JP2019183653A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会をなるべく確保することができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン電子制御ユニットの制御の流れの概要を説明すると、まず、ＩＳＣの学習が要求される。学習完了履歴がある場合には、学習不要か否かの判定が行われる。エンジン回転速度が目標回転速度近辺で制御できており、かつＩＳＣ−ＯＢＤ正常判定が完了しているとする。この場合には、学習不要判定によりエンジンが停止される。これにより、必要最低限のエンジン起動時間とすることができ、燃費向上も可能である。正常判定完了までエンジン起動時間が確保されるので、レート成立性を確保することができる。以上の制御によれば、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定を待ってからエンジン停止を行うので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会を多くすることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。

従来、例えば特開２００７−１９６８８９号公報に開示されているように、所定の学習条件に基づいて内燃機関のアイドル制御量を学習するか否かを判定する技術が知られている。アイドル制御量は、内燃機関のアイドル運転中の制御であるアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）に関する制御量である。

特開２００７−１９６８８９号公報 特開２００９−２４８５８６号公報 特開平１０−２９９５５０号公報

ハイブリッド車両の場合、燃費向上の観点から、ＩＳＣ学習不要判定時に短時間でエンジンを停止することがある。短時間でエンジンを停止した場合、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定を待たずにエンジンが停止されてしまうので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会が少なくなってしまう。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会をなるべく確保することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる内燃機関の制御装置は、
学習値に基づいて内燃機関のアイドル運転時におけるエンジン回転速度を制御するアイドル制御手段と、
前記学習値を学習するためのアイドルスピードコントロール学習を行うことを要求する信号を発する学習要求手段と、
アイドルスピードコントロール自己診断が正常に行われたことを判定する診断判定手段と、
前記アイドルスピードコントロール学習が不要であるか否かを判定するための条件に前記アイドルスピードコントロール自己診断が正常に完了したことを含む学習不要判定手段と、
を備える。

本発明によれば、アイドルスピードコントロール自己診断（ＩＳＣ−ＯＢＤ）の診断正常完了を条件として学習不要判定に伴うエンジン停止が行われるように構築されるので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会をなるべく確保することができる。

実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。 実施の形態にかかる内燃機関の制御装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。 実施の形態にかかる内燃機関の制御装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。 実施の形態にかかる内燃機関の制御装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。 実施の形態にかかる内燃機関の制御装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。

実施の形態の構成を説明する前に、ＩＳＣ学習に関する問題点を説明する。ハイブリッド車両のＩＳＣ学習が不要であるか否かを判定する時に、ＩＳＣ−ＯＢＤレート分子の成立を達成できないケースがある。この状態が頻発すると、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会を表すパラメータであるレート値が小さくなってしまう。レート値が小さいとＩＳＣ−ＯＢＤの機会が少なくなってしまう問題がある。

この問題についてさらに説明すると、ハイブリッド車両では燃費向上を目的として、ＩＳＣ学習不要時にはＩＳＣ要求を立てない仕様が織り込まれることがある。このとき、最短で１．５秒などの短時間でエンジン停止に至るので、ＩＳＣ−ＯＢＤが正常判定を行うために必要なエンジン起動時間が確保できないおそれがあり、この場合には正常判定がなされない。この必要なエンジン起動時間は、例えば５秒である。ＩＳＣ−ＯＢＤ分子は正常判定の完了がなされていることを必要とするので、ＩＳＣ−ＯＢＤ分子が成立できなくなってしまう。

短時間でエンジンを停止した場合には、アイドルスピードコントロール自己診断（ＩＳＣ−ＯＢＤ）の判定を待たずにエンジンが停止されてしまうので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会が少なくなってしまう。すなわち、アイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）が行われる内燃機関において、燃費向上対策として、ＩＳＣ学習不要判定時は１．５秒などの最短時間でエンジン停止が行われることがある。しかし、ＩＳＣ−ＯＢＤのレート成立にはＩＳＣ−ＯＢＤ正常判定がなされている必要があり、エンジン起動時間として例えば少なくとも５秒程度のある程度長い時間が必要である。

上記の問題に対処するために、実施の形態では、レート成立がなされないケースを避ける対策としてＩＳＣ学習不要判定条件にＩＳＣ正常判定完了という条件を追加することにしている。以下、実施の形態の内容について具体的に説明する。

図１は、実施の形態にかかるエンジン電子制御ユニットの動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図１において、時間Ｔ１は、前提条件成立ディレーであり、３秒程度の長さである。時間Ｔ２は、正常判定ディレーであり、２秒程度の長さである。時間Ｔ３は、レート分子成立ディレーであり、５秒程度の長さである。ＩＳＣ学習不要判定時には、時間Ｔ４に示すように１．５秒などの最短時間でエンジンが間欠運転となり、レートが成立しない。正常判定するには、５秒などのある程度の時間エンジンを掛け続ける必要がある。

実施の形態にかかるエンジン電子制御ユニットは、ハイブリッド車両に搭載される内燃機関を制御する装置である。実施の形態にかかるエンジン電子制御ユニットは、エンジン制御手段と、ＩＳＣ学習を要求する学習要求手段と、ＩＳＣ学習が不要であると判定する学習不要判定手段と、ＩＳＣ−ＯＢＤが正常であると判定する診断判定手段と、ＩＳＣ−ＯＢＤレートが成立しているか否かを判定するレート判定手段と、を備えている。

これらの手段は、エンジン電子制御ユニットの機能として提供されるものであり、例えばメモリに記憶されたプログラムの実行によって実現される。エンジン制御手段は、公知のアイドル運転制御を実施する。公知のアイドル運転制御は特に限定されず、公知の学習値に基づいて内燃機関のアイドル運転時におけるエンジン回転速度を制御するものである。

図２〜図５は、実施の形態にかかるエンジン電子制御ユニットにおいて実行される制御ルーチンのフローチャートである。実施の形態にかかるエンジン電子制御ユニットの制御の流れの概要を説明すると、まず、図２に示すルーチンに従ってＩＳＣの学習が要求される。学習完了履歴がある場合には、図３に示すルーチンに従って学習不要か否かの判定が行われる。さらに、エンジン回転速度が目標回転速度近辺で制御できており、かつ図４に示すルーチンに基づくＩＳＣ−ＯＢＤ正常判定が完了しているとする。この場合には、学習不要判定によりエンジンが停止される。これにより、必要最低限のエンジン起動時間とすることができ、燃費向上も可能である。正常判定完了までエンジン起動時間が確保されるので、レート成立性を確保することができる。なお、図５のルーチンがＩＳＣ−ＯＢＤレート成立可否の判断に関係している。以上の制御によれば、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定を待ってからエンジン停止を行うので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会を多くすることができる。

図２を参照してＩＳＣ学習要求条件を具体的に説明する。図２のルーチンは「学習要求手段」に相当している。この学習制御手段は、学習値を学習するためのアイドルスピードコントロール学習を行うことを要求する信号を発する。

実施の形態においてＩＳＣ学習要求フラグをセットする要求セット条件には、下記の第一項目〜第十項目が含まれている。実施の形態では、一例として、下記の第一項目〜第十項目それぞれがともに成立している場合に、要求セット条件の判定結果が肯定（ＹＥＳ）となるものとする。なお、下記の説明では、各項目のフラグのセット或いは判定式の一例を併記している。

第一項目は、エンジン始動後であるということである。
exst_exastefi = ON

第二項目は、ＩＳＣ学習未完了であり、かつＩＳＣ学習不要判定がオフであるということである。
etqiscmng_extqgecok = OFF
extqgok = OFF

第三項目は、ＩＳＣフィードバック前提条件の水温条件が成立していることである。
etqiscmng_estatus ≧ ETQISCMNG_WARM(3)

第四項目は、ＩＳＣ学習実行水温であるということである。
ethw_ethw ≧ etqiscmng_THW

第五項目は、Ｌｏ変速後、所定時間以上経過したことである。例として３０００ミリ秒であり、ハイブリッド車両において変速有りの場合である。
etqiscmng_ecgchglo_65m ≧ etqiscmng_CGCHGLO

第六項目は、ＩＳＣ学習のためのエンジン間欠禁止車速であるということである。
exspdqg = ON

第七項目は、増量係数が所定範囲内であるということである。下記のexewup_KRICHLの値は、例えば０．９８倍であってもよい。また、下記のexewup_KRICHHの値は、例えば１．０２倍であってもよい。
exewup_KRICHL ＜ eminj_ekrichx ＜ exewup_KRICHH

第八項目は、以下のサブ項目Ａ〜Ｃのいずれかの条件が成立していることである。サブ項目Ａは、Ｐレンジであるということである。
ehv_exsftpp = ON

サブ項目Ｂは、冷間始動であるということである。なお、間欠時に更新されるためethw_ethwstは不可である。
ethw_ethwint＜exewup_THWCST（例えば６０℃）

サブ項目Ｃは、ＩＳＣ学習完了履歴なしであるということである。
etqiscmng_extqgstbl = OFF

第九項目は、積算吸気量が所定値以上であるということである。ここで、下記のt_gasumqgは、egasumqg_mapから取得される。egasumqg_mapは、ethw_ethwintによる一次元マップである。
egacal_egalsum ≧ t_tasumqg

第十項目は、ＩＳＣ−ＯＢＤで異常判定がされていないかどうかである。
eiscd_exiscdng = OFF

第一項目〜第十項目それぞれがともに成立している場合に、ステップＳ１００において要求セット条件の判定結果が肯定（ＹＥＳ）となる。ステップＳ１００でセット条件が成立している場合には、ステップＳ１０２において、ＩＳＣ学習要求フラグがセットされる。その後今回のルーチンが終了する。

図３を参照してＩＳＣ学習が不要と判定する手段について具体的に説明する。図３のルーチンは、「学習不要判定手段」に相当している。この学習不要判定手段は、アイドルスピードコントロール学習が不要であるか否かを判定する。実施の形態にかかる学習不要判定手段は、不要判定のための条件にアイドルスピードコントロール自己診断が正常に完了したことを含んでいる。

具体的には、実施の形態においてＩＳＣ学習が不要であると判定する条件には、下記の第十一項目〜第十四項目が含まれている。実施の形態にかかるステップＳ１０４では、具体的には下記の第十一項目〜第十四項目それぞれがともに成立しているときに、ＩＳＣ学習不要条件が成立したと判定されるものとする。

第十一項目は、ＩＳＣフィードバック中であるということである。
etquiscmng_exiscfb = ON

第十二項目は、ＩＳＣフィードバックの開始から所定時間以内であるということである。所定時間は例えば６０００ミリ秒であってもよい。
etquiscmng_ectqg_16m ＜ exewup_CTQGOK（例えば６０００ミリ秒）

第十三項目は、ＩＳＣ学習値ずれが小さいという判定が成立していることである。ＩＳＣ学習値ずれが予め定めた範囲内であれば第十三項目が成立しているとみなしてよい。
extqgsgap = ON

第十四項目は、ＩＳＣ−ＯＢＤ正常判定が完了していることである。この第十四項目が設けられているので、ＩＳＣ学習不要判定のための条件に、アイドルスピードコントロール自己診断が正常に完了したことを含むことができる。
eiscd_exjdgpas = ON

ステップＳ１０４の判定結果が肯定（ＹＥＳ）である場合には、ＩＳＣ学習不要フラグがセットされる（ステップＳ１０６）。その後今回のルーチンが終了する。

図４を参照してＩＳＣ−ＯＢＤが正常であると判定する手段を具体的に説明する。図４のルーチンは「診断判定手段」に相当している。この診断判定手段は、アイドルスピードコントロール自己診断（ＩＳＣ−ＯＢＤ）が正常に行われたことを判定する。正常判定フラグをセットする条件は、大きく分けて二つの判定条件グループの両方で判定結果が肯定（ＹＥＳ）となることである。

第一判定条件グループは検出の前提となる条件であり、下記の第十五項目〜第十八項目の成立が条件に含まれている。実施の形態では、一例として、下記の第十五項目〜第十八項目それぞれがともに成立している場合に、ステップＳ１０８において第一判定条件グループの判定結果が肯定（ＹＥＳ）となるものとする。

第十五項目は、学習を実行する条件が成立したことである。
etqiscmng_ectqg_16m≧etqiscmng_CTQG（例えば３０００ミリ秒）

第十六項目は、共通ルール項でダイアグノーシス検出の禁止がされていないことである。
wobd2msk_xiscKwp = OFF（ＯＢＤ２適合なし）

第十七項目は、始動後であることである。
exst_exastefi = ON

第十八項目は、ＥＧＲポート閉塞以上によるダイアグノーシス禁止がなされていないことである。
wafimb_fdi_ximbegrc1Mwp = OFF

上記第十五項目〜第十八項目それぞれがともに成立している場合には、ステップＳ１０８の判定結果が肯定（ＹＥＳ）となる。

第二判定条件グループの条件は、正常判定ディレーカウンタが判定値以上となっていることである。ここではエンジン起動時間がさらに２秒以上必要となる。
ecjiscn_32m ≧ eiscd_TISCP（例えば２０００ミリ秒）

ステップＳ１１０においては、正常判定ディレーカウンタが判定値以上であれば判定結果が肯定（ＹＥＳ）となる。

ステップＳ１０８およびＳ１１０の両方の判定結果が肯定（ＹＥＳ）であるときには、正常判定フラグがセットされる（ステップＳ１１２）。ステップＳ１０８およびＳ１１０の少なくとも一方の判定結果が否定（ＮＯ）出会った場合には、正常判定フラグがセットされること無く処理がリターンする。

図５を参照してＩＳＣ−ＯＢＤレート分子が成立したかを判定する手段について具体的に説明する。下記の第一成立条件と第二成立条件のいずれか一方が成立した場合に、ＩＳＣ−ＯＢＤレート分子が成立したと判定される。

第一成立条件には、下記の第十九項目〜第二十項目が含まれている。実施の形態では、ステップＳ１１４では具体的には下記の第十九項目〜第二十項目それぞれがともに成立しているときにこの第一成立条件が成立したと判定されるものとする。

第十九項目は、正常判定があったことである。実施の形態では、この条件の成立まではエンジン起動ができるように内燃機関が構築されている。
exjdgpas = ON

第二十項目は、下記に述べる二つの時間条件項目のいずれかが成立したことである。

第一時間条件項目は、学習実行条件が一定の時間成立したことである。ここで、etqiscmng_CTQGは、例えば３０００ミリ秒に設定されても良い。また、eiscd_CISCLMTは、例えば５０００ミリ秒に設定されてもよい。
etqiscmng_ectqg_16m ≧ （etqiscmng_CTQG） + eiscd_CISCLMT

第二時間条件項目は、レート分子操作用カウンタが一定時間以上カウントされたことである。これはハイブリッド車両の項目である。ここで、etqiscmng_CTQGは、例えば３０００ミリ秒に設定されてもよい。また、eiscd_CISCLMTは、例えば５０００ミリ秒に設定されてもよい。
ecegstp ≧ etqiscmng_CTQG + eiscd_CISCLMT

第二成立条件は、異常判定があった場合に成立する。

第一成立条件と第二成立条件のいずれか一方が成立した場合にはステップＳ１１４の判定結果が肯定（ＹＥＳ）となり、レート分子フラグがセットされる（ステップＳ１１６）。その後今回のルーチンが終了する。

以上説明した実施の形態によれば、アイドルスピードコントロール自己診断（ＩＳＣ−ＯＢＤ）の診断正常完了を条件として学習不要判定に伴うエンジン停止が行われるように構築されるので、ＩＳＣ−ＯＢＤの判定機会を確保することができる。

Claims (1)

1. 学習値に基づいて内燃機関のアイドル運転時におけるエンジン回転速度を制御するアイドル制御手段と、
   前記学習値を学習するためのアイドルスピードコントロール学習を行うことを要求する信号を発する学習要求手段と、
   アイドルスピードコントロール自己診断が正常に行われたことを判定する診断判定手段と、
   前記アイドルスピードコントロール学習が不要であるか否かを判定するための条件に前記アイドルスピードコントロール自己診断が正常に完了したことを含む学習不要判定手段と、
   を備える内燃機関の制御装置。

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