(57)【要約】【課題】本発明は、ＥＧＲ制御を行う際に走行性能を優先させた方が好ましい運転領域等でＥＧＲ制御を停止し、走行フィーリングの向上と排気ガス浄化性能とを両立させることを目的としている。【解決手段】このため、エンジン回転数検出手段とスロットル開度検出手段と車両速度検出手段と排気ガス還流通路と排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁とエンジンの運転状態に応じて開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、検出されたエンジン回転数が設定回転数より低く、かつ、検出される車両速度が設定車速より低く、かつ、検出されたスロットル開度が設定開度より大きいときには、排気ガス還流通路に設けられた開閉制御弁を閉鎖制御している。また、車両発進時には、排気ガス還流通路に設けられた開閉制御弁を閉鎖制御している。【選択図】図１
2007077815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、スロットル開度を検出可能なスロットル開度検出手段と、車両速度を検出可能な車両速度検出手段と、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路と、この排気ガス還流通路に設けられ排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁と、エンジンの運転状態に応じて、前記開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が設定回転数より低く、かつ、前記車両速度検出手段により検出される車両速度が設定車速より低く、かつ、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が設定開度より大きいときには、前記排気ガス還流通路に設けられた前記開閉制御弁を閉鎖制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、スロットル開度を検出可能なスロットル開度検出手段と、車両速度を検出可能な車両速度検出手段と、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路と、この排気ガス還流通路に設けられ排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁と、エンジンの運転状態に応じて、前記開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、車両発進時には、前記排気ガス還流通路に設けられた前記開閉制御弁を閉鎖制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジンの制御装置に係り、特にＥＧＲ制御を行う際に走行性能を優先させた方が好ましい運転領域等で一定時間だけＥＧＲ制御を停止し、走行フィーリングの向上と排気ガス浄化性能とを両立させるエンジンの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジンには、排気ガス中の有害成分を低減するために、排気ガス還流システム（「ＥＧＲシステム」ともいう。）を設けている。
【０００３】
このＥＧＲシステムは、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路を設けるとともに、この排気ガス還流通路途中に開閉制御する開閉制御弁（「ＥＧＲバルブ」ともいう。）を設け、エンジンの運転状態に応じて開閉制御弁を開閉制御している。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７３０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のエンジンの制御装置においては、排気ガス浄化と燃費向上との両立を図るために、排気ガスの一部を吸気通路内に還流させるＥＧＲ導入領域を可能な限り広く設定している。
【０００６】
従って、走行性能が若干悪くなる所や走行フィーリングが悪化する部分が生ずるという不都合があり、改善が望まれていた。
【０００７】
この発明の目的は、走行性能を優先させた方が好ましい運転領域、あるいは領域で一定時間だけＥＧＲ制御を停止し、走行フィーリングの向上と排気ガス浄化性能とを両立し得るエンジンの制御装置を実現するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、スロットル開度を検出可能なスロットル開度検出手段と、車両速度を検出可能な車両速度検出手段と、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路と、この排気ガス還流通路に設けられ排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁と、エンジンの運転状態に応じて、前記開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が設定回転数より低く、かつ、前記車両速度検出手段により検出される車両速度が設定車速より低く、かつ、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が設定開度より大きいときには、前記排気ガス還流通路に設けられた前記開閉制御弁を閉鎖制御することを特徴とする。
【０００９】
また、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、スロットル開度を検出可能なスロットル開度検出手段と、車両速度を検出可能な車両速度検出手段と、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路と、この排気ガス還流通路に設けられ排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁と、エンジンの運転状態に応じて、前記開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、車両発進時には、前記排気ガス還流通路に設けられた前記開閉制御弁を閉鎖制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、スロットル開度を検出可能なスロットル開度検出手段と、車両速度を検出可能な車両速度検出手段と、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路と、排気ガス還流通路に設けられ排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁と、エンジンの運転状態に応じて、開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が設定回転数より低く、かつ、車両速度検出手段により検出される車両速度が設定車速より低く、かつ、スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が設定開度より大きいときには、排気ガス還流通路に設けられた開閉制御弁を閉鎖制御することにより、排気ガス浄化性能を維持したまま、走行性能を優先させた方が好ましい運転領域においてのみ、一定時間ＥＧＲ制御を停止するだけであるので、走行フィーリングの向上と排気ガス浄化性能とを両立させることが可能である。
【００１１】
また、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、スロットル開度を検出可能なスロットル開度検出手段と、車両速度を検出可能な車両速度検出手段と、エンジンの排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路内に還流する排気ガス還流通路と、排気ガス還流通路に設けられ排気ガス還流通路を開閉制御する開閉制御弁と、エンジンの運転状態に応じて、開閉制御弁を開閉制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、車両発進時には、排気ガス還流通路に設けられた開閉制御弁を閉鎖制御することにより、発進時のような走行性能を優先したい領域において、走行フィーリングを損なうことなく発進制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上述の如く発明したことにより、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が設定回転数より低く、かつ、車両速度検出手段により検出される車両速度が設定車速より低く、かつ、スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が設定開度より大きいときには、排気ガス還流通路に設けられた開閉制御弁を閉鎖制御し、排気ガス浄化性能を維持したまま、走行性能を優先させた方が好ましい運転領域においてのみ、一定時間ＥＧＲ制御を停止し、走行フィーリングの向上と排気ガス浄化性能とを両立させている。
【００１３】
また、車両発進時には、排気ガス還流通路に設けられた開閉制御弁を閉鎖制御し、走行性能を優先したい領域において、走行フィーリングを損なうことなく発進制御を可能としている。
【実施例】
【００１４】
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〜図１０はこの発明の実施例を示すものである。図２において、１は車両に搭載されたエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はシリンダヘッドカバー、５はピストンである。
【００１６】
前記エンジン１の吸気側に吸気マニホルド６を接続するとともに、エンジン１の排気側には排気マニホルド７を接続する。
【００１７】
そして、前記エンジン１の吸気側においては、図２に示す如く、上流側の吸気管８と、この吸気管８の下流側端部に接続される前記吸気マニホルド６と、この吸気マニホルド６の下流側端部が接続され、かつ、前記エンジン１の吸気ポート９とにより吸気通路１０を形成する。
【００１８】
また、前記エンジン１の排気側においては、図２に示す如く、エンジン１の排気ポート１１と、この排気ポート１１の下流側端部が接続される前記排気マニホルド７により排気通路１２の一部を形成する。
【００１９】
前記エンジン１の吸気通路１０の途中、つまり、前記吸気管８と吸気マニホルド６との間にスロットルボディ１３を配設し、このスロットルボディ１３内にスロットルバルブ１４を配設する。
【００２０】
更に、前記エンジン１のシリンダブロック２とシリンダヘッド３の下面とピストン５の頂面とにより形成され、かつ、前記吸気ポート９の連通する燃焼室１５において、吸気ポート９の下流側端部を開閉する吸気バルブ１６を配設するとともに、前記排気ポート１１の上流側端部を開閉する排気バルブ１７を配設する。
【００２１】
前記エンジン１に、燃焼室１５に指向させてインジェクタ１８を設ける。
【００２２】
また、前記エンジン１には、前記排気マニホルド７内の排気通路１２と前記吸気マニホルド６内の吸気通路１０、正確には吸気マニホルド６のサージタンク１９の下流側部位の吸気通路１０と連通し、前記エンジン１の排気通路１２内の排気ガスの一部を吸気通路１０内に還流する排気ガス還流通路（「ＥＧＲ通路」ともいう。）２０を設ける。
【００２３】
この排気ガス還流通路２０の途中には、排気ガス還流量（「ＥＧＲ量」ともいう。）を調整するために、排気ガス還流通路２０を開閉制御する開閉制御弁２１を設ける。
【００２４】
この開閉制御弁２１と前記インジェクタ１８とを制御手段（「ＥＣＭ」ともいう。）２２に接続し、制御手段２２により前記エンジン１の運転状態に応じて、前記開閉制御弁２１を開閉制御するものである。
【００２５】
更に、前記制御手段２２には、エンジン回転数Ｎｅを検出可能なエンジン回転数検出手段であるエンジン回転数センサ２３と、前記スロットルバルブ１４のスロットル開度ＴＨＲを検出可能なスロットル開度検出手段であるスロットル開度センサ２４と、車両速度ＳＰＤを検出可能な車両速度検出手段である車速センサ２５と、エンジン水温ＴＨＷを検出可能なエンジン水温センサ２６と、吸入空気温度ＴＨＡを検出可能な吸入空気温度センサ２７と、吸入空気圧力ＰＭを検出可能な圧力センサ２８と、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ（「Ｏ２センサ」ともいう。）２９を接続する。
【００２６】
このとき、前記エンジン回転数検出手段であるエンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが設定回転数より低く、かつ、前記車両速度検出手段である車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速より低く、かつ、前記スロットル開度検出手段であるスロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが設定開度より大きいときには、前記排気ガス還流通路２０に設けられた前記開閉制御弁２１を閉鎖制御する構成とする。
【００２７】
詳述すれば、前記制御手段２２は、エンジン回転条件と車速条件とスロットル開度条件との夫々を判断し、ＥＧＲカット条件が成立するか否かを決定している。
【００２８】
そして、前記エンジン回転条件は、エンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが設定回転数以上であるか否かを判断しており、このエンジン回転条件において、エンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅと設定回転数とを比較する際に、設定回転数は、図８に示す如く、ヒステリシスを勘案したＸＮＥＥＧＲＬとＸＮＥＥＧＲＨとの２値を有する。
【００２９】
前記車速条件は、車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速以上であるか否かを判断しており、この車速条件において、車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤと設定車速とを比較する際には、設定車速は、図９に示す如く、ヒステリシスを勘案したＸＶＳＰＬとＸＶＳＰＨとの２値を有する。
【００３０】
前記スロットル開度条件は、スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが設定開度を越えているか否かを判断しており、このスロットル開度条件において、スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲと設定開度とを比較する際に、設定開度は、図１０に示す如く、ヒステリシスを勘案したＸＴＨＡＣＬとＸＴＨＡＣＨとの２値を有する。
【００３１】
そして、前記制御手段２２は、エンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが設定回転数より低くエンジン回転条件が成立せず、かつ、車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速より低くが車速条件が成立せず、かつ、スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが設定開度より大きいとき、つまり、スロットル開度条件が成立した際には、ＥＧＲカット条件が成立したと判断し、所定時間ＸＴＥＧＲＣＴだけ前記開閉制御弁２１を閉鎖制御してＥＧＲカット制御を実施する。
【００３２】
また、前記制御手段２２は、車両発進時に、前記排気ガス還流通路２０に設けられた前記開閉制御弁２１を閉鎖制御する機能も有する。
【００３３】
詳述すれば、前記制御手段２２は、前記エンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定のエンジン回転数（アイドル回転数を想定）から上昇し、かつ、前記車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが０（ゼロ）から上昇し、かつ、前記スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが０から設定開度まで上昇した際に、車両発進時と判断し、前記開閉制御弁２１を閉鎖制御してＥＧＲカット制御を実施するものである。
【００３４】
次に、図１のエンジンの制御装置の制御全体用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３５】
前記エンジン１の制御装置の制御全体用プログラムがスタート（Ａ０１）すると、前記エンジン回転条件が成立するか、つまり、前記エンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが設定回転数ＸＮＥＥＧＲＨ（ヒステリシスを勘案した値ＸＮＥＥＧＲＬ）以上であるか否かを判断（Ａ０２）し、この判断（Ａ０２）がＹＥＳの場合には、ＥＧＲカット条件不成立（Ａ０３）に移行し、判断（Ａ０２）がＮＯの場合には、前記車速条件が成立するか、つまり、前記車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速ＸＶＳＰＨ（ヒステリシスを勘案した値ＸＶＳＰＬ）以上であるか否かの判断（Ａ０４）に移行する。
【００３６】
この車速条件が成立するか、つまり、前記車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速ＸＶＳＰＨ（ヒステリシスを勘案した値ＸＶＳＰＬ）以上であるか否かの判断（Ａ０４）において、判断（Ａ０４）がＹＥＳの場合には、ＥＧＲカット条件不成立（Ａ０３）に移行し、判断（Ａ０４）がＮＯの場合には、前記スロットル開度条件が成立するか、つまり、前記スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが設定開度ＸＴＨＡＣＨ（ヒステリシスを勘案した値ＸＴＨＡＣＬ）を越えているか否かの判断（Ａ０５）に移行する。
【００３７】
このスロットル開度条件が成立するか、つまり、前記スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが設定開度ＸＴＨＡＣＨ（ヒステリシスを勘案した値ＸＴＨＡＣＬ）を越えているか否かの判断（Ａ０５）において、判断（Ａ０５）がＮＯの場合には、ＥＧＲカット条件不成立（Ａ０３）に移行し、判断（Ａ０５）がＹＥＳの場合には、ＥＧＲカット条件成立（Ａ０６）に移行し、ＥＧＲカット条件不成立（Ａ０３）後及びＥＧＲカット条件成立（Ａ０６）後に制御全体用プログラムの終了（Ａ０７）に移行する。
【００３８】
また、図３のＥＧＲカット時間の計算用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３９】
ＥＧＲカット時間の計算用プログラムがスタート（Ｂ０１）すると、上述した制御全体用プログラムにおけるＥＧＲカット条件成立を受けて（Ｂ０２）、前記制御手段２２により前記開閉制御弁２１を閉鎖制御してＥＧＲカット制御を実施（Ｂ０３）する。
【００４０】
この前記開閉制御弁２１を閉鎖制御してＥＧＲカット制御を実施（Ｂ０３）した際に、図６及び図７に示す如く、カットタイマを所定時間ＸＴＥＧＲＣＴにセット（Ｂ０４）し、図６及び図７に示す如く、カットタイマを経過時間ＸＴＤＥＣ毎に所定量ＸＤＥＣＥＧＲずつ減算する処理（Ｂ０５）に移行する。
【００４１】
そして、処理（Ｂ０５）の進行中にカットタイマが０であるか否かの判断（Ｂ０６）を行い、この判断（Ｂ０６）ＮＯの場合には、カットタイマを経過時間ＸＴＤＥＣ毎に所定量ＸＤＥＣＥＧＲずつ減算する処理（Ｂ０５）に戻り、判断（Ｂ０６）がＹＥＳの場合には、前記制御手段２２により前記開閉制御弁２１を開放制御してＥＧＲカット制御を終了（Ｂ０７）させ、ＥＧＲカット時間の計算用プログラムの終了（Ｂ０８）に移行する。
【００４２】
更に、図４のＥＧＲカット中のスロットル開度によるカット条件の再判定用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００４３】
ＥＧＲカット中のスロットル開度によるカット条件の再判定用プログラムがスタート（Ｃ０１）すると、ＥＧＲカット制御中であるか否かの判断（Ｃ０２）に移行し、この判断（Ｃ０２）がＮＯの場合には、後述するＥＧＲカット中のスロットル開度によるカット条件の再判定用プログラムの終了（Ｃ０８）に移行し、判断（Ｃ０２）がＹＥＳの場合には、スロットル開度条件再判定の判断（Ｃ０３）に移行する。
【００４４】
このスロットル開度条件再判定の判断（Ｃ０３）おいて、判断（Ｃ０３）がＹＥＳの場合には、カットタイマを再セットする処理（Ｃ０４）の後に、カットタイマの減算処理（Ｃ０５）に移行し、判断（Ｃ０３）がＮＯの場合には、カットタイマの減算処理（Ｃ０５）に直接移行する。
【００４５】
そして、カットタイマが０であるか否かの判断（Ｃ０６）に移行し、この判断（Ｃ０６）がＮＯの場合には、上述したスロットル開度条件再判定の判断（Ｃ０３）に戻り、判断（Ｃ０６）がＹＥＳの場合には、前記制御手段２２により前記開閉制御弁２１を開放制御してＥＧＲカット制御を終了（Ｃ０７）させ、ＥＧＲカット中のスロットル開度によるカット条件の再判定用プログラムの終了（Ｃ０８）に移行する。
【００４６】
更に、上述した制御全体用プログラムにおけるＥＧＲカット条件成立を受けて、前記制御手段２２により前記開閉制御弁２１を閉鎖制御してＥＧＲカット制御を実施した後に、図７に示す如く、車速が上昇して前記車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速ＸＶＳＰＨ（ヒステリシスを勘案した値ＸＶＳＰＬ）以上となり、車速条件が成立すると、前記制御手段２２により前記開閉制御弁２１を開放制御し、ＥＧＲカット制御を中止する。
【００４７】
更にまた、前記制御手段２２は、前記エンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定のエンジン回転数（アイドル回転数を想定）から上昇し、かつ、前記車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが０（ゼロ）から上昇し、かつ、前記スロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが０から設定開度まで上昇した際に、車両発進時と判断し、図５に示す如く、前記開閉制御弁２１を閉鎖制御してＥＧＲカット制御を実施する。
【００４８】
これにより、前記制御手段２２は、前記エンジン回転数検出手段であるエンジン回転数センサ２３により検出されたエンジン回転数Ｎｅが設定回転数より低く、かつ、前記車両速度検出手段である車速センサ２５により検出される車両速度ＳＰＤが設定車速より低く、かつ、前記スロットル開度検出手段であるスロットル開度センサ２４により検出されたスロットル開度ＴＨＲが設定開度より大きいときには、前記排気ガス還流通路２０に設けられた前記開閉制御弁２１を閉鎖制御することによって、排気ガス浄化性能を維持したまま、走行性能を優先させた方が好ましい運転領域においてのみ、一定時間ＥＧＲ制御を停止するだけであるので、走行フィーリングの向上と排気ガス浄化性能とを両立させることが可能である。
【００４９】
また、前記制御手段２２は、車両発進時に、前記排気ガス還流通路２０に設けられた前記開閉制御弁２１を閉鎖制御することにより、発進時のような走行性能を優先したい領域において、走行フィーリングを損なうことなく発進制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施例を示すエンジンの制御装置の制御全体用フローチャートである。
【図２】エンジンの制御装置の概略システム図である。
【図３】ＥＧＲカット時間の計算用フローチャートである。
【図４】ＥＧＲカット中のスロットル開度によるカット条件の再判定用フローチャートである。
【図５】発進のタイムチャートである。
【図６】走行中のタイムチャートである。
【図７】走行中（車速条件でＥＧＲカットを止める時）のタイムチャートである。
【図８】設定回転数のヒステリシスを勘案したＸＮＥＥＧＲＬとＸＮＥＥＧＲＨとの２値を示す図である。
【図９】設定車速のヒステリシスを勘案したＸＶＳＰＬとＸＶＳＰＨとの２値を示す図である。
【図１０】設定開度のヒステリシスを勘案したＸＴＨＡＣＬとＸＴＨＡＣＨとの２値を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
４  シリンダヘッドカバー
５  ピストン
６  吸気マニホルド
７  排気マニホルド
８  吸気管
９  吸気ポート
１０  吸気通路
１１  排気ポート
１２  排気通路
１３  スロットルボディ
１４  スロットルバルブ
１５  燃焼室
１６  吸気バルブ
１７  排気バルブ
１８  インジェクタ
１９  サージタンク
２０  排気ガス還流通路（「ＥＧＲ通路」ともいう。）
２１  開閉制御弁
２２  制御手段（「ＥＣＭ」ともいう。）
２３  エンジン回転数センサ
２４  スロットル開度センサ
２５  車速センサ
２６  エンジン水温センサ
２７  吸入空気温度センサ
２８  圧力センサ
２９  酸素センサ（「Ｏ２センサ」ともいう。）
【図１】
2007077815.tif 000003
【図２】
2007077815.tif 000004
【図３】
2007077815.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2007077815.tif 000008
【図７】
2007077815.tif 000009
【図８】
2007077815.tif 000010
【図９】
2007077815.tif 000011
【図１０】
2007077815.tif 000012