JP2778392B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JP2778392B2 JP2778392B2 JP32409492A JP32409492A JP2778392B2 JP 2778392 B2 JP2778392 B2 JP 2778392B2 JP 32409492 A JP32409492 A JP 32409492A JP 32409492 A JP32409492 A JP 32409492A JP 2778392 B2 JP2778392 B2 JP 2778392B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに供給する混
合気の空燃比を少なくとも所定の運転領域にて理論空燃
比よりリーン側に設定するようにしたエンジンの制御装
置に関する。
合気の空燃比を少なくとも所定の運転領域にて理論空燃
比よりリーン側に設定するようにしたエンジンの制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、燃費向上を目的として、エン
ジンに供給する混合気の空燃比を所定の運転領域にて理
論空燃比(14.7)よりリーン側の空燃比(例えば22付
近)に設定するようにしたリーン制御エンジンが提案さ
れている。この場合、リーン化の程度がわずかである
と、窒素酸化物(以下NOxという)の発生量が増大す
るので、空燃比を22程度まで大幅にリーン化する必要が
ある。しかし、このようなリーン化によりエンジンの安
定度が悪化することがある。
ジンに供給する混合気の空燃比を所定の運転領域にて理
論空燃比(14.7)よりリーン側の空燃比(例えば22付
近)に設定するようにしたリーン制御エンジンが提案さ
れている。この場合、リーン化の程度がわずかである
と、窒素酸化物(以下NOxという)の発生量が増大す
るので、空燃比を22程度まで大幅にリーン化する必要が
ある。しかし、このようなリーン化によりエンジンの安
定度が悪化することがある。
【0003】このため、リーン制御エンジンでは、エン
ジンの安定度(回転変動等)を検出し、これが所定の目
標レベルになるように、空燃比を制御している。具体的
には安定度が目標レベル(安定限界)より良好な場合
は、空燃比を更にリーン側に調整し、安定度が目標レベ
ルより悪化すると、空燃比をある程度リッチ側に戻すよ
うに調整している。このような制御を安定限界制御とい
う。
ジンの安定度(回転変動等)を検出し、これが所定の目
標レベルになるように、空燃比を制御している。具体的
には安定度が目標レベル(安定限界)より良好な場合
は、空燃比を更にリーン側に調整し、安定度が目標レベ
ルより悪化すると、空燃比をある程度リッチ側に戻すよ
うに調整している。このような制御を安定限界制御とい
う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の安定限界制御にあっては、安定度の目標レベ
ル(安定限界)は、排気通路に介装されリーン条件下で
NOxを還元可能な触媒(以下リーンNOx還元触媒と
いう)の転換効率や、自動定速走行装置(以下ASCD
という)の作動状態や、自動変速機のロックアップ機構
の作動状態のいかんにかかわらず、常に一定値となって
いたため、次のような問題点があった。
うな従来の安定限界制御にあっては、安定度の目標レベ
ル(安定限界)は、排気通路に介装されリーン条件下で
NOxを還元可能な触媒(以下リーンNOx還元触媒と
いう)の転換効率や、自動定速走行装置(以下ASCD
という)の作動状態や、自動変速機のロックアップ機構
の作動状態のいかんにかかわらず、常に一定値となって
いたため、次のような問題点があった。
【0005】第1には、リーンNOx還元触媒の転換効
率が大であるならば、NOx排出量を低減でき、空燃比
を22よりリッチ側にして安定度を良くできるのに、その
機会を失ってしまう。第2には、ASCDがオン状態で
あるならば、ドライバーはアクセル操作を行わないため
に、エンジンの安定度悪化を感じにくい。従って、空燃
比を更にリーン化してもドライバーに安定度悪化による
不快感を与えなくて済み、その分燃費を向上できるが、
その機会を失ってしまう。
率が大であるならば、NOx排出量を低減でき、空燃比
を22よりリッチ側にして安定度を良くできるのに、その
機会を失ってしまう。第2には、ASCDがオン状態で
あるならば、ドライバーはアクセル操作を行わないため
に、エンジンの安定度悪化を感じにくい。従って、空燃
比を更にリーン化してもドライバーに安定度悪化による
不快感を与えなくて済み、その分燃費を向上できるが、
その機会を失ってしまう。
【0006】第3には、自動変速機が非ロックアップ状
態であるならば、エンジンのトルク変化がトルクコンバ
ータを介して吸収されるため、空燃比を更にリーン化し
てもドライバーに安定度悪化による不快感を与えなくて
済み、その分燃費を向上できるが、その機会を失ってし
まう。本発明は、このような実情に鑑み、上記第1〜第
3の問題点をそれぞれ解決することを目的とする。
態であるならば、エンジンのトルク変化がトルクコンバ
ータを介して吸収されるため、空燃比を更にリーン化し
てもドライバーに安定度悪化による不快感を与えなくて
済み、その分燃費を向上できるが、その機会を失ってし
まう。本発明は、このような実情に鑑み、上記第1〜第
3の問題点をそれぞれ解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、第1の発明
は、エンジンに供給する混合気の空燃比を少なくとも所
定の運転領域にて理論空燃比よりリーン側に設定するよ
うにしたエンジンにおいて、図1(A)に示すように、
下記(a)〜(d)の手段を設けて、エンジンの制御装
置を構成する。
は、エンジンに供給する混合気の空燃比を少なくとも所
定の運転領域にて理論空燃比よりリーン側に設定するよ
うにしたエンジンにおいて、図1(A)に示すように、
下記(a)〜(d)の手段を設けて、エンジンの制御装
置を構成する。
【0008】(a)エンジンの安定度を検出する手段 (b)この安定度を目標レベルと比較してこれらが一致
するように空燃比を調整する手段 (c)リーンNOx還元触媒の転換効率を検出する手段 (d)この転換効率に応じて前記目標レベルを変更する
手段 また、第2の発明は、図1(B)に示すように、上記
(c),(d)に代え、下記(e),(f)の手段を設
けて、エンジンの制御装置を構成する。
するように空燃比を調整する手段 (c)リーンNOx還元触媒の転換効率を検出する手段 (d)この転換効率に応じて前記目標レベルを変更する
手段 また、第2の発明は、図1(B)に示すように、上記
(c),(d)に代え、下記(e),(f)の手段を設
けて、エンジンの制御装置を構成する。
【0009】(e)ASCDの作動状態を検出する手段 (f)この作動状態に応じて前記目標レベルを変更する
手段 更に、第3の発明は、図1(C)に示すように、上記
(c),(d)に代え、下記(g),(h)の手段を設
けて、エンジンの制御装置を構成する。 (g)自動変速機のロックアップ機構の作動状態を検出
する手段 (h)この作動状態に応じて前記目標レベルを変更する
手段
手段 更に、第3の発明は、図1(C)に示すように、上記
(c),(d)に代え、下記(g),(h)の手段を設
けて、エンジンの制御装置を構成する。 (g)自動変速機のロックアップ機構の作動状態を検出
する手段 (h)この作動状態に応じて前記目標レベルを変更する
手段
【0010】
【作用】第1の発明においては、リーンNOx還元触媒
の転換効率を検出し、これに応じてエンジンの安定度の
目標レベルを変更する。具体的には、リーンNOx還元
触媒の転換効率が良好なときは、NOx排出量を低減で
き、空燃比を通常のリーン側空燃比よりもリッチ化する
こと、すなわち安定側にすることが可能となる。従っ
て、このときは、エンジンの安定度の目標レベルをより
安定側に設定し、これにより空燃比を通常のリーン側空
燃比よりもリッチ化して、NOx排出量を増加させるこ
となく、安定度を向上させる。
の転換効率を検出し、これに応じてエンジンの安定度の
目標レベルを変更する。具体的には、リーンNOx還元
触媒の転換効率が良好なときは、NOx排出量を低減で
き、空燃比を通常のリーン側空燃比よりもリッチ化する
こと、すなわち安定側にすることが可能となる。従っ
て、このときは、エンジンの安定度の目標レベルをより
安定側に設定し、これにより空燃比を通常のリーン側空
燃比よりもリッチ化して、NOx排出量を増加させるこ
となく、安定度を向上させる。
【0011】第2の発明においては、ASCDの作動状
態を検出し、これに応じてエンジンの安定度の目標レベ
ルを変更する。具体的には、ASCDがオン状態のとき
は、エンジンの安定度が悪化しても、ドライバーにさほ
どの不快感を与えることがない。従って、このときは、
エンジンの安定度の目標レベルを不安定側に設定し、こ
れにより空燃比を通常のリーン側空燃比より更にリーン
化して、ドライバーに安定度悪化による不快感を与える
ことなく、燃費を更に向上させる。
態を検出し、これに応じてエンジンの安定度の目標レベ
ルを変更する。具体的には、ASCDがオン状態のとき
は、エンジンの安定度が悪化しても、ドライバーにさほ
どの不快感を与えることがない。従って、このときは、
エンジンの安定度の目標レベルを不安定側に設定し、こ
れにより空燃比を通常のリーン側空燃比より更にリーン
化して、ドライバーに安定度悪化による不快感を与える
ことなく、燃費を更に向上させる。
【0012】第3の発明においては、自動変速機のロッ
クアップ機構の作動状態を検出し、これに応じてエンジ
ンの安定度の目標レベルを変更する。具体的には、非ロ
ックアップ状態のときは、ロックアップ状態に較べ、エ
ンジンの安定度が悪化しても、ドライバーにさほどの不
快感を与えることがない。従って、非ロックアップ時
は、エンジンの安定度の目標レベルを不安定側に設定
し、これにより空燃比を通常のリーン側空燃比より更に
リーン化して、ドライバーに安定度悪化による不快感を
与えることなく、燃費を更に向上させる。
クアップ機構の作動状態を検出し、これに応じてエンジ
ンの安定度の目標レベルを変更する。具体的には、非ロ
ックアップ状態のときは、ロックアップ状態に較べ、エ
ンジンの安定度が悪化しても、ドライバーにさほどの不
快感を与えることがない。従って、非ロックアップ時
は、エンジンの安定度の目標レベルを不安定側に設定
し、これにより空燃比を通常のリーン側空燃比より更に
リーン化して、ドライバーに安定度悪化による不快感を
与えることなく、燃費を更に向上させる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図2は第
1の実施例のシステム構成を示している。エンジン1の
各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2から、スロットル
弁3、吸気マニホールド4を介して、空気が吸入され
る。吸気マニホールド4の各ブランチ部にはそれぞれ電
磁式の燃料噴射弁5が設けられており、各燃料噴射弁5
から噴射される燃料により混合気が生成される。そし
て、混合気は燃焼室内で点火栓6により点火されて燃焼
する。
1の実施例のシステム構成を示している。エンジン1の
各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2から、スロットル
弁3、吸気マニホールド4を介して、空気が吸入され
る。吸気マニホールド4の各ブランチ部にはそれぞれ電
磁式の燃料噴射弁5が設けられており、各燃料噴射弁5
から噴射される燃料により混合気が生成される。そし
て、混合気は燃焼室内で点火栓6により点火されて燃焼
する。
【0014】燃料噴射弁5は後述するコントロールユニ
ット12からのエンジン回転に同期して所定のタイミング
で出力される駆動パルス信号により通電されて開弁し、
所定圧力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パ
ルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。エ
ンジン1からの排気は、排気マニホールド7を経て、排
気管8に至る。
ット12からのエンジン回転に同期して所定のタイミング
で出力される駆動パルス信号により通電されて開弁し、
所定圧力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パ
ルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。エ
ンジン1からの排気は、排気マニホールド7を経て、排
気管8に至る。
【0015】この排気管8の途中には、リーン条件下で
NOxを還元可能なリーンNOx還元触媒(例えばゼオ
ライトを金属イオン交換したもの)9と、理論空燃比付
近でHC,COを酸化しNOxを還元する三元触媒10と
が直列に介装されている。そして、排気はこれらの触媒
9,10を通過後、マフラー11を経て排出される。燃料噴
射弁5の作動を制御するコントロールユニット12は、マ
イクロコンピュータを内蔵するもので、各種のセンサか
ら信号が入力されている。
NOxを還元可能なリーンNOx還元触媒(例えばゼオ
ライトを金属イオン交換したもの)9と、理論空燃比付
近でHC,COを酸化しNOxを還元する三元触媒10と
が直列に介装されている。そして、排気はこれらの触媒
9,10を通過後、マフラー11を経て排出される。燃料噴
射弁5の作動を制御するコントロールユニット12は、マ
イクロコンピュータを内蔵するもので、各種のセンサか
ら信号が入力されている。
【0016】前記各種のセンサとしては、スロットル弁
3の上流側でエンジン1の吸入空気流量Qを検出するエ
アフローメータ13、エンジン1のカム軸回転から基準ク
ランク角信号及び単位クランク角信号を出力し間接的に
エンジン回転数Nを検出できるクランク角センサ14、エ
ンジン1のウォータジャケット内の冷却水温度Twを検
出する水温センサ15、点火栓6の座金として取付けられ
筒内圧力Pを検出する圧電型の筒内圧センサ16、リーン
NOx還元触媒9の温度Teを検出する触媒温度センサ
17等が設けられている。
3の上流側でエンジン1の吸入空気流量Qを検出するエ
アフローメータ13、エンジン1のカム軸回転から基準ク
ランク角信号及び単位クランク角信号を出力し間接的に
エンジン回転数Nを検出できるクランク角センサ14、エ
ンジン1のウォータジャケット内の冷却水温度Twを検
出する水温センサ15、点火栓6の座金として取付けられ
筒内圧力Pを検出する圧電型の筒内圧センサ16、リーン
NOx還元触媒9の温度Teを検出する触媒温度センサ
17等が設けられている。
【0017】図3に説明のために、空燃比(A/F)
と、安定度、図示平均有効圧変動率Cpi及びNOx排出
量との関係を示す(平坦路、60Km/h条件)。安定度は、
リーン側で大きく悪化し、例えばMT車でASCDオフ
の条件では点線がOKラインである。また、図示平均有
効圧変動率Cpiは、後述するように図示平均有効圧の標
準偏差を平均値で除算したものであり、リーン域では安
定度に対応する。従って、本実施例では安定度の検出の
ため図示平均有効圧変動率Cpiを算出する。
と、安定度、図示平均有効圧変動率Cpi及びNOx排出
量との関係を示す(平坦路、60Km/h条件)。安定度は、
リーン側で大きく悪化し、例えばMT車でASCDオフ
の条件では点線がOKラインである。また、図示平均有
効圧変動率Cpiは、後述するように図示平均有効圧の標
準偏差を平均値で除算したものであり、リーン域では安
定度に対応する。従って、本実施例では安定度の検出の
ため図示平均有効圧変動率Cpiを算出する。
【0018】NOx排出量は、A/F=16付近がピーク
で、それよりリッチ・リーン両側で減少する。そして、
リーンNOx触媒の転換効率の上昇により、点線のごと
く全体的に減少する。図4には、触媒温度Teに対する
NOx転換効率の特性を示す。従って、本実施例ではN
Ox転換効率の検出のため触媒温度Teを検出する。
で、それよりリッチ・リーン両側で減少する。そして、
リーンNOx触媒の転換効率の上昇により、点線のごと
く全体的に減少する。図4には、触媒温度Teに対する
NOx転換効率の特性を示す。従って、本実施例ではN
Ox転換効率の検出のため触媒温度Teを検出する。
【0019】ここにおいて、コントロールユニット12
は、前記各種のセンサからの信号に基づき後述のごとく
演算処理を行って、燃料噴射弁5の作動を制御する。次
に図5のフローチャートに従ってコントロールユニット
12の演算処理内容について説明する。尚、本フローは所
定時間毎に実行される。ステップ1(図にはS1と記し
てある。以下同様)では、エアフローメータ13からの信
号に基づいて吸入空気流量Qを検出する。
は、前記各種のセンサからの信号に基づき後述のごとく
演算処理を行って、燃料噴射弁5の作動を制御する。次
に図5のフローチャートに従ってコントロールユニット
12の演算処理内容について説明する。尚、本フローは所
定時間毎に実行される。ステップ1(図にはS1と記し
てある。以下同様)では、エアフローメータ13からの信
号に基づいて吸入空気流量Qを検出する。
【0020】ステップ2では、クランク角センサ14から
の信号に基づいてエンジン回転数Nを検出する。ステッ
プ3では、吸入空気流量Qとエンジン回転数Nとから、
理論空燃比相当の基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(K
は定数)を計算する。ステップ4では、水温センサ15か
らの信号に基づいて冷却水温度Twを検出する。
の信号に基づいてエンジン回転数Nを検出する。ステッ
プ3では、吸入空気流量Qとエンジン回転数Nとから、
理論空燃比相当の基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(K
は定数)を計算する。ステップ4では、水温センサ15か
らの信号に基づいて冷却水温度Twを検出する。
【0021】ステップ5では、冷却水温度Twより、暖
機中に燃料噴射量を増量補正するための水温補正係数K
TWを計算する。ステップ6では、冷却水温度Twが70℃
以上か否かを判定し、70℃以上の場合にステップ7へ進
む。ステップ7では、エンジン回転数Nと基本燃料噴射
量Tpとより、図6のリーン領域・三元領域判定用マッ
プを参照する。
機中に燃料噴射量を増量補正するための水温補正係数K
TWを計算する。ステップ6では、冷却水温度Twが70℃
以上か否かを判定し、70℃以上の場合にステップ7へ進
む。ステップ7では、エンジン回転数Nと基本燃料噴射
量Tpとより、図6のリーン領域・三元領域判定用マッ
プを参照する。
【0022】ステップ8では、その参照結果について、
リーン領域か否かを判定し、リーン領域の場合にステッ
プ9へ進む。ステップ9では、筒内圧センサ16からの信
号に基づいて検出される筒内圧力Pのデータから、図示
平均有効圧Piを計算する。図示平均有効圧Piとは、
筒内圧力P×行程変化ΔVをクランク角 720°で積分し
たものである。従って、Pi=ΣP(A) ×ΔV(A) であ
る(Aはクランク角で、0〜 720°)。
リーン領域か否かを判定し、リーン領域の場合にステッ
プ9へ進む。ステップ9では、筒内圧センサ16からの信
号に基づいて検出される筒内圧力Pのデータから、図示
平均有効圧Piを計算する。図示平均有効圧Piとは、
筒内圧力P×行程変化ΔVをクランク角 720°で積分し
たものである。従って、Pi=ΣP(A) ×ΔV(A) であ
る(Aはクランク角で、0〜 720°)。
【0023】ステップ10では、図示平均有効圧Piの変
動率Cpiを次式により計算する。 Cpi=〔(Σ(Pim −Σ(Pim /20))2 )/20〕
1/2 /Σ(Pim /20) 尚、Piの添字mは、4サイクルを1セットとする回数
を示し、m=1〜20である。これに示すようにCpiはP
i20データの平均値とPi20データの標準偏差との比で
ある。
動率Cpiを次式により計算する。 Cpi=〔(Σ(Pim −Σ(Pim /20))2 )/20〕
1/2 /Σ(Pim /20) 尚、Piの添字mは、4サイクルを1セットとする回数
を示し、m=1〜20である。これに示すようにCpiはP
i20データの平均値とPi20データの標準偏差との比で
ある。
【0024】この図示平均有効圧変動率Cpiは図3に示
したように安定度と相関している。従って、本実施例で
は安定度の検出のためにCpiを算出しており、ステップ
9,10の部分が安定度検出手段に相当する。ステップ11
では、触媒温度センサ17からの信号に基づいて触媒温度
Teを検出する。
したように安定度と相関している。従って、本実施例で
は安定度の検出のためにCpiを算出しており、ステップ
9,10の部分が安定度検出手段に相当する。ステップ11
では、触媒温度センサ17からの信号に基づいて触媒温度
Teを検出する。
【0025】この触媒温度Teは図4に示したようにリ
ーンNOx還元触媒9の転換効率と相関している。従っ
て、本実施例ではリーンNOx還元触媒9の転換効率の
検出のためにTeを検出しており、ステップ11の部分が
転換効率検出手段に相当する。ステップ12では、触媒温
度Teより、図7の目標レベル設定用マップを参照し
て、安定度(Cpi)の目標レベルSLを検索により設定
する。ここで設定される目標レベルSLの値は、MT車
でASCDオフの条件では、Te< 300℃のとき0.1(1
0%)、Te> 300℃のときはTeの上昇に伴って安定
側となるように減少する。このステップ12の部分が目標
レベル変更手段に相当する。
ーンNOx還元触媒9の転換効率と相関している。従っ
て、本実施例ではリーンNOx還元触媒9の転換効率の
検出のためにTeを検出しており、ステップ11の部分が
転換効率検出手段に相当する。ステップ12では、触媒温
度Teより、図7の目標レベル設定用マップを参照し
て、安定度(Cpi)の目標レベルSLを検索により設定
する。ここで設定される目標レベルSLの値は、MT車
でASCDオフの条件では、Te< 300℃のとき0.1(1
0%)、Te> 300℃のときはTeの上昇に伴って安定
側となるように減少する。このステップ12の部分が目標
レベル変更手段に相当する。
【0026】ステップ13では、図示平均有効圧変動率C
piとその目標レベルSLとを比較し、Cpi>SLか否か
を判定する。Cpi>SL(YES)の場合、エンジンは
目標レベルより不安定レベルであるので、ステップ14へ
進んで、A/Fのリッチ化のため、安定限界制御用の空
燃比補正係数KANを所定量ΔAN増大させる。この後、
ステップ16へ進む。
piとその目標レベルSLとを比較し、Cpi>SLか否か
を判定する。Cpi>SL(YES)の場合、エンジンは
目標レベルより不安定レベルであるので、ステップ14へ
進んで、A/Fのリッチ化のため、安定限界制御用の空
燃比補正係数KANを所定量ΔAN増大させる。この後、
ステップ16へ進む。
【0027】Cpi<SL(NO)の場合は、エンジンは
目標レベルより安定レベルであるので、ステップ15へ進
んで、A/Fのリーン化のため、安定限界制御用の空燃
比補正係数KANを所定量ΔAN減少させる。この後、ス
テップ16へ進む。ステップ16では、基本燃料噴射量T
p、水温補正係数KTW、空燃比補正係数K AN及びバッテ
リ電圧補正分Tsに基づき、次式により、燃料噴射量T
iを計算する。
目標レベルより安定レベルであるので、ステップ15へ進
んで、A/Fのリーン化のため、安定限界制御用の空燃
比補正係数KANを所定量ΔAN減少させる。この後、ス
テップ16へ進む。ステップ16では、基本燃料噴射量T
p、水温補正係数KTW、空燃比補正係数K AN及びバッテ
リ電圧補正分Tsに基づき、次式により、燃料噴射量T
iを計算する。
【0028】 Ti=Tp×(14.7/22)×(1+KTW+KAN)+Ts 燃料噴射量Tiが計算されると、このTiのパルス幅の
駆動パルス信号がエンジン回転に同期して所定のタイミ
ングで燃料噴射弁5に出力され、燃料噴射が行われる。
上記の式からわかるように、空燃比をリーン側の22に基
本設定しつつ、安定限界制御用の空燃比補正係数KANの
増大(正の値)により空燃比をリッチ側に、空燃比補正
係数KANの減少(負の値)により空燃比をリーン側に、
調整するのである。従って、ステップ13〜16の部分が空
燃比調整手段に相当する。
駆動パルス信号がエンジン回転に同期して所定のタイミ
ングで燃料噴射弁5に出力され、燃料噴射が行われる。
上記の式からわかるように、空燃比をリーン側の22に基
本設定しつつ、安定限界制御用の空燃比補正係数KANの
増大(正の値)により空燃比をリッチ側に、空燃比補正
係数KANの減少(負の値)により空燃比をリーン側に、
調整するのである。従って、ステップ13〜16の部分が空
燃比調整手段に相当する。
【0029】こうして、本実施例では、リーンNOx還
元触媒9の転換効率が良好なときは、NOx排出量を低
減でき、空燃比を通常のリーン側空燃比よりもリッチ化
すること、すなわち安定側にすることが可能となること
から、触媒温度TeによりリーンNOx還元触媒9の転
換効率を検出し、良好なときは、エンジンの安定度を表
す図示平均有効圧変動率Cpiの目標レベルSLを減少側
(安定側)に設定し、これによりCpi>SL傾向にして
空燃比補正係数KANの増大により、空燃比を通常のリー
ン側空燃比(22)よりもリッチ化して、NOx排出量を
増加させることなく、安定度を向上させる(図3参
照)。
元触媒9の転換効率が良好なときは、NOx排出量を低
減でき、空燃比を通常のリーン側空燃比よりもリッチ化
すること、すなわち安定側にすることが可能となること
から、触媒温度TeによりリーンNOx還元触媒9の転
換効率を検出し、良好なときは、エンジンの安定度を表
す図示平均有効圧変動率Cpiの目標レベルSLを減少側
(安定側)に設定し、これによりCpi>SL傾向にして
空燃比補正係数KANの増大により、空燃比を通常のリー
ン側空燃比(22)よりもリッチ化して、NOx排出量を
増加させることなく、安定度を向上させる(図3参
照)。
【0030】尚、リーン条件でない場合(ステップ6で
の判定でTw<70℃の場合、又はステップ8での判定で
リーン領域でない場合)は、ステップ17へ進み、次式に
より燃料噴射量Tiを計算する。 Ti=Tp×(1+KTW)+Ts 尚、本実施例においては、目標レベルSLを不安定側か
ら安定側に変更する場合について説明したが、目標レベ
ルSLを安定側を基準に不安定側に変更するようにして
もよい。
の判定でTw<70℃の場合、又はステップ8での判定で
リーン領域でない場合)は、ステップ17へ進み、次式に
より燃料噴射量Tiを計算する。 Ti=Tp×(1+KTW)+Ts 尚、本実施例においては、目標レベルSLを不安定側か
ら安定側に変更する場合について説明したが、目標レベ
ルSLを安定側を基準に不安定側に変更するようにして
もよい。
【0031】次に第2の実施例について説明する。図8
に第2の実施例のシステム構成を示す。第1の実施例
(図2)と異なるのは、ASCDスイッチ18からの信号
がコントロールユニット12に入力されている。ASCD
スイッチ18の投入により、ASCDが作動し、ドライバ
ーがアクセルベダルを操作することなく、モータにより
スロットル弁を開閉駆動して、設定車速で走行する。
に第2の実施例のシステム構成を示す。第1の実施例
(図2)と異なるのは、ASCDスイッチ18からの信号
がコントロールユニット12に入力されている。ASCD
スイッチ18の投入により、ASCDが作動し、ドライバ
ーがアクセルベダルを操作することなく、モータにより
スロットル弁を開閉駆動して、設定車速で走行する。
【0032】図9に第2の実施例のフローチャートを示
す。第1の実施例(図5)と異なるのは、ステップ11
B,12Bの部分である。ステップ11Bでは、ASCDス
イッチ18の信号(ON・OFF)を読込む。この部分が
ASCD作動状態検出手段に相当する。ステップ12Bで
は、ASCDスイッチ18のON・OFFに対応して、安
定度(Cpi)の目標レベルSLを設定する。ここでは、
OFFのときにSL= 0.1(10%)とすると、ONのと
きに不安定側となるように例えばSL=0.12(12%)と
する。この部分が目標レベル変更手段に相当する。
す。第1の実施例(図5)と異なるのは、ステップ11
B,12Bの部分である。ステップ11Bでは、ASCDス
イッチ18の信号(ON・OFF)を読込む。この部分が
ASCD作動状態検出手段に相当する。ステップ12Bで
は、ASCDスイッチ18のON・OFFに対応して、安
定度(Cpi)の目標レベルSLを設定する。ここでは、
OFFのときにSL= 0.1(10%)とすると、ONのと
きに不安定側となるように例えばSL=0.12(12%)と
する。この部分が目標レベル変更手段に相当する。
【0033】この実施例では、ASCDの作動状態を検
出し、ONのときは、エンジンの安定度を表す図示平均
有効圧変動率Cpiの目標レベルSLを増大側(不安定
側)に設定し、これによりCpi<SL傾向にして空燃比
補正係数KANの減少により、空燃比を通常のリーン側空
燃比(22)よりも更にリーン化して、ドライバーに安定
度悪化による不快感を与えることなく、燃費を更に向上
させることができる。
出し、ONのときは、エンジンの安定度を表す図示平均
有効圧変動率Cpiの目標レベルSLを増大側(不安定
側)に設定し、これによりCpi<SL傾向にして空燃比
補正係数KANの減少により、空燃比を通常のリーン側空
燃比(22)よりも更にリーン化して、ドライバーに安定
度悪化による不快感を与えることなく、燃費を更に向上
させることができる。
【0034】すなわち、ASCDのON状態では、加速
をドライバーは意図しないので、加速時のトルク立上が
りの許容値が下がるので、空燃比をより不安定側のリー
ンに設定して、燃費を向上させるのが可能となる。次に
第3の実施例について説明する。図10に第3の実施例の
システム構成を示す。第1の実施例(図2)と異なるの
は、ロックアップスイッチ19からの信号がコントロール
ユニット12に入力されている。
をドライバーは意図しないので、加速時のトルク立上が
りの許容値が下がるので、空燃比をより不安定側のリー
ンに設定して、燃費を向上させるのが可能となる。次に
第3の実施例について説明する。図10に第3の実施例の
システム構成を示す。第1の実施例(図2)と異なるの
は、ロックアップスイッチ19からの信号がコントロール
ユニット12に入力されている。
【0035】このロックアップスイッチ19は、自動変速
機のロックアップ機構におけるロックアップクラッチの
締結時にONとなるものである。尚、ロックアップは、
例えば水温40℃以上、ギアポジション4速以上の条件
で、スロットル弁開度と車速とで定まる所定のロックア
ップ領域にてなされる。また、必要に応じ、ギアポジシ
ョンGPを検出するギアポジションセンサ20からの信号
がコントロールユニット12に入力される。
機のロックアップ機構におけるロックアップクラッチの
締結時にONとなるものである。尚、ロックアップは、
例えば水温40℃以上、ギアポジション4速以上の条件
で、スロットル弁開度と車速とで定まる所定のロックア
ップ領域にてなされる。また、必要に応じ、ギアポジシ
ョンGPを検出するギアポジションセンサ20からの信号
がコントロールユニット12に入力される。
【0036】図11に第3の実施例のフローチャートを示
す。第1の実施例(図5)と異なるのは、ステップ11
C,12Cの部分である。ステップ11Cでは、ロックアッ
プスイッチ19の信号(ON・OFF)を読込む。この部
分がロックアップ作動状態検出手段に相当する。ステッ
プ12Cでは、ロックアップスイッチ19のON・OFFに
対応して、安定度(Cpi)の目標レベルSLを設定す
る。ここでは、ONのときにSL= 0.1(10%)とする
と、OFFのときに不安定側となるように例えばSL=
0.11(11%)とする。この部分が目標レベル変更手段に
相当する。
す。第1の実施例(図5)と異なるのは、ステップ11
C,12Cの部分である。ステップ11Cでは、ロックアッ
プスイッチ19の信号(ON・OFF)を読込む。この部
分がロックアップ作動状態検出手段に相当する。ステッ
プ12Cでは、ロックアップスイッチ19のON・OFFに
対応して、安定度(Cpi)の目標レベルSLを設定す
る。ここでは、ONのときにSL= 0.1(10%)とする
と、OFFのときに不安定側となるように例えばSL=
0.11(11%)とする。この部分が目標レベル変更手段に
相当する。
【0037】この実施例では、ロックアップ機構の作動
状態を検出し、非ロックアップ状態のときは、エンジン
の安定度を表す図示平均有効圧変動率Cpiの目標レベル
SLを増大側(不安定側)に設定し、これによりCpi<
SL傾向にして空燃比補正係数KANの減少により、空燃
比を通常のリーン側空燃比(22)よりも更にリーン化し
て、ドライバーに安定度悪化による不快感を与えること
なく、燃費を更に向上させることができる。
状態を検出し、非ロックアップ状態のときは、エンジン
の安定度を表す図示平均有効圧変動率Cpiの目標レベル
SLを増大側(不安定側)に設定し、これによりCpi<
SL傾向にして空燃比補正係数KANの減少により、空燃
比を通常のリーン側空燃比(22)よりも更にリーン化し
て、ドライバーに安定度悪化による不快感を与えること
なく、燃費を更に向上させることができる。
【0038】すなわち、非ロックアップ状態では、エン
ジンのトルク変化がトルクコンバータを介して駆動力と
なるので、トルク変動が吸収されるため、空燃比をより
リーン化して、不安定側として、燃費をより低減させ
る。逆に、ロックアップ中は、エンジンのトルク変化が
トルクコンバータを介さずに直接駆動力となるので、空
燃比をリッチ化してより安定側にし、運転性を悪化させ
ない。
ジンのトルク変化がトルクコンバータを介して駆動力と
なるので、トルク変動が吸収されるため、空燃比をより
リーン化して、不安定側として、燃費をより低減させ
る。逆に、ロックアップ中は、エンジンのトルク変化が
トルクコンバータを介さずに直接駆動力となるので、空
燃比をリッチ化してより安定側にし、運転性を悪化させ
ない。
【0039】図12には第3の実施例の変形態様を示し、
これは図11のフローチャートのステップ11C,12Cの部
分に代わるフローチャートである。ステップ101 では、
AT車かMT車かを判定して、AT車の場合はステップ
102 へ、MT車の場合はステップ105 へ進む。ステップ
102 では、ロックアップスイッチ19の信号(ON・OF
F)を読込む。
これは図11のフローチャートのステップ11C,12Cの部
分に代わるフローチャートである。ステップ101 では、
AT車かMT車かを判定して、AT車の場合はステップ
102 へ、MT車の場合はステップ105 へ進む。ステップ
102 では、ロックアップスイッチ19の信号(ON・OF
F)を読込む。
【0040】ステップ103 では、ロックアップスイッチ
19のON・OFFを判定し、OFFのときはステップ10
4 へ、ONのときはステップ105 へ進む。ステップ104
では、非ロックアップ状態であるので、これに対応し
て、安定度(Cpi)の目標レベルSLを所定値(例えば
0.1)に設定する。ステップ105 では、ロックアップ状
態であるので、ギアポジションセンサ20からの信号に基
づいてギアポジションGPを検出する。そして、ステッ
プ106 では、ギアポジションGPに対応して、安定度
(Cpi)の目標レベルSLを設定する。ここでは、非ロ
ックアップ状態に較べて、目標レベルSLを減少側(安
定側)に設定し、また、ギアポジションGPに応じ高速
ギア側でより増大側(不安定側)に設定する。ギアポジ
ションGPに応じてサージ(ガクガク)の感じ方が変わ
るからである。尚、AT車の場合は多段ロックアップ
(例えば3速〜5速)を想定している。また、MT車の
場合はクラッチで直結のためサージ(ガクガク)を感じ
やすので効果がある。
19のON・OFFを判定し、OFFのときはステップ10
4 へ、ONのときはステップ105 へ進む。ステップ104
では、非ロックアップ状態であるので、これに対応し
て、安定度(Cpi)の目標レベルSLを所定値(例えば
0.1)に設定する。ステップ105 では、ロックアップ状
態であるので、ギアポジションセンサ20からの信号に基
づいてギアポジションGPを検出する。そして、ステッ
プ106 では、ギアポジションGPに対応して、安定度
(Cpi)の目標レベルSLを設定する。ここでは、非ロ
ックアップ状態に較べて、目標レベルSLを減少側(安
定側)に設定し、また、ギアポジションGPに応じ高速
ギア側でより増大側(不安定側)に設定する。ギアポジ
ションGPに応じてサージ(ガクガク)の感じ方が変わ
るからである。尚、AT車の場合は多段ロックアップ
(例えば3速〜5速)を想定している。また、MT車の
場合はクラッチで直結のためサージ(ガクガク)を感じ
やすので効果がある。
【0041】尚、上記第1〜第3の実施例はそれぞれを
独立に実施する他、適宜組合わせて実施してもよい。ま
た、いずれの実施例も、エンジンの安定度を図示平均有
効圧変動率Cpiから検出する方式としたが、これに限ら
ず、エンジンの回転変動率から検出する方式などを採用
してもよい。
独立に実施する他、適宜組合わせて実施してもよい。ま
た、いずれの実施例も、エンジンの安定度を図示平均有
効圧変動率Cpiから検出する方式としたが、これに限ら
ず、エンジンの回転変動率から検出する方式などを採用
してもよい。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ーンNOx還元触媒の転換効率に応じてエンジンの安定
度の目標レベルを変更することにより、リーンNOx還
元触媒の転換効率が良好なときに、空燃比を通常のリー
ン側空燃比よりもリッチ化して、NOx排出量を増加さ
せることなく、安定度を向上させることができる。
ーンNOx還元触媒の転換効率に応じてエンジンの安定
度の目標レベルを変更することにより、リーンNOx還
元触媒の転換効率が良好なときに、空燃比を通常のリー
ン側空燃比よりもリッチ化して、NOx排出量を増加さ
せることなく、安定度を向上させることができる。
【0043】また、ASCDの作動状態に応じてエンジ
ンの安定度の目標レベルを変更することにより、ASC
Dがオン状態のときに、空燃比を通常のリーン側空燃比
より更にリーン化して、ドライバーに安定度悪化による
不快感を与えることなく、燃費を更に向上させることが
できる。更に、自動変速機のロックアップ機構の作動状
態に応じてエンジンの安定度の目標レベルを変更するこ
とにより、非ロックアップ状態のときに空燃比を通常の
リーン側空燃比より更にリーン化して、ドライバーに安
定度悪化による不快感を与えることなく、燃費を更に向
上させることができる。
ンの安定度の目標レベルを変更することにより、ASC
Dがオン状態のときに、空燃比を通常のリーン側空燃比
より更にリーン化して、ドライバーに安定度悪化による
不快感を与えることなく、燃費を更に向上させることが
できる。更に、自動変速機のロックアップ機構の作動状
態に応じてエンジンの安定度の目標レベルを変更するこ
とにより、非ロックアップ状態のときに空燃比を通常の
リーン側空燃比より更にリーン化して、ドライバーに安
定度悪化による不快感を与えることなく、燃費を更に向
上させることができる。
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 第1の実施例のシステム図
【図3】 空燃比と安定度等との関係を示す図
【図4】 触媒温度とNOx転換効率との関係を示す図
【図5】 第1の実施例のフローチャート
【図6】 リーン領域・三元領域判定用マップを示す図
【図7】 目標レベル設定用マップを示す図
【図8】 第2の実施例のシステム図
【図9】 第2の実施例のフローチャート
【図10】 第3の実施例のシステム図
【図11】 第3の実施例のフローチャート
【図12】 変形態様を示す要部のフローチャート
1 エンジン 5 燃料噴射弁 9 リーンNOx還元触媒 10 三元触媒 12 コントロールユニット 13 エアフローメータ 14 クランク角センサ 16 筒内圧センサ 17 触媒温度センサ 18 ASCDスイッチ 19 ロックアップスイッチ 20 ギアポジションセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 368 F02D 45/00 368S F16H 61/14 F16H 61/14 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/14 310 F02D 45/00 301 F02D 45/00 312 F02D 45/00 330 F02D 45/00 368
Claims (3)
- 【請求項1】エンジンに供給する混合気の空燃比を少な
くとも所定の運転領域にて理論空燃比よりリーン側に設
定するようにしたエンジンにおいて、 エンジンの安定度を検出する手段と、この安定度を目標
レベルと比較してこれらが一致するように空燃比を調整
する手段と、排気通路に介装されリーン条件下で窒素酸
化物を還元可能な触媒の転換効率を検出する手段と、こ
の転換効率に応じて前記目標レベルを変更する手段とを
設けてなるエンジンの制御装置。 - 【請求項2】エンジンに供給する混合気の空燃比を少な
くとも所定の運転領域にて理論空燃比よりリーン側に設
定するようにしたエンジンにおいて、 エンジンの安定度を検出する手段と、この安定度を目標
レベルと比較してこれらが一致するように空燃比を調整
する手段と、自動定速走行装置の作動状態を検出する手
段と、この作動状態に応じて前記目標レベルを変更する
手段とを設けてなるエンジンの制御装置。 - 【請求項3】エンジンに供給する混合気の空燃比を少な
くとも所定の運転領域にて理論空燃比よりリーン側に設
定するようにしたエンジンにおいて、 エンジンの安定度を検出する手段と、この安定度を目標
レベルと比較してこれらが一致するように空燃比を調整
する手段と、自動変速機のロックアップ機構の作動状態
を検出する手段と、この作動状態に応じて前記目標レベ
ルを変更する手段とを設けてなるエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32409492A JP2778392B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32409492A JP2778392B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06173742A JPH06173742A (ja) | 1994-06-21 |
JP2778392B2 true JP2778392B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=18162099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32409492A Expired - Fee Related JP2778392B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2778392B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4984595B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2012-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP32409492A patent/JP2778392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06173742A (ja) | 1994-06-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |