JPH08284787A - 車両の排ガス制御装置 - Google Patents

車両の排ガス制御装置

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JPH08284787A
JPH08284787A JP7117954A JP11795495A JPH08284787A JP H08284787 A JPH08284787 A JP H08284787A JP 7117954 A JP7117954 A JP 7117954A JP 11795495 A JP11795495 A JP 11795495A JP H08284787 A JPH08284787 A JP H08284787A
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JP
Japan
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engine
exhaust gas
vehicle
control
ecu
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Pending
Application number
JP7117954A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Nakamura
成男 中村
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
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Publication of JPH08284787A publication Critical patent/JPH08284787A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定地域における排ガス濃度を制御し、前記
各成分の少なくとも一つの濃度を減少させることができ
る車両の排ガス制御装置を提供すること。 【構成】 車両1に搭載されたエンジン制御用ECU3
に対して、監視センターなど外部から無線によって指令
を送り、車両のエンジン2から排出される排ガス中に含
まれるCO、NOX 、THCのいずれかが減少するよう
にエンジン2を制御することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の排ガス制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地域的あるいは地球規模の環境問
題に世界的な関心が寄せられている。自動車から排出さ
れるガス(以下、排ガスという)の環境問題に対する社
会的な要求も大きく、燃費低減と排ガスの制御という課
題のもとで、燃料の面からは従来の燃料の改良に加え
て、代替、低公害燃料とされるメタノール燃料車、LN
G燃料車などの開発が行われている。また、新しいエン
ジン技術を利用した低燃費、低公害エンジンの開発や後
処理技術としてのNOX 処理触媒などの研究開発が行わ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車は唯
単に乗り心地よくかつ速く走ればよいといった観点を脱
し、近年においては、走行に伴って排出される排ガスを
できるだけ抑え、排ガスの量やその濃度が国の定める法
律や地方公共団体が定める条例に規定された排ガスの規
制値に準拠するように製造されている。しかし、このよ
うに製造されている自動車も、排ガス規制を満たすため
に燃費や速度については、これを完全に度外視するので
はなく、これらのバランスをとるようにして設計が行わ
れているに過ぎない。
【0004】そして、前記排ガスの規制値は、日本国中
で一律ではなく、都市部と田舎部とでは異なり、また、
都市部においても工業地域、商業地域、住宅地域の別に
異なるのが一般的であるが、現状においては、これらの
地域において規制値を定めたとしても、走行中の自動車
からの排ガスを自動車の外部から運転者の意思にかかわ
りなく制御するということまでは行われてなく、あくま
でも運転者の自覚や良識にまかされていた。したがっ
て、上述のような各種の研究や改良が行われ、その成果
を自動車に適用しても、自動が集中する場所においては
その地域の規制値をクリアする(下回る)ことは困難で
あった。例えば、東京都中央区といった特定の地域にお
けるCO、HC、NOX の濃度が環境基準で定められる
限度を超える程度に大きくなっても、これらの成分の濃
度のいずれかをその場所や時間に応じて臨機応変にしか
も積極的に下げる方策はなかった。
【0005】ところで、エンジンからの排ガスに含まれ
るCO、HC、NO(NOX の一例)の排出特性は、図
3に示すように、空燃比の影響を強く受ける。このう
ち、COの排出特性は、空燃比によって一義的に決まる
が、HCとNOは必ずしもそうではない。図4(A)
は、空燃比とHC、NOの排出量および燃料消費率の関
係を示すもので、HCの排出量は、空燃比をリーンにす
るにしたがって減少し、空燃比が18以上の領域で急激
に増加する。また、NOの排出量は、空燃比の若干リー
ン側で最大となり、それよりリーン側でもリッチ側でも
減少する。
【0006】ところで、近時の自動車の多くは、その本
体に吸入空気量、エンジン水温、エンジン回転数などを
検出し、いろいろな条件下でエンジンが要求する最適な
燃料量をマイクロコンピュータなどのECU(Elec
tronic Control Unit)が演算し、
インジェクタから燃料噴射させるようにした電子燃料噴
射制御装置(Electronic Fuel Inj
ection)が搭載されており、そのエンジンを制御
するマップも搭載されている。
【0007】例えば、エンジンの制御においては、点火
時期を最適に制御することが必要であるが、点火時期が
早すぎると、燃焼時期が早すぎてピストン上昇時にこれ
を押し下げる働きとなり、逆に点火時期が遅すぎると、
燃焼時間が遅すぎてピストンの下降時に燃焼圧力が作用
することになり、有効な仕事にならない。点火時期とエ
ンジン軸トルクとの関係において、最大トルクを与える
最小点火時期をMBT(Minimum advanc
e for Best Torque)と呼んでいる。
そして、吸入空気量の増大とともに燃焼速度は速くな
り、MBTは、遅角側に変化する。一方、スロットル全
開時のMBTは、エンジン回転数の上昇とともに進角す
る(圧縮上死点からより離れた手前の時期になる)傾向
がある。
【0008】図4(B)は、点火時期とHC、NOの排
出量および燃料消費率の関係を示すもので、空燃比一定
の条件でHC、NOとも点火時期を遅らせるにしたがっ
て低減していくが、燃料消費率は極端に悪化する。
【0009】そして、実際の点火進角特性は、エンジン
安定度、ノック、NOX の排出量や冷間時の暖機促進な
どの要求から決められる。マイコン方式による電子式進
角方式においては、ソフトウエアによって点火時期を自
由に選べるため、回転、負荷、空燃比、温度、圧縮比、
燃焼室内のガス流動の強さ、点火エネルギの大きさなど
に応じた複雑な要求進角特性を精密に実現することがで
きる。これらの特性は、エンジンの要求に基づいて関数
式やマップなどの形で与えられている。図5は、電子式
の点火時期特性の一例を示す図である。
【0010】このように、近年の自動車においては、そ
のエンジンはコンピュータによって制御できるように構
成されている。
【0011】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、自動車の運転者の意志にかかわりなく、強制
的に自動車のエンジンを制御することにより、特定地域
における排ガス濃度を制御し、前記各成分の少なくとも
一つの濃度を減少させることができる車両の排ガス制御
装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の車両の排ガス制御装置は、車両に搭載さ
れたエンジン制御用ECUに対して監視センターなど外
部から無線によって指令を送り、前記車両のエンジンか
ら排出される排ガス中に含まれるCO、HC,NOX
いずれかが減少するようにエンジンを制御することを特
徴としている。
【0013】
【作用】上記車両の排ガス制御装置においては、例え
ば、エンジン制御用ECUに設けられている複数のエン
ジン制御用マップを適宜選択することにより、エンジン
における空燃費や点火時期を設定し、エンジンからの排
ガスに含まれる成分の割合を変えることができる。した
がって、例えば、ある特定の地域におけるNOX が基準
濃度より高い場合には、監視センターからその地域を走
行している全ての自動車に対して無線で指令を与える。
自動車においては、運転者の意志とは無関係に前記指令
に基づいてエンジン制御用マップが切り換えられ、これ
により、エンジンがそのマップに応じた動作を行うの
で、自動車から排出されるNOX が減少する。勿論、各
種の計算式を切り換えるなどECUプログラムにより、
種々の排ガス制御を行うことも可能である。
【0014】
【実施例】図1および図2は、この発明の一実施例を示
し、まず、図1において、1は車両の一例としての自動
車で、その内部には、エンジン2を制御するためのエン
ジン制御用ECU3が搭載されている。このECU3
は、エンジン制御するための複数のマップ(プログラ
ム)を収納したメモリ4を備えている。このマップは、
例えば、排ガス中に含まれるCO、NOX 、THCをい
ずれかを減少させるように、点火時期や空燃比を種々設
定したものである。
【0015】前記ECU3は、自動車の外部、例えば、
地域の監視センターからの指令(無線)にしたがって前
記マップを適宜切り換えることができるように構成され
ており、監視センターに設けられた送信アンテナ5から
の電波を受信する受信アンテナ6および受信装置7が自
動車1に装備されている。そして、この実施例において
は、受信アンテナ6および受信装置7は、人工衛星8
(図2参照)を用いた汎地球測位システム(Globa
l Positioning System、以下、G
PSという)の信号を受信する機能をも備えており、G
PS信号は、前記ECU3に入力される。
【0016】次に、この発明の動作について説明する。
図2に示すように、ある地域、例えば、東京都中央区9
内を走行する自動車について考えてみる。これらの自動
車1は、ECU3によって常時制御されており、所定の
プログラムにしたがってエンジンが制御され、各自動車
1は走行している。そして、前記地域9内のCO、NO
X 、THCの濃度が適宜の地点に配備されたガス分析計
などの測定装置によって測定され、そのデータが監視セ
ンターに集められる。
【0017】いま、前記地域9のCO濃度が所定の基準
値を超えた場合、監視センターのアンテナ5からは、C
Oの排出量を低減させるための指令が無線信号として発
せられる。この信号は、前記地域9内を走行している全
自動車1のアンテナ6によって受信され、そのとき受信
された電波指令により、ECU3内のエンジン制御マッ
プがCO低減用のマップに自動的に、すなわち、運転者
の意志に関係なく、切り換えられる。全ての自動車1の
エンジン2は、このCO低減用のマップに基づいて制御
される。その結果、各自動車1から排出されるCOの量
が低減し、前記地域9内のCO濃度が低下する。そし
て、このCO濃度が基準値以下になると、再び元のマッ
プに切り換えるための指令が監視センターから出力さ
れ、地域9内の自動車1においては、自動的にエンジン
制御マップの切換えが行われ、各自動車は元のエンジン
制御マップによって制御される。
【0018】上述の実施例においては、ECU3内のエ
ンジン制御マップの切換え指令を地上に設けられる監視
センターから送信するようにしていたが、監視センター
の情報を人工衛星8に送り、この人工衛星8から自動車
1に送信するようにしてもよい。このようにした場合、
より広域の排ガス濃度を効率よく制御することができ
る。
【0019】また、上述の実施例においては、GPS信
号がECU3内に入力されるようにしていたが、これに
代えて、自動車1を総合的に指令するコンピュータ(E
CU3の上位コンピュータ)に入力するようにしてあっ
てもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、自動車の運転者の意志とは無関係に、つまり、強制
的にエンジン制御が行われるので、自動車からの排ガス
に含まれるCO、NOX 、THCの濃度を効果的かつ確
実に制御することができ、地域におけるCO、NOX
THCの少なくとも一つの濃度を臨機応変に低減させる
ことができ、環境基準を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る車両の排ガス制御装
置の一例を示す図である。
【図2】前記車両の排ガス制御装置の動作説明のための
図である。
【図3】空燃比によるHC、CO、NOの排出特性を示
す図である。
【図4】(A)は空燃比とHC、NOの排出量および燃
料消費率の関係を示す図、(B)は、点火時期とHC、
NOの排出量および燃料消費率の関係を示す図である。
【図5】エンジンマップの一例を示す図である。
【符号の説明】
1…車両、2…エンジン、3…エンジン制御用ECU。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両に搭載されたエンジン制御用ECU
    に対して監視センターなど外部から無線によって指令を
    送り、前記車両のエンジンから排出される排ガス中に含
    まれるCO、HC,NOX のいずれかが減少するように
    エンジンを制御することを特徴とする車両の排ガス制御
    装置。
JP7117954A 1995-04-18 1995-04-18 車両の排ガス制御装置 Pending JPH08284787A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138711A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Yanmar Co Ltd 内燃機関の運転方法
JP2009103723A (ja) * 1998-01-05 2009-05-14 United States Environmental Protection Agency 流量計モジュール
JP2011508146A (ja) * 2007-12-31 2011-03-10 シーレイト リミテッド ライアビリティー カンパニー 車両の動作を遠隔修正するシステムおよび方法

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