(57)【要約】【課題】エンジンの始動から所定期間が経過するまでの時期の実用燃費を高めること。【解決手段】アイドル状態におけるエンジン１２の吸入空気量を制御するにあたって、エンジンＥＣＵ５２は、エンジン１２の始動時を起点とするエンジン１２の回転回数の増大に伴って増大する値を示すように補正係数ＣＣ１を調整する。エンジンＥＣＵ５２はまた、電気的負荷の増大に伴って増大する値を示すように補正量ＣＡ１を調整し、エアコン負荷トルクに増大に伴って増大する値を示すように補正量ＣＡ２を調整する。 エンジンＥＣＵ５２は、こうして調整された補正係数ＣＣ１と補正量ＣＡ１およびＣＡ２とを参照して、吸入空気量を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドル状態における内燃機関の吸入空気量を制御する制御装置であって、
前記内燃機関の始動時を起点とする前記内燃機関の回転回数の増大に伴って増大する値を示すように第１補正係数を調整する第１調整手段、
電気的負荷の増大に伴って増大する値を示すように第２補正係数を調整する第２調整手段、および
前記第１調整手段によって調整された第１補正係数と前記第２調整手段によって調整された第２補正係数とを参照して前記吸入空気量を補正する補正手段を備える、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関し、アイドル状態において内燃機関に吸入される空気の量を制御する、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置の一例が、特許文献１に開示されている。この文献によれば、アイドル時に、初期フリクション分の空気補正が行われる。つまり、初期フリクションが生じる時期の吸入空気量が、初期フリクションが解消された時期の吸入空気量よりも大きくされる。これによって、初期フリクションが生じる時期のエンスト耐力を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３９１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸入空気量はまた、電気的負荷およびエアコン負荷トルクを考慮して補正される。したがって、特許文献１の空気補正を実行する場合、補正動作は、初期フリクションを考慮した補正動作と、電気的負荷およびエアコン負荷トルクを考慮した補正動作とに分けられる。
【０００５】
ただし、後者の補正動作における補正量を初期フリクションの有無に関係なく一定とすると、初期フリクションが生じる時期（エンスト耐力が向上している時期）における後者の補正動作が過剰補正となる。このような過剰補正は、実燃費の低下を引き起こす。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、実用燃費を高めることができる、内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る制御装置は、アイドル状態における内燃機関の吸入空気量を制御する制御装置であって、内燃機関の始動時を起点とする内燃機関の回転回数の増大に伴って増大する値を示すように第１補正係数を調整する第１調整手段、電気的負荷の増大に伴って増大する値を示すように第２補正係数を調整する第２調整手段、および第１調整手段によって調整された第１補正係数と第２調整手段によって調整された第２補正係数とを参照して吸入空気量を補正する補正手段を備える。
【発明の効果】
【０００８】
第１補正係数は、内燃機関の始動時を起点とする内燃機関の回転回数が低いほど小さい値を示す。吸入空気量を補正するにあたっては、このような補正係数が参照される。これによって、電気的負荷の変動を考慮した吸入空気量の過剰補正が抑制され、内燃機関の始動から所定期間が経過するまでの時期の実用燃費を高めることができる。
【０００９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この実施例の車両の要部構成の一部を示すブロック図である。
【図２】この実施例の車両の要部構成の他の一部を示すブロック図である。
【図３】図１に示すエンジンＥＣＵによって参照されるテーブルの一例を示す図解図である。
【図４】図１に示すエンジンＥＣＵによって参照される他のテーブルの一例を示す図解図である。
【図５】図１に示すエンジンＥＣＵによって参照されるその他のテーブルの一例を示す図解図である。
【図６】図１に示すエンジンＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１および図２を参照して、この実施例の車両１０は、４ストローク型のエンジン（内燃機関）１２を動力源として備える。気筒１４に設けられた燃焼室１６には、吸気弁１８を介して吸気管３２が接続され、排気弁２０を介して排気管３６が接続される。なお、図１では単一の気筒１４しか示していないが、エンジン１２は複数の気筒１４を有する。吸気管３２は、吸気弁１８の上流の位置で各気筒１４に分岐する。
【００１２】
吸気管３２には、大気から粉塵を分離するエアクリーナ３４と、バルブモータ４２によって開度が調整される単一のスロットルバルブ３８と、吸気管３２に燃料を噴射するべく各気筒１４に割り当てられた燃料噴射装置４０とが設けられる。スロットルバルブ３８よりも下流でかつ燃料噴射装置４０よりも上流の位置（吸気管３２の分岐位置）には、空気流量を平準化するためのサージタンク４４が設けられる。
【００１３】
イグニッションキー（図示せず）によってＩＧオン操作が行われると、エンジンＥＣＵ５２は、エンジン１２を始動するべく図２に示すリレー６２をオンする。バッテリ６４の電力はオン状態のリレー６２を介してスタータ６６に供給され、スタータ６６はバッテリ６４の電力によってクランキングを実行する。これによって、エンジン１２が始動する。
【００１４】
エンジン１２が始動すると、エンジンＥＣＵ５２は、アイドル状態が維持されるように、バルブモータ４２を通してスロットルバルブ３８の開度を調整する。エアクリーナ３４を経た吸入空気の量は、スロットルバルブ３８によって規定され、燃料噴射装置４０の燃料噴射量は、理論空燃比を示す混合気が生成されるように調整される。
【００１５】
この状態からアクセルペダル（図示せず）が踏み込まれると、エンジンＥＣＵ５２は、バルブモータ４２を通してスロットルバルブ３８を開く。これによって、理論空燃比を保ちつつ吸入空気量および燃料噴射装置４０の燃料噴射量が増大する。
【００１６】
混合気は、吸気弁１８が開かれたときに燃焼室１６に供給される。供給された混合気は、コンロッド２４を介してクランクシャフト２６と結合されたピストン２２が上死点に達する直前に、点火プラグ３０によって点火される。ピストン２２は、混合気の爆発によって上下動し、これによってクランクシャフト２６が回転する。混合気を燃焼した後の空気つまり燃焼ガスは、排気弁２０が開かれたときに燃焼室１６から排出され、排気管３６およびマフラー４８を介して車両１０から排出される。
【００１７】
クランクシャフト２６にはフライホイール２８が装着され、クランクシャフト２６の回転数つまりエンジン１２の回転数のぶれはフライホイール２８によって抑制される。また、エンジン１２の回転数は、エンジン回転センサ４６によって検知される。エンジン回転回数メータ５０は、エンジン１２が始動してからのエンジン１２の回転回数をエンジン回転センサ４６の出力に基づいて測定する。
【００１８】
クランクシャフト２６の回転力は、図２に示すトルクコンバータ５４および無段変速機５６を介して、ドライブシャフト（図示せず）に伝達される。これによって、車両１０が前進または後進する。クランクシャフト２６の回転力はまた、ベルト５８を介してオルタネータ６０の回転軸６０ｓに伝達される。回転軸６０ｓの回転力は電力に変換され、変換された電力はバッテリ６４およびエアコン７２に供給される。
【００１９】
クランクシャフト２６とエアコン７２のコンプレッサ（図示せず）との間には、マグネットクラッチ７４が介在する。室内に設けられたエアコンスイッチ６８によってエアコン起動操作が行われると、エアコンＥＣＵ７０は、エアコン７２を起動するべくマグネットクラッチ７４をコンプレッサに接続する。また、エアコンスイッチ６８によってエアコン停止操作が行われると、エアコンＥＣＵ７０は、エアコン７２を停止するべくマグネットクラッチ７４をコンプレッサから解放する。車室内の温度は、こうして起動／停止するエアコン７２によって調整される。
【００２０】
エンジン１２を始動してから所定期間が経過するまでの時期における機械的摩擦損失は、その後の時期における機械的摩擦損失よりも大きくなる。また、車両１０の電気的負荷は運転状態に応じて変動し、エアコン負荷トルク（厳密には、エアコン７２を構成するコンプレッサを駆動するための負荷トルク）はエアコンスイッチ６８の操作に応じて変動する。したがって、適正なエンスト耐力を確保するためには、機械的摩擦損失，電気的負荷およびエアコン負荷トルクを考慮して吸入空気量を補正する必要がある。
【００２１】
そこで、この実施例では、図６に示すフロー図に従う空気量補正をエンジンＥＣＵ５２に繰り返し実行させるようにしている。なお、このフロー図に対応する制御プログラムは、図１に示すメモリ５２ｍに記憶される。メモリ５２ｍにはまた、図３〜図５にそれぞれ示すテーブルＴＢＬ１〜ＴＢＬ３が記憶される。
【００２２】
図３によれば、テーブルＴＢＬ１には、エンジン１２の始動時を起点とするエンジン１２の回転回数と補正係数との対応関係が記載される。具体的には、補正係数は、回転回数“０”に対応して“０．８”を示し、回転回数“１０００”に対応して“０．８５”を示し、回転回数“５０００”に対応して“０．９”を示し、回転回数“１００００”に対応して“１．０”を示す。このように、補正係数は、回転回数の増大に伴って増大する。
【００２３】
図４によれば、テーブルＴＢＬ２には、車両１０の電気的負荷と補正量との対応関係が記載される。具体的には、補正量は、電気的負荷“０．０ｋｗ”に対応して“０．０リットル／秒”を示し、電気的負荷“０．１ｋｗ”に対応して“０．１５リットル／秒”を示す。補正量は、電気的負荷の増大に伴って増大し、電気的負荷“２．０ｋｗ”に対応して“１．０リットル／秒”を示す。
【００２４】
図５によれば、テーブルＴＢＬ３には、エアコン負荷トルクと補正量との対応関係が記載される。具体的には、補正量は、エアコン負荷トルク“０．２ｋｗ”に対応して“０．１１リットル／秒”を示し、エアコン負荷トルク“０．６ｋｗ”に対応して“０．３リットル／秒”を示す。補正量は、エアコン負荷トルクの増大に伴って増大し、エアコン負荷トルク“２．０ｋｗ”に対応して“１．７５リットル／秒”を示す。
【００２５】
なお、テーブルＴＢＬ２およびＴＢＬ３に記載された補正量は、広義には“補正係数”と言える。
【００２６】
図６を参照して、ステップＳ１では、エンジン１２がアイドル状態にあるか否かをアクセルペダルの操作状態に基づいて判別する。判別結果がＮＯであればそのまま今回の空気量補正を終了し、判別結果がＹＥＳであればステップＳ３に進む。
【００２７】
ステップＳ３では、エンジン１２の始動時を起点とするエンジン１２の回転回数を、エンジン回転回数メータ５０を通して検出する。ステップＳ５では、検出された回転回数に対応する補正係数ＣＣ１を、テーブルＴＢＬ１を参照して算出する。補正係数ＣＣ１は、検出された回転回数を挟む２つの回転回数をテーブルＴＢＬ１から特定し、この２つの回転回数にそれぞれ対応する２つの補正係数を加重平均することで求められる。
【００２８】
ステップＳ７では、オルタネータ６０の出力に基づいて車両１０の電気的負荷を検出する。ステップＳ９では、検出された電気的負荷に対応する補正量ＣＡ１を、テーブルＴＢＬ２を参照して算出する。補正量ＣＡ１は、検出された電気的負荷を挟む２つの電気的負荷をテーブルＴＢＬ２から特定し、この２つの電気的負荷にそれぞれ対応する２つの補正量を加重平均することで求められる。
【００２９】
ステップＳ１１では、エアコン７２が起動状態であるか否かを、エアコンスイッチ６８の状態を参照して判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ１７で補正量ＣＡ２を“０”に設定してからステップＳ１９に進む。一方、判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ１３およびＳ１５で以下の処理を実行してからステップＳ１９に進む。
【００３０】
つまり、ステップＳ１３では、エンジン回転センサ４６の出力に基づいてエアコン負荷トルクを検出する。ステップＳ１５では、検出されたエアコン負荷トルクに対応する補正量ＣＡ２を、テーブルＴＢＬ３を参照して算出する。補正量ＣＡ２は、算出されたエアコン負荷トルクを挟む２つのエアコン負荷トルクをテーブルＴＢＬ３から特定し、この２つのエアコン負荷トルクにそれぞれ対応する２つの補正量を加重平均することで求められる。
【００３１】
ステップＳ１９では、ステップＳ９で算出された補正量ＣＡ１とステップＳ１５またはＳ１７で設定／算出された補正量ＣＡ２とを合算して合計補正量を算出し、算出した合計補正量にステップＳ５で算出された補正係数ＣＣ１を掛け算して実補正量を算出する。ステップＳ１９ではまた、算出された実補正量を既定の吸入空気量（＝エンジン１２の回転数が目標回転数に合わせられる吸入空気量）に加算して、適正吸入空気量を算出する。
【００３２】
ステップＳ２１では、スロットルバルブ３８の開度をステップＳ１９で算出された適正吸入空気量に対応する開度に調整する。今回の空気量補正は、ステップＳ２１の処理の後に終了する。
【００３３】
以上の説明から分かるように、アイドル状態におけるエンジン１２の吸入空気量を制御するにあたって、エンジンＥＣＵ５２は、エンジン１２の始動時を起点とするエンジン１２の回転回数の増大に伴って増大する値を示すように補正係数ＣＣ１を調整する(S3, S5)。エンジンＥＣＵ５２はまた、電気的負荷の増大に伴って増大する値を示すように補正量ＣＡ１を調整し(S7, S9)、エアコン負荷トルクに増大に伴って増大する値を示すように補正量ＣＡ２を調整する(S11~S17)。 エンジンＥＣＵ５２は、こうして調整された補正係数ＣＣ１と補正量ＣＡ１およびＣＡ２とを参照して、吸入空気量を補正する(S19, S21)。
【００３４】
補正係数ＣＣ１は、エンジン１２の始動時を起点とするエンジン１２の回転回数が低いほど小さい値を示す。吸入空気量を補正するにあたっては、このような補正係数ＣＣ１が参照される。これによって、電気的負荷およびエンジン負荷トルクの変動を考慮した吸入空気量の過剰補正が抑制され、エンジン１２の始動から所定期間が経過するまでの時期の実用燃費を高めることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  …車両
１２  …エンジン
３２  …吸気管
３８  …スロットルバルブ
５０  …エンジン回転回数メータ
５２  …ＥＣＵ
【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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【図６】
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