JP4858308B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、機関アイドル運転中に燃料の燃焼方式を切り替えることの可能な内燃機関の制御装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a control device for an internal combustion engine capable of switching a fuel combustion method during engine idle operation.

内燃機関の排気通路には、機関燃焼室から排出される排気を浄化するための触媒装置が設けられている。この触媒装置に内蔵されている触媒は、その温度によって浄化特性が変化し、通常は活性化温度まで温度上昇しなければその本来の浄化特性を発揮することができない。このため、機関始動から所定期間が経過し、排気熱によって触媒の温度が十分に上昇するまでは排気性状の悪化が懸念されることとなる。このような懸念に対し、従来、例えば特許文献1にみられるように、機関始動時から所定期間が経過するまでの期間、吸気行程に加えて圧縮行程においても燃料を噴射する分割噴射を実行することが提案されている。このように圧縮行程中に燃料を噴射することによって点火時期を極力遅角側の時期に設定して排気温度を上昇させることができ、排気熱を利用した触媒装置の早期暖機を図ることができるようになる。そして、触媒装置の暖機が完了したと判断される時点で分割噴射を停止し、全ての燃料を吸気行程中に一括して噴射する一括噴射を実行するとともに、点火時期も併せて進角させるようにしている。   A catalyst device for purifying exhaust gas discharged from the engine combustion chamber is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine. The purification characteristic of the catalyst built in the catalyst device changes depending on the temperature, and normally, the original purification characteristic cannot be exhibited unless the temperature rises to the activation temperature. For this reason, there is a concern about deterioration of exhaust properties until a predetermined period has elapsed from the start of the engine and the temperature of the catalyst is sufficiently increased by exhaust heat. In response to such concerns, conventionally, for example, as seen in Patent Document 1, split injection that injects fuel in the compression stroke in addition to the intake stroke is performed for a period from when the engine is started until a predetermined period elapses. It has been proposed. By injecting fuel during the compression stroke in this way, the ignition timing can be set to the retard side as much as possible to raise the exhaust gas temperature, and the catalyst device using exhaust heat can be warmed up early. become able to. Then, the split injection is stopped at the time when it is determined that the warming-up of the catalyst device is completed, and the batch injection for collectively injecting all the fuel during the intake stroke is performed and the ignition timing is also advanced. I am doing so.

このように燃料噴射形態や点火時期を変更して燃焼方式を切り替える際には、以下に述べるような状況を招くことがある。即ち、各燃焼方式において機関アイドル運転に必要とされる吸入空気量は当然に異なるものとなるため、こうした燃焼方式の切り替えに際しては、吸入空気量をその切り替え後の燃焼方式に見合う目標量にまで変更する必要がある。ところが、吸入空気量を変更するべく、例えばスロットル弁の開度を変更したとしても、吸入空気量が実際にその目標量になるまでには応答遅れが存在する。このため、吸入空気量の変更と燃料噴射形態及び点火時期の変更とを同時に行うようにすると、こうした吸入空気量変化の応答遅れによって燃料噴射形態や点火時期がそのときの吸入空気量と適合しなくなり、機関燃焼状態の不安定化を招くこととなる。特に、機関アイドル運転中は機関燃焼状態が安定し難い傾向があり、更に触媒装置の暖機が未完了であるときには機関始動からの経過期間も短いため、機関燃焼室の温度が低く、また機関可動部に生じる摩擦抵抗も大きいことから、こうした機関燃焼状態の不安定化傾向も一層顕著なものとなる。   As described above, when the fuel injection mode and the ignition timing are changed to switch the combustion method, the following situation may be caused. In other words, the intake air amount required for engine idle operation in each combustion method naturally differs, and therefore, when switching such a combustion method, the intake air amount is reduced to a target amount suitable for the combustion method after the switching. Need to change. However, even if, for example, the throttle valve opening is changed to change the intake air amount, there is a response delay until the intake air amount actually reaches the target amount. For this reason, if the change of the intake air amount and the change of the fuel injection mode and the ignition timing are simultaneously performed, the fuel injection mode and the ignition timing are adapted to the intake air amount at that time due to the response delay of the change of the intake air amount. The engine combustion state becomes unstable. In particular, during engine idle operation, the combustion state of the engine tends to be difficult to stabilize, and when the catalyst device has not been warmed up, the elapsed time since the start of the engine is short. Since the frictional resistance generated in the movable part is large, the tendency of the engine combustion state to become unstable becomes even more remarkable.

そこで、こうした吸入空気量変化の応答遅れを予め見込んで燃料噴射形態及び点火時期の変更することが考えられる。即ち、吸入空気量の変更が開始されてから所定期間遅れて燃料噴射形態及び点火時期を変更することにより、そのときの吸入空気量に対して不適切な時期に燃料噴射形態及び点火時期が変更されることによる機関燃焼状態の不安定化が極力抑制されるようになる。   Therefore, it is conceivable to change the fuel injection mode and the ignition timing in anticipation of such a response delay of the intake air amount change. That is, by changing the fuel injection mode and the ignition timing after a predetermined period of time has elapsed since the start of the change in the intake air amount, the fuel injection mode and the ignition timing are changed at an inappropriate timing with respect to the intake air amount at that time. As a result, the instability of the engine combustion state is suppressed as much as possible.

ところで、機関アイドル運転時にあっては機関燃焼状態の安定化を図ることは勿論のこと、機関出力の変動、更にはそれに起因する機関回転速度の変動についてもこれを適切に抑制するのが望ましい。即ち、機関アイドル運転時は、機関振動やそれに伴って生じる騒音が比較的小さく、機関出力や機関回転速度の変動が発生すると、それが振動や騒音として認識され易い。このため、機関アイドル運転時にあっては、機関出力を変動させないようにする、或いは燃焼方式の切り替えに伴って機関出力が変化する場合であってもこれを極力円滑に変化させるようにするのが望ましい。このような要請に対し、上述したように、単に吸入空気量の変更開始時と燃料噴射形態及び点火時期の変更開始時との間に遅延期間を設けるだけでは、その遅延期間の長さ次第で機関出力が不必要に増加したり、逆に低下したりするおそれがあった。このようなおそれに対し、特許文献2では、機関アイドル運転中に燃焼方式を切り替えることに起因して機関出力が不必要に変動するのを極力抑制することのできる内燃機関の制御装置が提案、開示されている。具体的には、機関アイドル運転中に、燃焼噴射形態と点火時期を変更して燃焼方式を切り替え、その切り替えに先立ち吸入空気量をそれぞれの燃焼方式に対応した量に変更し、切り替えタイミングに遅延期間を持たせてトルク段差を緩和することが行われている。   By the way, during engine idling operation, it is desirable not only to stabilize the engine combustion state, but also to appropriately suppress fluctuations in engine output and, further, fluctuations in engine rotation speed resulting from the fluctuations. In other words, during engine idle operation, engine vibration and associated noise are relatively small, and when engine output and engine speed fluctuations occur, they are easily recognized as vibration and noise. For this reason, during engine idle operation, the engine output should not be changed, or even if the engine output changes with the switching of the combustion method, this should be changed as smoothly as possible. desirable. In response to such a request, as described above, simply providing a delay period between the start of change of the intake air amount and the start of change of the fuel injection mode and ignition timing depends on the length of the delay period. The engine output may increase unnecessarily or decrease. In response to such a fear, Patent Document 2 proposes and discloses a control apparatus for an internal combustion engine that can suppress as much as possible an engine output from fluctuating unnecessarily due to switching of a combustion method during engine idle operation. Has been. Specifically, during engine idle operation, the combustion mode and ignition timing are changed to switch the combustion method, and prior to the switching, the intake air amount is changed to an amount corresponding to each combustion method, and the switching timing is delayed. A torque step is eased by giving a period.

特開2000−45843号公報JP 2000-45843 A 特開2006−200516号公報JP 2006-200516 A

然しながら、このような内燃機関の制御装置を生産に移す場合、そのトルク段差の緩和を実現するためには、内燃機関一基一基、すなわち内燃機関の個体毎に生じる吸入空気量のバラツキ、噴射弁における流量のバラツキ、センサ精度等を考慮した内燃機関一基毎の最適化作業が不可欠となる。また、燃料噴射弁にデポジットが堆積したような場合、燃料の流量の低下は発生しないものの噴霧形状が崩れてしまい適切な燃焼に影響を及ぼすことがあった。特に、いわゆる粗悪燃料が使用された場合には、このような問題は顕著となる。このように、内燃機関の使用される過程で燃焼に影響を与えるような内燃機関の状態変化が生じることもある。また、ファーストアイドル大幅遅角制御では圧縮行程による成層燃焼をさせるため噴霧形状への依存度が高いため噴霧形状異常によるトルク変動の悪化を改善することが求められる。従来の内燃機関の制御装置は、このような問題に対処するものとはなっておらず、改善の余地を残していた。   However, when such a control device for an internal combustion engine is put into production, in order to reduce the torque step, each internal combustion engine, that is, variation in intake air amount generated for each individual internal combustion engine, injection Optimization work for each internal combustion engine is indispensable in consideration of flow rate variation in the valve, sensor accuracy, and the like. In addition, when deposits are accumulated on the fuel injection valve, the fuel flow rate does not decrease, but the spray shape may collapse and affect the appropriate combustion. In particular, when so-called poor fuel is used, such a problem becomes significant. In this way, the state change of the internal combustion engine may affect the combustion in the process of using the internal combustion engine. Further, in the first idle significant retard control, since the stratified combustion is performed by the compression stroke, the dependence on the spray shape is high, and therefore it is required to improve the deterioration of torque fluctuation due to the spray shape abnormality. Conventional control devices for internal combustion engines do not deal with such problems and leave room for improvement.

そこで、本発明は、生産時における内燃機関のバラツキや使用過程における内燃機関の状態変化等に対応して燃焼方式の切り替え時のトルク変動を極力低下させることのできる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides an internal combustion engine control device capable of reducing torque fluctuations at the time of switching combustion modes as much as possible in response to variations in the internal combustion engine during production and changes in the state of the internal combustion engine during use. This is the issue.

かかる課題を解決するための本発明の内燃機関の制御装置は、機関アイドル運転中に分割噴射を行う内燃機関の制御装置であって、複数の吸気行程噴射を行う第1の分割噴射の後に、吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分割される第2の分割噴射を行い、当該第2の分割噴射における前記吸気行程噴射と前記圧縮行程噴射との噴射比率を可変としたことを特徴としている。このような構成とすることにより、燃焼方式を切り替えたときに吸入空気量のバラツキがあってもトルク段差を緩和することができる。第2の分割噴射は、吸気行程噴射と圧縮行程噴射との噴射比率を可変とすることによって極力トルク変動が小さくなるような噴射比率を選択することが可能となる。また、第1の分割噴射を行うことによってその後の制御に利用することができる情報を取得することも可能となる。なお、第1の分割噴射、第2の分割噴射における分割回数は2回に限られず、それ以上の回数に分割することもできる。 A control device for an internal combustion engine of the present invention for solving such a problem is a control device for an internal combustion engine that performs split injection during engine idle operation, and after the first split injection that performs a plurality of intake stroke injections, The second divided injection divided into the intake stroke injection and the compression stroke injection is performed, and the injection ratio between the intake stroke injection and the compression stroke injection in the second divided injection is variable . With such a configuration, it is possible to reduce the torque step even if the intake air amount varies when the combustion method is switched. In the second divided injection, it is possible to select an injection ratio that minimizes torque fluctuations by making the injection ratio between the intake stroke injection and the compression stroke injection variable. Moreover, it is also possible to acquire information that can be used for subsequent control by performing the first divided injection. It should be noted that the number of divisions in the first divided injection and the second divided injection is not limited to two, and the number of divisions can be further increased.

このような内燃機関の制御装置は、分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値内となる範囲内で前記圧縮行程噴射の噴射比率の割合を増加させる。例えば、前記第2の分割噴射を行う際に、前記圧縮行程噴射をその燃料噴射弁の最小噴射期間から始め、トルク変動が所定値となる範囲内で徐々に噴射比率を増加させることによって適切な噴射比率を探し出すことができる。これにより、燃料方式を切り替えたことにより生じるトルク段差、燃料噴射弁にデポジットが堆積すること等に起因するトルク変動を抑制するようにすることができる。本発明は、このような学習機能を発揮することができる。 Such a control device for an internal combustion engine increases the ratio of the injection ratio of the compression stroke injection within a range in which the torque fluctuation due to the divided injection is within a predetermined value . For example, when performing the second split injection, the compression stroke injection is started from the minimum injection period of the fuel injection valve, and the injection ratio is gradually increased within a range where the torque fluctuation becomes a predetermined value. The injection ratio can be found. As a result, it is possible to suppress torque fluctuations caused by torque steps caused by switching the fuel system, deposits deposited on the fuel injection valve, and the like. The present invention can exhibit such a learning function.

このような内燃機関の制御装置は、前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは、一括噴射を行うようにすることができる。第1の分割噴射を行ったときにトルク変動が所定値を越える場合は、燃料噴射弁にデポジットが堆積することに起因して噴霧形状が崩れている状態であると考えられる。このような状態における一括噴射は、堆積したデポジットを吹き飛ばすことを目的として行われるものである。このような一括噴射は、デポジットを吹き飛ばすために燃圧上昇させて行うことが望ましい。 Such a control device for an internal combustion engine can perform batch injection when the torque fluctuation due to the first divided injection exceeds a predetermined value . If the torque fluctuation exceeds a predetermined value when the first divided injection is performed, it is considered that the spray shape has collapsed due to the accumulation of deposits on the fuel injection valve. The collective injection in such a state is performed for the purpose of blowing away the deposited deposit. Such collective injection is desirably performed by increasing the fuel pressure in order to blow off the deposit .

さらに、前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは、その後の高回転高負荷運転時において燃圧上昇制御が行われる構成としてもよい。機関アイドル運転中は、燃圧上昇の幅を確保することが困難である場合も想定されるため、車両が走行をはじめ、しかも内燃機関が高回転高負荷運転となったときに燃圧を上昇させることによって効果的にデポジットを除去することができる。 Furthermore, the when the first split injection torque fluctuation due to the performed exceeds a predetermined value, it may be a configuration in which the fuel pressure increase control is performed in the subsequent high-speed and high load operation. During engine idle operation, it may be difficult to ensure the range of increase in fuel pressure, so the fuel pressure must be increased when the vehicle starts running and the internal combustion engine is operated at high speed and high load. Can effectively remove deposits.

上記のようにデポジットを除去するための一括噴射が行われたにもかかわらず、前記燃圧上昇制御を行った後に再度前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは警告を発する構成とすることができる。 When the torque fluctuation due to performing the first divided injection again after performing the fuel pressure increase control in spite of the batch injection for removing the deposit as described above exceeds a predetermined value It can be set as the structure which issues a warning .

また、このような内燃機関の制御装置における前記分割噴射の噴射量は、燃料中の含有物に応じた補正係数による補正がされる構成とすることができる。例えば、燃料であるガソリンに含有物としてアルコールが含まれていた場合には、分割噴射を行うことにより失火するおそれがあるため、これを回避すべく、補正した噴射量とすることができる。これにより、圧縮行程噴射におけるリーン失火を回避し、リーン限界を確保することができる。 Further, the injection amount of the divided injection in such a control device for an internal combustion engine can be corrected by a correction coefficient corresponding to the content in the fuel . For example, when alcohol as a content is contained in gasoline as fuel, there is a risk of misfire due to split injection, so that the corrected injection amount can be set to avoid this. Thereby, the lean misfire in the compression stroke injection can be avoided and the lean limit can be secured.

本発明は、機関アイドル運転となったときの燃焼方式の切り替えに伴うトルク段差の軽減をすることができるが、燃焼方式の切り替えが行われる場合として、動力伝達機をドライブレンジ(Dレンジ)からニュートラルレンジ(Nレンジ)やパーキングレンジ(Pレンジ)へ切り替える場合が想定される。このため、本発明の内燃機関の制御装置は、前記内燃機関が駆動源として搭載される車両の駆動系に前記内燃機関の機関出力が伝達されない状態にあるときに前記第1の分割噴射及び前記第2の分割噴射を行う構成とすることができるAlthough the present invention can reduce the torque step accompanying the switching of the combustion method when the engine is idling, the power transmission device is moved from the drive range (D range) as a case where the combustion method is switched. A case of switching to a neutral range (N range) or a parking range (P range) is assumed. Therefore, the control device for an internal combustion engine according to the present invention provides the first split injection and the above-described divided injection when the engine output of the internal combustion engine is not transmitted to a drive system of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted as a drive source It can be set as the structure which performs 2nd division | segmentation injection.

本発明によれば、複数の吸気行程噴射を行う第1の分割噴射の後に、吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分割される第2の分割噴射を行い、当該第2の分割噴射における前記吸気行程噴射と前記圧縮行程噴射との噴射比率を可変としたので、生産時における内燃機関のバラツキや使用過程における内燃機関の状態変化等に対応して燃焼方式の切り替え時のトルク変動を極力低下させることができる。   According to the present invention, after the first split injection for performing a plurality of intake stroke injections, the second split injection divided into the intake stroke injection and the compression stroke injection is performed, and the intake air in the second split injection is performed. Since the injection ratio between the stroke injection and the compression stroke injection is made variable, the torque fluctuation at the time of switching the combustion system is reduced as much as possible in response to variations in the internal combustion engine during production and changes in the state of the internal combustion engine during use. be able to.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は内燃機関及びその制御装置を示している。この制御装置は、車両に搭載される内燃機関10を統括して制御する制御部40と、機関回転速度等の機関運転状態を検出する検出部50とを備えている。内燃機関10の吸気通路11には吸入空気量を調節するためのスロットル弁12、及びこれを開閉駆動するモータ13が設けられている。内燃機関10は複数の気筒を備えており、それら各気筒には点火プラグ14の他、燃料噴射弁15がそれぞれ設けられている。この燃料噴射弁15は各気筒の燃焼室16に燃料を直接噴射供給する筒内用の噴射弁である。また、内燃機関10の排気通路17には燃焼室16から排出される排気を浄化するための触媒装置18が設けられている。内燃機関10は、その機関出力軸が自動変速機(図示略)を介して、プロペラシャフト、デファレンシャルギア、ドライブシャフト、駆動輪(いずれも図示略)等々の車両駆動系に駆動連結されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an internal combustion engine and its control device. The control device includes a control unit 40 that controls the internal combustion engine 10 mounted on the vehicle in an integrated manner, and a detection unit 50 that detects an engine operating state such as an engine rotation speed. The intake passage 11 of the internal combustion engine 10 is provided with a throttle valve 12 for adjusting the amount of intake air and a motor 13 for opening and closing the throttle valve 12. The internal combustion engine 10 includes a plurality of cylinders, and each cylinder is provided with a fuel injection valve 15 in addition to a spark plug 14. The fuel injection valve 15 is an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber 16 of each cylinder. The exhaust passage 17 of the internal combustion engine 10 is provided with a catalyst device 18 for purifying exhaust exhausted from the combustion chamber 16. The engine output shaft of the internal combustion engine 10 is drivingly connected to a vehicle drive system such as a propeller shaft, a differential gear, a drive shaft, and drive wheels (all not shown) via an automatic transmission (not shown).

制御部40は、モータ13、点火プラグ14、燃料噴射弁15等を駆動するための駆動回路(図示略)、各種制御に必要な実行プログラムやデータ、並びにその制御の実行結果を保存するためのメモリ41等を備えて構成されている。また、検出部50は吸入空気量Qを検出するエアフロメータ51、スロットル弁12の開度TAを検出するスロットルセンサ52、機関出力軸の回転位相(クランク角)及び機関回転速度NEを検出するクランクセンサ53、機関冷却水温THWを検出する水温センサ54等を備えて構成されている。制御部40はこれら各種センサ51〜54からなる検出部50の検出信号を取り込み、その検出結果に基づいて吸入空気量制御、燃料噴射制御、点火時期制御といった各種制御を実行する。また、制御部40には警告灯60が電気的に接続されている。   The control unit 40 stores a drive circuit (not shown) for driving the motor 13, the spark plug 14, the fuel injection valve 15 and the like, execution programs and data necessary for various controls, and execution results of the control. The memory 41 is provided. The detection unit 50 also includes an air flow meter 51 that detects the intake air amount Q, a throttle sensor 52 that detects the opening degree TA of the throttle valve 12, a rotation phase (crank angle) of the engine output shaft, and a crank that detects the engine speed NE. A sensor 53, a water temperature sensor 54 for detecting the engine cooling water temperature THW, and the like are provided. The control unit 40 takes in the detection signals of the detection unit 50 including these various sensors 51 to 54, and executes various controls such as intake air amount control, fuel injection control, and ignition timing control based on the detection results. A warning light 60 is electrically connected to the control unit 40.

次に、制御部40によって実行される各種制御のうち、機関始動後の機関アイドル運転時に行われる触媒暖機制御について説明する。この触媒暖機制御では、燃料の一部を吸気行程に噴射するとともに、残りの燃料を圧縮行程後期に噴射する分割噴射を実行し、併せて点火時期を遅角側の時期に設定する(第2の燃焼方式)。このように吸気行程噴射と併せて圧縮行程噴射を行うとともに点火時期を遅角側の時期に設定することにより、排気温度を上昇させ、触媒装置18の早期暖機を図ることができる。また、触媒装置18の暖機が完了した後は、全ての燃料を吸気行程に噴射する一括噴射を実行するとともに、点火時期をノッキングが発生しない程度に進角させる(第1の燃焼方式)。また、触媒装置18の暖機が未完了であっても、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジ(Pレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)以外のレンジ、例えばドライブレンジ(Dレンジ)等に設定されている場合には、同様に燃焼方式を第1の燃焼方式に設定する。このように触媒暖機制御では、燃焼方式を適宜切り替えることにより、機関始動後において触媒装置18の排気浄化能力を早期に高めて排気性状の悪化を抑制し、併せて車両駆動力についてもこれを確保するようにしている。   Next, the catalyst warm-up control performed during engine idle operation after engine start will be described among various controls executed by the control unit 40. In this catalyst warm-up control, part of the fuel is injected into the intake stroke, and split injection is performed in which the remaining fuel is injected in the latter half of the compression stroke, and the ignition timing is set to a retarded timing (first timing). 2 combustion method). Thus, by performing the compression stroke injection together with the intake stroke injection and setting the ignition timing to the retard side, the exhaust temperature can be raised and the catalyst device 18 can be warmed up early. Further, after the warm-up of the catalyst device 18 is completed, a batch injection for injecting all the fuel in the intake stroke is executed and the ignition timing is advanced to such an extent that knocking does not occur (first combustion method). Even if the catalyst device 18 has not been warmed up, the shift range of the automatic transmission is set to a range other than the parking range (P range) and neutral range (N range), for example, the drive range (D range). If so, the combustion method is similarly set to the first combustion method. As described above, in the catalyst warm-up control, by appropriately switching the combustion method, the exhaust gas purification ability of the catalyst device 18 is increased early after the engine is started to suppress the deterioration of the exhaust properties, and the vehicle driving force is also reduced. I try to secure it.

以下、こうした触媒暖機制御の詳細について説明する。
図2は、この触媒暖機制御を実行するか否かを決定する際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、内燃機関10がアイドル運転状態にあるか否かにかかわらず機関始動後に継続して実行される。
Details of such catalyst warm-up control will be described below.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure for determining whether or not to execute the catalyst warm-up control. The processing shown in this flowchart is continuously executed after the engine is started regardless of whether or not the internal combustion engine 10 is in an idle operation state.

この一連の処理では、まず機関始動から現在までの吸入空気量積算値ΣQが所定値ΣQJを下回っているか否かが判断される(ステップS21)。ここで吸入空気量積算値ΣQは、機関始動時から燃焼室16において発生した熱量と相関を有するものである。従って、この吸入空気量積算値ΣQに基づいて、機関始動時から排気から触媒装置18に与えられた総熱量、ひいては機関始動時からの触媒装置18の温度上昇量を推定することができる。また、所定値ΣQJは触媒装置18の触媒がその活性化温度近傍にまで温度上昇したか否か、換言すれば触媒装置18の暖機が完了してその本来の排気浄化特性を発揮し得る状態に移行したか否かを判定するための判定値である。この所定値ΣQJは、以下の式(1)に基づいて算出される。

ΣQJ←ΣQJB・k・・・(1)
k>1.0

ここで、「ΣQJB」は所定値ΣQJの基本値であり、機関始動後における触媒装置18の平均的な温度上昇態様を考慮して予め実験等に基づいて設定されている。また上式(1)において「k」は、この基本値ΣQJBをその機関始動時の機関冷却水温THWに基づいて補正するための補正係数であり、機関始動時の機関冷却水温THWが低いときほど、所定値ΣQJがより大きくなるように設定される。このように補正係数kに基づく補正を行うことにより、所定値ΣQJをそのときどきのアイドル運転時に見合った適切な値に設定することができ、燃焼方式の切り替えを伴う触媒暖機の期間が不必要に長くなるのを回避することができる。
In this series of processes, it is first determined whether or not the intake air amount integrated value ΣQ from the start of the engine to the present time is below a predetermined value ΣQJ (step S21). Here, the intake air amount integrated value ΣQ has a correlation with the amount of heat generated in the combustion chamber 16 since the start of the engine. Therefore, based on the intake air amount integrated value ΣQ, it is possible to estimate the total amount of heat given from the exhaust to the catalyst device 18 from the start of the engine, and thus the temperature increase of the catalyst device 18 from the start of the engine. Further, the predetermined value ΣQJ indicates whether or not the catalyst of the catalyst device 18 has risen to the vicinity of its activation temperature, in other words, the warm-up of the catalyst device 18 is completed and the original exhaust purification characteristics can be exhibited. This is a determination value for determining whether or not the process has shifted to (1). This predetermined value ΣQJ is calculated based on the following equation (1).

ΣQJ ← ΣQJB · k (1)
k> 1.0

Here, “ΣQJB” is a basic value of the predetermined value ΣQJ, and is set in advance based on experiments or the like in consideration of an average temperature rise mode of the catalyst device 18 after the engine is started. In the above equation (1), “k” is a correction coefficient for correcting the basic value ΣQJB based on the engine cooling water temperature THW at the time of starting the engine, and the lower the engine cooling water temperature THW at the time of engine starting, the lower the value. The predetermined value ΣQJ is set to be larger. By performing the correction based on the correction coefficient k in this way, the predetermined value ΣQJ can be set to an appropriate value commensurate with the idle operation at that time, and the period of catalyst warm-up accompanying switching of the combustion method is unnecessary. Can be avoided.

従って、こうして設定される所定値ΣQJと吸入空気量積算値ΣQとの大きさを比較することにより、触媒装置18がその本来の排気浄化特性を発揮し得る状態にあるか否かを判定することができる。   Therefore, by comparing the magnitude of the predetermined value ΣQJ thus set with the intake air amount integrated value ΣQ, it is determined whether or not the catalyst device 18 is in a state where it can exhibit its original exhaust purification characteristics. Can do.

このように触媒装置18の暖機状態を判定し、触媒装置18の暖機が完了している、即ち吸入空気量積算値ΣQが所定値ΣQJ以上になっている旨判定される場合(ステップS21:NO)、暖機要求フラグXCが「OFF」に設定される(ステップS24)。ここで、上記暖機要求フラグXCは、車両駆動力の確保及び触媒装置18の早期暖機のいずれを優先するか否かを判断するものである。即ち、この暖機要求フラグXCが「ON」に設定されている場合には、触媒装置18の暖機を促進すべく燃焼方式が第2の燃焼方式に設定され、同暖機要求フラグXCが「OFF」に設定されている場合には、車両駆動力の確保を優先すべく燃焼方式が第1の燃焼方式に設定される。   Thus, when the warming-up state of the catalyst device 18 is determined and it is determined that the warming-up of the catalyst device 18 is completed, that is, the intake air amount integrated value ΣQ is equal to or greater than the predetermined value ΣQJ (step S21). : NO), the warm-up request flag XC is set to “OFF” (step S24). Here, the warm-up request flag XC determines whether to give priority to securing the vehicle driving force or early warm-up of the catalyst device 18. That is, when the warm-up request flag XC is set to “ON”, the combustion method is set to the second combustion method in order to promote the warm-up of the catalyst device 18, and the warm-up request flag XC is set. If it is set to “OFF”, the combustion method is set to the first combustion method in order to give priority to securing the vehicle driving force.

一方、触媒装置18の暖機が未完了である旨判定された場合(ステップS21:YES)、次に、車両駆動系に機関出力が伝達される状態にあるか否かが判断される(ステップS22)。具体的には、自動変速機のシフトレンジがPレンジ或いはNレンジにあるか否かが判断される。そして、車両駆動系に機関出力が伝達される状態にない旨判断された場合(ステップS22:YES)、暖機要求フラグXCが「ON」に設定される(ステップS23)。   On the other hand, when it is determined that the warm-up of the catalyst device 18 is not completed (step S21: YES), it is next determined whether or not the engine output is transmitted to the vehicle drive system (step S21). S22). Specifically, it is determined whether or not the shift range of the automatic transmission is in the P range or the N range. When it is determined that the engine output is not transmitted to the vehicle drive system (step S22: YES), the warm-up request flag XC is set to “ON” (step S23).

一方、自動変速機のシフトレンジがPレンジ、Nレンジ以外のレンジ、例えばDレンジ等に設定されており、車両駆動系に機関出力が伝達される状態にある旨判断された場合(ステップS22:NO)、暖機要求フラグXCが「OFF」に設定される(ステップS24)。このように暖機要求フラグXCが「OFF」に設定されている場合には、車両駆動力を確保すべく燃焼方式が第1の燃焼方式に切り替えられる。   On the other hand, when it is determined that the shift range of the automatic transmission is set to a range other than the P range or N range, for example, the D range, and the engine output is transmitted to the vehicle drive system (step S22: NO), the warm-up request flag XC is set to “OFF” (step S24). Thus, when the warm-up request flag XC is set to “OFF”, the combustion method is switched to the first combustion method in order to ensure the vehicle driving force.

因みに、このように燃焼方式が第1の燃焼方式に設定されると、点火時期を遅角側の時期に設定することによる排気温度上昇は望めないものの、その後アクセル操作部材が操作されることにより、機関負荷(燃料噴射量)が増大することが予想される。そして、そうした機関負荷の増大を通じて排気温度が上昇し、結果的には触媒装置18の早期暖機を図ることのできる可能性が高い。また、このようにシフトレンジがPレンジ、Nレンジ以外のレンジに設定されている場合には、その後、車両が加速状態に移行する可能性が高く、その移行後に燃焼方式を切り替えるようにしたのでは車両加速性能の低下を招く懸念がある。このため、本触媒暖機制御にあっては、仮に触媒装置18の暖機が未完了であっても、シフトレンジがDレンジ等に設定されている場合には、燃焼方式を第1の燃焼方式に設定するようにしている。これにより車両加速性能の確保を図ることができる。   Incidentally, when the combustion method is set to the first combustion method in this way, although the exhaust temperature rise due to setting the ignition timing to the retarded timing cannot be expected, the accelerator operation member is operated thereafter. The engine load (fuel injection amount) is expected to increase. The exhaust temperature rises as the engine load increases, and as a result, there is a high possibility that the catalyst device 18 can be warmed up early. In addition, when the shift range is set to a range other than the P range and the N range as described above, the vehicle is likely to shift to an acceleration state after that, and the combustion method is switched after the shift. Then, there is a concern that the vehicle acceleration performance is lowered. For this reason, in this catalyst warm-up control, even if the warm-up of the catalyst device 18 is not completed, if the shift range is set to the D range or the like, the combustion method is set to the first combustion mode. The method is set. As a result, vehicle acceleration performance can be ensured.

このようにして暖機要求フラグXCが「ON」或いは「OFF」に設定された後、この一連の処理は一旦終了される。
図3は、こうした吸入空気量積算値ΣQの上昇及びシフトレンジの変化、並びにこれらに基づいて設定される暖機要求フラグXCの状態変化を示すタイミングチャートである。
After the warm-up request flag XC is set to “ON” or “OFF” in this way, this series of processes is temporarily ended.
FIG. 3 is a timing chart showing such an increase in the intake air amount integrated value ΣQ, a change in the shift range, and a state change of the warm-up request flag XC set based on these.

ここで、上述した燃焼方式が第2の燃焼方式に設定されている場合には、第1の燃焼方式に設定されているときと比較して、スロットル開度TAが大きく設定され吸入空気量が増量される。これは以下の理由による。   Here, when the above-described combustion method is set to the second combustion method, the throttle opening degree TA is set larger and the intake air amount is larger than when the first combustion method is set. Increased. This is due to the following reason.

即ち、燃焼方式が第2の燃焼方式に設定されている場合には、点火時期が第1の燃焼方式における点火時期よりも遅角側の時期に設定されるために機関出力が低下し、機関回転速度NEをアイドル運転時の目標機関回転速度NETに維持するために必要となる吸入空気量が増大することとなる。   That is, when the combustion method is set to the second combustion method, the ignition timing is set to a timing retarded from the ignition timing in the first combustion method, so that the engine output decreases, and the engine The amount of intake air required to maintain the rotational speed NE at the target engine rotational speed NET during idle operation increases.

このように燃焼方式が第1の燃焼方式に設定されている場合と第2の燃焼方式に設定されている場合とでは、機関回転速度NEを目標機関回転速度NETに維持するのに要求される吸入空気量が異なっており、燃焼方式の切り替えに際しては、その要求吸入空気量を確保すべくスロットル開度TAが変更される。   Thus, it is required to maintain the engine rotational speed NE at the target engine rotational speed NET when the combustion system is set to the first combustion system and when the combustion system is set to the second combustion system. The intake air amount is different, and when the combustion method is switched, the throttle opening degree TA is changed to ensure the required intake air amount.

また、機関アイドル運転時における目標機関回転速度NETは主に以下の各パラメータに基づいて設定される。
1.シフトレンジ:シフトレンジがPレンジやNレンジに設定されているときのように車両駆動系に機関出力が伝達される状態にない場合には、DレンジやRレンジに設定されているときのように車両駆動系に機関出力が伝達される状態にある場合よりも、目標機関回転速度NETは高く設定される。
Further, the target engine speed NET during engine idle operation is set mainly based on the following parameters.
1. Shift range: When the engine output is not transmitted to the vehicle drive system, such as when the shift range is set to the P range or N range, as when the D range or R range is set. The target engine speed NET is set higher than when the engine output is transmitted to the vehicle drive system.

2.機関始動後経過時間:機関始動後経過時間が短いときほど目標機関回転速度NETは高く設定される。機関始動後経過時間が短いときほど機関燃焼状態が不安定であるため、機関ストールの発生を確実に抑制するためである。 2. Elapsed time after engine start: The shorter the elapsed time after engine start, the higher the target engine speed NET is set. This is because the engine combustion state becomes more unstable as the elapsed time after engine startup is shorter, so that the occurrence of engine stall is reliably suppressed.

3.機関冷却水温:機関冷却水温が低いときほど目標機関回転速度NETは高く設定される。機関始動後経過時間が短いときと同様に、機関冷却水温が低いときほど機関燃焼状態が不安定であるため、機関ストールの発生を確実に抑制するためである。 3. Engine coolant temperature: The target engine speed NET is set higher as the engine coolant temperature is lower. This is because the engine combustion state becomes more unstable as the engine cooling water temperature is lower, as in the case where the elapsed time after engine startup is short, so that the occurrence of engine stall is reliably suppressed.

また、吸入空気量Qの目標値、即ち目標吸入空気量QTは、主に燃焼方式及び目標機関回転速度NET等に基づいて以下のように設定される。
燃焼方式が第1の燃焼方式に設定されている場合には、まず以下の式(2)に基づいて目標スロットル開度TATが算出される。

TAT←TAB+K(NET−NE) ・・・(2)

上式(2)において、右辺第1項「TAB」は、見込み制御量であり、目標機関回転速度NET及び機関冷却水温THWに基づいて設定される基本スロットル開度である。また、右辺第2項「K(NET−NE)」はフィードバック制御量であり、ゲインK及び現在の機関回転速度NEと目標機関回転速度NETとの偏差(=NET−NE)に基づいて設定される。従って、現在の機関回転速度NEが目標機関回転速度NETよりも高い場合には、現在の吸入空気量Qをその偏差に応じて増量すべくスロットル開度TAが高くなるようにこれが変更される。一方、現在の機関回転速度NEが目標機関回転速度NETよりも低い場合には、現在の吸入空気量Qをその偏差に応じて減量すべくスロットル開度TAが低くなるようにこれが変更される。そしてここで、目標吸入空気量QTは、上式(2)における見込み制御量(即ち基本スロットル開度TAB)及び目標機関回転速度NETに対応した量に設定される。尚、この目標吸入空気量QTと基本スロットル開度TAB及び目標機関回転速度NETとの関係は予め実験等を通じて求められ、メモリ41に記憶されている。
Further, the target value of the intake air amount Q, that is, the target intake air amount QT is set as follows mainly based on the combustion method, the target engine speed NET, and the like.
When the combustion method is set to the first combustion method, first, the target throttle opening degree TAT is calculated based on the following equation (2).

TAT ← TAB + K (NET-NE) (2)

In the above equation (2), the first term “TAB” on the right side is a prospective control amount and is a basic throttle opening set based on the target engine speed NET and the engine coolant temperature THW. The second term “K (NET−NE)” on the right side is a feedback control amount, and is set based on the gain K and the deviation (= NET−NE) between the current engine speed NE and the target engine speed NET. The Accordingly, when the current engine speed NE is higher than the target engine speed NET, the throttle opening degree TA is changed so as to increase the current intake air amount Q in accordance with the deviation. On the other hand, when the current engine speed NE is lower than the target engine speed NET, the throttle opening degree TA is changed so as to decrease the current intake air amount Q in accordance with the deviation. Here, the target intake air amount QT is set to an amount corresponding to the expected control amount (that is, the basic throttle opening degree TAB) and the target engine speed NET in the above equation (2). The relationship between the target intake air amount QT, the basic throttle opening degree TAB, and the target engine speed NET is obtained in advance through experiments or the like and stored in the memory 41.

燃焼方式が第2の燃料噴射方式に設定されている場合には、目標機関回転速度NETに基づいて目標吸入空気量QTが設定される。この目標機関回転速度NETと目標吸入空気量QTとの関係についても同様に、予め実験等を通じて求められ、メモリ41に記憶されている。因みに、この場合には、現在の機関回転速度NEと目標機関回転速度NETとの偏差が小さくなるように、燃料噴射量がフィードバック制御される。   When the combustion method is set to the second fuel injection method, the target intake air amount QT is set based on the target engine speed NET. Similarly, the relationship between the target engine speed NET and the target intake air amount QT is obtained in advance through experiments and stored in the memory 41. Incidentally, in this case, the fuel injection amount is feedback-controlled so that the deviation between the current engine speed NE and the target engine speed NET becomes small.

上述したように、燃焼方式を上述した2つの燃焼方式の間で切り替える際には、スロットル開度TAの変更と、燃料噴射形態及び点火時期の変更とが併せて実行される。ここで、本触媒暖機制御においては、図3に示されるように、これらスロットル開度TAの変更時期(図3:タイミングt31,t33,t35)と、燃料噴射形態及び点火時期の変更時期(図3:タイミングt32,t34,t36)との間に所定の遅延期間DTを設けるようにしている。即ち、スロットル開度TAが変更された後、その変更に遅れて燃料噴射形態及び点火時期を変更するようにしている。そして、上記遅延期間DTについて、スロットル開度TAの変更から応答遅れをもって変化する吸入空気量に適合した時期に燃料噴射形態及び点火時期が変更されるようにこれを設定するようにしている。本触媒暖機制御においては、このように遅延期間DTを設定することにより、燃焼方式を切り替えることに伴う機関出力の変動を抑制することができるようになる。   As described above, when the combustion method is switched between the two combustion methods described above, the change of the throttle opening TA and the change of the fuel injection mode and the ignition timing are executed together. Here, in the catalyst warm-up control, as shown in FIG. 3, the change timing of these throttle openings TA (FIG. 3: timing t31, t33, t35), the fuel injection mode and the ignition timing change timing ( FIG. 3: A predetermined delay period DT is provided between the timings t32, t34, and t36). That is, after the throttle opening degree TA is changed, the fuel injection mode and the ignition timing are changed after the change. The delay period DT is set so that the fuel injection mode and the ignition timing are changed at a time suitable for the intake air amount that changes with a response delay from the change in the throttle opening TA. In the present catalyst warm-up control, by setting the delay period DT in this way, it is possible to suppress fluctuations in the engine output that accompany switching of the combustion method.

以下、この遅延期間DTの設定手順について図4に示すフローチャートを参照して説明する。この一連の処理は、内燃機関10がアイドル運転状態にあること、即ちアクセル操作量が「0」であることを条件に実行される。   Hereinafter, the procedure for setting the delay period DT will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This series of processing is executed on condition that the internal combustion engine 10 is in an idling state, that is, the accelerator operation amount is “0”.

この一連の処理では、まず暖機要求フラグXCが「ON」から「OFF」に、或いは「OFF」から「ON」に切り替えられたか否かが判断される(ステップS41)。暖機要求フラグXCの切り替えが行われず、これが「ON」或いは「OFF」のままで維持されている場合(ステップS41:NO)、この一連の処理は一旦終了される。   In this series of processing, it is first determined whether or not the warm-up request flag XC has been switched from “ON” to “OFF” or from “OFF” to “ON” (step S41). When the warm-up request flag XC is not switched and is maintained as “ON” or “OFF” (step S41: NO), this series of processes is temporarily ended.

一方、暖機要求フラグXCの切り替えが行われた場合(ステップS41:YES)、換言すれば燃焼方式を第1の燃焼方式から第2の燃焼方式に、或いは第2の燃焼方式から第1の燃焼方式に切り替える必要が生じた場合には、現在の吸入空気量Qと切り替え後の燃焼方式に対応した目標吸入空気量QTとの差dQ(=|QT−Q|)が算出される(ステップS42)。   On the other hand, when the warm-up request flag XC is switched (step S41: YES), in other words, the combustion method is changed from the first combustion method to the second combustion method, or from the second combustion method to the first. When it is necessary to switch to the combustion method, the difference dQ (= | QT−Q |) between the current intake air amount Q and the target intake air amount QT corresponding to the combustion method after switching is calculated (step). S42).

このように吸入空気量差dQが算出された後、次に現在の機関回転速度NEと切り替え後の燃焼方式に対応した目標機関回転速度NETとの差dNE(=|NET−NE|)が算出される(ステップS43)。   After the intake air amount difference dQ is calculated in this way, the difference dNE (= | NET−NE |) between the current engine speed NE and the target engine speed NET corresponding to the combustion method after switching is calculated. (Step S43).

次に、吸入空気量差dQ及び機関冷却水温THWに基づいて基本遅延期間DTBが算出される(ステップS44)。この基本遅延期間DTBはクランク角期間として設定することもできるが、ここでは時間をその次元としている。図5は、これら吸入空気量差dQ及び機関冷却水温THWと基本遅延期間DTBとの関係を示している。尚、こうした関係は予め実験等を通じて求められ、制御部40のメモリ41に関数データとして記憶されている。   Next, the basic delay period DTB is calculated based on the intake air amount difference dQ and the engine coolant temperature THW (step S44). The basic delay period DTB can be set as a crank angle period, but here, time is taken as the dimension. FIG. 5 shows the relationship between the intake air amount difference dQ, the engine coolant temperature THW, and the basic delay period DTB. Such a relationship is obtained in advance through experiments or the like, and is stored as function data in the memory 41 of the control unit 40.

同図5に示されるように、基本遅延期間DTBは吸入空気量差dQが多いときほど長い期間に設定される。これは、吸入空気量差dQが多いときほど、吸入空気量の応答遅れが大きくなるため、この応答遅れ量が小さくなるのを待って燃料噴射形態及び点火時期を切り替えるのが好ましいからである。   As shown in FIG. 5, the basic delay period DTB is set to a longer period as the intake air amount difference dQ is larger. This is because the response delay of the intake air amount increases as the intake air amount difference dQ increases, and therefore it is preferable to switch the fuel injection mode and the ignition timing after the response delay amount decreases.

また、基本遅延期間DTBは機関冷却水温THWが低いときほど長い期間に設定される。これは、機関冷却水温THWが低い場合には、燃料噴射形態及び点火時期を変更することによる影響、特に点火時期を変更することによる機関燃焼状態の不安定化、これに起因する機関出力の変動が発生し易い傾向にあるため、これらを好適に抑制するためである。   The basic delay period DTB is set to a longer period as the engine coolant temperature THW is lower. This is because, when the engine coolant temperature THW is low, the effect of changing the fuel injection mode and the ignition timing, in particular, the instability of the engine combustion state by changing the ignition timing, and the fluctuation of the engine output due to this. This is because these tend to occur easily, and these are preferably suppressed.

次に、機関回転速度差dNEに基づいて補正係数αが算出される(ステップS45)。図6は、これら機関回転速度差dNEと補正係数α(≧1.0)との関係を示している。この補正係数αは、先に求められた基本遅延期間DTBを機関回転速度差dNEに基づいて補正するためのものである。尚、こうした関係は、上述した吸入空気量差dQ及び機関冷却水温THWと基本遅延期間DTBとの関係と同様に、予め実験等を通じて求められ、制御部40のメモリ41に関数データとして記憶されている。
このようにして基本遅延期間DTB及び補正係数αが算出された後、以下の式(3)に基づいて最終的な遅延期間DTが算出される(ステップS46)。

DT←DTB・α・・・(3)

ここで、先の図6に示されるように、機関回転速度差dNEが大きいときほど、補正係数αがより大きな値に設定されるために、遅延期間DTはより長い期間に設定されることとなる。このように補正係数αを設定するようにしているのは以下の理由による。即ち、機関回転速度差dNEが大きい場合には、スロットル開度TAを変更してから機関回転速度NEが目標機関回転速度NETに収束するまでの期間が長くなることから、これに見合ったかたちで基本遅延期間DTBを補正して遅延期間DTを決定するようにしている。
Next, a correction coefficient α is calculated based on the engine speed difference dNE (step S45). FIG. 6 shows the relationship between the engine speed difference dNE and the correction coefficient α (≧ 1.0). This correction coefficient α is for correcting the basic delay period DTB obtained previously based on the engine speed difference dNE. Similar to the above-described relationship between the intake air amount difference dQ, the engine coolant temperature THW, and the basic delay period DTB, such a relationship is obtained in advance through experiments or the like, and is stored as function data in the memory 41 of the control unit 40. Yes.
After the basic delay period DTB and the correction coefficient α are calculated in this way, the final delay period DT is calculated based on the following equation (3) (step S46).

DT ← DTB ・ α ・ ・ ・ (3)

Here, as shown in FIG. 6, the delay period DT is set to a longer period because the correction coefficient α is set to a larger value as the engine speed difference dNE is larger. Become. The reason why the correction coefficient α is set in this way is as follows. That is, when the engine rotational speed difference dNE is large, the period from when the throttle opening degree TA is changed until the engine rotational speed NE converges to the target engine rotational speed NET becomes longer. The basic delay period DTB is corrected to determine the delay period DT.

次に、上述した各処理を通じて制御される燃焼方式の切替態様についてその例を、図7を参照して説明する。   Next, an example of the combustion mode switching mode controlled through the above-described processes will be described with reference to FIG.

図7は、シフトレンジがDレンジからNレンジ(或いはPレンジ)に切り替えられた場合における吸入空気量Q及び機関回転速度NEの各推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様を示している。   FIG. 7 shows changes in the intake air amount Q and the engine rotational speed NE, and changes in the fuel injection mode and ignition timing when the shift range is switched from the D range to the N range (or P range). .

同図7に示されるように、シフトレンジがDレンジからNレンジに切り替えられると、「OFF」に設定されていた暖機要求フラグXCが「ON」に切り替えられる(タイミングt71)。このように暖機要求フラグXCが切り替えられると、まずスロットル開度TAが燃焼方式切り替え後の目標吸入空気量QTに見合う開度にまで増大する。その結果、吸入空気量Qが徐々に増大し、これに伴って機関回転速度NEが上昇するようになる。   As shown in FIG. 7, when the shift range is switched from the D range to the N range, the warm-up request flag XC that has been set to “OFF” is switched to “ON” (timing t71). When the warm-up request flag XC is switched in this way, first, the throttle opening TA increases to an opening corresponding to the target intake air amount QT after switching the combustion method. As a result, the intake air amount Q gradually increases, and the engine rotational speed NE increases accordingly.

そして、スロットル開度TAが変更されてから遅延期間DTが経過すると、燃料噴射形態が一括噴射から分割噴射に変更されるとともに、点火時期が現在の時期よりも遅角側の時期、即ち排気温度の上昇を優先する時期に設定される(タイミングt72)。このように点火時期が遅角側の時期に設定される結果、機関出力が低下し、それに伴って機関回転速度NEも徐々に低下して目標機関回転速度NETに収束するようになる。ここで、本触媒暖機制御においては、吸入空気量差dQ、機関回転速度差dNE、機関冷却水温THWを考慮して上記遅延期間DTを設定するようにしているため、燃焼方式の切り替えに伴う機関回転速度NEの変動は極力抑制されるようになり円滑に変化するようになる。   When the delay period DT elapses after the throttle opening degree TA is changed, the fuel injection mode is changed from batch injection to split injection, and the ignition timing is delayed from the current timing, that is, the exhaust temperature. Is set to a time when priority is given to the increase in the time (timing t72). As a result of the ignition timing being set to the retard side as described above, the engine output is reduced, and the engine rotational speed NE is gradually reduced accordingly and converges to the target engine rotational speed NET. Here, in the catalyst warm-up control, the delay period DT is set in consideration of the intake air amount difference dQ, the engine rotation speed difference dNE, and the engine cooling water temperature THW. Variations in the engine rotational speed NE are suppressed as much as possible and change smoothly.

ここで、タイミングt72の時点から開始される分割噴射について、図8乃至図12を参照しつつ説明する。図8は、分割噴射に対する制御の一例を示すフローチャートである。
制御部40が分割噴射の指令を行うと、まず、第1の分割噴射が行われる(ステップS51)。第1の分割噴射は、図9に示すように複数回の吸気行程噴射が行われる。本実施例では分割回数を2回としている。このような第1の分割噴射を行った後は、その第1の分割噴射における噴霧形状異常があったか否かの判断を行う(ステップS52)。第1の分割噴射は、通常一括で噴射する燃料量を2回に分割して噴射する。このため、通常であれば機関のトルク変動もさほど大きくならない。ところが、燃料噴射弁15の噴孔にデポジットが堆積する等していると噴霧形状が変化し、機関のトルク変動を引き起こすと考えられる。そこで、噴霧形状に異常があると判断されるときはステップS53へ進む。一方、噴霧形状に異常がないと判断されたときは、ステップS57へ進む。ここで、噴霧形状の異常の判定方法について説明する。噴霧形状が異常であるか否かは機関のトルク変動に基づいて判断する。より具体的にはクランクセンサ53によって検出される機関回転速度NEの変動によって判断する。機関回転速度NEが第1の分割噴射を行ったことにより、予め定めた回転速度下限値を越えるようであれば噴霧形状に異常があると判断される。なお、機関回転速度NEの低下幅、低下比率を基準として噴霧形状に異常があったか否かを判断するようにすることもできる。このように第1の分割噴射を行うことにより、デポジット堆積可能性の有無を判断することができる。
Here, the divided injection that is started from the timing t72 will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of control for split injection.
When the control unit 40 issues a split injection command, first, the first split injection is performed (step S51). In the first split injection, a plurality of intake stroke injections are performed as shown in FIG. In this embodiment, the number of divisions is two. After performing such first divided injection, it is determined whether or not there is a spray shape abnormality in the first divided injection (step S52). In the first divided injection, the amount of fuel that is normally injected in a batch is divided into two injections. For this reason, normally, the torque fluctuation of the engine does not increase so much. However, if deposits are accumulated in the injection hole of the fuel injection valve 15, the spray shape changes, which may cause engine torque fluctuations. Therefore, when it is determined that the spray shape is abnormal, the process proceeds to step S53. On the other hand, when it is determined that there is no abnormality in the spray shape, the process proceeds to step S57. Here, a method for determining a spray shape abnormality will be described. Whether or not the spray shape is abnormal is determined based on the torque fluctuation of the engine. More specifically, the determination is made based on the fluctuation of the engine speed NE detected by the crank sensor 53. If the engine rotation speed NE exceeds the predetermined rotation speed lower limit by performing the first divided injection, it is determined that the spray shape is abnormal. It is also possible to determine whether or not there is an abnormality in the spray shape on the basis of the decrease width and decrease ratio of the engine speed NE. By performing the first divided injection in this way, it is possible to determine whether deposits are likely to be deposited.

ステップS52でYESと判断された場合、すなわち、噴霧異常があると判断された場合にはステップS53に進み、図10に示すような燃圧上昇一括噴射を行う。燃圧上昇一括噴射は、燃料噴射弁15の噴孔に堆積したデポジットを除去する目的で行われる措置である。このため、燃圧は高いことが望ましく、本実施例では機関が備える最高作動燃圧での噴射を行うようにしている。このような燃圧上昇一括噴射を行った後はステップS54へ進む。ステップS54おける処理はステップS51で行われる処理と同様の第1の分割噴射である。すなわち、通常一回で行う噴射量を2回の吸気行程噴射に分割して噴射する。さらに、これに引き続き、ステップS52と同様の処理をステップS55において行う。このステップS55における処理はステップS53における燃圧上昇一括噴射によりデポジットが除去され噴霧形状異常が回復したか否かを確認するものである。   If YES is determined in step S52, that is, if it is determined that there is a spray abnormality, the process proceeds to step S53, and fuel pressure increase batch injection as shown in FIG. 10 is performed. The fuel pressure increase batch injection is a measure performed for the purpose of removing deposits accumulated in the nozzle hole of the fuel injection valve 15. For this reason, it is desirable that the fuel pressure is high, and in this embodiment, injection is performed at the maximum operating fuel pressure provided in the engine. After performing such fuel pressure increase batch injection, the process proceeds to step S54. The process in step S54 is the first divided injection similar to the process performed in step S51. In other words, the injection amount that is normally performed once is divided into two intake stroke injections for injection. Further, subsequently, the same processing as step S52 is performed in step S55. The process in step S55 is to confirm whether or not the deposit is removed and the spray shape abnormality is recovered by the fuel pressure increase batch injection in step S53.

ステップS55の判断においてYESと判断された場合、すなわち、未だ噴霧形状の異常が解消されていないと判断されたときはステップS56へ進み、噴霧形状異常フラグをONとし、一旦処理を終了する(エンド)。また、ステップS56では、制御部40からの指令により警告灯60が点灯する。このような噴霧形状異常フラグがON状態で内燃機関を搭載した車両が走行を開始し、高回転高負荷運転を行う状況となったときには燃圧上昇制御が行われることとなる。これにより、ステップS53における燃圧上昇一括噴射によっても除去することができなかったデポジットが除去されることが期待される。   If YES is determined in the determination in step S55, that is, if it is determined that the abnormality in the spray shape has not yet been resolved, the process proceeds to step S56, the spray shape abnormality flag is turned ON, and the process is temporarily ended (END). ). In step S56, the warning lamp 60 is turned on by a command from the control unit 40. When such a spray shape abnormality flag is ON and the vehicle on which the internal combustion engine is mounted starts running and performs a high-speed high-load operation, fuel pressure increase control is performed. Thereby, it is expected that deposits that could not be removed even by the fuel pressure increase batch injection in step S53 are removed.

ステップS52においてNOと判断された場合、また、ステップステップS55においてNOと判断された場合、すなわち、噴霧形状異常がないと判断された場合はいずれの場合もステップS57へ進む。ステップS57では、圧縮行程噴射を最小噴射期間τminとした第2の分割噴射を行う。この第2の分割噴射は図11に示すように通常一括で行う噴射を吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分割して行い、しかもその噴射比率を圧縮行程噴射が最小噴射期間τminとなるようにしたものである。ここで、最小噴射期間とは、内燃機関が備える燃料噴射弁15が実現可能な最小の噴射期間を意味する。このような第2の分割噴射を行った後はステップS58へ進む。   If NO is determined in step S52, or if NO is determined in step S55, that is, if it is determined that there is no spray shape abnormality, the process proceeds to step S57. In step S57, the second divided injection is performed with the compression stroke injection as the minimum injection period τmin. As shown in FIG. 11, the second divided injection is performed by dividing the injection that is normally performed in a lump into the intake stroke injection and the compression stroke injection, and the compression ratio injection is set to the minimum injection period τmin. It is a thing. Here, the minimum injection period means the minimum injection period in which the fuel injection valve 15 included in the internal combustion engine can be realized. After performing such second divided injection, the process proceeds to step S58.

ステップS58では、ステップS57において第2の分割噴射を行ったことによるトルク変動が目標トルク変動値内であるか否かの判断を行う。トルク変動についてはステップS52やステップS55における処理と同様にクランクセンサ53によって検出される機関回転速度NEの変動によって判断する。但し、目標トルク変動値はステップS52等における判断とは異なる値が採用されている。   In step S58, it is determined whether or not the torque fluctuation due to the second split injection in step S57 is within the target torque fluctuation value. The torque fluctuation is determined by the fluctuation of the engine rotational speed NE detected by the crank sensor 53 as in the processing in step S52 and step S55. However, a value different from the determination in step S52 or the like is adopted as the target torque fluctuation value.

このようなステップS58においてYESと判断されたときすなわち、トルク変動が目標トルク変動値内であると判断されたときはステップS59へ進む。ステップS59では、図12に示すように圧縮行程噴射の噴射割合を増加させた第2の分割噴射を行う。ステップS59にける処理を行った後はステップS60へ進み、機関回転速度NEが目標機関回転速度TEとなったか否かを確認する。ステップS59における処理を一回行ったのみでは目標機関回転速度TEに到達していないときはステップS59の処理を繰り返す。このように圧縮行程噴射の噴射割合を増加させることにより、より適切な噴射割合に調整される。   When it is determined YES in step S58, that is, when it is determined that the torque fluctuation is within the target torque fluctuation value, the process proceeds to step S59. In step S59, as shown in FIG. 12, the second divided injection in which the injection ratio of the compression stroke injection is increased is performed. After performing the process in step S59, the process proceeds to step S60, and it is confirmed whether or not the engine speed NE has reached the target engine speed TE. If the target engine speed TE has not been reached by performing the process in step S59 only once, the process in step S59 is repeated. Thus, by increasing the injection ratio of the compression stroke injection, the injection ratio is adjusted to a more appropriate injection ratio.

なお、ステップS58でNOと判断されたとき、すなわち、目標トルク変動値を越えてトルク変動が起こってしまった場合はそのままステップS57の第2の噴射を継続する。   If NO is determined in step S58, that is, if torque fluctuation has occurred exceeding the target torque fluctuation value, the second injection in step S57 is continued as it is.

以上、説明したような制御が行われることにより、個々の内燃機関に適した噴射割合が決定され、機関アイドル運転中のトルク段差が軽減される。   By performing the control as described above, an injection ratio suitable for each internal combustion engine is determined, and a torque step during engine idle operation is reduced.

このような分割噴射は噴射量を決定する際に燃料中の含有物に応じた補正係数(燃料性状補正係数)による補正を行うようにすることができる。このような形態について図13乃至図15を参照しつつ説明する。図13は、燃料性状補正係数を考慮した分割噴射に対する制御の一例を示すフローチャートである。図13に示したフローチャートではステップS57の直前にステップS100の処理が組み込まれている。このステップS100では、燃料の性状を判定するとともに、その燃料性状に応じた燃料性状補正係数を算出する。例えば、燃料中にアルコールが混入していると判断した場合は、予め作成したマップよりその燃料性状から導き出される燃料性状補正係数を算出する。このようにして算出された燃料性状補正係数は、ステップS57、ステップS58における第2の分割噴射において考慮される。すなわち、図14、図15に示すように圧縮行程噴射において、アルコールが含まれていた分を補うような噴射量が与えられる。これにより、燃料中にアルコール等の含有物が存在していたときであってもトルク段差を極力軽減することができる。   Such divided injection can be corrected by a correction coefficient (fuel property correction coefficient) according to the content in the fuel when determining the injection amount. Such a configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a flowchart showing an example of control for split injection in consideration of the fuel property correction coefficient. In the flowchart shown in FIG. 13, the process of step S100 is incorporated immediately before step S57. In step S100, the fuel property is determined, and a fuel property correction coefficient corresponding to the fuel property is calculated. For example, when it is determined that alcohol is mixed in the fuel, a fuel property correction coefficient derived from the fuel property is calculated from a map prepared in advance. The fuel property correction coefficient calculated in this way is considered in the second divided injection in steps S57 and S58. That is, as shown in FIGS. 14 and 15, in the compression stroke injection, an injection amount that compensates for the amount of alcohol contained is provided. Thereby, even when a content such as alcohol is present in the fuel, the torque step can be reduced as much as possible.

以上、燃焼方式が第1の燃焼方式から第2の燃焼方式に切り替えられる場合について説明したが、次に、燃焼方式が第2の燃焼方式から第1の燃焼方式に切り替えられる場合について説明する。   The case where the combustion method is switched from the first combustion method to the second combustion method has been described above. Next, the case where the combustion method is switched from the second combustion method to the first combustion method will be described.

図16は、シフトレンジがNレンジ(或いはPレンジ)からDレンジに切り替えられた場合における吸入空気量Q及び機関回転速度NEの各推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様を示している。   FIG. 16 shows changes in the intake air amount Q and the engine rotational speed NE, and changes in the fuel injection mode and ignition timing when the shift range is switched from the N range (or P range) to the D range. .

同図16に示されるように、シフトレンジがNレンジからDレンジに切り替えられると、「ON」に設定されていた暖機要求フラグXCが「OFF」に切り替えられる(タイミングt81)。このように暖機要求フラグXCが切り替えられると、まずスロットル開度TAが燃焼方式切り替え後の目標吸入空気量QTに見合う開度にまで低下する。その結果、吸入空気量Qが徐々に減少し、これに伴って機関回転速度NEも低下するようになる。   As shown in FIG. 16, when the shift range is switched from the N range to the D range, the warm-up request flag XC that has been set to “ON” is switched to “OFF” (timing t81). When the warm-up request flag XC is switched in this way, first, the throttle opening degree TA is lowered to an opening degree corresponding to the target intake air amount QT after switching the combustion method. As a result, the intake air amount Q gradually decreases, and the engine rotational speed NE also decreases accordingly.

そして、スロットル開度TAが変更されてから遅延期間DTが経過すると、燃料噴射形態が分割噴射から一括噴射に変更されるとともに、点火時期が現在の時期よりも進角側の時期、即ち機関出力を優先する通常の時期に設定される(タイミングt82)。このように点火時期が進角側の時期に設定される結果、機関出力が低下し、それに伴って機関回転速度NEも徐々に低下して目標機関回転速度NETに収束するようになる。本実施の形態によれば、燃焼方式の切り替えに伴う機関回転速度NEの変動は極力抑制されるようになり、同機関回転速度が円滑に変化するようになる。   When the delay period DT elapses after the throttle opening degree TA is changed, the fuel injection mode is changed from split injection to batch injection, and the ignition timing is advanced from the current timing, that is, engine output. Is set to a normal time in which priority is given (timing t82). As a result of the ignition timing being set to the advance timing in this way, the engine output is reduced, and the engine rotational speed NE is gradually reduced accordingly and converges to the target engine rotational speed NET. According to the present embodiment, the fluctuation of the engine rotational speed NE accompanying the switching of the combustion method is suppressed as much as possible, and the engine rotational speed changes smoothly.

本触媒暖気制御によれば、燃焼方式が第1の燃焼方式から第2の燃焼方式に切り替えられる場合と同様に、同燃焼方式が第2の燃焼方式から第1の燃焼方式に切り替えられる場合にあっても、機関回転速度NEの不必要な変動を極力抑制することができるようになる。   According to the present catalyst warm-up control, when the combustion method is switched from the second combustion method to the first combustion method, similarly to the case where the combustion method is switched from the first combustion method to the second combustion method. Even if it exists, the unnecessary fluctuation | variation of the engine speed NE can be suppressed as much as possible.

なお、シフトレンジの切り替えは行われないときに、燃焼方式が切り替えられる場合は、以下のような制御が行われる。   When the shift range is not switched and the combustion method is switched, the following control is performed.

図17は、シフトレンジがNレンジ(或いはPレンジ)のまま維持された状態で、吸入空気量積算値ΣQが所定値ΣQJ以上になり、「ON」に設定されていた暖機要求フラグXCが「OFF」に切り替えられた場合における吸入空気量Q及び機関回転速度NEの各推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様を示している。尚、図17は、本触媒暖機制御を実行した場合における機関回転速度NEの推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様を示している。   FIG. 17 shows that the warm-up request flag XC that has been set to “ON” when the intake air amount integrated value ΣQ is equal to or greater than the predetermined value ΣQJ in a state where the shift range is maintained in the N range (or P range). Each transition of the intake air amount Q and the engine rotational speed NE and the change mode of the fuel injection mode and the ignition timing when switched to “OFF” are shown. FIG. 17 shows changes in the engine speed NE and changes in the fuel injection mode and ignition timing when the catalyst warm-up control is executed.

また、この場合、シフトレンジの切り替えを伴わないため、同図17に示されるように、目標機関回転速度NETは略一定の速度に維持されている。但し、吸入空気量Qについては、暖機要求フラグXCが「OFF」に切り替えられてスロットル開度TAが低下するに伴って徐々に減少する。   In this case, since the shift range is not switched, the target engine speed NET is maintained at a substantially constant speed as shown in FIG. However, the intake air amount Q gradually decreases as the warm-up request flag XC is switched to “OFF” and the throttle opening degree TA decreases.

本触媒暖気制御によれば、図17に示されるように、暖機要求フラグXCが「ON」から「OFF」に切り替えられた時点(タイミングt91)から上記遅延期間DTの経過を待って燃料噴射形態が分割噴射から一括噴射に変更される(タイミングt92)。また併せて、点火時期が現在の時期よりも進角側の時期、即ち機関出力の確保を優先する時期に設定される。そして、上述したように、この遅延期間DTが吸入空気量差dQ、機関回転速度差dNE、機関冷却水温THWを考慮して上記遅延期間DTを設定するようにしているため、吸入空気量Qの減少による機関出力の低下と点火時期を進角側の時期に設定することによる機関出力の上昇が好適に相殺されるようになる。これにより、燃焼方式の切り替えに伴う機関回転速度NEの変動は極力抑制されて同機関回転速度NEが円滑に変化するようになる。   According to the present catalyst warm-up control, as shown in FIG. 17, fuel injection is performed after the delay period DT has elapsed since the warm-up request flag XC is switched from “ON” to “OFF” (timing t91). The form is changed from split injection to batch injection (timing t92). At the same time, the ignition timing is set to a timing that is ahead of the current timing, that is, a timing that gives priority to securing the engine output. As described above, the delay period DT is set in consideration of the intake air amount difference dQ, the engine speed difference dNE, and the engine coolant temperature THW. The decrease in the engine output due to the decrease and the increase in the engine output caused by setting the ignition timing to the advance side are suitably offset. As a result, the fluctuation of the engine rotational speed NE accompanying the switching of the combustion system is suppressed as much as possible, and the engine rotational speed NE changes smoothly.

以上、説明したように、本触媒暖機制御を実行する制御装置によれば、燃焼方式切り替え前後の目標吸入空気量、目標機関回転速度、並びに機関冷却水温に基づいて燃焼方式の切り替えに伴う機関燃焼状態の推移を把握した上で、燃料噴射形態及び点火時期の変更時期、即ち燃焼方式の切り替え時期を設定することができる。従って、その切り替え時期を、切り替えに伴う機関出力の変動を抑える上で適切な時期に設定することができるようになる。また、分割噴射を第1の分割噴射と第2の分割噴射とに区別して行い、第2の分割噴射における噴射割合を可変としたことにより機関毎にさらなるトルク段差の軽減を図ることができる。すなわち、生産時における内燃機関のバラツキや使用過程における内燃機関の状態変化等に対応して燃焼方式の切り替え時のトルク変動、トルク段差を極力低下させることができる。   As described above, according to the control device that performs the catalyst warm-up control, the engine accompanying the switching of the combustion system based on the target intake air amount before and after the combustion system switching, the target engine rotation speed, and the engine cooling water temperature. After grasping the transition of the combustion state, it is possible to set the fuel injection mode and the ignition timing change timing, that is, the combustion system switching timing. Accordingly, the switching time can be set to an appropriate time for suppressing the fluctuation of the engine output accompanying the switching. Further, by dividing the injection into the first divided injection and the second divided injection and making the injection ratio in the second divided injection variable, it is possible to further reduce the torque step for each engine. That is, it is possible to reduce torque fluctuations and torque steps when switching the combustion system as much as possible in response to variations in the internal combustion engine during production and changes in the state of the internal combustion engine during use.

尚、上記実施の形態は以下のようにその構成や制御態様を変更することもできる。
・暖機要求フラグXCのON/OFFにかかわらず第2の燃焼方式、すなわち、分割噴射が行われる場合にはその分割噴射を第1の分割噴射と第2の分割噴射とに区別し、第2の分割噴射における噴射割合を可変とすることができる。
・シフトレンジがNレンジ或いはPレンジに設定されているときに加えて、Rレンジに設定されているときにも、暖機要求フラグXCを「ON」に設定して燃焼方式を第2の燃焼方式に設定するようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can also change the structure and control aspect as follows.
Regardless of whether the warm-up request flag XC is ON / OFF, the second combustion method, that is, when split injection is performed, the split injection is distinguished into the first split injection and the second split injection, The injection ratio in the two split injections can be made variable.
・ When the shift range is set to the N range or P range, and when the shift range is set to the R range, the warm-up request flag XC is set to “ON” and the combustion method is set to the second combustion mode. You may make it set to a system.

・車両駆動系に機関出力が伝達される状態にあるか否かをシフトレンジに基づいて判断し、機関出力が伝達される状態にないことを条件に燃焼方式を第2の燃焼方式に切り替えるようにしたが、シフトレンジの設定状態に関係なく、機関始動後、触媒装置18の暖機が完了した旨判断されるまで燃焼方式を常に第2の燃焼方式に維持するようにしてもよい。   -Judgment is made based on the shift range whether or not the engine output is transmitted to the vehicle drive system, and the combustion system is switched to the second combustion system on condition that the engine output is not transmitted. However, the combustion mode may always be maintained at the second combustion mode until it is determined that the warm-up of the catalyst device 18 has been completed after the engine is started, regardless of the shift range setting state.

本発明の一実施の形態が適用される内燃機関の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which an embodiment of the present invention is applied. 触媒暖機制御の実行の可否を決定する際の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence at the time of determining the decision | availability of execution of catalyst warm-up control. 暖機要求フラグの状態変化を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the state change of a warm-up request flag. 遅延期間を設定する際の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence at the time of setting a delay period. 吸入空気量差及び機関冷却水温と基本遅延期間との関係を示す略図。6 is a schematic diagram showing a relationship between a difference in intake air amount, engine coolant temperature, and a basic delay period. 機関回転速度差と補正係数との関係を示す略図。6 is a schematic diagram showing a relationship between an engine rotation speed difference and a correction coefficient. 吸入空気量及び機関回転速度の各推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of each transition of intake air amount and engine rotational speed, and the change aspect of a fuel injection form and ignition timing. 分割噴射に対する制御の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the control with respect to division | segmentation injection. 第1の分割噴射の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of 1st division | segmentation injection. 最高作動燃圧とした一括噴射の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of the collective injection made into the highest operating fuel pressure. 圧縮行程噴射を最小噴射期間とした第2の分割噴射の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of the 2nd division | segmentation injection which made compression stroke injection the minimum injection period. 圧縮行程噴射の噴射割合を増加した第2の分割噴射の様子を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the mode of the 2nd division | segmentation injection which increased the injection ratio of compression stroke injection. 燃料性状補正係数を考慮した分割噴射に対する制御の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the control with respect to the division | segmentation injection which considered the fuel property correction coefficient. 燃料性状補正係数を考慮し、圧縮行程噴射を最小噴射期間とした第2の分割噴射の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of the 2nd division | segmentation injection which considered the fuel property correction coefficient and made compression stroke injection into the minimum injection period. 燃料性状補正係数を考慮し、圧縮行程噴射を最小噴射期間とした第2の分割噴射の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of the 2nd division | segmentation injection which considered the fuel property correction coefficient and made compression stroke injection into the minimum injection period. 吸入空気量及び機関回転速度の各推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of each transition of intake air amount and engine rotational speed, and the change aspect of a fuel injection form and ignition timing. 吸入空気量及び機関回転速度の各推移、並びに燃料噴射形態及び点火時期の変化態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of each transition of intake air amount and engine rotational speed, and the change aspect of a fuel injection form and ignition timing.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・内燃機関、11・・・吸気通路、12・・・スロットル弁、13・・・モータ、14・・・点火プラグ、15・・・燃料噴射弁、16・・・燃焼室、17・・・排気通路、18・・・触媒装置、40・・・制御部、41・・・メモリ、50・・・検出部、51・・・エアフロメータ、52・・・スロットルセンサ、53・・・クランクセンサ、54・・・水温センサ、60・・・警告灯。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Intake passage, 12 ... Throttle valve, 13 ... Motor, 14 ... Spark plug, 15 ... Fuel injection valve, 16 ... Combustion chamber, 17 ... Exhaust passage, 18 ... Catalyst device, 40 ... Control part, 41 ... Memory, 50 ... Detection part, 51 ... Air flow meter, 52 ... Throttle sensor, 53 ... -Crank sensor, 54 ... water temperature sensor, 60 ... warning light.

Claims (7)

機関アイドル運転中に分割噴射を行う内燃機関の制御装置であって、
複数の吸気行程噴射を行う第1の分割噴射の後に、吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分割される第2の分割噴射を行い、
当該第2の分割噴射における前記吸気行程噴射と前記圧縮行程噴射との噴射比率を可変とし、
機関アイドル運転に切り替わった後の第一回目の前記圧縮行程噴射は内燃機関が備える燃料噴射弁が実現可能な最小の噴射期間である最小噴射期間の噴射とし、その後、分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値内となる範囲内で前記圧縮行程噴射の噴射比率の割合を増加させることを特徴とした内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine that performs split injection during engine idle operation,
After the first split injection that performs a plurality of intake stroke injections, perform a second split injection that is split into intake stroke injection and compression stroke injection,
The injection ratio between the intake stroke injection and the compression stroke injection in the second split injection is variable,
The first compression stroke injection after switching to engine idle operation is the injection of the minimum injection period , which is the minimum injection period that can be realized by the fuel injection valve provided in the internal combustion engine , and then the divided injection is performed. A control apparatus for an internal combustion engine, wherein a ratio of an injection ratio of the compression stroke injection is increased within a range in which a torque fluctuation is within a predetermined value.
請求項1記載の内燃機関の制御装置において、
前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは、一括噴射を行うことを特徴とした内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that collective injection is performed when torque fluctuation due to the first divided injection exceeds a predetermined value.
請求項1記載の内燃機関の制御装置において、
前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは、燃圧上昇させた一括噴射を行うことを特徴とした内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that when the torque fluctuation due to the first divided injection exceeds a predetermined value, the batch injection is performed by increasing the fuel pressure.
請求項1記載の内燃機関の制御装置において、
前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは、その後の高回転高負荷運転時において燃圧上昇制御が行われることを特徴とした内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that when the torque fluctuation caused by performing the first split injection exceeds a predetermined value, fuel pressure increase control is performed during a subsequent high-rotation and high-load operation.
請求項4記載の内燃機関の制御装置において、
前記燃圧上昇制御を行った後に再度前記第1の分割噴射を行ったことによるトルク変動が所定値を越えるときは警告を発することを特徴とした内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4,
A control device for an internal combustion engine, wherein a warning is issued when a torque fluctuation resulting from performing the first divided injection again after performing the fuel pressure increase control exceeds a predetermined value.
請求項1記載の内燃機関の制御装置において、
前記分割噴射の噴射量は、燃料中の含有物に応じた補正係数による補正がされることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the injection amount of the divided injection is corrected by a correction coefficient according to the content in the fuel.
請求項1記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関が駆動源として搭載される車両の駆動系に前記内燃機関の機関出力が伝達されない状態にあるときに前記第1の分割噴射及び前記第2の分割噴射を行うことを特徴とした内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The internal combustion engine that performs the first split injection and the second split injection when the engine output of the internal combustion engine is not transmitted to a drive system of a vehicle in which the internal combustion engine is mounted as a drive source. Engine control device.
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