JPWO2010058461A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
内燃機関の排気エネルギにより作動するタービンと、吸気ガスを圧縮するコンプレッサとを有するターボチャージャと、
前記タービンをバイパスして排気ガスを通すウェイストゲートと、
前記ウェイストゲートを開閉するウェイストゲート弁と、
前記タービンおよび前記ウェイストゲート弁より下流側の排気通路に設置された排気ガスセンサと、
前記タービンおよび前記ウェイストゲート弁より上流側における空燃比を変化させ、前記排気ガスセンサによって空燃比の変化を検出する空燃比変化検出制御を実行する空燃比変化検出制御手段と、
を備え、
前記空燃比変化検出制御手段は、前記ウェイストゲート弁の開度が所定値未満になっている状態のときに前記空燃比変化検出制御を実行することを特徴とする。
前記空燃比変化検出制御手段は、前記ウェイストゲート弁の開度が全閉になっている状態のときに前記空燃比変化検出制御を実行することを特徴とする。
前記空燃比変化検出制御手段は、前記空燃比変化検出制御を実行する前に前記ウェイストゲート弁の開度が前記所定値未満になるように前記ウェイストゲート弁を制御する手段を含むことを特徴とする。
前記ウェイストゲート弁の開閉状態を判定する開閉状態判定手段と、
前記ウェイストゲート弁の開度が前記所定値以上であると前記開閉状態判定手段により判定された場合には、前記空燃比変化検出制御の実行を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
前記空燃比変化検出制御は、前記排気ガスセンサまたは排気浄化触媒を診断するための制御であることを特徴とする。
前記内燃機関は、複数の気筒を有し、
前記空燃比変化検出制御手段は、各気筒の空燃比を変化させる際、前記タービンの上流側の排気通路の容積が最も大きい気筒の空燃比を最初に変化させることを特徴とする。
12 吸気弁
14 排気弁
16 燃料インジェクタ
18 吸気マニホールド
20 吸気通路
22 スロットル弁
24 ターボチャージャ
241 タービン
242 コンプレッサ
26 第1排気マニホールド
28 第2排気マニホールド
30 排気通路
32 触媒
34,36 ウェイストゲート
38 ウェイストゲート弁
40 触媒前センサ
42 触媒後センサ
44 エンジン回転数センサ
46 エアフローメータ
48 アクセルポジションセンサ
50 ECU
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態のシステムは、動力源として車両に搭載された内燃機関10を備えている。本実施形態の内燃機関10は、#1〜#4の4つの気筒を有する直列4気筒型のものである。爆発順序は、#1→#3→#4→#2である。なお、本発明では、気筒数および気筒配置は、これに限定されるものではない。
ここで、Qは燃料噴射量であり、Kは空気に含まれる酸素割合(約0.23)である。
図5は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図5に示すルーチンによれば、まず、酸素吸蔵容量OSCを測定するための制御が要求されているか否かが判定される(ステップ100)。触媒32の劣化検出は、通常、内燃機関10の1トリップ当たりに1回実行される。このステップ100では、今回のトリップで触媒32の劣化検出がまだ終了しておらず、且つ、内燃機関10の暖機が完了している等の所定の条件が成立している場合には、酸素吸蔵容量OSCを測定するための制御が要求されているものと判定される。一方、そうでない場合には、酸素吸蔵容量OSCを測定するための制御が要求されていないと判定される。
次に、図6および図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
図7は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図7において、図5に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
次に、図8および図9を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態のハードウェア構成は、前述した実施の形態1と同様であり、図1に示す通りである。すなわち、本実施形態の内燃機関10は、#1〜#4の4つの気筒を有する直列4気筒型のものであり、爆発順序は#1→#3→#4→#2、爆発間隔は180°CA(クランク角度)である。
Claims (6)
- 内燃機関の排気エネルギにより作動するタービンと、吸気ガスを圧縮するコンプレッサとを有するターボチャージャと、
前記タービンをバイパスして排気ガスを通すウェイストゲートと、
前記ウェイストゲートを開閉するウェイストゲート弁と、
前記タービンおよび前記ウェイストゲート弁より下流側の排気通路に設置された排気ガスセンサと、
前記タービンおよび前記ウェイストゲート弁より上流側における空燃比を変化させ、前記排気ガスセンサによって空燃比の変化を検出する空燃比変化検出制御を実行する空燃比変化検出制御手段と、
を備え、
前記空燃比変化検出制御手段は、前記ウェイストゲート弁の開度が所定値未満になっている状態のときに前記空燃比変化検出制御を実行することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記空燃比変化検出制御手段は、前記ウェイストゲート弁の開度が全閉になっている状態のときに前記空燃比変化検出制御を実行することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 前記空燃比変化検出制御手段は、前記空燃比変化検出制御を実行する前に前記ウェイストゲート弁の開度が前記所定値未満になるように前記ウェイストゲート弁を制御する手段を含むことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御装置。
- 前記ウェイストゲート弁の開閉状態を判定する開閉状態判定手段と、
前記ウェイストゲート弁の開度が前記所定値以上であると前記開閉状態判定手段により判定された場合には、前記空燃比変化検出制御の実行を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御装置。 - 前記空燃比変化検出制御は、前記排気ガスセンサまたは排気浄化触媒を診断するための制御であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関は、複数の気筒を有し、
前記空燃比変化検出制御手段は、各気筒の空燃比を変化させる際、前記タービンの上流側の排気通路の容積が最も大きい気筒の空燃比を最初に変化させることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
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