(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の加速時にエンリッチ制御条件が成立した場合にパワー増量させるエンリッチ制御の開始を一定時間ディレイさせるディレイ制御を行う制御手段を有する内燃機関の加速時制御装置において、前記内燃機関の排気通路途中に触媒を設けるとともにこの触媒の触媒温度を検出する触媒温度センサを設け、触媒温度センサからの触媒温度信号を入力し前記エンリッチ制御条件が成立した場合のディレイ制御中に触媒温度が所定温度を越えた際にはディレイ制御を中止し前記エンリッチ制御を開始する機能を前記制御手段に付加して設けたことを特徴とする内燃機関の加速時制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関の加速時制御装置に係り、特に内燃機関のディレイ制御時の触媒の過熱を防止し、触媒の性能悪化や劣化の促進を確実に防止する内燃機関の加速時制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される内燃機関においては、急発進、高速（例えば８０マイル／Ｈ）を含む排ガスモードを採用し、全開加速初期のＣＯ、ＨＣの排出量を抑制する傾向にある。
【０００３】
また、特に小排気量車においては、全開加速時のエンリッチ制御、つまりパワー増量が必要である。
【０００４】
そしてこのとき、エンリッチ制御を開始するために、全開状態とした際に、初期の数秒間はエンリッチ制御を実施させないディレイ制御が行われている。
【０００５】
前記内燃機関の加速時制御装置としては、特公昭６２−８６２６号公報に開示されるものがある。この公報に開示される燃料噴射制御装置は、内燃機関の作動状態を検出しその作動状態に応じた作動情報を出力する機関作動状態検出手段と、機関の加速時を検出し加速信号を発生する加速検出手段と、機関作動状態検出手段及び加速検出手段からの信号を受けて所定の演算を行い燃料噴射量を示すデイジタル信号を出力するマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサからのデイジタル信号が入力されこのデイジタル信号を燃料噴射時間に変換して燃料噴射パルス信号として出力するレジスタと、このレジスタからの燃料噴射パルス信号を電流増幅する駆動回路と、この駆動回路からの燃料噴射パルス信号が供給されこのパルス信号のパルス時間幅に相当する時間開弁され、燃料を機関に供給する燃料噴射弁とを備え、且つマイクロプロセッサは、機関作動状態検出手段の作動情報に基づいて機関回転に同期して噴射供給すべき燃料噴射量を、演算し出力する第１演算部と、加速検出手段からの加速信号にて割込起動され機関加速時における非同期噴射量を演算し出力する第２演算部と、この第２演算部による非同期噴射が第１演算部による同期噴射の噴射タイミングと重なるときは、非同期噴射量を前記の同期噴射による噴射量に加算して出力する噴射量調整部とを有し、機関の加速性能を向上させるとともに、応答性を良好として運転フィーリングを向上させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の内燃機関の加速時制御装置においては、エンリッチ制御条件が成立した際に、エンリッチ制御、つまりパワー増量が実施される。
【０００７】
このエンリッチ制御条件は、図３に示す如く、始動後であって、スロットル開度ＴＡが６０度を越えている場合あるいは吸気管負圧ＰＭが７３０ｍｍＨｇを越えている場合に成立し、空燃比（Ａ／Ｆ）を約１２．５とするパワー増量が実施される。
【０００８】
つまり、図４（ａ）に示す如く、車両が定常時から加速時に移行し、例えばスロットル開度ＴＡが６０度を越えた場合に、図４（ｂ）に示す如く、パワー増量が実施され、図４（ｃ）に示す如く、空燃比を定常時の約１４．６から約１２．５とするものである。
【０００９】
また、ディレイ制御について説明すると、このディレイ制御は、図５（ａ）に示す如く、車両が定常時から加速時に移行し、例えばスロットル開度ＴＡが６０度を越えた場合に、図５（ｂ）に示す如く、エンリッチ制御条件の成立する時点から一定時間（最大連続５〜８秒）だけエンリッチ制御の実施時期をディレイさせ、一定時間が経過した後に、図５（ｃ）に示す如く、空燃比を定常時の約１４．６から約１２．５としている。
【００１０】
しかし、前記ディレイ制御中には、全開運転をストイキ（Ａ／Ｆ≒１４．６）で燃焼させており、排気温度が急上昇する。
【００１１】
この結果、一般的な走行時に、ディレイ制御を実施すると、排気温度の急上昇によって触媒がダメージを受ける危険温度に達する惧れがあり、この状態のままで走行を続行すると、触媒の劣化が急速に進み、触媒の使用寿命が短くなって経済的に不利であるという不都合がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関の加速時にエンリッチ制御条件が成立した場合にパワー増量させるエンリッチ制御の開始を一定時間ディレイさせるディレイ制御を行う制御手段を有する内燃機関の加速時制御装置において、前記内燃機関の排気通路途中に触媒を設けるとともにこの触媒の触媒温度を検出する触媒温度センサを設け、触媒温度センサからの触媒温度信号を入力し前記エンリッチ制御条件が成立した場合のディレイ制御中に触媒温度が所定温度を越えた際にはディレイ制御を中止し前記エンリッチ制御を開始する機能を前記制御手段に付加して設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上述の如く構成したことにより、内燃機関のディレイ制御中に触媒温度が所定温度を越えた際には、ディレイ制御を中止してエンリッチ制御を開始させ、ディレイ制御時の触媒の過熱を防止し、触媒の性能悪化や劣化の促進を確実に防止している。
【００１４】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２はこの発明の実施例を示すものである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排気通路である。内燃機関２の吸気通路４は、上流側から順次に接続されたエアクリーナ８と、スロットルボディ１０と、吸気マニホルド１２とにより形成される。前記スロットルボディ１０内の吸気通路４には、吸気絞り弁１４を備えている。吸気通路４は内燃機関２の図示しない燃焼室に連通されている。
【００１６】
また、内燃機関２の図示しない燃焼室に連通される排気通路６は、上流側から順次に接続された排気マニホルド１６と、触媒コンバータである第１触媒１８と、上流側排気管２０と、第２触媒２２と、下流側排気管２４とにより形成される。第１触媒１８内の排気通路６には、図示しない触媒体を設けている。
【００１７】
そして、前記吸気通路４に、内燃機関２の図示しない燃焼室に指向すべくインジェクタ２６を配設し、排気マニホルド１６途中に排気センサであるＯ２センサ２８を配設するとともに、前記第１触媒１８の温度を検出する触媒温度センサ３０を設ける。
【００１８】
これらインジェクタ２６とＯ２センサ２８と触媒温度センサ３０とは制御手段３２に夫々接続されている。
【００１９】
そして、この制御手段３２は、Ｏ２センサ２８からのＯ２センサ信号や触媒温度センサ３０からの触媒温度信号、スロットル開度ＴＡ、車速ＳＰＥＥＤ、エンジン回転ＮＥ、吸気管負圧ＰＭ、冷却水温ＴＨＷ、吸気温ＴＨＡの各種信号を入力し、前記内燃機関２の加速時にエンリッチ制御条件が成立した後には、一定時間経過後にパワー増量するためのエンリッチ制御を開始するディレイ制御を行っている。
【００２０】
このとき、一定時間とは、例えば８秒に設定される定数ＴＰＯＷＤＥｓｅｃである。
【００２１】
また、前記制御手段３２は、触媒温度センサ３０からの触媒温度信号を入力し前記内燃機関２のエンリッチ制御条件が成立した場合のディレイ制御中に触媒温度が所定温度を越えた際にはディレイ制御を中止し前記エンリッチ制御を開始する機能を有している。
【００２２】
詳述すれば、前記触媒温度センサ３０は、触媒が複数個配設されている場合に、最も温度が上昇する触媒及至ダメージを受け易い触媒の温度を検出するものであり、実施例においては、前記第１触媒１８の温度を検出している。
【００２３】
また、前記所定温度は、例えば９００度に設定され、ディレイ制御中に第１触媒１８の温度が９００度を越えた際には、制御手段３２によってディレイ制御を中止し、エンリッチ制御を実施するものである。
【００２４】
次に、図１の内燃機関２の加速時制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２５】
内燃機関２の始動後に加速時制御用プログラムがスタート（１００）すると、前記制御手段３２は、エンジン回転ＮＥ、スロットル開度ＴＡ、吸気管負圧ＰＭ、触媒温度ＣＡＴＡＴＥＭＰの各検出信号を入力（１０２）し、スロットル開度ＴＡが６０度を越えているか否かの判断（１０４）を行う。
【００２６】
この判断（１０４）がＮＯの場合には、吸気管負圧ＰＭが７３０ｍｍＨｇを越えているか否かの判断（１０６）に移行させ、この判断（１０６）がＹＥＳの場合には、パワーディレイカウンタＴＤＥＬＡＹをセット（１０８）する。
【００２７】
そして、上述のスロットル開度ＴＡが６０度を越えているか否かの判断（１０４）がＹＥＳの場合には、直接パワーディレイカウンタＴＤＥＬＡＹのセット処理（１０８）に移行させる。
【００２８】
また、パワーディレイカウンタＴＤＥＬＡＹのセット処理（１０８）の後に、パワーディレイカウンタＴＤＥＬＡＹが例えば８秒に設定される定数である前記一定時間ＴＰＯＷＤＥｓｅｃ未満であるか否かの判断（１１０）を行い、この判断（１１０）がＹＥＳの場合には、触媒温度ＣＡＴＡＴＥＭＰが９００度を越えているか否かの判断（１１２）に移行させ、判断（１１０）がＮＯの場合には、制御手段３２によってディレイ制御を中止し、エンリッチ制御であるパワー増量を実施（１１４）する。
【００２９】
更に、上述の触媒温度ＣＡＴＡＴＥＭＰが９００度を越えているか否かの判断（１１２）がＮＯの場合には、パワーディレイカウンタＴＤＥＬＡＹが一定時間ＴＰＯＷＤＥｓｅｃ未満であるか否かの判断（１１０）に戻し、判断（１１２）がＹＥＳの場合には、制御手段３２によってディレイ制御を中止し、エンリッチ制御であるパワー増量を実施（１１４）し、加速時制御用プログラムをエンド（１１６）させる。
【００３０】
これにより、前記制御手段３２によって触媒温度をモニタし、ディレイ制御をコントロールすることができ、高速・高温度や登降坂連続時に触媒温度が所定温度を越えた際に、ディレイ制御を中止してエンリッチ制御を開始させることができ、ディレイ制御時の第１触媒１８の過熱を防止し、第１触媒１８の性能悪化や劣化の促進を確実に防止し得て、第１触媒１８の使用寿命を長くすることができ、経済的に有利である。
【００３１】
また、前記制御手段３２のプログラムの変更のみで対処し得ることにより、構成が複雑化することなく、コストを低廉に維持し得るものである。
【００３２】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００３３】
例えば、この発明の実施例においては、ディレイ制御中に触媒温度が所定温度を越えた際には、ディレイ制御を中止し、エンリッチ制御を開始する機能を制御手段に付加して設けたが、ディレイ制御中のみでなく、制御手段に、例えば一般走行時でも、触媒温度が上昇した際には、ディレイ制御を中止し、エンリッチ制御を開始する機能を付加して設け、触媒の性能悪化や劣化の促進を確実に防止する構成とすることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの発明によれば、内燃機関の加速時にエンリッチ制御条件が成立した場合にパワー増量させるエンリッチ制御の開始を一定時間ディレイさせるディレイ制御を行う制御手段を有する内燃機関の加速時制御装置において、内燃機関の排気通路途中に触媒を設けるとともに触媒の触媒温度を検出する触媒温度センサを設け、触媒温度センサからの触媒温度信号を入力しエンリッチ制御条件が成立した場合のディレイ制御中に触媒温度が所定温度を越えた際にはディレイ制御を中止しエンリッチ制御を開始する機能を制御手段に付加して設けたので、制御手段によって触媒温度をモニタし、ディレイ制御をコントロールすることができ、高速・高温度や登降坂連続時に触媒温度が所定温度を越えた際に、ディレイ制御を中止してエンリッチ制御を開始させることができ、ディレイ制御時の触媒の過熱を防止し、触媒の性能悪化や劣化の促進を確実に防止し得て、触媒の使用寿命を長くすることができ、経済的に有利である。また、前記制御手段のプログラムの変更のみで対処し得ることにより、構成が複雑化することなく、コストを低廉に維持し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す内燃機関の加速時制御装置の制御用フローチャートである。
【図２】内燃機関の加速時制御装置の概略構成図である。
【図３】エンリッチ制御条件を示す図である。
【図４】この発明の従来技術のエンリッチ制御のタイムチャートを示し、（ａ）はスロットル開度の変化を示す図、（ｂ）はエンリッチ制御の開始（ＯＮ）を示す図、（ｃ）は空燃比（Ａ／Ｆ）の変化を示す図である。
【図５】ディレイ制御のタイムチャートを示し、（ａ）はスロットル開度の変化を示す図、（ｂ）はディレイ制御によるエンリッチ制御の開始（ＯＮ）を示す図、（ｃ）は空燃比（Ａ／Ｆ）の変化を示す図である。
【符号の説明】
２  内燃機関
４  吸気通路
６  排気通路
１２  吸気マニホルド
１４  吸気絞り弁
１６  排気マニホルド
１８  第１触媒
２０  上流側排気管
２２  第２触媒
２４  下流側排気管
２６  インジェクタ
２８  Ｏ２センサ
３０  触媒温度センサ
３２  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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