JP6292135B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、スロットル弁の開度及び燃料の量を制御する内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that controls the opening of a throttle valve and the amount of fuel.
従来から、例えば、アクセルペダル操作量に基づいて決定される要求値及び他の電気制御装置から出力される要求値等に応じて内燃機関のスロットル弁開度を変更する制御装置が知られている。更に、スロットル弁開度が所定の閾値開度よりも大きいとき、内燃機関に供給される燃料を増量することにより、機関の出力を増大させる制御装置も知られている(例えば、特許文献1を参照。)。以下、内燃機関は単に「機関」と称呼され、スロットル弁開度が所定の閾値開度よりも大きいときに行われる燃料の増量は単に「出力増量」と称呼される場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a control device that changes the throttle valve opening of an internal combustion engine in accordance with, for example, a required value determined based on an accelerator pedal operation amount and a required value output from another electric control device. . Further, there is also known a control device that increases the output of the engine by increasing the amount of fuel supplied to the internal combustion engine when the throttle valve opening is larger than a predetermined threshold opening (for example, see Patent Document 1). reference.). Hereinafter, the internal combustion engine is simply referred to as “engine”, and the fuel increase performed when the throttle valve opening is larger than a predetermined threshold opening may be simply referred to as “output increase”.
しかしながら、機関の温度が低いとき(即ち、機関の暖機状態が完全暖機状態に至ってない場合)、前述した出力増量が行われると、点火プラグ(点火プラグの火花発生部)に液状の燃料が多量に付着し且つ十分に蒸発しない事態が発生し易くなる。その結果、所謂「点火プラグのくすぶり」が発生するという問題がある。 However, when the engine temperature is low (that is, when the warm-up state of the engine has not reached the complete warm-up state), when the above-described output increase is performed, liquid fuel is generated in the spark plug (spark generating part of the spark plug). It is easy to occur that a large amount of is attached and does not evaporate sufficiently. As a result, there is a problem that so-called “spark plug smoldering” occurs.
特に、機関の温度が低い場合に無負荷レーシング操作(変速機がニュートラルレンヂにある場合にアクセルペダル操作量を頻繁に増減するような操作)が行われるときには、変速機が走行レンヂにある負荷時に加減速操作が行われる場合に比べて吸入空気量(従って、燃焼に供される燃料の量)が少ない。そのため、出力増量が行われた際の燃焼温度(従って、点火プラグの温度)が十分に高くならないので、点火プラグのくすぶりが一層発生し易い。但し、負荷時においても、機関の温度が低い場合に出力増量が頻繁に行われると点火プラグのくすぶりが発生する可能性は高くなる。 Especially when no-load racing operation (operation that frequently increases or decreases the amount of accelerator pedal operation when the transmission is in the neutral range) is performed when the engine temperature is low, when the transmission is in the driving range The amount of intake air (and hence the amount of fuel used for combustion) is smaller than when acceleration / deceleration operations are performed. For this reason, the combustion temperature (and hence the temperature of the spark plug) when the output increase is performed does not become sufficiently high, so that the smoldering of the spark plug is more likely to occur. However, the possibility of smoldering of the spark plug is increased when the output is increased frequently when the engine temperature is low even at the time of load.
本発明は、上述した課題に対処するためされたものであり、その目的の一つは、点火プラグのくすぶりが発生する可能性を低減することができる、内燃機関の制御装置(以下、「本発明装置」と称呼する。)を提供することにある。 The present invention has been made in order to address the above-described problems, and one of its purposes is a control device for an internal combustion engine (hereinafter referred to as “the present invention”) that can reduce the possibility of smoldering of a spark plug. It is called "invention device").
本発明装置は、
内燃機関の吸気通路に配設されるスロットル弁の開度(以下、「スロットル弁開度」とも称呼する場合がある。)の目標値(即ち、目標スロットル弁開度)を要求値に基づいて決定するとともに同スロットル弁の開度が同目標値に一致するように同スロットル弁の開度を変更するスロットル弁制御部と、
前記スロットル弁の開度が所定の閾値開度よりも大きいとき前記機関に供給される燃料の量を増加させる(即ち、出力増量を行う)燃料増量部と、
を備える。
The device of the present invention
A target value (that is, a target throttle valve opening) of an opening of a throttle valve (hereinafter sometimes referred to as “throttle valve opening”) disposed in an intake passage of the internal combustion engine is based on a required value. A throttle valve control unit for determining and changing the opening of the throttle valve so that the opening of the throttle valve matches the target value;
A fuel increasing portion that increases the amount of fuel supplied to the engine when the opening of the throttle valve is larger than a predetermined threshold opening (that is, performs output increasing);
Is provided.
従って、本発明装置は、スロットル弁開度を目標値に一致させるように変更するとともに、スロットル弁開度が閾値開度よりも大きいとき、機関に供給される燃料の量を増量して混合気の空燃比を小さく(リッチ化)して機関の出力を増大させる。 Accordingly, the device of the present invention changes the throttle valve opening so as to coincide with the target value, and increases the amount of fuel supplied to the engine when the throttle valve opening is larger than the threshold opening. The engine output is increased by reducing (enriching) the air-fuel ratio of the engine.
更に、前記スロットル弁制御部は、
前記機関が搭載されている車両の変速機のシフト位置がニュートラルレンジであり且つ前記機関の温度が「前記機関の暖機完了時の温度以下に設定された閾値温度」よりも低い場合に前記目標値が「前記閾値開度以下に設定された上限開度」を超えるとき、前記スロットル弁の開度を前記上限開度に設定するように構成されている。
Furthermore, the throttle valve control unit
Wherein when the shift position of the transmission of a vehicle in which the engine is mounted is in a neutral range and before Symbol temperature of the engine is lower than the "threshold temperature set at a temperature below during warming up of the engine" When the target value exceeds “the upper limit opening set below the threshold opening”, the throttle valve opening is set to the upper limit opening.
機関の温度が閾値温度よりも低いか否かの判定は、機関の冷却水の温度が閾値水温よりも低いか否かの判定により行われてもよく、機関の潤滑油の温度が閾値油温よりも低いか否かの判定により行われてもよく、或いは、機関本体に設置された温度センサが検出する機関本体温度が閾値本体温度より低いか否かの判定により行われてもよい。 The determination as to whether or not the engine temperature is lower than the threshold temperature may be made by determining whether or not the cooling water temperature of the engine is lower than the threshold water temperature. It may be determined by determining whether or not the temperature is lower than the temperature, or may be determined by determining whether or not the engine body temperature detected by the temperature sensor installed in the engine body is lower than the threshold body temperature.
このように構成されたスロットル弁制御部によれば、機関低温時(冷間時)においてスロットル弁開度が「前述した出力増量を行うか否かの閾値である閾値開度」よりも大きくならないので、出力増量が行われない。その結果、点火プラグに液状の燃料が多量に付着し且つその燃料の蒸発が不十分となる事態が繰り返し発生し難くなる。従って、本発明装置は、点火プラグのくすぶりが発生する可能性を低減することができる。 According to the throttle valve control unit configured as described above, the throttle valve opening does not become larger than the “threshold opening that is a threshold for determining whether or not to increase the output as described above” when the engine temperature is low (cold). Therefore, the output increase is not performed. As a result, it is difficult to repeatedly cause a situation where a large amount of liquid fuel adheres to the spark plug and the evaporation of the fuel becomes insufficient. Therefore, the device of the present invention can reduce the possibility of smoldering spark plugs.
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 Other objects, other features, and attendant advantages of the present invention will be readily understood from the description of each embodiment of the present invention described with reference to the following drawings.
以下、本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置(以下、単に「本実施装置」と称呼する場合もある。)について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
(構成)
本実施装置は、図1に示した内燃機関10に適用される。機関10は、周知の「火花点火式・多気筒・ガソリン燃料ポート噴射式・内燃機関」である。機関10は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース及びオイルパン等を含むシリンダブロック部20と、シリンダブロック部20の上に固定されるシリンダヘッド部30と、シリンダブロック部20にガソリン混合気を供給するための吸気系統40と、排ガスを外部に放出するための排気系統50とを含んでいる。
(Constitution)
The present embodiment is applied to the
シリンダブロック部20は、シリンダ壁面、ピストン冠面及びシリンダヘッド下面等により形成される燃焼室25を備えている。
The
シリンダヘッド部30は、燃焼室25に連通した吸気ポート31、吸気ポート31を開閉する吸気弁32、吸気弁32を駆動するインテークカムシャフトを含むとともにインテークカムシャフトの位相角を変更する可変吸気タイミング装置33、可変吸気タイミング装置33のアクチュエータ33a、燃焼室25に連通した排気ポート34、排気ポート34を開閉する排気弁35、排気弁35を駆動するエキゾーストカムシャフト36、点火プラグ37、点火プラグ37に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ38及びインジェクタ(燃料噴射手段)39を備えている。
The
点火プラグ37は、燃焼室25の上部且つ略中央部に火花発生部37aを露出させるように配設されている。点火プラグ37は、点火信号に基づいて高電圧が与えられたとき、火花発生部37aから点火用火花を発生する。
インジェクタ39は、噴射指示信号に応答して燃料を吸気ポート31内に噴射する。
The
The
吸気系統40は、吸気ポート31に連通し吸気ポート31とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管41、吸気管41の端部に設けられたエアフィルタ42、吸気管41内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁43及びスロットル弁アクチュエータ43aを備えている。スロットル弁アクチュエータ43aはDCモータを含み、スロットル弁駆動手段を構成している。スロットル弁アクチュエータ43aは駆動信号に応答してスロットル弁43を回転させ、それにより、吸気通路の開口断面積を変更する。
The
排気系統50は、排気ポート34に連通したエキゾーストマニホールド51、エキゾーストマニホールド51に接続された排気管52及び三元触媒53等を備えている。排気ポート34、エキゾーストマニホールド51及びエキゾーストパイプ52は排気通路を構成している。
The
本実施装置は、以下に述べるセンサを含む。
・単位時間あたりの吸入空気量Gaを測定する熱線式エアフローメータ61;
・スロットル弁の開度TAを検出するスロットルポジションセンサ62;
・吸気カムシャフトが所定角度回転する毎にパルス信号を発生するカムポジションセンサ63;
・クランクシャフトが所定角度回転する毎にパルス信号を発生するクランクポジションセンサ64;
・機関10の冷却水温THWを検出する水温センサ65;
・触媒53の上流の排気通路を流れる排ガスの空燃比を検出する空燃比センサ66;
・アクセルペダル81の操作量(即ち、アクセルペダル操作量PA)を検出するアクセル開度センサ68;及び
・変速機のシフトレバーの位置(シフトポジション位置)を検出するシフトポジションセンサ69。なお、機関10が搭載されている車両の変速機は周知の有段自動変速機であるが、変速機の種類は特に制限されない。
This implementation apparatus contains the sensor described below.
A hot-wire
A
A
A
A
An air-
An
本実施装置は電気制御装置70を含む。電気制御装置70は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM及びADコンバータを含むインターフェース等を備えたマイクロコンピュータである。インターフェースは、前記センサ61〜69と接続され、CPUにセンサ61〜69からの信号を供給するとともに、CPUの指示に応じて可変吸気タイミング装置33のアクチュエータ33a、イグナイタ38、インジェクタ39及びスロットル弁アクチュエータ43a等に各種信号を送出し、それらを作動させるようになっている。
The implementation apparatus includes an
(作動)
次に、本実施装置の作動について説明する。
<燃料噴射制御>
電気制御装置70のCPU(以下、単に「CPU」と称呼する。)は、任意の気筒のクランク角が所定のクランク角(例えば、任意の気筒の吸気上死点前90°)に一致する毎にその任意の気筒(以下、「燃料噴射気筒」と称呼する。)に対して「図2にフローチャートにより示した燃料噴射制御ルーチン」を実行するようになっている。
(Operation)
Next, the operation of this embodiment apparatus will be described.
<Fuel injection control>
The CPU (hereinafter simply referred to as “CPU”) of the
従って、上述したタイミングになると、CPUは図2のステップ200から処理を開始し、以下に述べるステップ210乃至ステップ250の処理を順に行い、ステップ295に進んで本ルーチンを一旦終了する。
Therefore, at the timing described above, the CPU starts processing from
ステップ210:CPUは、スロットル弁開度TAに基づいて出力増量値(出力増量係数)Kpowerを決定する。より具体的に述べると、CPUは、スロットル弁開度TAが所定の閾値開度TAthよりも小さいとき出力増量値Kpowerを「1」に設定し、スロットル弁開度TAが閾値開度TAthよりも大きいとき出力増量値Kpowerを「1+α」に設定する。ここで値αは正の値であり、例えば、0.2である。なお、閾値開度TAthは、スロットル弁開度TAが閾値開度TAthよりも大きい領域において増加されても吸入空気量Gaの増加が極めて少なくなるようなスロットル弁開度に設定されている。 Step 210: The CPU determines an output increase value (output increase coefficient) Kpower based on the throttle valve opening TA. More specifically, the CPU sets the output increase value Kpower to “1” when the throttle valve opening TA is smaller than the predetermined threshold opening TAth, and the throttle valve opening TA is smaller than the threshold opening TAth. When it is larger, the output increase value Kpower is set to “1 + α”. Here, the value α is a positive value, for example, 0.2. Note that the threshold opening degree TAth is set to a throttle valve opening degree at which the increase in the intake air amount Ga is extremely small even when the throttle valve opening degree TA is increased in a region larger than the threshold opening degree TAth.
ステップ220:CPUは、機関の温度を代表する冷却水温THWに基づいて暖機増量値(暖機増量係数)Kthwを決定する。より具体的に述べると、CPUは、冷却水温THWが「機関10の完全暖機時の水温(暖機増量閾値水温)THWath」よりも低い場合、暖機増量値Kthwを「冷却水温THWが上昇するほど1に向けて小さくなる値」に設定する。即ち、暖機増量値Kthwは、冷却水温THWが水温THWathよりも低い範囲において低いほど「1」より大きい範囲において大きくなる。更に、CPUは、冷却水温THWが完全暖機時の水温THWath以上である場合、暖機増量値Kthwを「1」に設定する。なお、暖機増量値Kthwは、冷却水温THWが「水温THWathよりも低い水温THWbth」であるときに値「1+α」となる。更に、後述する「スロットル弁開度上限値設定用の閾値温度(スロットル弁開度上限値設定用の閾値水温)THWcth」は、水温THWath以下であり且つ水温THWbthよりも高い。
Step 220: The CPU determines a warm-up increase value (warm-up increase coefficient) Kthw based on the coolant temperature THW representing the engine temperature. More specifically, when the cooling water temperature THW is lower than the “water temperature when the
ステップ230:CPUは、出力増量値Kpower及び暖機増量値Kthwのうちの大きいほうの値Max(Kpower,Kthw)を最終増量値(最終増量係数)Kzとして採用する。 Step 230: The CPU adopts the larger value Max (Kpower, Kthw) of the output increase value Kpower and the warm-up increase value Kthw as the final increase value (final increase coefficient) Kz.
ステップ240:CPUは、基本噴射量(Mc/stoich)に最終増量値Kzを乗じた値を最終的な燃料噴射量Finjとして決定する。基本噴射量は、値Mcを値stoichで除した値である。ここで、値Mcは、燃料噴射気筒が今回の吸気行程において吸入する空気量(筒内吸入空気量)である。筒内吸入空気量Mcは、エアフローメータ61が計測している吸入空気量Gaと、クランクポジションセンサ64の出力に基づいて得られる機関回転速度NEと、ROMが記憶しているテーブルMapMcと、に基づき求められる。更に、値stoichは理論空燃比(本例において、14.6)である。従って、最終増量値Kzが「1」である場合、基本噴射量(Mc/stoich)の燃料が燃料噴射気筒に対して噴射され、その結果、燃料噴射気筒に供給される混合気の空燃比は理論空燃比に一致する。換言すると、最終増量値Kzが「1」より大きい値である場合、燃料噴射気筒に供給される混合気の空燃比は理論空燃比よりも小さい空燃比(リッチ空燃比)となる。
Step 240: The CPU determines a value obtained by multiplying the basic injection amount (Mc / stoich) by the final increase value Kz as the final fuel injection amount Finj. The basic injection amount is a value obtained by dividing the value Mc by the value stoich. Here, the value Mc is the amount of air (in-cylinder intake air amount) that the fuel injection cylinder sucks in the current intake stroke. The in-cylinder intake air amount Mc is determined by the intake air amount Ga measured by the
ステップ250:CPUは、燃料噴射気筒に対応する吸気ポート31に配設されているインジェクタ39から燃料噴射量Finjの燃料を噴射する。以上により燃料噴射が行われる。なお、ステップ210、ステップ230及びステップ240は、スロットル弁の開度TAが所定の閾値開度TAthよりも大きいとき機関10に供給される燃料の量を増加させる燃料増量部(出力増量を実行する増量部)を構成している。
Step 250: The CPU injects fuel of the fuel injection amount Finj from the
<スロットル弁開度制御>
CPUは、所定時間が経過する毎に図3にフローチャートにより示した「スロットル弁開度制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは図3のステップ300から処理を開始してステップ310に進み、変速機のシフト位置がニュートラルレンジであるか否かをシフトポジションセンサ69からの信号に基いて判定する。
<Throttle valve opening control>
The CPU executes a “throttle valve opening control routine” shown by a flowchart in FIG. 3 every time a predetermined time elapses. Therefore, when the predetermined timing comes, the CPU starts the process from
いま、変速機のシフト位置がニュートラルレンジであると仮定すると、CPUはステップ310にて「Yes」と判定してステップ320に進み、冷却水温THWが閾値水温THWcthよりも低いか否かを判定する。閾値水温(閾値温度)THWcthは機関10の完全暖機を示す水温THWath以下の値に設定されている。
Assuming that the shift position of the transmission is in the neutral range, the CPU makes a “Yes” determination at
いま、冷却水温THWが閾値水温THWcthより低いと仮定すると、CPUはステップ320にて「Yes」と判定してステップ330に進み、制限フラグXLの値を「1」に設定する。制限フラグXLの値が「1」であるとき、後述するように、スロットル弁開度が上限開度TALimit以下に制限される。その後、CPUはステップ350に進む。
Assuming that the cooling water temperature THW is lower than the threshold water temperature THWcth, the CPU makes a “Yes” determination at
一方、変速機のシフト位置がニュートラルレンジでない場合、CPUはステップ310にて「No」と判定してステップ340に進む。更に、冷却水温THWが閾値水温THWcth以上である場合、CPUはステップ320にて「No」と判定してステップ340に進む。そして、CPUはステップ340にて制限フラグXLの値を「0」に設定する。その後、CPUはステップ350に進む。
On the other hand, if the shift position of the transmission is not in the neutral range, the CPU makes a “No” determination at
CPUはステップ350にて、アクセルペダル操作量PAに基づいて目標スロットル弁開度(スロットル弁開度の目標値)TAtgtを決定する。目標スロットル弁開度TAtgtは、アクセルペダル操作量PAが「0」であるとき「0」となり、アクセルペダル操作量PAが大きくなるほど大きくなる値になるように決定される。なお、目標スロットル弁開度TAtgtの最大値は後述する上限開度TALimitよりも大きい。更に、CPUは、目標スロットル弁開度TAtgtを、機関10が搭載された車両の速度にも応じて変更してもよい。加えて、このステップ350にて決定される目標スロットル弁開度TAtgtは便宜上「基本目標スロットル弁開度」とも称呼される。
In
次に、CPUはステップ360に進み、制限フラグXLの値が「1」であるか否かを判定する。制限フラグXLの値が「1」である場合、CPUはステップ360にて「Yes」と判定してステップ370に進み、目標スロットル弁開度TAtgtが上限開度TALimit以上であるか否かを判定する。この上限開度TALimitは、前述した閾値開度TAth(出力増量値Kpowerが「1」よりも大きい値「1+α」に設定され始める開度)よりも僅かな所定開度γだけ小さい値に設定されている(図2のステップ210を参照。)。
Next, the CPU proceeds to step 360 to determine whether or not the value of the restriction flag XL is “1”. If the value of the limit flag XL is “1”, the CPU makes a “Yes” determination at
目標スロットル弁開度TAtgtが上限開度TALimit以上である場合、CPUはステップ370にて「Yes」と判定してステップ380に進み、目標スロットル弁開度TAtgtを上限開度TALimitに設定し、その後、ステップ390に進む。換言すると、最終的な目標スロットル弁開度TAtgtは、ステップ350にて決定された基本目標スロットル弁開度TAtgtを上限開度TALimitにより制限した値となる。これに対し、目標スロットル弁開度TAtgtが上限開度TALimit未満である場合、CPUはステップ370にて「No」と判定して直接ステップ390に進む。従って、最終的な目標スロットル弁開度TAtgtは、ステップ350にて決定された基本目標スロットル弁開度TAtgtと同じ値となる。
When the target throttle valve opening degree TAtgt is equal to or larger than the upper limit opening degree TALimit, the CPU makes a “Yes” determination at
CPUはステップ390にて、実際のスロットル弁開度TAが目標スロットル弁開度TAtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ43aに駆動信号を送出する。その結果、制限フラグXLの値が「1」である場合には実際のスロットル弁開度TAが「上限開度TALimit以下である目標スロットル弁開度TAtgt」に一致させられる。換言すると、ステップ360乃至ステップ390の処理により、制限フラグXLの値が「1」である場合(機関10の温度が機関10の暖機完了時の温度以下に設定された閾値温度よりも低い場合)に目標値(ステップ350において決定した基本目標スロットル弁開度TAtgt)が「閾値開度TAth以下に設定された上限開度TALimit」を超えるとき、スロットル弁開度TAは上限開度TALimitに設定される。
In step 390, the CPU sends a drive signal to the
一方、CPUがステップ360の処理を行う時点において、制限フラグXLの値が「1」でない場合(「0」である場合)、CPUはそのステップ360にて「No」と判定し、ステップ390に直接進む。従って、実際のスロットル弁開度TAは、ステップ350において決定した基本目標スロットル弁開度TAtgtに一致させられる。以上により、スロットル弁43の開度が制御される。
On the other hand, if the value of the restriction flag XL is not “1” (when it is “0”) at the time when the CPU performs the process of
なお、ステップ350は、スロットル弁開度TAの目標値TAtgtを要求値(アクセルペダル操作量PA)に基づいて決定する機能を実現している。更に、ステップ390は、スロットル弁の開度TAが目標値TAtgtに一致するようにスロットル弁開度を変更する機能を実現している。加えて、ステップ320、ステップ330、ステップ360−ステップ390は、機関の温度が機関の暖機完了時の温度以下に設定された閾値温度よりも低い場合に(ステップ320での「Yes」との判定を参照。)、スロットル弁開度TAの目標値(TAtgt)が「閾値開度(TAth)以下に設定された上限開度(TALimit)」を超えるとき、スロットル弁開度を上限開度(TALimit)に設定する機能を実現している。
Step 350 realizes a function of determining the target value TAtgt of the throttle valve opening degree TA based on the required value (accelerator pedal operation amount PA). Further, Step 390 realizes a function of changing the throttle valve opening so that the throttle valve opening TA coincides with the target value TAtgt. In addition,
図4の(A)は、本発明が適用されていない従来装置における機関低温時且つ無負荷レーシング操作時の各値を示したタイムチャートである。図4の(B)は、本実施装置における、機関低温時且つ無負荷レーシング操作時の各値を示したタイムチャートである。なお、ここでは、暖機増量値Kthwは値「1+α」より小さいと仮定している。 FIG. 4A is a time chart showing respective values at the time of engine low temperature and no-load racing operation in a conventional apparatus to which the present invention is not applied. FIG. 4B is a time chart showing each value at the time of engine low temperature and no-load racing operation in the present embodiment. Here, it is assumed that the warm-up increase value Kthw is smaller than the value “1 + α”.
従来装置によれば、時刻t1にてアクセルペダル操作量PAが急増され、それに伴ってスロットル弁開度TAが時刻t2にて閾値開度TAthを超えると、出力増量値Kpowerの値が「1」から「1+α」に設定されることにより出力増量が実施される。その後、時刻t3の直前にてアクセルペダル操作量PAが急減され、それに伴ってスロットル弁開度TAが時刻t3にて閾値開度TAthを下回ると、出力増量値Kpowerの値が「1+α」から「1」に戻されることにより出力増量が停止される。機関低温時であるので、時刻t2〜t3において出力増量により液状の燃料が多量に点火プラグに付着し、更に、時刻t3以降においてその燃料が十分に蒸発しない。従って、時刻t1〜t4、時刻t5〜t6及び時刻t7〜t8のように、無負荷レーシング操作が繰り返されると、点火プラグのくすぶりが発生する。 According to the conventional apparatus, when the accelerator pedal operation amount PA is suddenly increased at time t1, and the throttle valve opening TA exceeds the threshold opening TAth at time t2, the value of the output increase value Kpower is “1”. Is set to “1 + α” to increase the output. Thereafter, when the accelerator pedal operation amount PA is suddenly reduced immediately before time t3, and the throttle valve opening TA falls below the threshold opening TAth at time t3, the output increase value Kpower is changed from “1 + α” to “1”. The output increase is stopped by returning to “1”. Since the engine temperature is low, a large amount of liquid fuel adheres to the spark plug due to the increase in output at times t2 to t3, and further, the fuel does not evaporate sufficiently after time t3. Therefore, if the no-load racing operation is repeated as at times t1 to t4, times t5 to t6, and times t7 to t8, the smoldering of the spark plug occurs.
これに対し、本実施装置によれば、時刻T1にてアクセルペダル操作量PAが急増され、それに伴ってスロットル弁開度TAが時刻T2の直前にて上限開度TALimitを超えると、スロットル弁開度TAは上限開度TALimitに維持される。その結果、出力増量値Kpowerの値は「1」に維持されるので、出力増量は実施されない。その後、時刻T3の直前にてアクセルペダル操作量PAが急減され、それに伴ってスロットル弁開度TAが時刻T3の直後にて上限開度TALimitを下回ると、それ以降、スロットル弁開度TAはアクセルペダル操作量PAの減少に応じて減少する。この結果、時刻T2〜T3(更には、図示の例における時刻T5〜T6及び時刻T7〜T8)において出力増量が実施されないので液状の燃料が多量に点火プラグに付着しなくなる。よって、点火プラグのくすぶりが発生する可能性が低減される。なお、暖機増量値Kthwによる燃料の増量自体は、機関低温時に吸気管壁及び吸気弁等に付着する燃料の分を補償する増量であるから、点火プラグのくすぶりには影響を殆ど及ぼさない。 On the other hand, according to the present embodiment, when the accelerator pedal operation amount PA is suddenly increased at time T1, and the throttle valve opening TA exceeds the upper limit opening TALimit immediately before time T2, the throttle valve opens. The degree TA is maintained at the upper limit opening degree TALimit. As a result, the output increase value Kpower is maintained at “1”, so the output increase is not performed. Thereafter, when the accelerator pedal operation amount PA is suddenly reduced immediately before time T3 and the throttle valve opening TA falls below the upper limit opening TALimit immediately after time T3, the throttle valve opening TA is thereafter reduced to accelerator. Decreases as the pedal operation amount PA decreases. As a result, since the output increase is not performed at times T2 to T3 (further, at times T5 to T6 and times T7 to T8 in the illustrated example), a large amount of liquid fuel does not adhere to the spark plug. Therefore, the possibility of occurrence of smoldering spark plugs is reduced. Note that the fuel increase itself by the warm-up increase value Kthw is an increase that compensates for the amount of fuel adhering to the intake pipe wall, the intake valve, and the like when the engine is cold, and therefore has little effect on the smoldering of the spark plug.
なお、本実施装置によれば、機関低温時においてスロットル弁開度TAが上限開度TALimitを超えないように制御され、且つ、出力増量値Kpowerの値が「1」に維持されるので、アクセルペダル操作量PAを大きく踏み込んだ場合における機関10の発生トルクは従来装置よりも僅かに低下する。しかしながら、無負荷レーシングにおける機関回転速度NEの上昇は数百ミリ秒内に終了し、且つ、機関10の発生トルクは無負荷時に機関回転速度NEを上昇させることに対して十分に大きいので、本実施装置による機関10の発生トルクの低下は運転者に殆ど体感されない。
According to the present embodiment, the throttle valve opening TA is controlled so as not to exceed the upper limit opening TALimit when the engine is cold, and the output increase value Kpower is maintained at “1”. When the pedal operation amount PA is greatly depressed, the torque generated by the
更に、機関低温時に、スロットル弁開度TAに制約を設けず増大させ、且つ、出力増量値Kpowerの値を「1」に維持する方法(代替方法)も考えられる。しかし、その代替方法では、結局、スロットル弁開度TAが上限開度TALimit以上となる場合に吸入空気量が増大するから、その結果、出力増量は実施されないものの基本噴射量(Mc/stoich)が増え、更には機関低温時の暖機増量が加わるため、点火プラグのくすぶりが発生する可能性が高まる。これに対し、本実施形態は、そのような事態が発生しないので、点火プラグのくすぶりが発生する可能性を低下することができる。 Furthermore, a method (alternative method) is also conceivable in which the throttle valve opening TA is increased without any restriction at the engine low temperature and the output increase value Kpower is maintained at “1”. However, in the alternative method, the intake air amount increases when the throttle valve opening degree TA is equal to or higher than the upper limit opening degree TALimit. As a result, although the output increase is not performed, the basic injection amount (Mc / stoich) is Further increase in the amount of warm-up at low engine temperature increases the possibility of spark plug smoldering. On the other hand, in the present embodiment, since such a situation does not occur, it is possible to reduce the possibility of smoldering of the spark plug.
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本実施装置は、ステップ310の判定を設けることにより、変速機のシフト位置がニュートラルレンジである場合にスロットル弁開度TAが上限開度TALimitを超えないように制御している。更に、スロットル弁開度の目標値TAtgを「要求値としてのアクセルペダル操作量PA」に基づいて決定していたが(ステップ350を参照。)、その要求値は、例えば、他の電気制御装置(例えば、ハイブリッド自動車におけるパワーマネジメントECU)から発生され電気制御装置70に通信により伝達される値であってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, this exemplary device, by providing the determination in
10…内燃機関、25…燃焼室、31…吸気ポート、37…点火プラグ、37a…火花発生部、39…インジェクタ、43…スロットル弁、43a…スロットル弁アクチュエータ、62…スロットルポジションセンサ、65…水温センサ、69…シフトポジションセンサ、70…電気制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記スロットル弁の開度が所定の閾値開度よりも大きいとき前記機関に供給される燃料の量を増加させる燃料増量部と、
を備えた内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御部は、
前記機関が搭載されている車両の変速機のシフト位置がニュートラルレンジであり且つ前記機関の温度が前記機関の暖機完了時の温度以下に設定された閾値温度よりも低い場合に前記目標値が前記閾値開度以下に設定された上限開度を超えるとき、前記スロットル弁の開度を前記上限開度に設定するように構成された、
制御装置。 The target value of the throttle valve opening disposed in the intake passage of the internal combustion engine is determined based on the required value, and the throttle valve opening is changed so that the throttle valve opening matches the target value. A throttle valve control unit,
A fuel increasing unit that increases the amount of fuel supplied to the engine when the opening of the throttle valve is larger than a predetermined threshold opening;
An internal combustion engine control apparatus comprising:
The throttle valve control unit
The target value when the shift position of the transmission of a vehicle in which the engine is mounted temperature is and before Symbol Institution neutral range is lower than the threshold temperature set in the temperature below during warming up of the engine Is configured to set the throttle valve opening to the upper limit opening when the upper limit opening set below the threshold opening is exceeded,
Control device.
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