JP6534864B2 - Engine control device - Google Patents
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本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、排気浄化触媒が高温のときに燃料カットの実行を禁止するエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an engine, and more particularly to a control device for an engine that prohibits the execution of a fuel cut when the exhaust purification catalyst is at a high temperature.
従来から、エンジンの燃料噴射制御では、燃料消費率(燃費)を向上させるために、例えば、アクセルペダルの踏込みが解除され、かつエンジン回転数が所定回転数以上のとき(例えば減速時)に、エンジンに対する燃料噴射を一時的に停止する燃料カットが行われている。 Conventionally, in fuel injection control of an engine, in order to improve a fuel consumption rate (fuel consumption), for example, when the depression of an accelerator pedal is released and the engine speed is equal to or more than a predetermined speed (for example, during deceleration) A fuel cut is performed to temporarily stop fuel injection to the engine.
ところで、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒(以下、単に「触媒」ともいう)が高温になっている状態で燃料カットを実行すると、リーンな排気ガス(酸素)が触媒に流入し、触媒を劣化させるおそれがある。そこで、触媒の温度に応じて燃料カットを禁止することが提案されている。しかしながら、減速時に燃料カットが禁止されると(すなわち燃料噴射が継続されると)、エンジンブレーキによる減速度が出せなくなるため、車両の減速度が低下して、空走感が発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。 By the way, if fuel cut is performed in a state where the exhaust gas purification catalyst (hereinafter, also simply referred to as "catalyst") for purifying exhaust gas discharged from the engine is at high temperature, lean exhaust gas (oxygen) flows into the catalyst And the catalyst may be deteriorated. Therefore, it has been proposed to prohibit the fuel cut depending on the temperature of the catalyst. However, if fuel cut is prohibited at the time of deceleration (that is, if fuel injection is continued), deceleration by the engine brake can not be provided, so the deceleration of the vehicle decreases and a feeling of free running is generated. May cause discomfort.
このような問題を解決するために、特許文献1には、高温リーン雰囲気下での触媒の劣化を防止すべく減速時の燃料カットを禁止する際に、車両の減速感の悪化を防止する技術(内燃機関の燃料カット制御装置)が開示されている。より具体的には、特許文献1の技術では、触媒劣化防止の観点から減速時の燃料カットを禁止する際に、自動変速機のシフトダウンが行われる。すなわち、この技術では、自動変速機の変速段を、より小さな変速段に切り替えること(シフトダウンすること)で、エンジン負荷を増大させ、車両の減速度を増大させている。 In order to solve such problems, Patent Document 1 discloses a technique for preventing the deterioration of the feeling of deceleration of the vehicle when prohibiting the fuel cut at the time of deceleration in order to prevent the deterioration of the catalyst under high temperature lean atmosphere. (A fuel cut control device for an internal combustion engine) is disclosed. More specifically, in the technique of Patent Document 1, when prohibiting fuel cut at the time of deceleration from the viewpoint of preventing catalyst deterioration, downshifting of the automatic transmission is performed. That is, in this technology, the engine load is increased and the deceleration of the vehicle is increased by switching the shift position of the automatic transmission to a smaller shift position (shifting down).
ところで、減速時に、自動変速機の変速段がより小さな変速段に切り替えられる(シフトダウンされる)と、それに応じてエンジン回転数が上昇することにより、エンジンフリクションが増大するが、一方、エンジンの吸入空気量が増大し、それに伴って燃料噴射量も増大する。その結果、エンジン出力が増大し、減速感の悪化防止効果が低減するおそれがある。また、燃料消費率(燃費)が悪化するおそれもある。 By the way, when the shift stage of the automatic transmission is switched to a smaller shift stage (downshifted) at the time of deceleration, the engine rotational speed is increased accordingly, thereby increasing the engine friction. The intake air amount increases, and the fuel injection amount also increases accordingly. As a result, the engine output increases, and there is a possibility that the deterioration preventing effect of the feeling of deceleration may be reduced. In addition, the fuel consumption rate (fuel consumption) may be deteriorated.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、排気浄化触媒が高温のときに燃料カットの実行を禁止するエンジンの制御装置であって、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化(空走感)を効果的に防止することが可能なエンジンの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and is an engine control device that prohibits the execution of fuel cut when the exhaust purification catalyst is at a high temperature, and the execution of the fuel cut is prohibited. It is an object of the present invention to provide an engine control device capable of effectively preventing the deterioration of the feeling of deceleration (feeling of free running) without deteriorating the fuel efficiency.
本発明に係るエンジンの制御装置は、所定の燃料噴射停止条件が成立した場合に、エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カットを実行する燃料噴射制御手段と、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、触媒温度取得手段により取得された排気浄化触媒の温度が所定温度よりも高い場合に、燃料噴射制御手段による燃料カットの実行を禁止する燃料カット禁止手段と、エンジンから排出される排気ガスの一部をエンジンの吸気系に還流させる排気ガス再循環装置と、燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジンの駆動力を変換して出力する自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求する変速要求手段と、燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジンの吸気系に還流させる排気ガスの量を増大させるように排気ガス再循環装置を駆動する還流量制御手段とを備えることを特徴とする。 The engine control device according to the present invention cleans the exhaust gas discharged from the engine and the fuel injection control means that executes the fuel cut to stop the fuel injection to the engine when the predetermined fuel injection stop condition is satisfied. A catalyst temperature acquisition unit that acquires the temperature of the exhaust purification catalyst, and a fuel cut that prohibits execution of fuel cut by the fuel injection control unit when the temperature of the exhaust purification catalyst acquired by the catalyst temperature acquisition unit is higher than a predetermined temperature Fuel cut is performed when execution of fuel cut is prohibited by the prohibiting means, the exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake system of the engine, and the fuel cut prohibiting means Requests to change the gear ratio of the automatic transmission that converts and outputs the driving force of the engine to the low side than when it is being When the fuel cut is prohibited by the step and the fuel cut prohibiting means, the amount of exhaust gas to be recirculated to the engine intake system is increased more than when the fuel cut is performed. And a reflux amount control means for driving the circulation device.
本発明に係るエンジンの制御装置によれば、排気浄化触媒の温度が所定温度よりも高くなり、燃料カットが禁止されるときに、自動変速機の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数が上昇し、エンジンフリクションが増大する。よって、車両の減速度を増大することができる。一方、燃料カットが禁止されるときに、エンジンの吸気系に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が上昇したとしても、エンジンに吸入される新気の増大が抑制され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を抑制することができる。その結果、排気浄化触媒の劣化防止の観点から燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化(空走感)を効果的に防止することが可能となる。 According to the engine control device according to the present invention, when the temperature of the exhaust purification catalyst becomes higher than the predetermined temperature and fuel cut is prohibited, the transmission gear ratio of the automatic transmission is changed to the low side. Therefore, the engine rotational speed is increased, and the engine friction is increased. Thus, the deceleration of the vehicle can be increased. On the other hand, when fuel cut is prohibited, the amount of exhaust gas recirculated to the engine intake system is increased. Therefore, even if the engine speed is increased, the increase in fresh air drawn into the engine is suppressed, and the increase in fuel injection amount is suppressed. Thus, an increase in engine output can be suppressed. As a result, when the fuel cut is prohibited from the viewpoint of preventing the deterioration of the exhaust purification catalyst, it is possible to effectively prevent the deterioration of the feeling of deceleration (the feeling of idling) without deteriorating the fuel consumption. Become.
本発明に係るエンジンの制御装置では、燃料カットの実行が禁止されているときに、還流量制御手段が、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数における吸入空気量と、該最低エンジン回転数よりも高回転側に設定される目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、排気ガスの還流量を増大することが好ましい。 In the engine control device according to the present invention, when the execution of the fuel cut is prohibited, the amount of intake air at the minimum engine rotational speed that can be operated in the state where the execution of the fuel cut is prohibited. It is preferable to increase the amount of exhaust gas recirculation based on the deviation of the amount of intake air at the target engine rotational speed that is set higher than the minimum engine rotational speed.
この場合、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数における吸入空気量と目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、エンジンの吸気系に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が目標回転数まで上昇したとしても、エンジンに吸入される新気の量が、最低エンジン回転数における吸入空気量と同等の量に維持され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を適切に抑制することができる。 In this case, when execution of fuel cut is prohibited, the amount of exhaust gas recirculated to the intake system of the engine based on the deviation between the amount of intake air at the minimum engine speed and the amount of intake air at the target engine speed. The amount is increased. Therefore, even if the engine speed has increased to the target speed, the amount of fresh air taken into the engine is maintained at the same amount as the amount of intake air at the minimum engine speed, and an increase in the fuel injection amount is suppressed. Ru. Therefore, an increase in engine output can be appropriately suppressed.
本発明に係るエンジンの制御装置では、燃料カットの実行が禁止されているときに、変速要求手段が、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数よりも高回転側に設定される目標エンジン回転数に基づいて、自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求することが好ましい。 In the engine control device according to the present invention, when the fuel cut is prohibited, the shift request means is higher in rotational speed than the minimum engine speed that can be operated in the state in which the fuel cut is prohibited. It is preferable to request that the transmission gear ratio of the automatic transmission be changed to the low side based on the target engine rotational speed set to.
この場合、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数よりも高めに設定される目標エンジン回転数に基づいて、自動変速機の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数を目標エンジン回転数まで上昇させることができる。 In this case, when the execution of the fuel cut is prohibited, the transmission gear ratio of the automatic transmission is changed to the low side based on the target engine rotation speed set higher than the minimum engine rotation speed. Therefore, the engine speed can be increased to the target engine speed.
本発明に係るエンジンの制御装置では、アクセルペダルの操作量に応じて、エンジンに吸入される空気量を調節するスロットルバルブ制御手段を備え、該スロットルバルブ制御手段が、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数における吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるようにスロットルバルブ開度を調節し、燃料噴射制御手段が、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数における燃料噴射量と同じ量の燃料が噴射されるようにインジェクタを制御することが好ましい。 The engine control device according to the present invention includes throttle valve control means for adjusting the amount of air taken into the engine according to the amount of operation of the accelerator pedal, and the throttle valve control means prohibits execution of fuel cut. The throttle valve opening is adjusted so that the amount of fresh air that is the same as the amount of intake air at the minimum engine speed is inhaled, and the fuel injection control means prohibits the fuel cut from being performed. Preferably, the injector is controlled to inject the same amount of fuel as the fuel injection amount at the minimum engine speed.
このようにすれば、燃料カットの実行が禁止され、エンジン回転数が上昇されたときに、エンジンに吸入される新気の量が最低エンジン回転数における吸入空気量と同じになるように調節されるとともに、燃料噴射量が、最低エンジン回転数における燃料噴射量と同じ燃料量となるように制御される。そのため、エンジン回転数が上昇したときに、エンジン出力の増大を防止することができる。 In this way, execution of fuel cut is prohibited, and when the engine speed is increased, the amount of fresh air taken into the engine is adjusted to be the same as the amount of intake air at the lowest engine speed. The fuel injection amount is controlled to be the same as the fuel injection amount at the minimum engine speed. Therefore, when the engine speed increases, it is possible to prevent an increase in engine output.
本発明に係るエンジンの制御装置では、触媒温度取得手段が、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒の温度を推定することが好ましい。 In the engine control device according to the present invention, it is preferable that the catalyst temperature acquisition means estimate the temperature of the exhaust purification catalyst based on the engine speed, the engine load, the air-fuel ratio, and the ignition timing.
このようにすれば、専用の温度センサを用いることなく、精度よく排気浄化触媒の温度を推定することができる。 In this way, the temperature of the exhaust gas purification catalyst can be estimated accurately without using a dedicated temperature sensor.
本発明によれば、排気浄化触媒の劣化防止の観点から燃料カットが禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化(空走感)を効果的に防止することが可能となる。 According to the present invention, when fuel cut is prohibited from the viewpoint of preventing the deterioration of the exhaust purification catalyst, it is possible to effectively prevent the deterioration of the feeling of deceleration (the feeling of idling) without deteriorating the fuel consumption. It becomes.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in the respective drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
まず、図1を用いて、実施形態に係るエンジンの制御装置1の構成について説明する。図1は、エンジンの制御装置1、及び該制御装置1が適用されたエンジン10及び無段変速機81(パワーユニット)の構成を示す図である。
First, the configuration of an engine control device 1 according to the embodiment will be described using FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing a control device 1 of an engine, and a configuration of an
エンジン10は、例えば水平対向型の4気筒ガソリンエンジンである。また、エンジン10は、シリンダ内(筒内)に燃料を直接噴射する筒内噴射式のエンジンである。エンジン10では、エアクリーナ16から吸入された空気が、吸気管15に設けられた電子制御式スロットルバルブ(以下、単に「スロットルバルブ」ともいう)13により絞られ、インテークマニホールド11を通り、エンジン10に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ16から吸入された空気の量は、エアクリーナ16とスロットルバルブ13との間に配置されたエアフローメータ14により検出される。また、インテークマニホールド11を構成するコレクター部(サージタンク)の内部には、インテークマニホールド11内の圧力(吸気マニホールド圧力)を検出するバキュームセンサ30が配設されている。さらに、スロットルバルブ13には、該スロットルバルブ13の開度を検出するスロットル開度センサ31が配設されている。
The
シリンダヘッドには、気筒毎に吸気ポート22と排気ポート23とが形成されている(図1では片バンクのみ示した)。各吸気ポート22、排気ポート23それぞれには、該吸気ポート22、排気ポート23を開閉する吸気バルブ24、排気バルブ25が設けられている。吸気バルブ24を駆動する吸気カム軸と吸気カムプーリとの間には、吸気カムプーリと吸気カム軸とを相対回動してクランク軸10aに対する吸気カム軸の回転位相(変位角)を連続的に変更して、吸気バルブ24のバルブタイミング(開閉タイミング)を進遅角する可変バルブタイミング機構26が配設されている。この可変バルブタイミング機構26により吸気バルブ24の開閉タイミングがエンジン運転状態に応じて可変設定される。
In the cylinder head, an
同様に、排気カム軸と排気カムプーリとの間には、排気カムプーリと排気カム軸とを相対回動してクランク軸10aに対する排気カム軸の回転位相(変位角)を連続的に変更して、排気バルブ25のバルブタイミング(開閉タイミング)を進遅角する可変バルブタイミング機構27が配設されている。この可変バルブタイミング機構27により排気バルブ25の開閉タイミングがエンジン運転状態に応じて可変設定される。
Similarly, between the exhaust camshaft and the exhaust cam pulley, the exhaust cam pulley and the exhaust camshaft are relatively rotated to continuously change the rotational phase (displacement angle) of the exhaust camshaft relative to the
エンジン10の各気筒には、シリンダ内に燃料を噴射するインジェクタ12が取り付けられている。インジェクタ12は、高圧燃料ポンプ(図示省略)により加圧された燃料を各気筒の燃焼室内へ直接噴射する。
Each cylinder of the
また、各気筒のシリンダヘッドには、混合気に点火する点火プラグ17、及び該点火プラグ17に高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイル21が取り付けられている。エンジン10の各気筒では、吸入された空気とインジェクタ12によって噴射された燃料との混合気が点火プラグ17により点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管18を通して排出される。
Further, an
排気管18には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ19Aが取り付けられている。空燃比センサ19Aとしては、排気空燃比をリニアに検出することのできるリニア空燃比センサ(LAFセンサ)が用いられる。なお、空燃比センサ19Aとして、排気空燃比をオン−オフ的に検出するO2センサを用いてもよい。
Attached to the
また、空燃比センサ19Aの下流には排気浄化触媒(CAT)20が配設されている。排気浄化触媒20は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)の酸化と、窒素酸化物(NOx)の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素(CO2)、水蒸気(H2O)及び窒素(N2)に清浄化するものである。排気浄化触媒20の下流には、排気空燃比をオン−オフ的に検出するリヤ(CAT後)O2センサ19Bが設けられている。
Further, an exhaust purification catalyst (CAT) 20 is disposed downstream of the air-
排気管18には、エンジン10から排出された排気ガスの一部を、エンジン10のインテークマニホールド11(吸気系)に再循環(還流)させる排気ガス再循環装置(以下「EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置」という)40が設けられている。EGR装置40は、エンジン10の排気管18とインテークマニホールド11とを連通するEGR配管41、及びEGR配管41上に介装され、排気ガス還流量(EGR量)を調節するEGRバルブ42を有している。
An exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as “EGR (Exhaust Gas Recirculation)”) which recirculates (recirculates) a part of the exhaust gas discharged from the
EGRバルブ42は、後述する電子制御装置50によって開度が制御(デューティ制御)される。すなわち、電子制御装置50は、エンジン10の運転状態に応じてEGRバルブ42の開閉量を調節することにより、排気ガスの還流量(再循環量)を制御する。なお、EGRバルブ42には、負圧式のものの他、ステッピングモータ等により駆動される形式のものを用いることができる。
The opening degree of the
上述したエアフローメータ14、LAFセンサ19A、O2センサ19B、バキュームセンサ30、スロットル開度センサ31に加え、エンジン10のカムシャフト近傍には、エンジン10の気筒判別を行うためのカム角センサ32が取り付けられている。また、エンジン10のクランクシャフト10a近傍には、クランクシャフト10aの回転位置を検出するクランク角センサ33が取り付けられている。ここで、クランクシャフト10aの端部には、例えば、2歯欠歯した34歯の突起が10°間隔で形成されたタイミングロータ33aが取り付けられており、クランク角センサ33は、タイミングロータ33aの突起の有無を検出することにより、クランクシャフト10aの回転位置を検出する。カム角センサ32及びクランク角センサ33としては、例えば電磁ピックアップ式のものなどが用いられる。
In addition to the
これらのセンサは、電子制御装置(以下「ECU」という)50に接続されている。さらに、ECU50には、エンジン10の冷却水の温度を検出する水温センサ34、潤滑油の温度を検出する油温センサ35、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダル開度センサ36、及び、車両の速度を検出する車速センサ37等の各種センサも接続されている。
These sensors are connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 50. Further, the
ECU50は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び入出力I/F等を有して構成されている。また、ECU50は、インジェクタ12を駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、EGRバルブ42を駆動するドライバ、及び電子制御式スロットルバルブ13を開閉する電動モータ13aを駆動するモータドライバ等を備えている。
The
ECU50では、カム角センサ32の出力から気筒が判別され、クランク角センサ33の出力から回転角速度およびエンジン回転数が求められる。また、ECU50では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、吸気管負圧、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及びエンジン10の水温や油温等の各種情報が取得される。そして、ECU50は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、EGRバルブ42、及びスロットルバルブ13等の各種デバイスを制御することによりエンジン10を総合的に制御する。
In the
特に、ECU50は、排気浄化触媒20の劣化防止の観点から燃料カットの実行を禁止するときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化(空走感)を効果的に防止する機能を有している。そのため、ECU50は、燃料噴射制御部51、触媒温度取得部52、燃料カット禁止部53、変速要求部54、還流量制御部55、及びスロットルバルブ制御部56を機能的に備えている。ECU50では、ROMに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、燃料噴射制御部51、触媒温度取得部52、燃料カット禁止部53、変速要求部54、還流量制御部55、及びスロットルバルブ制御部56の各機能が実現される。
In particular, when prohibiting the fuel cut from the viewpoint of preventing the deterioration of the
燃料噴射制御部51は、減速時等、所定の燃料噴射停止条件が成立した場合に、インジェクタ12の駆動を停止してエンジン10に対する燃料供給を停止(以下「燃料カット」という)する。すなわち、燃料噴射制御部51は、特許請求の範囲に記載の燃料噴射制御手段として機能する。より具体的には、燃料噴射制御部51は、例えば次のような燃料カット開始条件(以下、単に「燃料カット条件」ともいう)が満足された場合、すなわち、アクセルペダルが全閉で、エンジン回転数Ne≧1000(rpm)であり、かつ、車速v≧10(km/h)の場合に、燃料カットを実行する。
The fuel
ここで、燃料噴射制御部51は、上述した所定の燃料カット条件は成立しているが、後述する燃料カット禁止部53によって燃料カットの実行が禁止されているときには、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数Nminにおける燃料噴射量と同じ燃料量を噴射するようにインジェクタ12を制御する。
Here, although the predetermined fuel cut condition described above is satisfied, the fuel
なお、燃料噴射制御部51は、燃料カットの実行中に上記燃料カット条件が満たされなくなったときには、燃料カットを中断し、インジェクタ12による燃料噴射を再開(燃料カットから復帰)する。
When the fuel cut condition is not satisfied during the fuel cut, the fuel
触媒温度取得部52は、エンジン10から排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒20の温度を取得する。すなわち、触媒温度取得部52は、特許請求の範囲に記載の触媒温度取得手段として機能する。より具体的には、触媒温度取得部52は、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、混合気の空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒20の温度を推定する。
The catalyst temperature acquisition unit 52 acquires the temperature of the
より具体的には、ECU50のROM等に、エンジン回転数、エンジン負荷、混合気の空燃比、及び点火時期と排気浄化触媒20の温度との関係を定めたマップ(触媒温度推定マップ)を予め記憶しておき、検出されたエンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期を用いて該触媒温度推定マップを検索することにより、排気浄化触媒20の温度を推定することができる。また、マップに代えて、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期をパラメータとする演算式を用いて、演算により排気浄化触媒20の温度を推定する構成としてもよい。なお、触媒温度取得部52により推定された排気浄化触媒20の温度は、燃料カット禁止部53に出力される。
More specifically, a map (catalyst temperature estimation map) defining in advance the relationship between the engine speed, the engine load, the air-fuel ratio of the mixture, and the ignition timing and the temperature of the
燃料カット禁止部53は、触媒温度取得部52により推定(取得)された排気浄化触媒20の温度が所定温度Tfc(例えば600〜700℃)よりも高い場合には、排気浄化触媒20の劣化を防止するため、燃料噴射制御部51による燃料カットの実行を禁止する。すなわち、燃料カット禁止部53は、特許請求の範囲に記載の燃料カット禁止手段として機能する。なお、燃料カット禁止部53により燃料カットの実行が禁止されていることを示す情報は、燃料噴射制御部51、変速要求部54、還流量制御部55、及びスロットルバルブ制御部56に出力される。
If the temperature of the
変速要求部54は、燃料カット禁止部53により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジンの10駆動力を変換して出力する例えばチェーン式の無段変速機(特許請求の範囲に記載の自動変速機に相当)81の変速比をロー側に変更するように要求する。すなわち、変速要求部54は、特許請求の範囲に記載の変速要求手段として機能する。
The
より具体的には、変速要求部54は、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数Nminよりも高回転側に設定される目標エンジン回転数(例えば1000rpm程度)に基づいて(すなわち、実エンジン回転数が目標エンジン回転数と一致するように)、無段変速機81の変速比をロー側に変更するように要求する。その際に、変速要求部54は、CAN100を介して、無段変速機81の変速比制御を司るTCU80(トランスミッション・コントロールユニット)に対して要求情報を送出する。なお、TCU80は、変速要求部54からの変速要求を受けて、無段変速機81の変速比をロー側に変更する。
More specifically, when the fuel cut is prohibited, the
還流量制御部55は、燃料カット禁止部53により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジン10のインテークマニホールド11に還流させる排気ガスの量を増大させるようにEGRバルブ42を駆動する。すなわち、還流量制御部55は、特許請求の範囲に記載の還流量制御手段として機能する。
When the fuel cut inhibiting unit 53 prohibits the fuel cut from being performed, the reflux
より具体的には、還流量制御部55は、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と、該最低エンジン回転数Nminよりも高回転側に設定される目標エンジン回転数(例えば1000rpm程度)における吸入空気量との偏差に基づいて(すなわち、エンジン10に吸入される新気の量が変化しないように)、EGRバルブ42を駆動して排気ガスの還流量を増大する。
More specifically, when the execution of the fuel cut is prohibited, the return
スロットルバルブ制御部56は、電動モータ13aを駆動して、スロットルバルブ13の開度を調節することにより、エンジン10の吸入空気量を調節する。スロットルバルブ制御部56は、通常運転時には、例えば、アクセル開度センサ36により検出されたアクセル開度(アクセルペダルの踏込み量)から目標スロットル開度を求め、該目標スロットル開度と実開度とが一致するように、電動モータ13aを駆動する。より具体的には、ECU50のROM等には、アクセル開度とスロットル開度との関係を定めたスロットル開度マップが記憶されており、アクセル開度に基づいてこのスロットル開度マップが検索されることにより、スロットル開度の目標値が設定される。
The throttle
一方、スロットルバルブ制御部56は、燃料カット禁止部53により燃料カットの実行が禁止されているときには、上記最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるようにスロットルバルブ13の開度を調節する。すなわち、スロットルバルブ制御部56は、特許請求の範囲に記載のスロットルバルブ制御手段として機能する。
On the other hand, when the fuel cut prohibiting portion 53 prohibits the fuel cut from being performed by the fuel cut prohibiting portion 53, the throttle
次に、図2を参照しつつ、エンジンの制御装置1の動作について説明する。図2は、エンジンの制御装置1による燃料カット禁止処理(空走感低減処理)の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主としてECU50において、所定のタイミングで繰り返して実行される。
Next, the operation of the engine control device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a fuel cut prohibition process (a feeling of runaway reduction processing) by the control device 1 of the engine. The present process is repeatedly performed mainly at the
まず、ステップS100では、燃料カット条件が成立したか否かについての判断が行われる。なお、燃料カット条件については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、燃料カット条件が成立している場合には、ステップS102に処理が移行する。一方、燃料カット条件が成立していないときには、本処理から一旦抜ける。 First, in step S100, it is determined whether a fuel cut condition is satisfied. The fuel cut conditions are as described above, and thus the detailed description is omitted here. Here, when the fuel cut condition is satisfied, the process proceeds to step S102. On the other hand, when the fuel cut condition is not satisfied, the process is temporarily left out.
ステップS102では、排気浄化触媒20の温度Tcatが推定(取得)される。なお、排気浄化触媒20の温度Tcatの推定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。続いて、ステップS104では、ステップS102で推定された排気浄化触媒20の推定温度Tcatが所定温度Tfc(例えば600〜700℃)よりも高いか否かについての判断が行われる。ここで、排気浄化触媒20の推定温度Tcatが所定温度Tfcよりも高い場合には、ステップS108に処理が移行する。一方、排気浄化触媒20の推定温度Tcatが所定温度Tfc以下のときには、ステップS106に処理が移行する。
In step S102, the temperature Tcat of the
ステップS106では、インジェクタ12の駆動が停止されて、該インジェクタ12による燃料噴射が停止(すなわち燃料カットが実行)される。その後、本処理から一旦抜ける。
In step S106, the driving of the
一方、ステップS108では、排気浄化触媒20の劣化を防止するために、燃料カットの実行が禁止される。そして、ステップS110において、実エンジン回転数が、上記最低エンジン回転数Nminよりも高回転側に設定される目標エンジン回転数(例えば1000rpm程度)と一致するように、無段変速機81の変速比をロー側に変更するように、TCU80に対して変速要求が出力される。これにより、無段変速機81の変速比がロー側に変速され、エンジン回転数が目標回転数まで上昇(例えば100〜200rpm程度上昇)される。
On the other hand, in step S108, execution of fuel cut is prohibited in order to prevent deterioration of the
続いて、ステップS112では、最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と、目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて(すなわち、エンジン10に吸入される新気の量が変化しないように)、EGRバルブ42が駆動されて排気ガスの還流量が増大される。なお、このときに、スロットルバルブ13の開度は、最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるように調節される。その後、本処理から一旦抜ける。
Subsequently, in step S112, based on the deviation between the intake air amount at the minimum engine speed Nmin and the intake air amount at the target engine speed (ie, the amount of fresh air taken into the
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、排気浄化触媒20の温度が所定温度Tfcよりも高くなり、燃料カットが禁止されるときに、無段変速機81の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数が上昇し、エンジンフリクションが増大する。よって、車両の減速度を増大することができる。一方、燃料カットが禁止されるときに、エンジン10のインテークマニホールド11に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が上昇したとしても、エンジン10に吸入される新気の増大が抑制され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を抑制することができる。その結果、排気浄化触媒20の劣化防止の観点から燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化(空走感)を効果的に防止することが可能となる。
As described above in detail, according to the present embodiment, when the temperature of the
その際に、本実施形態によれば、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、エンジン10のインテークマニホールド11に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が目標回転数まで上昇したとしても、エンジン10に吸入される新気の量が、最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と同等の量に維持され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を適切に抑制することができる。
At this time, according to the present embodiment, when execution of fuel cut is prohibited, the
また、本実施形態によれば、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数よりも高めに設定される目標エンジン回転数に基づいて、無段変速機81の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数を目標エンジン回転数まで上昇させることができる。
Further, according to the present embodiment, when the fuel cut is prohibited, the gear ratio of the continuously
特に、本実施形態によれば、燃料カットの実行が禁止され、エンジン回転数が上昇されたときに、エンジン10に吸入される新気の量が最低エンジン回転数Nminにおける吸入空気量と同じになるようにスロットルバルブ13が制御されるとともに、燃料噴射量が最低エンジン回転数Nminにおける燃料噴射量と同じ燃料量となるようにインジェクタ12が制御される。そのため、エンジン回転数が上昇したときに、エンジン出力の増大を適切に防止することができる。
In particular, according to the present embodiment, when the fuel cut is prohibited and the engine speed is increased, the amount of fresh air taken into the
本実施形態によれば、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒20の温度が推定される。そのため、専用の温度センサを用いることなく、精度よく排気浄化触媒20の温度を推定することができる。
According to the present embodiment, the temperature of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒20の温度を推定したが、例えば熱電対などの温度センサを用いて排気浄化触媒20の温度を測定(検出)する構成としてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the temperature of the
上記実施形態では、本発明を筒内噴射式のエンジンに適用した場合を例にして説明したが、本発明は、ポート噴射式のエンジン等にも適用することができる。また、本発明は、水平対向型のエンジンに限られず、例えば、直列型やV型等のエンジンにも適用することができる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a cylinder injection type engine as an example, but the present invention can also be applied to a port injection type engine or the like. Furthermore, the present invention is not limited to horizontally opposed engines, and can be applied to, for example, engines such as in-line engines and V-type engines.
上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機(CVT)に適用したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機や、トロイダル式の無段変速機等にも適用することができる。また、無段変速機(CVT)に代えて、有段自動変速機(AT)に適用してもよい。 In the above embodiment, the present invention is applied to a chain-type continuously variable transmission (CVT), but instead of the chain-type continuously variable transmission, for example, a belt-type continuously variable transmission or a toroidal stepless continuously variable transmission It can be applied to a transmission etc. Moreover, it may replace with a continuously variable transmission (CVT) and may apply to a stepped automatic transmission (AT).
1 エンジンの制御装置
10 エンジン
11 インテークマニホールド
12 インジェクタ
13 電子制御式スロットルバルブ
14 エアフローメータ
17 点火プラグ
19 空燃比センサ(LAFセンサ)
31 スロットル開度センサ
32 カム角センサ
33 クランク角センサ
40 EGR装置
42 EGRバルブ
50 ECU
51 燃料噴射制御部
52 触媒温度取得部
53 燃料カット禁止部
54 変速要求部
55 還流量制御部
56 スロットルバルブ制御部
80 TCU
81 無段変速機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
31
81 Continuously variable transmission
Claims (5)
前記エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記触媒温度取得手段により取得された排気浄化触媒の温度が所定温度よりも高い場合に、前記燃料噴射制御手段による燃料カットの実行を禁止する燃料カット禁止手段と、
前記エンジンから排出される排気ガスの一部を前記エンジンの吸気系に還流させる排気ガス再循環装置と、
前記燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、前記エンジンの駆動力を変換して出力する自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求する変速要求手段と、
前記燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、前記エンジンの吸気系に還流させる排気ガスの量を増大させるように前記排気ガス再循環装置を駆動する還流量制御手段と、を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。 Fuel injection control means for executing a fuel cut to stop fuel injection to the engine when a predetermined fuel injection stop condition is satisfied;
Catalyst temperature acquisition means for acquiring the temperature of an exhaust purification catalyst that purifies exhaust gas discharged from the engine;
Fuel cut inhibiting means for inhibiting execution of fuel cut by the fuel injection control means when the temperature of the exhaust gas purification catalyst acquired by the catalyst temperature acquisition means is higher than a predetermined temperature;
An exhaust gas recirculation device for recirculating a part of exhaust gas discharged from the engine to an intake system of the engine;
When the execution of fuel cut is prohibited by the fuel cut prohibiting means, the gear ratio of the automatic transmission that converts and outputs the driving force of the engine to the low side than when the fuel cut is performed Shift request means for requesting to change;
When the execution of the fuel cut is prohibited by the fuel cut prohibiting means, the exhaust gas is re-generated so as to increase the amount of exhaust gas to be recirculated to the intake system of the engine than when the fuel cut is performed. An engine control device comprising: a reflux amount control means for driving a circulation device.
前記スロットルバルブ制御手段は、燃料カットの実行が禁止されているときに、前記最低エンジン回転数における吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるようにスロットルバルブ開度を調節し、
前記燃料噴射制御手段は、燃料カットの実行が禁止されているときに、前記最低エンジン回転数における燃料噴射量と同じ量の燃料が噴射されるようにインジェクタを制御することを特徴とする請求項2又は3に記載のエンジンの制御装置。 Throttle valve control means for adjusting the amount of air taken into the engine according to the amount of operation of the accelerator pedal;
The throttle valve control means adjusts the throttle valve opening so that the same amount of fresh air as the amount of intake air at the minimum engine speed is drawn when execution of fuel cut is prohibited.
The fuel injection control means controls the injector so that the same amount of fuel as the fuel injection amount at the minimum engine speed is injected when execution of fuel cut is prohibited. The engine control device according to 2 or 3 .
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