JP6480762B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
ガソリンエンジン等の内燃機関を備えた車両では、ドライバによりアクセルペダルが大きく踏み込まれる等して加速要求があると、ECU(Engine Control Unit)等の内燃機関の制御装置は、内燃機関の出力を上げるため、内燃機関に供給する混合気の空燃比(Air/fuel ratio)A/Fを濃くし、空燃比をリッチにして出力を上げる燃料増量制御を行うように構成される。 In a vehicle equipped with an internal combustion engine such as a gasoline engine, when an acceleration request is made, for example, when the accelerator pedal is greatly depressed by a driver, an internal combustion engine control device such as an ECU (Engine Control Unit) increases the output of the internal combustion engine. Therefore, the fuel increase control is performed to increase the output by increasing the air / fuel ratio A / F of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine to make the air / fuel ratio rich.
その場合、例えば特許文献1に記載されているように、ドライバから加速要求があった時点、すなわちアクセル開度変化が所定値以上になった時点ですぐに燃料増量をかけるように構成される場合もあるが、このように構成すると、出力を上げることはできるが、排気ガス中に未燃焼の燃料が含まれる量が多くなり、エミッションが悪化するとともに、燃費も悪くなる。特許文献1では、内燃機関の排気経路側に2次空気を供給して触媒中での未燃焼分の燃料の酸化を促進させて、エミッションの悪化を抑制する技術が開示されている。
In that case, for example, as described in
しかし、一般的には、上記のようなエミッションや燃費の悪化を防止するために、アクセル開度変化が所定値以上になってもすぐには燃料増量をかけず、3、4秒程度のディレイ時間が経過した後で燃料増量制御を行うように構成される場合が多い。なお、特許文献1では「遅延時間D」について記載されているが、これは、アクセル開度の変化に対してスロットル開度を遅延させているためにアクセル開度の変化とスロットル変化との間に発生する遅延時間のことであり、上記のディレイ時間とは関係がない。
However, in general, in order to prevent the above-mentioned emission and deterioration of fuel consumption, even if the accelerator opening change exceeds a predetermined value, the fuel increase is not applied immediately, but a delay of about 3 or 4 seconds. In many cases, the fuel increase control is performed after a lapse of time. In
ところで、例えば特許文献2、3等に記載されているように、運転モードとして、基準となる通常モード(ノーマルモード等ともいう。)のほかに、燃費重視モード(セーブモードやエコノミーモード等ともいう。)や、出力重視モード(パワーモード等ともいう。)に設定することができるように構成された車両があるように、近年、車両には、燃費重視や出力重視等のドライバの嗜好にあわせた運転ができることが求められている。
By the way, as described in, for example,
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、上記のように燃料増量制御を行う内燃機関の制御装置において、ドライバの嗜好にあった運転状態になるように燃料増量制御を行う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。 The present invention has been made in view of the above points, and in the control device for an internal combustion engine that performs the fuel increase control as described above, the fuel increase control is performed so that the operation state meets the driver's preference. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can perform the above-described operation.
前記の問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、内燃機関の制御装置において、
少なくとも燃費重視モードと、出力重視モードを含む複数の運転モードの中のいずれかの運転モードを設定するモード設定手段と、
前記運転モードに応じて予め決められたモードマップに基づいて、少なくとも車両のスロットル弁の開度を調整することで、前記運転モードに応じた運転状態に前記車両を制御する第1制御手段と、
前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記アクセル開度が少なくとも80%以上の開度となる全開状態において、前記全開状態を検出してから所定のディレイ時間経過後に、前記車両の内燃機関に対して燃料噴射量を増量させて空燃比をリッチにする燃料増量制御を開始する第2制御手段と、
を備え、
前記ディレイ時間は前記運転モード毎に異なり、少なくとも、前記出力重視モードでの前記ディレイ時間は、前記燃費重視モードでの前記ディレイ時間より短いことを特徴とする。
In order to solve the above problem, an invention according to
And fuel efficiency mode even without low, and mode setting means for setting one of operation modes of a plurality of operating modes including an output-oriented mode,
First control means for controlling the vehicle to an operation state corresponding to the operation mode by adjusting at least an opening of a throttle valve of the vehicle based on a mode map determined in advance according to the operation mode;
An accelerator opening detection means for detecting an accelerator opening of the vehicle,
In a fully opened state where the accelerator opening is at least 80% or more, after a predetermined delay time has elapsed since the fully opened state was detected , the fuel injection amount is increased with respect to the internal combustion engine of the vehicle to increase the air-fuel ratio. A second control means for starting fuel increase control to enrich the fuel;
With
The delay time is different for each operation mode, and at least the delay time in the output priority mode is shorter than the delay time in the fuel efficiency priority mode .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、前記運転モードごとに前記ディレイ時間が割り当てられた対応表を有しており、当該対応表を参照して、前記ディレイ時間を、前記運転モードに対応するディレイ時間に設定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the control means has a correspondence table in which the delay time is assigned for each of the operation modes. The delay time is set to a delay time corresponding to the operation mode.
本発明によれば、燃料増量制御を行う内燃機関の制御装置において、ドライバの嗜好にあった運転状態になるように燃料増量制御を行うことが可能となる。 According to the present invention, in a control device for an internal combustion engine that performs fuel increase control, it is possible to perform fuel increase control so as to achieve an operating state that suits the driver's preference.
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of an internal combustion engine control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[内燃機関の制御装置の全体構成について]
図1は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の構成を表すブロック図である。なお、本実施形態では、内燃機関Eの制御装置1は、車両に搭載されているECU内に構築されている。そして、ECUでは車両を制御するための種々の制御を行っており、ECUには各種センサ等が多数接続されているが、図1では、本実施形態に係る内燃機関Eの制御装置1の説明に必要な要素のみが記載されている。
[Overall Configuration of Control Device for Internal Combustion Engine]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device for an internal combustion engine according to the present embodiment. In the present embodiment, the
内燃機関Eの制御装置1は、CPU(Central Processing Unit)11やROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13等がバスに接続されたマイコン(上記のようにECU内に構築される場合にはECUのCPU等が用いられる。)等で構成された制御手段10を備えている。制御手段10は、後述するように、内燃機関Eに対して燃料噴射量Qを増量させる燃料増量制御を行うようになっている。
The
そして、制御手段10のCPU11は、ROM12中の必要なプログラムをRAM13の作業領域に展開する等して各種の処理を行うように構成されている。また、制御装置1の制御手段10には、入出力インタフェース14を介して、モード設定スイッチ15や、アクセル開度センサ16、インジェクタ17等が接続されている。
The
モード設定スイッチ15は、ドライバが車両の運転モードを通常モード(いわゆるノーマルモード)と燃費重視モードと出力重視モードの複数のモード中のいずれかのモードを設定する際に操作するものである。モード設定スイッチ15は、図2(A)、(B)に示すように、例えばステアリングホイールSWに設けることが可能である。そして、このように、モード設定スイッチ15をステアリングホイールSWに設ければ、ドライバがステアリングホイールSWから手を離さずにモード設定スイッチ15を操作することが可能となり便利であるが、本発明においては必ずしもモード設定スイッチ15をステアリングホイールSWに設ける必要はない。
The
また、車両の運転モードを、通常モードと燃費重視モードと出力重視モードの3つのモードで構成する場合、例えば、図2(B)に示すように、モード設定スイッチ15を2つのスイッチ15a、15bで構成し、ドライバがスイッチ15aを操作するごとに運転モードを通常モード(Sモード)と燃費重視モード(Iモード)との間で切り替え、スイッチ15bを操作するごとに通常モード(Sモード)と出力重視モード(S#モード)との間で切り替えることができるように構成することが可能である。
In addition, when the vehicle driving mode is configured by three modes of a normal mode, a fuel efficiency priority mode, and an output priority mode, for example, as shown in FIG. 2B, the
本実施形態では、このようにして、ドライバは、モード設定スイッチ15のいずれかのスイッチ15a、15bを操作することで、車両の運転モードを、通常モードと燃費重視モードと出力重視モード中のいずれかのモードに設定することができるようになっている。この場合、モード設定スイッチ15のいずれのスイッチ15a、15bも操作されない状態では、運転モードは通常モードに設定される。このように、本実施形態では、モード設定スイッチ15が、ライバが操作して、車両の運転モードを通常モードと燃費重視モードと出力重視モードを含む複数のモードの中のいずれかのモードを設定するモード設定手段として機能するようになっている。
In the present embodiment, in this way, the driver operates any one of the
なお、以下では、運転モードが、上記のように通常モードと燃費重視モードと出力重視モードの3つのモードで構成されている場合について説明するが、このように構成する代わりに、例えば、燃費重視モードや出力重視モードをさらに細かく分類する等して、より多くの複数のモードで構成することも可能である。そして、そのように構成されている場合にも、本発明を適用することができる。 In the following, the case where the operation mode is configured by the three modes of the normal mode, the fuel-intensive mode, and the output-oriented mode as described above will be described. It is also possible to configure a plurality of modes by further classifying the mode and the output priority mode. And even when comprised in that way, this invention is applicable.
アクセル開度センサ16は、ドライバによるアクセルペダルA(図2参照)の踏み込み量、すなわちアクセル開度θを検出するためのセンサである。すなわち、アクセル開度センサ16がアクセル開度検出手段として機能するようになっている。そして、アクセル開度センサ16は、アクセル開度θを検出するとその情報を制御装置1の制御手段10に送信するようになっている。
The
インジェクタ17は、内燃機関Eの図示しない燃焼室内や吸気ポート内等に燃料を噴射するための装置であり、制御手段10により設定された燃料噴射量Qの燃料を噴射させるようになっている。そして、制御手段10は、このインジェクタ17から噴射させる燃料を増量させることで、前述したように内燃機関Eに供給する混合気の空燃比A/Fを濃くし空燃比をリッチにして内燃機関Eの出力を上げる燃料増量制御を行うようになっている。なお、燃料増量制御は公知の内容であり、ここでは説明を省略する。
The
[運転モードにおける各モードについて]
次に、内燃機関Eの制御装置1における本発明に特有の構成について説明する前に、運転モードにおける通常モード、燃費重視モード、出力重視モードの各モードについて簡単に説明する。なお、詳しくは前述した特許文献1等を参照されたい。
[About each mode in operation mode]
Next, before describing the configuration unique to the present invention in the
通常モード(Sモード)では、内燃機関Eの制御装置1は、アクセルペダルAの踏み込み量(すなわちアクセル開度θ)に対して内燃機関Eの出力トルクがほぼリニアに変化するように制御するように構成されている。すなわち、通常モードは、通常の運転状態(すなわち下記の燃費重視でもなく出力重視でもない運転状態)に適したモードである。
In the normal mode (S mode), the
燃費重視モード(Iモード)では、内燃機関Eの制御装置1は、エンジントルクをセーブしたり、自動変速機搭載車の場合には変速機のロックアップ制御に同期させてエンジントルクをセーブする等して、上記の通常モードや下記の出力重視モードの場合よりも燃費を向上させることができるようになっている。
In the fuel efficiency mode (I mode), the
そして、燃費重視モードでは、上記のように出力トルクを抑制しているものの、十分な出力を確保が確保されているため、アクセルワークを楽しむことができ、イージードライブ性と低燃費性(経済性)との双方をバランス良く両立させることができるようになっている。具体的なイメージで言えば、例えば、3リッタエンジンを搭載する車両であっても、2リッタエンジン相当の十分な出力を確保しつつスムーズな出力特性とし、特に街中等の実用的な領域における扱い易さを重視した性能が得られるようになっている。 In the fuel efficiency mode, output torque is suppressed as described above, but sufficient output is ensured, so that accelerator work can be enjoyed, and easy drive performance and fuel efficiency (economic efficiency) are achieved. ) And both can be balanced in a balanced manner. In concrete terms, for example, even a vehicle equipped with a 3 liter engine has smooth output characteristics while ensuring sufficient output equivalent to a 2 liter engine, particularly in practical areas such as towns. Performance that emphasizes ease is gained.
出力重視モード(S#モード)では、内燃機関Eの制御装置1は、内燃機関Eの低回転域から高回転域までレスポンスに優れる出力特性とし、また、自動変速機搭載車の場合にはエンジントルクに同期させてシフトアップポイントを変更させる等してワインディング路などでのスポーティな走行状況にも積極的に対応可能として、きびきびとした運転ができるようなパワー重視のモードになっている。
In the output emphasis mode (S # mode), the
すなわち、この出力重視モードでは、アクセルペダルAの踏み込み量に対して高いレスポンス特性が設定されており、例えば3リッタエンジンを搭載する車両であれば、3リッタエンジンの有するポテンシャルを最大限に発揮できるように、早いタイミングで最大トルクを発生させるようになっている。 That is, in this output priority mode, a high response characteristic is set with respect to the depression amount of the accelerator pedal A. For example, if the vehicle is equipped with a 3-liter engine, the potential of the 3-liter engine can be maximized. Thus, the maximum torque is generated at an early timing.
そして、内燃機関Eの制御装置1は、上記の通常モード、燃費重視モード、出力重視モードの3つのモードについて、対応するモードマップ(図示省略)をそれぞれ有しており、上記のようにしてドライバによりモード設定スイッチ15(或いはスイッチ15a、15b。以下同じ。)が操作されてモードが設定されると、設定されたモードに対応するモードマップに基づいてスロットル弁(図示省略)の開度を調整する等して、車両の運転状態が設定されたモードに合った運転状態になるように制御するようになっている。
The
[本発明に特有の構成等について]
次に、内燃機関Eの制御装置1における本発明に特有の構成について説明する。前述したように、内燃機関Eの制御装置1の制御手段10は、内燃機関Eに対して燃料噴射量Qを増量させる燃料増量制御を行うようになっている。
[Configurations Specific to the Present Invention]
Next, a configuration unique to the present invention in the
そして、内燃機関Eに対する従来の制御では、前述したように、エミッションや燃費の悪化を防止するために、ドライバによりアクセルペダルAが大きく踏み込まれても、すなわちアクセル開度θが所定値以上に大きな値になっても、すぐには燃料増量をかけず、3、4秒程度の所定のディレイ時間が経過した後で燃料増量制御を行うように構成されるが、本実施形態に係る内燃機関Eの制御装置1の制御手段10は、上記のディレイ時間TDを、運転モードとして設定されたモード(すなわち通常モード、燃費重視モード、出力重視モードのいずれか)に応じて可変させて設定するように構成されている。以下、具体的に説明する。
In the conventional control for the internal combustion engine E, as described above, even if the accelerator pedal A is greatly depressed by the driver in order to prevent the emission and fuel consumption from being deteriorated, that is, the accelerator opening θ is larger than a predetermined value. Even if the value reaches the value, the fuel increase is not applied immediately, and the fuel increase control is performed after a predetermined delay time of about 3 or 4 seconds elapses. control means 10 of the
すなわち、本実施形態では、ディレイ時間TDは、アクセル開度センサ16(図1参照)により検出されたアクセル開度θが所定の開度閾値θth(例えば80%や90%等の値に設定される。)以上になった時点から内燃機関Eに対して燃料増量制御を開始するまでの時間として定義される。 That is, in this embodiment, the delay time T D is set to the value of the accelerator opening θ is predetermined opening threshold [theta] th (for example, 80% or 90% or the like which is detected by the accelerator opening sensor 16 (see FIG. 1) ) It is defined as the time from the time when the above is reached until the fuel increase control is started for the internal combustion engine E.
そして、本実施形態では、このディレイ時間TDが、各モードごとにそれぞれ予め設定されている。そして、通常モードよりも燃費重視モードの方がディレイ時間TDが長くなり、通常モードよりも出力重視モードの方がディレイ時間TDが短くなるように設定されている。具体的には、制御手段10は、例えば図3に示すように、各モードごとにディレイ時間TDが割り当てられた対応表Lを有している。そして、対応表Lでは、ディレイ時間TDが、燃費重視モードで最も長く、出力重視モードで最も短くなるように設定され、通常モードではディレイ時間TDが燃費重視モードにおけるディレイ時間TDより短く、出力重視モードにおけるディレイ時間TDより長くなるように設定されている。 In the present embodiment, the delay time T D is set in advance respectively for each mode. Then, towards the fuel efficiency mode than in the normal mode becomes longer delay time T D, towards the output priority mode is set as the delay time T D is shorter than the normal mode. Specifically, the control means 10, for example, as shown in FIG. 3, has a corresponding table L to the delay time T D is allocated to each mode. Then, the correspondence table L, the delay time T D is longest mileage oriented mode, is set to be shortest in the output-oriented mode, shorter than the delay time T D delay time T D is the mileage oriented mode is a normal mode It is set to be longer than the delay time T D in the output-oriented mode.
そして、制御手段10は、上記のようにしてモード設定手段であるモード設定スイッチ15が操作されてモードが設定されると、上記の対応表Lを参照して、ディレイ時間TDを、設定されたモードに対応するディレイ時間TDに設定する。そして、アクセル開度θが開度閾値θth以上になった時点から設定したディレイ時間TDが経過した時点で、内燃機関Eに対する燃料増量制御、すなわち内燃機関Eに供給する混合気の空燃比A/Fを濃くし、空燃比をリッチにして出力を上げる制御を開始するように構成されている。
Then, the control means 10, when the mode-setting
[具体的な処理の手順について]
以下、内燃機関Eの制御装置1の制御手段10における燃料増量制御の具体的な処理の手順等について図4のフローチャート等に基づいて説明する。
[Specific processing procedure]
Hereinafter, a specific processing procedure of the fuel increase control in the control means 10 of the
制御手段10は、上記のように、ドライバによりモード設定手段であるモード設定スイッチ15が操作されてモードが設定されると(ステップS1)、対応表Lを参照して、ディレイ時間TDを、設定されたモードに対応するディレイ時間TDに設定する(ステップS2)。そして、制御ONフラグfを0とし、経過時間Tを0にする(ステップS3)。すなわち経過時間Tをリセットする。
Control means 10, as described above, when the
なお、ドライバによるモードの設定がなされていない場合、すなわちデフォルト(初期設定)の状態では通常モードが設定されるようになっている。また、例えば、ドライバが燃料増量制御を行っている間にモード設定スイッチ15を操作する等して、既にモードが設定されている場合には、ステップS1の処理ではその既に設定されているモードが設定される。
When the mode is not set by the driver, that is, in the default (initial setting) state, the normal mode is set. Further, for example, when the mode has already been set by operating the
続いて、制御手段10は、アクセル開度センサ16が検出したアクセル開度θが開度閾値θth以上であるか否かを判断する(ステップS4)。この場合、前述したように、開度閾値θthは、例えば80%や90%等の値に設定されており、ドライバがアクセルペダルAを踏み込んだことを的確に判別することができる値に設定される。
Subsequently, the control means 10 determines whether or not the accelerator opening θ detected by the
そして、アクセル開度θが開度閾値θth未満である場合には(ステップS4;NO)、制御手段10は、f=1(ステップS5;YES)すなわち燃料増量制御が行われている場合には、燃料増量制御を終了して(ステップS6)、ステップS1の処理に戻る。また、アクセル開度θが開度閾値θth未満であり(ステップS4;NO)、燃料増量制御が行われていない場合(すなわちf=0。ステップS5;NO)には、制御手段10はそのままステップS1の処理に戻る。 When the accelerator opening θ is less than the opening threshold θth (step S4; NO), the control means 10 performs f = 1 (step S5; YES), that is, when fuel increase control is performed. Then, the fuel increase control is terminated (step S6), and the process returns to step S1. Further, when the accelerator opening θ is less than the opening threshold θth (step S4; NO) and the fuel increase control is not performed (ie, f = 0, step S5; NO), the control means 10 performs the step as it is. The process returns to S1.
また、制御手段10は、アクセル開度θが開度閾値θth以上である場合には(ステップS4;YES)、経過時間Tが0であれば(ステップS7;YES)、アクセル開度θが所定の開度閾値θth以上になった時点からの経過時間Tのカウントを開始する(ステップS8)。また、既に経過時間Tのカウントが開始されており経過時間Tが0ではない場合には(ステップS7;NO)、ステップS8の処理をスキップして、経過時間Tのカウントを継続する。 In addition, when the accelerator opening θ is equal to or larger than the opening threshold θth (step S4; YES), the control means 10 determines that the accelerator opening θ is predetermined if the elapsed time T is 0 (step S7; YES). The count of the elapsed time T from the time when the opening threshold value θth is exceeded is started (step S8). If the elapsed time T has already been counted and the elapsed time T is not 0 (step S7; NO), the process of step S8 is skipped and the elapsed time T is continuously counted.
そして、制御手段10は、経過時間Tが上記のようにして設定したディレイ時間TD未満であれば(ステップS9;NO)、上記のステップS4〜S8の各処理を適宜繰り返す。そして、上記のようにして経過時間Tのカウントが開始された後でも(ステップS8)、経過時間Tがディレイ時間TDに達する前に(ステップS9;NO)、アクセル開度θが開度閾値θth未満になり(ステップS4;NO)、ドライバによるアクセルペダルAの踏み込みが解除された場合には、制御手段10は、燃料増量制御を行うことなくステップS1の処理に戻る。
Then, the
一方、アクセル開度θが開度閾値θth以上になり(ステップS4;YES)、経過時間Tがディレイ時間TDに達すると(ステップS9;YES)、制御手段10は、制御ONフラグに1をセットして(ステップS10)、燃料増量制御を開始する(ステップS10)。すなわち、制御手段10は、インジェクタ17(図1参照)に設定する燃料噴射量Qを所定量に増量して、インジェクタ17から噴射される燃料を増量させ、空燃比A/Fをリッチにする燃料増量制御を行う。そして、燃料増量制御は、一旦開始されると、アクセル開度θが開度閾値θth未満になって(ステップS4;NO)、ドライバによるアクセルペダルAの踏み込みが解除されるまで継続される。
On the other hand, the accelerator opening θ is more than the angle threshold [theta] th (Step S4; YES), the elapsed time T reaches the delay time T D (step S9; YES), the control means 10, the 1 on the control ON flag After setting (step S10), the fuel increase control is started (step S10). That is, the control means 10 increases the fuel injection amount Q set in the injector 17 (see FIG. 1) to a predetermined amount, increases the fuel injected from the
このようにして、制御手段10は、ディレイ時間TDを、ドライバがモード設定手段であるモード設定スイッチ15を操作することにより設定されたモード(通常モード、燃費重視モード、出力重視モード)に対応するディレイ時間TDに設定し、アクセル開度θが開度閾値θth以上になった時点から当該ディレイ時間TDが経過した時点で内燃機関Eに対する燃料増量制御を開始するようになっている。
In this way, the control means 10, corresponding to delay time T D, the driver is set by operating the
そして、ディレイ時間TDは、図3に例示したように、燃費重視モードで最も長く、出力重視モードで最も短くなるように設定され、通常モードではディレイ時間TDが燃費重視モードにおけるディレイ時間TDより短く、出力重視モードにおけるディレイ時間TDより長くなるように設定されている。そのため、制御手段10は、運転モードにおける各モードに応じて、ディレイ時間TDを可変させて設定するようになっている。 The delay time T D, as illustrated in FIG. 3, longest mileage oriented mode, is set to be shortest in the output-oriented mode, the delay time T delay time T D is in the normal mode in the fuel efficiency mode less than D, and is set to be longer than the delay time T D in the output-oriented mode. Therefore, the control means 10, according to each mode in the operation mode, which is the delay time T D to set by varying.
[作用]
次に、本実施形態に係る内燃機関Eの制御装置1の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of the
図5は、空燃比A/Fの理論空燃比(ストイキ)に対する比λと、内燃機関Eの出力Pや排気温度Teとの関係のうち、λ=1の近傍における関係を概略的に表すグラフである。なお、図5のグラフから分かるように、比λが大きくなるほど(すなわち実際の空燃比A/Fが大きくほど)、排気温度Teが上昇する。そして、排気温度Teが上昇すると、触媒やマフラー等の温度が上昇して熱害が発生する。そのため、通常モードにおけるディレイ時間TDは、燃料を増量することによる出力Pや排気温度Teの変化、燃費の悪化等を総合的に考慮して決定される。 FIG. 5 is a graph schematically showing the relationship in the vicinity of λ = 1 among the relationship between the ratio λ of the air-fuel ratio A / F to the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric), the output P of the internal combustion engine E, and the exhaust temperature Te. It is. As can be seen from the graph of FIG. 5, the exhaust temperature Te increases as the ratio λ increases (that is, the actual air-fuel ratio A / F increases). And if exhaust temperature Te rises, the temperature of a catalyst, a muffler, etc. will rise and a heat damage will generate | occur | produce. Therefore, the delay time T D in the normal mode, change of the output P and the exhaust temperature Te by increasing the amount of fuel is determined by comprehensively considering the deterioration of fuel consumption.
上記のようにして燃料増量制御を行うと、空燃比A/Fが低下して比λがより小さい値になる。そして、図5から分かるように、比λが低下すると内燃機関Eの出力Pが上昇する(なお、比λが小さくなり過ぎると出力Pは低下する。)。しかし、一方で、燃料増量制御を行うと、前述したように排気ガス中に未燃焼の燃料が含まれる量が多くなり、燃費が悪くなる(エミッションも悪化する。)。 When the fuel increase control is performed as described above, the air-fuel ratio A / F decreases and the ratio λ becomes a smaller value. As can be seen from FIG. 5, when the ratio λ decreases, the output P of the internal combustion engine E increases (the output P decreases when the ratio λ becomes too small). On the other hand, however, if the fuel increase control is performed, the amount of unburned fuel contained in the exhaust gas increases as described above, resulting in poor fuel consumption (emissions also deteriorate).
逆の言い方をすれば、燃料増量制御を行わない状態(すなわち比λが相対的に大きい状態)の方が、燃料増量制御を行った状態(すなわち比λが相対的に小さい状態)に比べて排気ガス中に未燃焼の燃料が含まれる量が少なくなるため燃費が向上するが、内燃機関Eの出力Pは、燃料増量制御を行った場合ほど上がらないという関係になる。 In other words, the state where the fuel increase control is not performed (that is, the state where the ratio λ is relatively large) is compared to the state where the fuel increase control is performed (ie where the ratio λ is relatively small). Although the amount of unburned fuel contained in the exhaust gas is reduced, the fuel efficiency is improved. However, the output P of the internal combustion engine E does not increase as much as when the fuel increase control is performed.
そのため、ドライバが出力を重視した運転がしたいと思っている場合には、早めに燃料増量制御を開始することで内燃機関Eの出力Pがより早期に上昇するようになり、ドライバの意思に沿う。また、逆に、ドライバが燃費を重視した運転がしたいと思っている場合には、燃料増量制御を行わない状態を長くする、すなわち燃料増量制御の開始時期を遅らせることで、燃費が良い状態をより長く継続することができ、ドライバの意思に沿うことになる。 Therefore, when the driver wants to drive with an emphasis on the output, the output P of the internal combustion engine E rises earlier by starting the fuel increase control earlier, in line with the driver's intention. . Conversely, when the driver wants to drive with an emphasis on fuel consumption, the state in which fuel increase control is not performed is lengthened, that is, the start time of fuel increase control is delayed, so that the state with good fuel efficiency is improved. It can last longer and will follow the driver's will.
本実施形態では、このようなドライバの意思を、ドライバがどのような運転モードを設定したか、すなわち燃費重視モードを設定したか出力重視モードを設定したか(或いは通常モードを設定したか)に基づいて判断するように構成した。 In the present embodiment, the driver's intention is based on what driving mode the driver has set, that is, whether the fuel efficiency priority mode is set or the output priority mode is set (or whether the normal mode is set). It was configured to make a judgment based on this.
そして、ドライバが出力を重視した運転がしたいと考え、モード設定スイッチ15を操作して、車両の運転モードを出力重視モードに設定すると、制御手段10は、上記のように処理してより短いディレイ時間TD(例えば2秒(図3参照))を設定する。そのため、ドライバがアクセルペダルAを踏み込んでアクセル開度θが開度閾値θth以上になった時点から、通常モードで設定されるディレイ時間TDよりも短い時間で内燃機関Eに対する燃料増量制御が開始される。そして、早期に内燃機関Eの出力Pが上昇するようになるため、出力を重視した運転がしたいと考えるドライバの意思に沿ったパワフルな運転状態を実現することが可能となる。
When the driver wants to drive with an emphasis on output and operates the
また、ドライバが燃費を重視した運転がしたいと考え、モード設定スイッチ15を操作して、車両の運転モードを燃費重視モードに設定すると、制御手段10は、上記のように処理してより長いディレイ時間TD(例えば10秒(図3参照))を設定する。そのため、ドライバがアクセルペダルAを踏み込んでアクセル開度θが開度閾値θth以上になったとしても、その時点から、通常モードで設定されるディレイ時間TDよりも長い時間が経過してから内燃機関Eに対する燃料増量制御が開始される。
If the driver wants to drive with an emphasis on fuel efficiency and operates the
そのため、燃料増量制御を行う前の燃費が良い状態をより長く継続することが可能となるため、燃費を重視した運転がしたいと考えるドライバの意思に沿った燃費の良い運転状態を実現することが可能となる。 Therefore, since it is possible to continue the state of good fuel consumption before performing the fuel increase control for a longer time, it is possible to realize a driving state with good fuel consumption in line with the driver's intention to drive with an emphasis on fuel consumption. It becomes possible.
[効果]
以上のように、本実施形態に係る内燃機関Eの制御装置1によれば、ドライバの、燃費重視の意思、出力重視の意思、或いはそのいずれでもない意思を、ドライバが設定する運転モードから判断し、それに基づいて、アクセル開度θが開度閾値θth以上になった時点から内燃機関Eに対して燃料増量制御を開始するまでのディレイ時間TDを、燃費重視の場合には通常モードの場合よりも長く設定し、出力重視の場合は通常モードの場合よりも短く設定する。そして、制御手段10が、アクセル開度θが開度閾値θth以上になった時点から、上記のようにして設定したディレイ時間TDが経過した時点で内燃機関Eに対する燃料増量制御を開始するように構成した。
[effect]
As described above, according to the
そのため、ドライバが出力を重視した運転がしたいと考える場合には、ディレイ時間TDを短く設定してより早期に内燃機関Eの出力Pを上昇させ、ドライバが燃費を重視した運転がしたいと考える場合には、ディレイ時間TDを長く設定して燃料増量制御を開始する時期を遅らせることで燃費を向上させることが可能となる。そのため、本実施形態に係る内燃機関Eの制御装置1では、ドライバの嗜好にあった運転状態になるように燃料増量制御を行うことが可能となる。
Therefore, when wishing to be operated by the driver with an emphasis on output, by setting the delay time T D shortened to increase the output P of the earlier to the internal combustion engine E, you want to be operated by the driver with an emphasis on fuel economy case, it is possible to improve fuel economy by delaying the timing of starting fuel increase control by setting a long delay time T D. Therefore, in the
なお、上記の実施形態では、車両のECUが、本発明に係る上記の燃料増量制御とは関係なく、車両の運転モードを通常モード(Sモード)と燃費重視モード(Iモード)と出力重視モード(S#モード)との間で切り替えることができるように構成されており、そのためにモード設定スイッチ15(図2(A)、(B)参照)が予め設けられており、それを利用する形で本発明に係る燃料増量制御を実施するように構成した場合について説明した。
In the above-described embodiment, the vehicle ECU performs the operation mode of the vehicle in the normal mode (S mode), the fuel consumption priority mode (I mode), and the output priority mode regardless of the fuel increase control according to the present invention. The mode setting switch 15 (see FIGS. 2 (A) and 2 (B)) is provided in advance for this purpose, and a mode of using the
しかし、上記のように、車両のECUが車両の運転モードを通常モード(Sモード)と燃費重視モード(Iモード)と出力重視モード(S#モード)との間で切り替えることができるように構成されていない場合であっても、モード設定スイッチ15をステアリングホイールSW等の適宜の箇所に設けて、本発明に係る上記の燃料増量制御を行うように構成することが可能である。
However, as described above, the ECU of the vehicle is configured so that the driving mode of the vehicle can be switched between the normal mode (S mode), the fuel consumption priority mode (I mode), and the output priority mode (S # mode). Even if not, the
また、本発明に係る上記の燃料増量制御と他の制御とを組み合わせて行って、ドライバの嗜好により適合した運転状態になるように制御を行うように構成することも可能であり、適宜行われる。 In addition, it is possible to perform a combination of the above-described fuel increase control according to the present invention and other controls, and to perform control so as to achieve a driving state that is more suitable for the driver's preference. .
なお、本発明が上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1 制御装置
10 制御手段
15 モード設定スイッチ(モード設定手段)
15a、15b スイッチ(モード設定手段)
16 アクセル開度センサ(アクセル開度検出手段)
E 内燃機関
L 対応表
Q 燃料噴射量
TD ディレイ時間
θ アクセル開度
θth 開度閾値
DESCRIPTION OF
15a, 15b switch (mode setting means)
16 Accelerator opening sensor (Accelerator opening detecting means)
E Internal combustion engine L Correspondence table Q Fuel injection amount T D Delay time θ Accelerator opening θth Opening threshold
Claims (2)
前記運転モードに応じて予め決められたモードマップに基づいて、少なくとも車両のスロットル弁の開度を調整することで、前記運転モードに応じた運転状態に前記車両を制御する第1制御手段と、
前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記アクセル開度が少なくとも80%以上の開度となる全開状態において、前記全開状態を検出してから所定のディレイ時間経過後に、前記車両の内燃機関に対して燃料噴射量を増量させて空燃比をリッチにする燃料増量制御を開始する第2制御手段と、
を備え、
前記ディレイ時間は前記運転モード毎に異なり、少なくとも、前記出力重視モードでの前記ディレイ時間は、前記燃費重視モードでの前記ディレイ時間より短いことを特徴とする内燃機関の制御装置。 And fuel efficiency mode even without low, and mode setting means for setting one of operation modes of a plurality of operating modes including an output-oriented mode,
First control means for controlling the vehicle to an operation state corresponding to the operation mode by adjusting at least an opening of a throttle valve of the vehicle based on a mode map determined in advance according to the operation mode;
An accelerator opening detection means for detecting an accelerator opening of the vehicle,
In a fully opened state where the accelerator opening is at least 80% or more, after a predetermined delay time has elapsed since the fully opened state was detected , the fuel injection amount is increased with respect to the internal combustion engine of the vehicle to increase the air-fuel ratio. A second control means for starting fuel increase control to enrich the fuel;
With
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the delay time is different for each operation mode, and at least the delay time in the output priority mode is shorter than the delay time in the fuel efficiency priority mode .
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