JP4910961B2 - 内燃機関装置およびこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関装置およびこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法に関する。

従来、この種の内燃機関装置としては、排気ガスを吸気側に還流させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関装置では、低負荷領域から高負荷領域のうちスロットル弁全開もしくはその近傍の略全開領域へ移行する加速時には十分なＥＧＲ率でエンジン温度の過度の上昇を防ぎ、低負荷領域から高負荷領域のうち上記略全開領域を除く中間高負荷領域へ移行する加速時にはＥＧＲ率を少し抑えて加速応答性を維持することにより、エンジンの加速状態に見合った適切なＥＧＲを実行しようとしている。
特開平７−３１７６０６号公報

ところで、上述のようにＥＧＲ装置を備える内燃機関装置では、暖機増量や始動後増量，触媒ＯＴ（Over Temperature）増量などの燃料増量が行なわれているときには、ＥＧＲ配管またはバルブの詰まりやデポジット付着などを回避するため、ＥＧＲの実行を禁止するものがある。これに対し、エンジンのノッキングを抑制するための点火遅角に際して緩慢な燃焼による排気系の浄化触媒の過熱を抑制するために燃料増量を行なう場合があるが、この場合は、点火遅角量が大きいときに行なわれることから頻度は少なく、エンジンの高負荷領域で行なわれることから詰まりやデポジット付着などは生じ難いと考えられるなど、燃料増量とＥＧＲとの関係をより適切に判断してエンジンを運転することが望ましい。

本発明の内燃機関装置は、内燃機関の運転に際して燃料増量と排気供給とをより適切に実行することを主目的とする。

本発明の内燃機関装置およびこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、
前記内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と前記排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記燃料増量を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給実行手段とを制御し、前記所定の燃料増量条件と前記排気供給実行条件とが成立したときには前記燃料増量と前記排気供給手段による排気供給とを伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関装置では、内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには排気供給手段による排気供給を伴わずに燃料増量を伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関と排気供給実行手段とを制御し、所定の燃料増量条件と排気供給実行条件とが成立したときには燃料増量と排気供給手段による排気供給とを伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御する。これにより、内燃機関の運転に際して燃料増量と排気供給とをより適切に実行することができる。ここで、「複数の燃料増量条件」としては、内燃機関の始動直後である条件や、内燃機関の冷却水温が低い条件，内燃機関の吸入空気温度が低い条件，内燃機関の点火時期をより遅角側にする条件，内燃機関の燃料噴射を再開する条件，排気系に浄化触媒を有する内燃機関では浄化触媒の温度が高い条件，内燃機関から出力するパワーが急増する条件などが含まれる。

こうした本発明の内燃機関装置において、前記所定の燃料増量条件は、前記内燃機関の点火時期を所定時期より遅角側にする点火遅角に伴って燃料増量を行なう条件であるものとすることもできる。こうすれば、点火遅角に伴う燃料増量と排気供給とを同時に実行することができる。ここで、「所定の点火時期」としては、内燃機関の回転数や吸入空気量などの運転状態に基づく時期やこれより遅角側の時期などが含まれる。この場合、前記所定の燃料増量条件は、前記内燃機関のノッキングが判定されたことにより点火遅角されることによる燃料増量を行なう条件であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関のノッキングを抑制しながら燃料増量を行なうことができる。さらにこの場合、前記所定の燃料増量条件は、前記内燃機関が所定の高負荷領域で運転されているときに燃料増量が行なわれる条件であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の高負荷領域でのノッキングを抑制しながら燃料増量を行なうことができる。

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関と、前記内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、前記内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と前記排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記燃料増量を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給実行手段とを制御し、前記所定の燃料増量条件と前記排気供給実行条件とが成立したときには前記燃料増量と前記排気供給手段による排気供給とを伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給手段とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置を搭載し、前記内燃機関からの動力を用いて走行することを要旨とする。

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関の運転に際して燃料増量と排気供給とをより適切に実行することができる効果や、点火遅角に伴う燃料増量と排気供給とを同時に実行することができる効果，内燃機関のノッキングを抑制しながら燃料増量を行なうことができる効果，内燃機関の高負荷領域でのノッキングを抑制しながら燃料増量を行なうことができる効果などのうち少なくとも一部と同様の効果を奏することができる。

本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と前記排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記燃料増量を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給実行手段とを制御し、前記所定の燃料増量条件と前記排気供給実行条件とが成立したときには前記燃料増量と前記排気供給手段による排気供給とを伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給手段とを制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには排気供給手段による排気供給を伴わずに燃料増量を伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関と排気供給実行手段とを制御し、所定の燃料増量条件と排気供給実行条件とが成立したときには燃料増量と排気供給手段による排気供給とを伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御する。これにより、内燃機関の運転に際して燃料増量と排気供給とをより適切に実行することができる。ここで、「複数の燃料増量条件」としては、内燃機関の始動直後である条件や、内燃機関の冷却水温が低い条件，内燃機関の吸入空気温度が低い条件，内燃機関の点火時期をより遅角側にする条件，内燃機関の燃料噴射を再開する条件，排気系に浄化触媒を有する内燃機関では浄化触媒の温度が高い条件，内燃機関から出力するパワーが急増する条件などが含まれる。

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、本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載する自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車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３３とデファレンシャルギヤ６２を介して駆動輪６４ａ，６４ｂとに接続された変速機６０と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット７０とを備える。

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、図示するように、エアクリーナ２３により清浄された空気をスロットルバルブ２４を介して吸入する共に燃料噴射弁２６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２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ３０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３２の往復運動をクランクシャフト３３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触媒（例えば、三元触媒など）３４ａを有する浄化装置３４を介して外気へ排出されると共にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム５０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム５０は、浄化装置３４の後段に取り付けられたＥＧＲ管５２と、ＥＧＲ管５２に配置されステッピングモータ５３により駆動されるＥＧＲバルブ５４とを備え、不燃焼ガスとしての排気の供給量を調整して吸気側に供給する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。

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とを備える。電子制御ユニット７０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、例えば、クランクシャフト３３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ２８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４４からのカムポジション，スロットルバルブ２４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４５からのスロットル開度ＴＨ，吸気管の圧力を検出するバキュームセンサ４６からの吸気管圧Ｐｉ，吸気管に取り付けられた温度センサ４７からの吸気温Ｔｉ，シリンダブロックに取り付けられたノックセンサ４８からのノック信号Ｋｃｓ，浄化装置３４に取り付けられて触媒３４ａの温度を検出する温度センサ３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ３５ａからの空燃比，酸素センサ３５ｂからの酸素信号などの他、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー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。また、電子制御ユニット７０からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁２６への駆動信号やスロットルバルブ２４のポジションを調節するスロットルモータ３６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３８への制御信号，吸気バルブ２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構４９への制御信号，ＥＧＲバルブ５４の開度を調節するステッピングモータ５３への駆動信号などの他、変速機６０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。なお、電子制御ユニット７０は、クランクポジションセンサ４０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を計算したり、バキュームセンサ４６からの吸気管圧Ｐｉと計算した回転数Ｎｅとに基づいてエンジン２２の負荷としての吸入空気量Ｑａも計算している。

次に、こうして構成された実施例の自動車２０の動作、特にエンジン２２を運転する際に排気を吸気側に供給するＥＧＲの実行条件が成立したときの動作について説明する。図２は、電子制御ユニット７０により実行されるＥＧＲ実行制御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、ＥＧＲ実行条件が成立しているときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。ＥＧＲ実行条件としては、実施例では、水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗが暖機完了を示す所定温度（例えば、６５℃や７０℃など）以上であってエンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量ＱａとがＥＧＲを実行可能な所定領域内、例えば回転数Ｎｅが閾値未満かつ吸入空気量Ｑａが閾値未満となる燃費の向上を図る目的でＥＧＲを実行可能な領域内や、回転数Ｎｅが閾値以上または吸入空気量Ｑａが閾値以上となる触媒３４ａの過熱を抑制する目的でＥＧＲを実行可能な領域内など、にあるときに成立するものとした。

ＥＧＲ実行制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅ，吸入空気量Ｑａ，エンジン２２の燃料噴射量を増量する燃料増量条件に関する燃料増量判定フラグＦなど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Ｓ１００）。ここで、回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａは、クランクポジションセンサ４０からのクランクポジションに基づいて計算されたものと、バキュームセンサ４６からの吸気管圧Ｐｉと計算した回転数Ｎｅとに基づいて計算されたものとを入力するものとした。また、燃料増量判定フラグＦは、エンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに対応する燃料噴射量として吸入空気量Ｑａに対して理論空燃比となる燃料噴射量を増量する複数の燃料増量条件のうちのどの条件が成立しているかを示すフラグであり、図３の燃料増量判定処理ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。以下、ＥＧＲ実行制御の説明を一旦中断し、ＥＧＲ実行制御ルーチンと並行して繰り返し実行される図３の燃料増量判定処理ルーチンについて説明する。

燃料増量判定理ルーチンが実行されると、エンジン２２の回転数Ｎｅやバキュームセンサ４６からの吸気管圧Ｐｉ，ノックセンサ４８からのノック信号Ｋｃｓ，エンジン２２の負荷としての吸入空気量Ｑａなどを入力し（ステップＳ２００）、入力した回転数Ｎｅと吸気圧Ｐｉとに基づいて予めエンジン２２の特性や実験などにより定めたマップを用いて判定レベルＫｒｅｆを設定し（ステップＳ２１０）、入力したノック信号Ｋｃｓと設定した判定レベルＫｒｅｆとを比較する（ステップＳ２２０）。ノック信号Ｋｃｓが判定レベルＫｒｅｆ以上のときには、ノッキングが発生しているためにこれを抑制すると判断して、前回このルーチンを実行したときに設定した目標点火時期である前回目標点火時期Ｔｆ＊から制御可能な範囲内で最も遅角側の最遅角時期Ｔｆｍａｘに向けてレート処理により目標点火時期Ｔｆ＊を設定し（ステップＳ２３０）、ノック信号Ｋｃｓが判定レベルＫｒｅｆ未満のときには、ノッキングは発生していないためにエンジン２２からより大きなトルクを出力すると判断して、前回目標点火時期Ｔｆ＊から回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに基づく基準時期Ｔｆｂに向けてレート処理により目標点火時期Ｔｆ＊を設定する（ステップＳ２４０）。

こうしてエンジン２２の目標点火時期Ｔｆ＊を設定すると、設定した目標点火時期Ｔｆ＊が所定時期Ｔｆｒｅｆより遅角側にあるか否かと（ステップＳ２５０）、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以上であるか否かとを判定し（ステップＳ２６０）、目標点火時期Ｔｆ＊が所定時期Ｔｆｒｅｆより遅角側にあり且つ吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以上のときには、上述の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに対応する燃料噴射量の増量の１つである点火遅角増量を実行する条件が成立していると判断し、燃料増量判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ２７０）、燃料増量判定処理ルーチンを終了する。ここで、所定時期Ｔｆｒｅｆと閾値Ｑａｒｅｆは、点火遅角に伴う緩慢な燃焼による触媒３４ａの温度上昇を抑制すべきか否かを判断するためのものであり、実施例の所定時期Ｔｆｒｅｆとしてはエンジン２２の運転状態に基づく基準時期Ｔｆｂより遅角側の時期であって最遅角時期Ｔｆｍａｘより若干進角側の時期を用いるものとし、実施例の閾値Ｑａｒｅｆとしてはエンジン２２の高負荷領域を示す値としてエンジン２２の特性などにより予め定めたものを用いるものとした。燃料の増量によって触媒３４ａの温度上昇を抑制するのは、余剰の燃料による気化熱を利用するためなどの理由に基づく。

ステップＳ２５０で目標点火時期Ｔｆ＊が閾値Ｔｆｒｅｆと同じ時期若しくは閾値Ｔｆｒｅｆより進角側にあるか、または、ステップＳ２６０で吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ未満のときには、点火遅角増量を実行する条件は成立していないと判断し、点火遅角増量とは異なる他の燃料増量条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ２８０）、他の燃料増量条件も成立していないときには、燃料増量判定フラグＦに値１を設定し（ステップＳ２７０）、他の燃料増量条件が成立しているときには、燃料増量判定フラグＦに値０を設定して（ステップＳ２９０）、燃料増量判定処理ルーチンを終了する。ここで、点火遅角増量とは異なる他の燃料増量条件としては、エンジン２２の始動に伴う完爆判定から所定時間経過していない条件や冷却水温Ｔｗが暖機完了を示す閾値未満となる条件，吸気温Ｔｉが常温を示す閾値未満となる条件，燃料カット後に燃料噴射を再開してから所定時間経過していない条件，触媒温度Ｔｃが過熱を示す閾値以上となる条件，スロットル開度ＴＨの増加量が急加速を示す閾値以上となる条件などを挙げることができる。また、実施例では、点火遅角増量条件が成立しているときには、他の燃料増量条件の成否にかかわらずに燃料増量判定フラグＦに値１を設定するものとした。なお、電子制御ユニット７０により実行される図示しないエンジン運転制御ルーチンでは、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に基づいてスロットルバルブ２４の開度を調節する吸入空気量制御と共に、回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに対応する燃料噴射量と燃料増量条件の成立に応じた燃料増量分との和の燃料を計算して適当なタイミングで燃料噴射弁２６から噴射する燃料噴射制御や、本ルーチンで設定した目標点火時期Ｔｆ＊で点火プラグ３０により点火されるようイグニッションコイル３８を制御する点火制御などが行なわれる。

ＥＧＲ実行制御の説明に戻る。ステップＳ１００でデータを入力すると、入力した燃料増量判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ１１０）、燃料増量判定フラグＦが値０のとき、即ち、点火遅角増量条件は成立していないが点火遅角増量とは異なる他の燃料増量条件が成立しているときには、ＥＧＲの実行を禁止すると判断し、エンジン２２の排気供給率の目標値としての目標排気供給率ＥＧＲ＊に値０を設定し（ステップＳ１４０）、設定した目標排気供給率ＥＧＲ＊に対応する開度だけＥＧＲバルブ５４が開弁されるよう、即ち、ＥＧＲバルブ５４が全閉されるようステッピングモータ５３を駆動して（ステップＳ１３０）、ＥＧＲ実行制御ルーチンを終了する。ここで、他の燃料増量条件が成立しているときにＥＧＲ実行を禁止するのは、燃料増量とＥＧＲとを同時に実行することによりＥＧＲ管５２またはＥＧＲバルブ５４に詰まりやデポジット付着などが生じるのを回避するためである。したがって、ＥＧＲ実行中に他の燃料増量条件が成立するとＥＧＲは停止され、他の燃料増量中にＥＧＲ実行条件が成立してもＥＧＲは実行されないものとなる。こうした制御により、エンジン２２を運転する際にＥＧＲの実行を伴わずに必要な燃料増量を行なうことができる。

ステップＳ１１０で燃料増量判定フラグＦが値１のときには、即ち、点火遅角増量条件が成立しているか又はどの燃料増量条件も成立していないときには、ＥＧＲの実行を許可すると判断し、エンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに基づいて予め定めたマップを用いて目標排気供給率ＥＧＲ＊を設定し（ステップＳ１４０）、設定した目標排気供給率ＥＧＲ＊でＥＧＲバルブ５４を制御して（ステップＳ１３０）、ＥＧＲ実行制御ルーチンを終了する。ここで、点火遅角増量条件が成立しているときにＥＧＲ実行を許可するのは、点火遅角増量条件がノッキング判定による点火遅角量がある程度大きく且つエンジン２２が高負荷運転されている比較的稀少な状態でのみ成立することから、詰まりやデポジット付着は問題になり難いためである。したがって、ＥＧＲ実行中に点火遅角増量条件が成立してもＥＧＲ実行を停止することなく点火遅角増量が開始され、点火遅角増量中にＥＧＲ実行条件が成立するとＥＧＲ実行が開始されるものとなる。こうした制御により、エンジン２２を運転する際にＥＧＲの実行を伴って点火遅角増量を行なうことができる。

以上説明した実施例の内燃機関装置を搭載する自動車２０によれば、複数の燃料増量条件のうちの点火遅角増量条件とは異なる燃料増量条件とＥＧＲ実行条件とが成立したときにはＥＧＲ実行を伴わずに燃料増量を伴ってエンジン２２を運転し、点火遅角増量条件とＥＧＲ実行条件とが成立したときには点火遅角増量とＥＧＲ実行とを伴ってエンジン２２を運転するから、エンジン２２の運転に際して燃料増量とＥＧＲとをより適切に実行することができる。また、点火遅角増量条件をエンジン２２のノッキング判定による点火遅角に伴って成立する燃料増量条件としたから、エンジン２２のノッキングを抑制しながら燃料増量を行なうことができる。さらに、点火遅角増量条件をエンジン２２が高負荷領域で運転されているときに成立する条件としたから、エンジン２２の高負荷領域でのノッキングを抑制しながら燃料増量を行なうことができる。

実施例の内燃機関装置を搭載する自動車２０では、点火遅角増量条件を、エンジン２２が高負荷領域で運転されているときに成立する条件としたが、高負荷領域に限られず低負荷領域を含む全領域で運転されているときに成立する条件とするものとしてもよい。

実施例の内燃機関装置を搭載する自動車２０では、点火遅角増量条件を、ノックセンサ４８からのノック信号Ｋｃｓに基づくエンジン２２のノッキング判定による点火遅角に伴って成立する燃料増量条件としたが、例えばスロットル開度ＴＨの増加量が急加速を示す閾値以上となるときの点火遅角など、ノック信号Ｋｃｓに基づくノッキング判定以外の条件による点火遅角に伴って成立する燃料増量条件とするものとしてもよい。

実施例の内燃機関装置を搭載する自動車２０では、燃料増量判定フラグＦとして、点火遅角増量条件が成立しているか又はどの燃料増量条件も成立していないときには値１を設定すると共に点火遅角増量条件は成立していないが点火遅角増量条件とは異なる他の燃料増量条件が成立しているときには値０を設定するものとしたが、点火遅角増量条件と他の燃料増量条件とが同時に成立しない装置では点火遅角増量条件のみが成立しているときか又はどの燃料増量条件も成立していないときに値１を設定すると共に点火遅角増量条件とは異なる他の燃料増量条件が成立しているときに値０を設定するものとしてもよい。

実施例の内燃機関装置を搭載する自動車２０では、点火遅角増量を行なうか否かを判断するためにエンジン２２の目標点火時期Ｔｆ＊と比較する所定時期Ｔｆｒｅｆとして、制御可能な範囲内で最も遅角側の最遅角時期Ｔｆｍａｘより若干進角側の時期を用いるものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに基づく基準時期Ｔｆｂを用いるものとしてもよい。

実施例では、エンジン２２からの動力を用いて走行する自動車２０に適用して説明したが、エンジン２２からの動力を用いて走行する車両であればいかなる車両に適用してもよく、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、エンジン２２からの動力を遊星歯車機構１２２を介してモータＭＧ１により受けとめて反力として駆動輪側に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動輪側に入出力する車両に適用するものとしてもよい。

実施例では、自動車２０に搭載された内燃機関装置として説明したが、自動車以外の列車などの車両に搭載された内燃機関装置の形態としたり、車両に搭載されていない内燃機関装置の形態としたり、内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、ＥＧＲシステム５０が「排気供給手段」に相当し、燃料増量判定フラグＦが値０のときにはＥＧＲ実行を禁止し燃料増量判定フラグＦが値１のときにはＥＧＲ実行を許可してＥＧＲバルブ５４を制御する図２のＥＧＲ実行制御ルーチンや燃料増量条件の成立に応じた燃料噴射噴射制御を実行する電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、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する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「排気供給手段」としては、ＥＧＲシステム５０に限定されるものではなく、内燃機関の排気を内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、燃料増量判定フラグＦが値０のときにはＥＧＲ実行を禁止し燃料増量判定フラグＦが値１のときにはＥＧＲ実行を許可してＥＧＲバルブ５４を制御する図２のＥＧＲ実行制御ルーチンや燃料増量条件の成立に応じた燃料噴射噴射制御を実行するものに限定されるものではなく、内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには排気供給手段による排気供給を伴わずに燃料増量を伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関と排気供給実行手段とを制御し、所定の燃料増量条件と排気供給実行条件とが成立したときには燃料増量と排気供給手段による排気供給とを伴って内燃機関が運転されるよう内燃機関と排気供給手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

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。

本発明は、内燃機関装置や車両の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載する自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例の電子制御ユニット７０により実行されるＥＧＲ実行制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例の電子制御ユニット７０により実行される燃料増量判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０ 自動車、２２ エンジン、２３ エアクリーナ、２４ スロットルバルブ、２６ 燃料噴射弁、２８ 吸気バルブ、３０ 点火プラグ、３２ ピストン、３３ クランクシャフト、３４ 浄化装置、３４ａ 触媒、３４ｂ 温度センサ、３５ａ 空燃比センサ、３５ｂ 酸素センサ、３６ スロットルモータ、３８ イグニッションコイル、４０ クランクポジションセンサ、４２ 水温センサ、４３ 圧力センサ、４４ カムポジションセンサ、４５ スロットルバルブポジションセンサ、４６ バキュームセンサ、４７ 温度センサ、４８ ノックセンサ、４９ 可変バルブタイミング機構、５０ ＥＧＲシステム、５２ ＥＧＲ管、５３ ステッピングモータ、５４ ＥＧＲバルブ、６０ 変速機、６２ デファレンシャルギヤ、６４ａ，６４ｂ 駆動輪、７０ 電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２０ ハイブリッド自動車、１２２ 遊星歯車機構、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (4)

1. 内燃機関と、
   前記内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、
   前記内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と前記排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記燃料増量を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給実行手段とを制御し、前記所定の燃料増量条件と前記排気供給実行条件とが成立したときには前記燃料増量と前記排気供給手段による排気供給とを伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給手段とを制御する制御手段と、
   を備え、
   前記所定の燃料増量条件は、前記内燃機関のノッキングが判定されたことにより前記内燃機関の点火時期を所定時期より遅角側にする点火遅角に伴って、燃料増量を行なう条件である
   内燃機関装置。
2. 前記所定の燃料増量条件は、前記内燃機関が所定の高負荷領域で運転されているときに燃料増量が行なわれる条件である請求項１記載の内燃機関装置。
3. 請求項１または２記載の内燃機関装置を搭載し、前記内燃機関からの動力を用いて走行する車両。
4. 内燃機関と、前記内燃機関の排気を該内燃機関の吸気系に供給する排気供給を行なう排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
   前記内燃機関の燃料噴射に対して燃料増量を行なう複数の燃料増量条件のうちの所定の燃料増量条件とは異なる燃料増量条件と前記排気供給を実行する排気供給実行条件とが成立したときには前記排気供給手段による排気供給を伴わずに前記燃料増量を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給実行手段とを制御し、前記所定の燃料増量条件と前記排気供給実行条件とが成立したときには前記燃料増量と前記排気供給手段による排気供給とを伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関と前記排気供給手段とを制御し、
   前記所定の燃料増量条件は、前記内燃機関のノッキングが判定されたことにより前記内燃機関の点火時期を所定時期より遅角側にする点火遅角に伴って、燃料増量を行なう条件である
   ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
   

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