(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
ブローバイガスの蓄積状態を推定するブローバイガス蓄積状態推定手段と、
前記運転状態検出手段により検出した運転状態に基づいて、前記ブローバイガスの吸気管への供給量を制御するブローバイガス供給量制御手段と、
前記運転状態検出手段により検出した運転状態に基づいて、燃焼室内の限定された領域に混合気を偏在させた成層混合気を形成する第１の混合気形成法と、燃焼室内全体に混合気を満たした均質混合気を形成する第２の混合気形成法とを切り換える混合気形成法切り換え手段と、
からなり、前記ブローバイガスが過度に蓄積した状態であると推定された場合には、前記検出した機関の運転状態に係わらず、前記ブローバイガスを吸気管に供給して、混合気形成法を前記第２の混合気形成法に切り換えることを特徴とした内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機関低負荷時には成層混合気を形成して多量の空気の存在下で混合気を燃焼させ、機関高負荷時には均質混合気を形成する内燃機関の従来技術として、例えば特開平５−７１４２３号公報に記載されたものがある。この従来技術では、ブローバイガスが燃焼することなく排気管内に排出されることを防止するために、ブローバイガスを吸気管に供給するブローバイガス供給制御装置を備え、均質混合気を形成する機関高負荷時にのみブローバイガスの吸気管への供給を行ない、成層混合気を形成する機関低負荷時にはブローバイガスの吸気管への供給を停止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の内燃機関においては、渋滞走行時等において低負荷走行が継続し、ブローバイガスの供給を停止した状態が継続された場合には、ブローバイガスが過度に蓄積してしまう問題があった。
【０００４】
本発明はこのような従来技術の問題点を解消し、ブローバイガスが過度に蓄積されることを防止し、ブローバイガスが燃焼することなく排気管内に排出されることを防止した内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、ブローバイガスの蓄積状態を推定するブローバイガス蓄積状態推定手段と、ブローバイガス供給量を制御するブローバイガス供給量制御手段と、混合気形成法を切り換える混合気形成法切り換え手段とを設け、ブローバイガス蓄積状態推定手段によってブローバイガスが過度に蓄積した状態であると推定された場合には、機関の運転状態に係わらず、ブローバイガス供給量制御手段によってブローバイガスを吸気管に供給して、混合気形成法切り換え手段によって均質混合気の形成を行う。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【０００７】
図１は本発明の内燃機関の基本構成を示すクレーム対応の機能ブロック図である。図１に示すように本発明は、機関の運転状態を検出する運転状態検出手段（ａ）と、ブローバイガスの蓄積状態を推定するブローバイガス蓄積状態推定手段（ｂ）と、ブローバイガス供給量を制御するブローバイガス供給量制御手段（ｃ）と、混合気形成法を切り換える混合気形成法切り換え手段（ｄ）とから構成される。
【０００８】
図２は本発明に係る内燃機関及び電子制御装置の実施の形態の全体構成を示す図である。先ず図２に基づいて本実施の形態の全体構成を説明する。内燃機関１の各気筒２には燃料噴射弁３と点火プラグ４がある。吸気管５にはスロットル弁６があり、ステップモータ等を用いたスロットルアクチュエータ７により駆動される。８はサージタンク、９は吸気マニホールド、１０は排気マニホールド、１１は排気管である。ブローバイガス新気導管１２により図示していない内燃機関１内のクランクケースに新気が導入され、クランクケースに発生したブローバイガスは内燃機関１の上部に導かれる。そして、内燃機関１の上部からブローバイガス導管１３によりブローバイガスはブローバイガス蓄積タンク１４に導かれ、ブローバイガス供給制御弁１５によりブローバイガスの供給量が制御される。また、ブローバイガス蓄積タンク１４にはタンク内の圧力を検出する圧力センサ１６が設けられている。
【０００９】
各センサ及びアクチュエータの入出力や、種々の演算は、マイコンを中心とした電子制御装置（ＥＣＵ）２０によって実現される。ＣＰＵ２１は演算を実行し、ＲＯＭ２２は後述する制御プログラムや各種データ等を予め記憶している。ＲＡＭ２３はプログラム実行中に一時的に情報の記憶を行なう。入力ポート２４は各センサからの出力信号の入力を行ない、出力ポート２５は各アクチュエータの駆動信号の出力を行なう。２６はＡ／Ｄ変換器、２７は点火プラグの駆動回路、２８は燃料噴射弁の駆動回路、２９はブローバイガス供給制御弁の駆動回路、３０はスロットルアクチュエータの駆動回路である。また、内燃機関１の運転状態を検出するためのセンサとして、アクセル開度センサ３１、車速センサ３２、回転速度センサ３３などがある。
【００１０】
次に本実施の形態の制御法を制御プログラムのフローチャートを中心に、図３〜図１０に基づいて説明する。図３は本発明のゼネラルフローチャートである。ステップＳ３０１において機関の運転状態を検出し、ステップＳ３０２においてブローバイガスの蓄積状態を推定し、ステップＳ３０３においてブローバイガス供給制御弁の操作を行い、ステップＳ３０４において混合気形成法の切り換えを行って、処理を終了する。
【００１１】
図４は、図３において運転状態の検出を行うステップＳ３０１における処理の詳細を示したフローチャートである。ステップＳ４０１においてアクセル開度センサの出力信号に基づいてアクセル開度ＡＳＰを検出し、ステップＳ４０２において車速センサの出力信号に基づいて車速ＶＳＰを検出し、ステップＳ４０３においてアクセル開度ＡＳＰと車速ＶＳＰとに基づいて目標エンジントルクＴＥを算出する。そして、ステップＳ４０４において回転速度ＮＥを検出する。
【００１２】
図５は、図３においてブローバイガスの蓄積状態の推定を行うステップＳ３０２における処理の第１の実施例を示したフローチャートである。ここでは、ブローバイガスの吸気管への供給停止を継続した時間を計測し、所定時間以上継続された場合にブローバイガスが過度に蓄積するれ恐れがあると推定する。ステップＳ５０１においてブローバイガス供給制御弁が閉じている場合にはステップＳ５０２において蓄積時間カウンタをインクリメントし、ステップＳ５０３において蓄積時間カウンタの値が予めその値を定めておいたＳＬ１以上である場合にはステップＳ５０４においてブローバイガス放出要求フラグを１とし、また蓄積時間カウンタの値がＳＬ１未満の場合にはステップＳ５０５においてブローバイガス放出要求フラグを０とする。また、ステップＳ５０１においてブローバイガス供給制御弁が開いている場合にはステップＳ５０６において蓄積時間カウンタをクリアする。
【００１３】
図６は、図３においてブローバイガスの蓄積状態の推定を行うステップＳ３０２における処理の第２の実施例を示したフローチャートである。ここでは、ブローバイガス蓄積タンク内の圧力を検出して、圧力が所定値以上である場合にブローバイガスが過度に蓄積する恐れがあると推定する。ステップＳ６０１においてブローバイガス蓄積タンク内の圧力を検出して、ステップＳ６０２においてタンク内の圧力が予めその値を定めておいた所定値ＳＬ２以上である場合にはブローバイガスが過度に蓄積する恐れがあると推定してブローバイガス放出要求フラグを１とするが、ブローバイガス放出要求フラグの操作にあっては予めその値を定めておいたヒステリシスＨＩＳを設ける。
【００１４】
図７は、図３においてブローバイガスの蓄積状態の推定を行うステップＳ３０２における処理の第３の実施例を示したフローチャートである。ここでは、ブローバイガスの発生量は機関の負荷と回転速度に依存することに基づいて、負荷（目標エンジントルクＴＥ）と回転速度の乗算値を積算した値が所定値以上である場合にブローバイガスが過度に蓄積する恐れがあると推定する。ステップＳ７０１においてブローバイガス供給制御弁が閉じている場合に、ステップＳ７０２において目標エンジントルクＴＥを読み込み、ステップＳ７０３において回転速度ＮＥを読み込み、ステップＳ７０４においてＴＥとＮＥの乗算値を前回の積算値に加算する。ステップＳ７０５において積算値が予めその値を定めておいたＳＬ３以上である場合にはブローバイガスが過度に蓄積する恐れがあると推定し、ステップＳ７０６においてブローバイガス放出要求フラグを１とし、ＳＬ３未満である場合にはステップＳ７０７においてブローバイガス放出要求フラグを０とする。また、ステップＳ７０１においてブローバイガス供給制御弁が開いている場合にはステップＳ７０８において積算値をクリアする。
【００１５】
図８は、図３においてブローバイガス供給制御弁の操作を行うステップＳ３０３における処理の詳細を示したフローチャートである。ここでは、図５、図６及び図７の説明において述べたブローバイガス放出要求フラグに基づいてブローバイガス供給制御弁の操作を行う。ステップＳ８０１においてブローバイガス放出要求フラグが１である場合にはステップＳ８０２においてブローバイガス供給制御弁を開き、ブローバイガス供給フラグが１でない場合にはステップＳ８０３においてブローバイガス供給制御弁を閉じる。
【００１６】
図９は、図３において混合気形成法の切り換えを行うステップＳ３０４における処理の詳細を示したフローチャートである。ステップＳ９０１においてブローバイガス放出要求フラグの値が１である場合、すなわち、ブローバイガスの吸気管への供給を行う場合には、ステップＳ９０２において均質混合気の形成を行うようにする。また、ブローバイガス放出要求フラグの値が１でない場合、すなわち、ブローバイガスの吸気管への供給を行わない場合には、ステップＳ９０３において目標エンジントルクＴＥを読み込み、ステップＳ９０４において回転速度を読み込み、ステップＳ９０５において目標エンジントルクＴＥと回転速度ＮＥとに基づいて混合気形成法切り換えマップを参照して混合気形成法を決定する。
【００１７】
混合気形成法マップは図１０に示すようなマップであり、低負荷低回転域において成層混合気を形成するように予め設定しておく。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、機関低負荷時には成層混合気の燃焼を行い、機関高負荷時には均質混合気の燃焼を行うように混合気形成法を切り換える内燃機関において、低負荷走行が継続した場合でも、ブローバイガスを吸気管へ供給することにより、ブローバイガスが過度に蓄積して大気中に放出されてしまうことを防止することができ、かつ、その際に、均質混合気を形成することにより、ブローバイガスが燃焼室内で燃焼されることなく排気管内に排出されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の内燃機関及び電子制御装置の全体構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における制御法を説明するゼネラルフローチャートである。
【図４】図３において運転状態の検出を行うステップＳ３０１における処理の詳細を示したフローチャートである。
【図５】図３においてブローバイガスの蓄積状態の推定を行うステップＳ３０２における処理の第１の実施例を示したフローチャートである。
【図６】図３においてブローバイガスの蓄積状態の推定を行うステップＳ３０２における処理の第２の実施例を示したフローチャートである。
【図７】図３においてブローバイガスの蓄積状態の推定を行うステップＳ３０２における処理の第３の実施例を示したフローチャートである。
【図８】図３においてブローバイガス供給制御弁の操作を行うステップＳ３０３における処理の詳細を示したフローチャートである。
【図９】図３において混合気形成法の切り換えを行うステップＳ３０４における処理の詳細を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における混合気形成法の切り換えマップである。
【符号の説明】
（ａ）    運転状態検出手段
（ｂ）    ブローバイガス蓄積状態推定手段
（ｃ）    ブローバイガス供給量制御手段
（ｄ）    混合気形成法切り換え手段
１    内燃機関
２    気筒
３    燃料噴射弁
４    点火プラグ
５    吸気管
６    スロットル弁
７    スロットルアクチュエータ
８    サージタンク
９    吸気マニホールド
１０    排気マニホールド
１１    排気管
１２    ブローバイガス新気導管
１３    ブローバイガス導管
１４    ブローバイガス蓄積タンク
１５    ブローバイガス供給制御弁
１６    圧力センサ
２０    電子制御装置（ＥＣＵ）
２１    ＣＰＵ
２２    ＲＯＭ
２３    ＲＡＭ
２４    入力ポート
２５    出力ポート
２６    Ａ／Ｄ変換器
２７    点火プラグの駆動回路
２８    燃料噴射弁の駆動回路
２９    ブローバイガス供給制御弁の駆動回路
３０    スロットルアクチュエータの駆動回路
３１    アクセル開度センサ
３２    車速センサ
３３    回転速度センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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