JP2010242596A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

【課題】パワーモードの選択時においても、機関始動時に三元触媒から酸素を適切に放出させることのできる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御ユニット22は、アクセル操作量に対するスロットルバルブ15の制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように上記制御特性の設定されたパワーモードとを設けている。また電子制御ユニット22は、機関始動時に燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチとして、機関停止中に排気浄化用の三元触媒21に吸蔵された酸素を放出させるようにしている。そして電子制御ユニット22は、パワーモードの設定時にあっても、機関始動から規定の時間が経過するまでは、通常モードの制御特性でスロットルバルブ15を制御するようにしている。
【選択図】図1
A control device for an internal combustion engine capable of appropriately releasing oxygen from a three-way catalyst at the time of starting the engine even when a power mode is selected.
An electronic control unit (22) is a mode for determining a control characteristic of a throttle valve (15) with respect to an accelerator operation amount. A normal mode and the control characteristic of the control characteristic so that a throttle opening is larger than that in the normal mode. A set power mode is provided. Further, the electronic control unit 22 increases the fuel injection amount at the time of starting the engine so that the air-fuel ratio is temporarily rich so that the oxygen stored in the three-way catalyst 21 for exhaust purification is released while the engine is stopped. Yes. Even when the power mode is set, the electronic control unit 22 controls the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode until a specified time elapses after the engine is started.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、アクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように前記制御特性の設定されたパワーモードとを有し、機関始動時に燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチとして、機関停止中に排気浄化用の三元触媒に吸蔵された酸素を放出させる内燃機関の制御装置に関する。   According to the present invention, as a mode for determining the control characteristic of the throttle valve with respect to the accelerator operation amount, a normal mode and a power mode in which the control characteristic is set so that the throttle opening is larger than that in the normal mode. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that increases the fuel injection amount at the time of starting the engine so that the air-fuel ratio is temporarily rich to release oxygen stored in a three-way catalyst for exhaust purification while the engine is stopped.

車両にあっては、運転者の高い駆動力要求を満すため、パワーモードを設定することがある。そうした車両では、運転者がパワーモードを選択すると、駆動力を高めるべく車両の駆動特性が変更される。なおパワーモードとしては、変速機のシフト特性を変化させることで車両の駆動特性を変更するものと、内燃機関の出力特性を変化させることで車両の駆動特性を変更するものとがある。そして後者の場合、アクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように上記制御特性の設定されたパワーモードとを設定することになる。従来、そうした通常モード、パワーモードの設定された内燃機関の制御装置としては、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。   In a vehicle, a power mode may be set in order to satisfy a high driving force requirement of the driver. In such a vehicle, when the driver selects the power mode, the driving characteristics of the vehicle are changed to increase the driving force. The power mode includes a mode in which the drive characteristic of the vehicle is changed by changing the shift characteristic of the transmission and a mode in which the drive characteristic of the vehicle is changed by changing the output characteristic of the internal combustion engine. In the latter case, as a mode for determining the control characteristic of the throttle valve with respect to the accelerator operation amount, a normal mode and a power mode in which the control characteristic is set so that the throttle opening is larger than that in the normal mode. Will be set. Conventionally, as a control device for an internal combustion engine in which the normal mode and the power mode are set, for example, a device described in Patent Document 1 is known.

一方、車両に搭載される内燃機関において、ガソリン等を燃料とするものにおいては、排気通路に三元触媒が設けられており、同機関の燃焼室において燃焼する空気と燃料との空燃比を理論空燃比に制御することにより、三元触媒において排気中のHC,CO,NOxの3成分を適切に浄化するようにしている。この三元触媒は、内燃機関の停止中に、活性化した状態のまま空気に曝されると、酸素を吸蔵するようになる。そのため、機関始動時に燃焼室で燃焼する混合気の空燃比を理論空燃比に制御すると、三元触媒における酸素濃度が高い状態で排気が同触媒を通過することとなり、NOxの浄化を図ることが困難となる。そこで、機関始動時には、燃料の量を予め設定された所定量増量して混合気の空燃比を理論空燃比よりも低い所定の低空燃比に制御することにより、排気の酸素濃度を低下させ、これにより三元触媒に吸蔵された酸素を排気中に放出させるようにしている。   On the other hand, in an internal combustion engine mounted on a vehicle that uses gasoline or the like as a fuel, a three-way catalyst is provided in the exhaust passage, and the air-fuel ratio of air and fuel combusted in the combustion chamber of the engine is theoretically calculated. By controlling to the air-fuel ratio, the three-way catalyst appropriately purifies the three components of HC, CO, and NOx in the exhaust. When the three-way catalyst is exposed to air in an activated state while the internal combustion engine is stopped, the three-way catalyst occludes oxygen. Therefore, if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted in the combustion chamber at engine start is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio, the exhaust gas passes through the catalyst in a state where the oxygen concentration in the three-way catalyst is high, and NOx purification can be achieved. It becomes difficult. Therefore, when the engine is started, the amount of fuel is increased by a predetermined amount and the air-fuel ratio of the mixture is controlled to a predetermined low air-fuel ratio lower than the stoichiometric air-fuel ratio, thereby reducing the oxygen concentration of the exhaust gas. Thus, oxygen stored in the three-way catalyst is released into the exhaust gas.

特開2007−091073号公報JP 2007-091073 A

ところで、アクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性を切り換え可能な内燃機関において、排気通路に三元触媒が設けられる場合にも、機関始動時には燃焼室で燃焼する混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチな所定の低空燃比に制御する必要がある。   By the way, in an internal combustion engine in which the control characteristic of the throttle valve can be switched with respect to the accelerator operation amount, even when a three-way catalyst is provided in the exhaust passage, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted in the combustion chamber when the engine is started is more than the stoichiometric air-fuel ratio. Also, it is necessary to control to a rich predetermined low air-fuel ratio.

ここで、機関始動時に通常モードが選択されている場合には、燃焼室に供給される燃料の量を予め設定された所定量増量することにより、始動時の空燃比を所定の低空燃比とする。一方、内燃機関においてパワーモードが選択される場合には、アクセル操作量に対応した本来の機関出力よりも高い機関出力が得られるように、燃焼室に供給される燃料及び空気が増量されている。したがって、機関始動時にパワーモードが設定されている場合に、燃焼室に供給される燃料の量を上記通常モードと同じ上記所定量増量しても、混合気の空燃比を機関始動時に適した所定の低空燃比とすることはできないことになる。そのため、燃焼室で燃焼する混合気の空燃比が所定の低空燃比よりも高くなり三元触媒から酸素を適切に放出させることができず、これにより三元触媒の酸素濃度が高い状態で排気が触媒を通過してNOxの浄化が図れないといった事態が生じることがある。   Here, when the normal mode is selected at the time of starting the engine, the amount of fuel supplied to the combustion chamber is increased by a predetermined amount, so that the air-fuel ratio at the time of starting becomes a predetermined low air-fuel ratio. . On the other hand, when the power mode is selected in the internal combustion engine, the amount of fuel and air supplied to the combustion chamber is increased so that an engine output higher than the original engine output corresponding to the accelerator operation amount can be obtained. . Therefore, when the power mode is set when the engine is started, even if the amount of fuel supplied to the combustion chamber is increased by the predetermined amount, which is the same as the normal mode, the air-fuel ratio of the mixture is set to a predetermined value suitable for starting the engine. Therefore, it is impossible to achieve a low air-fuel ratio. For this reason, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted in the combustion chamber becomes higher than the predetermined low air-fuel ratio, and oxygen cannot be released appropriately from the three-way catalyst. There may be a situation in which NOx purification cannot be achieved through the catalyst.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、パワーモードの選択時においても、機関始動時に三元触媒から酸素を適切に放出させることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is an internal combustion engine that can appropriately release oxygen from a three-way catalyst when the engine is started even when the power mode is selected. It is to provide a control device.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、アクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように前記制御特性の設定されたパワーモードとを有し、機関始動時に燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチとして、機関停止中に排気浄化用の三元触媒に吸蔵された酸素を放出させる内燃機関の制御装置において、パワーモードの設定時にあっても、機関始動から規定の時間が経過するまでは、通常モードの制御特性で前記スロットルバルブを制御することをその要旨としている。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a mode for determining the control characteristic of the throttle valve with respect to the accelerator operation amount so that the throttle opening is larger than the normal mode and the normal mode. And the power mode in which the control characteristics are set, and by increasing the fuel injection amount at the time of starting the engine, the air-fuel ratio is temporarily made rich and stored in the three-way catalyst for exhaust purification while the engine is stopped. The gist of the control device for an internal combustion engine that releases oxygen is that the throttle valve is controlled with the control characteristics of the normal mode until a specified time elapses after the engine is started even when the power mode is set. .

上記構成では、アクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性を決定するモードとして、通常モードとパワーモードとの2つのモードが設定されている。パワーモードでは、通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるようにスロットルバルブの制御特性が設定されており、同じアクセル操作量でも通常モードに比して大きいエンジン出力が得られるようになっている。   In the above configuration, two modes of the normal mode and the power mode are set as modes for determining the control characteristics of the throttle valve with respect to the accelerator operation amount. In the power mode, the throttle valve control characteristics are set so that the throttle opening is larger than in the normal mode, and even with the same accelerator operation amount, a larger engine output than in the normal mode can be obtained. ing.

また上記構成では、機関始動時に燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチとして、機関停止中に排気浄化用の三元触媒に吸蔵された酸素を放出させるようにしている。このときのスロットルバルブをパワーモードの制御特性で制御すると、通常モード時に比して、スロットルバルブがより大きく開かれることとなり、燃焼室に供給される空気量、燃料量がより増大されるようになる。そのため、上記機関始動時の燃料噴射量の増量を通常モード時と同じ量だけ行ったとしても、燃料噴射量の増量の割合は小さくなってしまうため、空燃比を十分にリッチ化できず、三元触媒に吸蔵された酸素を満足に放出できない虞がある。   In the above configuration, the fuel injection amount is increased when the engine is started, so that the air-fuel ratio is temporarily made rich so that the oxygen stored in the three-way catalyst for exhaust purification is released while the engine is stopped. If the throttle valve at this time is controlled by the control characteristics of the power mode, the throttle valve is opened more widely than in the normal mode so that the amount of air and fuel supplied to the combustion chamber is increased. Become. For this reason, even if the fuel injection amount at the time of starting the engine is increased by the same amount as that in the normal mode, the ratio of the fuel injection amount increase is reduced, and the air-fuel ratio cannot be sufficiently enriched. There is a possibility that oxygen stored in the original catalyst cannot be released satisfactorily.

その点、上記構成では、パワーモードの設定時にあっても、機関始動から規定の時間が経過するまでは、通常モードの制御特性でスロットルバルブが制御されるようになっている。すなわち、機関始動から規定の時間が経過するまでは、パワーモードでのスロットル制御が一時的に無効化されるようになる。そのため、機関始動時の燃料噴射量の増量による空燃比のリッチ化を好適に行うことができるようになる。したがって上記構成によれば、パワーモードの選択時においても、機関始動時に三元触媒から酸素を適切に放出させることができるようになる。   In that respect, in the above configuration, even when the power mode is set, the throttle valve is controlled with the control characteristics of the normal mode until a specified time has elapsed since the engine start. That is, the throttle control in the power mode is temporarily disabled until a specified time has elapsed since the engine was started. Therefore, it becomes possible to suitably enrich the air-fuel ratio by increasing the fuel injection amount when starting the engine. Therefore, according to the above configuration, even when the power mode is selected, oxygen can be appropriately released from the three-way catalyst when the engine is started.

ところで上記のような機関始動時の燃料噴射量の増量による触媒吸蔵酸素の放出は、三元触媒が活性化した状態でなければ、あまり意味の無いものとなる。すなわち、三元触媒が不活性であれば、機関停止中の酸素吸蔵はあまり生じず、また三元触媒の活性前に触媒に吸蔵された酸素を放出できたとしても、触媒が十分に暖機されて活性化するまでは、触媒の排気浄化作用は得られない。   By the way, the release of the oxygen stored in the catalyst due to the increase in the fuel injection amount at the time of starting the engine as described above becomes meaningless unless the three-way catalyst is activated. That is, if the three-way catalyst is inactive, oxygen storage during engine stoppage does not occur so much, and even if the oxygen stored in the catalyst can be released before the three-way catalyst is activated, the catalyst is sufficiently warmed up. Until the catalyst is activated, the exhaust gas purifying action of the catalyst cannot be obtained.

一方、近年には、停車時にアイドリングストップを自動実行する車両や内燃機関とモーターとの2つの駆動源を有するハイブリッド車両が実用されており、これらの車両では、トリップ中に内燃機関がしばしば間欠休止されることがある。こうした間欠休止状態からの機関始動時であれば、内燃機関の休止期間が短いことから、三元触媒の活性状態が維持された状態で内燃機関が始動されることになる。そのため、請求項2に記載のように、上記のようなパワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブの制御を、内燃機関の間欠休止状態からの機関始動時に限って実施するようにすれば、機関始動時に三元触媒から酸素を適切に放出させつつも、そのためには不要なパワーモードの無効化を回避することができるようになる。   On the other hand, in recent years, vehicles that automatically execute an idling stop when the vehicle is stopped and hybrid vehicles having two drive sources of an internal combustion engine and a motor have been put into practical use. In these vehicles, the internal combustion engine is often intermittently stopped during a trip. May be. When the engine is started from such an intermittent stop state, the stop period of the internal combustion engine is short, and thus the internal combustion engine is started in a state where the active state of the three-way catalyst is maintained. Therefore, as described in claim 2, the control of the throttle valve with the control characteristics of the normal mode at the time of setting the power mode as described above is performed only when the engine is started from the intermittent stop state of the internal combustion engine. If this is done, oxygen can be appropriately released from the three-way catalyst when the engine is started, but it is possible to avoid disabling the power mode that is unnecessary for that purpose.

なお上述のような内燃機関の間欠休止が行われる車両では、運転者のアクセルペダルの踏み込みによるもの以外にも、バッテリーのチャージ不足などにより内燃機関が自動始動されることによっても、間欠休止状態からの機関始動がなされることがある。ただし、アクセルペダルの踏み込みによるもの以外の場合、始動後の内燃機関はアイドル状態となり、スロットルバルブは小開度とされるため、パワーモードであれ、通常モードであれ、燃焼室に供給される燃料、空気の量にはほとんど違いがないことになる。そのため、請求項3に記載のように、上述のようなパワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブの制御を、アクセルペダルの踏み込みに応じた間欠休止状態からの機関始動時に限って実施すれば、機関始動時に三元触媒から酸素を適切に放出させつつも、そのためには不要なパワーモードの無効化を回避することができるようになる。   In addition, in a vehicle in which the internal combustion engine is intermittently stopped as described above, in addition to the case where the driver depresses the accelerator pedal, the internal combustion engine is automatically started due to insufficient charging of the battery or the like. The engine may be started. However, in cases other than those caused by depressing the accelerator pedal, the internal combustion engine after starting is in an idle state, and the throttle valve is set to a small opening, so that the fuel supplied to the combustion chamber in the power mode or in the normal mode There will be little difference in the amount of air. Therefore, as described in claim 3, the control of the throttle valve with the control characteristics of the normal mode at the time of setting the power mode as described above is limited to the time when the engine is started from the intermittent stop state according to the depression of the accelerator pedal. If implemented, it becomes possible to avoid invalidating the power mode, which is unnecessary for that purpose, while appropriately releasing oxygen from the three-way catalyst when the engine is started.

本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置の適用される内燃機関の構成を模式的に示す略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows typically the structure of the internal combustion engine to which the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention is applied. 同実施形態でのパワーモード時と通常モード時のアクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性の設定を示すグラフ。The graph which shows the setting of the control characteristic of the throttle valve with respect to the amount of accelerator operation in the power mode and normal mode in the embodiment. 同実施形態に採用される始動時スロットル制御ルーチンのフローチャート。The flowchart of the throttle control routine at the time of start employ | adopted for the embodiment.

以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本実施形態の適用される内燃機関の構成を模式的に示したものである。なおこの内燃機関は、同内燃機関とモーターとの2つの駆動源を有するハイブリッド車両に搭載されるものとなっている。
Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 schematically shows the configuration of an internal combustion engine to which the present embodiment is applied. The internal combustion engine is mounted on a hybrid vehicle having two drive sources, the internal combustion engine and a motor.

同図に示すように、内燃機関は大きくは、吸気通路10、燃焼室11及び排気通路12を備えている。吸気通路10にはその上流から、吸気を浄化するエアクリーナー13、吸入空気量を検出するエアフローメーター14、吸入空気量を調節するスロットルバルブ15、燃料を噴射するインジェクター18が配設されている。なおスロットルバルブ15はスロットルモーター16により駆動され、その開度はスロットルセンサー17により検出されるようになっている。   As shown in the figure, the internal combustion engine generally includes an intake passage 10, a combustion chamber 11, and an exhaust passage 12. An air cleaner 13 for purifying intake air, an air flow meter 14 for detecting the intake air amount, a throttle valve 15 for adjusting the intake air amount, and an injector 18 for injecting fuel are disposed in the intake passage 10 from upstream. The throttle valve 15 is driven by a throttle motor 16, and its opening is detected by a throttle sensor 17.

一方、燃焼室11には、その内部に供給された燃料と空気との混合気を点火する点火プラグ19が配設されている。また排気通路12には、排気の酸素濃度を検出する空燃比センサー20と、排気を浄化する三元触媒21とが配設されている。   On the other hand, the combustion chamber 11 is provided with a spark plug 19 for igniting a mixture of fuel and air supplied into the combustion chamber 11. The exhaust passage 12 is provided with an air-fuel ratio sensor 20 that detects the oxygen concentration of the exhaust, and a three-way catalyst 21 that purifies the exhaust.

こうした内燃機関の制御を司る電子制御ユニット22は、機関制御に係る各種演算処理を実施する中央演算処理装置(CPU)、機関制御のためのプログラムやデータの記憶された読込専用メモリー(ROM)、CPUの演算結果やセンサー信号等が一時記憶されるランダムアクセスメモリー(RAM)、外部との信号の授受を司る入出力ポート(I/O)を備えて構成されている。こうした電子制御ユニット22には、上記エアフローメーター14、スロットルセンサー17、空燃比センサー20を始めとする各種センサーの検出信号が入力されている。そして電子制御ユニット22は、それらセンサーの検出信号に基づいて、スロットルモーター16、インジェクター18、点火プラグ19等に指令信号を出力することで、スロットル制御、燃料噴射制御、点火時期制御等の機関制御を実施する。   The electronic control unit 22 that controls the internal combustion engine includes a central processing unit (CPU) that performs various arithmetic processes related to engine control, a read-only memory (ROM) that stores programs and data for engine control, A random access memory (RAM) for temporarily storing CPU calculation results and sensor signals, and an input / output port (I / O) for exchanging signals with the outside are provided. Detection signals from various sensors including the air flow meter 14, the throttle sensor 17, and the air-fuel ratio sensor 20 are input to the electronic control unit 22. The electronic control unit 22 outputs a command signal to the throttle motor 16, the injector 18, the spark plug 19 and the like based on the detection signals of these sensors, thereby controlling the engine such as throttle control, fuel injection control, ignition timing control, etc. To implement.

なお、この内燃機関はハイブリッド車両に搭載されるものであり、モーターのみで走行するときなど、内燃機関の動力が不要なときには、内燃機関は間欠休止されるようになっている。こうした内燃機関の間欠休止に係る制御も、電子制御ユニット22により行われる。また電子制御ユニット22は、間欠休止中に、バッテリーのチャージが不足するときなどに、内燃機関を自動的に始動させる制御も実施している。   Note that this internal combustion engine is mounted on a hybrid vehicle, and the internal combustion engine is intermittently stopped when the power of the internal combustion engine is unnecessary, such as when the vehicle is driven only by a motor. Control relating to such intermittent pause of the internal combustion engine is also performed by the electronic control unit 22. The electronic control unit 22 also performs control to automatically start the internal combustion engine when the battery is insufficiently charged during intermittent pause.

一方、こうした内燃機関の搭載された車両の運転室には、アクセル操作量を検出するアクセルセンサー23と、後述するパワーモードの有効、無効を切り換えるためのパワースイッチ24とが設置されている。そしてアクセルセンサー23の検出信号及びパワースイッチ24のON/OFF信号も、電子制御ユニット22に入力されている。   On the other hand, an accelerator sensor 23 for detecting an accelerator operation amount and a power switch 24 for switching between enabling and disabling of a power mode, which will be described later, are installed in a cab of a vehicle in which such an internal combustion engine is mounted. A detection signal from the accelerator sensor 23 and an ON / OFF signal from the power switch 24 are also input to the electronic control unit 22.

さて以上のように構成された本実施形態の内燃機関の制御装置では、アクセル操作量に対するスロットルバルブ15の制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように上記制御特性の設定されたパワーモードとを備えている。図2は、パワーモード時と通常モード時のアクセル操作量に対するスロットルバルブ15の制御特性の設定態様を示している。同図に示されるように、パワーモード時には、通常モード時に比して、同一アクセル操作量でのスロットル開度が大きく設定されるようになっている。なおパワーモードと通常モードとの切り換えは、運転者が上記パワースイッチ24の操作を通じてパワーモードの有効、無効を切り換えることで行われるようになっている。   In the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment configured as described above, as a mode for determining the control characteristic of the throttle valve 15 with respect to the accelerator operation amount, the throttle opening is compared with the normal mode and the normal mode. And a power mode in which the control characteristics are set to be larger. FIG. 2 shows how the control characteristics of the throttle valve 15 are set with respect to the accelerator operation amount in the power mode and the normal mode. As shown in the figure, in the power mode, the throttle opening at the same accelerator operation amount is set larger than in the normal mode. The switching between the power mode and the normal mode is performed by the driver switching between valid and invalid of the power mode through the operation of the power switch 24.

また本実施形態では、電子制御ユニット22は、間欠休止状態からの機関始動時に、燃料噴射量を増量して、空燃比を一時的にリッチとすることで、機関停止中に三元触媒21に吸蔵された酸素を放出させるようにしている。このときのスロットルバルブ15をパワーモードの制御特性で制御すると、通常モード時に比して、スロットルバルブ15がより大きく開かれることとなり、燃焼室11に供給される空気量、燃料量がより増大されるようになる。そのため、上記機関始動時の燃料噴射量の増量を通常モード時と同じ量だけ行ったとしても、燃料噴射量の増量の割合は小さくなってしまうため、空燃比を十分にリッチ化できず、三元触媒に吸蔵された酸素を満足に放出できない虞がある。   Further, in the present embodiment, the electronic control unit 22 increases the fuel injection amount and temporarily makes the air-fuel ratio rich when the engine is started from the intermittent stop state, so that the three-way catalyst 21 is stopped during the engine stop. The stored oxygen is released. If the throttle valve 15 at this time is controlled with the control characteristics of the power mode, the throttle valve 15 is opened more largely than in the normal mode, and the amount of air and fuel supplied to the combustion chamber 11 is further increased. Become so. For this reason, even if the fuel injection amount at the time of starting the engine is increased by the same amount as that in the normal mode, the ratio of the fuel injection amount increase is reduced, and the air-fuel ratio cannot be sufficiently enriched. There is a possibility that oxygen stored in the original catalyst cannot be released satisfactorily.

そこで本実施形態では、パワーモードの設定時において、アクセルペダルの踏み込みに応じた間欠休止上体からの機関始動に際しては、その機関始動から規定の時間が経過するまでの間、パワーモードを一時的に無効化し、通常モードの制御特性でスロットルバルブ15を制御するようにしている。そのため、機関始動時の燃料噴射量の増量による空燃比のリッチ化を好適に行うことができるようになり、パワーモードの選択時においても、機関始動時に三元触媒21から酸素を適切に放出させることができるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, when the engine is started from the intermittently resting upper body corresponding to the depression of the accelerator pedal when the power mode is set, the power mode is temporarily changed until a specified time elapses after the engine is started. The throttle valve 15 is controlled by the normal mode control characteristics. Therefore, it becomes possible to suitably enrich the air-fuel ratio by increasing the fuel injection amount at the time of starting the engine, and even when the power mode is selected, oxygen is appropriately released from the three-way catalyst 21 at the time of starting the engine. Be able to.

図3は、こうした態様での機関始動時のスロットル制御に係る始動時スロットル制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、車両の起動中、電子制御ユニット22により周期的に繰り返し実施されるものとなっている。   FIG. 3 shows a flowchart of a start time throttle control routine related to the throttle control at the time of engine start in such a mode. The processing of this routine is repeatedly performed periodically by the electronic control unit 22 during vehicle startup.

さて本ルーチンが開始されると、電子制御ユニット22はステップS101において、パワースイッチ24が「ON」であるか否かを確認する。ここでパワースイッチ24が「OFF」であれば(S101:NO)、通常モードとなっているため、電子制御ユニット22は、ステップS105に進み、そのステップS105において、通常モードにてスロットルバルブ15の開度制御を実施して、今回の本ルーチンの処理を終了する。   When this routine is started, the electronic control unit 22 confirms whether or not the power switch 24 is “ON” in step S101. If the power switch 24 is “OFF” (S101: NO), since it is in the normal mode, the electronic control unit 22 proceeds to step S105, and in step S105, the throttle valve 15 is in the normal mode. The opening degree control is performed, and the process of this routine is terminated.

一方、パワースイッチ24が「ON」であれば(S101:YES)、電子制御ユニット22は、通常は、ステップS106に進み、そのステップS106において、パワーモードにてスロットルバルブ15の開度制御を実施して、今回の本ルーチンの処理を終了する。ただし、電子制御ユニット22は、現在が間欠休止状態からの機関始動中であり(S102:YES)、しかもその機関始動がアクセルペダルの踏み込み(アクセルオン)によるものであり(S103:YES)、且つ始動後の経過時間が規定の時間α未満であれば(S104:YES)、ステップS105に進み、そのステップS105において、通常モードにてスロットルバルブ15の開度制御を実施して、今回の本ルーチンの処理を終了する。すなわち、このときには、パワーモードは一時的に無効化されるようになる。   On the other hand, if the power switch 24 is “ON” (S101: YES), the electronic control unit 22 normally proceeds to step S106, and in step S106, the opening degree control of the throttle valve 15 is performed in the power mode. Then, the process of this routine is finished. However, the electronic control unit 22 is currently starting the engine from the intermittent stop state (S102: YES), and the engine start is due to depression of the accelerator pedal (accelerator on) (S103: YES), and If the elapsed time after the start is less than the prescribed time α (S104: YES), the process proceeds to step S105. In step S105, the opening degree control of the throttle valve 15 is performed in the normal mode, and this routine is performed. Terminate the process. That is, at this time, the power mode is temporarily invalidated.

以上説明した本実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、電子制御ユニット22は、アクセル操作量に対するスロットルバルブ15の制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように上記制御特性の設定されたパワーモードとを設けている。また電子制御ユニット22は、機関始動時に燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチとして、機関停止中に排気浄化用の三元触媒21に吸蔵された酸素を放出させるようにしている。そして本実施形態では、電子制御ユニット22は、パワーモードの設定時にあっても、機関始動から規定の時間αが経過するまでは、通常モードの制御特性でスロットルバルブ15を制御するようにしている。すなわち、本実施形態では、機関始動から規定の時間αが経過するまでは、パワーモードでのスロットル制御が一時的に無効化されるようになる。そのため、機関始動時の燃料噴射量の増量による空燃比のリッチ化を好適に行うことができるようになり、パワーモードの選択時においても、機関始動時に三元触媒21から酸素を適切に放出させることができるようになる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the electronic control unit 22 is a mode for determining the control characteristic of the throttle valve 15 with respect to the accelerator operation amount so that the throttle opening is larger than the normal mode and the normal mode. A power mode in which the control characteristics are set is provided. Further, the electronic control unit 22 increases the fuel injection amount at the time of starting the engine so that the air-fuel ratio is temporarily rich so that the oxygen stored in the three-way catalyst 21 for exhaust purification is released while the engine is stopped. Yes. In the present embodiment, even when the power mode is set, the electronic control unit 22 controls the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode until a specified time α elapses after the engine is started. . That is, in the present embodiment, the throttle control in the power mode is temporarily invalidated until a predetermined time α elapses after the engine is started. Therefore, it becomes possible to suitably enrich the air-fuel ratio by increasing the fuel injection amount at the time of starting the engine, and even when the power mode is selected, oxygen is appropriately released from the three-way catalyst 21 at the time of starting the engine. Will be able to.

(2)本実施形態では、パワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を、内燃機関の間欠休止状態からの機関始動時に限って実施するようにしている。三元触媒21が不活性であれば、機関停止中の酸素吸蔵はあまり生じず、また三元触媒21の活性前に触媒に吸蔵された酸素を放出できたとしても、触媒が十分に暖機されて活性化するまでは、触媒の排気浄化作用は得られない。一方、間欠休止状態からの機関始動時であれば、内燃機関の休止期間が短いことから、三元触媒21の活性状態が維持された状態で内燃機関が始動されることになる。そのため、上記のようなパワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブの制御を、内燃機関の間欠休止状態からの機関始動時に限って実施するようにすれば、機関始動時に三元触媒21から酸素を適切に放出させつつも、そのためには不要なパワーモードの無効化を回避することができるようになる。   (2) In the present embodiment, the control of the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode when the power mode is set is performed only when the engine is started from the intermittent stop state of the internal combustion engine. If the three-way catalyst 21 is inactive, oxygen storage during the engine stop does not occur so much, and even if the oxygen stored in the catalyst can be released before the three-way catalyst 21 is activated, the catalyst is sufficiently warmed up. Until the catalyst is activated, the exhaust gas purifying action of the catalyst cannot be obtained. On the other hand, when the engine is started from the intermittent resting state, the resting period of the internal combustion engine is short, so that the internal combustion engine is started in a state where the active state of the three-way catalyst 21 is maintained. Therefore, if the control of the throttle valve with the control characteristics of the normal mode at the time of setting the power mode as described above is performed only when the engine is started from the intermittent stop state of the internal combustion engine, the three-way catalyst is While properly releasing oxygen from 21, it is possible to avoid disabling the power mode that is unnecessary for that purpose.

(3)本実施形態では、パワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を、間欠休止状態からのアクセルペダルの踏み込みに応じた機関始動時に限って実施するようにしている。内燃機関の間欠休止が行われる車両では、運転者のアクセルペダルの踏み込みによるもの以外にも、バッテリーのチャージ不足などにより内燃機関が自動始動されることによっても、間欠休止状態からの機関始動がなされることがある。ただし、アクセルペダルの踏み込みによるもの以外の場合、始動後の内燃機関はアイドル状態となり、スロットルバルブ15は小開度とされるため、パワーモードであれ、通常モードであれ、燃焼室11に供給される燃料、空気の量にはほとんど違いがないことになる。そのため、上述のようなパワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を、間欠休止状態からのアクセルペダルの踏み込みに応じた機関始動時に限って実施するようにすれば、機関始動時に三元触媒21から酸素を適切に放出させつつも、そのためには不要なパワーモードの無効化を回避することができるようになる。   (3) In the present embodiment, the control of the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode at the time of setting the power mode is performed only when the engine is started according to the depression of the accelerator pedal from the intermittent stop state. . In a vehicle in which the internal combustion engine is intermittently stopped, the engine is started from the intermittent stop state not only by the driver's depression of the accelerator pedal but also by the automatic start of the internal combustion engine due to insufficient charging of the battery or the like. Sometimes. However, in cases other than those caused by depression of the accelerator pedal, the internal combustion engine after starting is in an idle state, and the throttle valve 15 is set to a small opening, so that it is supplied to the combustion chamber 11 in either the power mode or the normal mode. There is almost no difference in the amount of fuel and air. Therefore, if the control of the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode at the time of setting the power mode as described above is performed only when the engine is started according to the depression of the accelerator pedal from the intermittent stop state, the engine While properly releasing oxygen from the three-way catalyst 21 at the time of starting, it is possible to avoid invalidating the power mode that is unnecessary for that purpose.

上記実施形態は、次のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、アクセルペダルの踏み込みに応じた間欠休止状態からの機関始動時に限り、パワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を、すなわちパワーモードの一時的な無効化を実施するようにしている。もっとも、小開度においても、パワーモードと通常モードとでスロットル開度に有為な差異があるのであれば、バッテリーのチャージ不足等による内燃機関の自動始動時にも、パワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を実施するようにしても良い。
The above embodiment can also be implemented with the following modifications.
In the above embodiment, the control of the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode when the power mode is set, that is, the power mode is temporarily disabled only when the engine is started from the intermittent stop state according to the depression of the accelerator pedal. We are trying to implement. However, even if the opening is small, if there is a significant difference in the throttle opening between the power mode and the normal mode, the normal mode when the power mode is set even when the internal combustion engine is automatically started due to insufficient battery charge, etc. The throttle valve 15 may be controlled with the above control characteristics.

・上記実施形態では、間欠休止状態からの機関始動時に限り、パワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を、すなわちパワーモードの一時的な無効化を実施するようにしている。ただし、間欠休止状態からのもの以外の機関始動時にも、燃料噴射量の増量による三元触媒21の吸蔵酸素の放出を実施するのであれば、そうした機関始動時にも、パワーモード設定時における通常モードの制御特性でのスロットルバルブ15の制御を実施するようにしても良い。   In the above embodiment, only when the engine is started from the intermittent stop state, the control of the throttle valve 15 with the control characteristics of the normal mode when the power mode is set, that is, the power mode is temporarily invalidated. Yes. However, if the stored oxygen of the three-way catalyst 21 is released by increasing the fuel injection amount even when the engine other than that in the intermittent stop state is started, the normal mode at the time of setting the power mode is also used when starting the engine. The throttle valve 15 may be controlled with the above control characteristics.

・上記実施形態では、パワースイッチ24の操作により、パワーモードと通常モードとが切り換えられるようになっていたが、アクセルペダルの操作状況から運転者のパワー要求を判定して、自動的にパワーモードを設定するようにすることもできる。この場合にも、パワーモードの設定時にあっても、機関始動から規定の時間が経過するまでは、通常モードの制御特性でスロットルバルブ15を制御するようにすれば、機関始動時に三元触媒21から酸素を適切に放出させることができるようになる。   In the above embodiment, the power switch 24 can be switched between the power mode and the normal mode by operating the power switch 24. However, the power request of the driver is determined from the operation state of the accelerator pedal, and the power mode is automatically set. Can also be set. In this case as well, even when the power mode is set, the three-way catalyst 21 can be used when the engine is started if the throttle valve 15 is controlled with the control characteristics of the normal mode until a specified time elapses after the engine is started. Oxygen can be appropriately released from the water.

・上記実施形態では、ハイブリッド車両に搭載される内燃機関を制御対象とする場合について記載したが、本発明は、ハイブリッド車両に搭載されるもの以外の内燃機関にもその適用が可能であり、特に間欠休止を実施する内燃機関の適用が好適なものとなっている。   In the above-described embodiment, the case where the internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle is controlled is described. However, the present invention can also be applied to internal combustion engines other than those mounted on the hybrid vehicle. Application of an internal combustion engine that implements intermittent pause is suitable.

10…吸気通路、11…燃焼室、12…排気通路、13…エアクリーナー、14…エアフローメーター、15…スロットルバルブ、16…スロットルモーター、17…スロットルセンサー、18…インジェクター、19…点火プラグ、20…空燃比センサー、21…三元触媒、22…電子制御ユニット、23…アクセルセンサー、24…パワースイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Intake passage, 11 ... Combustion chamber, 12 ... Exhaust passage, 13 ... Air cleaner, 14 ... Air flow meter, 15 ... Throttle valve, 16 ... Throttle motor, 17 ... Throttle sensor, 18 ... Injector, 19 ... Spark plug, 20 Air-fuel ratio sensor, 21 Three-way catalyst, 22 Electronic control unit, 23 Accelerator sensor, 24 Power switch.

Claims (3)

アクセル操作量に対するスロットルバルブの制御特性を決定するモードとして、通常モードと、その通常モードに比してスロットル開度がより大きくなるように前記制御特性の設定されたパワーモードとを有し、機関始動時に燃料噴射量を増量することで空燃比を一時的にリッチとして、機関停止中に排気浄化用の三元触媒に吸蔵された酸素を放出させる内燃機関の制御装置において、
パワーモードの設定時にあっても、機関始動から規定の時間が経過するまでは、通常モードの制御特性で前記スロットルバルブを制御する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
As a mode for determining the control characteristic of the throttle valve with respect to the accelerator operation amount, it has a normal mode and a power mode in which the control characteristic is set so that the throttle opening is larger than that in the normal mode, In a control device for an internal combustion engine that temporarily enriches the air-fuel ratio by increasing the fuel injection amount at the start and releases the oxygen stored in the three-way catalyst for exhaust purification while the engine is stopped.
A control apparatus for an internal combustion engine, wherein the throttle valve is controlled with control characteristics of a normal mode until a specified time elapses after the engine is started even when the power mode is set.
前記パワーモード設定時における前記通常モードの制御特性での前記スロットルバルブの制御は、内燃機関の間欠休止状態からの機関始動時に限って実施される
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control of the throttle valve with the control characteristics of the normal mode at the time of setting the power mode is performed only when the engine is started from an intermittent stop state of the internal combustion engine.
前記パワーモード設定時における前記通常モードの制御特性での前記スロットルバルブの制御は、アクセルペダルの踏み込みに応じた間欠休止状態からの機関始動時に限って実施される
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control of the throttle valve with the control characteristics of the normal mode when the power mode is set is performed only when the engine is started from an intermittent stop state in response to depression of an accelerator pedal. Control device.
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