JP2007056712A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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久雄 伊予田
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid overheat of a catalytic converter during fuel cut due to an over revolution condition. <P>SOLUTION: An ECU executes a program including a step (S100) of detecting engine rotation speed Ne, a step (S110) of calculating engine load torque Tqfrc, a step (S160) of, when the engine rotation speed Ne is in an over revolution fuel cut region (YES at S120), judging that computation is the first time when a CNT (counter) is zero (YES at S130) and calculating a throttle control value from the engine load torque Tqfrc and a target engine rotation speed Net with use of a map, a step of judging that the computation is the second time or subsequent when the CNT is not zero (NO at S130) and calculating the throttle control value from the engine load torque Tqfrc and a present engine rotation speed Ne with use of the map and a step of performing control using the throttle control value to close a throttle opening. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関への吸気される空気量を制御する装置に関し、特に、触媒コンバータが過熱状態になることを回避するように空気量を制御する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for controlling the amount of air taken into an internal combustion engine, and more particularly to an apparatus for controlling the amount of air so as to avoid a catalytic converter from becoming overheated.

一般的にエンジンの排気系には、排気ガス中の有害成分を浄化するための触媒コンバータが設けられている。この触媒コンバータとして、三元触媒コンバータが広く使用されており、これは排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）および未燃焼の炭化水素（ＨＣ）を酸化するとともに酸化窒素（ＮＯｘ）を還元して、二酸化炭素（ＣＯ2）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、および窒素（Ｎ2）に変換させるものである。 In general, an exhaust system of an engine is provided with a catalytic converter for purifying harmful components in exhaust gas. As this catalytic converter, a three-way catalytic converter is widely used, which oxidizes carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbon (HC) in exhaust gas and reduces nitrogen oxide (NOx). , Carbon dioxide (CO 2 ), water vapor (H 2 O), and nitrogen (N 2 ).

この三元触媒コンバータによる浄化特性は、燃焼室内に形成される混合気の空燃比に依存し、それが理論空燃比近傍である時に三元触媒コンバータは最も有効に機能する。これは、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと、酸化作用が活発となるが還元作用が不活発となり、また空燃比がリッチであり排気ガス中の酸素量が少ないと、逆に還元作用が活発となるが酸化作用が不活発となり、前述の三成分をすべて良好に浄化させることができないためである。したがって、三元触媒コンバータを有するエンジンには、その排気通路に出力リニア型酸素センサが設けられ、それにより測定される酸素濃度を使用して燃焼室内の混合気を理論空燃比にフィードバック制御されている。   The purification characteristics of the three-way catalytic converter depend on the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber, and the three-way catalytic converter functions most effectively when it is close to the stoichiometric air-fuel ratio. This is because if the air-fuel ratio is lean and the amount of oxygen in the exhaust gas is large, the oxidizing action becomes active but the reducing action becomes inactive, and if the air-fuel ratio is rich and the amount of oxygen in the exhaust gas is small, On the contrary, the reduction action becomes active, but the oxidation action becomes inactive, and all the above three components cannot be purified well. Therefore, an engine having a three-way catalytic converter is provided with an output linear oxygen sensor in its exhaust passage, and the air-fuel mixture in the combustion chamber is feedback controlled to the stoichiometric air-fuel ratio using the oxygen concentration measured thereby. Yes.

このようなエンジンに必須の触媒コンバータは、過熱により劣化するので、温度を過剰に高くならないように制御されていた。たとえば、運転者が急な加速を行なった時には、高回転、高負荷時のエンジンの運転状態における触媒コンバータの劣化を防止するために、空燃比を理論空燃比からリッチ側に移行させて、いわゆる燃料冷却により触媒コンバータの温度を所定値以下に制御している。すなわち、燃料増量制御を行なって燃料による冷却により触媒温度を低下させるように制御している。   Since the catalytic converter essential for such an engine deteriorates due to overheating, it has been controlled so that the temperature does not become excessively high. For example, when the driver suddenly accelerates, the air-fuel ratio is shifted from the stoichiometric air-fuel ratio to the rich side in order to prevent deterioration of the catalytic converter in the operating state of the engine at high speed and high load. The temperature of the catalytic converter is controlled to a predetermined value or less by cooling the fuel. That is, control is performed so as to lower the catalyst temperature by performing fuel increase control and cooling with fuel.

特開平８−１６５９４１号公報（特許文献１）は、触媒コンバータの劣化を防止しつつ、有害排出ガスの増加及び燃費の悪化を防止する車両用エンジン制御装置を開示する。この制御装置は、アクセル開度に基づいてスロットル弁開度を電気的に制御する車両用内燃エンジン制御装置であって、内燃エンジンの排気系に設けられた触媒コンバータが所定の高温状態にあることを判別する温度判別手段と、触媒コンバータが所定の高温状態にあることが判別されたとき、スロットル弁開度を閉じ方向に制御するスロットル制御手段と、触媒コンバータが所定の高温状態にあることが判別されたとき、エンジンに供給される燃料の増量を行なう燃料増量手段と、エンジンの運転状態に応じて、スロットル制御手段および燃料増量手段の少なくとも一方を優先させる優先手段とを備える。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 8-165941 (Patent Document 1) discloses a vehicle engine control device that prevents an increase in harmful exhaust gas and a deterioration in fuel consumption while preventing deterioration of a catalytic converter. This control device is a vehicle internal combustion engine control device that electrically controls the throttle valve opening based on the accelerator opening, and the catalytic converter provided in the exhaust system of the internal combustion engine is in a predetermined high temperature state. The temperature determining means for determining the throttle valve, the throttle control means for controlling the throttle valve opening in the closing direction when it is determined that the catalytic converter is in a predetermined high temperature state, and the catalytic converter is in a predetermined high temperature state. A fuel increasing means for increasing the amount of fuel supplied to the engine when determined, and a priority means for prioritizing at least one of the throttle control means and the fuel increasing means according to the operating state of the engine.

この車両用内燃エンジン制御装置によると、温度判別手段により内燃エンジンの排気系に設けられた触媒コンバータが所定の高温状態にあることを判別し、触媒コンバータが所定の高温状態にあることが判別されたとき、スロットル制御手段によりスロットル弁開度を閉じ方向に制御し、触媒コンバータが所定の高温状態にあることが判別されたとき、燃料増量手段によりエンジンに供給される燃料の増量を行なう際に、優先手段によりエンジンの運転状態に応じてスロットル制御手段および燃料増量手段の少なくとも一方を優先させるので、触媒コンバータの劣化を防止しつつ、有害排出ガス増加や燃費の悪化を防止することができる。また、触媒コンバータが所定の高温状態にあると判別されたときエンジンの運転状態に応じて、スロットル弁開度を閉じ方向に制御するスロットル制御手段を優先させることにより、有害排出ガスの増加や、燃費の悪化を伴わずに触媒コンバータの劣化を防止することができ、さらに、触媒コンバータが所定の高温状態にあると判別されたときエンジン運転状態に応じて、燃料の増量を行なう燃料増量手段を優先させることにより、運転性の悪化を防止できる。   According to this internal combustion engine control device for a vehicle, it is determined by the temperature determination means that the catalytic converter provided in the exhaust system of the internal combustion engine is in a predetermined high temperature state, and it is determined that the catalytic converter is in a predetermined high temperature state. The throttle valve opening is controlled in the closing direction by the throttle control means, and when it is determined that the catalytic converter is in a predetermined high temperature state, the fuel increasing means increases the amount of fuel supplied to the engine. Since the priority means gives priority to at least one of the throttle control means and the fuel increase means according to the operating state of the engine, it is possible to prevent the deterioration of the catalytic converter and prevent the increase of harmful exhaust gas and the deterioration of fuel consumption. Further, when it is determined that the catalytic converter is in a predetermined high temperature state, priority is given to throttle control means for controlling the throttle valve opening in the closing direction according to the operating state of the engine. A fuel increasing means that can prevent deterioration of the catalytic converter without deteriorating fuel consumption, and further increases the fuel according to the engine operating condition when it is determined that the catalytic converter is in a predetermined high temperature state. By giving priority, it is possible to prevent deterioration in drivability.

また、運転者の不用意な操作によりエンジンの回転速度が所定値以上に上昇した場合、過回転（以下においては、オーバーレブ（オーバレボリューション）と記載する場合がある）領域に入り、各種のトラブルを引きおこすことがある。たとえば、停車中に居眠りなどによりアクセルが踏み込まれた場合、無負荷であるために回転速度は容易に上昇し、走行風がないために短時間で冷却水温度が上昇してオーバーヒートになる。このため、エンジン回転数が高回転領域よりも高い過回転領域に入ってしまうと、エンジンへの燃料供給が中止（以下においては、フューエルカットと記載する場合がある）や点火プラグによる火花の発生が中止されて、エンジンの回転数を低下させるように制御されている。このときに、過回転を防止するために、単にフューエルカットするのみであると、回転低下とともにフューエルカットが中止されて燃料が再供給され、ハンチング状態が継続して、このようなオーバーヒートのトラブルは避けられない。   Also, if the engine speed increases beyond a predetermined value due to the driver's inadvertent operation, the engine may enter an overspeed (hereinafter referred to as “over-revolution”) region, causing various troubles. May cause. For example, when the accelerator is stepped on due to falling asleep while the vehicle is stopped, the rotation speed easily rises because of no load, and the cooling water temperature rises in a short time due to no running wind, resulting in overheating. For this reason, if the engine speed enters an overspeed range that is higher than the high speed range, fuel supply to the engine is stopped (hereinafter sometimes referred to as fuel cut) and sparks are generated by spark plugs. Is stopped and the engine speed is controlled to decrease. At this time, in order to prevent over-rotation, if the fuel cut is simply performed, the fuel cut is stopped and the fuel is re-supplied as the rotation decreases, and the hunting state continues. Inevitable.

特開２００３−３４３３１５号公報（特許文献２）は、過回転による燃料カットが発生した場合、スロットル制御によりハンチングを防止しながら過回転を抑制することにより、車両の走行に影響を与えることのないエンジンの燃料制御装置を開示する。この制御装置は、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、運転者によるアクセル操作信号や運転状態制御信号によりエンジンのスロットルバルブを開閉制御するスロットルバルブ駆動制御手段と、回転速度検出手段の信号を入力して予め設定された回転速度に達したとき過回転であると判定して過回転燃料カット信号を出力する過回転燃料カット判定手段と、過回転燃料カット判定手段による過回転燃料カット信号が予め設定された所定の頻度を超えたとき、これを検知してスロットルバルブを所定量閉制御する指令信号を生成し、スロットルバルブ駆動制御手段に与えるスロットルバルブ閉制御手段とを備える。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-343315 (Patent Document 2) does not affect the running of the vehicle by suppressing over-rotation while preventing hunting by throttle control when a fuel cut due to over-rotation occurs. An engine fuel control device is disclosed. The control device includes a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine, a throttle valve drive control means for controlling opening / closing of the engine throttle valve by an accelerator operation signal and an operation state control signal by the driver, and a rotation speed detection means. An over-rotation fuel cut determining means for determining that the engine is over-rotated and outputting an over-rotation fuel cut signal when a predetermined rotational speed is reached by inputting a signal, and an over-rotation fuel cut by the over-rotation fuel cut determining means When the signal exceeds a predetermined frequency set in advance, there is provided a throttle valve closing control unit that detects this and generates a command signal for closing the throttle valve by a predetermined amount, and supplies the command signal to the throttle valve drive control unit.

このエンジンの燃料制御装置によると、過回転燃料カット判定手段の過回転判定信号が所定の頻度を超えたとき、これを検知してスロットルバルブを所定量閉制御する信号を生成し、スロットルバルブ駆動制御手段に与えるスロットルバルブ閉制御手段とを備えるようにしたので、エンジンが過回転状態になったとき、燃料カットが実施される前にスロットルバルブが所定量閉制御されて回転が所定値低下し、ハンチングが発生することなく回転速度が所定値に保持でき、走行中においては燃料カットによるショックが発生しないようにできる。
特開平８−１６５９４１号公報 特開２００３−３４３３１５号公報 According to this engine fuel control device, when the overspeed determination signal of the overspeed fuel cut determination means exceeds a predetermined frequency, this is detected and a signal for closing the throttle valve by a predetermined amount is generated to drive the throttle valve. Since the throttle valve closing control means to be provided to the control means is provided, when the engine is over-rotated, the throttle valve is closed by a predetermined amount before the fuel cut is performed, and the rotation is reduced by a predetermined value. The rotation speed can be maintained at a predetermined value without occurrence of hunting, and a shock due to a fuel cut can be prevented during running.
JP-A-8-165941 JP 2003-343315 A

しかしながら、上記した特許文献１は、過回転によるフューエルカットに言及しないで、特許文献２は燃料増量による触媒コンバータの冷却に言及していない。このため、以下のような問題が発生する。たとえば、高回転、高負荷時のエンジンの運転状態において燃料増量により触媒コンバータを冷却しているときに、さらにエンジン回転数が上昇して過回転領域に入るとフューエルカットされる。フューエルカット前に吸気通路噴射用インジェクタから吸気管路内に噴射された燃料は、触媒コンバータの冷却のために増量制御されていることや、フューエルカットとともに点火装置により点火されない場合もあり、多くの空気とともに多くの未燃燃料が触媒コンバータに到達する。このような場合、既に高温の触媒コンバータ内で多くの未燃燃料が十分な量の空気により燃焼されるので、触媒コンバータが冷却されるのではなく、加熱される。これでは、触媒コンバータの熱的劣化をさらに進めてしまうことになる。   However, Patent Document 1 described above does not refer to fuel cut due to excessive rotation, and Patent Document 2 does not refer to cooling of the catalytic converter by fuel increase. For this reason, the following problems occur. For example, when the catalytic converter is being cooled by increasing fuel while the engine is operating at high speed and high load, fuel cut occurs if the engine speed further increases and enters the overspeed range. The fuel injected into the intake pipe from the intake manifold injector before the fuel cut is controlled to increase in order to cool the catalytic converter, and may not be ignited by the ignition device together with the fuel cut. A lot of unburned fuel reaches the catalytic converter with the air. In such a case, a large amount of unburned fuel is combusted with a sufficient amount of air in the already high temperature catalytic converter, so the catalytic converter is heated rather than cooled. This further promotes thermal degradation of the catalytic converter.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、オーバレブ状態によるフューエルカット時において、触媒コンバータの過熱を回避することができる、内燃機関の制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can avoid overheating of a catalytic converter during a fuel cut in an over-lev condition. That is.

第１の発明に係る制御装置は、少なくともアクセル開度に基づいてスロットル弁開度を電気的に制御する内燃機関を制御する。この制御装置は、内燃機関の回転数を検知するための検知手段と、検知された回転数が過回転領域に入ると燃料供給を停止するためのフューエルカット手段と、フューエルカット手段により燃料供給が停止された場合において、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータの温度が上昇しないように、スロットル弁開度を制御するためのスロットル制御手段とを含む。   The control device according to the first invention controls the internal combustion engine that electrically controls the throttle valve opening based on at least the accelerator opening. This control device includes a detecting means for detecting the rotational speed of the internal combustion engine, a fuel cut means for stopping fuel supply when the detected rotational speed enters an over-rotation region, and fuel supply by the fuel cut means. And throttle control means for controlling the throttle valve opening so that the temperature of the catalytic converter provided in the exhaust system of the internal combustion engine does not rise when stopped.

第１の発明によると、内燃機関の回転数が過回転領域に入るとフューエルカットされる。フューエルカットまでに、たとえば吸気通路噴射用インジェクタで噴射された燃料または触媒コンバータの冷却のために増量補正されて噴射された燃料の中で、未燃焼状態の燃料が、触媒コンバータに到達する場合がある。このような場合においては、スロットル制御手段が、スロットル弁開度を閉じるようにして多くの空気を触媒コンバータに到達させない。このため、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼しないようにできる。このため、触媒コンバータが加熱されることを回避できる。これにより、触媒コンバータの熱的劣化を抑制できる。その結果、オーバレブ状態によるフューエルカット時において、触媒コンバータの過熱を回避することができる、内燃機関の制御装置を提供することができる。   According to the first aspect of the invention, the fuel cut is performed when the rotational speed of the internal combustion engine enters the over-rotation region. Of the fuel injected by the intake manifold injector or the fuel that has been increased and corrected for cooling the catalytic converter before the fuel cut, unburned fuel may reach the catalytic converter. is there. In such a case, the throttle control means does not allow much air to reach the catalytic converter by closing the throttle valve opening. For this reason, unburned fuel can be prevented from burning in the catalytic converter. For this reason, it can avoid that a catalytic converter is heated. Thereby, thermal degradation of the catalytic converter can be suppressed. As a result, it is possible to provide a control device for an internal combustion engine that can avoid overheating of the catalytic converter at the time of fuel cut in an overrev state.

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、スロットル制御手段は、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼することを回避するように、スロットル弁開度を制御するための手段を含む。   In the control device according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the throttle control means controls the throttle valve opening so as to avoid unburned fuel from burning in the catalytic converter. Including means.

第２の発明によると、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼することを回避するように、たとえば、スロットル弁開度を閉じるように空気量を制限して、多くの空気を触媒コンバータに到達させないようにできる。このため、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼しないようにできる。   According to the second invention, in order to avoid unburned fuel from burning in the catalytic converter, for example, the amount of air is limited so as to close the throttle valve opening so that a large amount of air does not reach the catalytic converter. Can be. For this reason, unburned fuel can be prevented from burning in the catalytic converter.

第３の発明に係る制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、スロットル制御手段は、触媒コンバータに供給される空気量を制限するように、スロットル弁開度を制御するための手段を含む。   In the control device according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the throttle control means controls the throttle valve opening so as to limit the amount of air supplied to the catalytic converter. Including means.

第３の発明によると、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼することを回避するように、スロットル弁開度を閉じるように空気量を制限して、多くの空気を触媒コンバータに到達させないようにできる。このため、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼しないようにできる。   According to the third aspect of the invention, the amount of air is limited so as to close the throttle valve opening so as not to allow much air to reach the catalytic converter so as to avoid unburned fuel burning in the catalytic converter. . For this reason, unburned fuel can be prevented from burning in the catalytic converter.

第４の発明に係る制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、スロットル制御手段は、燃料供給が停止された直後の目標スロットル開度を、内燃機関の負荷と目標回転数とに基づいて決定するための手段を含む。   In the control device according to the fourth invention, in addition to the configuration of any one of the first to third inventions, the throttle control means uses the target throttle opening immediately after the fuel supply is stopped as the load of the internal combustion engine. Means for determining based on the target rotational speed.

第４の発明によると、燃料供給が停止された直後においては、内燃機関の目標回転数を用いて目標スロットル開度を決定するので、最適なスロットル開度を算出できる。   According to the fourth invention, immediately after the fuel supply is stopped, the target throttle opening is determined using the target rotational speed of the internal combustion engine, so that the optimum throttle opening can be calculated.

第５の発明に係る制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、スロットル制御手段は、燃料供給が停止された直後以降においては、目標スロットル開度を、内燃機関の負荷と目標回転数とに基づいて決定された値と内燃機関の負荷と回転数とに基づいて決定された値との偏差に基づいて決定するための手段を含む。   In the control device according to the fifth invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth inventions, the throttle control means sets the target throttle opening to the internal combustion engine immediately after the fuel supply is stopped. Means for determining based on a deviation between a value determined based on the load and the target rotational speed of the engine and a value determined based on the load and the rotational speed of the internal combustion engine.

第５の発明によると、目標スロットル開度が、目標回転数を用いて算出された値と現在の回転数を用いて算出された値との偏差を用いて決定される。このため、路面勾配や車両にかかる負荷、内燃機関の発生トルクのばらつきにより、目標回転数を用いて算出された値でスロットル開度を制御しても収束しない場合でも、内燃機関の回転数の偏差を用いてスロットル開度をフィードバック制御するので、制御性が向上する。   According to the fifth aspect, the target throttle opening is determined using a deviation between a value calculated using the target rotational speed and a value calculated using the current rotational speed. For this reason, even if the throttle opening does not converge even if the throttle opening is controlled with the value calculated using the target rotational speed due to the road surface gradient, the load on the vehicle, and the variation in the generated torque of the internal combustion engine, the rotational speed of the internal combustion engine does not converge. Since the throttle opening is feedback controlled using the deviation, controllability is improved.

第６の発明に係る制御装置は、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関の回転数が予め定められた回転数以下になった場合に、スロットル弁の制御を終了するようにスロットル制御手段を制御するための手段をさらに含む。   A control device according to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth aspects, terminates the control of the throttle valve when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a predetermined rotational speed. And further includes means for controlling the throttle control means.

第６の発明によると、内燃機関の回転数が過回転領域よりも大きく下回った場合には、スロットル制御手段による制御を終了させて、通常のスロットル弁開度の制御を実行することができる。このとき、スロットル弁開度を徐々に開くようにすると、内燃機関の発生トルクに段差を発生させないようにできる。   According to the sixth aspect of the present invention, when the rotational speed of the internal combustion engine is significantly lower than the overspeed range, the control by the throttle control means can be terminated and the normal control of the throttle valve opening can be executed. At this time, if the throttle valve opening is gradually opened, a step can be prevented from being generated in the torque generated by the internal combustion engine.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図１に示すように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置が搭載された車両は、エンジン１５０と、吸気系１５２と、排気系１５４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを含む。   As shown in FIG. 1, a vehicle equipped with an internal combustion engine control apparatus according to the present embodiment includes an engine 150, an intake system 152, an exhaust system 154, and an ECU (Electronic Control Unit) 100.

吸気系１５２は、吸気通路１１０と、エアクリーナ１１８と、吸気温センサ１０４と、スロットルモータ１１４と、スロットル弁１１２と、スロットルポジションセンサ１１６とを含む。   Intake system 152 includes an intake passage 110, an air cleaner 118, an intake air temperature sensor 104, a throttle motor 114, a throttle valve 112, and a throttle position sensor 116.

エアクリーナ１１８から吸気された空気は、吸気通路１１０を通り、エンジン１５０に流通する。吸気通路１１０の途中には、スロットル弁１１２が設けられる。スロットル弁１１２は、スロットルモータ１１４が作動することにより開閉される。このとき、スロットル弁１１２の開度は、スロットルポジションセンサ１１６により検知することが可能となる。エアクリーナ１１８とスロットル弁１１２との間における吸気通路には、吸気温センサ１０４が設けられており、吸気された空気の温度を検知する。吸気温センサ１０４は、検知した吸気温を、吸気温検知信号としてＥＣＵ１００に送信する。   The air taken in from the air cleaner 118 passes through the intake passage 110 and flows to the engine 150. A throttle valve 112 is provided in the middle of the intake passage 110. The throttle valve 112 is opened and closed when the throttle motor 114 is operated. At this time, the opening degree of the throttle valve 112 can be detected by the throttle position sensor 116. An intake air temperature sensor 104 is provided in the intake passage between the air cleaner 118 and the throttle valve 112 to detect the temperature of the intake air. The intake air temperature sensor 104 transmits the detected intake air temperature to the ECU 100 as an intake air temperature detection signal.

エンジン１５０は、冷却水通路１２２と、シリンダブロック１２４と、インジェクタ１２６と、ピストン１２８と、クランクシャフト１３０と、水温センサ１０６と、クランクポジションセンサ１３２とを含む。   Engine 150 includes a cooling water passage 122, a cylinder block 124, an injector 126, a piston 128, a crankshaft 130, a water temperature sensor 106, and a crank position sensor 132.

シリンダブロック１２４の気筒数に対応した数のシリンダ内には、それぞれピストン１２８が設けられる。ピストン１２８上部の燃焼室に吸気通路１１０を通って、インジェクタ１２６から噴射された燃料と吸気された空気との混合気が導入されて、点火プラグ（図示せず）の点火により燃焼する。燃焼が生じると、ピストン１２８が押し下げられる。このとき、ピストン１２８の上下運動は、クランク機構を介して、クランクシャフト１３０の回転運動に変換される。なお、エンジン１５０の回転数Neは、クランクポジションセンサ１３２により検知された信号に基づいてＥＣＵ１００が検知する。   Pistons 128 are respectively provided in the number of cylinders corresponding to the number of cylinders of the cylinder block 124. An air-fuel mixture of the fuel injected from the injector 126 and the sucked air is introduced into the combustion chamber above the piston 128 through the intake passage 110 and burned by ignition of a spark plug (not shown). When combustion occurs, the piston 128 is pushed down. At this time, the vertical motion of the piston 128 is converted into a rotational motion of the crankshaft 130 via the crank mechanism. Note that the rotational speed Ne of the engine 150 is detected by the ECU 100 based on a signal detected by the crank position sensor 132.

シリンダブロック１２４内には、冷却水通路１２２が設けられており、ウォータポンプ（図示せず）の作動により、冷却水が循環する。この冷却水通路１２２内の冷却水は、冷却水通路１２２に接続されたラジエータ（図示せず）へと流通して冷却ファン（図示せず）により放熱される。冷却水通路１２２の通路上には水温センサ１０６が設けられており、冷却水通路１２２内の冷却水の温度を検知する。水温センサ１０６は、検知した水温を、水温検知信号としてＥＣＵ１００に送信する。   A cooling water passage 122 is provided in the cylinder block 124, and the cooling water circulates by the operation of a water pump (not shown). The cooling water in the cooling water passage 122 flows to a radiator (not shown) connected to the cooling water passage 122 and is radiated by a cooling fan (not shown). A water temperature sensor 106 is provided on the cooling water passage 122 and detects the temperature of the cooling water in the cooling water passage 122. The water temperature sensor 106 transmits the detected water temperature to the ECU 100 as a water temperature detection signal.

排気系１５４は、排気通路１０８と、第１の空燃比センサ１０２Ａと、第２の空燃比センサ１０２Ｂと、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａと、第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂとを含む。第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの上流側に第１の空燃比センサ１０２Ａが設けられ、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの下流側（第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂの上流側）に第２の空燃比センサ１０２Ｂが設けられる。   Exhaust system 154 includes an exhaust passage 108, a first air-fuel ratio sensor 102A, a second air-fuel ratio sensor 102B, a first three-way catalytic converter 120A, and a second three-way catalytic converter 120B. A first air-fuel ratio sensor 102A is provided on the upstream side of the first three-way catalytic converter 120A, and the second is provided on the downstream side of the first three-way catalytic converter 120A (upstream side of the second three-way catalytic converter 120B). The air-fuel ratio sensor 102B is provided.

エンジン１５０の排気側に接続された排気通路１０８は、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂに接続される。すなわち、エンジン１５０において燃焼室内の混合気の燃焼により生じる排気ガスは、まず、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａに流入する。第１の三元触媒コンバータ１２０Ａに流入した排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯは、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａにおいて酸化される。また、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａに流入した排気ガス中に含まれるＮＯｘは、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａにおいて、還元される。この第１の三元触媒コンバータ１２０Ａは、エンジン１５０の近くに設置され、エンジン１５０の冷間始動時においても速やかに昇温されて触媒機能を発現する。   The exhaust passage 108 connected to the exhaust side of the engine 150 is connected to the first three-way catalytic converter 120A and the second three-way catalytic converter 120B. That is, the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber in the engine 150 first flows into the first three-way catalytic converter 120A. HC and CO contained in the exhaust gas flowing into the first three-way catalytic converter 120A are oxidized in the first three-way catalytic converter 120A. Further, NOx contained in the exhaust gas flowing into the first three-way catalytic converter 120A is reduced in the first three-way catalytic converter 120A. The first three-way catalytic converter 120A is installed in the vicinity of the engine 150, and even when the engine 150 is cold-started, the temperature is quickly raised to exhibit a catalytic function.

さらに、排気ガスは、ＮＯｘの浄化を目的として、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａから第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂに送られる。この第１の三元触媒コンバータ１２０Ａと第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂとは、基本的には同じ構造および機能を有するものである。   Further, the exhaust gas is sent from the first three-way catalytic converter 120A to the second three-way catalytic converter 120B for the purpose of purifying NOx. The first three-way catalytic converter 120A and the second three-way catalytic converter 120B basically have the same structure and function.

第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの上流側に設けられた第１の酸素センサ１０２Ａ、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの下流側であって第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂの上流側に設けられた第２の酸素センサ１０２Ｂは、三元触媒コンバータ１２０Ａまたは三元触媒コンバータ１２０Ｂを通過した排気ガス中に含まれる酸素の濃度を検知する。酸素の濃度を検知することにより、排気ガス中に含まれる燃料と空気との比、いわゆる空燃比を検知することができる。   The first oxygen sensor 102A provided on the upstream side of the first three-way catalytic converter 120A, the downstream side of the first three-way catalytic converter 120A and the upstream side of the second three-way catalytic converter 120B. The second oxygen sensor 102B detects the concentration of oxygen contained in the exhaust gas that has passed through the three-way catalytic converter 120A or the three-way catalytic converter 120B. By detecting the oxygen concentration, it is possible to detect the so-called air-fuel ratio of the fuel and air contained in the exhaust gas.

第１の空燃比センサ１０２Ａおよび第２の空燃比センサ１０２Ｂは、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を発生させる。この電流は、たとえば電圧に変換されてＥＣＵ１００に入力される。したがって、第１の空燃比センサ１０２Ａの出力信号から第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの上流における排気ガスの空燃比を検知することができ、第２の空燃比センサ１０２Ｂの出力信号から第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂの上流における排気ガスの空燃比を検知することができる。これらの第１の空燃比センサ１０２Ａおよび第２の空燃比センサ１０２Ｂは、空燃比がリーンのときには、たとえば０．１Ｖ程度の電圧を発生し、空燃比がリッチのときには０．９Ｖ程度の電圧を発生するものである。これらの値に基づいて空燃比に換算した値と、空燃比のしきい値とを比較して、ＥＣＵ１００による空燃比制御が行なわれる。   The first air-fuel ratio sensor 102A and the second air-fuel ratio sensor 102B generate a current corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas. This current is converted into a voltage, for example, and input to ECU 100. Therefore, the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the first three-way catalytic converter 120A can be detected from the output signal of the first air-fuel ratio sensor 102A, and the second output signal of the second air-fuel ratio sensor 102B can be detected. The air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the three-way catalytic converter 120B can be detected. The first air-fuel ratio sensor 102A and the second air-fuel ratio sensor 102B generate, for example, a voltage of about 0.1 V when the air-fuel ratio is lean, and a voltage of about 0.9 V when the air-fuel ratio is rich. It is what happens. The ECU 100 performs air-fuel ratio control by comparing the value converted to the air-fuel ratio based on these values with the threshold value of the air-fuel ratio.

第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂは、空燃比がほぼ理論空燃比のときにＨＣ，ＣＯを酸化しつつＮＯｘを還元する機能、すなわちＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを同時に浄化する機能を有する。上述したように、これらの第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂは、ともに酸素ストレージ機能、すなわち、その内部に酸素をストレージする機能を有し、この酸素ストレージ機能によって、たとえ空燃比が理論空燃比から乖離したとしても第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０ＢによってＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを浄化することができる。この酸素のストレージ作用は、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂ内に含まれるセリウムＣｅによって行なわれる。   The first three-way catalytic converter 120A and the second three-way catalytic converter 120B function to reduce NOx while oxidizing HC and CO when the air-fuel ratio is substantially the stoichiometric air-fuel ratio, that is, simultaneously perform HC, CO, and NOx. Has the function of purifying. As described above, both the first three-way catalytic converter 120A and the second three-way catalytic converter 120B have an oxygen storage function, that is, a function of storing oxygen therein, and this oxygen storage function Even if the air-fuel ratio deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, HC, CO, and NOx can be purified by the first three-way catalytic converter 120A and the second three-way catalytic converter 120B. This oxygen storage action is performed by cerium Ce contained in the first three-way catalytic converter 120A and the second three-way catalytic converter 120B.

このような三元触媒コンバータ（特に、上流側の第１の三元触媒コンバータ１２０Ａ）においては、高温の排気ガスにより過熱状態になると、熱的劣化を早める。このため、三元触媒コンバータが高温になるエンジンの高回転、高負荷領域においては、インジェクタ１２６からの燃料噴射量を増量制御して、未燃焼の燃料により三元触媒コンバータを冷却している。一方、高回転領域を越えるオーバレブ領域においてはフューエルカットが行なわれ、エンジン１５０の回転数Neを低下させている。このときに、インジェクタ１２６から噴射された燃料が着火されないで燃焼室から排気された場合、または着火されたが増量制御されているために未燃焼の燃料が燃焼室から排気された場合、上流側の高温状態の第1の触媒コンバータ１２０Ａ内で燃焼して、触媒コンバータの温度を下げるのではなく、逆に加熱してしまう。このため、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１００においては、このような場合に、スロットル弁１１２の開度を閉じるように制御して、触媒コンバータに導入される空気量を減らして、未燃焼の燃料が触媒コンバータに到達しても燃焼しないように制御する。   In such a three-way catalytic converter (particularly, the first three-way catalytic converter 120A on the upstream side), when it is overheated by the high-temperature exhaust gas, the thermal deterioration is accelerated. For this reason, in the high rotation and high load region of the engine where the three-way catalytic converter is at a high temperature, the fuel injection amount from the injector 126 is increased and the three-way catalytic converter is cooled by unburned fuel. On the other hand, fuel cut is performed in the overrev region exceeding the high rotation region, and the rotational speed Ne of the engine 150 is reduced. At this time, when the fuel injected from the injector 126 is not ignited and is exhausted from the combustion chamber, or when the fuel is ignited but the amount of unburned fuel is exhausted from the combustion chamber because of the increase control, the upstream side It burns in the first catalytic converter 120A in the high temperature state, and heats up instead of lowering the temperature of the catalytic converter. Therefore, in such a case, the ECU 100 that is the control device according to the present embodiment controls the throttle valve 112 to close so that the amount of air introduced into the catalytic converter is reduced. Control is performed so that the combustion fuel does not burn even when it reaches the catalytic converter.

図２および図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、所定のサイクルタイム（たとえば８ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。   With reference to FIG. 2 and FIG. 3, a control structure of a program executed by ECU 100 that is the control apparatus according to the present embodiment will be described. This program is repeatedly executed at a predetermined cycle time (for example, 8 msec).

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Neをクランクポジションセンサ１３２からの信号に基づいて検知する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、エンジン負荷Tqfrcを算出する。このとき、車速Ｖと係数Ａ，Ｂ，Ｃとを用いて、Ｆ＝Ａ×Ｖ2＋Ｂ×Ｖ＋Ｃにより車両駆動力Ｆを算出して、車両駆動力Ｆと車速Ｖとから、パワーＰ＝Ｆ×ＶによりパワーＰを算出して、パワーＰをトルクＴｑに変換する。このトルクＴｑに、低水温時増加補正分Tqthwと外部補機分Tqauxとを加算して、エンジン負荷トルクTqfrcを算出する。 In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECU 100 detects engine speed Ne based on a signal from crank position sensor 132. In S110, ECU 100 calculates engine load Tqfrc. At this time, the vehicle driving force F is calculated by F = A × V 2 + B × V + C using the vehicle speed V and the coefficients A, B, C, and the power P = F is calculated from the vehicle driving force F and the vehicle speed V. The power P is calculated from xV, and the power P is converted into torque Tq. The engine load torque Tqfrc is calculated by adding the increase correction amount Tqthw at the time of low water temperature and the external auxiliary component Tqaux to this torque Tq.

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Neがオーバレブフューエルカット領域に入っているか否かを判断する。エンジン回転数Neがオーバレブフューエルカット領域に入っていると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１４０へ移される。   In S120, ECU 100 determines whether or not engine speed Ne is in the over-fuel fuel cut region. If engine speed Ne is in the overfuel cut region (YES in S120), the process proceeds to S130. If not (NO in S120), the process proceeds to S140.

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ１００は、カウンタＣＮＴのカウント値が０であるか否かを判断する。このカウンタはＥＣＵ１００内に設けられた加算カウンタであって、リセット（後述するＳ１８０においてＣＮＴに０が代入）されるまで加算処理（後述するＳ１５０やＳ３１０の処理）において１が加算される。カウンタＣＮＴのカウント値が０であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ３００へ移される。   In S130, ECU 100 determines whether or not the count value of counter CNT is zero. This counter is an addition counter provided in the ECU 100, and 1 is added in addition processing (S150 and S310 described later) until reset (0 is substituted into CNT in S180 described later). If the count value of counter CNT is 0 (YES in S130), the process proceeds to S150. If not (NO in S130), the process proceeds to S300.

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ１００は、カウンタＣＮＴのカウント値に１を加算する。Ｓ１６０にて、ＥＣＵ１００は、図４に示すマップを用いて、エンジン負荷トルクTqfrcと目標エンジン回転数Netとから、スロットル制御値ettaneを算出する。   In S150, ECU 100 adds 1 to the count value of counter CNT. In S160, ECU 100 calculates throttle control value ettane from engine load torque Tqfrc and target engine speed Net using the map shown in FIG.

Ｓ１７０にて、ＥＣＵ１００は、スロットル制御初期値ettaneintにスロットル制御値ettaneを代入する。   In S170, ECU 100 assigns throttle control value ettane to throttle control initial value ettaneint.

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ１００は、スロットル制限制御の解除条件が成立したか否かを判断する。たとえば、エンジン１５０の回転数Neが十分に低いと解除条件が成立したと判断される。スロットル制限制御の解除条件が成立したと判断されると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ３００へ移される。   In S140, ECU 100 determines whether or not a condition for canceling throttle restriction control is satisfied. For example, if the rotational speed Ne of the engine 150 is sufficiently low, it is determined that the release condition is satisfied. If it is determined that the condition for canceling throttle restriction control is established (YES in S140), the process proceeds to S180. If not (NO in S140), the process proceeds to S300.

Ｓ１８０にて、ＥＣＵ１００は、カウンタＣＮＴのカウント値に０を代入して、カウンタＣＮＴをリセットする。Ｓ１９０にて、ＥＣＵ１００は、前回のスロットル制御値ettaneに徐変量を加算して、新たなスロットル制御値ettaneを算出する。これにより、スロットル弁１１２の開度は徐々に増加するので、トルク変動を生じない。   In S180, ECU 100 assigns 0 to the count value of counter CNT and resets counter CNT. In S190, ECU 100 calculates a new throttle control value ettane by adding the gradual change amount to the previous throttle control value ettane. As a result, the opening degree of the throttle valve 112 gradually increases, so that torque fluctuation does not occur.

Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、スロットル制御反映値etangleを、スロットル開度要求値t_etangleとスロットル制御値ettaneとの小さい方を選択する。これにより、より開度の小さい方がスロットル弁１１２の開度制御に用いられる。   In S200, ECU 100 selects the smaller one of throttle opening request value t_etangle and throttle control value ettane as throttle control reflected value etangle. Thereby, the smaller opening is used for opening control of the throttle valve 112.

図３を参照して、図２のＳ３００の補正処理（サブルーチン）について説明する。
Ｓ３１０にて、ＥＣＵ１００は、カウンタＣＮＴのカウント値に１を加算する。Ｓ３２０にて、ＥＣＵ１００は、図４に示すマップを用いて、エンジン負荷トルクTqfrcとエンジン回転数Neとから、スロットル制御予定値t_ttanehldを算出する。 With reference to FIG. 3, the correction process (subroutine) in S300 of FIG. 2 will be described.
In S310, ECU 100 adds 1 to the count value of counter CNT. In S320, ECU 100 calculates throttle control scheduled value t_ttanehld from engine load torque Tqfrc and engine speed Ne using the map shown in FIG.

Ｓ３３０にて、ＥＣＵ１００は、前回のスロットル制御値ettaneに、スロットル制御初期値ettaneintとスロットル制御予定値t_ttanehldとの差分に係数を乗算した値を加算して、新たなスロットル制御値ettaneを算出する。Ｓ３３０の処理の後、処理は図２のＳ２００へ移される。   In step S330, the ECU 100 calculates a new throttle control value ettane by adding a value obtained by multiplying the difference between the throttle control initial value ettaneint and the throttle control scheduled value t_ttanehld by a coefficient to the previous throttle control value ettane. After the process of S330, the process proceeds to S200 in FIG.

なお、このＳ３１０〜Ｓ３３０の処理（図２のＳ３００の補正処理サブルーチン）は、オーバレブフューエルカット領域であって、オーバレブフューエルカット領域に入ってから１回目の演算でないときに（２回目以降の演算であるときに）、目標エンジン回転数Netに起因して算出されたスロットル制御初期値ettaneintと、現在のエンジン回転数Neに起因して算出されたスロットル制御予定値t_ttanehldとの差分に応じて、スロットル制御値ettaneを算出するものであって、スロットル目標値を低下させる。また、オーバレブフューエルカット領域でなくて、スロットル制限制御の解除条件が成立していないときに、目標エンジン回転数Netに起因して算出されたスロットル制御初期値ettaneintと、現在のエンジン回転数Neに起因して算出されたスロットル制御予定値t_ttanehldとの差分に応じて、スロットル制御値ettaneを算出するものであって、スロットル目標値を低下させる。   Note that the processing of S310 to S330 (the correction processing subroutine of S300 in FIG. 2) is an over-rev fuel cut area and is not the first calculation after entering the over-rev fuel cut area (the second and subsequent calculations). According to the difference between the throttle control initial value ettaneint calculated due to the target engine speed Net and the planned throttle control value t_ttanehld calculated due to the current engine speed Ne. The throttle control value ettane is calculated, and the throttle target value is decreased. In addition, the throttle control initial value ettaneint calculated due to the target engine speed Net and the current engine speed Ne when the throttle restriction control release condition is not satisfied other than the over-fuel fuel cut region and the current engine speed Ne The throttle control value ettane is calculated according to the difference from the throttle control scheduled value t_ttanehld calculated due to the above, and the throttle target value is lowered.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置を実現するＥＣＵ１００の動作について説明する。   An operation of ECU 100 that realizes the control device according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.

＜オーバレブフューエルカット領域に突入直後の演算＞
エンジン回転数Neがオーバレブフューエルカット領域に突入した直後は（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、カウンタＣＮＴのカウント値が０であるので（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、カウンタＣＮＴのカウント値に１を加算して（Ｓ１５０）、図４に示すマップを用いて、目標エンジン回転数Netの影響を受けたスロットル制御値ettaneが算出される（Ｓ１６０）。オーバレブフューエルカット領域に突入した直後であるので、制御初期値ettaneintにＳ１６０にて算出されたスロットル制御値ettaneが代入される（Ｓ１７０）。 <Calculation just after entering the overburst fuel cut area>
Immediately after the engine speed Ne enters the over-rev fuel cut region (YES in S120), the count value of the counter CNT is 0 (YES in S130), so 1 is added to the count value of the counter CNT. (S150) The throttle control value ettane affected by the target engine speed Net is calculated using the map shown in FIG. 4 (S160). Since it is immediately after entering the overload fuel cut region, the throttle control value ettane calculated in S160 is substituted for the initial control value ettaneint (S170).

このスロットル制御値ettane（＝制御初期値ettaneint）とスロットル開度要求値t_etangleとの小さい方がスロットル制御反映値etangleとして選択される（Ｓ２００）。この結果、このスロットル制御反映値etangleを用いてスロットル弁１１２の開度が閉じる方向に制御される。   The smaller one of the throttle control value ettane (= initial control value ettaneint) and the throttle opening request value t_etangle is selected as the throttle control reflection value etangle (S200). As a result, the throttle valve reflected value etangle is used to control the opening of the throttle valve 112 in the closing direction.

＜オーバレブフューエルカット領域に突入後２回目以降の演算＞
エンジン回転数Neがオーバレブフューエルカット領域に突入した後であって（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、２回目以降の演算においては、カウンタＣＮＴのカウント値が０ではないので（Ｓ１３０にてＮＯ）、Ｓ３００の補正処理が実行される。 <Calculation for the second and subsequent times after entering the over-rev fuel cut area>
After the engine speed Ne has entered the overburst fuel cut region (YES in S120), in the second and subsequent calculations, the count value of the counter CNT is not 0 (NO in S130). The correction process is executed.

この補正処理において、図４に示すマップを用いて、現在のエンジン回転数Neの影響を受けたスロットル制御予定値t_ttanehldが算出される（Ｓ３２０）。オーバレブフューエルカット領域に突入してから２回目以降の演算であるので、{前回のスロットル制御値ettane＋（スロットル制御初期値ettaneint−スロットル制御予定値t_ttanehld）×係数}により、新たなスロットル制御値ettaneが算出される（Ｓ３３０）。   In this correction process, the throttle control scheduled value t_ttanehld affected by the current engine speed Ne is calculated using the map shown in FIG. 4 (S320). Since the calculation is performed for the second and subsequent times after entering the overload fuel cut region, a new throttle control value ettane is obtained by {previous throttle control value ettane + (throttle control initial value ettaneint−throttle control scheduled value t_ttanehld) × factor}. Is calculated (S330).

このスロットル制御値ettaneとスロットル開度要求値t_etangleとの小さい方がスロットル制御反映値etangleとして選択される（Ｓ２００）。この結果、このスロットル制御反映値etangleを用いて、現在のエンジン回転数Neを考慮して、スロットル弁１１２の開度が制御される。   The smaller of the throttle control value ettane and the throttle opening request value t_etangle is selected as the throttle control reflection value etangle (S200). As a result, the opening degree of the throttle valve 112 is controlled using the throttle control reflected value etangle in consideration of the current engine speed Ne.

このとき、現在のエンジン回転数Neは、オーバレブフューエルカット領域にあるので、図４に示すように、エンジン回転数Neが高く、スロットル制御予定値t_ttanehldが大きく算出される。そのため、{（スロットル制御初期値ettaneint−スロットル制御予定値t_ttanehld）×係数}＜０となり、新たなスロットル制御値ettaneは、前回のスロットル制御値ettaneよりも小さくなる。このため、スロットル弁１１２の開度が閉じる方向に制御される。   At this time, since the current engine speed Ne is in the over-fuel fuel cut region, the engine speed Ne is high and the throttle control scheduled value t_ttanehld is calculated large as shown in FIG. Therefore, {(throttle control initial value ettaneint−throttle control scheduled value t_ttanehld) × coefficient} <0, and the new throttle control value ettane becomes smaller than the previous throttle control value ettane. For this reason, the opening degree of the throttle valve 112 is controlled in the closing direction.

＜オーバレブフューエルカット領域から脱出後、解除条件が不成立＞
エンジン回転数Neがオーバレブフューエルカット領域から脱出しているが（Ｓ１２０にてＮＯ）、スロットル制限制御の解除条件が成立するほどにまではエンジン回転数Neが低下していない場合においては（Ｓ１４０にてＮＯ）、Ｓ３００の補正処理が実行される。 <Release conditions are not satisfied after exiting the over-rev fuel cut area>
When the engine speed Ne has escaped from the overburst fuel cut region (NO in S120), but the engine speed Ne has not decreased to the extent that the condition for releasing the throttle restriction control is satisfied (S140). NO), the correction process of S300 is executed.

この補正処理において、図４に示すマップを用いて、現在のエンジン回転数Neの影響を受けたスロットル制御予定値t_ttanehldが算出される（Ｓ３２０）。オーバレブフューエルカット領域から脱出しているがスロットル制限制御の解除条件が成立していないので、{前回のスロットル制御値ettane＋（スロットル制御初期値ettaneint−スロットル制御予定値t_ttanehld）×係数}により、新たなスロットル制御値ettaneが算出される（Ｓ３３０）。   In this correction process, the throttle control scheduled value t_ttanehld affected by the current engine speed Ne is calculated using the map shown in FIG. 4 (S320). Since the condition for canceling the throttle restriction control has not been fulfilled because the vehicle has escaped from the overload fuel cut region, the new throttle control value ettane + (throttle control initial value ettaneint−throttle control scheduled value t_ttanehld) × coefficient} A correct throttle control value ettane is calculated (S330).

このスロットル制御値ettaneとスロットル開度要求値t_etangleとの小さい方がスロットル制御反映値etangleとして選択される（Ｓ２００）。この結果、このスロットル制御反映値etangleを用いて、現在のエンジン回転数Neを考慮して、スロットル弁１１２の開度が制御される。   The smaller of the throttle control value ettane and the throttle opening request value t_etangle is selected as the throttle control reflection value etangle (S200). As a result, the opening degree of the throttle valve 112 is controlled using the throttle control reflected value etangle in consideration of the current engine speed Ne.

このとき、現在のエンジン回転数Neは、オーバレブフューエルカット領域にないので、図４に示すように、エンジン回転数Neが高くなく、スロットル制御予定値t_ttanehldが大きく算出されない。そのため、{（スロットル制御初期値ettaneint−スロットル制御予定値t_ttanehld）×係数}＞０となり、新たなスロットル制御値ettaneは、前回のスロットル制御値ettaneよりも大きくなる。このため、スロットル弁１１２の開度が開く方向に制御される。   At this time, since the current engine speed Ne is not in the overburst fuel cut region, the engine speed Ne is not high and the throttle control scheduled value t_ttanehld is not calculated large as shown in FIG. Therefore, {(throttle control initial value ettaneint−throttle control scheduled value t_ttanehld) × coefficient}> 0, and the new throttle control value ettane is larger than the previous throttle control value ettane. For this reason, the opening degree of the throttle valve 112 is controlled to open.

＜オーバレブフューエルカット領域から脱出後、解除条件が成立＞
エンジン回転数Neがオーバレブフューエルカット領域から脱出して（Ｓ１２０にてＮＯ）、スロットル制限制御の解除条件が成立するほどに十分にエンジン回転数Neが低下している場合においては（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、カウンタＣＮＴのカウント値に０が代入される（Ｓ１８０）。前回のスロットル制御値ettaneに徐変量を加算して、新たなスロットル制御値ettaneが算出される（Ｓ１９０）。 <Release condition is satisfied after exiting over-rev fuel cut area>
When engine speed Ne has escaped from the over-rev fuel cut region (NO in S120) and engine speed Ne has decreased sufficiently to satisfy the condition for releasing throttle restriction control (in S140) YES), 0 is substituted into the count value of the counter CNT (S180). A gradual change amount is added to the previous throttle control value ettane to calculate a new throttle control value ettane (S190).

このスロットル制御値ettaneとスロットル開度要求値t_etangleとの小さい方がスロットル制御反映値etangleとして選択される（Ｓ２００）。この結果、このスロットル制御反映値etangleを用いて、徐々に開度が大きくなるように、スロットル弁１１２の開度が制御される。これにより、スロットル弁１１２の開度は徐々に増加するので、トルク変動を生じない。   The smaller of the throttle control value ettane and the throttle opening request value t_etangle is selected as the throttle control reflection value etangle (S200). As a result, the opening degree of the throttle valve 112 is controlled using the throttle control reflected value etangle so that the opening degree gradually increases. As a result, the opening degree of the throttle valve 112 gradually increases, so that torque fluctuation does not occur.

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、エンジン回転数が過回転領域に入りフューエルカット（オーバレブフューエルカット）されると、初回の演算においては、目標エンジン回転数を用いて算出された制御初期値により、スロットル開度が閉じるように制御される。２回目以降の演算においては、現在のエンジン回転数を用いて算出された制御値と目標エンジン回転数を用いて算出された制御初期値との偏差に係数を乗算した分だけスロットル開度が閉じるように制御される。このため、フューエルカット直前にインジェクタから噴射された未燃燃料が触媒コンバータに到達しても、その未燃燃料を燃焼させるだけの量の空気が触媒コンバータに到達しないので、触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼することがなく、触媒コンバータの過熱を回避できる。   As described above, according to the control apparatus according to the present embodiment, when the engine speed enters the overspeed region and the fuel cut (over-rev fuel cut) is performed, the target engine speed is used in the first calculation. The throttle opening is controlled to be closed by the control initial value calculated in the above. In the second and subsequent calculations, the throttle opening is closed by an amount obtained by multiplying the deviation between the control value calculated using the current engine speed and the control initial value calculated using the target engine speed by a coefficient. To be controlled. For this reason, even if the unburned fuel injected from the injector immediately before the fuel cut reaches the catalytic converter, the amount of air that can burn the unburned fuel does not reach the catalytic converter. Does not burn, and overheating of the catalytic converter can be avoided.

また、オーバレブフューエルカット領域から抜け出ても、スロットル制限制御の解除条件が成立するほどにエンジン回転数が低下するまでは、現在のエンジン回転数を用いて算出された制御値と目標エンジン回転数を用いて算出された制御初期値との偏差に係数を乗算した分だけスロットル開度が大きくなるように制御される。さらに、スロットル制限制御の解除条件が成立するほどにエンジン回転数が低下すると、徐々に開度が大きくなるように、スロットル開度が大きくなるように制御される。このため、空気量の急激な増量がないので、トルクの急激な変動を回避できる。   Also, even if the engine exits from the over-fuel fuel cut region, the control value calculated using the current engine speed and the target engine speed until the engine speed decreases to the extent that the throttle restriction control release condition is satisfied. The throttle opening is controlled so as to increase by the amount obtained by multiplying the deviation from the control initial value calculated by using a coefficient. Further, when the engine speed decreases so that the condition for canceling the throttle restriction control is satisfied, the throttle opening is controlled to increase so that the opening gradually increases. For this reason, since there is no sudden increase in the amount of air, sudden fluctuations in torque can be avoided.

なお、図２のＳ１２０の処理においては、エンジン回転数がオーバレブフューエルカット領域に入っているか否かを判断するようにしていたが、エンジン回転数がオーバレブ回転数領域に入っているか否かを判断するようにしてもよい。   In the process of S120 in FIG. 2, it is determined whether or not the engine speed is in the over-rev fuel cut area. However, it is determined whether or not the engine speed is in the over-rev engine speed area. You may make it judge.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のエンジンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the engine of the vehicle by which the control apparatus which concerns on embodiment of this invention is mounted. 本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。It is a flowchart (the 1) which shows the control structure of the program performed by engine ECU which is a control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。It is a flowchart (the 2) which shows the control structure of the program performed by engine ECU which is a control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵに記憶されるマップを示す図である。It is a figure which shows the map memorize | stored in engine ECU which is a control apparatus which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１００ ＥＣＵ、１０２Ａ 第１の空燃比センサ、１０２Ｂ 第２の空燃比センサ、１０４ 吸気温センサ、１０６ 水温センサ、１０８ 排気通路、１１０ 吸気通路、１１２ スロットル弁、１１４ スロットルモータ、１１６ スロットルポジションセンサ、１１８ エアクリーナ、１２０Ａ 第１の三元触媒コンバータ、１２０Ｂ 第２の三元触媒コンバータ、１２２ 冷却水通路、１２４ シリンダブロック、１２６ インジェクタ、１２８ ピストン、１３０ クランクシャフト、１５０ エンジン、１５２ 吸気系、１５４ 排気系。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ECU, 102A 1st air fuel ratio sensor, 102B 2nd air fuel ratio sensor, 104 Intake temperature sensor, 106 Water temperature sensor, 108 Exhaust passage, 110 Intake passage, 112 Throttle valve, 114 Throttle motor, 116 Throttle position sensor, 118 Air cleaner, 120A first three-way catalytic converter, 120B second three-way catalytic converter, 122 cooling water passage, 124 cylinder block, 126 injector, 128 piston, 130 crankshaft, 150 engine, 152 intake system, 154 exhaust system.

Claims (6)

少なくともアクセル開度に基づいてスロットル弁開度を電気的に制御する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の回転数を検知するための検知手段と、
前記検知された回転数が過回転領域に入ると燃料供給を停止するためのフューエルカット手段と、
前記フューエルカット手段により燃料供給が停止された場合において、前記内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータの温度が上昇しないように、前記スロットル弁開度を制御するためのスロットル制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine that electrically controls at least a throttle valve opening based on an accelerator opening,
Detection means for detecting the rotational speed of the internal combustion engine;
Fuel cut means for stopping the fuel supply when the detected rotational speed enters the over-rotation region;
Throttle control means for controlling the throttle valve opening so that the temperature of the catalytic converter provided in the exhaust system of the internal combustion engine does not rise when fuel supply is stopped by the fuel cut means. A control device for an internal combustion engine. 前記スロットル制御手段は、前記触媒コンバータにおいて未燃燃料が燃焼することを回避するように、前記スロットル弁開度を制御するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。   2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the throttle control means includes means for controlling the throttle valve opening so as to avoid unburned fuel from burning in the catalytic converter. 前記スロットル制御手段は、前記触媒コンバータに供給される空気量を制限するように、前記スロットル弁開度を制御するための手段を含む、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。   The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the throttle control means includes means for controlling the throttle valve opening so as to limit the amount of air supplied to the catalytic converter. 前記スロットル制御手段は、前記燃料供給が停止された直後の前記目標スロットル開度を、前記内燃機関の負荷と目標回転数とに基づいて決定するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The throttle control means includes means for determining the target throttle opening immediately after the fuel supply is stopped based on a load and a target rotational speed of the internal combustion engine. A control device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記スロットル制御手段は、前記燃料供給が停止された直後以降においては、前記目標スロットル開度を、前記内燃機関の負荷と目標回転数とに基づいて決定された値と前記内燃機関の負荷と回転数とに基づいて決定された値との偏差に基づいて決定するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   Immediately after the fuel supply is stopped, the throttle control means sets the target throttle opening to a value determined based on the load of the internal combustion engine and the target rotational speed, and the load and rotation of the internal combustion engine. 5. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising means for determining based on a deviation from a value determined based on the number. 前記制御装置は、前記内燃機関の回転数が予め定められた回転数以下になった場合に、前記スロットル弁の制御を終了するように前記スロットル制御手段を制御するための手段をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The control device further includes means for controlling the throttle control means to end the control of the throttle valve when the rotational speed of the internal combustion engine becomes equal to or lower than a predetermined rotational speed. Item 6. The control device for an internal combustion engine according to any one of Items 1 to 5.
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