(57)【要約】  【課題】燃料カット復帰時のトルク変動によるショックを低減することを図るとともに、燃料カット復帰後のＮＯｘ排出量の抑制を図る。  【解決手段】車両に搭載される内燃機関において、内燃機関の減速運転中に内燃機関への燃料供給を停止し、停止した燃料供給を再開する時に点火時期を遅角し、燃料供給の再開後に点火時期を進角する内燃機関の制御方法であって、燃料供給再開後における点火時期を進角させる速度を、燃料供給を停止した時間が長いほど遅くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される内燃機関において、内燃機関の減速運転中に内燃機関への燃料供給を停止し、停止した燃料供給を再開する時に点火時期を遅角し、燃料供給の再開後に点火時期を進角する内燃機関の制御方法であって、
燃料供給再開後における点火時期を進角させる速度を、燃料供給を停止した時間が長いほど遅くする内燃機関の制御方法。
【請求項２】
燃料供給の再開時、又は点火時期の進角中に加速要求があるか否かを判定し、
加速要求があると判定した場合は、燃料供給の再開後に吸入空気量を増量補正する請求項１記載の内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給を中断した後、燃料供給を再開する場合にトルクを制御するべく点火時期を制御する内燃機関の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に搭載されるエンジンは、所定の減速運転条件、例えばスロットル弁が全閉で、エンジン回転数が所定回転数以上である場合に、燃料供給を一時的に停止するいわゆる燃料カット制御を実施する。このような燃料カット制御において、エンジン回転数が復帰回転数を下回ると、燃料供給を再開して（以下、燃料カット復帰と称する）、エンジンが停止しないように制御する。このような燃料供給の制御と並行して、燃料カット復帰時に生じるトルクの変動（ショック）を抑制するために、燃料カット復帰の際には点火時期を遅角してトルクの増大を燃焼の低下により相殺する制御を実施するものが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載のものでは、燃料カット復帰時に点火時期を遅角し燃料カット復帰時のトルクの変動を低減する制御を実施するものにおいて、所定値以上の加速を検出した場合には、点火時期の遅角を停止するように制御する。このように、燃料カット復帰時にトルクの変動を低減するとともに、所定値以上の加速を検出した場合に点火時期の遅角を停止することで、要求された加速を満足するようにエンジンを制御するものである。
【０００４】
ところで、燃料カット復帰時には、燃料カット制御中に排気ガスが触媒に流入しないため、触媒内の空燃比がリーン状態になっている。このような状況において、燃料カット復帰時に、点火時期の遅角を停止する、つまり遅角させていた点火時期を早期に戻すと、ＮＯｘ（窒素酸化物）が触媒により還元されずに排出されることがある。特に、加速状態においては、多くのＮＯｘが排出されるが、触媒内がリーン状態であるために酸素濃度が高く、ＮＯｘが浄化できないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３‐２７１５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は以上の点に着目し、燃料カット復帰時のＮＯｘ排出量を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の内燃機関の制御方法は、車両に搭載される内燃機関において、内燃機関の減速運転中に内燃機関への燃料供給を停止し、停止した燃料供給を再開する時に点火時期を遅角し、燃料供給の再開後に点火時期を進角する内燃機関の制御方法であって、
燃料供給再開後における点火時期を進角させる速度を、燃料供給を停止した時間が長いほど遅くすることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、燃料カット復帰時に点火時期を遅角し、燃料カット復帰後に点火時期を進角させることで燃料カット復帰の際のトルクの変動を抑制し、しかも燃料カット復帰後の点火時期を進角させる速度を、燃料カットを実施している時間が長いほど遅くすることで、燃料カット中に触媒に貯蔵された酸素を、点火時期を遅角させている間に消費して、ＮＯｘの排出を抑制する。
【０００９】
加速要求が生じた際のトルクを補うためには、燃料供給の再開時、又は点火時期の進角中に加速要求があるか否かを判定し、加速要求があると判定した場合は、燃料供給の再開後に吸入空気量を増量補正することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上説明したような構成であり、燃料カット復帰時のトルクの変動によるショックを抑制することができるとともに、燃料カット中の触媒内雰囲気に起因して燃料カット復帰時に排出しやすいＮＯｘの排出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態のエンジンの概略構成説明図。
【図２】同実施形態の制御手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の作用説明図。
【図４】同実施形態の作用説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に概略的にその一気筒の構成を示した多気筒のエンジン１００は自動車用のもので、その吸気系１には電動機により作動されて開閉するいわゆる電子スロットルのスロットル弁１１が配設され、そのスロットル弁１１の下流には吸気マニホルド１２が配設される。吸気マニホルド１２は、サージタンク１３と、サージタンク１３から各気筒の吸気ポートまで延びる多岐管部１４とを備えている。吸気マニホルド１２のシリンダヘッド２２側の端部近傍には、燃料噴射弁３が設けてあり、この燃料噴射弁３を、電子制御装置４により制御するようにしている。シリンダヘッド２２には、吸気弁２１が設けられる。また、排気系５には、燃焼室２３から排気弁２４を介して排出される排気ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ2センサ５１が、図示しないマフラン至るまでの管路に配設された三元触媒５２の上流の位置に取り付けられている。エンジン自体は、この分野で広く知られているものを用いることができる。
【００１４】
電子制御装置４は、中央演算処理装置４１と、記憶装置４２と、入力インターフェース４３と、出力インターフェース４４とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。中央演算処理装置４１は、記憶装置４２に格納された制御プログラムを実行して、エンジン１００の運転を制御するものである。入力インターフェース４３には、サージタンク１３内の圧力すなわち吸気管圧力を検出する吸気圧センサ７１から出力される吸気圧信号ａ、エンジン回転数を検出するための回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ７３から出力される車速信号ｃ、スロットル弁１１の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ７４から出力されるＩＤＬ信号ｄ、エンジン１００の温度としてのエンジン１００の冷却水温を検知するための水温センサ７５から出力される水温信号ｅ、Ｏ2センサ５１から出力される空燃比信号ｈ等が入力される。また、出力インターフェース４４からは、燃料噴射弁３に対して、演算された燃料噴射時間に対応する駆動信号ｎ、点火プラグ８に対して点火信号ｍ等が、それぞれ出力される。
【００１５】
電子制御装置４には、吸気圧センサ７１から出力される吸気圧信号ａと回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂを主な情報として燃料噴射弁３の開成時間を決定し、その決定により燃料噴射弁３を制御して負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁３から吸気系１に噴射させるための燃料噴射制御プログラムが格納してある。また、スロットル弁１１が全閉となる減速走行時に、エンジン回転数が所定の回転数以上であるなどの所定条件の成立を受けて燃料の供給を停止する燃料カットを実行する燃料カット制御プログラム、及び燃料カット制御を実行中に、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数（以下、復帰回転数と称する）以下になった運転状態において実行する燃料カット復帰制御プログラムを格納している。
【００１６】
この実施形態の燃料カット復帰制御プログラムは、燃料カット復帰時に点火時期を遅角し、燃料カット復帰後に点火時期を順次進角させるもので、燃料カット復帰後における点火時期を進角させる速度を、燃料カットを実施した時間が長いほど遅くし、燃料供給の再開時、又は点火時期の進角時に加速要求があるか否かを判定し、加速要求があると判定した場合は、燃料供給の再開後に吸入空気量を増量補正する構成である。
【００１７】
以下に、その制御手順を図２に示して、燃料カット復帰制御プログラムの全体を説明する。以下の説明は、燃料カットを実施し、エンジン回転数が降下している状態において、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数以下になる運転状態におけるものである。なお、この燃料カット復帰制御プログラムでは、上述の如く燃料カットを実施した時間に基づいて点火時期を進角させる速度を制御するので、燃料カット開始から燃料カット復帰までの経過時間（以下、燃料カット時間と称する）を測定するものである。
【００１８】
まずステップＳ１において、エンジン回転数が復帰回転数以下になったか否かを判定する。ステップＳ１にてエンジン回転数が復帰回転数以下になったと判定した場合は、ステップＳ２において、点火時期を遅角する。復帰回転数及び点火時期の遅角量は、当該分野で広く知られているもので設定することができる。
【００１９】
ステップＳ３では、計測した燃料カット時間にもとづいて設定する進角速度により、燃料カット復帰時に遅角させた点火時期を順次進角する。順次進角するとは、図３に示すように、設定した速度で連続的に時間の経過とともに遅角量を減少させるもの、及び図４に示すように、進角制御の初期においては遅角した状態を所定時間維持し、その後に設定した速度で連続的に時間の経過とともに遅角量を減少させるものを含む。図３のものにあっては、所定の進角量で階段状に進角する（遅角量を減少させる）ものも含むものである。
【００２０】
この場合、上記進角速度、言い換えれば単位時間内に遅角量を減少させる遅角量の補正量若しくは単位時間あたりの進角量は、燃料カットを実施した時間が長いほど遅く設定する。つまり、燃料カットの時間が長いほど、三元触媒５２内の空燃比はリーン、つまり多量の酸素が吸蔵されている状態になっている。このため、燃料カット復帰時及び復帰後の排気ガスに含まれるＮＯｘが、浄化されずに排出される可能性があるので、燃料カット復帰後に点火時期を順次進角することによって、燃焼を順次良好にして三元触媒５２内の酸素吸蔵量を減少させて、ＮＯｘの排出を抑制する。それゆえ、進角速度は、ＮＯｘが排出されない限界の値まで点火時期を進角することにより決定する。
【００２１】
この後、ステップＳ４では、燃料カット復帰後の運転状態において、アクセルペダルが踏み込まれることによる加速要求があるか否かを判定する。
【００２２】
ステップＳ５では、スロットル弁を開いて吸入空気量を増量補正する。吸入空気量の増量量は、アクセルペダルの踏度に対応するもので、点火時期を遅角させている状態で加速要求を満足させるに十分なトルクが生じる量に設定するものである。
【００２３】
このような構成において、車両の減速時にエンジン回転数が復帰回転数以下になると（ステップＳ１において「Ｙｅｓ」）、燃料カット復帰時に点火時期を遅角して、トルク変動によるショックを緩和する。この後、燃料カット復帰後は、遅角した点火時期を、計測した燃料カット時間に基づいて設定した進角速度により点火時期を順次進角する（ステップＳ３）ことで、三元触媒５２内に吸蔵された酸素が多い状態であってもNOｘが排出されないように制御する。このようにしてＮＯｘの排出量を抑制する点火時期の制御を実行している間に、加速要求があると（ステップＳ４において「Ｙｅｓ」）、吸入空気量を増量補正して（ステップＳ５）、加速要求に対応したトルクを確保する。
【００２４】
このように、燃料カット復帰時には、点火時期を遅角するので、燃料カット中と燃料カット復帰とのトルク差を抑制することができ、しかも燃料カット復帰後に点火時期を順次進角するので、ＮＯｘの排出を抑制することができる。
【００２５】
そして、燃料カット復帰後に点火時期を進角している間に加速要求があると、吸入空気量を増量補正することでトルクを上げているので、点火時期を遅角している状態に維持することができる。このため、点火時期を上死点前にまで進角することがなく、燃焼状態が急激に良好になることでＮＯｘが増えることを抑制することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
上記実施形態では、燃料カット復帰後に加速要求があるか否かを判定するものを説明したが、燃料カット復帰時つまり燃料カット復帰とほぼ同時に加速要求があるか否かを判定し、加速要求がある場合に、その後の燃料カット復帰後の運転状態において吸入空気量を増量補正するように制御するものであってもよい。
【００２８】
吸入空気量の増量補正を、スロットル弁１１の開度を増加させることにより実施するものを説明したが、アクセルペダルに応動して開閉するスロットル弁の場合にあっては、スロットル弁を迂回するバイパス通路とそのバイパス通路に設けられて空気流量を制御する流量制御弁とからなるアイドル回転数制御装置により増量する吸入空気量を制御するものである。
【００２９】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１…吸気系
１１…スロットル弁
４…電子制御装置
８…点火プラグ
５２…三元触媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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