JP3918337B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、通常制御に比して燃焼性の向上を図る燃焼安定化制御を実行する機能を有する内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の通常運転時には、エミッション低減を図るべく、空燃比がリーン側に制御される。しかし、低温運転時には、燃料が気化し難いため、空燃比がリーン側に制御されると、燃焼状態が不安定化してドライバビリティの悪化を招く。そこで、従来より、低温運転時には、吸気弁の開弁期間内に燃料噴射を行う吸気同期噴射制御、燃料噴射量を通常時よりも増加させる噴射量増加制御、あるいは、点火時期を通常時よりも進角させる点火時期進角制御により燃焼状態の安定化を図ることが行われている。以下、低温運転時に燃焼状態の安定化を図るべく実行される上記の制御を、「燃焼安定化制御」と総称する。
【０００３】
ところで、内燃機関の燃料として、通常の燃料（軽質燃料）に比べて蒸発し難い性質を有する重質燃料が用いられる場合がある。このような重質燃料が用いられた場合にも低温運転時における燃焼安定性を確保できるように重質燃料に適合した条件で燃焼安定化制御が実行されると、軽質燃料が用いられる場合には、排気ガス中のエミッションが増加してしまう。そこで、例えば、特開平９−２０６８５５号公報に開示される内燃機関の制御装置では、内燃機関の燃焼状態に基づいて燃料の性質を検出し、その結果に応じて燃焼安定化制御を実行することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃焼安定化制御の実行中は通常制御中に比べてエミッションが増大する。このため、内燃機関の始動後、暖機された時点で、燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させることが必要である。燃焼安定化制御から通常制御に復帰する際には、制御条件が不連続的に変化することで衝撃が発生する。また、燃焼安定化制御から通常制御に復帰する場合、排ガス中に含まれる燃料が減少し（吸気同期制御及び燃料増量制御の場合）、又は、点火時期が進角側から遅角側に変化する（点火時期進角制御の場合）ことで、排気ガスの浄化を行う触媒の温度が上昇する。このため、触媒が高温となった状態で制御の復帰が行われると、触媒の温度が過度に上昇し、触媒が劣化してしまう。更に、燃料安定化制御から通常制御へ復帰する際には、燃焼状態が不安定側に変化することで、ドライバビリティが悪化することがある。しかしながら、上記従来の制御装置では、燃焼安定化制御から通常制御への復帰に伴う上記の問題は考慮されていない。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、燃焼安定化制御から通常制御への復帰に伴う上記の問題を回避することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、吸気同期噴射制御、点火進角制御又は燃料増量制御により内燃機関における燃焼状態を安定させる燃焼安定化制御を実行する機能を有する内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転状態に応じたタイミングで前記燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させる制御復帰手段と、
内燃機関の負荷が、所定値以下の低負荷であるか否かを判断する低負荷判断手段とを備え、
前記制御復帰手段は、前記低負荷判断手段により内燃機関の負荷が低負荷であると判断された場合に、前記燃焼安定化制御から通常制御への復帰を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置により達成される。
【０００７】
本発明において、内燃機関の制御装置は、通常制御時に比して燃焼安定性を向上させる燃焼安定化制御を実行する機能を有する。燃焼安定化制御から通常制御への復帰時には、トルク変化による衝撃、燃焼状態の不安定化によるドライバビリティの悪化、及び温度上昇による触媒の損傷等の不都合を招く可能性がある。これらの不都合は、内燃機関の運転状態によっては回避できる。従って、本発明によれば、制御復帰手段が、燃焼安定化制御から通常制御への復帰時期を内燃機関の運転状態に応じて決定することにより、制御復帰に伴う上記の不都合を防止することができる。
【０００８】
ここで、内燃機関の低負荷運転時には、触媒の温度は低くなる。従って、低負荷判断手段により内燃機関の負荷が低負荷であると判断された場合に、制御復帰手段が燃焼安定化制御から通常制御への復帰を行うことで、制御復帰により触媒温度が上昇した場合にも、触媒の損傷を防止することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載する如く、車両の減速時に、前記燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させる第２の制御復帰手段を備えることとしてもよい。請求項２記載の発明において、車両の減速時は、燃焼状態が不安定化しても、もたつき等のドライバビリティ悪化が生ずることはない。従って、本発明によれば、第２の制御復帰手段が、車両が減速中である場合に、燃焼安定化制御から通常制御への復帰を行うことで、制御復帰に伴って燃焼状態が不安定化した場合に、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載する如く、内燃機関の燃料カット時に、前記燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させる第２の制御復帰手段を備えることとしてもよい。請求項３記載の発明において、内燃機関の燃料カット時には、燃焼は行われない。このため、燃料カット時には、出力トルクの変化や、燃焼状態の不安定化は起こり得ない。従って、本発明によれば、第２の制御復帰手段は、内燃機関の燃料カット時に、燃焼安定化制御から通常制御への復帰を行うことで、制御復帰に伴う衝撃、及び、燃焼状態の不安定化を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施例である内燃機関の制御装置が適用されたシステムの構成図を示す。本実施例のシステムは内燃機関１０を備えている。内燃機関１０はＥＣＵ１２により制御される。内燃機関は、シリンダブロック１４を備えている。シリンダブロック１４の内部には、シリンダ１６およびウォータジャケット１８が形成されている。ウォータジャケット１８には、水温センサ１９が配設されている。水温センサ１９はウォータジャケット１８の内部を流れる冷却水の温度（以下、水温ＴＨＷと称す）に応じた信号をＥＣＵ１２に向けて出力する。ＥＣＵ１２は水温センサ１９の出力信号に基づいて水温ＴＨＷを検出する。
【００１２】
シリンダ１６の内部にはピストン２０が配設されている。ピストン２０は、シリンダ１６の内部を、図１における上下方向に摺動することができる。シリンダブロック１４の上部には、シリンダヘッド２２が固定されている。シリンダヘッド２２には、吸気ポート２４および排気ポート２６が形成されている。
シリンダヘッド２２の底面、ピストン２０の上面、およびシリンダ１６の側壁は、燃焼室２８を画成している。上述した吸気ポート２４および排気ポート２６は、共に燃焼室２８に開口している。燃焼室２８には、点火プラグ３０の先端が露出している。点火プラグ３０はＥＣＵ１２から点火信号を供給されることにより、燃焼室２８内の燃料に点火する。
【００１３】
内燃機関１０は、また、吸気弁３４及び排気弁３６を備えている。吸気ポート２４及び排気ポート２６の燃焼室２８への開口部には、それぞれ、吸気弁３４及び排気弁３６に対する弁座が形成されている。吸気弁３４排気弁３６は、各弁座に離着座することにより、それぞれ吸気ポート２４及び排気ポート２６を開閉させる。
【００１４】
吸気ポート２４には、吸気マニホールド３８が連通している。吸気マニホールド３８には、燃料噴射弁４０が配設されている。燃料噴射弁４０はＥＣＵ１２から付与される指令信号に応じて燃料を吸気マニホールド３８内に噴射する。
吸気マニホールド３８の上流側には、サージタンク４２が連通している。サージタンク４２の更に上流側には、吸気管４４が連通している。吸気管４４には、スロットルバルブ４６が配設されている。スロットルバルブ４６の近傍には、スロットル開度センサ４８が配設されている。スロットル開度センサ４８の出力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２はスロットル開度センサ４８の出力信号に基づいて、スロットル開度を検出する。
【００１５】
吸気管４４の上流側にはエアフローメータ５０が連通している。エアフローメータ５０は、その内部を通過する空気の流量に応じた信号をＥＣＵ１２に向けて出力する。ＥＣＵ１２はエアフローメータ５０の出力信号に基づいて、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出する。エアフローメータ５０の更に上流側にはエアクリーナ５２が連通している。吸気管４４にはエアクリーナ５２により濾過された外気が流入する。
【００１６】
一方、内燃機関の排気ポート２６には、排気通路５４が連通している。排気通路５４には、Ｏ 2センサ５６が配設されている。Ｏ 2センサ５６は、排気ガス中に含まれる酸素濃度に応じた信号をＥＣＵ１２に向けて出力する。
排気通路５４のＯ２センサ５６より下流側には、触媒コンバータ５８が配設されている。触媒コンバータ５８は排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素（ＮＯX ）を吸着させることにより排気ガスを浄化する。触媒コンバータ５８には、触媒温センサ６０が配設されている。触媒温センサ６０は触媒コンバータ５８の温度（以下、触媒温度Ｔｃと称す）に応じた信号をＥＣＵ１２に向けて出力する。ＥＣＵ１２は、触媒温度センサ５８の出力信号に基づいて触媒温度Ｔｃを検出する。
【００１７】
内燃機関１０は、また、クランク角センサ６２を備えている。クランク角センサ６２は、内燃機関１０が所定のクランク角だけ回転する毎にパルス信号をＥＣＵ１２に向けて出力する。ＥＣＵ１２は、クランク角センサ６２の出力信号に基づいて、内燃機関１０の回転数（以下、機関回転数ＮＥと称す）を検出する。
ＥＣＵ１２には、また、アイドルスイッチ６４、及び、車輪速センサ６６が接続されている。アイドルスイッチ６４は、アクセル操作が行われている場合にオン状態をとり、アクセル操作が解除されるとオフ状態となるスイッチである。ＥＣＵ１２はアイドルスイッチ６４のオン／オフ状態に基づいてアクセル操作の有無を判別する。また、車輪速センサ６６は車輪速ＶＷに応じた信号を出力する。ＥＣＵ１２は車輪速センサ６６の出力信号に基づいて車速Ｖを推定する。
【００１８】
本実施例のシステムにおいて、内燃機関１０の通常運転中は、排気ガス中のエミッション低減を図るべく、空燃比がリーン側に制御される。以下、内燃機関１０の通常運転中に実現される上記の制御を「通常制御」と称す。一方、内燃機関１０の低温始動時のように、燃焼状態の不安定化が予想される場合には、燃焼安定性を確保すべく、点火時期を通常制御時よりも進角させる点火時期進角制御が実行される。しかしながら、点火進角制御の実行中は、排気ガス中のエミッションが増加する傾向となるため、内燃機関１０が暖機された適当なタイミングで、点火時期進角制御から通常制御へ復帰することが必要である。
【００１９】
点火時期進角制御から通常制御へ復帰する場合、点火時期は遅角側へ変化することになる。点火時期が遅角側へ変化すると、燃焼室２８で燃焼が行われた後、既燃ガスが排気通路５４に排出されるまでの時間が短くなることで、排気ガスの温度が高くなる。このため、触媒コンバータが高温となった状況下で通常制御への復帰が行われると、触媒コンバータ５８が過熱され、触媒コンバータ５８に損傷を与えることがある。本実施例のシステムは、適切なタイミングで点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うことにより、上記の不都合を防止し得る点に特徴を有している。以下、図２〜図４を参照して、本実施例においてＥＣＵ１２が実行する処理の内容について説明する。
【００２０】
図２は、本実施例において、点火時期進角制御を開始させるべくＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図２に示すルーチン、及び、以下に示す各ルーチンは、何れも、所定時間間隔で起動される定時割り込みルーチンである。図２に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１００の処理が実行される。
【００２１】
ステップ１００では、内燃機関１０の始動後の経過時間Ｔが所定値ａ以下であるか否かが判別される。その結果、Ｔ≦ａが成立する場合は、次にステップ１０２において、水温ＴＨＷが所定値ｂ未満であるか否かが判別される。ステップ１０２においてＴＨＷ＜ｂが成立する場合は、内燃機関１０は低温始動状態にあると判断される。この場合、次にステップ１０４において、制御切換フラグＦが 「１」に設定された後、今回のルーチンは終了される。
【００２２】
ＥＣＵ１２は、制御切換フラグＦが「１」にセットされている場合に、点火時期進角制御を実行する。従って、上記の処理によれば、内燃機関１０の低温始動時に点火時期進角制御が実行されることで、アイドル運転状態における良好な燃焼安定性が得られる。
一方、上記ステップ１００又は１０２において否定判別された場合は、次にステップ１０６において、制御切換フラグＦが「０」に設定される。ステップ１０６の処理が終了すると、ステップ１０８に進む。
【００２３】
ステップ１０８では、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡが所定値ｃ未満であるか否かが判別される。一般に、吸入空気量ＧＡが小さいほど燃焼は不安定になりやすい。そこで、ステップ１０８においてＧＡ＜ｃが成立する場合は、燃焼が不安定化する可能性があると判断されて、次にステップ１１０の処理が実行される。一方、ステップ１０８においてＧＡ＜ｃが不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【００２４】
ステップ１１０では、内燃機関１０の始動後の経過時間Ｔが、所定値ｄ未満であるか否かが判別される。所定値ｄは上記所定値ａよりも大きな値に設定されている。ステップ１１０においてＴ＜ｄが成立する場合は、次にステップ１１２の処理が実行される。一方、ステップ１１０においてＴ＜ｄが不成立であれば今回のルーチンは終了される。
【００２５】
ステップ１１２では、水温ＴＨＷが所定値ｅ未満であるか否かが判別される。所定値ｅは上記所定値ｂよりも大きな値に設定されている。ステップ１１２においてＴＨＷ＜ｅが成立する場合は、内燃機関１０は未だ暖機されていないと判断されて、次にステップ１１４の処理が実行される。一方、ステップ１１２においてＴＨＷ＜ｅが不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【００２６】
ステップ１１４では、機関回転数ＮＥが所定値ｆ未満であるか否かが判別される。その結果、ＮＥ＜ｆが成立する場合は、燃焼状態が不安定であると判断されて、次にステップ１１６において、制御切換フラグＦが「１」に設定されることにより、点火時期進角制御が実行される。一方、ステップ１１４においてＮＥ＜ｆが不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【００２７】
上述の如く、図２に示すルーチンによれば、吸入空気量ＧＡがｃ未満であり、始動後の経過時間Ｔがｄ未満であり、かつ、水温ＴＨＷがｅ未満である場合は、機関回転数ＮＥが所定値ｆより低下したことをもって燃焼状態が不安定化したと判断される。この場合は、ステップ１１６で制御切換フラグＦが「１」に設定され、点火時期進角制御が実行されることで、燃焼状態の安定化が図られる。
【００２８】
図３は、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。図３に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１５０の処理が実行される。
ステップ１５０では、時間カウンタｅｃｆａｆが所定値Ａ以上であるか否かが判別される。後述する如く、時間カウンタｅｃｆａｆは単位時間が経過する毎に自動的にインクリメントされるカウンタであり、空燃比のフィードバック制御 （以下、ＦＡＦ制御と称す）が開始された後の経過時間を表す。ＦＡＦ制御は、空燃比が所定の目標値となるようにＯ 2センサ５６の出力信号に基づいて燃料噴射量を制御するものであり、内燃機関１０の始動後、Ｏ 2センサ５６が暖まり、その出力信号が安定化した時点で開始される。ＦＡＦ制御の開始直後は、空燃比が未だ目標値に収束しておらず、そのような不安定な状態で点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うのは適切ではない。そこで、ステップ１５０においてｅｃｆａｆ≧Ａが不成立であれば、以後何ら処理が実行されることなく今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１５０においてｅｃｆａｆ≧Ａが成立する場合は、次にステップ１５２の処理が実行される。
【００２９】
ステップ１５２では、内燃機関１０の負荷ＬＳが所定値Ｂ以下であるか否かが判別される。負荷ＬＳは吸入空気量ＧＡに比例する変数であり、吸入空気量ＧＡに内燃機関１０の行程容積に応じた所定の係数を乗ずることにより求められる。低負荷運転時には、触媒コンバータ５８を通過する排気ガスが少量であることから、触媒コンバータ５８は高負荷運転時に比べて低温となっている。そこで、ステップ１５２において、ＬＳ≦Ｂが成立する場合は、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴って触媒コンバータ５８の温度が上昇しても、触媒コンバータ５８に損傷を与えることはないと判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定された後、今回のルーチンは終了される。上述の如く、ＥＣＵ１２は、制御切換フラグＦが「１」である場合に、点火時期進角制御を実行する。従って、上記ステップ１５４の処理によれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。一方、ステップ１５２において、ＬＳ≦Ｂが不成立であれば、触媒コンバータ５８が高温状態にあり、点火時期進角制御から通常制御へ復帰すると、更なる温度上昇により触媒コンバータ５８に損傷を与える可能性があると判断される。従って、この場合は、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００３０】
図４は、ＦＡＦ制御開始後の経過時間をカウントすべくＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。図４に示すルーチンが起動されると、先ず、ステップ１６０の処理が実行される。
ステップ１６０では、ＦＡＦ開始フラグｅｘｆａｆが「０」であるか否かが判別される。ＦＡＦ開始フラグｅｘｆａｆは、上記したＦＡＦ制御が開始される際に「１」に設定されるフラグである。従って、ステップ１６０において、ｅｘｆａｆ＝０が成立する場合は、ＦＡＦ制御は未だ開始されていないと判断されて、次にステップ１６２において、時間カウンタｅｃｆａｆが「０」にリセットされる。一方、ｅｘｆａｆ＝０が不成立であれば、時間カウンタｅｃｆａｆの値が維持されたまま今回のルーチンは終了される。上記ステップ１６０及び１６２の処理によれば、時間カウンタｅｃｆａｆの値はＦＡＦ制御が開始された後の経過時間を表すことになる。
【００３１】
上述の如く、図３に示すルーチンによれば、内燃機関１０が低負荷運転状態である場合、すなわち、触媒コンバータ５８が低温である場合に、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。従って、本実施例のシステムによれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴う温度上昇により触媒コンバータ５８に損傷を与えるのを防止することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２〜第６実施例について説明する。第２〜第６実施例のシステムは、上記第１実施例のシステムにおいて、図３に示すルーチンに代えて、それぞれ、図５〜図９に示すルーチンを実行することにより実現される。
上述の如く、点火時期進角制御が実行されると、燃焼安定性が向上することで、内燃機関１０の出力トルクは通常制御時に比して増大する。従って、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われると、出力トルクが不連続に変化するのに伴って車両に衝撃が生ずる。第２〜第６実施例のシステムは、かかる衝撃に起因して運転者に与える違和感を軽減し得る点に特徴を有している。以下、図５〜図９に示すルーチンを参照して、各実施例においてＥＣＵ１２が実行する処理の内容について説明する。なお、図５〜図９において図３に示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図５は、本発明の第２実施例において、ＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートを示す。図５に示すルーチンでは、ステップ１５２において、内燃機関１０の負荷ＬＳが所定値Ｂ以下であると判別された場合、次にステップ２００の処理が実行される。
ステップ２００では、エアコン切換フラグｅｘａｃｉｎｖが「１」にセットされているか否かが判別される。エアコン切換フラグｅｘａｃｉｎｖは、車両に搭載されたエアコンがオンからオフに、又は、オフからオンに切り換えられる際にのみ「１」に立ち上がるフラグである。従って、ステップ２００においてｅｘａｃｉｎｖ＝１が成立する場合は、エアコンのオン／オフ切換中であると判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。一方、ステップ２００において、ｅｘａｃｉｎｖ＝１が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００３４】
上述の如く、図５に示すルーチンによれば、エアコンのオン／オフの切り替えと同時に、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。エアコンのオン／オフが切り替わる際には、それに伴って車両に衝撃が発生する。従って、本実施例によれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴う衝撃が、エアコンのオン／オフに伴う衝撃と同時に発生し、衝撃の発生回数が低減することで、運転者に対する違和感が軽減される。
【００３５】
図６は、本発明の第３実施例において、ＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。図６に示すルーチンでは、ステップ１５２において、内燃機関１０の負荷ＬＳが所定値Ｂ以下であると判別された場合、次にステップ２１０の処理が実行される。
ステップ２１０では、シフト切換フラグｅｘｎｄｒｉｎｖが「１」にセットされているか否かが判別される。シフト切換フラグｅｘｎｄｒｉｎｖは、車両のオートマチック（ＡＴ）トランスミッション用シフトレバーのシフト位置（Ｎ、Ｄ、Ｒ等）が切り換えられる際にのみ「１」に立ち上がるフラグである。従って、ステップ２１０においてｅｘｎｄｒｉｎｖ＝１が成立する場合は、シフトレバーのシフト位置が切換中であると判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。一方、ステップ２００において、ｅｘｎｄｒｉｎｖ＝１が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００３６】
上述の如く、図６に示すルーチンによれば、シフトレバーのシフト位置の切り換えと同時に、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。従って、本実施例によれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴う衝撃が、シフト位置の切り換えと同時に発生し、衝撃の発生回数が低減することで、運転者に対する違和感が軽減される。
【００３７】
図７は、本発明の第４実施例において、ＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。図７に示すルーチンでは、ステップ１５２において、内燃機関１０の負荷ＬＳが所定値Ｂ以下であると判別された場合、次にステップ２２０の処理が実行される。
ステップ２２０では、電気負荷切換フラグｅｘｅｌｓｉｎｖが「１」にセットされているか否かが判別される。電気負荷切換フラグｅｘｅｌｓｉｎｖは、車両に搭載された電気装置（例えば、ライト）がオンからオフに、又は、オフからオンに切り換えられる際にのみ「１」に立ち上がるフラグである。従って、ステップ２２０においてｅｘｅｌｓｉｎｖ＝１が成立する場合は、電気装置のオン／オフの切換中であると判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。一方、ステップ２２０において、ｅｘｅｌｓｉｎｖ＝１が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００３８】
上述の如く、図７に示すルーチンによれば、車両に搭載された電気装置のオン／オフの切り換えと同時に、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。従って、本実施例によれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴う衝撃が、電気装置のオン／オフの切り換えに伴う衝撃と同時に発生し、衝撃の発生回数が低減することで、運転者に対する違和感が軽減される。
【００３９】
図８は、本発明の第５実施例において、ＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。図８に示すルーチンでは、ステップ１５２において内燃機関１０の負荷ＬＳが所定値Ｂ以下であると判別された場合、次にステップ２３０の処理が実行される。
ステップ２３０では、ＡＴ変速フラグｅｘｓｆｔが「１」にセットされているか否かが判別される。ＡＴ変速フラグｅｘｓｆｔは、ＡＴトランスミッションにおいて変速が行われる際にのみ「１」に立ち上がるフラグである。従って、ステップ２３０においてｅｘｓｆｔ＝１が成立する場合は、ＡＴの変速中であると判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。一方、ステップ２３０において、ｅｘｓｆｔ＝１が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００４０】
上述の如く、図８に示すルーチンによれば、ＡＴの変速と同時に、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。ＡＴの変速時には車両に衝撃が発生する。従って、本実施例によれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴う衝撃が、ＡＴの変速に伴う衝撃と同時に生じ、衝撃の発生回数が低減することで、運転者に対する違和感が軽減される。
【００４１】
図９は、本発明の第６実施例においてＥＣＵ１２が実行するルーチンのフローチャートである。図９に示すルーチンでは、ステップ１５２において内燃機関１０の負荷ＬＳが所定値Ｂ以下であると判別された場合、次にステップ２４０の処理が実行される。
ステップ２４０では、パワステ操作フラグｅｘｐｓが「１」にセットされているか否かが判別される。パワステ操作フラグｅｘｐｓは、車両のパワーステアリング装置が作動している場合、すなわち、運転者がステアリング操作を行っている場合に「１」に設定され、パワーステアリング装置が作動していない場合は 「０」に設定されるフラグである。従って、ステップ２４０においてｅｘｐｓ＝１が成立する場合は、パワーステアリング装置が作動していることになる。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。一方、ステップ２４０において、ｅｘｐｓ＝１が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００４２】
上述の如く、図９に示すルーチンによれば、パワーステアリング装置が作動している場合に、すなわち、運転者がステアリング操作を行っている場合に、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。運転者がステアリング操作を行っている場合は、車両に生ずる衝撃が気になり難い。本実施例によれば、かかる場合に点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われることで、運転者に対する違和感が軽減される。
【００４３】
なお、上記第１〜第６実施例においては、点火時期進角制御により燃焼安定性を確保するものとした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、燃料噴射を吸気弁の開弁期間中に行う吸気同期噴射制御、又は、燃料噴射量を通常時よりも増量する噴射量増量制御により燃焼安定性を確保する場合にも有効に適用することができる。
【００４４】
吸気同期噴射制御によれば、燃料噴射が吸気弁の開弁期間中に行われることにより、排気ガスに含まれる燃料の量が多くなる。一方、通常制御では、燃料噴射を吸気弁の閉弁期間中に行う制御（すなわち、吸気非同期制御）が行われることにより、排気ガスに含まれる燃料の量は少なくなる。このため、排気ガス中の燃料による冷却作用により、吸気同期噴射制御の実行中は、通常制御の実行中に比して、触媒コンバータ５８は冷却されやすい。すなわち、吸気同期噴射制御から通常制御に復帰すると、燃料による触媒コンバータ５８の冷却作用が低下することで、触媒コンバータ５８の温度が上昇する。従って、上記第１〜第６実施例の場合と同様に、内燃機関１０の低負荷運転時に吸気同期噴射制御から通常制御への復帰を行うことで、温度上昇に起因して触媒コンバータ５８に損傷を与えるのを防止することができる。
【００４５】
同様に、噴射量増量制御から通常制御に復帰する場合においても、排気ガス中の燃料量が減少し、燃料による冷却効果が低下することで、触媒コンバータ５８の温度は上昇する。このため、上記第１〜第６実施例の場合と同様に、内燃機関１０の低負荷運転時に吸気同期噴射制御から通常制御への復帰を行うことで、温度上昇に起因する触媒コンバータ５８の劣化を抑制することができる。
【００４６】
また、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御の何れにおいても、燃焼性が安定化することにより、内燃機関１０の出力トルクは通常制御時に比べて増加する。このため、吸気同期噴射制御又は噴射量増量制御から通常制御への復帰時には、トルクが減少し、それに伴って衝撃が発生する。従って、上記第２〜第６実施例の場合と同様に、通常制御への復帰を、エアコンのオン／オフ切り換え等の現象と同時に行うことで、上記の衝撃による運転者の違和感を軽減することができる。
【００４７】
次に、本発明の第７実施例について説明する。本実施例のシステムでは、▲１▼機関回転数ＮＥが所定値を上回り、かつ、アイドルスイッチ６４がオン状態である場合、▲２▼機関回転数ＮＥが所定の最高回転数Ｎｍａｘを越えた場合、▲３▼運転者の居眠りが検知された場合、▲４▼車速ＶＷが所定の最高速度Ｖｍａｘを越えた場合、▲５▼低負荷運転時等において燃料噴射量（燃料噴射時間）が所定値を下回った場合、及び、▲６▼触媒温度Ｔｃが所定温度を越えた場合に、燃料噴射弁４０による燃料噴射を禁止する燃料カット制御が実行される。以下、▲１▼〜▲６▼の場合に実行される燃料カット制御を、それぞれ、▲１▼アイドルオンＦ／Ｃ、▲２▼オーバーランＦ／Ｃ、▲３▼居眠り防止Ｆ／Ｃ、▲４▼最高速Ｆ／Ｃ、▲５▼ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃ、及び▲６▼触媒高温時Ｆ／Ｃと称す。
【００４８】
▲１▼アイドルオンＦ／Ｃは、高回転運転状態でアクセル操作が行われていない場合に、燃料を節約すべく実行される燃料カット制御である。
▲２▼オーバーランＦ／Ｃは、内燃機関１０が所定の上限回転数を越えて回転するのを防止すべく実行される燃料カット制御である。
▲３▼居眠り防止Ｆ／Ｃは、車両の停止中に運転者の居眠りによりアクセル操作が行われている場合に、燃料を節約すると共に、燃料カットを断続的に実行することにより運転者に対して警告を発すべく実行される燃料カット制御である。なお、車両が停止中に機関回転数が所定値を上回っており、かつ、シフトレバーがＮ又はＰレンジである場合に、運転者が居眠り状態でアクセル操作を行っていると判断される。
【００４９】
▲４▼最高速Ｆ／Ｃは、車速ＶＷが法定の最高速度を越えるのを防止すべく実行される燃料カット制御である。
▲５▼ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃは、低負荷運転時のように燃料噴射量が少量となる場合には燃料噴射弁４０の動作が不安定になるため、そのような不都合を防止すべく実行される燃料カット制御である。
【００５０】
▲６▼触媒高温時Ｆ／Ｃは、触媒コンバータ５８が過度の温度上昇により劣化するのを防止すべく実行される燃料カット制御である。
上述の如く、点火時期進角制御は内燃機関１０の燃焼安定性を向上させるべく実行される。このため、点火時期進角制御から通常制御に復帰する際には、燃焼状態が不安定側に変化することで、ドライバビリティの悪化を招くことがある。一方、燃料カット制御の実行中は、燃焼が行われていないため、その間に点火時期進角制御から通常制御に復帰しても、燃焼状態の不安定化やトルク変化に伴う衝撃は起こり得ない。本実施例のシステムにおいては、点火時期進角制御から通常制御への復帰を、上記何れかの燃料カット制御の実行中に行うことにより、制御復帰時のドライバビリティの悪化や衝撃の発生を防止することとしている。
【００５１】
上記の機能は、上記第１実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が、図３に示すルーチンに代えて図１０に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１０に示すルーチンの内容について説明する。なお、図１０において図３に示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
図１０に示すルーチンでは、ステップ１５０でＦＡＦ制御の開始後の経過時間ｅｃｆａｆがＡ以上であると判別された場合、次にステップ３００の処理が実行される。
ステップ３００では、燃料カットフラグｅｘｆｃが「１」にセットされているか否かが判別される。燃料カットフラグｅｘｆｃは、上記した▲１▼〜▲６▼の何れかの燃料カット制御が実行されている場合に「１」にセットされるフラグである。従って、ステップ３００においてｅｘｆｃ＝１が成立する場合は、燃料カット制御の実行中であると判断され、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ３００においてｅｘｆｃ＝１が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００５３】
上述の如く、図１０に示すルーチンによれば、燃料カット制御の実行中に点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。従って、本実施例のシステムによれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴うドライバビリティの悪化や衝撃の発生を防止することができる。
次に本発明の第８実施例について説明する。本実施例のシステムは、燃料カット制御のうち、▲１▼アイドルオンＦ／Ｃ、▲２▼オーバーランＦ／Ｃ、▲３▼居眠り防止Ｆ／Ｃ、及び、▲４▼最高速Ｆ／Ｃの実行中に限り、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行う点に特徴を有している。上記▲１▼の燃料カット制御は、高回転走行中でアイドル・オンの時に実行されるものである。▲３▼の燃料カット制御は、停車中に実行されるものである。また、上記▲２▼及び▲４▼の燃料カット制御は、機関回転数ＮＥ又は車速ＶＷを抑制すべく実行されるものである。これらの燃料カット制御の実行中は、触媒コンバータ５８が高温になることはないため、その間に点火時期進角制御から通常制御へ復帰しても、触媒コンバータ５８に損傷を与えることはない。すなわち、本実施例のシステムによれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰時に、燃焼性低下に伴うドライバビリティの悪化や衝撃の発生を防止できると共に、触媒コンバータ５８の劣化を抑制することができる。
【００５４】
上記の機能は、上記第７実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１０に示すルーチンに代えて図１１に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１１に示すルーチンの内容について説明する。なお、図１１において図１０に示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符号を付してその説明を省略する。
図１１に示すルーチンでは、ステップ１５０でＦＡＦ制御の開始後の経過時間ｅｃｆａｆがＡ以上であると判別された場合、次にステップ３１０の処理が実行される。ステップ３１０では、アイドルオンＦ／Ｃフラグｅｘｆｃｉｄｌｅ、オーバーランＦ／Ｃフラグｅｘｆｃｎｅ、居眠り防止Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｎｅｏｒ、及び、最高速Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｓｐｄのうち何れかのフラグが「１」にセットされているか否かが判別される。アイドルオンＦ／Ｃフラグｅｘｆｃｉｄｌｅ、オーバーランＦ／Ｃフラグｅｘｆｃｎｅ、居眠り防止Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｎｅｏｒ、及び、最高速Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｓｐｄは、それぞれ、▲１▼アイドルオンＦ／Ｃ、▲２▼オーバーランＦ／Ｃ、▲３▼居眠り防止Ｆ／Ｃ、及び、▲４▼最高速Ｆ／Ｃの実行中に「１」にセットされるフラグである。従って、ステップ３１０において肯定判別された場合は、▲１▼〜▲４▼の燃料カット制御のうち何れかが実行中であると判断されて、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ３１０において否定判別された場合は、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００５５】
次に本発明の第９実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第７実施例のシステムにおいて、燃料カット制御の実行中であっても、その燃料カット制御が、▲５▼ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃ、又は▲６▼触媒高温時Ｆ／Ｃである場合は、点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止する点に特徴を有している。
上述の如く、ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃは、燃料噴射弁４０による燃料噴射量が不安定になるのを防止すべく実行される燃料カット制御である。このような不安定な状態で燃料噴射が行われると、燃焼室２８内で失火と燃料が繰り返される可能性がある。この場合、失火時に触媒コンバータ５８に付着した未燃燃料が燃焼再開時に燃焼されることで、触媒コンバータ５８は高温状態となる。同様に、触媒高温時Ｆ／Ｃは触媒コンバータ５８の温度上昇による劣化を防止すべく実行される燃料カット制御であり、触媒高温時Ｆ／Ｃの実行中は触媒コンバータ５８は高温状態となっている。これらの状況下で、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われると、制御復帰に伴う触媒コンバータ５８の温度上昇により触媒コンバータ５８に損傷を与えてしまう。本実施例のシステムによれば、ＴＡＵＭＩＮＦ／Ｃ又は触媒高温時Ｆ／Ｃの実行中には、点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止することで、触媒コンバータ５８の損傷を防止することができる。
【００５６】
上記の機能は、上記第７実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１０に示すルーチンに代えて図１２に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１２に示すルーチンの内容について説明する。なお、図１２において図１０に示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
図１２に示すルーチンでは、ステップ３００においてｅｘｆｃ＝１が成立する場合は、次にステップ３２０において、ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｔａｕが「０」であるか否かが判別される。ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｔａｕは、ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃの実行中に「１」にセットされるフラグである。従って、ステップ３２０において、ｅｘｆｃｔａｕ＝０が成立する場合は、ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃの実行中ではないと判断されて、次にステップ３２２の処理が実行される。一方、ステップ３２０においてｅｘｆｃｔａｕ＝０が不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【００５８】
ステップ３２２では、触媒高温Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｏｔが「０」であるか否かが判別される。触媒高温Ｆ／Ｃフラグｅｘｆｃｏｔは、触媒高温Ｆ／Ｃの実行中に「１」にセットされるフラグである。従って、ステップ３２２において、ｅｘｆｃｏｔ＝０が成立する場合は、触媒高温Ｆ／Ｃの実行中ではないと判断される。この場合は、燃料カット制御の実行中であって、かつ、ＴＡＵＭＩＮ Ｆ／Ｃ及び触媒高温Ｆ／Ｃの何れの実行中でもないため、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ３２２において、ｅｘｆｃｏｔ＝０が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００５９】
次に、本発明の第１０実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第７実施例のシステムにおいて、燃料カット制御の実行中であっても、触媒コンバータ５８が所定温度を越える高温状態にある場合は、点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止する点に特徴を有している。すなわち、上述の如く、点火時期進角制御から通常制御へ復帰すると、点火時期が遅角側に変化することで、触媒コンバータ５８の温度が上昇する。従って、本実施例のシステムによれば、触媒コンバータ５８が高温状態にある場合は、点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止することで、触媒コンバータ５８の温度上昇に起因する損傷を防止することができる。
【００６０】
上記の機能は、上記第７実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１０に示すルーチンに代えて図１３に示すルーチンを実行すると共に、更に図１４に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１３及び図１４に示すルーチンの内容について説明する。
先ず、図１３に示すルーチンについて説明する。なお、図１３において図１０に示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符号を付してその説明を省略する。図１３に示すルーチンでは、ステップ３００においてｅｘｆｃ＝１が成立する場合は、次にステップ３３０において、触媒高温フラグＦｔｅｍｐが 「０」であるか否かが判別される。後述する如く、触媒高温フラグＦｔｅｍｐは、触媒コンバータ５８の温度が所定温度を越えて高温となった場合に「１」にセットされるフラグである。従って、ステップ３３０において、Ｆｔｅｍｐ＝０が成立する場合は、触媒コンバータ５８は高温状態ではないと判断され、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ３３０において、Ｆｔｅｍｐ＝０が不成立であれば、制御切換フラグＦが操作されることなく今回のルーチンは終了される。
【００６１】
次に、図１４に示すルーチンについて説明する。図１４に示すルーチンは触媒温度Ｔｃに応じて触媒高温フラグＦｔｅｍｐの値を設定すべく実行される。図１４に示すルーチンが起動されると、先ずステップ３５０の処理が実行される。
ステップ３５０では、触媒温度Ｔｃが所定値Ｔ０を上回っているか否かが判別される。所定値Ｆは、触媒温度ＴｃがＴ０以下の状態では、点火時期進角制御から通常制御に復帰しても触媒コンバータ５８に損傷を与えることがないような温度として設定された値である。ステップ３５０において、Ｔｃ＞Ｔ０が成立する場合は、次にステップ３５２において、触媒高温フラグＦｔｅｍｐが「１」に設定された後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ３５０においてＴｃ＞Ｔ０が不成立であれば、次にステップ３５４において、触媒高温フラグＦｔｅｍｐが「０」に設定された後、今回のルーチンは終了される。
【００６２】
なお、上記第７〜第１０実施例では、点火時期進角制御により燃焼状態の安定化を図るものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸気同期噴射制御又は噴射量増量制御により燃焼状態の安定化を図る場合にも有効に適用できる。すなわち、吸気同期噴射制御又は噴射量増量制御から通常制御への復帰時にも、燃焼状態の不安定化、トルク変化による衝撃、及び、触媒温度の上昇が生ずるため、上記第７〜第１０実施例の如く、燃料カット制御の実行中に制御の復帰を行うことで、これらの不都合を回避することが可能となる。
【００６３】
次に、本発明の第１１実施例について説明する。本実施例のシステムは、点火時期進角制御から通常制御への復帰を車両の減速時に行う点に特徴を有している。すなわち、車両の減速時には、燃焼状態が不安定化しても、もたつき等のドライバビリティの悪化が生ずることはない。従って、本実施例のシステムによれば、点火時期進角制御から通常制御への復帰を車両の減速時に行うことで、制御復帰時における燃焼安定性の低下に伴うドライバビリティの悪化を防止することができる。
【００６４】
上記の機能は、上記第１実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図３に示すルーチンに代えて図１５に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１５に示すルーチンの内容について説明する。なお、図１５において、図３に示すルーチンと同様の処理を実行するステップには同一の符号を付してその説明を省略する。図１５に示すルーチンでは、ステップ１５０において、ｅｃｆａｆ≧Ａが成立する場合は、次にステップ４００の処理が実行される。
【００６５】
ステップ４００では、アイドルスイッチ６４がオン状態であるか否かが判別される。その結果、アイドルスイッチ６４がオン状態であれば、運転者が減速を意図していると判断されて、次にステップ１５２の処理が実行される。一方、ステップ４００においてアイドルスイッチ６４がオン状態でなければ、今回のルーチンは終了される。
【００６６】
運転者がアクセル操作を解除しても、内燃機関１０の負荷（すなわち、吸入空気量）は直ちには減少しない。このため、ステップ１５２において、ＬＳ≦Ｂが不成立であれば、アクセル操作が解除された直後であり、負荷ＬＳは未だ減少していないと判断されて、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１５２において、ＬＳ≦Ｂが成立する場合は、次にステップ４０２の処理が実行される。
【００６７】
ステップ４０２では、車速Ｖが所定値Ｃを上回っているか否かが判別される。低速走行中は、トランスミッションのギア比が高いため、内燃機関１０のトルク変化が車輪に伝達され易い。このような状態で点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われると、制御復帰に伴うトルク変化により大きな衝撃が発生することになる。そこで、ステップ４０２において、Ｖ＞Ｃが成立する場合は、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべきではないと判断されて、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４０２において、Ｖ＞Ｃが不成立であれば、次にステップ４０４の処理が実行される。
【００６８】
ステップ４０４では、負荷減少率ＤＬＳが所定値Ｄ未満であるか否かが判別される。負荷減少率ＤＬＳは例えばスロットル開度の時間減少率として求められる値である。ステップ４０４においてＤＬＳ＜Ｄが不成立であれば、アクセル操作が急速に解除されたため、燃焼状態は不安定であると判断される。この場合、点火時期進角制御から通常制御へ復帰するとエンストが起きる可能性があると判断されて、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４０４において、ＤＬＳ＜Ｄが成立する場合は、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。
【００６９】
上述の如く、図１５に示すルーチンによれば、負荷ＬＳ及び負荷減少率ＤＬＳが所定値未満であり、車速Ｖが所定値を上回っている状況下で、運転者が減速を意図している場合に限り、点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われる。従って、本実施例のシステムによれば、触媒コンバータ５８の温度上昇による損傷、内燃機関のエンスト、及びドライバビリティの悪化を招くことなく、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うことができる。
【００７０】
次に本発明の第１２実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第１１実施例のシステムにおいて、更に、機関回転数ＮＥが所定値以下の低回転運転状態では、点火時期進角制御から通常制御への復帰が禁止される点に特徴を有している。内燃機関１０の低回転運転中に点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われると、燃焼状態の不安定化によりエンストが起きる可能性がある。本実施例のシステムによれば、低回転運転時に点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止することで、内燃機関１０のエンストをより確実に防止することができる。
【００７１】
上記の機能は、上記第１１実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１５に示すルーチンに代えて図１６に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１６に示すルーチンについて説明する。なお、図１６において図１５に示すルーチンと同様の処理を行うルーチンについては同一の符号を付してその説明を省略する。図１６に示すルーチンでは、ステップ４０４において、ＤＬＳ＜Ｄが成立する場合は、次にステップ４０６の処理が実行される。
【００７２】
ステップ４０６では、機関回転数ＮＥが所定値Ｅを上回っているか否かが判別される。その結果、ＮＥ＞Ｅが成立する場合は、点火時期進角制御から通常制御へ復帰しても、エンストが起きることはないと判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４０６において、ＮＥ＞Ｅが不成立であれば、通常制御への復帰が行われることなく今回のルーチンは終了される。
【００７３】
次に本発明の第１３実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第１１実施例のシステムにおいて、更に、触媒コンバータ５８が高温状態である場合に、点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止することにより、触媒コンバータ５８に損傷を与えるのを防止し得る点に特徴を有している。
上記の機能は、上記第１１実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１５に示すルーチンに代えて図１７に示すルーチンを実行することに加えて、上記第１０実施例の図１４に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１７に示すルーチンについて説明する。なお、図１７において図１５に示すルーチンと同様の処理を行うルーチンについては同一の符号を付してその説明を省略する。図１７に示すルーチンでは、ステップ４０４において、ＤＬＳ＜Ｄが成立する場合は、次にステップ４１０の処理が実行される。
【００７４】
ステップ４１０では、触媒高温フラグＦｔｅｍｐが「０」であるか否かが判別される。上述の如く、触媒高温フラグＦｔｅｍｐは、図１４に示すルーチンにおいて、触媒コンバータ５８の温度が所定値を越える場合に「１」にセットされるフラグである。従って、ステップ４１０においてＦｔｅｍｐ＝０が成立する場合は、点火時期進角制御から通常制御に復帰することで触媒コンバータ５８の温度が上昇しても、触媒コンバータ５８に損傷を与えることはないと判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４１０において、Ｆｔｅｍｐ＝０が不成立であれば、通常制御への復帰が行われることなく今回のルーチンは終了される。
【００７５】
次に、本発明の第１４実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第１１実施例のシステムにおいて、更に、ＡＴトランスミッションのシフト位置がハイギアの状態で点火時期進角制御から通常制御への復帰を行う点に特徴を有している。すなわち、トランスミッションがローギアの状態では、点火時期進角制御から通常制御への復帰に伴うトルク変化が車輪に伝達されやすいため大きな衝撃が発生する。本実施例のシステムによれば、ハイギアの状態で通常制御への復帰を行うことで、制御復帰に伴って生ずる衝撃を小さく抑制することができる。
【００７６】
上記の性能は、上記第１１実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１５に示すルーチンに代えて図１８に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１８に示すルーチンの内容について説明する。なお、図１８において図１５に示すルーチンと同様の処理を行うルーチンについては同一の符号を付してその説明を省略する。図１８に示すルーチンでは、ステップ４０４において、ＤＬＳ＜Ｄが成立する場合は、次にステップ４２０の処理が実行される。
【００７７】
ステップ４２０では、ＡＴトランスミッションのシフト位置ｅｓｆｔｏｕｔが所定値Ｇ以上であるか否かが判別される。ここで、シフト位置ｅｓｆｔｏｕｔは、例えば、１速から４速のシフト位置に対応して、「１」から「４」の整数値に設定される。ステップ４２０において、ｅｓｆｔｏｕｔ≧Ｇが成立する場合は、ハイギア状態であり、点火時期進角制御から通常制御へ復帰しても大きな衝撃が生ずることはないと判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４２０において、ｅｓｆｔｏｕｔ≧Ｇが不成立であれば、通常制御への復帰が行われることなく今回のルーチンは終了される。
【００７８】
次に、本発明の第１５実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第１４実施例のシステムにおいて、更に、ＡＴトランスミッションがロックアップ状態にある場合に点火時期進角制御から通常制御への復帰を禁止する点に特徴を有している。すなわち、ＡＴトランスミッションのロックアップ状態では、内燃機関１０のトルク変化がトルクコンバータにより緩和されることなく車輪へ伝達される。かかる状態で点火時期進角制御から通常制御への復帰が行われると、復帰に伴うトルク変化が車輪に直接伝達されることで大きな衝撃が発生する。本実施例のシステムによれば、ＡＴトランスミッションのロックアップ状態において通常制御への復帰を禁止することで、制御復帰に伴って生ずる衝撃を小さく抑制することができる。
【００７９】
上記の性能は、上記第１４実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１８に示すルーチンに代えて図１９に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１９に示すルーチンの内容について説明する。なお、図１９において図１８に示すルーチンと同様の処理を行うルーチンについては同一の符号を付してその説明を省略する。図１９に示すルーチンでは、ステップ４２０において、ｅｓｆｔｏｕｔ≧Ｇが成立する場合は、次にステップ４２２の処理が実行される。
【００８０】
ステップ４２２では、ＡＴトランスミッションがロックアップ状態にあるか否かが判別される。その結果、ロックアップ状態でない場合は、点火時期進角制御から通常制御へ復帰しても大きな衝撃が生ずることはないと判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４２２において、ロックアップ状態であれば、通常制御への復帰が行われることなく今回のルーチンは終了される。
【００８１】
次に、本発明の第１６実施例について説明する。本実施例のシステムは、上記第１１実施例のシステムにおいて、更に、減速に伴うＡＴトランスミッションのシフトダウン時、特に、ハイギア側での（具体的には４速から３速への）シフトダウン時にのみ点火時期進角制御から通常制御への復帰を行う点に特徴を有している。ＡＴトランスミッションのシフトダウン時には、変速に伴う衝撃が発生する。また、上記第１４実施例で述べたように、トランスミッションのシフト位置がハイギア側であるほど、トルク変化による衝撃は生じ難い。従って、本実施例のシステムによれば、ハイギア側でのシフトダウン時に限り、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うことで、復帰に伴って生ずる衝撃を小さく抑制できると共に、その衝撃がシフトダウンに伴う衝撃と同時に生ずることで、運転者に与える違和感を軽減することができる。
【００８２】
上記の性能は、上記第１１実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ１２が図１５に示すルーチンに代えて図２０に示すルーチンを実行することにより実現される。以下、図１８に示すルーチンの内容について説明する。なお、図２０において図１５に示すルーチンと同様の処理を行うルーチンについては同一の符号を付してその説明を省略する。図１８に示すルーチンでは、ステップ４０４において、ＤＬＳ＜Ｄが成立する場合は、次にステップ４３０の処理が実行される。
【００８３】
ステップ４３０では、シフトダウン判定フラグｅｘｓｆｔｏｕｔ４３が「１」にセットされているか否かが判別される。シフトダウン判定フラグｅｘｓｆｔｏｕｔ４３は、ＡＴトランスミッションが４速から３速へシフトダウンする際にのみ「１」に立ち上がるフラグである。従って、ステップ４４０においてｅｘｓｆｔｏｕｔ４３＝１が成立する場合は、点火時期進角制御から通常制御へ復帰しても、制御復帰に伴う衝撃により運転者に大きな違和感を与えることはないと判断される。この場合、次にステップ１５４において、制御切換フラグＦが「０」に設定されることにより通常制御への復帰が行われた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ４４０において、ｅｘｓｆｔｏｕｔ４３＝１が不成立であれば、通常制御への復帰が行われることなく今回のルーチンは終了される。
【００８４】
なお、上記第１１〜第１６実施例では、点火時期進角制御により燃焼状態の安定化を図るものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸気同期噴射制御又は噴射量増量制御により燃焼状態の安定化を図る場合にも有効に適用することができる。すなわち、吸気同期噴射制御又は噴射量増量制御から通常制御への復帰時にも、燃焼状態の不安定化によるドライバビリティの悪化が起こり得る。従って、上記第１１〜第１６実施例の如く、車両の減速時に制御の復帰を行うことで、ドライバビリティの悪化を防止することができる。また、吸気同期噴射制御又は噴射量増量制御から通常制御への復帰時にも、トルク変化に伴う衝撃が発生する。従って、上記第１２〜第１６実施例の如く、制御復帰時期をハイギア時、シフトダウン時等に限定することで、制御復帰に伴う衝撃を緩和することができる。
【００８５】
なお、上記実施例においては、ＥＣＵ１２が図３、図５〜図９、及び図１５〜図２０に示すルーチンのステップ１５２及び１５４の処理を実行することにより、特許請求の範囲における請求項１に「制御復帰手段」が実現され、ＥＣＵ１２が図１５〜図２０に示すルーチンのステップ４００及び１５４の処理を実行することにより、同特許請求の範囲における請求項２に記載した「第２の制御復帰手段」が実現され、ＥＣＵ１２が図１０〜図１３に示すルーチンのステップ３００又は３１０、及び１５４を実行することにより、同特許請求の範囲における請求項３に記載した「第２の制御復帰手段」が実現されている。また上記第１〜第１６実施例においては、点火時期進角制御、吸気同期噴射制御、及び、噴射量増量制御が特許請求の範囲に記載した「燃焼安定化制御」に相当している。
【００８６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至３記載の発明によれば、燃焼安定化制御から通常制御への復帰時に、触媒の温度上昇による損傷、トルク変化による衝撃、及び燃焼状態の不安定化によるドライバビリティの悪化等の不都合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置が適用されるシステムの構成図である。
【図２】本発明の第１実施例において、点火時期進角制御を開始させるべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図３】本実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図４】本実施例において、ＦＡＦ制御開始後の経過時間を計測すべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の第５実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の第６実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の第７実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の第８実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の第９実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１３】本発明の第１０実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１４】本発明の第１０実施例において、触媒温度フラグＦｔｅｍｐを設定すべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１５】本発明の第１１実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１６】本発明の第１２実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１７】本発明の第１３実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１８】本発明の第１４実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図１９】本発明の第１５実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図２０】本発明の第１６実施例において、点火時期進角制御から通常制御への復帰を行うべくＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 内燃機関
１２ ＥＣＵ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus having a function of executing combustion stabilization control for improving combustibility as compared with normal control.
[0002]
[Prior art]
During normal operation of the internal combustion engine, the air-fuel ratio is controlled to the lean side in order to reduce emissions. However, since the fuel is difficult to vaporize during low temperature operation, if the air-fuel ratio is controlled to the lean side, the combustion state becomes unstable and drivability deteriorates. Therefore, conventionally, during low-temperature operation, intake-synchronous injection control that performs fuel injection within the valve opening period of the intake valve, injection amount increase control that increases the fuel injection amount from the normal time, or ignition timing than the normal time Stabilization of the combustion state is performed by ignition timing advance control for advancing. Hereinafter, the above-described control executed to stabilize the combustion state during low-temperature operation is generically referred to as “combustion stabilization control”.
[0003]
By the way, as a fuel for an internal combustion engine, there is a case where a heavy fuel having a property that is difficult to evaporate as compared with a normal fuel (light fuel). Even when such heavy fuel is used, if the combustion stabilization control is executed under conditions suitable for heavy fuel so that combustion stability during low temperature operation can be ensured, Will increase the emissions in the exhaust gas. Therefore, for example, in the control device for an internal combustion engine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-206855, the property of the fuel is detected based on the combustion state of the internal combustion engine, and the combustion stabilization control is executed according to the result. It is said.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the emission increases during the execution of the combustion stabilization control compared to during the normal control. For this reason, it is necessary to return from the combustion stabilization control to the normal control when the internal combustion engine is warmed up. When returning from the combustion stabilization control to the normal control, an impact is generated because the control conditions change discontinuously. Also, when returning from combustion stabilization control to normal control, the fuel contained in the exhaust gas decreases (in the case of intake-synchronous control and fuel increase control), or the ignition timing changes from the advance side to the retard side. (In the case of ignition timing advance control), the temperature of the catalyst that purifies the exhaust gas rises. For this reason, when the return of control is performed in a state where the catalyst is at a high temperature, the temperature of the catalyst is excessively increased and the catalyst is deteriorated. Furthermore, when returning from the fuel stabilization control to the normal control, the drivability may deteriorate due to the combustion state changing to an unstable side. However, the conventional control device does not take into account the above-described problem associated with the return from the combustion stabilization control to the normal control.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to provide a control device for an internal combustion engine capable of avoiding the above-described problems associated with returning from combustion stabilization control to normal control. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The object is as described in claim 1.Stabilize the combustion state in the internal combustion engine by intake synchronous injection control, ignition advance control or fuel increase controlA control device for an internal combustion engine having a function of executing combustion stabilization control,
  Control return means for returning from the combustion stabilization control to the normal control at a timing according to the operating state of the internal combustion engine;,
Low load determination means for determining whether the load of the internal combustion engine is a low load equal to or less than a predetermined value,
The control return means returns from the combustion stabilization control to the normal control when the load of the internal combustion engine is determined to be low by the low load determination means.This is achieved by a control device for an internal combustion engine.
[0007]
In the present invention, the control device for an internal combustion engine has a function of executing combustion stabilization control for improving combustion stability as compared with normal control. When returning from the combustion stabilization control to the normal control, there may be inconveniences such as an impact due to a torque change, a deterioration in drivability due to an unstable combustion state, and a catalyst damage due to a temperature rise. These disadvantages can be avoided depending on the operating state of the internal combustion engine. Therefore, according to the present invention, the control return means can determine the return timing from the combustion stabilization control to the normal control according to the operating state of the internal combustion engine, thereby preventing the above-mentioned disadvantages associated with the control return. it can.
[0008]
here,During the low load operation of the internal combustion engine, the temperature of the catalyst becomes low. Therefore,When the low load determination means determines that the load on the internal combustion engine is low, the control return meansBy returning from the combustion stabilization control to the normal control, it is possible to prevent the catalyst from being damaged even when the catalyst temperature rises due to the control return.
[0009]
  Further, as described in claim 2,carNormal control from the combustion stabilization control during both decelerationsRecoveryReturnSecond control return means for causingIt is good as well. In the invention according to claim 2, when the vehicle is decelerated, drivability such as shakiness does not deteriorate even if the combustion state becomes unstable. Therefore, according to the present invention,Second control return meansHowever, when the vehicle is decelerating, the return from the combustion stabilization control to the normal control can prevent the deterioration of drivability when the combustion state becomes unstable due to the return of control. it can.
[0010]
  Claims3As described in, InsideNormal control from the combustion stabilization control at the time of fuel cut of the combustion engineRecoveryReturnSecond control return means for causingIt is good as well. Claim3In the described invention, combustion is not performed when the fuel of the internal combustion engine is cut. For this reason, when the fuel is cut, a change in output torque or instability of the combustion state cannot occur. Therefore, according to the present invention,Second control return meansIn the fuel cut of the internal combustion engine, by performing the return from the combustion stabilization control to the normal control, it is possible to prevent the impact accompanying the control return and the instability of the combustion state.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a block diagram of a system to which an internal combustion engine control apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied. The system of this embodiment includes an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 is controlled by the ECU 12. The internal combustion engine includes a cylinder block 14. A cylinder 16 and a water jacket 18 are formed inside the cylinder block 14. A water temperature sensor 19 is disposed in the water jacket 18. The water temperature sensor 19 outputs a signal corresponding to the temperature of the cooling water flowing inside the water jacket 18 (hereinafter referred to as the water temperature THW) to the ECU 12. The ECU 12 detects the water temperature THW based on the output signal of the water temperature sensor 19.
[0012]
A piston 20 is disposed inside the cylinder 16. The piston 20 can slide in the vertical direction in FIG. A cylinder head 22 is fixed to the upper part of the cylinder block 14. An intake port 24 and an exhaust port 26 are formed in the cylinder head 22.
The bottom surface of the cylinder head 22, the top surface of the piston 20, and the side wall of the cylinder 16 define a combustion chamber 28. Both the intake port 24 and the exhaust port 26 described above open to the combustion chamber 28. The tip of the spark plug 30 is exposed in the combustion chamber 28. The spark plug 30 ignites the fuel in the combustion chamber 28 by being supplied with an ignition signal from the ECU 12.
[0013]
The internal combustion engine 10 also includes an intake valve 34 and an exhaust valve 36. Valve seats for the intake valve 34 and the exhaust valve 36 are formed at openings of the intake port 24 and the exhaust port 26 to the combustion chamber 28, respectively. The intake valve 34 and the exhaust valve 36 open and close the intake port 24 and the exhaust port 26, respectively, by being attached to and detached from each valve seat.
[0014]
An intake manifold 38 communicates with the intake port 24. A fuel injection valve 40 is disposed in the intake manifold 38. The fuel injection valve 40 injects fuel into the intake manifold 38 in accordance with a command signal given from the ECU 12.
A surge tank 42 communicates with the upstream side of the intake manifold 38. An intake pipe 44 communicates with the upstream side of the surge tank 42. A throttle valve 46 is disposed in the intake pipe 44. A throttle opening sensor 48 is disposed in the vicinity of the throttle valve 46. The output signal of the throttle opening sensor 48 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 detects the throttle opening based on the output signal of the throttle opening sensor 48.
[0015]
An air flow meter 50 communicates with the upstream side of the intake pipe 44. The air flow meter 50 outputs a signal according to the flow rate of air passing through the air flow meter 50 toward the ECU 12. The ECU 12 detects the intake air amount GA of the internal combustion engine 10 based on the output signal of the air flow meter 50. An air cleaner 52 communicates further upstream of the air flow meter 50. Outside air filtered by the air cleaner 52 flows into the intake pipe 44.
[0016]
On the other hand, an exhaust passage 54 communicates with the exhaust port 26 of the internal combustion engine. In the exhaust passage 54, O2A sensor 56 is provided. O2The sensor 56 outputs a signal corresponding to the oxygen concentration contained in the exhaust gas to the ECU 12.
A catalytic converter 58 is disposed downstream of the O2 sensor 56 in the exhaust passage 54. The catalytic converter 58 includes hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NO) contained in the exhaust gas.X) Is adsorbed to purify the exhaust gas. The catalyst converter 58 is provided with a catalyst temperature sensor 60. The catalyst temperature sensor 60 outputs a signal corresponding to the temperature of the catalytic converter 58 (hereinafter referred to as catalyst temperature Tc) to the ECU 12. The ECU 12 detects the catalyst temperature Tc based on the output signal of the catalyst temperature sensor 58.
[0017]
The internal combustion engine 10 is also provided with a crank angle sensor 62. The crank angle sensor 62 outputs a pulse signal to the ECU 12 every time the internal combustion engine 10 rotates by a predetermined crank angle. The ECU 12 detects the rotational speed of the internal combustion engine 10 (hereinafter referred to as engine rotational speed NE) based on the output signal of the crank angle sensor 62.
An idle switch 64 and a wheel speed sensor 66 are also connected to the ECU 12. The idle switch 64 is a switch that is turned on when an accelerator operation is performed and is turned off when the accelerator operation is released. The ECU 12 determines whether or not an accelerator operation is performed based on the on / off state of the idle switch 64. The wheel speed sensor 66 outputs a signal corresponding to the wheel speed VW. The ECU 12 estimates the vehicle speed V based on the output signal from the wheel speed sensor 66.
[0018]
In the system of this embodiment, during normal operation of the internal combustion engine 10, the air-fuel ratio is controlled to the lean side in order to reduce emissions in the exhaust gas. Hereinafter, the above control realized during normal operation of the internal combustion engine 10 is referred to as “normal control”. On the other hand, when the combustion state is expected to become unstable, such as when the internal combustion engine 10 is started at a low temperature, the ignition timing advance angle is advanced to advance the ignition timing relative to that during normal control in order to ensure combustion stability. Control is executed. However, during the execution of the ignition advance control, the emission in the exhaust gas tends to increase. Therefore, the ignition timing advance control can be returned to the normal control at an appropriate timing when the internal combustion engine 10 is warmed up. is necessary.
[0019]
When returning from the ignition timing advance control to the normal control, the ignition timing changes to the retard side. When the ignition timing is changed to the retard side, the time until the burned gas is discharged into the exhaust passage 54 after combustion is performed in the combustion chamber 28 is shortened, and the temperature of the exhaust gas is increased. For this reason, if return to normal control is performed under conditions where the catalytic converter is at a high temperature, the catalytic converter 58 may be overheated and may be damaged. The system of the present embodiment is characterized in that the above-described disadvantage can be prevented by returning from ignition timing advance control to normal control at an appropriate timing. Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 4, the contents of the process executed by the ECU 12 in this embodiment will be described.
[0020]
FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 to start the ignition timing advance control in the present embodiment. The routine shown in FIG. 2 and the routines shown below are all scheduled interrupt routines that are activated at predetermined time intervals. When the routine shown in FIG. 2 is started, first, the process of step 100 is executed.
[0021]
In step 100, it is determined whether or not an elapsed time T after the internal combustion engine 10 is started is equal to or less than a predetermined value a. As a result, if T ≦ a is established, it is next determined in step 102 whether or not the water temperature THW is lower than a predetermined value b. If THW <b is satisfied in step 102, it is determined that the internal combustion engine 10 is in a cold start state. In this case, next, in step 104, after the control switching flag F is set to "1", the current routine is terminated.
[0022]
The ECU 12 executes the ignition timing advance control when the control switching flag F is set to “1”. Therefore, according to the above processing, the ignition timing advance control is executed when the internal combustion engine 10 is started at a low temperature, so that good combustion stability in the idle operation state can be obtained.
On the other hand, if a negative determination is made in step 100 or 102, then in step 106, the control switching flag F is set to “0”. When the process of step 106 ends, the process proceeds to step 108.
[0023]
In step 108, it is determined whether or not the intake air amount GA of the internal combustion engine 10 is less than a predetermined value c. In general, the smaller the intake air amount GA, the more likely the combustion becomes unstable. Therefore, if GA <c is established in step 108, it is determined that the combustion may become unstable, and then the processing of step 110 is executed. On the other hand, if GA <c is not established in step 108, the current routine is terminated.
[0024]
In step 110, it is determined whether or not an elapsed time T after the start of the internal combustion engine 10 is less than a predetermined value d. The predetermined value d is set to a value larger than the predetermined value a. If T <d is satisfied in step 110, the process of step 112 is then executed. On the other hand, if T <d is not established in step 110, the current routine is terminated.
[0025]
In step 112, it is determined whether or not the water temperature THW is less than a predetermined value e. The predetermined value e is set to a value larger than the predetermined value b. If THW <e is established in step 112, it is determined that the internal combustion engine 10 has not been warmed up, and then the process of step 114 is executed. On the other hand, if THW <e is not established in step 112, the current routine is terminated.
[0026]
In step 114, it is determined whether or not the engine speed NE is less than a predetermined value f. As a result, if NE <f is satisfied, it is determined that the combustion state is unstable, and then, in step 116, the control switching flag F is set to “1”, so that the ignition timing advance control is performed. Is executed. On the other hand, if NE <f is not established in step 114, the current routine is terminated.
[0027]
As described above, according to the routine shown in FIG. 2, when the intake air amount GA is less than c, the elapsed time T after the start is less than d, and the water temperature THW is less than e, the engine speed It is determined that the combustion state has become unstable when NE has fallen below a predetermined value f. In this case, the control switching flag F is set to “1” in step 116 and the ignition timing advance control is executed, so that the combustion state is stabilized.
[0028]
FIG. 3 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 in order to return from ignition timing advance control to normal control. When the routine shown in FIG. 3 is started, the process of step 150 is first executed.
In step 150, it is determined whether or not the time counter ecfaf is equal to or greater than a predetermined value A. As will be described later, the time counter ecfaf is a counter that is automatically incremented every time a unit time elapses, and represents an elapsed time after the start of air-fuel ratio feedback control (hereinafter referred to as FAF control). FAF control is performed so that the air-fuel ratio becomes a predetermined target value.2The fuel injection amount is controlled based on the output signal of the sensor 56, and after the internal combustion engine 10 is started, O2It starts when the sensor 56 is warmed and its output signal is stabilized. Immediately after the start of FAF control, the air-fuel ratio has not yet converged to the target value, and it is not appropriate to return from ignition timing advance control to normal control in such an unstable state. Therefore, if ecfaf ≧ A is not established in step 150, the current routine is terminated without any further processing. On the other hand, if ecfaf ≧ A is established in step 150, the process of step 152 is executed next.
[0029]
In step 152, it is determined whether or not the load LS of the internal combustion engine 10 is equal to or less than a predetermined value B. The load LS is a variable proportional to the intake air amount GA, and is obtained by multiplying the intake air amount GA by a predetermined coefficient corresponding to the stroke volume of the internal combustion engine 10. During low load operation, the amount of exhaust gas passing through the catalytic converter 58 is small, so the catalytic converter 58 is at a lower temperature than during high load operation. Therefore, if LS ≦ B is satisfied in step 152, the catalytic converter 58 will not be damaged even if the temperature of the catalytic converter 58 rises due to the return from the ignition timing advance control to the normal control. It is judged. In this case, in step 154, after the control switching flag F is set to “0”, the current routine is terminated. As described above, the ECU 12 executes the ignition timing advance control when the control switching flag F is “1”. Therefore, according to the processing in step 154, the ignition timing advance control is returned to the normal control. On the other hand, if LS ≦ B is not satisfied in step 152, the catalytic converter 58 is in a high temperature state, and if the ignition timing advance control is returned to the normal control, the catalytic converter 58 may be damaged due to further temperature rise. It is judged that there is. Therefore, in this case, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0030]
FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 to count the elapsed time after the start of FAF control. When the routine shown in FIG. 4 is started, first, the process of step 160 is executed.
In step 160, it is determined whether or not the FAF start flag exfaf is “0”. The FAF start flag exfaf is a flag that is set to “1” when the above-described FAF control is started. Accordingly, if exfaf = 0 is established in step 160, it is determined that the FAF control has not yet started, and then in step 162, the time counter ecfaf is reset to “0”. On the other hand, if exfaf = 0 is not established, the current routine is terminated while the value of the time counter ecfaf is maintained. According to the processing in steps 160 and 162, the value of the time counter ecfaf represents the elapsed time after the FAF control is started.
[0031]
As described above, according to the routine shown in FIG. 3, when the internal combustion engine 10 is in a low load operation state, that is, when the catalytic converter 58 is at a low temperature, the ignition timing advance control is returned to the normal control. Is called. Therefore, according to the system of the present embodiment, it is possible to prevent the catalytic converter 58 from being damaged due to the temperature rise accompanying the return from the ignition timing advance control to the normal control.
[0032]
Next, second to sixth embodiments of the present invention will be described. The systems of the second to sixth embodiments are realized by executing the routines shown in FIGS. 5 to 9, respectively, instead of the routine shown in FIG. 3 in the system of the first embodiment.
As described above, when the ignition timing advance control is executed, the combustion stability is improved, and the output torque of the internal combustion engine 10 is increased as compared with the normal control. Therefore, when the return from the ignition timing advance control to the normal control is performed, an impact is generated on the vehicle as the output torque changes discontinuously. The systems of the second to sixth embodiments are characterized in that the uncomfortable feeling given to the driver due to the impact can be reduced. Hereinafter, with reference to the routines shown in FIGS. 5 to 9, the contents of the processing executed by the ECU 12 in each embodiment will be described. 5 to 9, steps that perform the same processing as the routine shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0033]
FIG. 5 shows a flowchart of a routine executed by the ECU 12 in the second embodiment of the present invention. In the routine shown in FIG. 5, when it is determined in step 152 that the load LS of the internal combustion engine 10 is equal to or less than the predetermined value B, the process of step 200 is executed next.
In step 200, it is determined whether or not the air conditioner switching flag exacinv is set to “1”. The air conditioner switching flag exacinv is a flag that rises to “1” only when an air conditioner mounted on the vehicle is switched from on to off or from off to on. Therefore, when exacinv = 1 is established in step 200, it is determined that the air conditioner is being switched on / off. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0”, whereby the ignition timing advance control is returned to the normal control. On the other hand, if exacinv = 1 is not established in step 200, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0034]
As described above, according to the routine shown in FIG. 5, the ignition timing advance control is returned to the normal control simultaneously with the on / off switching of the air conditioner. When the air conditioner is switched on / off, an impact is generated on the vehicle. Therefore, according to the present embodiment, the impact associated with the return from the ignition timing advance control to the normal control is generated simultaneously with the impact associated with turning on / off the air conditioner, and the number of occurrences of impact is reduced. A sense of incongruity is reduced.
[0035]
FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 in the third embodiment of the present invention. In the routine shown in FIG. 6, when it is determined in step 152 that the load LS of the internal combustion engine 10 is equal to or less than the predetermined value B, the process of step 210 is executed next.
In step 210, it is determined whether or not the shift switching flag exndrinv is set to “1”. The shift switching flag exndrinv is a flag that rises to “1” only when the shift position (N, D, R, etc.) of the automatic (AT) transmission shift lever of the vehicle is switched. Therefore, when exndrinv = 1 is established in step 210, it is determined that the shift position of the shift lever is being switched. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0”, whereby the ignition timing advance control is returned to the normal control. On the other hand, if exndrinv = 1 is not established in step 200, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0036]
As described above, according to the routine shown in FIG. 6, the ignition timing advance control is returned to the normal control at the same time as the shift position of the shift lever is switched. Therefore, according to this embodiment, an impact accompanying the return from the ignition timing advance control to the normal control is generated at the same time as the shift position is switched, and the number of occurrences of the impact is reduced. Is done.
[0037]
FIG. 7 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 in the fourth embodiment of the present invention. In the routine shown in FIG. 7, when it is determined in step 152 that the load LS of the internal combustion engine 10 is equal to or less than the predetermined value B, the process of step 220 is executed next.
In step 220, it is determined whether or not the electric load switching flag exelsinv is set to “1”. The electric load switching flag exelsinv is a flag that rises to “1” only when an electric device (for example, a light) mounted on the vehicle is switched from on to off or from off to on. Therefore, when exelsinv = 1 is established in step 220, it is determined that the electrical device is being switched on / off. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0”, whereby the ignition timing advance control is returned to the normal control. On the other hand, if exelsinv = 1 is not established in step 220, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0038]
As described above, according to the routine shown in FIG. 7, the ignition timing advance control is returned to the normal control simultaneously with the on / off switching of the electric device mounted on the vehicle. Therefore, according to this embodiment, the impact accompanying the return from the ignition timing advance control to the normal control occurs simultaneously with the impact associated with the on / off switching of the electrical device, and the number of occurrences of impact is reduced. , The driver feels uncomfortable.
[0039]
FIG. 8 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 in the fifth embodiment of the present invention. In the routine shown in FIG. 8, when it is determined in step 152 that the load LS of the internal combustion engine 10 is equal to or less than the predetermined value B, the process of step 230 is executed next.
In step 230, it is determined whether or not the AT shift flag exsft is set to “1”. The AT shift flag exsft is a flag that rises to “1” only when a shift is performed in the AT transmission. Therefore, if exsft = 1 is established in step 230, it is determined that the AT is being shifted. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0”, whereby the ignition timing advance control is returned to the normal control. On the other hand, if exsft = 1 is not established in step 230, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0040]
As described above, according to the routine shown in FIG. 8, the ignition timing advance control is returned to the normal control simultaneously with the AT shift. An impact is generated on the vehicle during AT shift. Therefore, according to the present embodiment, the impact accompanying the return from the ignition timing advance control to the normal control occurs simultaneously with the impact accompanying the AT shift, and the number of occurrences of the impact is reduced, which makes the driver feel uncomfortable. It is reduced.
[0041]
FIG. 9 is a flowchart of a routine executed by the ECU 12 in the sixth embodiment of the present invention. In the routine shown in FIG. 9, when it is determined in step 152 that the load LS of the internal combustion engine 10 is equal to or less than the predetermined value B, the process of step 240 is executed next.
In step 240, it is determined whether or not the power steering operation flag exps is set to “1”. The power steering operation flag expps is set to “1” when the power steering device of the vehicle is operating, that is, when the driver is performing the steering operation, and “0” when the power steering device is not operating. Is a flag set to "." Therefore, if exps = 1 holds in step 240, the power steering device is operating. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0”, whereby the ignition timing advance control is returned to the normal control. On the other hand, if exps = 1 is not established in step 240, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0042]
As described above, according to the routine shown in FIG. 9, when the power steering device is operating, that is, when the driver is performing the steering operation, the ignition timing advance control is returned to the normal control. Done. When the driver is performing the steering operation, it is difficult to be concerned about the impact generated on the vehicle. According to the present embodiment, since the ignition timing advance control is returned to the normal control in such a case, the uncomfortable feeling to the driver is reduced.
[0043]
In the first to sixth embodiments, combustion stability is ensured by ignition timing advance control. However, the present invention is not limited to this. Combustion stabilization is achieved by intake synchronous injection control in which fuel injection is performed while the intake valve is open, or by injection amount increase control in which the fuel injection amount is increased from the normal time. It can also be effectively applied to ensure the property.
[0044]
According to the intake synchronous injection control, the amount of fuel contained in the exhaust gas is increased by performing fuel injection during the opening period of the intake valve. On the other hand, in normal control, the amount of fuel contained in the exhaust gas is reduced by performing control in which fuel injection is performed during the closing period of the intake valve (that is, intake asynchronous control). For this reason, due to the cooling effect of the fuel in the exhaust gas, the catalytic converter 58 is more easily cooled during the execution of the intake synchronous injection control than during the execution of the normal control. That is, when returning from the intake synchronous injection control to the normal control, the cooling action of the catalytic converter 58 by the fuel decreases, and the temperature of the catalytic converter 58 rises. Therefore, as in the case of the first to sixth embodiments, the recovery from the intake synchronous injection control to the normal control during the low load operation of the internal combustion engine 10 causes damage to the catalytic converter 58 due to the temperature rise. Can be prevented.
[0045]
Similarly, when returning from the injection amount increase control to the normal control, the amount of fuel in the exhaust gas decreases and the cooling effect by the fuel decreases, so that the temperature of the catalytic converter 58 rises. For this reason, as in the case of the first to sixth embodiments, the catalytic converter 58 is deteriorated due to the temperature rise by performing the return from the intake synchronous injection control to the normal control during the low load operation of the internal combustion engine 10. Can be suppressed.
[0046]
Further, in both the intake synchronous injection control and the injection amount increase control, the output torque of the internal combustion engine 10 increases as compared with the normal control because the combustibility is stabilized. For this reason, at the time of return from the intake synchronous injection control or the injection amount increase control to the normal control, the torque decreases and an impact is generated accordingly. Therefore, as in the case of the second to sixth embodiments, the return to the normal control is performed simultaneously with a phenomenon such as switching on / off of the air conditioner, thereby reducing the driver's uncomfortable feeling due to the impact. Can do.
[0047]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the system of the present embodiment, (1) when the engine speed NE exceeds a predetermined value and the idle switch 64 is in the ON state, (2) when the engine speed NE exceeds a predetermined maximum speed Nmax (3) When a driver's drowsiness is detected, (4) When the vehicle speed VW exceeds a predetermined maximum speed Vmax, (5) The fuel injection amount (fuel injection time) is a predetermined value during low load operation, etc. And when the catalyst temperature Tc exceeds a predetermined temperature, fuel cut control for prohibiting fuel injection by the fuel injection valve 40 is executed. Hereinafter, the fuel cut control executed in the cases of (1) to (6) is respectively, (1) idle on F / C, (2) overrun F / C, (3) dozing prevention F / C, 4) Highest speed F / C, 5) TAUMIN F / C, and 6) F / C at high catalyst temperature.
[0048]
(1) Idle-on F / C is a fuel cut control that is executed to save fuel when the accelerator operation is not performed in the high-speed operation state.
(2) Overrun F / C is a fuel cut control that is executed to prevent the internal combustion engine 10 from rotating beyond a predetermined upper limit rotational speed.
(3) The dozing prevention F / C is designed to save the fuel and perform the fuel cut intermittently for the driver when the accelerator operation is performed due to the driver's dozing while the vehicle is stopped. The fuel cut control is executed to issue a warning. It should be noted that if the engine speed exceeds a predetermined value while the vehicle is stopped and the shift lever is in the N or P range, it is determined that the driver is operating the accelerator in a dozing state.
[0049]
(4) The maximum speed F / C is a fuel cut control executed to prevent the vehicle speed VW from exceeding the legal maximum speed.
(5) TAUMIN F / C is executed to prevent such inconvenience because the operation of the fuel injection valve 40 becomes unstable when the fuel injection amount becomes small as in low load operation. This is fuel cut control.
[0050]
(6) F / C at high catalyst temperature is fuel cut control that is executed to prevent the catalytic converter 58 from deteriorating due to excessive temperature rise.
As described above, the ignition timing advance control is executed to improve the combustion stability of the internal combustion engine 10. For this reason, when returning from ignition timing advance control to normal control, the combustion state may change to an unstable side, which may lead to deterioration of drivability. On the other hand, during execution of fuel cut control, combustion is not performed, so even if the ignition timing advance control is returned to normal control during that time, there is no possibility of impact due to instability of the combustion state or torque change. . In the system of this embodiment, the return from the ignition timing advance control to the normal control is performed during the execution of any of the fuel cut controls, thereby preventing the deterioration of drivability and the occurrence of an impact at the time of the control return. To do.
[0051]
The above function is realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 10 instead of the routine shown in FIG. 3 in the system of the first embodiment. Hereinafter, the contents of the routine shown in FIG. 10 will be described. In FIG. 10, steps that perform the same processing as the routine shown in FIG.
[0052]
In the routine shown in FIG. 10, when it is determined in step 150 that the elapsed time ecfaf after the start of FAF control is A or more, the process of step 300 is executed next.
In step 300, it is determined whether or not the fuel cut flag exfc is set to “1”. The fuel cut flag exfc is a flag that is set to “1” when the fuel cut control of any one of (1) to (6) is being executed. Therefore, if exfc = 1 is established in step 300, it is determined that the fuel cut control is being executed. Next, in step 154, the control switching flag F is set to “0”, thereby igniting the ignition timing. After the return from the angle control to the normal control is performed, the current routine is terminated. On the other hand, if exfc = 1 is not established in step 300, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0053]
As described above, according to the routine shown in FIG. 10, the ignition timing advance control is returned to the normal control during execution of the fuel cut control. Therefore, according to the system of the present embodiment, it is possible to prevent the deterioration of drivability and the occurrence of an impact accompanying the return from the ignition timing advance control to the normal control.
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. The system of this embodiment includes (1) idle-on F / C, (2) overrun F / C, (3) dozing prevention F / C, and (4) fastest F / C among fuel cut controls. This is characterized in that the ignition timing advance control is returned to the normal control only during the execution of the control. The fuel cut control (1) is executed when the vehicle is idling and running at a high speed. The fuel cut control (3) is executed while the vehicle is stopped. The fuel cut controls (2) and (4) are executed to suppress the engine speed NE or the vehicle speed VW. During the execution of the fuel cut control, the catalytic converter 58 does not reach a high temperature, and therefore, even if the ignition timing advance control is returned to the normal control during that time, the catalytic converter 58 is not damaged. In other words, according to the system of the present embodiment, when the ignition timing advance control is returned to the normal control, it is possible to prevent the deterioration of drivability and the occurrence of an impact due to the decrease in combustibility and to suppress the deterioration of the catalytic converter 58. be able to.
[0054]
The above functions are realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 11 instead of the routine shown in FIG. 10 in the system of the seventh embodiment. Hereinafter, the contents of the routine shown in FIG. 11 will be described. In FIG. 11, steps that perform the same processing as in the routine shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the routine shown in FIG. 11, if it is determined in step 150 that the elapsed time ecfaf after the start of FAF control is A or more, the process of step 310 is executed next. In step 310, one of the idle-on F / C flag exfcidle, the overrun F / C flag exfcne, the dozing prevention F / C flag exfcneor, and the fastest F / C flag exfcspd is set to “1”. It is determined whether or not. The idle on F / C flag exfcidle, the overrun F / C flag exfcne, the dozing prevention F / C flag exfcneor, and the fastest F / C flag exfcspd are respectively (1) idle on F / C and (2) over. This flag is set to “1” during the execution of the run F / C, (3) dozing prevention F / C, and (4) fastest F / C. Therefore, if an affirmative determination is made in step 310, it is determined that one of the fuel cut controls (1) to (4) is being executed, and then in step 154, the control switching flag F is set to “0”. After the ignition timing advance control is returned to the normal control, the current routine is terminated. On the other hand, if a negative determination is made in step 310, the current routine is terminated without the control switching flag F being operated.
[0055]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. The system of the present embodiment is the same as the system of the seventh embodiment, even when the fuel cut control is being executed, the fuel cut control is performed by (5) TAUMIN F / C, or (6) F / In the case of C, the return from the ignition timing advance control to the normal control is prohibited.
As described above, TAUMIN F / C is fuel cut control that is executed to prevent the amount of fuel injected by the fuel injection valve 40 from becoming unstable. If fuel injection is performed in such an unstable state, misfire and fuel may be repeated in the combustion chamber 28. In this case, the unburned fuel adhering to the catalytic converter 58 at the time of misfire is burned when the combustion is restarted, so that the catalytic converter 58 is in a high temperature state. Similarly, F / C at high catalyst temperature is fuel cut control executed to prevent deterioration due to temperature rise of the catalytic converter 58, and the catalyst converter 58 is in a high temperature state during execution of F / C at high catalyst temperature. Yes. Under these circumstances, when the return from the ignition timing advance control to the normal control is performed, the catalytic converter 58 is damaged due to the temperature rise of the catalytic converter 58 accompanying the control return. According to the system of the present embodiment, damage to the catalytic converter 58 is prevented by prohibiting the return from the ignition timing advance control to the normal control during execution of TAUINF / C or F / C at high catalyst temperature. be able to.
[0056]
The above functions are realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 12 instead of the routine shown in FIG. 10 in the system of the seventh embodiment. Hereinafter, the contents of the routine shown in FIG. 12 will be described. In FIG. 12, steps that perform the same processing as in the routine shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0057]
In the routine shown in FIG. 12, if exfc = 1 is established in step 300, it is next determined in step 320 whether or not the TAUMIN F / C flag exfctau is “0”. The TAUMIN F / C flag exfctau is a flag that is set to “1” during execution of the TAUMIN F / C. Accordingly, when exfctau = 0 is established in step 320, it is determined that TAUMIN F / C is not being executed, and then the processing of step 322 is executed. On the other hand, if exfctau = 0 is not established in step 320, the current routine is terminated.
[0058]
In step 322, it is determined whether or not the catalyst high temperature F / C flag exfcot is “0”. The catalyst high temperature F / C flag exfcot is a flag that is set to “1” during the execution of the catalyst high temperature F / C. Therefore, if exfcot = 0 is established in step 322, it is determined that the catalyst high temperature F / C is not being executed. In this case, since the fuel cut control is being executed and neither the TAUMIN F / C nor the catalyst high temperature F / C is being executed, in step 154, the control switching flag F is set to “0”. Thus, after returning to the normal control, the current routine is terminated. On the other hand, if exfcot = 0 is not established in step 322, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0059]
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. In the system of the seventh embodiment, even when the fuel cut control is being executed in the system of the seventh embodiment, if the catalytic converter 58 is in a high temperature state exceeding a predetermined temperature, the normal control is performed from the ignition timing advance control. It has a feature in that the return to is prohibited. That is, as described above, when the ignition timing advance control is returned to the normal control, the ignition timing is changed to the retard side, so that the temperature of the catalytic converter 58 rises. Therefore, according to the system of the present embodiment, when the catalytic converter 58 is in a high temperature state, the return from the ignition timing advance control to the normal control is prohibited, so that damage due to the temperature rise of the catalytic converter 58 is prevented. Can be prevented.
[0060]
In the system of the seventh embodiment, the above function is realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 13 instead of the routine shown in FIG. 10 and further executing the routine shown in FIG. The contents of the routines shown in FIGS. 13 and 14 will be described below.
First, the routine shown in FIG. 13 will be described. In FIG. 13, steps that perform the same processing as in the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 13, if exfc = 1 is established in step 300, it is next determined in step 330 whether or not the catalyst high temperature flag Ftemp is “0”. As will be described later, the catalyst high temperature flag Ftemp is a flag that is set to “1” when the temperature of the catalytic converter 58 exceeds the predetermined temperature and becomes high. Therefore, if Ftemp = 0 is established in step 330, it is determined that the catalytic converter 58 is not in a high temperature state, and then in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to normal control. After this return is performed, the current routine is terminated. On the other hand, if Ftemp = 0 is not established in step 330, the current routine is terminated without operating the control switching flag F.
[0061]
Next, the routine shown in FIG. 14 will be described. The routine shown in FIG. 14 is executed to set the value of the catalyst high temperature flag Ftemp according to the catalyst temperature Tc. When the routine shown in FIG. 14 is started, first, the process of step 350 is executed.
In step 350, it is determined whether or not the catalyst temperature Tc exceeds a predetermined value T0. The predetermined value F is a value set as a temperature at which the catalytic converter 58 is not damaged even when the catalyst temperature Tc is equal to or lower than T0 even if the ignition timing advance control is returned to the normal control. If Tc> T0 is satisfied in step 350, then in step 352, the catalyst high temperature flag Ftemp is set to “1”, and then the current routine is terminated. On the other hand, if Tc> T0 is not established in step 350, then in step 354, the catalyst high temperature flag Ftemp is set to “0”, and then this routine is terminated.
[0062]
In the seventh to tenth embodiments, the combustion state is stabilized by ignition timing advance control. However, the present invention is not limited to this, and intake-synchronous injection control or injection amount increase is not limited thereto. It can also be effectively applied to the stabilization of the combustion state by control. That is, when returning from the intake synchronous injection control or the injection amount increase control to the normal control, the combustion state becomes unstable, the impact due to the torque change, and the catalyst temperature rise, so the seventh to tenth embodiments. As described above, these inconveniences can be avoided by returning the control during execution of the fuel cut control.
[0063]
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. The system of the present embodiment is characterized in that the return from the ignition timing advance control to the normal control is performed when the vehicle is decelerated. That is, at the time of deceleration of the vehicle, even if the combustion state becomes unstable, the drivability such as shakiness does not deteriorate. Therefore, according to the system of the present embodiment, the return from the ignition timing advance control to the normal control is performed at the time of deceleration of the vehicle, thereby preventing the drivability from being deteriorated due to the deterioration of the combustion stability at the time of the control return. Can do.
[0064]
The above functions are realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 15 instead of the routine shown in FIG. 3 in the system of the first embodiment. Hereinafter, the contents of the routine shown in FIG. 15 will be described. In FIG. 15, steps that execute the same processing as in the routine shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. In the routine shown in FIG. 15, if ecfaf ≧ A is established in step 150, the process of step 400 is then executed.
[0065]
In step 400, it is determined whether or not the idle switch 64 is on. As a result, if the idle switch 64 is in the on state, it is determined that the driver intends to decelerate, and then the process of step 152 is executed. On the other hand, if the idle switch 64 is not on in step 400, the current routine is terminated.
[0066]
Even if the driver releases the accelerator operation, the load (that is, the intake air amount) of the internal combustion engine 10 does not immediately decrease. For this reason, if LS ≦ B is not established in step 152, it is determined immediately after the accelerator operation is released, the load LS has not yet decreased, and the current routine is terminated. On the other hand, if LS ≦ B is satisfied in step 152, the process of step 402 is executed next.
[0067]
In step 402, it is determined whether or not the vehicle speed V exceeds a predetermined value C. During low speed traveling, the gear ratio of the transmission is high, so that the torque change of the internal combustion engine 10 is easily transmitted to the wheels. When the ignition timing advance control is returned to the normal control in such a state, a large impact is generated due to a torque change accompanying the control return. Therefore, if V> C is satisfied in step 402, it is determined that the return from the ignition timing advance control to the normal control should not be performed, and the current routine is ended. On the other hand, if V> C is not established in step 402, the process of step 404 is executed next.
[0068]
In step 404, it is determined whether or not the load reduction rate DLS is less than a predetermined value D. The load reduction rate DLS is a value obtained as a time reduction rate of the throttle opening, for example. If DLS <D is not established in step 404, it is determined that the combustion state is unstable because the accelerator operation is released rapidly. In this case, it is determined that the engine stall may occur when the ignition timing advance control is returned to the normal control, and this routine is terminated. On the other hand, if DLS <D is established in step 404, then in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to normal control. Is terminated.
[0069]
As described above, according to the routine shown in FIG. 15, the driver intends to decelerate under the situation where the load LS and the load decrease rate DLS are less than the predetermined value and the vehicle speed V exceeds the predetermined value. In this case, the ignition timing advance control is returned to the normal control. Therefore, according to the system of the present embodiment, the ignition timing advance control can be returned to the normal control without causing damage due to the temperature rise of the catalytic converter 58, the engine stall, and the drivability deterioration. it can.
[0070]
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described. The system of the present embodiment is the same as the system of the eleventh embodiment in that the return from the ignition timing advance control to the normal control is prohibited in the low rotation operation state where the engine speed NE is equal to or less than a predetermined value. It has characteristics. If the ignition timing advance control is returned to the normal control during the low-speed operation of the internal combustion engine 10, engine stall may occur due to instability of the combustion state. According to the system of the present embodiment, the engine stall of the internal combustion engine 10 can be more reliably prevented by prohibiting the return from the ignition timing advance control to the normal control during the low rotation operation.
[0071]
The above function is realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 16 instead of the routine shown in FIG. 15 in the system of the eleventh embodiment. Hereinafter, the routine shown in FIG. 16 will be described. In FIG. 16, the same reference numerals are assigned to routines that perform the same processing as the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 16, if DLS <D is satisfied in step 404, the process of step 406 is executed next.
[0072]
In step 406, it is determined whether or not the engine speed NE exceeds a predetermined value E. As a result, when NE> E is established, it is determined that engine stall does not occur even when the ignition timing advance control is returned to the normal control. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to the normal control, and then the current routine is ended. On the other hand, if NE> E is not established in step 406, the current routine is terminated without returning to the normal control.
[0073]
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described. The system of the present embodiment is similar to the system of the eleventh embodiment, and further prohibits the return from the ignition timing advance control to the normal control when the catalytic converter 58 is in a high temperature state. It is characterized in that damage can be prevented.
In the system of the eleventh embodiment described above, the ECU 12 executes the routine shown in FIG. 14 of the tenth embodiment in addition to the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 17 instead of the routine shown in FIG. It is realized by doing. Hereinafter, the routine shown in FIG. 17 will be described. In FIG. 17, a routine that performs the same processing as the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 17, if DLS <D is satisfied in step 404, the process of step 410 is executed next.
[0074]
In step 410, it is determined whether or not the catalyst high temperature flag Ftemp is “0”. As described above, the catalyst high temperature flag Ftemp is a flag that is set to “1” when the temperature of the catalytic converter 58 exceeds a predetermined value in the routine shown in FIG. Therefore, when Ftemp = 0 is established in step 410, it is determined that the catalytic converter 58 is not damaged even if the temperature of the catalytic converter 58 rises by returning from the ignition timing advance control to the normal control. Is done. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to the normal control, and then the current routine is ended. On the other hand, if Ftemp = 0 is not established in step 410, the routine is terminated without returning to the normal control.
[0075]
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described. The system of the present embodiment is characterized in that the system of the eleventh embodiment further returns from ignition timing advance control to normal control when the shift position of the AT transmission is in a high gear state. That is, when the transmission is in the low gear state, a large impact is generated because the torque change accompanying the return from the ignition timing advance control to the normal control is easily transmitted to the wheels. According to the system of the present embodiment, by performing the return to the normal control in the high gear state, it is possible to suppress the impact that occurs with the return of the control.
[0076]
The above performance is realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 18 instead of the routine shown in FIG. 15 in the system of the eleventh embodiment. The contents of the routine shown in FIG. 18 will be described below. In FIG. 18, a routine that performs the same processing as the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 18, if DLS <D is satisfied in step 404, the process of step 420 is executed next.
[0077]
In step 420, it is determined whether or not the shift position esftout of the AT transmission is greater than or equal to a predetermined value G. Here, the shift position esftout is set to an integer value from “1” to “4”, for example, corresponding to the shift position from the first speed to the fourth speed. In step 420, if esftout ≧ G is established, it is determined that the gear is in a high gear state and that no large impact will occur even if the ignition timing advance control is returned to the normal control. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to the normal control, and then the current routine is ended. On the other hand, if esftout ≧ G is not established in step 420, the routine is terminated without returning to the normal control.
[0078]
Next, a fifteenth embodiment of the present invention is described. The system of the present embodiment is characterized in that, in the system of the fourteenth embodiment, the return from the ignition timing advance control to the normal control is prohibited when the AT transmission is in the lock-up state. . That is, when the AT transmission is locked up, the torque change of the internal combustion engine 10 is transmitted to the wheels without being relaxed by the torque converter. When the return from the ignition timing advance control to the normal control is performed in such a state, a large impact is generated by directly transmitting the torque change accompanying the return to the wheels. According to the system of the present embodiment, by prohibiting the return to the normal control in the lock-up state of the AT transmission, it is possible to suppress the impact caused by the return of control.
[0079]
The above performance is realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 19 instead of the routine shown in FIG. 18 in the system of the fourteenth embodiment. The contents of the routine shown in FIG. 19 will be described below. In FIG. 19, a routine that performs the same processing as the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 19, when esftout ≧ G is established in step 420, the process of step 422 is next executed.
[0080]
In step 422, it is determined whether or not the AT transmission is in a lock-up state. As a result, when it is not in the lock-up state, it is determined that a large impact does not occur even when the ignition timing advance control is returned to the normal control. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to the normal control, and then the current routine is ended. On the other hand, if it is in the lock-up state in step 422, the current routine is terminated without returning to the normal control.
[0081]
Next, a sixteenth embodiment of the present invention will be described. The system of the present embodiment is the same as the system of the eleventh embodiment, and further when the AT transmission shifts down due to deceleration, particularly when the high gear shifts down (specifically from the 4th speed to the 3rd speed). Only the ignition timing advance control is returned to the normal control. When the AT transmission is downshifted, an impact accompanying the shift occurs. Further, as described in the fourteenth embodiment, as the shift position of the transmission is on the high gear side, an impact due to a torque change is less likely to occur. Therefore, according to the system of the present embodiment, only when the gear shifts down on the high gear side, by performing the return from the ignition timing advance control to the normal control, the impact caused by the return can be suppressed and the impact can be suppressed. Can occur simultaneously with the impact associated with the downshift, thereby reducing the driver's uncomfortable feeling.
[0082]
The above performance is realized by the ECU 12 executing the routine shown in FIG. 20 instead of the routine shown in FIG. 15 in the system of the eleventh embodiment. The contents of the routine shown in FIG. 18 will be described below. In FIG. 20, a routine that performs the same processing as the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 18, if DLS <D is satisfied in step 404, the process of step 430 is next executed.
[0083]
In step 430, it is determined whether or not the downshift determination flag exsftout43 is set to “1”. The downshift determination flag exsftout43 is a flag that rises to “1” only when the AT transmission shifts down from the fourth speed to the third speed. Accordingly, if exsftout43 = 1 is established in step 440, it is determined that even if the ignition timing advance control is returned to the normal control, the driver does not feel a great sense of incongruity due to the impact accompanying the control return. In this case, next, in step 154, the control switching flag F is set to “0” to return to the normal control, and then the current routine is ended. On the other hand, if exsftout43 = 1 is not established in step 440, the current routine is terminated without returning to the normal control.
[0084]
In the above 11th to 16th embodiments, the combustion state is stabilized by ignition timing advance control. However, the present invention is not limited to this, and intake-synchronous injection control or injection amount increase is performed. The present invention can also be applied effectively when the combustion state is stabilized by control. That is, drivability may be deteriorated due to instability of the combustion state even when returning from the intake synchronous injection control or the injection amount increase control to the normal control. Therefore, the drivability can be prevented from deteriorating by returning the control when the vehicle is decelerated as in the first to sixteenth embodiments. In addition, an impact associated with a torque change also occurs when returning from the intake synchronous injection control or the injection amount increase control to the normal control. Therefore, as in the twelfth to sixteenth embodiments described above, by limiting the control return timing to a high gear time, a shift down time, etc., it is possible to mitigate the impact associated with the control return.
[0085]
  In addition,AboveIn the embodiment, the ECU 12By executing the processing of steps 152 and 154 of the routines shown in FIGS. 3, 5 to 9, and 15 to 20, the “control return means” is realized in claim 1 of the claims, and the ECU 12 Is the routine shown in FIGS.By executing the processing of steps 400 and 154,The “second control return means” described in claim 2 in the scope of the patent claims is realized, and the ECU 12 performs the routine shown in FIGS.By performing steps 300 or 310 and 154,The “second control return means” described in claim 3 in the scope of the patent claimsIt has been realized. In the first to sixteenth embodiments, the ignition timing advance control, the intake synchronous injection control, and the injection amount increase control correspond to “combustion stabilization control” described in the claims.
[0086]
【The invention's effect】
  As described above, claims 1 to3According to the described invention, when returning from combustion stabilization control to normal control, inconveniences such as damage due to catalyst temperature rise, impact due to torque change, and deterioration in drivability due to instability of combustion state are avoided. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a system to which a control device for an internal combustion engine of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by an ECU to start ignition timing advance control in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the ECU to measure an elapsed time after the start of FAF control in the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of a routine executed by the ECU to perform a return from the ignition timing advance control to the normal control in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the ECU in order to return from ignition timing advance control to normal control in the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the tenth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart of a routine executed by the ECU to set a catalyst temperature flag Ftemp in the tenth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart illustrating a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart of a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart illustrating a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the fifteenth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a routine that the ECU executes in order to return from ignition timing advance control to normal control in the sixteenth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine
12 ECU

Claims (3)

吸気同期噴射制御、点火進角制御又は燃料増量制御により内燃機関における燃焼状態を安定させる燃焼安定化制御を実行する機能を有する内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転状態に応じたタイミングで前記燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させる制御復帰手段と、
内燃機関の負荷が、所定値以下の低負荷であるか否かを判断する低負荷判断手段とを備え、
前記制御復帰手段は、前記低負荷判断手段により内燃機関の負荷が低負荷であると判断された場合に、前記燃焼安定化制御から通常制御への復帰を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。A control device for an internal combustion engine having a function of executing combustion stabilization control for stabilizing the combustion state in the internal combustion engine by intake synchronous injection control, ignition advance control or fuel increase control,
Control return means for returning from the combustion stabilization control to the normal control at a timing according to the operating state of the internal combustion engine;
Low load determination means for determining whether the load of the internal combustion engine is a low load equal to or less than a predetermined value,
The control return means performs a return from the combustion stabilization control to the normal control when the low load determination means determines that the load of the internal combustion engine is low. apparatus. 車両の減速時に、前記燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させる第２の制御復帰手段を備え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。At the vehicles deceleration control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it comprises a second control return means for carriage return to the normal control from the combustion stabilizing control. 内燃機関の燃料カット時に、前記燃焼安定化制御から通常制御へ復帰させる第２の制御復帰手段を備え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。During fuel cut of the internal combustion engine, the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it comprises a second control return means for carriage return to the normal control from the combustion stabilizing control.
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