりダイヤフラム36aはブレーキペダル32側に押し戻されている。このためダイヤフラム36aと連動するプッシュロッド36gはマスタシリンダ36h内のピストンを押すことはない。   The brake booster 36 functions as follows. That is, when the brake pedal 32 is not depressed, the negative pressure control valve 36e provided in the brake booster 36 introduces the negative pressure in the first pressure chamber 36b into the second pressure chamber 36c. For this reason, since the first pressure chamber 36b and the second pressure chamber 36c are in the same negative pressure state, the diaphragm 36a is pushed back toward the brake pedal 32 by the spring 36f. For this reason, the push rod 36g interlocked with the diaphragm 36a does not push the piston in the master cylinder 36h.

一方、ブレーキペダル32が踏み込まれると、ブレーキペダル32に設けられた入力側ロッド36iに連動して負圧制御バルブ36eが第1圧力室36bと第2圧力室36cとの間を遮断するとともに、大気を第2圧力室36cに導入する。このことにより吸気負圧状態の第1圧力室36bと大気圧となった第2圧力室36cとの間に差圧が生じる。このためブレーキペダル32に対する踏み込み力が倍増されてダイヤフラム36aはスプリング36fの付勢力に抗してプッシュロッド36gをマスタシリンダ36h側に押し込む。このことによりマスタシリンダ36h内のピストンが押されて制動が行われる。   On the other hand, when the brake pedal 32 is depressed, the negative pressure control valve 36e shuts between the first pressure chamber 36b and the second pressure chamber 36c in conjunction with the input side rod 36i provided on the brake pedal 32, Air is introduced into the second pressure chamber 36c. As a result, a differential pressure is generated between the first pressure chamber 36b in the intake negative pressure state and the second pressure chamber 36c having the atmospheric pressure. For this reason, the stepping force against the brake pedal 32 is doubled, and the diaphragm 36a pushes the push rod 36g toward the master cylinder 36h against the urging force of the spring 36f. As a result, the piston in the master cylinder 36h is pushed and braking is performed.

そしてブレーキペダル32が戻されると、ブレーキペダル32に設けられた入力側ロッド36iに連動して負圧制御バルブ36eが第2圧力室36cと外気側との連通を遮断し、第1圧力室36bと第2圧力室36cとの間を連通状態にする。このことにより第2圧力室36c内に第1圧力室36bから吸気負圧が導入される。このため第1圧力室36bと第2圧力室36cとは同圧となる。したがってダイヤフラム36aはスプリング36fの付勢力によりブレーキペダル32側に移動して、元の非制動状態に戻る。このようにブレーキブースタ36ではサージタンク28内の負圧が利用されている。   When the brake pedal 32 is returned, the negative pressure control valve 36e shuts off the communication between the second pressure chamber 36c and the outside air in conjunction with the input side rod 36i provided on the brake pedal 32, and the first pressure chamber 36b. And the second pressure chamber 36c are in communication. As a result, intake negative pressure is introduced from the first pressure chamber 36b into the second pressure chamber 36c. Therefore, the first pressure chamber 36b and the second pressure chamber 36c have the same pressure. Therefore, the diaphragm 36a moves to the brake pedal 32 side by the urging force of the spring 36f, and returns to the original non-braking state. As described above, the brake booster 36 uses the negative pressure in the surge tank 28.

排気管40には触媒コンバーター42が配置されている。この触媒コンバーター42内に配置された排気浄化用触媒により、エンジン2の燃焼室からの排気を浄化して排出している。EG−ECU16はこの排気浄化用触媒の触媒床温をエンジン2の運転状態から推定計算して、冷間時である場合にはイグニッションシステム44を介して排気浄化用触媒暖機のために大幅な点火遅角を実行している。   A catalytic converter 42 is disposed in the exhaust pipe 40. Exhaust gas from the combustion chamber of the engine 2 is purified and discharged by the exhaust gas purifying catalyst disposed in the catalytic converter 42. The EG-ECU 16 estimates and calculates the catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst from the operating state of the engine 2, and when it is cold, the EG-ECU 16 significantly increases the warming up of the exhaust purification catalyst via the ignition system 44. Ignition retard is running.

尚、上述した各ECU16,18は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のROMに書き込まれているプログラムに応じてCPUが必要な演算処理を実行し、その演算結果に基づいて各種制御を実行している。これらの演算処理結果及び前述のごとく検出されたデータは、ECU16,18間で必要に応じてデータ交換される。このことによりECU16,18は相互に連動して制御を実行することが可能となっている。   Each of the ECUs 16 and 18 described above is configured mainly with a microcomputer, and the CPU executes necessary arithmetic processing in accordance with a program written in an internal ROM, and various controls are performed based on the calculation results. Is running. These arithmetic processing results and data detected as described above are exchanged between the ECUs 16 and 18 as necessary. Thus, the ECUs 16 and 18 can execute control in conjunction with each other.

エンジン2は、燃焼形態が、空燃比あるいは燃料噴射方式が異なる複数のモード(成層燃焼、弱成層燃焼、均質燃焼)の間で切り換えて実行されている。成層燃焼モードが選択されると、燃料は圧縮行程に噴射される。このため燃焼室内において点火プラグ44a近傍の混合気は点火時において部分的に点火可能なリッチな状態となる。この成層燃焼の場合、混合気の平均的な空燃比(A/F)は理論空燃比(A/F=14.5)よりもリーン(A/F=25〜50)に設定される。弱成層燃焼モードが選択されると、燃料は吸気行程と圧縮行程との2回に分割して噴射され、空燃比は理論空燃比よりもリーン(A/F=20〜30)に設定される。この弱成層燃焼では、一部の燃料が吸気行程において噴射されるため、点火時における燃焼室内の空燃比の差は成層燃焼と比較して小さくなる。均質燃焼モードが選択されると、燃料は吸気行程で噴射される。この均質燃焼では、吸気行程で全ての燃料が噴射されるため、点火時における燃焼室内の空燃比は略均一になり、その空燃比は運転状態に応じて理論空燃比、リーン(A/F=15〜23)、及びリッチ(A/F=11〜13)に適宜設定される。   The engine 2 is executed by switching the combustion mode between a plurality of modes (stratified combustion, weakly stratified combustion, and homogeneous combustion) having different air-fuel ratios or fuel injection methods. When the stratified combustion mode is selected, fuel is injected during the compression stroke. For this reason, the air-fuel mixture in the vicinity of the spark plug 44a in the combustion chamber is in a rich state that can be partially ignited at the time of ignition. In this stratified combustion, the average air-fuel ratio (A / F) of the air-fuel mixture is set to be leaner (A / F = 25-50) than the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.5). When the weak stratified combustion mode is selected, the fuel is injected in two parts of an intake stroke and a compression stroke, and the air-fuel ratio is set to be leaner (A / F = 20 to 30) than the stoichiometric air-fuel ratio. . In this weakly stratified combustion, since a part of the fuel is injected in the intake stroke, the difference in the air-fuel ratio in the combustion chamber at the time of ignition is smaller than in stratified combustion. When the homogeneous combustion mode is selected, fuel is injected in the intake stroke. In this homogeneous combustion, since all the fuel is injected in the intake stroke, the air-fuel ratio in the combustion chamber at the time of ignition becomes substantially uniform, and the air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio, lean (A / F = 15 to 23) and rich (A / F = 11 to 13).

次にEG−ECU16が実行する排気浄化用触媒暖機時におけるエンジン安定化制御のフローチャートを図2,3に示す。これらの処理は一定時間周期で繰り返し割り込み実行される。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「S〜」で表す。   Next, FIGS. 2 and 3 are flowcharts of the engine stabilization control executed by the EG-ECU 16 when the exhaust gas purification catalyst is warmed up. These processes are repeatedly interrupted at regular time intervals. The steps in the flowchart corresponding to the individual processing contents are represented by “S˜”.

図2の不安定状態判定処理について説明する。本処理が開始されると、まず図4に示すごとくのエンジン負荷率KLとエンジン回転数NEとの2次元空間における吸入空気量低下ラインLa(一点鎖線)と燃焼悪化ラインLb(二点鎖線)とを設定する(S102)。エンジン負荷率KLはエンジン2の1回転当たりの基準最大吸入空気量に対する実際の吸入空気量の割合(%)であり、吸気圧PIM(Pa)とエンジン回転数NE(rpm)とから算出される。尚、エンジン2の負荷としては、このような負荷率以外に、吸気圧PIMそのものや、吸入空気量センサを設けて検出した吸入空気量(g/s)を用いても良い。   The unstable state determination process in FIG. 2 will be described. When this processing is started, first, as shown in FIG. 4, the intake air amount lowering line La (one-dot chain line) and the combustion worsening line Lb (two-dot chain line) in a two-dimensional space of the engine load factor KL and the engine speed NE. Are set (S102). The engine load factor KL is a ratio (%) of the actual intake air amount to the reference maximum intake air amount per rotation of the engine 2, and is calculated from the intake pressure PIM (Pa) and the engine speed NE (rpm). . As the load of the engine 2, in addition to such a load factor, the intake pressure PIM itself or an intake air amount (g / s) detected by providing an intake air amount sensor may be used.

ここで吸入空気量低下ラインLaは吸入空気量起因不安定化領域におけるエンジン回転数NEによる上限を表している。この吸入空気量起因不安定化領域は、排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角時に、エンジン2の吸入空気量不足に起因してエンジン運転の不安定化を示す領域である。すなわち図4においては吸入空気量低下ラインLaより下の回転数が小さい部分が吸入空気量起因不安定化領域として設定されている。   Here, the intake air amount decrease line La represents the upper limit of the engine speed NE in the intake air amount-induced instability region. This intake air amount-induced instability region is a region that shows engine operation instability due to a shortage of the intake air amount of the engine 2 when the ignition timing for retarding the exhaust purification catalyst is greatly retarded. That is, in FIG. 4, the portion where the rotational speed is lower than the intake air amount reduction line La is set as the intake air amount-induced instability region.

燃焼悪化ラインLbは、燃焼状態起因不安定化領域における境界ラインを示し、この燃焼状態起因不安定化領域においてエンジン回転数NEについては上限を、負荷率KLについては下限を表している。この燃焼状態起因不安定化領域は、排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角時に、エンジン2の燃焼状態悪化に起因してエンジン運転の不安定化を示す領域である。すなわち図4において燃焼悪化ラインLbの右下の部分が燃焼状態起因不安定化領域として設定されている。   The combustion deterioration line Lb represents a boundary line in the combustion state-induced instability region, and represents an upper limit for the engine speed NE and a lower limit for the load factor KL in the combustion state-induced instability region. This combustion state-induced instability region is a region in which engine operation becomes unstable due to deterioration of the combustion state of the engine 2 when the ignition timing for retarding the exhaust gas purification catalyst is greatly retarded. That is, in FIG. 4, the lower right portion of the combustion deterioration line Lb is set as a combustion state-induced instability region.

尚、これら吸入空気量起因不安定化領域と燃焼状態起因不安定化領域との両領域以外の領域、すなわち通常時に制御される領域を、図4では「安定領域」で示している。
尚、特に燃焼悪化ラインLbについては、燃焼状態起因不安定化領域がブレーキアシストに対しては不足する吸気管負圧の領域と重複するように設定してある。燃焼状態起因不安定化領域の境界ラインは、ブレーキアシスト用の吸気管負圧の不足ラインの境界線とほぼ平行したラインである。実際には燃焼悪化の限界は燃焼悪化ラインLbよりも、負荷率KLついて大きい側、又はエンジン回転数NEについては小さい側に存在する。本実施の形態では、ブレーキアシスト用吸気管負圧が不足する領域を、燃焼状態起因不安定化領域に重複するように設定している。このことにより燃焼悪化ラインLbよりも低負荷率側及び大回転数側では燃焼性も十分であり、ブレーキアシストに対する吸気負圧レベルも十分となる。そして後述するごとく燃焼状態悪化に起因するエンジン運転不安定化に対処してなされる内燃機関安定化処理(図3:S134)は、ブレーキアシスト用吸気管負圧を確保する処理とも共通することになる。
It should be noted that a region other than both the intake air amount-induced instability region and the combustion state-induced instability region, that is, a region controlled in the normal state is shown as “stable region” in FIG.
In particular, the combustion deterioration line Lb is set so that the combustion state-induced instability region overlaps the region of the intake pipe negative pressure that is insufficient for the brake assist. The boundary line of the combustion state-induced instability region is a line substantially parallel to the boundary line of the intake pipe negative pressure shortage line for brake assist. Actually, the limit of the combustion deterioration exists on the side where the load factor KL is larger than the combustion deterioration line Lb or the side where the engine speed NE is smaller. In the present embodiment, the region where the brake assist intake pipe negative pressure is insufficient is set so as to overlap the combustion state-induced instability region. As a result, the combustibility is sufficient on the low load factor side and the large rotational speed side of the combustion deterioration line Lb, and the intake negative pressure level for the brake assist is also sufficient. As will be described later, the internal combustion engine stabilization process (FIG. 3: S134) performed in response to engine operation instability due to deterioration of the combustion state is also common with the process of ensuring the brake assist intake pipe negative pressure. Become.

この2つのラインLa,Lbはエンジン冷却水温THW(℃)、大気圧PA(Pa)にて変化する。したがってステップS102では、EG−ECU16内に記憶されているこれらエンジン冷却水温THW、大気圧PAをパラメータとするマップから、それぞれの基本ラインを補正して2つのラインLa,Lbを算出することになる。尚、アイドル時においては、吸入空気量低下ラインLaは、アイドル(実際には冷間アイドル)目標回転数より数百rpm低い値、例えば200rpm低い値を設定しても良い。   These two lines La and Lb change at the engine coolant temperature THW (° C.) and the atmospheric pressure PA (Pa). Accordingly, in step S102, the two lines La and Lb are calculated by correcting the respective basic lines from the map using the engine coolant temperature THW and the atmospheric pressure PA stored in the EG-ECU 16 as parameters. . When idling, the intake air amount reduction line La may be set at a value several hundred rpm lower than the target idling (actually cold idling) target rotational speed, for example, a value 200 rpm lower.

このように2つのラインLa,Lbが設定されて図4の2次元空間内での領域分布が決定されると、次にこの2次元空間内における現在のエンジン2の運転状態の位置が算出される(S104)。   When the two lines La and Lb are set in this way and the region distribution in the two-dimensional space of FIG. 4 is determined, the position of the current operating state of the engine 2 in the two-dimensional space is then calculated. (S104).

そして、この位置算出の結果、前回の制御周期時には安定領域であって、今回の制御周期時に吸入空気量低下ラインLaから出たか否かが判定される(S106)。すなわち図4に実線にて示すごとくエンジン運転状態位置Xoから位置Xa1又は位置Xa2に移動した場合には、吸入空気量低下ラインLaから出たと判定される(S106でyes)。この場合には吸入空気量起因不安定化フラグFaにONを設定し(S108)、一旦本処理を出る。尚、吸入空気量起因不安定化フラグFaの初期値としてはEG−ECU16の起動時にOFFが設定されている。   Then, as a result of this position calculation, it is determined whether or not the vehicle is in the stable region during the previous control cycle and has exited from the intake air amount reduction line La during the current control cycle (S106). That is, as shown by the solid line in FIG. 4, when the engine has moved from the engine operating state position Xo to the position Xa1 or the position Xa2, it is determined that it has exited from the intake air amount reduction line La (yes in S106). In this case, the intake air amount-induced destabilization flag Fa is set to ON (S108), and the process is temporarily exited. The initial value of the intake air amount-induced destabilization flag Fa is set to OFF when the EG-ECU 16 is started.

図4に実線にて示すごとくエンジン運転状態位置Xoから位置Xb1又は位置Xb2に移動した場合には、燃焼悪化ラインLbから出ているので、吸入空気量低下ラインLaから出たとは判定されない(S106でno)。したがって次に前回の制御周期時には安定領域であって今回の制御周期時には燃焼悪化ラインLbから出たか否かが判定される(S110)。ここではyesと判定されて、燃焼状態起因不安定化フラグFbにONを設定し(S112)、一旦本処理を出る。尚、燃焼状態起因不安定化フラグFbの初期値としてはEG−ECU16の起動時にOFFが設定されている。   As shown by the solid line in FIG. 4, when the engine has moved from the engine operating state position Xo to the position Xb1 or the position Xb2, since it has exited from the combustion deterioration line Lb, it is not determined that it has exited from the intake air amount reduction line La (S106). No). Therefore, it is next determined whether or not the vehicle is in the stable region during the previous control cycle and exits from the combustion deterioration line Lb during the current control cycle (S110). Here, it is determined yes, the combustion state-induced instability flag Fb is set to ON (S112), and the process is temporarily exited. Note that the initial value of the combustion state-induced instability flag Fb is set to OFF when the EG-ECU 16 is started.

吸入空気量低下ラインLaと燃焼悪化ラインLbとの交点Cを通過して安定領域から出た場合には、吸入空気量起因不安定化か燃焼状態起因不安定化かのいずれかにするかを予め設定しておく。例えば交点C通過は燃焼状態起因不安定化であると設定しておけば、ステップS106ではnoであるが、ステップS110ではyesと判定されて、燃焼状態起因不安定化フラグFbにONが設定されることになる(S112)。交点C通過は吸入空気量起因不安定化であると設定しておけば、ステップS106ではyesと判定されて、吸入空気量起因不安定化フラグFaにONが設定されることになる(S108)。   When the vehicle passes through the intersection C between the intake air amount lowering line La and the combustion deterioration line Lb and leaves the stable region, it is determined whether the intake air amount destabilization or the combustion state destabilization is performed. Set in advance. For example, if the intersection point C is set to be instability due to combustion state, it is no in step S106, but it is determined to be yes in step S110, and ON is set in the combustion state instability flag Fb. (S112). If it is set that the passage of the intersection C is due to the intake air amount destabilization, it is determined yes in step S106, and the intake air amount destabilization flag Fa is set to ON (S108). .

前回が吸入空気量起因不安定化領域内あるいは燃焼状態起因不安定化領域内であり今回が安定領域に入った状態であれば(S106でno、S110でno、S114でyes)、吸入空気量起因不安定化フラグFa及び燃焼状態起因不安定化フラグFbを2つともOFFに設定する(S116)。   If the previous time is in the unstable region due to intake air amount or in the unstable region due to combustion state and this time is in the stable region (no in S106, no in S110, yes in S114), the intake air amount Both the cause destabilization flag Fa and the combustion state cause destabilization flag Fb are set to OFF (S116).

前回も今回も安定領域であったり、前回も今回も安定領域でない場合には(S114でno)、このまま一旦本処理を出る。すなわちフラグFa,Fbの状態は変化しない。
次にこの2つのフラグFa,Fbの状態に基づいて行われる触媒暖機時エンジン安定化制御処理(図3)について説明する。
If the previous time and this time are in the stable region, or if the previous time and this time are not in the stable region (no in S114), the present process is temporarily exited. That is, the states of the flags Fa and Fb do not change.
Next, the engine warming-up engine stabilization control process (FIG. 3) performed based on the states of the two flags Fa and Fb will be described.

本処理が開始されると、まず排気浄化用触媒暖機時の点火大幅遅角実施中か否かが判定される(S122)。ここで点火時期が大幅に遅角されていない場合には(S122でno)、このまま一旦本処理を出る。   When this process is started, it is first determined whether or not the ignition significant retard is being performed when the exhaust purification catalyst is warmed up (S122). If the ignition timing is not significantly retarded (NO in S122), the process is temporarily exited.

排気浄化用触媒暖機のために点火時期が大幅に遅角されている場合には(S122でyes)、次に吸入空気量起因不安定化フラグFaがONか否かが判定される(S124)。Fa=ONであれば(S124でyes)、次に吸入空気量ガード中であるか否かが判定される(S126)。吸入空気量起因不安定化フラグFaがONである場合にはエンジン運転状態を安定領域に戻すために吸入空気量を大きくする必要がある。しかしアイドル時の場合などにおいて、既にアイドル時の吸入空気量上限に到達していれば吸入空気量がこれ以上増加しないようにガードされることになるので(S126でyes)、吸入空気量は増量できず、このまま一旦本処理を出る。   If the ignition timing is greatly retarded due to warming up of the exhaust purification catalyst (yes in S122), it is next determined whether or not the intake air amount-induced destabilization flag Fa is ON (S124). ). If Fa = ON (yes in S124), it is next determined whether or not the intake air amount guard is being performed (S126). When the intake air amount-induced instability flag Fa is ON, it is necessary to increase the intake air amount in order to return the engine operating state to the stable region. However, in the case of idling or the like, if the intake air amount upper limit at idling has already been reached, the intake air amount is guarded against further increase (yes in S126), so the intake air amount is increased. It is not possible, and this processing is temporarily exited as it is.

吸入空気量のガード中でなければ(S126でno)、スロットル開度TAの制御によりエンジン2の運転状態を安定領域に戻す処理がなされる(S128)。実際にはスロットル開度TAを増加させることにより行われる。この増加は制御周期毎に一定開度の増加でも良く、制御周期毎に吸入空気量低下ラインLaと現在のエンジン回転数NEとの差に対応する開度分の増加でも良い。こうして一旦本処理を出る。   If the intake air amount is not being guarded (NO in S126), a process of returning the operating state of the engine 2 to the stable region by controlling the throttle opening degree TA is performed (S128). Actually, it is performed by increasing the throttle opening degree TA. This increase may be a constant opening increase for each control cycle, or may be an increase corresponding to the opening corresponding to the difference between the intake air amount reduction line La and the current engine speed NE for each control cycle. Thus, the present process is temporarily exited.

Fa=OFFであれば(S124でno)、燃焼状態起因不安定化フラグFbがONか否かが判定される(S130)。Fb=ONであれば(S130でyes)、次に点火時期ガード中であるか否かが判定される(S132)。燃焼状態起因不安定化フラグFbがONである場合には大きく遅角されている点火時期を進角側に戻す必要がある。しかし点火時期進角の場合も限界が存在し、この限界を設定している点火時期ガードに到達している場合には点火時期ガード中となるので(S132でyes)、点火時期の進角はできず、このまま一旦本処理を出る。   If Fa = OFF (no in S124), it is determined whether or not the combustion state-induced instability flag Fb is ON (S130). If Fb = ON (yes in S130), it is next determined whether or not the ignition timing guard is being performed (S132). When the combustion state-induced instability flag Fb is ON, it is necessary to return the ignition timing that has been greatly retarded to the advance side. However, there is a limit also in the case of the ignition timing advance, and when the ignition timing guard that has set this limit has been reached, the ignition timing guard is in progress (yes in S132), so the advance of the ignition timing is It is not possible, and this processing is temporarily exited as it is.

点火時期ガード中でなければ(S132でno)、点火時期制御とこれに伴う燃料噴射時期制御によりエンジン運転状態を安定領域に戻す処理がなされる(S134)。実際には、点火時期進角とこれに伴う燃料噴射時期進角により行われる。この進角は制御周期毎に一定クランク角度の進角でも良く。制御周期毎に燃焼悪化ラインLbと現在の2次元空間上の位置との距離に対応するクランク角度分の進角でも良い。尚、燃料噴射時期の進角は、点火までの期間に燃焼室内での適切な燃料濃度分布状態を確保するために実施される。こうして一旦本処理を出る。   If the ignition timing guard is not underway (no in S132), a process for returning the engine operating state to the stable region is performed by the ignition timing control and the accompanying fuel injection timing control (S134). Actually, it is performed by the ignition timing advance and the accompanying fuel injection timing advance. This advance angle may be an advance angle of a constant crank angle for each control cycle. An advance angle corresponding to the crank angle corresponding to the distance between the combustion deterioration line Lb and the current position in the two-dimensional space may be used for each control cycle. Note that the advance of the fuel injection timing is performed in order to ensure an appropriate fuel concentration distribution state in the combustion chamber during the period until ignition. Thus, the present process is temporarily exited.

尚、ステップS128又はステップS134により安定領域に戻ったエンジン2については、不安定化領域に入る前の制御に戻ることになる。例えば、冷間アイドル制御を実行していた場合には、冷間アイドル目標回転数が実現されるように、スロットル開度TAの制御が行われることになる。   In addition, about the engine 2 which returned to the stable area | region by step S128 or step S134, it will return to the control before entering into a destabilization area | region. For example, when the cold idle control is executed, the throttle opening degree TA is controlled so that the cold idle target rotational speed is realized.

排気浄化用触媒暖機時の点火大幅遅角実施中であっても(S122でyes)、吸入空気量起因不安定化フラグFaと燃焼状態起因不安定化フラグFbとが共にOFFである場合には(S124でno、S130でno)、触媒暖機時エンジン安定化制御処理(図3)では実質的な処理を行わない。   Even when ignition is greatly retarded during warming-up of the exhaust purification catalyst (yes in S122), both the intake air amount-induced destabilization flag Fa and the combustion state-induced destabilization flag Fb are both OFF. (No in S124, no in S130), the engine stabilization control process during catalyst warm-up (FIG. 3) does not perform a substantial process.

上述した構成において、請求項との関係は、吸気圧センサ26、エンジン回転数センサ24及びEG−ECU16の組み合わせが内燃機関運転状態検出手段に相当し、EG−ECU16が内燃機関運転不安定化領域設定手段及び領域対応内燃機関安定化処理手段に相当する。不安定状態判定処理(図2)のステップS102が内燃機関運転不安定化領域設定手段としての処理に、ステップS104〜S112及び触媒暖機時エンジン安定化制御処理(図3)が領域対応内燃機関安定化処理手段としての処理に相当する。   In the above-described configuration, the relationship with the claims is that the combination of the intake pressure sensor 26, the engine speed sensor 24, and the EG-ECU 16 corresponds to the internal combustion engine operation state detection means, and the EG-ECU 16 is the internal combustion engine operation instability region. It corresponds to a setting means and a region corresponding internal combustion engine stabilization processing means. Step S102 of the unstable state determination process (FIG. 2) is the process as the internal combustion engine operation instability area setting means, and steps S104 to S112 and the engine warming-up engine stabilization control process (FIG. 3) are the area-corresponding internal combustion engine. This corresponds to processing as stabilization processing means.

以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).図4に示したエンジン回転数NEと負荷(具体的には負荷率KL)との2次元空間において、吸入空気量低下ラインLaより下の吸入空気量起因不安定化領域と燃焼悪化ラインLbより右下の燃焼状態起因不安定化領域とを設定している。エンジン2の運転状態がこれらの不安定化領域に入った場合には(S106でyes,S108、又はS110でyes,S112)、各不安定化領域から出る処理を実行する(図3)。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). In the two-dimensional space of the engine speed NE and the load (specifically, the load factor KL) shown in FIG. 4, the intake air amount destabilization region below the intake air amount decrease line La and the combustion deterioration line Lb. The lower right combustion state-induced instability region is set. When the operation state of the engine 2 enters these destabilization regions (yes in S106, S108, or yes in S110, S112), processing to exit from each destabilization region is executed (FIG. 3).

すなわち吸入空気量起因不安定化領域から出るには吸入空気量に関連する制御、ここではスロットル開度TAの制御(S128)が実行されることで、回転上昇を適切に実現でき、安定したエンジン運転に戻すことができる。   That is, the control related to the intake air amount, in this case, the control of the throttle opening TA (S128) is executed in order to get out of the intake air amount-induced instability region, so that an increase in rotation can be appropriately realized and a stable engine You can return to driving.

燃焼状態起因不安定化領域から出るには燃焼性に関連する制御、ここでは点火時期制御と燃料噴射時期制御とが実行されることで(S134)、燃焼性向上が適切に実現でき、安定したエンジン運転に戻すことができる。   Combustion-related control, in this case ignition timing control and fuel injection timing control, is executed in order to exit the instability region due to combustion state (S134), so that combustibility can be improved appropriately and stable. It can be returned to engine operation.

もしも吸入空気量起因不安定化領域から出るためにステップS134のごとく燃焼性に関連する制御が実行されると十分に吸入空気量が供給されず、安定したエンジン運転に戻すのに遅延が生じたり、不安定状態が改善されないままとなるおそれがある。   If the control related to combustibility is executed as in step S134 in order to exit from the intake air amount-induced instability region, the intake air amount is not sufficiently supplied, and there is a delay in returning to stable engine operation. The unstable state may remain unimproved.

この逆も同じであり、燃焼状態起因不安定化領域から出るために、ステップS128のごとくスロットル開度TAの制御により吸入空気量が増加されると、点火時期や燃料噴射時期が大きく遅角しているままであるので適切な燃焼が行われない。したがって安定したエンジン運転に戻すのに遅延が生じたり、不安定が改善されないままとなるおそれがある。   The reverse is also true, and if the intake air amount is increased by controlling the throttle opening degree TA as in step S128 in order to come out of the instability region due to the combustion state, the ignition timing and fuel injection timing are greatly retarded. As a result, proper combustion is not performed. Therefore, there is a possibility that a delay may occur in returning to a stable engine operation or instability may not be improved.

このように本実施の形態では、排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角時において、上述のごとく不安定化領域により運転不安定化要因を判別して、この不安定化領域に対応した適切な処理を実行しているので、エンジン運転不安定状態から安定した運転状態に適切に戻すことが可能となる。   As described above, in this embodiment, when the ignition timing for retarding the exhaust purification catalyst is greatly retarded, the instability factor is determined based on the instability region as described above, and this instability region is determined. Since the corresponding appropriate processing is executed, it is possible to appropriately return from an unstable engine operation state to a stable operation state.

(ロ).エンジン運転状態が不安定化した場合に、エンジン運転状態は、該当する運転不安定化要因に対応した不安定化領域に最初に入る傾向にある。したがって図4に示した吸入空気量起因不安定化領域と燃焼状態起因不安定化領域との関係のごとく不安定化領域が重複している場合には、各不安定化領域のラインLa,Lbを最初に横切ったことにより、最初に入った不安定化領域を判断している。そしてこの最初に入った不安定化領域を対象にして内燃機関安定化処理を行うことにより、適切に該当不安定化領域から出る処理を実行することができる。   (B). When the engine operating state becomes unstable, the engine operating state tends to first enter an instability region corresponding to the corresponding driving instability factor. Therefore, when the destabilization regions overlap as shown in the relationship between the intake air amount destabilization region and the combustion state destabilization region shown in FIG. 4, the lines La and Lb of the destabilization regions are overlapped. The first destabilized region is judged by crossing first. Then, by performing the internal combustion engine stabilization process for the first destabilized region, it is possible to appropriately execute the process of exiting the corresponding destabilized region.

(ハ).前述したごとく、ブレーキアシストに対して不足する吸気管負圧(吸気圧PIM)の領域を燃焼状態起因不安定化領域に重複して設定しているので、エンジン運転状態安定化と共にブレーキアシスト力の不足も防止することができる。   (C). As described above, the region of the intake pipe negative pressure (intake pressure PIM) that is insufficient with respect to the brake assist is set to overlap with the combustion state-induced instability region, so that the brake assist force Insufficiency can also be prevented.

[その他の実施の形態]
(a).前記実施の形態1では不安定状態判定処理(図2)及び触媒暖機時エンジン安定化制御処理(図3)による不安定状態判定とエンジン安定化処理とは、燃焼形態を選ばなかった。しかし特に弱成層燃焼時に図4に示した安定領域から外れやすいことから、弱成層燃焼時に限って図2,3の処理を実行するようにしても良い。
[Other embodiments]
(A). In the first embodiment, the unstable state determination and the engine stabilization process by the unstable state determination process (FIG. 2) and the engine warming-up engine stabilization control process (FIG. 3) did not select the combustion mode. However, the process shown in FIGS. 2 and 3 may be executed only during the weak stratified combustion because it tends to deviate from the stable region shown in FIG. 4 during the weak stratified combustion.

(b).前記実施の形態1では交点Cを通過して安定領域から出た場合には、燃焼状態起因不安定化か吸入空気量起因不安定化かのいずれかの判定となるように予め設定していた。これに代えて、図5に示すごとく、エンジン回転数NEが低下しかつ負荷率KLが増加するような交点Cの通過では燃焼状態起因不安定化とし、エンジン回転数NEと負荷率KLとが共に低下するような交点Cの通過では吸入空気量起因不安定化としても良い。   (B). In the first embodiment, when the vehicle passes through the intersection C and exits from the stable region, it has been set in advance so as to determine whether the combustion state is unstable or the intake air amount is unstable. . Instead, as shown in FIG. 5, the passage of the intersection C where the engine speed NE decreases and the load factor KL increases increases the combustion state instability, and the engine speed NE and the load factor KL are Passing through the intersection point C, which decreases together, may cause instability due to the intake air amount.

実施の形態1の車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図。1 is a system configuration diagram of a vehicle internal combustion engine and a control device thereof according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1のEG−ECUが実行する不安定状態判定処理のフローチャート。6 is a flowchart of an unstable state determination process executed by the EG-ECU of the first embodiment. 同じく触媒暖機時エンジン安定化制御処理のフローチャート。The flowchart of engine stabilization control processing at the time of catalyst warm-up similarly. 実施の形態1にて用いられるエンジン負荷率KLとエンジン回転数NEとの2次元空間状態説明図。2 is a two-dimensional space state explanatory diagram of an engine load factor KL and an engine speed NE used in the first embodiment. FIG. その他の実施の形態における不安定状態判定を説明する2次元空間状態説明図。The two-dimensional space state explanatory drawing explaining the unstable state determination in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2…エンジン、4…トルクコンバータ、6…オートマチックトランスミッション、6a…出力軸、8…燃料噴射弁、10…電動モータ、12…吸気管、14…スロットルバルブ、16…EG−ECU、18…VSC−ECU、19…水温センサ、20…アクセル開度センサ、21…車速センサ、22…スロットル開度センサ、24…エンジン回転数センサ、26…吸気圧センサ、28…サージタンク、30…大気圧センサ、31…空燃比センサ、32…ブレーキペダル、34…ブレーキスイッチ、36…ブレーキブースタ、36a…ダイヤフラム、36b,36c…圧力室、36d…チェック弁、36e…負圧制御バルブ、36f…スプリング、36g…プッシュロッド、36h…マスタシリンダ、36i…入力側ロッド、38…ブレーキブースタ圧力センサ、40…排気管、42…触媒コンバーター、44…イグニッションシステム、44a…点火プラグ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Engine, 4 ... Torque converter, 6 ... Automatic transmission, 6a ... Output shaft, 8 ... Fuel injection valve, 10 ... Electric motor, 12 ... Intake pipe, 14 ... Throttle valve, 16 ... EG-ECU, 18 ... VSC- ECU, 19 ... Water temperature sensor, 20 ... Accelerator opening sensor, 21 ... Vehicle speed sensor, 22 ... Throttle opening sensor, 24 ... Engine speed sensor, 26 ... Intake pressure sensor, 28 ... Surge tank, 30 ... Atmospheric pressure sensor, 31 ... Air-fuel ratio sensor, 32 ... Brake pedal, 34 ... Brake switch, 36 ... Brake booster, 36a ... Diaphragm, 36b, 36c ... Pressure chamber, 36d ... Check valve, 36e ... Negative pressure control valve, 36f ... Spring, 36g ... Push rod, 36h ... Master cylinder, 36i ... Input side rod, 38 ... Brake block Star pressure sensor, 40 ... exhaust pipe, 42 ... catalytic converter, 44 ... Ignition system, 44a ... spark plug.

Claims (6)

内燃機関の排気浄化用触媒暖機のための点火時期大幅遅角制御時における内燃機関制御装置であって、
内燃機関の回転数と負荷とをパラメータとして表される2次元空間内に、内燃機関の吸入空気量不足に起因する運転不安定化を示す吸入空気量起因不安定化領域と内燃機関の燃焼状態悪化に起因する運転不安定化を示す燃焼状態起因不安定化領域とを内燃機関の運転不安定化が生じる不安定化領域として設定する内燃機関運転不安定化領域設定手段と、
内燃機関の運転状態を検出する内燃機関運転状態検出手段と、
前記内燃機関運転状態検出手段にて検出される内燃機関の運転状態が、前記内燃機関運転不安定化領域設定手段にて設定されている前記吸入空気量起因不安定化領域及び前記燃焼状態起因不安定化領域以外の領域から、前記吸入空気量起因不安定化領域及び前記燃焼状態起因不安定化領域のうちいずれかの不安定化領域に入った場合には、該当不安定化領域に対応した内燃機関安定化処理にて該当不安定化領域から出る処理を実行する領域対応内燃機関安定化処理手段とを備え、
前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、内燃機関の運転状態が前記吸入空気量起因不安定化領域に入った場合には、前記内燃機関安定化処理として内燃機関の吸入空気量を増量することにより前記吸入空気量起因不安定化領域から出る処理を実行する一方、内燃機関の運転状態が前記燃焼状態起因不安定化領域に入った場合には、前記内燃機関安定化処理として内燃機関の点火時期を進角することにより前記燃焼状態起因不安定化領域から出る処理を実行する
とを特徴とする内燃機関制御装置。
An internal combustion engine control device at the time of ignition timing significant retard control for warming up a catalyst for exhaust gas purification of an internal combustion engine,
Intake air amount-induced instability region indicating instability of operation due to insufficient intake air amount of the internal combustion engine and the combustion state of the internal combustion engine in a two-dimensional space represented by the rotation speed and load of the internal combustion engine as parameters an internal combustion engine operating instability region setting means for setting the combustion state due unstable area as a destabilizing regions oPERATION destabilizing results of an internal combustion engine showing the operation destabilization due to deterioration,
An internal combustion engine operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
The operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detection means is the intake air amount-induced instability region set by the internal combustion engine operation instability region setting means and the combustion state-initiated state. When entering the destabilization region of the intake air amount destabilization region or the combustion state destabilization region from a region other than the stabilization region , the corresponding destabilization region A region corresponding internal combustion engine stabilization processing means for executing processing to exit from the instability region in the internal combustion engine stabilization processing ,
The region corresponding internal combustion engine stabilization processing means increases the intake air amount of the internal combustion engine as the internal combustion engine stabilization processing when the operating state of the internal combustion engine enters the instability region caused by the intake air amount. When the operation state of the internal combustion engine enters the instability region due to the combustion state while the process of exiting from the instability region due to the intake air amount is performed, the ignition of the internal combustion engine is performed as the internal combustion engine stabilization processing. Execute processing to exit from the combustion state-induced instability region by advancing the timing
An internal combustion engine control apparatus according to claim and this.
請求項1において、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、前記該当不安定化領域から出る処理を実行するに際して、内燃機関の運転状態が最初に入った不安定化領域を前記該当不安定化領域として該領域に対応した内燃機関安定化処理にて前記該当不安定化領域から出る処理を実行することを特徴とする内燃機関制御装置。 The internal combustion engine stabilization processing means according to claim 1, wherein when executing the processing to exit from the corresponding instability region, the instability region in which the operating state of the internal combustion engine first enters is subjected to the corresponding instability. An internal combustion engine control apparatus that executes processing out of the instability region in an internal combustion engine stabilization processing corresponding to the region as a region. 請求項1又は2において、内燃機関は燃焼室内に燃料噴射する筒内燃料供給システムを備え、内燃機関の運転状態が前記燃焼状態起因不安定化領域に入った場合に前記筒内燃料供給システムが圧縮行程で燃料噴射を実行している場合には、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、前記内燃機関安定化処理として、前記点火時期の進角と共に該進角に対応して圧縮行程の燃料噴射時期を進角することを特徴とする内燃機関制御装置。 3. The in-cylinder fuel supply system according to claim 1, wherein the in-cylinder fuel supply system includes an in-cylinder fuel supply system that injects fuel into a combustion chamber, and the in-cylinder fuel supply system is in an unstable state due to the combustion state. When the fuel injection is performed in the compression stroke, the internal combustion engine stabilization processing means corresponds to the advance of the ignition timing and the advance of the ignition timing as the internal combustion engine stabilization processing. An internal combustion engine control apparatus characterized by advancing a fuel injection timing. 請求項のいずれかにおいて、内燃機関は車両用内燃機関であり、内燃機関の吸気負圧をブレーキアシストに用いると共に、前記燃焼状態起因不安定化領域はブレーキアシストに対しては不足する吸気管負圧の領域と重複して設定されていることを特徴とする内燃機関制御装置。 The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the internal combustion engine is an internal combustion engine for a vehicle, the intake negative pressure of the internal combustion engine is used for brake assist, and the combustion state-induced instability region is insufficient for brake assist. An internal combustion engine control device characterized by being set to overlap with an intake pipe negative pressure region. 請求項のいずれかにおいて、前記吸入空気量起因不安定化領域は内燃機関の回転数による上限を設けることで設定されていることを特徴とする内燃機関制御装置。 In any one of claims 1 to 4, wherein the intake air amount due destabilization region internal combustion engine control apparatus characterized by being set by an upper limit due to the rotation speed of the internal combustion engine. 請求項1〜のいずれかにおいて、内燃機関は弱成層燃焼を燃焼形態の1つとしており、前記領域対応内燃機関安定化処理手段は、弱成層燃焼実行中に限って、前記内燃機関運転状態検出手段にて検出される内燃機関の運転状態が、前記内燃機関運転不安定化領域設定手段にて設定されている全ての不安定化領域以外の領域から、いずれかの不安定化領域に入った場合に、該当不安定化領域に対応した内燃機関安定化処理にて該当不安定化領域から出る処理を実行することを特徴とする内燃機関制御装置。 In any one of claims 1 to 5, the internal combustion engine has one combustion mode of stratified charge combustion, the region corresponding engine stabilization processing means only during the weak stratified charge combustion, the engine operating condition The operating state of the internal combustion engine detected by the detecting means enters one of the destabilization areas from areas other than all the destabilization areas set by the internal combustion engine operation destabilization area setting means. In this case, the internal combustion engine control apparatus is configured to execute a process of exiting the instability region in the internal combustion engine stabilization processing corresponding to the instability region.
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