JP5146348B2 - Engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されたエンジンの制御装置に関するものである。 The present invention relates to an engine control device mounted on a vehicle.
従来より、車両に搭載されたエンジンのアイドリング期間を短くすることで、エンジンから排出される排ガス量を低減することを狙った技術、いわゆる、アイドルストップ制御に関する技術が知られている(例えば、以下の特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique aimed at reducing the amount of exhaust gas discharged from an engine by shortening an idling period of an engine mounted on a vehicle, a technique related to so-called idle stop control is known (for example, the following) Patent Document 1).
ところで、一般的に、エンジンの燃料噴射量は、このエンジンから排出される排ガスの空燃比に基づいたフィードバック制御により調整されるようになっている。これにより、排気通路内に設けられた触媒に流入する排ガスの空燃比を正確に調整することが可能となり、触媒による浄化効率を高めることが出来るようになっている。なお、排ガス空燃比は、O2センサやLAFS(Linear A/F Sensor)によって検出することが一般的である。 In general, the fuel injection amount of the engine is adjusted by feedback control based on the air-fuel ratio of exhaust gas discharged from the engine. As a result, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst provided in the exhaust passage can be accurately adjusted, and the purification efficiency by the catalyst can be increased. The exhaust gas air-fuel ratio is generally detected by an O 2 sensor or a LAFS (Linear A / F Sensor).
しかしながら、一般的なO2センサやLAFSは、センサ活性化温度以上に昇温されていないと、正確に排ガス空燃比を検出することが出来ないという特性がある。
このため、エンジン始動時には、所定期間、排ガス空燃比に基づくフィードバック制御の実行を禁止することが好ましい。そして、フィードバック制御の実行を禁止している間は、排ガス空燃比に関わらず、エンジンの吸気量に応じた制御、いわゆる、オープンループ制御により、燃料噴射量を調整すればよい。
However, a general O 2 sensor or LAFS has a characteristic that the exhaust gas air-fuel ratio cannot be accurately detected unless the temperature is raised above the sensor activation temperature.
For this reason, when starting the engine, it is preferable to prohibit the execution of feedback control based on the exhaust gas air-fuel ratio for a predetermined period. While the execution of the feedback control is prohibited, the fuel injection amount may be adjusted by control according to the intake amount of the engine, so-called open loop control, regardless of the exhaust gas air-fuel ratio.
もっとも、オープンループ制御では、排ガス空燃比を正確に調整することは困難である。つまり、オープンループ制御の実行中は、フィードバック制御の実行中に比べ、触媒の浄化効率が低下し、大気に放出される排ガスの性能が低下してしまうおそれがある。
しかしながら、O2センサやLAFSの場合と同様に、触媒も、触媒活性化温度以上に昇温されていないと、排ガスを十分に浄化することが出来ないという特性がある。このため、O2センサやLAFSだけでなく、触媒までもが昇温されていないような場合(例えば、冷態始動する場合)は、結局、ある程度の期間はオープンループ制御を実行せざるを得ない。
However, in open loop control, it is difficult to accurately adjust the exhaust gas air-fuel ratio. That is, during the execution of the open loop control, the purification efficiency of the catalyst may be reduced and the performance of the exhaust gas released to the atmosphere may be reduced as compared with the execution of the feedback control.
However, as in the case of the O 2 sensor and LAFS, the catalyst also has a characteristic that exhaust gas cannot be sufficiently purified unless the temperature is raised above the catalyst activation temperature. For this reason, when not only the O 2 sensor and LAFS but also the catalyst is not heated (for example, in the case of a cold start), the open loop control must be executed for a certain period of time. Absent.
一方、背景技術で説明した、アイドルストップ制御を考慮した場合、エンジンの自動再始動が、エンジン,O2センサやLAFS、そして、触媒が、冷えた状態で行なわれることだけではなく、暖められた状態で行なわれることも想定する必要がある。このため、エンジンの始動後、所定期間、フィードバック制御を禁止するといった単純な制御では、無用なオープンループ制御を実行することで、排ガス性能の低下を招くおそれがある。 On the other hand, when the idling stop control described in the background art is considered, the engine is automatically restarted not only in the cold state, but also in the engine, the O 2 sensor, the LAFS, and the catalyst. It must also be assumed that it is performed in a state. For this reason, in simple control in which feedback control is prohibited for a predetermined period after the engine is started, unnecessary open loop control may be performed, which may lead to deterioration in exhaust gas performance.
逆に、オープンループ制御を過剰に禁止してしまうと、フィードバック制御が精度の低い状態で実行されることを許容することとなり、排ガス性能の低下を招くだけではなく、エンジンの運転安定性を損なうおそれがある。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、自動再始動後におけるエンジンの運転安定性を確保しながら、排ガス性能の低下を抑制することが出来る、エンジンの制御装置を提供することを目的とする。
Conversely, if open loop control is over-prohibited, it will allow feedback control to be executed with low accuracy, not only causing a reduction in exhaust gas performance, but also impairing engine operational stability. There is a fear.
The present invention has been devised in view of such a problem, and provides an engine control device capable of suppressing a decrease in exhaust gas performance while ensuring engine operation stability after automatic restart. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明のエンジンの制御装置(請求項1)は、車両に搭載されたエンジンの制御装置であって、該エンジンの排ガス空燃比を検出する排ガス空燃比検出手段と、該排ガス空燃比検出手段により検出された該排ガス空燃比に基づいて該エンジンの燃料噴射量を調整するフィードバック噴射制御を実行するフィードバック噴射制御手段と、該排ガス空燃比に基づかないオープンループ噴射制御を実行することで該エンジンの燃料噴射量を調整するオープンループ噴射制御手段と、自動停止条件が成立すると該エンジンを自動停止させ、該自動停止後に自動再始動条件が成立すると該エンジンを自動再始動させる自動停止再始動手段と、該エンジンの排気系の温度に相関する排気系温度指標値を推定する排気系温度指標値推定手段と、該自動停止再始動手段によって該エンジンが自動停止している間は該排気系温度指標値推定手段により推定された該排気系温度指標値を減算補正する温度指標値補正手段と、該自動停止再始動手段の作動状況と該温度指標値補正手段により補正された該排気系温度指標値とに基づいて該フィードバック噴射制御手段および該オープンループ噴射制御手段を制御する噴射制御モード切換手段と、該エンジンの冷却水温を検出する水温検出手段とを備え、該噴射制御モード切換手段は、該自動停止再始動手段により該エンジンが自動再始動され且つ該温度指標値補正手段によって補正された該排気系温度指標値が閾値以下である場合、オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を第1期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させ、さらに、該自動停止再始動手段により該エンジンが自動再始動され且つ該温度指標値補正手段によって補正された該排気系温度指標値が該閾値を上回っている場合、該オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を該第1期間よりも短い第2期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させ、更に、該自動停止再始動手段により該エンジンが自動再始動され且つ該温度指標値補正手段によって補正された該排気系温度指標値が該閾値以下であり且つ該水温検出手段により検出された該冷却水温が水温閾値以下である場合、該第2期間よりも長い第1a期間を該第1期間として設定し、該オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を該第1a期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an engine control device according to the present invention (Claim 1) is an engine control device mounted on a vehicle, and an exhaust gas air-fuel ratio detection means for detecting an exhaust gas air-fuel ratio of the engine; Feedback injection control means for executing feedback injection control for adjusting the fuel injection amount of the engine based on the exhaust gas air-fuel ratio detected by the exhaust gas air-fuel ratio detection means; and open loop injection control not based on the exhaust gas air-fuel ratio. An open loop injection control means for adjusting the fuel injection amount of the engine by executing, and automatically stopping the engine when the automatic stop condition is satisfied, and automatically restarting the engine when the automatic restart condition is satisfied after the automatic stop And an exhaust system temperature index value for estimating an exhaust system temperature index value correlated with an exhaust system temperature of the engine. A temperature index value correcting means for subtracting and correcting the exhaust system temperature index value estimated by the exhaust system temperature index value estimating means while the engine is automatically stopped by the automatic stop and restart means, Injection control mode switching means for controlling the feedback injection control means and the open loop injection control means based on the operating status of the automatic stop / restart means and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correction means And a water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the engine , wherein the injection control mode switching means is automatically restarted by the automatic stop / restart means and corrected by the temperature index value correcting means. When the exhaust system temperature index value is less than or equal to the threshold value, the open loop injection control means by the open loop injection control means performs the first period and then performs the feed. The feedback injection control by the back injection control means is executed, the engine is automatically restarted by the automatic stop / restart means, and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correction means is set to the threshold value. If it exceeds, the open loop injection control by the open loop injection control means is executed for a second period shorter than the first period, then the feedback injection control by the feedback injection control means is executed , and the automatic The engine is automatically restarted by the stop and restarting means, and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correcting means is less than or equal to the threshold value, and the cooling water temperature detected by the water temperature detecting means is the water temperature threshold value. If the following is true, the first period is set as the first period longer than the second period, and the open loop injection control The feedback injection control by the feedback injection control means is executed after the open loop injection control by means is executed for the first period a.
また、請求項2記載の本発明のエンジンの制御装置は、請求項1記載の内容において、該噴射制御モード切換手段は、該水温検出手段により検出された該冷却水温が該水温閾値を上回っている場合、該第1a期間よりも長い第1b期間を該第1期間として設定し、該オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を該第1b期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the engine control device according to the first aspect , wherein the injection control mode switching means is configured such that the cooling water temperature detected by the water temperature detecting means exceeds the water temperature threshold value. The first b period is set as the first period, and the open loop injection control by the open loop injection control means is executed by the feedback injection control means after the first b period is executed. It is characterized in that feedback injection control is executed.
本発明のエンジンの制御装置によれば、エンジンが自動停止している期間に応じて減算補正される排気系温度指標値が下限閾値以下になるか否かに応じ、オープンループ噴射制御の実行期間を設定することが可能となる。つまり、排気系温度指標値が下限閾値を上回っている場合には、排気系温度指標値が下限閾値以下である場合よりも、オープンループ噴射制御の実行期間を短縮することが可能となる。 According to the engine control device of the present invention, the execution period of the open loop injection control depends on whether or not the exhaust system temperature index value subtracted and corrected according to the period during which the engine is automatically stopped is equal to or lower than the lower limit threshold value. Can be set. That is, when the exhaust system temperature index value exceeds the lower limit threshold, it is possible to shorten the execution period of the open loop injection control, compared to when the exhaust system temperature index value is equal to or lower than the lower limit threshold.
これにより、自動再始動後におけるエンジンの運転安定性を確保しながら、排ガス性能の低下を抑制することが出来る。(請求項1)
また、排気系温度指標値が閾値を上回っている場合には、オープンループ噴射制御の実行期間を短縮することで、排ガス性能の向上を図ることが出来る。(請求項1)
また、エンジンが自動停止している期間に応じて減算補正される排気系温度指標値が閾値以下である場合は、エンジンの冷却水温が水温閾値以上であるか否かに応じ、オープンループ噴射制御の実行期間を設定することが可能となる。これにより、よりきめ細やかに、排ガス性能の向上を図ることも出来る。(請求項1および2)
Thereby, the fall of exhaust gas performance can be suppressed, ensuring the driving | running stability of the engine after an automatic restart. (Claim 1)
Further, when the exhaust system temperature index value is above the threshold value, to shorten the open loop injection control execution period, it is possible to improve the exhaust performance. (Claim 1)
In addition, when the exhaust system temperature index value that is subtracted and corrected according to the period during which the engine is automatically stopped is equal to or lower than the threshold value, open loop injection control is performed depending on whether or not the engine coolant temperature is equal to or higher than the water temperature threshold value Execution period can be set. Thereby, the exhaust gas performance can be improved more finely. (Claims 1 and 2 )
図1に示すように、車両10に搭載されたエンジン1のシリンダヘッド2には点火プラグ11が設けられている。この点火プラグ11の先端はシリンダ3の燃焼室に突出している。また、この点火プラグ11には高電圧の電力を供給する点火コイル(図示略)が接続されている。また、この車両10には、エンジン1のクランキングを行なうスタータモータ(図示略)が搭載されている。
As shown in FIG. 1, a
また、シリンダヘッド2には、吸気ポート5が形成されている。また、この吸気ポート5には、吸気弁14が設けられている。
吸気弁14は、クランク軸7の回転に応じて回転する吸気カムシャフト(図示略)の吸気カム(図示略)の動作に応じて開閉し、燃焼室4に対して吸気ポート5を開閉するようになっている。
The cylinder head 2 is formed with an
The
また、シリンダヘッド2には、排気ポート6が形成されている。また、この排気ポート6には、排気弁24が設けられている。
排気弁24は、クランク軸7の回転に応じて回転する排気カムシャフト(図示略)の排気カム(図示略)の動作に応じて開閉し、燃焼室4に対して排気ポート6を開閉するようになっている。
An
The
そして、このエンジン1には、吸気弁14および排気弁24の開弁期間,開閉タイミングおよびリフト量を連続的に変更可能な可変動弁機構(バルブ動作状態検出手段)30が設けられている。
また、このエンジン1には、エンジン1の内部に形成されたウォータジャケット(図示略)を流通する冷却水の温度WTを検出する冷却水温センサ12が設けられている。なお、この冷却水温センサ12による検出結果WTは、後述するECU(Electric Control Unit)40に読み込まれるようになっている。
The engine 1 is provided with a variable valve mechanism (valve operating state detecting means) 30 that can continuously change the valve opening period, opening / closing timing, and lift amount of the
In addition, the engine 1 is provided with a cooling
クランク軸7の回転数、即ち、エンジン回転数Neは、エンジン回転数センサ23によって検出されるようになっている。そして、このエンジン回転数センサ23の検出結果Neは、ECU40によって読み込まれるようになっている。
吸気ポート5には、吸気マニホールド15の下流端が接続されている。
吸気マニホールド15には、スロットルバルブ16が設けられるとともに、このスロットルバルブ16の開度(スロットルバルブ開度)θを検出するスロットルポジションセンサ17が設けられている。
The rotational speed of the crankshaft 7, that is, the engine rotational speed Ne is detected by the engine
A downstream end of the
The
吸気マニホールド15には、吸気マニホールド圧センサ18が設けられている。この吸気マニホールド圧センサ18は、スロットルバルブ16よりも下流側における吸気マニホールド15内の気圧Pinを検出するものであって、検出結果はECU40によって読み込まれるようになっている。
さらに、吸気マニホールド15よりも上流側における吸気管(吸気通路)19には、エアフローセンサ(吸気量センサ)20が設けられている。このエアフローセンサ20は、吸気管19を通過して吸気マニホールド15に流れ込む吸気量Qinを検出するものであって、検出結果は後述するECU40によって読み込まれるようになっている。
The
Further, an air flow sensor (intake amount sensor) 20 is provided in an intake pipe (intake passage) 19 on the upstream side of the
吸気マニホールド15には、電磁式の燃料噴射弁21が取り付けられている。この燃料噴射弁21には、燃料パイプ22を介し、図示しない燃料タンクから燃料が供給されるようになっている。
排気ポート6には、排気マニホールド(排気系)25の上流端が接続されている。
排気マニホールド25の下流端には、排気管(排気系)26が接続されている。また、この排気管26には、排ガス浄化触媒として三元触媒(排気系)27が介装されている。
An electromagnetic
An upstream end of an exhaust manifold (exhaust system) 25 is connected to the
An exhaust pipe (exhaust system) 26 is connected to the downstream end of the
この三元触媒27は、エンジン1から排出された排ガスに含まれる一酸化炭素(CO),炭化水素(HC)および窒素化合物(NOx)を、窒素(N2),二酸化炭素(CO2)および水(H2O)へ化学変化させることで、排ガスを浄化するものである。
三元触媒27の上流側における排気管26には、上流O2センサ(排ガス空燃比検出手段,排ガス空燃比センサ,上流排ガス空燃比センサ)28が設けられている。また、三元触媒27の下流側における排気管26には、下流O2センサ(排ガス空燃比検出手段,排ガス空燃比センサ,下流排ガス空燃比センサ)29が設けられている。
The three-
An upstream O 2 sensor (exhaust gas air-fuel ratio detection means, exhaust gas air-fuel ratio sensor, upstream exhaust gas air-fuel ratio sensor) 28 is provided in the
上流O2センサ28は、エンジン1から排出され、三元触媒27に流入する前の排ガス空燃比である上流側空燃比AF1を検出するものである。
下流O2センサ29は、三元触媒27から排出され、大気に放出される排ガス空燃比である下流側空燃比AF2を検出するものである。
また、これらの上流O2センサ28や下流O2センサ29は、いずれもセラミック製の検出素子を備えており、センサ活性化温度(第1活性化温度;例えば、300℃程度)に昇温されると活性化する特性を有している。
The upstream O 2 sensor 28 detects the upstream air-fuel ratio AF1 that is the exhaust gas air-fuel ratio before being discharged from the engine 1 and flowing into the three-
The downstream O 2 sensor 29 detects a downstream air-fuel ratio AF2 that is an exhaust gas air-fuel ratio discharged from the three-
Each of the upstream O 2 sensor 28 and the downstream O 2 sensor 29 includes a ceramic detection element, and is heated to a sensor activation temperature (first activation temperature; for example, about 300 ° C.). Then, it has the property of being activated.
また、上流O2センサ28には、上流O2センサ28の検出素子を昇温する上流ヒータ(昇温手段,上流センサ昇温手段)28Aが設けられている。
また、下流O2センサ29には、下流O2センサ29の検出素子を昇温する下流ヒータ(昇温手段,下流センサ昇温手段)29Aが設けられている。
これらの上流ヒータ28Aおよび下流ヒータ29Aは、いずれも、車両10に搭載されたバッテリ(電源;図示略)から供給される電力により電気的に発熱するものである。なお、上流ヒータ28Aは、バッテリと上流ヒータ28Aとの間で電気的に介装された第1スイッチ(図示略)によりオン/オフされるようになっている。同様に、下流ヒータ29Aは、バッテリと下流ヒータ29Aとの間で電気的に介装された第2スイッチ(図示略)によりオン/オフされるようになっている。
Further, the upstream O 2 sensor 28 is provided with an upstream heater (temperature raising means, upstream sensor temperature raising means) 28A for raising the temperature of the detection element of the upstream O 2 sensor 28.
Further, the downstream O 2 sensor 29 is provided with a downstream heater (temperature raising means, downstream sensor temperature raising means) 29A for raising the temperature of the detection element of the downstream O 2 sensor 29.
Both the
また、上流O2センサ28による検出結果AF1および下流O2センサ29による検出結果AF2は、いずれも電圧値(例えば、0〜1[V])としてECU40に出力されるようになっている。本実施形態において、上流O2センサ28および下流O2センサ29は、排ガスのリーン化が強くなるにしたがって、出力電圧値が0[V]に近づく特性を有している。一方、上流O2センサ28および下流O2センサ29は、排ガスのリッチ化が強くなるにしたがって、出力電圧値が1[V]に近づく特性を有している。そして、上流O2センサ28および下流O2センサ29は、排ガスが理論空燃比である場合に、出力電圧値が0.5[V]となる特性を有している。
The detection result AF1 detected by the upstream O 2 sensor 28 and the detection result AF2 detected by the downstream O 2 sensor 29 are both output to the
また、この車両10のブレーキペダル(図示略)には、図示しないストップランプスイッチが設けられている。このストップランプスイッチは、ブレーキペダル(図示略)が踏込まれていない場合にはオフになり、ブレーキペダルが踏み込まれた場合にオンになる電気スイッチである。また、このストップランプスイッチは、車両10のブレーキランプ(図示略)に接続されている。したがって、このストップランプスイッチがオンになると車両10のブレーキランプが点灯し、オフになるとブレーキランプが消灯するようになっている。なお、このストップランプスイッチはECU40にも接続され、ストップランプスイッチがオンであるか否かをECU40が確認することが出来るようになっている。
The brake pedal (not shown) of the
また、この車両10には遊星歯車機構を有するオートマチックトランスミッション(図示略)が搭載されている。また、この遊星歯車機構の変速比は、図示しないシフトレバーの位置に応じて変更されるようになっている。
また、この車両10の車輪(図示略)には、図示しない車輪速センサが設けられている。この車輪速センサは、車輪の回転速度を検出するものであって、検出結果はECU40によって読み込まれるようになっている。
The
Further, the wheel (not shown) of the
また、車両10には、ECU40が設けられている。
このECU40は、いずれも図示しないメモリやCPU(Central Processing Unit)を有する電子制御ユニットである。また、このECU40のメモリには、いずれもソフトウェアとして、アイドル制御部(アイドル制御手段)41,排気系温度カウンタ値推定部(排気系温度指標値推定手段)42,燃料カット制御部(燃料カット制御手段)43およびカウンタ値補正部(温度指標値補正手段)44が記録されている。
The
The
また、このECU40のメモリには、いずれもソフトウェアとして、フィードバック噴射制御部(フィードバック噴射制御手段)47,オープンループ噴射制御部(オープンループ噴射制御手段)48および噴射制御モード切換部(噴射制御モード切換手段)49が記録されている。
さらに、図示はしないが、このECU40のメモリには、ソフトウェアとして、車速検出部も記録されている。
Further, in the memory of the
Further, although not shown, a vehicle speed detection unit is also recorded in the memory of the
これらのうち、アイドル制御部41は、自動停止条件が成立するとエンジン1を自動停止させ、エンジン1の自動停止後に自動再始動条件が成立するとスタータモータを作動させエンジン1を自動再始動させるものである。なお、アイドル制御部41の制御を受けて作動したスタータモータによるクランキングを、オートクランキングという。一方、車両10のドライバがシリンダキー(図示略)をイグニッションポジションまで回転させることで作動したスタータモータによるクランキングを、単にクランキングという。また、クランキングによるエンジン1の始動をマニュアル始動という。
Among these, the
そして、アイドル制御部41は、以下の条件(1)〜(3)が満たされれば、自動停止条件が満たされたと判定するようになっている。
条件(1): ストップランプスイッチがオンである
条件(2): 車速Vsがゼロである
条件(3): シフトレバーがドライブ(D)ポジションにある
また、アイドル制御部41は、以下の条件(4)が満たされれば、自動再始動条件が満たされたと判定するようになっている。
And if the following conditions (1)-(3) are satisfy | filled, the
Condition (1): The stop lamp switch is ON Condition (2): The vehicle speed Vs is zero Condition (3): The shift lever is in the drive (D) position. If 4) is satisfied, it is determined that the automatic restart condition is satisfied.
条件(4): ストップランプスイッチがオンからオフになる
なお、車速Vsは、車輪速センサにより検出された車輪の回転速度に基づいて車速検出部(図示略)が演算するようになっている。
排気系温度カウンタ値推定部42は、排気系温度カウンタ値CTを推定するものである。この排気系温度カウンタ値CTは、エンジン1の排気系(即ち、排気マニホールド25,排気管26および三元触媒27)の温度を示す指標である。そして、排気系温度カウンタ値推定部42は、エアフローセンサ20により検出されたエンジン1の吸気量Qinに応じて、この排気系温度カウンタ値CTを増大,低減あるいは維持することで、排気系温度カウンタ値CTを推定するようになっている。なお、本実施形態において、この排気系温度カウンタ値CTの下限値はゼロとして設定されている。したがって、排気系温度カウンタ値推定部42は、この排気系温度カウンタ値CTをゼロよりも小さい値として推定することはない。また、後述するカウンタ値補正部44も、排気系温度カウンタ値CTをゼロよりも小さい値に補正することはない。
Condition (4): The stop lamp switch is turned off from on. Note that the vehicle speed Vs is calculated by a vehicle speed detector (not shown) based on the rotational speed of the wheel detected by the wheel speed sensor.
The exhaust system temperature counter
より具体的に、排気系温度カウンタ値推定部42は、吸気量Qinが比較的多い場合、所定周期T(例えば、T=2秒)毎に排気系温度カウンタ値CTを10加算するようになっている。
また、排気系温度カウンタ値推定部42は、吸気量Qinが比較的少ない場合、所定周期T毎に排気系温度カウンタ値CTを1減算するようになっている。
More specifically, the exhaust system temperature counter
Further, the exhaust system temperature counter
また、排気系温度カウンタ値推定部42は、吸気量Qinが比較的多くもなく且つ少なくもない場合、所定周期T毎に排気系温度カウンタ値CTの加算も減算も行なわない、即ち、その時点における排気系温度カウンタ値CTを保持するようになっている。
燃料カット制御部43は、燃料カット条件が成立すると、燃料噴射弁21による燃料噴射を一時的に禁止する制御、即ち、燃料カット制御を実行するものである。
Further, the exhaust system temperature counter
The fuel cut
なお、燃料カット制御部43は、以下の条件(5)および条件(6)の両方が満たされれば、減速時における燃料カット条件が満たされたと判定するようになっている。
条件(5)アクセルペダルの踏み込み量Accが実質的にゼロであること
条件(6)エンジン回転数Neが所定回転数Ne1以上であること
なお、ここで、所定回転数Ne1は、アイドル回転数Ne0よりも少し高い回転数として設定されたものである。
The fuel cut
Condition (5) The accelerator pedal depression amount Acc is substantially zero. Condition (6) The engine speed Ne is equal to or greater than the predetermined speed Ne1. Here, the predetermined speed Ne1 is the idle speed Ne0. Is set as a slightly higher rotational speed.
また、アクセルペダル(図示略)の踏込み量Accは、図示しないアクセルペダルポジションセンサにより検出され、ECU40により読み込まれるようになっている。
カウンタ値補正部44は、排気系温度カウンタ値推定部42により推定された排気系温度カウンタ値CTを、エンジン1の運転状態に応じて補正するものである。
より具体的に、このカウンタ値補正部44は、アイドル制御部41によってエンジン1が自動停止されている間、排気系温度カウンタ値CTを第1度合R1(例えば、R1=2[2秒毎])で減算補正するようになっている。
Further, the depression amount Acc of an accelerator pedal (not shown) is detected by an accelerator pedal position sensor (not shown) and is read by the
The counter
More specifically, the counter
また、このカウンタ値補正部44は、燃料カット制御部43により燃料カット制御が実行されている間、排気系温度カウンタ値CTを第2度合R2(例えば、R2=10[2秒毎])で減算補正するようになっている。
さらに、このカウンタ値補正部44は、アイドル制御部41によってエンジン1が自動再始動している間(いわゆる、オートクランキング中)は、排気系温度カウンタ値CTを第3度合R3(例えば、R3=0[2秒毎])で補正するようになっている。
The counter
Further, the counter
つまり、これらの第1度合R1,第2度合R2および第3度合R3は、下式(A)の関係が成立するように設定されている。
R3 < R1 < R2 ・・・(A)
また、フィードバック噴射制御部47は、スロットルポジションセンサ17によって検出されたスロットルバルブ開度θと、エアフローセンサ20によって検出された吸気量Qinと、上流O2センサ28により検出された排ガス空燃比AF1とに基づいて、燃料噴射弁21による燃料噴射量Finjを調整するフィードバック噴射制御を実行するものである。
That is, the first degree R1, the second degree R2, and the third degree R3 are set so that the relationship of the following expression (A) is established.
R3 <R1 <R2 (A)
Further, the feedback
オープンループ噴射制御部48は、スロットルポジションセンサ17によって検出されたスロットルバルブ開度θと、エアフローセンサ20によって検出された吸気量Qinには基づくものの、上流O2センサ28により検出された排ガス空燃比AF1に基づかずに、燃料噴射弁21による燃料噴射量Finjを調整するオープンループ噴射制御を実行するものである。
The open loop
噴射制御モード切換部49は、アイドル制御部41の作動状況と、カウンタ値補正部44により補正されたカウンタ値CTとに基づいて、フィードバック噴射制御部47およびオープンループ噴射制御部48を制御するものである。
より具体的に、この噴射制御モード切換部49は、以下の条件(A)および(B)が満たされたか否かを判定するようになっている。
The injection control
More specifically, the injection control
条件(A): アイドル制御部41によりエンジン1が自動再始動された
条件(B): カウンタ値補正部44によって補正された排気系温度カウンタ値CTが、下限閾値CTthを上回っている
なお、本実施形態において、この下限閾値CTthは0として設定されている。
これは、三元触媒27が触媒活性化温度以上に暖められないと、三元触媒27が本来の浄化性能を発揮出来ないことによるものであり、排気系温度カウンタ値CTが下限閾値CTth以下になったということは、三元触媒27が活性化温度に達していない可能性が極めて高いのである。換言すれば、この下限閾値CTthは、三元触媒27の触媒活性化温度に応じて設定されている。
Condition (A): The engine 1 is automatically restarted by the
This is because if the three-
この噴射制御モード切換部49は、上記の条件(A)および(B)が満たされていると判定した場合には、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を短期間(第2期間)T2bまたは極短期間(第2期間)T2aに亘って実行させた後、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させるようになっている。なお、本実施形態において、短期間T2bおよび極短期間T2aはともに5秒として設定されている。また、噴射制御モード切換部49が、オープンループ噴射制御の実行期間を短期間T2bとするのか極短期間T2aとするのかは以下の条件(C)および(D)の判定結果による。
When it is determined that the conditions (A) and (B) are satisfied, the injection control
条件(C): 冷却水温センサ12により検出された冷却水温WTが水温閾値WTth1(例えば、WTth1=20℃)以下である
条件(D): エンジン1が始動してから所定期間ETth1が経過した時点で上流O2センサ28が作動していない
より具体的に、この条件(D)が満たされたか否かの判定は、噴射制御モード切換部49が、上流O2センサ28の出力電圧が0.5[V]を上回ったか否かを判定することで行われるようになっている。
Condition (C): The cooling water temperature WT detected by the cooling
このとき、この噴射制御モード切換部49は、条件(C)が満たされている場合、および、条件(C)が満たされておらず且つ条件(D)が満たされていない場合、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を極短期間(第2期間)T2aに亘って実行させた後、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させるようになっている。
At this time, the injection control
他方、この噴射制御モード切換部49は、条件(C)が満たされており且つ条件(D)が満たされている場合、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を短期間T2bに亘って実行させた後、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させるようになっている。
一方、この噴射制御モード切換部49は、上記の条件(A)が満たされていないと判定した場合、および、上記の条件(B)が満たされていないと判定した場合には、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を長期間(第1b期間,第1期間)T1bまたは中期間(第1a期間,第1期間)T1aに亘って実行させた後、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させるようになっている。そして、オープンループ噴射制御の実行期間を、長期間T1bとするのか中期間T1aとするのかは上記の条件(C)および(D)の判定結果による。なお、本実施形態において、長期間T1bは例えば30秒として設定され、中期間T1aは例えば15秒として設定されている。
On the other hand, when the condition (C) is satisfied and the condition (D) is satisfied, the injection control
On the other hand, when the injection control
このとき、この噴射制御モード切換部49は、条件(C)が満たされている場合、および、条件(C)が満たされておらず且つ条件(D)が満たされていない場合、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を中期間T1aに亘って実行させた後、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させるようになっている。
At this time, the injection control
他方、この噴射制御モード切換部49は、条件(C)が満たされておらず且つ条件(D)が満たされている場合、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を長期間T1bに亘って実行させた後、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させるようになっている。
つまり、上記の長期間T1b,中期間T1a,短期間T2bおよび極短期間T2aは、以下の式(1)の関係を満たすように設定されている。
On the other hand, when the condition (C) is not satisfied and the condition (D) is satisfied, the injection control
That is, the long period T1b, the medium period T1a, the short period T2b, and the extremely short period T2a are set to satisfy the relationship of the following formula (1).
T1b > T1a >T2b ≧ T2a ・・・(1)
本発明の一実施形態に係るエンジンの制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図2のフローチャートに示すように、まず、エンジン1が運転中である場合、ECU40がエアフローセンサ20によって検出された吸気量Qinを読み込む(ステップS11)。
T1b>T1a> T2b ≧ T2a (1)
Since the engine control apparatus according to an embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
As shown in the flowchart of FIG. 2, first, when the engine 1 is in operation, the
そして、排気系温度カウンタ値推定部42が、読み込まれたエンジン1の吸気量Qinに応じて、排気系温度カウンタ値CTを増大,低減あるいは保持することで、排気系温度カウンタ値CTを推定する(ステップS12)。
その後、燃料カット制御部43が、上記の条件(5)および条件(6)の両方が満たされたか否か、即ち、燃料カット条件が満たされたか否か判定する(ステップS13)。
Then, the exhaust system temperature counter
Thereafter, the fuel cut
ここで、燃料カット条件が満たされたと判定された場合は(ステップS13のYesルート)、燃料カット制御部43は、燃料噴射弁21による燃料噴射を一時的に禁止する制御、即ち、燃料カット制御を実行する(ステップS14)。
そして、燃料カット制御部43により燃料カット制御が実行されている間、カウンタ値補正部44が、排気系温度カウンタ値CTを第2度合R2(例えば、R2=10[2秒毎])で減算補正する(ステップS15)。
Here, when it is determined that the fuel cut condition is satisfied (Yes route of step S13), the fuel cut
Then, while the fuel cut control is being executed by the fuel cut
また、アイドル制御部41は、上記の条件(1)〜(3)が満たされたか否か、即ち、自動停止条件が成立したか否かを判定する(ステップS16)。なお、燃料カット制御部43が、燃料カット条件は満たされなかったと判定した場合も(ステップS13のNoルート)、上記のステップS14およびステップS15をスキップして、このステップS16における判定が実行される。
Further, the
ここで、自動停止条件が成立した場合(ステップS16のYesルート)、アイドル制御部41は、エンジン1を自動停止させる(ステップS17)。
そして、カウンタ値補正部44は、アイドル制御部41によってエンジン1が自動停止されている間、排気系温度カウンタ値CTを第1度合R1(例えば、R1=2[2秒毎])で減算補正する(ステップS18)。
Here, when the automatic stop condition is satisfied (Yes route in step S16), the
The counter
なお、カウンタ値補正部44が、自動停止条件は満たされなかったと判定した場合は(ステップS16のNoルート)、後述するステップS19〜S21をスキップしてリターンする。
その後、アイドル制御部41は、上記の条件(4)が満たされたか否か、即ち、自動再始動条件が成立したか否かを判定する(ステップS19)。
If the counter
Thereafter, the
ここで、自動停止条件が成立した場合には(ステップS19のYesルート)、アイドル制御部41は、スタータモータを作動させることでオートクランキングを行ない、エンジン1を自動再始動させる(ステップS20)。
そして、カウンタ値補正部44は、アイドル制御部41によってエンジン1が自動停止されている間、排気系温度カウンタ値CTを第3度合R3で補正し(ステップS21)、その後、リターンする。なお、本実施形態においては、第3度合R3が0として設定されている。このため、カウンタ値補正部44は、ステップS12において、排気系温度カウンタ値推定部42により推定された排気系温度カウンタ値CTを保持することとなる。
Here, when the automatic stop condition is satisfied (Yes route in step S19), the
The counter
上述のように、この図2のフローチャートを繰り返し実行することで、排気系温度カウンタ値CTは、随時推定され、且つ、補正されている。
一方、排気系温度カウンタ値CTに応じた噴射制御モードの切換制御は、図3〜図5に示すフローチャートに示すように実行される。
図3に示すように、まず、噴射制御モード切換部49は、上記の条件(A)が満たされたか否か、即ち、アイドル制御部41によりエンジン1が自動再始動されたか否かを判定する(ステップS41)。
As described above, the exhaust system temperature counter value CT is estimated and corrected as needed by repeatedly executing the flowchart of FIG.
On the other hand, the injection control mode switching control according to the exhaust system temperature counter value CT is executed as shown in the flowcharts shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, first, the injection control
ここで、アイドル制御部41によりエンジン1が自動再始動された場合(ステップS41のYesルート)、噴射制御モード切換部49は、上記の条件(B)が満たされたか否か、即ち、カウンタ値補正部44によって補正された排気系温度カウンタ値CTが、下限閾値CTthを上回っているか否かを判定する(ステップS42)。
アイドル制御部41によりエンジン1が自動再始動されたのではなく、車両10のドライバがシリンダキーをイグニッションポジションまで回転させることに起因してエンジン1が始動した場合、即ち、マニュアル始動が行われた場合(ステップS41のNoルート)、図5を用いて後述するBサブルーチンが実行される(ステップS44)。
Here, when the engine 1 is automatically restarted by the idle control unit 41 (Yes route of step S41), the injection control
The engine 1 is not automatically restarted by the
同様に、カウンタ値補正部44によって補正された排気系温度カウンタ値CTが、下限閾値CTth以下である場合も(ステップS42のNoルート)、Bサブルーチンが実行される(ステップS44)。
他方、カウンタ値補正部44によって補正された排気系温度カウンタ値CTが、下限閾値CTthを上回っている場合(ステップS42のYesルート)、Aサブルーチンが実行される(ステップS43)。
Similarly, when the exhaust system temperature counter value CT corrected by the counter
On the other hand, when the exhaust system temperature counter value CT corrected by the counter
図4に示すように、このAサブルーチンにおいて、噴射制御モード切換部49は、冷却水温センサ12により検出された冷却水温WTが水温閾値WTth1以下であるという条件(即ち、上記の条件(C))が満たされているか否かの判定を行なう(ステップS41a)。
ここで、噴射制御モード切換部49が、条件(C)が満たされていると判定した場合(ステップS41aのYesルート)、さらにこの噴射制御モード切換部49は、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を極短期間(第2期間)T2aに亘って実行させた後(ステップS42aおよびS43aのYesルート)、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させる(図3のステップS45)。
As shown in FIG. 4, in this A subroutine, the injection control
Here, when the injection control
他方、噴射制御モード切換部49が、条件(C)が満たされていないと判定した場合(ステップS41aのNoルート)、さらにこの噴射制御モード切換部49は、エンジン1が始動してから所定期間ETth1が経過した時点で上流O2センサ28が作動していないという条件(即ち、条件(D))が満たされているか否かの判定を行なう(ステップS45a)。
On the other hand, when the injection control
ここで、条件(D)が満たされていない場合(ステップS45aのNoルート)、この噴射制御モード切換部49は、上記の条件(C)が満たされた場合(ステップS41aのYesルート)と同様に、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を極短期間T2aに亘って実行させた後(ステップS42aおよびS43aのYesルート)、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させる(図3のステップS45)。
Here, when the condition (D) is not satisfied (No route of step S45a), the injection control
一方、条件(D)が満たされている場合(ステップS45aのYesルート)、この噴射制御モード切換部49は、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を短期間T2bに亘って実行させた後(ステップS46aおよびS47aのYesルート)、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させる(図3のステップS45)。
On the other hand, when the condition (D) is satisfied (Yes route in step S45a), the injection control
図5に示すように、Bサブルーチンにおいて、噴射制御モード切換部49は、冷却水温センサ12により検出された冷却水温WTが水温閾値WTth1以下であるという条件(即ち、上記の条件(C))が満たされているか否かの判定を行なう(ステップS41b)。
ここで、噴射制御モード切換部49が、条件(C)が満たされていると判定した場合(ステップS41bのYesルート)、この噴射制御モード切換部49は、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を中期間(第1期間)T1aに亘って実行させた後(ステップS42bおよびS43bのYesルート)、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させる(図3のステップS45)。
As shown in FIG. 5, in the B subroutine, the injection control
Here, when the injection control
他方、噴射制御モード切換部49が、条件(C)が満たされていないと判定した場合(ステップS41bのNoルート)、この噴射制御モード切換部49は、エンジン1が始動してから所定期間ETth1が経過した時点で上流O2センサ28が作動していないという条件(即ち、条件(D))が満たされているか否かの判定を行なう(ステップS44bおよびS45b)。
On the other hand, when the injection control
ここで、条件(D)が満たされていない場合(ステップS45bのNoルート)、この噴射制御モード切換部49は、上記の条件(C)が満たされた場合(ステップS41bのYesルート)と同様に、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を中期間T1aに亘って実行させた後(ステップS42bおよびS43bのYesルート)、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させる(図3のステップS45)。
Here, when the condition (D) is not satisfied (No route of step S45b), the injection control
一方、条件(D)が満たされている場合(ステップS45bのYesルート)、この噴射制御モード切換部49は、オープンループ噴射制御部48によるオープンループ噴射制御を長期間T1bに亘って実行させた後(ステップS46bおよびS47bのYesルート)、フィードバック噴射制御部46によるフィードバック噴射制御を実行させる(図3のステップS45)。
On the other hand, when the condition (D) is satisfied (Yes route of step S45b), the injection control
以下、図6に示すタイムチャートを用い、本発明の一実施形態に係る車両の排気系の温度推定装置の作用を、具体的について説明しておく。
まず、車両10のドライバがシリンダキーをイグニッションポジションまで回転させることで、スタータモータによるクランキングが開始された(周期T1)。
その後、エンジン回転数Neがクランキング回転数Ne1(例えば、Ne1=600[rpm])以上になり、クランキングが完了する(周期T2)。その後、周期T3までエンジン1がアイドル運転を行なった。
Hereinafter, the operation of the temperature estimation device for the exhaust system of the vehicle according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the time chart shown in FIG.
First, cranking by the starter motor was started by the driver of the
Thereafter, the engine speed Ne becomes equal to or higher than the cranking speed Ne1 (for example, Ne1 = 600 [rpm]), and the cranking is completed (cycle T2). Thereafter, the engine 1 was idled until the cycle T3.
つまり、周期T1から周期T3までの間、スロットルバルブ開度θはエンジン1がアイドル運転を行なうのに必要な開度(即ち、実質的に全閉)であり、吸気量Qinは極めて少ない。このため、排気系温度カウンタ値推定部42は、排気系温度カウンタ値CTを周期的に1ずつ減算する。もっとも、上述のように、排気系温度カウンタ値CTの下限値は0であるので、周期T1から周期T3までの間、排気系温度カウンタ値CTは0のまま維持される。
That is, during the period T1 to T3, the throttle valve opening θ is an opening necessary for the engine 1 to perform idle operation (that is, substantially fully closed), and the intake air amount Qin is extremely small. Therefore, the exhaust system temperature counter
その後、車両1を加速させるべく、ドライバがアクセルペダルを踏込み、アクセルペダル踏み込み量Accが増大した(周期T4)。このとき、スロットルバルブ開度θは30%以上になり、吸気量Qinが比較的多くなった。このため、排気系温度カウンタ値推定部42は、排気系温度カウンタ値CTを10加算する(周期T4)。
その後、ドライバがアクセルペダルを緩め、スロットルバルブ開度θが20%程度になり、吸気量Qinが比較的多くもなく且つ少なくもなくなった(周期T4〜T8)。このため、排気系温度カウンタ値推定部42は、周期T4から周期T8までの間、排気系温度カウンタ値CTの加算も減算も行なわず、周期T4における排気系温度カウンタ値CTを保持する。
Thereafter, in order to accelerate the vehicle 1, the driver depresses the accelerator pedal, and the accelerator pedal depressing amount Acc increases (cycle T4). At this time, the throttle valve opening θ was 30% or more, and the intake air amount Qin was relatively large. For this reason, the exhaust system temperature counter
Thereafter, the driver loosened the accelerator pedal, the throttle valve opening θ became about 20%, and the intake air amount Qin was not relatively large and small (cycles T4 to T8). For this reason, the exhaust system temperature counter
そして、周期T9から周期T12までの間、アイドル制御部41が、エンジン1の自動停止を行なった。このため、カウンタ値補正部44は、周期T9から周期T12までの間、排気系温度カウンタ値CTを第1度合R1(R1=2)ずつ減算補正した。
その後、アイドル制御部41が、エンジン1の自動再始動を行なった(周期T13)。このため、カウンタ値補正部44は、オートクランキングが行なわれている間、排気系温度カウンタ値CTを第3度合R3で補正する。もっとも、本実施形態において、第3度合R3は0であるので、カウンタ値補正部44は、排気系温度カウンタ値CTの補正を行なわない。
And from the period T9 to the period T12, the
Thereafter, the
そして、エンジン1の自動再始動後、周期T14において、車両1を加速させるべく、ドライバがアクセルペダルを踏込み、アクセルペダル踏み込み量Accが増大した。このとき、スロットルバルブ開度θは30%以上になり、吸気量Qinが比較的多くなった。このため、排気系温度カウンタ値推定部42は、排気系温度カウンタ値CTを10加算する(周期T14)。
Then, after the engine 1 is automatically restarted, in a period T14, the driver depresses the accelerator pedal to accelerate the vehicle 1, and the accelerator pedal depressing amount Acc increases. At this time, the throttle valve opening θ was 30% or more, and the intake air amount Qin was relatively large. For this reason, the exhaust system temperature counter
その後、車両10の走行路が下り坂となり、ドライバは、アクセルペダルの踏み込みをやめたが、エンジン1の回転数Neはクランキング回転数Ne1よりも高くなっている。つまり、このとき、燃料カット制御部43は、燃料カット条件として上述した条件(5)と条件(6)とが満たされと判定し、燃料カット制御を実行した(周期T16〜T17)。このため、カウンタ値補正部44は、周期T16から周期T17までの間、排気系温度カウンタ値CTを第2度合R2(R2=10)ずつ減算補正している。もっとも、上述のように、排気系温度カウンタ値CTの下限値は0であるので、周期T16から周期T17までの間、排気系温度カウンタ値CTは0のまま維持されている。
After that, the traveling path of the
その後、車両10の走行路が登り坂となり、ドライバは、車両1を加速させるべくアクセルペダルを踏込み、アクセルペダル踏み込み量Accが増大した。このとき、スロットルバルブ開度θは30%以上になり、吸気量Qinが比較的多くなった。このため、排気系温度カウンタ値推定部42は、排気系温度カウンタ値CTを10加算している(周期T18)。
Thereafter, the traveling path of the
このように、本発明の一実施形態に係るエンジンの制御装置によれば、エンジン1が自動停止している期間に応じて減算補正される排気系温度カウンタ値CTが下限温度閾値CTth以下になるか否かによって、オープンループ噴射制御の実行期間を設定することが可能となる。つまり、排気系温度カウンタ値CTが下限温度閾値CTthを上回っている場合には、三元触媒27や上流O2センサ28が活性化しているとみなすことが可能となり、排気系温度カウンタ値CTが下限温度閾値CTth未満である場合よりも、オープンループ噴射制御の実行期間を短縮することが可能となる。
As described above, according to the engine control apparatus of the embodiment of the present invention, the exhaust system temperature counter value CT subtracted and corrected according to the period during which the engine 1 is automatically stopped is equal to or lower than the lower limit temperature threshold value CTth. It is possible to set the execution period of the open loop injection control depending on whether or not. That is, when the exhaust system temperature counter value CT exceeds the lower limit temperature threshold value CTth, it can be considered that the three-
これにより、オープンループ噴射制御の実行期間が必要以上に長くなることを防ぎ、排ガス性能の低下を抑制することが出来る。また、オープンループ噴射制御の実行期間が必要以上に短くなることを防ぎ、自動再始動後のエンジン1の運転が不安定になる事態を回避することで、エンジン1の運転安定性を確保することが出来る。
また、排気系温度カウンタ値CTは、自動停止している期間に応じて減算補正されるだけでなく、燃料カット制御部43により実行される燃料カット制御や、アイドル制御部41によるオートクランキングといった種々の状況に応じて補正されるようになっている。したがって、より正確に排気系の温度を推定することが出来る。
Thereby, it is possible to prevent the execution period of the open loop injection control from becoming longer than necessary, and to suppress the deterioration of the exhaust gas performance. Further, the operation period of the open loop injection control is prevented from being shortened more than necessary, and the operation stability of the engine 1 is ensured by avoiding the situation where the operation of the engine 1 after the automatic restart becomes unstable. I can do it.
Further, the exhaust system temperature counter value CT is not only subtracted and corrected in accordance with the automatic stop period, but also various types such as fuel cut control executed by the fuel cut
また、排気系温度カウンタ値CTが下限温度閾値CTth以下である場合は、エンジン1の冷却水温WTが水温閾値WTth1以下であるか否かに応じ、オープンループ噴射制御の実行期間を、極短期間T1aとするのか或いは短期間T1bとするのか、または、中期間T1aとするのか或いは長期間T1bとするのかを切換えられるようになっている。
エンジン1の温度を模擬的に示す冷却水温WTが比較的高い場合には、エンジン始動直後の空燃比が安定しない場合があるため、O2センサ28が活性化するまでオープンループ噴射制御を継続し、O2センサ28が活性化した後は速やかにフィードバック噴射制御に移行することが出来るようになっている。
Further, when the exhaust system temperature counter value CT is equal to or lower than the lower limit temperature threshold value CTth, the execution period of the open loop injection control is set to an extremely short period depending on whether or not the cooling water temperature WT of the engine 1 is equal to or lower than the water temperature threshold value WTth1. It is possible to switch between T1a, short period T1b, medium period T1a, and long period T1b.
When the cooling water temperature WT that simulates the temperature of the engine 1 is relatively high, the air-fuel ratio may not be stable immediately after the engine is started. Therefore, the open loop injection control is continued until the O 2 sensor 28 is activated. After the O 2 sensor 28 is activated, it is possible to quickly shift to feedback injection control.
このように、排気系温度カウンタ値CTと冷却水温WTとを組み合わせた制御条件を設定することで、よりきめ細やかに、排ガス性能の向上を図ることが出来る。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その例を以下に示す。
As described above, by setting the control condition combining the exhaust system temperature counter value CT and the cooling water temperature WT, the exhaust gas performance can be improved more finely.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. An example is shown below.
上述の実施形態においては、エアフローセンサ20により吸気量Qinを検出する場合について説明したが、このような場合に限定するものではない。例えば、エアフローセンサ20の代わりに、吸気マニホールド圧センサ18によって検出された吸気マニホールド15内の気圧Pinに基づいて、吸気量Qinを推定しても良い。
また、上述の実施形態においては、燃料噴射弁21が吸気ポート5内に燃料を噴射する場合について説明したが、エンジン1がこのような燃料噴射方式、即ち、ポート噴射方式を採用したものに限定するものではない。例えば、エンジン1が、シリンダ3の燃焼室内に燃料を噴射する方式、即ち、直噴方式を採用したものであってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
Further, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態においては、エンジン1が自然吸気方式のものである場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、エンジン1がターボチャージャやスーパーチャージャといった過給機を備えたものであってもよい。
また、上述の実施形態においては、ストップランプスイッチ(図示略)によってブレーキペダル(図示略)が踏み込まれているか否かが検出される場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、ブレーキペダルの変位量(即ち、踏込量)を検出するブレーキペダルポジションセンサを用いても良い。
In the above-described embodiment, the case where the engine 1 is of the natural intake system has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the engine 1 may be provided with a supercharger such as a turbocharger or a supercharger.
In the above-described embodiment, the case where it is detected whether or not the brake pedal (not shown) is depressed by a stop lamp switch (not shown) has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, you may use the brake pedal position sensor which detects the displacement amount (namely, depression amount) of a brake pedal.
また、上述の実施形態においては、車両10に遊星歯車機構のオートマチックトランスミッションが搭載されている場合を説明したが、これに限定するものではない。例えば、CVT(Continuously Variable Transmission)を有するオートマチックトランスミッションであってもよいし、オートマチックトランスミッションに換えてマニュアルトランスミッションを用いるようにしてもよい。なお、車両10にマニュアルトランスミッションを搭載した場合、上述した条件(1)〜(3)に換えて、以下の条件(1a)〜(3a)を自動停止条件の一部として設定すればよい。そして、アイドル制御部41が、以下の条件(1a)〜(3a)が満たされた場合に、自動停止条件が満たされたと判定するようにすればよい。
Moreover, although the case where the automatic transmission of the planetary gear mechanism was mounted in the
条件(1a): シフトレバーがニュートラルポジションにある
条件(2a): クラッチペダルが解放されている
条件(3a): 車速Vsがゼロである
また、車両10にマニュアルトランスミッションを搭載した場合、上述した条件(4)に換えて、以下の条件(4a)を自動再始動条件として設定すればよい。そして、アイドル制御部41が、以下の条件(4a)が満たされた場合に、自動再始動条件が満たされたと判定するようにすればよい。
Condition (1a): The shift lever is in the neutral position Condition (2a): The clutch pedal is released Condition (3a): The vehicle speed Vs is zero. Instead of (4), the following condition (4a) may be set as the automatic restart condition. Then, the
条件(4a): クラッチペダルが踏み込まれた
また、上述の実施形態においては、アイドル制御部41が、上記の条件(1)〜(3)が満たされれば、自動停止条件が満たされたと判定するようになっている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、以下の条件(9)および(10)が満たされると、自動停止条件が満たされたと判定されるようにしても良い。
Condition (4a): The clutch pedal is depressed. In the above-described embodiment, the
条件(9): 車速Vsがゼロである
条件(10): シフトレバーがパーキング(P)またはニュートラル(N)ポジションにある
また、上述の実施形態においては、アイドル制御部41が、上記の条件(4)が満たされれば、自動再始動条件が満たされたと判定するようになっている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上記の条件(9)および(10)が満たされたことにより、エンジン1が自動停止した場合には、以下の条件(11)および(12)が満たされると、自動再始動条件が満たされたと判定されるようにしても良い。
Condition (9): The vehicle speed Vs is zero. Condition (10): The shift lever is in the parking (P) or neutral (N) position. In the above-described embodiment, the
条件(11): ストップランプスイッチがオン
条件(12): シフトレバーがドライブ(D),リバース(R),セカンド(2nd)またはファースト(1st)ポジションに変更された
また、上述の実施形態においては、上記の条件(5)および(6)の両方が満たされた場合に燃料カット制御部43が燃料カット制御を実行する場合について説明したが、これは、車両10が減速する場合に実行される燃料カット制御(いわゆる、減速時燃料カット)であって、これに限定するものではない。例えば、燃料カット制御として、エンジン1が過回転することを抑制するための燃料カット制御(いわゆる、オーバーレボカット)が実行されるようにしてもよい。
Condition (11): Stop lamp switch is on Condition (12): Shift lever is changed to drive (D), reverse (R), second (2nd) or first (1st) position In the above embodiment The case where the fuel cut
また、上述の実施形態においては、第1度合R1,第2度合R2および第3度合R3が式(A)の関係を満たすように規定されている場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、第1度合R1と第3度合R3とを同じ値とする、即ち、R3=R1<R2という関係を満たすように第1度合R1,第2度合R2および第3度合R3を規定してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the first degree R1, the second degree R2, and the third degree R3 are defined so as to satisfy the relationship of the formula (A) has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, even if the first degree R1, the second degree R2, and the third degree R3 are defined so that the first degree R1 and the third degree R3 have the same value, that is, satisfy the relationship of R3 = R1 <R2. Good.
また、上述の実施形態においては、触媒劣化推定部45が、条件(7)または条件(8)の双方が満たされれば、触媒推定実行条件が満たされたと判定するようになっている場合について説明したが、これに限定するものではなく、種々のカスタマイズが可能である。
また、上述の実施形態においては、車両10のドライバがシリンダキー(図示略)をイグニッションポジションまで回転させることで作動したスタータモータによるクランキングによるエンジン1の始動をマニュアル始動という場合を説明した。しかしながら、シリンダキーに代えて、エンジンスタートボタン(図示略)を車両10に設けるようにする場合もあり得る。この場合、エンジンスタートボタンが押下されたことによるクランキングでエンジン1が始動した場合もマニュアル始動に該当する。つまり、シリンダキーおよびエンジンスタートボタンは、エンジン1をマニュアル始動させる手段(マニュアル始動手段)に該当する。
Further, in the above-described embodiment, a case where the catalyst deterioration estimation unit 45 determines that the catalyst estimation execution condition is satisfied if both the condition (7) or the condition (8) is satisfied will be described. However, the present invention is not limited to this, and various customizations are possible.
Further, in the above-described embodiment, the case where the start of the engine 1 by the cranking by the starter motor operated by the driver of the
また、上述の実施形態においては、図2のフローチャートに示すように、燃料カット条件が成立したか否か(ステップS13)の判定を行なったあとで、自動停止条件が成立したか否か(ステップS16)の判定、および、自動再始動条件が成立したか否か(ステップS19)の判定を行なう場合について説明したが、このような順番に限定されるものではない。 In the above-described embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 2, it is determined whether or not the automatic stop condition is satisfied after determining whether or not the fuel cut condition is satisfied (step S13) (step S13). Although the case where the determination of S16) and the determination of whether or not the automatic restart condition is satisfied has been described (step S19), the order is not limited to this.
また、上述の実施形態の上流O2センサ28および下流O2センサ29に代えて、LAFS(Linear A/F Sensor)を用いるようにしてもよい。
また、上述の実施形態においては、排気系温度カウンタ値CTは、エンジン1の排気系の温度を模擬的に示す指標として用いた場合を説明したがこれに限定するものではない。例えば、排気系に設けられた触媒や排気系に設けられた部品の温度を仮想的に示す指標としてこの排気系温度カウンタ値CTを、用いても良い。
Further, instead of the upstream O 2 sensor 28 and the downstream O 2 sensor 29 of the above-described embodiment, a LAFS (Linear A / F Sensor) may be used.
In the above-described embodiment, the exhaust system temperature counter value CT has been described as an index that simulates the temperature of the exhaust system of the engine 1. However, the present invention is not limited to this. For example, the exhaust system temperature counter value CT may be used as an index that virtually indicates the temperature of a catalyst provided in the exhaust system or a component provided in the exhaust system.
また、上述の実施形態においては、排気系の温度が上昇するに連れて、排気系温度カウンタ値CTが大きくなる場合について説明したが、これとは逆に、排気系の温度が上昇するに連れて、排気系温度カウンタ値CTが小さくなるようにしてもよい。この場合、上述した劣化推定禁止部46が、排気系温度カウンタ値CTが排気系温度閾値CTth以上である場合、触媒劣化推定制御条件(即ち、上記の条件(7)および条件(8))が満たされていたとしても、触媒劣化推定部45による劣化推定制御の実行を禁止するようにすればよい。 In the above-described embodiment, the case has been described where the exhaust system temperature counter value CT increases as the exhaust system temperature increases. Conversely, as the exhaust system temperature increases, the exhaust system temperature counter value CT increases. Thus, the exhaust system temperature counter value CT may be decreased. In this case, when the exhaustion system temperature counter value CT is equal to or greater than the exhaust system temperature threshold value CTth, the deterioration estimation prohibiting unit 46 described above satisfies the catalyst deterioration estimation control conditions (that is, the above conditions (7) and (8)). Even if it is satisfied, the execution of the deterioration estimation control by the catalyst deterioration estimation unit 45 may be prohibited.
また、上述の実施形態においては、オープンループ制御が実行される期間である、長期間T1bを30秒,中期間T1aを15秒,短期間T2bを5秒および極短期間T2aを5秒として設定した場合について説明したが、このような場合に限定するものではない。例えば、これらの長期間T1b,中期間T1a,短期間T2bおよび極短期間T2aを、冷却水温TWに応じて変更しても良い。 In the above-described embodiment, the period in which the open loop control is executed is set such that the long period T1b is 30 seconds, the middle period T1a is 15 seconds, the short period T2b is 5 seconds, and the extremely short period T2a is 5 seconds. However, the present invention is not limited to such a case. For example, these long period T1b, medium period T1a, short period T2b, and extremely short period T2a may be changed according to the cooling water temperature TW.
本発明は、車両の製造産業を中心に利用することが可能である。 The present invention can be used mainly in the vehicle manufacturing industry.
1 エンジン
10 車両
12 冷却水温センサ(水温検出手段)
25 排気マニホールド(排気系)
26 排気管(排気系)
27 三元触媒(排気系)
28 上流O2センサ(排ガス空燃比検出手段)
41 アイドル制御部(自動停止再始動手段)
42 排気系温度カウンタ値推定部(排気系温度指標値推定手段)
44 カウンタ値補正部(温度指標値補正手段)
47 フィードバック噴射制御部(フィードバック噴射制御手段)
48 オープンループ噴射制御部(オープンループ噴射制御手段)
49 噴射制御モード切換部(噴射制御モード切換手段)
AF1 排ガス空燃比
CT 排気系温度カウンタ値(排気系温度指標値)
CTth 下限閾値
T1a 中期間(第1a期間,第1期間)
T1b 長期間(第1b期間,第1期間)
T2a 極短期間(第2期間)
T2b 短期間(第2期間)
WT エンジンの冷却水温
WTth 水温閾値
1
25 Exhaust manifold (exhaust system)
26 Exhaust pipe (exhaust system)
27 Three-way catalyst (exhaust system)
28 Upstream O 2 sensor (exhaust gas air-fuel ratio detection means)
41 Idle control unit (automatic stop / restart means)
42 Exhaust system temperature counter value estimation unit (exhaust system temperature index value estimation means)
44 Counter value correction unit (temperature index value correction means)
47 Feedback Injection Control Unit (Feedback Injection Control Unit)
48 Open loop injection control unit (open loop injection control means)
49 Injection control mode switching section (Injection control mode switching means)
AF1 Exhaust gas air-fuel ratio CT Exhaust system temperature counter value (exhaust system temperature index value)
CTth lower limit threshold T1a Medium period (1a period, 1st period)
T1b Long term (1b period, 1st period)
T2a Very short period (second period)
T2b Short period (second period)
WT engine cooling water temperature WTth water temperature threshold
Claims (2)
該エンジンの排ガス空燃比を検出する排ガス空燃比検出手段と、
該排ガス空燃比検出手段により検出された該排ガス空燃比に基づいて該エンジンの燃料噴射量を調整するフィードバック噴射制御を実行するフィードバック噴射制御手段と、
該排ガス空燃比に基づかないオープンループ噴射制御を実行することで該エンジンの燃料噴射量を調整するオープンループ噴射制御手段と、
自動停止条件が成立すると該エンジンを自動停止させ、該自動停止後に自動再始動条件が成立すると該エンジンを自動再始動させる自動停止再始動手段と、
該エンジンの排気系の温度に相関する排気系温度指標値を推定する排気系温度指標値推定手段と、
該自動停止再始動手段によって該エンジンが自動停止している間は該排気系温度指標値推定手段により推定された該排気系温度指標値を減算補正する温度指標値補正手段と、
該自動停止再始動手段の作動状況と該温度指標値補正手段により補正された該排気系温度指標値とに基づいて該フィードバック噴射制御手段および該オープンループ噴射制御手段を制御する噴射制御モード切換手段と、
該エンジンの冷却水温を検出する水温検出手段とを備え、
該噴射制御モード切換手段は、
該自動停止再始動手段により該エンジンが自動再始動され且つ該温度指標値補正手段によって補正された該排気系温度指標値が閾値以下である場合、
オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を第1期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させ、
さらに、該自動停止再始動手段により該エンジンが自動再始動され且つ該温度指標値補正手段によって補正された該排気系温度指標値が該閾値を上回っている場合、
該オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を該第1期間よりも短い第2期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させ、
更に、該自動停止再始動手段により該エンジンが自動再始動され且つ該温度指標値補正手段によって補正された該排気系温度指標値が該閾値以下であり且つ該水温検出手段により検出された該冷却水温が水温閾値以下である場合、
該第2期間よりも長い第1a期間を該第1期間として設定し、
該オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を該第1a期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させる
ことを特徴とする、エンジンの制御装置。 A control device for an engine mounted on a vehicle,
Exhaust gas air-fuel ratio detecting means for detecting the exhaust gas air-fuel ratio of the engine;
Feedback injection control means for performing feedback injection control for adjusting the fuel injection amount of the engine based on the exhaust gas air-fuel ratio detected by the exhaust gas air-fuel ratio detection means;
Open loop injection control means for adjusting the fuel injection amount of the engine by executing open loop injection control not based on the exhaust gas air-fuel ratio;
An automatic stop / restart means for automatically stopping the engine when the automatic stop condition is satisfied, and automatically restarting the engine when the automatic restart condition is satisfied after the automatic stop;
An exhaust system temperature index value estimating means for estimating an exhaust system temperature index value correlated with the temperature of the exhaust system of the engine;
Temperature index value correction means for subtracting and correcting the exhaust system temperature index value estimated by the exhaust system temperature index value estimation means while the engine is automatically stopped by the automatic stop / restart means;
Injection control mode switching means for controlling the feedback injection control means and the open loop injection control means based on the operating status of the automatic stop / restart means and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correction means and,
Water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the engine ,
The injection control mode switching means
When the engine is automatically restarted by the automatic stop / restart means and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correction means is less than or equal to a threshold value,
Causing the feedback injection control means to execute the feedback injection control after the open loop injection control by the open loop injection control means is executed for the first period,
Further, when the engine is automatically restarted by the automatic stop / restart means and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correction means exceeds the threshold value,
Causing the feedback injection control means to execute the feedback injection control after the open loop injection control by the open loop injection control means is executed for a second period shorter than the first period ,
Further, the engine is automatically restarted by the automatic stop / restart means and the exhaust system temperature index value corrected by the temperature index value correction means is equal to or lower than the threshold value and the cooling detected by the water temperature detection means. If the water temperature is below the water temperature threshold,
A period 1a longer than the second period is set as the first period,
The engine control apparatus , wherein the feedback injection control by the feedback injection control means is executed after the open loop injection control by the open loop injection control means is executed for the period 1a .
該水温検出手段により検出された該冷却水温が該水温閾値を上回っている場合、
該第1a期間よりも長い第1b期間を該第1期間として設定し、
該オープンループ噴射制御手段による該オープンループ噴射制御を該第1b期間実行させた後に該フィードバック噴射制御手段による該フィードバック噴射制御を実行させる
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジンの制御装置。 The injection control mode switching means
When the cooling water temperature detected by the water temperature detection means exceeds the water temperature threshold,
A period 1b longer than the period 1a is set as the period 1;
Characterized in that to execute the feedback injection control using the feedback injection control means after the open loop injection control according to the open loop injection control means to execute said 1b period, the control device according to claim 1, wherein the engine.
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