JP4420024B2 - 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法 - Google Patents

内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4420024B2
JP4420024B2 JP2006539125A JP2006539125A JP4420024B2 JP 4420024 B2 JP4420024 B2 JP 4420024B2 JP 2006539125 A JP2006539125 A JP 2006539125A JP 2006539125 A JP2006539125 A JP 2006539125A JP 4420024 B2 JP4420024 B2 JP 4420024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
control
internal combustion
combustion engine
injection amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006539125A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2006038306A1 (ja
Inventor
郁男 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2006038306A1 publication Critical patent/JPWO2006038306A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4420024B2 publication Critical patent/JP4420024B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/0225—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio or shift lever position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関の制御装置としては、未暖機状態の内燃機関を始動したときには、排気を浄化する浄化装置内の触媒の暖機を促進するために点火時期を遅角すると共に燃料噴射量を増量補正するものが提案されている（例えば、特開平８−８６２３６号公報など）。この装置では、点火時期を遅角することによって生じる失火やアイドルスピードコントロールバルブの開度を増大する際に生じるリーンを抑制するために、点火時期の遅角開始と同時に燃料噴射量の増量補正を行ない、アイドルスピードコントロールバルブの開度増大が終了した時点で燃料噴射量の増量補正を終了し、空燃比がリーンに傾くのを抑制し、触媒の迅速な暖機を促進している。なお、触媒の迅速な暖機は、内燃機関からの排気の迅速な浄化に繋がり、エミッションを向上させるものとなる。
【発明の開示】
【０００３】
このように内燃機関の始動時の触媒暖機は、エミッションを向上させるものであり、有効なものであるが、燃料噴射量を増量補正するために、燃費の悪化や過剰な燃料によるエミッションの悪化が生じる場合もある。このため、燃料噴射量の増量補正をより適正な時期に開始すると共により適正な時期に終了することが望まれる。
【０００４】
本発明の内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法は、未暖機状態の内燃機関を始動して点火時期遅角による触媒暖機を行なう際の燃料噴射量の増量補正をより適正なタイミングで開始することを目的の一つとする。また、本発明の内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法は、未暖機状態の内燃機関を始動して点火時期遅角による触媒暖機を行なう際の燃料噴射量の増量補正をより適正なタイミングで終了することを目的の一つとする。
【０００５】
本発明の内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の内燃機関の制御装置は、点火時期が変更可能で排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御装置であって、前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動直後から点火時期を徐々に遅角させる始動時点火制御を実行し、該始動時点火制御による点火時期の遅角が開始されてから所定の増量条件が成立するまでは目標空燃比となる燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共に前記所定の増量条件が成立した以降は前記目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射する始動時燃料噴射制御を実行することを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の内燃機関の制御装置では、点火時期の遅角が開始されてから所定の増量条件が成立するまでは目標空燃比となる燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射し、所定の増量条件が成立した以降は目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射する。即ち、点火時期遅角による触媒暖機の際の燃料噴射量の増量補正のタイミングを点火時期の遅角を開始してから所定の増量条件が成立したときとするのである。このため、点火時期の遅角の開始と同時に燃料噴射量の増量補正を行なうものに比して内燃機関の始動時の燃費を向上させることができると共に過剰な燃料噴射によるエミッションの悪化を抑制することができる。ここで、所定の増量条件としては、点火時期が所定の角度に至った条件を用いることもできるし、始動時点火制御による点火時期の遅角が開始されてから所定時間経過した条件を用いることもできる。また、「目標空燃比となる燃料噴射量」は、理論空燃比となる基本燃料噴射量に内燃機関の状態に基づく補正係数を乗じて演算されてなる噴射量であるものとすることもできる。
【０００８】
こうした本発明の第１の内燃機関の制御装置において、前記始動時燃料噴射制御による燃料噴射量の増量補正が行なわれた以降に所定開度に至るまでスロットル開度を徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行すると共に前記始動時燃料噴射制御としてスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する制御を実行するものとすることもできる。こうすれば、スロットル開度を増大する際に生じ得るリーンを抑制することができると共にこうしたリーンの抑制を終了した後に燃料噴射量の増量補正を終了することができる。もとより、スロットル開度を増加することにより吸入空気量を多くして触媒暖機を促進することができる。この場合、前記始動時燃料噴射制御は、スロットル開度が前記所定開度に至ってから所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。ここで、所定時間は、スロットル開度の増加に対する空気流量の遅れなどを考慮するものである。また、こうした態様の本発明の第１の内燃機関の制御装置において、前記始動時スロットル制御は該制御を実行している最中に前記内燃機関への出力要求がなされたときには該制御を中止する制御であり、前記始動時燃料噴射制御は前記始動時スロットル制御が中止されたときには前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、始動時スロットル制御が中止されたことに伴って燃料噴射量の増量補正を終了するタイミングが失われても内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了することができ、不要な燃料噴射量の増量補正を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の第１の内燃機関の制御装置において、前記始動時燃料噴射制御は、前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、燃料噴射量の増量補正が長時間に亘って実行されるのを防止することができる。
【００１０】
さらに、本発明の第１の内燃機関の制御装置において、前記始動時燃料噴射制御は、燃料噴射量の増量補正を終了するときには終了直前の空燃比に基づく減衰程度をもって燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、燃料噴射量の増量補正を終了する際に生じ得る空燃比の急変を抑制することができる。
【００１１】
本発明の第２の内燃機関の制御装置は、排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御装置であって、前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動後の第１のタイミングからスロットル開度を所定開度に至るまで徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行し、前記内燃機関の始動に伴う第２のタイミングから目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共にスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する始動時燃料噴射制御を実行することを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第２の内燃機関の制御装置では、内燃機関の始動後の第１のタイミングからスロットル開度を所定開度に至るまで徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行し、内燃機関の始動に伴う第２のタイミングから目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射し、スロットル開度が所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する。したがって、スロットル開度を増加することにより吸入空気量を多くして触媒暖機を促進することができる。また、スロットル開度を増大する際に生じ得るリーンを抑制することができると共にこうしたリーンの抑制を終了した後に燃料噴射量の増量補正を終了することができる。この結果、より適正に燃料噴射量の増量補正を行なうことができ、内燃機関の始動時の燃費を向上させることができると共に過剰な燃料噴射によるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００１３】
こうした本発明の第２の内燃機関の制御装置において、前記始動時燃料噴射制御は、スロットル開度が前記所定開度に至ってから所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。ここで、所定時間は、スロットル開度の増加に対する空気流量の遅れなどを考慮するものである。したがって、より適正なタイミングで燃料噴射量の増量補正を終了することができる。
【００１４】
また、本発明の第２の内燃機関の制御装置において、前記始動時スロットル制御は該制御を実行している最中に前記内燃機関への出力要求がなされたときには該制御を中止する制御であり、前記始動時燃料噴射制御は前記始動時スロットル制御が中止されたときには前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、始動時スロットル制御が中止されたことに伴って燃料噴射量の増量補正を終了するタイミングが失われても内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了することができ、不要な燃料噴射量の増量補正を抑制することができる。
【００１５】
本発明の第１の内燃機関の制御方法は、点火時期が変更可能で排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御方法であって、前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動直後から点火時期を徐々に遅角させる始動時点火制御を実行し、該始動時点火制御による点火時期の遅角が開始されてから所定の増量条件が成立するまでは目標空燃比となる燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共に前記所定の増量条件が成立した以降は前記目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射する始動時燃料噴射制御を実行することを要旨とする。
【００１６】
この本発明の第１の内燃機関の制御方法では、点火時期の遅角が開始されてから所定の増量条件が成立するまでは目標空燃比となる燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射し、所定の増量条件が成立した以降は目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射する。即ち、点火時期遅角による触媒暖機の際の燃料噴射量の増量補正のタイミングを点火時期の遅角を開始してから所定の増量条件が成立したときとするのである。このため、点火時期の遅角の開始と同時に燃料噴射量の増量補正を行なうものに比して内燃機関の始動時の燃費を向上させることができると共に過剰な燃料噴射によるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００１７】
こうした本発明の第１の内燃機関の制御方法において、前記始動時燃料噴射制御による燃料噴射量の増量補正が行なわれた以降に所定開度に至るまでスロットル開度を徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行すると共に前記始動時燃料噴射制御としてスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する制御を実行するものとすることもできる。こうすれば、スロットル開度を増大する際に生じ得るリーンを抑制することができると共にこうしたリーンの抑制を終了した後に燃料噴射量の増量補正を終了することができる。もとより、スロットル開度を増加することにより吸入空気量を多くして触媒暖機を促進することができる。
【００１８】
また、本発明の第１の内燃機関の制御方法において、前記始動時燃料噴射制御は、前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、燃料噴射量の増量補正が長時間に亘って実行されるのを防止することができる。
【００１９】
さらに、本発明の第１の内燃機関の制御方法において、前記始動時燃料噴射制御は、燃料噴射量の増量補正を終了するときには終了直前の空燃比に基づく減衰程度をもって燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、燃料噴射量の増量補正を終了する際に生じ得る空燃比の急変を抑制することができる。
【００２０】
本発明の第２の内燃機関の制御方法は、排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御方法であって、前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動後の第１のタイミングからスロットル開度を所定開度に至るまで徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行し、前記内燃機関の始動に伴う第２のタイミングから目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共にスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する始動時燃料噴射制御を実行することを要旨とする。
【００２１】
この本発明の第２の内燃機関の制御方法では、内燃機関の始動後の第１のタイミングからスロットル開度を所定開度に至るまで徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行し、内燃機関の始動に伴う第２のタイミングから目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射し、スロットル開度が所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する。したがって、スロットル開度を増加することにより吸入空気量を多くして触媒暖機を促進することができる。また、スロットル開度を増大する際に生じ得るリーンを抑制することができると共にこうしたリーンの抑制を終了した後に燃料噴射量の増量補正を終了することができる。この結果、より適正に燃料噴射量の増量補正を行なうことができ、内燃機関の始動時の燃費を向上させることができると共に過剰な燃料噴射によるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の第２の内燃機関の制御方法において、前記始動時スロットル制御は該制御を実行している最中に前記内燃機関への出力要求がなされたときには該制御を中止する制御であり、前記始動時燃料噴射制御は前記始動時スロットル制御が中止されたときには前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御であるものとすることもできる。こうすれば、始動時スロットル制御が中止されたことに伴って燃料噴射量の増量補正を終了するタイミングが失われても内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了することができ、不要な燃料噴射量の増量補正を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である内燃機関の制御装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００２５】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００２６】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、エンジンＥＣＵ２４には、エアクリーナ１２２に取り付けられた温度センサ１２２ａからの吸気温Ｔａやクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション，エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，エンジン２２の負荷としての吸入空気量を検出するバキュームセンサ１４８からの吸入空気量Ｑａ、浄化装置１３４の上流側に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，浄化装置１３４の下流側に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。例えば、エンジンＥＣＵ２４からは、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅなども計算している。
【００２７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されている。リングギヤ軸３２ａは、ギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに連結されている。
【００２８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して電力ライン５４によりバッテリ５０に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２９】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００３０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にハイブリッド自動車２０がシステム起動されて最初にエンジン２２を始動する際の動作について説明する。エンジン２２の始動は、モータ運転モードにより走行しているときには、モータＭＧ１から動力分配統合機構３０を介してエンジン２２をモータリングするトルクを出力すると共にエンジン２２をモータリングする際に動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクをキャンセルするトルクと運転者のアクセルペダル８３の操作に伴って設定されるリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクとの和がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２から出力することにより行なわれる。図３は、モータＭＧ１とモータＭＧ２とによりエンジン２２のモータリングが開始された際にエンジンＥＣＵ２４により実行される始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００３３】
始動時制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、スロットル開度ＴＨがアイドリング運転時の開度より若干小さな開度に絞り込まれるようスロットルモータ１３６を駆動してスロットルバルブ１２４を閉弁すると共に点火プラグ１３０の点火時期θを予め設定された始動時点火時期θｓｔに調整する（ステップＳ１００）。ここで始動時点火時期θｓｔは、エンジン２２の初爆が生じやすい点火時期として実験などにより定めることができる。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上になるのを待って（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）、燃料噴射弁１２６から燃料を噴射する燃料噴射制御と点火プラグ１３０の点火を制御する点火制御とを開始し（ステップＳ１３０）、浄化装置１３４の触媒を迅速に暖機するために点火時期θを徐々に遅角するのを開始する（ステップＳ１４０）。点火プラグ１３０の点火時期θを遅角すると、エンジン２２における燃焼が通常の点火時期に比して後段で行なわれるから、比較的高温の排気が浄化装置１３４に供給され、浄化装置１３４の触媒は迅速に暖機されるようになる。なお、点火時期θの遅角を徐々に行なうのは、点火時期θの急激な遅角により失火するのを防止するためである。したがって、点火制御は、失火していないか否か（燃焼が生じているか否か）を確認しながら点火時期θを徐々に遅角する制御となる。
【００３４】
次に、点火時期θが閾値θｒｅｆまで遅角されるのを待って燃料増量フラグＦ１に値１をセットする（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）。点火時期θの遅角がある程度進むと失火しやすくなるため、燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を増量補正することにより、失火を防止するのである。燃料噴射制御については後述する。
【００３５】
続いて、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ１が経過するのを待って絞り込まれていたスロットルバルブ１２４をスロットル開度ＴＨが触媒暖機用に予め設定された開度ＴＨｓｅｔに至るまで徐々に開弁するのを開始する（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）。ここで、スロットル開度ＴＨを大きくするのは吸入空気量を多くしてより迅速に浄化装置１３４の触媒を暖機するためである。こうした吸入空気量の増加と前述した点火時期θの遅角とにより浄化装置１３４の触媒は迅速に暖機されることになる。実施例では、これらの制御を触媒暖機制御と呼ぶ。
【００３６】
次に、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過するかスロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過するかのいずれかを待って燃料噴射量の増量補正を終了するために燃料増量フラグＦ１を値０にリセットすると共に燃料増量終了フラグＦ２に値１をセットし（ステップＳ１９０〜Ｓ２１０）、始動時制御ルーチンを終了する。ここで、モータ運転モードにより走行しながら上述の触媒暖機制御を実行することができる通常時では、スロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過するタイミングの方がエンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過するタイミングより早くなるように設定されている。したがって、通常はスロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過したときに燃料増量フラグＦ１を値０にリセットすると共に燃料増量終了フラグＦ２を値１にセットすることになる。スロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過するのを待つのは、スロットル開度ＴＨの増加に対する吸入空気量の時間遅れを考慮するためである。また、スロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了するのはスロットル開度ＴＨの増加の終了に伴ってスロットル開度ＴＨの増加の際に生じ得る空燃比ＡＦがリーン（希薄）となる現象も終了するからである。これにより、燃料噴射量の増量補正をその必要性が終了した時点で迅速に終了させることができる。一方、モータ運転モードにより走行しながら上述の触媒暖機制御を実行することができない非通常時、例えば触媒暖機制御を行なっている最中にアクセルペダル８３が大きく踏み込まれたり車速Ｖが大きくなってエンジン２２からの動力が必要になったときには、点火時期θの遅角や吸入空気量の増加などの触媒暖機制御は中止される。即ち、スロットル開度ＴＨの増加が中止される。このため、スロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過するタイミングを待つのは無意味なものとなり、このタイミングで燃料噴射量の増量補正を終了することができなくなる。実施例では、こうした事態にも対処できるよう、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過するタイミングで燃料噴射量の増量補正を終了させるのである。これにより、燃料噴射量の増量補正が長時間継続するのを抑制することができる。
【００３７】
次に、始動時の燃料噴射制御について説明する。図４はエンジン２２の始動時にエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料噴射時間設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、図３に例示した始動時制御ルーチンが実行されている最中に割り込み処理として繰り返し実行される。
【００３８】
燃料噴射時間設定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅやバキュームセンサ１４８からの吸入空気量Ｑａ，温度センサ１２２ａからの吸気温Ｔａ，水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦなど燃料噴射制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。そして、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａと吸気温Ｔａとに基づいて基本燃料噴射時間ＴＰを設定する（ステップＳ３１０）。基本燃料噴射時間ＴＰは、基本的には、理論空燃比となるよう設定される。
【００３９】
続いて、燃料噴射制御を開始してからの経過時間ｔと冷却水温Ｔｗと吸気温Ｔａとに基づいて補正係数ＦＦを計算する（ステップＳ３２０）。補正係数ＦＦは、例えば、減衰の程度が異なるが経過時間ｔに従って減衰する二つの時間係数と、冷却水温Ｔｗの上昇に伴って減衰する水温係数と、基準温度（例えば２５℃）と吸気温Ｔａとの差に応じた吸気温係数との和として計算することができる。実施例では、補正係数ＦＦとして基準値の値１に加える程度（例えばその絶対値が０．３までの範囲）となるよう計算するものとした。
【００４０】
次に、空燃比センサ１３５ａにより検出される空燃比ＡＦの目標空燃比（例えば理論空燃比）からのズレを補正するフィードバック補正項ＦＡＦに値１をセットし（ステップＳ３３０）、燃料増量フラグＦ１が値０のときには増量補正ＴＫに値０を設定し（ステップＳ３４０，Ｓ３５０）、燃料増量フラグＦ１が値１のときには増量補正ＴＫに所定増量時間Ｔｓｅｔを設定する（ステップＳ３４０，Ｓ３６０）。そして、燃料増量終了フラグＦ２が値０のときには（ステップＳ３７０）、計算した基本燃料噴射時間ＴＰや設定した補正係数ＦＦ，フィードバック補正項ＦＡＦ，増量補正ＴＫに基づいて次式（１）により燃料噴射時間ＴＡＵを計算して（ステップＳ３９０）、燃料噴射時間設定ルーチンの終了する。上述したように、燃料増量フラグＦ１に値０が設定されていると共に燃料増量終了フラグＦ２に値０が設定されているときには増量補正ＴＫには値０が設定されているから、燃料噴射量の増量補正は行なわれず、燃料増量フラグＦ１に値１が設定されていると共に燃料増量終了フラグＦ２に値０が設定されているときには増量補正ＴＫには所定増量時間Ｔｓｅｔが設定されているから、増量補正ＴＫによる燃料噴射量の増量補正が行なわれる。ここで、所定増量時間Ｔｓｅｔは、点火時期θの遅角の際に生じ得る失火を防止するのに必要な燃料噴射時間の増加分やスロットル開度ＴＨの増加に伴って生じ得る失火を防止するのに必要な燃料噴射時間の増加分などと設定することができる。
【００４１】
ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１＋ＦＦ）＋ＴＫ （１）
【００４２】
一方、燃料増量終了フラグＦ２が値１のときには増量補正ＴＫに対して空燃比ＡＦによるなまし処理を施して（ステップＳ３８０）、なまし処理が施された増量補正ＴＫを用いて式（１）により燃料噴射時間ＴＡＵが計算され（ステップＳ３９０）、燃料噴射時間設定ルーチンは終了する。ここで、空燃比ＡＦによるなまし処理は、空燃比ＡＦがリッチ側のときには迅速に増量補正ＴＫが値０となるようなましの程度を小さくし、空燃比ＡＦがリーン側のときにはゆっくりの増量補正ＴＫが値０となるようなましの程度を大きくするように行なうことができる。これにより、燃料噴射量の増量補正を終了する際の燃料噴射量の急変に伴う空燃比ＡＦの変動を抑制することができ、安定した燃料噴射制御を行なうことができる。
【００４３】
図５は、始動時制御ルーチンによりエンジン２２が始動される際のエンジン２２の回転数Ｎｅや空燃比ＡＦ，点火時期θ，スロットル開度ＴＨ，燃料増量フラグＦ１の時間変化の一例を示す説明図である。図中、実線は実施例の始動時制御を行なったときのものであり、一点鎖線は燃料噴射量の増量補正を行なわないときの空燃比ＡＦを示す。図示するように、時間Ｔ０にモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるエンジン２２のモータリングが開始され、スロットル開度ＴＨが絞り込まれると共に点火時期θが始動時点火時期θｓｔに調整される。エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至った時間Ｔ１に燃料噴射制御と点火制御が開始され（ステップＳ１１０〜Ｓ１３０）、点火時期θは、その後、遅角が開始される（ステップＳ１４０）。点火時期θが閾値θｒｅｆまで遅角された時間Ｔ２には、燃料増量フラグＦ１に値１がセットされるから（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、増量補正ＴＫに所定増量時間Ｔｓｅｔがセットされ（ステップＳ３６０）、燃料噴射量の増量補正が開始される。燃料噴射量の増量補正が行なわれないときには空燃比ＡＦが大きくなりリーンになるため失火しやすくなるが、実施例では、燃料噴射量の増量補正が行なわれるため、空燃比ＡＦは理論空燃比（図中ＡＦ０）より若干リッチ側となり、失火は防止される。したがって、点火時期θが閾値θｒｅｆまで遅角されたタイミングで燃料噴射量の増量補正を行なうことにより、早すぎるタイミングで燃料噴射量の増量補正を行なうものに比して燃費やエミッションを改善することができる。エンジン２２の始動から時間ｔ１が経過した時間Ｔ３では、絞り込まれたスロットル開度ＴＨを開度ＴＨｓｅｔまで徐々に大きくする処理が開始され（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、これに伴って失火しないように点火時期θも調整される。スロットル開度ＴＨを増加させると、燃料噴射量の増量補正を行なわないとこれに伴ってリーンになるが、燃料噴射量の増量補正を行なうことにより、空燃比ＡＦは理論空燃比（図中ＡＦ０）より若干リッチ側となり、失火は防止される。スロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至った時間Ｔ４から所定時間ｔ３だけ経過した時間Ｔ５に至ると、燃料増量フラグＦ１に値０がセットされると共に燃料増量終了フラグＦ２に値１がセットされるから（ステップＳ１９０〜Ｓ２１０）、燃料噴射量の増量補正は終了される。これにより、燃料噴射量の増量補正をその必要性が終了した時点で迅速に終了させることができる。なお、燃料噴射量の増量補正を終了する際には増量補正ＴＫは空燃比ＡＦによるなまし処理が施されるから、燃料噴射量の急変に伴う空燃比ＡＦの変動を抑制することができ、安定した燃料噴射制御を行なうことができる。なお、図５には、このなまし処理の程度を表現するために燃料増量フラグＦ１に値０が設定されているにも拘わらず、燃料増量フラグＦ１がなまされて値０となるように示した。また、触媒暖機制御を行なっている最中にアクセルペダル８３が大きく踏み込まれたり車速Ｖが大きくなってエンジン２２からの動力が必要になったときには、点火時期θの遅角や吸入空気量の増加は中止され、スロットル開度ＴＨが開度ＴＨｓｅｔに至るようにはならない場合が生じるが、この場合、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過した時間Ｔ６に燃料噴射量の増量補正は終了される。これにより、燃料噴射量の増量補正が長時間継続するのを抑制することができる。
【００４４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置によれば、システム起動されて最初にエンジン２２を始動する際には、浄化装置１３４の触媒の暖機を促進するために点火時期θを遅角し、点火時期θが閾値θｒｅｆまで遅角されたタイミングで失火を防止するために燃料噴射量の増量補正を行なうから、点火時期θの遅角を開始したタイミングやこれより若干遅いタイミングで燃料噴射量を増量補正するものに比して燃費の向上を図ることができると共にエミッションの悪化を抑制することができる。また、触媒暖機を促進するためにスロットル開度ＴＨを増加し、スロットル開度ＴＨが目標値である開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了するから、燃料噴射量の増量補正をその必要性が終了した時点で迅速に終了させることができる。この結果、過剰な燃料噴射量の増量補正により生じる不都合、例えば、燃費の悪化やエミッションの悪化を抑制することができる。さらに、触媒暖機制御を行なっている最中にエンジン２２からの動力が必要になり触媒暖機制御が中止されたときには、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了するから、燃料噴射量の増量補正が長時間継続するのを抑制することができる。加えて、燃料噴射量の増量補正を終了するときには、増量補正ＴＫに対して空燃比ＡＦによるなまし処理が施されるから、燃料噴射量の増量補正を終了する際の燃料噴射量の急変に伴う空燃比ＡＦの変動を抑制することができ、安定した燃料噴射制御を行なうことができる。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、点火時期θが閾値θｒｅｆまで遅角されたタイミングで燃料噴射量の増量補正を開始するものとしたが、エンジン２２の始動を開始してから所定時間経過したタイミングで燃料噴射量の増量補正を開始するものとしてもよいし、点火時期θの遅角を開始してから所定時間経過したタイミングで燃料噴射量の増量補正を開始するものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、スロットル開度ＴＨが目標値である開度ＴＨｓｅｔに至ってから所定時間ｔ３だけ経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了するものとしたが、スロットル開度ＴＨが目標値である開度ＴＨｓｅｔに至ったときに燃料噴射量の増量補正を終了するものとしてもよいし、スロットル開度ＴＨの増加を開始してから所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、点火時期θの遅角を開始してからスロットル開度ＴＨの増加を開始するものとしたが、点火時期θの遅角の開始と同時にスロットル開度ＴＨの増加を開始するものとしても構わない。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、点火時期θの遅角とスロットル開度ＴＨの増加による吸入空気量の増加とにより触媒暖機を行なうものとしたが、点火時期θの遅角による触媒暖機は行なうがスロットル開度ＴＨの増加による触媒暖機は行なわないものとしてもよく、逆に、スロットル開度ＴＨの増加による触媒暖機は行なうが点火時期θの遅角による触媒暖機は行なわないものとしてもよい。点火時期θの遅角による触媒暖機だけを行なう場合、燃料噴射量の増量補正はエンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過したときに終了すればよい。また、スロットル開度ＴＨの増加による触媒暖機だけを行なう場合、燃料噴射量の増量補正はスロットル開度ＴＨの増加を開始したときやエンジン２２を始動してから所定時間経過したときに開始すればよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、触媒暖機制御を行なっている最中にエンジン２２からの動力が必要になり触媒暖機制御が中止されたときには、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了するものとしたが、エンジン２２からの動力の必要の有無に拘わらず、エンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了するものとしてもよい。この場合、スロットル開度ＴＨの増加を行なわないものとしても構わない。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、燃料噴射量の増量補正を終了するときには、増量補正ＴＫに対して空燃比ＡＦによるなまし処理を施すものとしたが、空燃比ＡＦに基づいて燃料噴射量の増量分を減衰すればよいから、なまし処理以外の処理によって燃料噴射量の増量分を減衰させるものとしてもよい。また、燃料噴射量の増量補正を終了する際には、燃料噴射量の増量分を減衰させずに直ちに終了させるものとしても構わない。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の制御装置では、システム起動されて最初にエンジン２２を始動する際に浄化装置１３４の触媒を暖機するために始動時制御を行なうものとしたが、浄化装置１３４の触媒の暖機が未完了であれば、システム起動されて最初にエンジン２２を始動する際以降のエンジン２２の始動の際にも始動時制御を行なうものとしても構わない。
【００５２】
実施例では、内燃機関の制御装置をハイブリッド自動車２０に搭載するものとしたが、走行用のモータを搭載しない自動車に搭載するものとしてもよい。この場合、走行要求に迅速に対応するために、触媒暖機のためにスロットル開度ＴＨを増加して吸入空気量Ｑａを大きくする処理は行なわない方が好ましい。この場合、燃料噴射量の増量補正の終了はエンジン２２の始動を開始してから所定時間ｔ２が経過したときに行なえばよい。
【００５３】
上述した実施例や変形例の内燃機関の制御装置は、自動車に搭載される場合に限られず、自動車以外の列車などの車両，船舶や航空機などの移動体に搭載されるものとしてもよいし、移動体以外の設備に組み込まれるものとしてもよい。
【００５４】
実施例では、ハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関の制御装置として説明したが、内燃機関の制御方法の形態としてもよいのは勿論である。
【００５５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、内燃機関の制御装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例である内燃機関の制御装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】エンジンＥＣＵ２４により実行される始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】エンジンＥＣＵ２４により実行される燃料噴射時間設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】エンジン２２が始動される際のエンジン２２の回転数Ｎｅや空燃比ＡＦ，点火時期θ，スロットル開度ＴＨ，燃料増量フラグＦ１の時間変化の一例を示す説明図である。

Claims (18)

  1. 点火時期が変更可能で排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御装置であって、
    前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動直後から点火時期を徐々に遅角させる始動時点火制御を実行し、該始動時点火制御による点火時期の遅角が開始されてから失火を抑制するために予め定められた所定の増量条件が成立するまでは目標空燃比となる燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共に前記所定の増量条件が成立した以降は前記目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射する始動時燃料噴射制御を実行する
    内燃機関の制御装置。
  2. 請求項１記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記所定の増量条件は、前記点火時期が所定の角度に至った条件である
    内燃機関の制御装置。
  3. 請求項１記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記所定の増量条件は、前記始動時点火制御による点火時期の遅角が開始されてから所定時間経過した条件である
    内燃機関の制御装置。
  4. 請求項１記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記目標空燃比となる燃料噴射量は、理論空燃比となる基本燃料噴射量に前記内燃機関の状態に基づく補正係数を乗じて演算されてなる噴射量である
    内燃機関の制御装置。
  5. 請求項１ないし４いずれか記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時燃料噴射制御による燃料噴射量の増量補正が行なわれた以降に所定開度に至るまでスロットル開度を徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行すると共に前記始動時燃料噴射制御としてスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する制御を実行する
    内燃機関の制御装置。
  6. 請求項５記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時燃料噴射制御は、スロットル開度が前記所定開度に至ってから所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御装置。
  7. 請求項５または６記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時スロットル制御は、該制御を実行している最中に前記内燃機関への出力要求がなされたときには該制御を中止する制御であり、
    前記始動時燃料噴射制御は、前記始動時スロットル制御が中止されたときには前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御装置。
  8. 請求項１ないし４いずれか記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時燃料噴射制御は、前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御装置。
  9. 請求項５ないし８いずれか記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時燃料噴射制御は、燃料噴射量の増量補正を終了するときには終了直前の空燃比に基づく減衰程度をもって燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御装置。
  10. 排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御装置であって、
    前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動後の第１のタイミングからスロットル開度を所定開度に至るまで徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行し、前記内燃機関の始動に伴う第２のタイミングから目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共にスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する始動時燃料噴射制御を実行する
    内燃機関の制御装置。
  11. 請求項１０記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時燃料噴射制御は、スロットル開度が前記所定開度に至ってから所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御装置。
  12. 請求項１０または１１記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時スロットル制御は、該制御を実行している最中に前記内燃機関への出力要求がなされたときには該制御を中止する制御であり、
    前記始動時燃料噴射制御は、前記始動時スロットル制御が中止されたときには前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御装置。
  13. 点火時期が変更可能で排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御方法であって、
    前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動直後から点火時期を徐々に遅角させる始動時点火制御を実行し、該始動時点火制御による点火時期の遅角が開始されてから失火を抑制するために予め定められた所定の増量条件が成立するまでは目標空燃比となる燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共に前記所定の増量条件が成立した以降は前記目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射する始動時燃料噴射制御を実行する
    内燃機関の制御方法。
  14. 請求項１３記載の内燃機関の制御方法であって、
    前記始動時燃料噴射制御による燃料噴射量の増量補正が行なわれた以降に所定開度に至るまでスロットル開度を徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行すると共に前記始動時燃料噴射制御としてスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する制御を実行する
    内燃機関の制御方法。
  15. 請求項１３記載の内燃機関の制御方法であって、
    前記始動時燃料噴射制御は、前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御方法。
  16. 請求項１４または１５記載の内燃機関の制御装置であって、
    前記始動時燃料噴射制御は、燃料噴射量の増量補正を終了するときには終了直前の空燃比に基づく減衰程度をもって燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御方法。
  17. 排気系に排気を浄化する触媒を有する浄化装置が取り付けられた内燃機関の制御方法であって、
    前記触媒が未暖機状態にある前記内燃機関を始動する際には、始動後の第１のタイミングからスロットル開度を所定開度に至るまで徐々に大きくする始動時スロットル制御を実行し、前記内燃機関の始動に伴う第２のタイミングから目標空燃比となる燃料噴射量を増量補正した燃料噴射量を燃料噴射弁から噴射すると共にスロットル開度が前記所定開度に至った以降に燃料噴射量の増量補正を終了する始動時燃料噴射制御を実行する
    内燃機関の制御方法。
  18. 請求項１７記載の内燃機関の制御方法であって、
    前記始動時スロットル制御は、該制御を実行している最中に前記内燃機関への出力要求がなされたときには該制御を中止する制御であり、
    前記始動時燃料噴射制御は、前記始動時スロットル制御が中止されたときには前記内燃機関の始動から所定時間経過したときに燃料噴射量の増量補正を終了する制御である
    内燃機関の制御方法。
JP2006539125A 2004-10-01 2004-10-01 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法 Active JP4420024B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/014898 WO2006038306A1 (ja) 2004-10-01 2004-10-01 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006038306A1 JPWO2006038306A1 (ja) 2008-05-15
JP4420024B2 true JP4420024B2 (ja) 2010-02-24

Family

ID=36142396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006539125A Active JP4420024B2 (ja) 2004-10-01 2004-10-01 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8176727B2 (ja)
JP (1) JP4420024B2 (ja)
CN (1) CN101031710B (ja)
DE (1) DE112004002979B8 (ja)
WO (1) WO2006038306A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008151064A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2008240704A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP2009024517A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN101852137B (zh) * 2009-03-31 2014-11-05 比亚迪股份有限公司 一种混合动力车发动机的节气门***及其控制方法
KR101684500B1 (ko) * 2011-12-06 2016-12-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 제어 방법
JP2014519432A (ja) * 2012-03-30 2014-08-14 本田技研工業株式会社 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法
JP6137310B2 (ja) * 2013-06-24 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6022074B2 (ja) 2013-10-10 2016-11-09 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置および制御方法
CN204610119U (zh) * 2015-03-12 2015-09-02 浙江吉利控股集团有限公司 用于串联式混合动力车辆的点火***
JP6235053B2 (ja) * 2016-02-01 2017-11-22 株式会社ケーヒン 内燃機関制御装置
US10458358B2 (en) * 2016-03-08 2019-10-29 Bosch Corporation Fuel microinjection volume correction method and common-rail fuel injection control device
JP6520910B2 (ja) * 2016-12-26 2019-05-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7183962B2 (ja) * 2019-06-05 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01190934A (ja) 1988-01-22 1989-08-01 Hitachi Ltd 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JP2514446B2 (ja) * 1989-12-25 1996-07-10 株式会社ユニシアジェックス ノッキング制御機能付内燃機関の燃料供給制御装置
JPH0821283A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Unisia Jecs Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0886236A (ja) * 1994-09-19 1996-04-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
US5497745A (en) * 1995-02-24 1996-03-12 Ford Motor Company Engine control for enhanced catalyst warm up while maintaining manifold vacuum
US5845492A (en) * 1995-09-18 1998-12-08 Nippondenso Co., Ltd. Internal combustion engine control with fast exhaust catalyst warm-up
JPH1047119A (ja) * 1996-07-31 1998-02-17 Suzuki Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JP3552573B2 (ja) * 1999-03-08 2004-08-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸入空気量の制御装置
JP3546757B2 (ja) * 1999-05-25 2004-07-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
JP2001050086A (ja) * 1999-08-09 2001-02-23 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置
DE60040029D1 (de) * 1999-11-09 2008-10-02 Honda Motor Co Ltd Steuerungssystem für Brennkraftmaschine
JP2002089339A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火内燃機関
US6681741B2 (en) * 2000-12-04 2004-01-27 Denso Corporation Control apparatus for internal combustion engine
DE10100682A1 (de) * 2001-01-09 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Aufheizung eines Katalysators bei Verbrennungsmotoren mit Benzindirekteinspritzung
JP2002213280A (ja) 2001-01-15 2002-07-31 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃料供給量制御装置
JP2002213180A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Japan Institute Of Wastewater Engineering Technology 泥水式シールド掘進方法
JP2002257480A (ja) 2001-02-28 2002-09-11 Nkk Corp Ｃｏ２低排出型燃焼装置及びその使用方法
JP3979019B2 (ja) 2001-03-09 2007-09-19 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置
DE10114050A1 (de) * 2001-03-15 2002-10-02 Volkswagen Ag Verfahren zum Warmlauf eines einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine nachgeschalteten Katalysators
DE10222703B4 (de) * 2001-05-23 2015-06-18 Denso Corporation Steuergerät für eine Brennkraftmaschine
JP2003074404A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2003138960A (ja) 2001-11-05 2003-05-14 Denso Corp 内燃機関の触媒早期暖機制御装置
US6640539B1 (en) * 2002-07-12 2003-11-04 Ford Global Technologies, Llc Engine control for low emission vehicle starting

Also Published As

Publication number Publication date
DE112004002979B4 (de) 2016-06-09
US8176727B2 (en) 2012-05-15
JPWO2006038306A1 (ja) 2008-05-15
DE112004002979B8 (de) 2016-08-18
US20080216465A1 (en) 2008-09-11
CN101031710A (zh) 2007-09-05
DE112004002979T5 (de) 2007-08-23
CN101031710B (zh) 2010-05-05
WO2006038306A1 (ja) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3952884B2 (ja) 自動車の制御装置
JP6149841B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2010241170A (ja) 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車および動力出力装置の制御方法
JP4766149B2 (ja) 内燃機関装置およびその制御方法並びに車両
JP2006283722A (ja) 自動車及びその制御方法
JP4420024B2 (ja) 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法
JP2011069277A (ja) 内燃機関装置および内燃機関の燃料噴射制御方法並びに車両
JP2005273530A (ja) 内燃機関の制御装置およびこれを備える自動車
JP6394676B2 (ja) ハイブリッド自動車
CN113513431A (zh) 发动机装置及具备该发动机装置的混合动力汽车
JP5692008B2 (ja) ハイブリッド車
JP7234996B2 (ja) エンジン装置およびこれを備えるハイブリッド自動車
JP2013216223A (ja) ハイブリッド車両
JP2012031742A (ja) 自動車
JP2007283899A (ja) 内燃機関装置およびその制御方法並びに車両
KR100830655B1 (ko) 내연기관의 제어장치 및 제어방법
JP6848815B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7226257B2 (ja) 駆動装置
JP6733556B2 (ja) 自動車
KR100877363B1 (ko) 내연기관의 제어장치 및 제어방법
JP6747364B2 (ja) 駆動装置
JP2006299811A (ja) 内燃機関の始動装置およびこれを搭載する自動車並びに内燃機関の始動装置に用いられる制御方法
JP6624085B2 (ja) エンジン装置
JP6015537B2 (ja) エンジン制御装置
JP2016150736A (ja) ハイブリッド自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091123

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4420024

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131211

Year of fee payment: 4