JP3596075B2 - 車両用内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動力（トラクション）制御システムを備えた内燃機関の燃料供給制御装置に関し、特に、空燃比制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の加速スリップを抑制するために、エンジンに対する燃料供給カット（フューエルカット）や点火時期変更（遅角）により、機関駆動力（トラクション）を制御するトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）が知られている（特開平１−１４７１２７号公報、特開昭６２−２１４２１号公報並びに本出願人により先に出願された特願平２−４３８３６号参照）。
【０００３】
このような従来のＴＣＳにおいては、ＴＣＳ作動中は、トルクを低下させるためフューエルカットするエンジン気筒数を増減させたり、非フューエルカット気筒での空燃比補正を中止させたり、排気浄化用触媒の保護のためにフューエルカット条件を触媒入口温度で決定する等の種々の燃料供給制御手法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＴＣＳにおける燃料供給制御技術にあっては、次のような問題点がある。
即ち、エンジンの排気通路１に排気中の炭化水素（ＨＣ）を用いて排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した排気浄化装置が知られているが、前記従来のＴＣＳにおける燃料供給制御技術は、このようなリーンＮＯｘ触媒を備えたものにおいては、トラクションコントロールにおけるフューエルカット（リーン）時のリーンＮＯｘ触媒によるＮＯｘ転換性能については何ら考慮されていない技術であるため、リーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせず、フューエルカット時のＮＯｘ転換効率が低いという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、フューエルカットにより駆動力（トラクション）制御を行うシステムを備えた内燃機関であって、排気通路にリーンＮＯｘ触媒を介装した内燃機関において、リーンＮＯｘ触媒の性能を考慮して、駆動力（トラクション）制御を実行することにより、フューエルカット時のＮＯｘ転換効率を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、図１に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Ａと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段Ｃと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｄと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能検出手段Ｃにより検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段Ｅと、
前記燃料供給量制御手段Ｅの出力に応じて機関に燃料を供給する燃料供給手段Ｆと、
を含んで構成した。
【０００７】
請求項２記載の発明は、図２に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Ａと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段Ｃと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｄと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段Ｅと、
前記燃料供給量制御手段Ｅと触媒性能検出手段Ｃとからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段Ｇと、
前記燃料供給時期演算手段Ｇの出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段Ｆと、
を含んで構成した。
【０００８】
請求項３記載の発明は、図３に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Ａと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段Ｃと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｄと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段Ｅと、
前記前記燃料供給量制御手段Ｅと前記触媒性能検出手段Ｃとからの出力に基づいてエンジンに燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段Ｇと、
前記燃料供給時期演算手段Ｇの出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段Ｆと、
を含んで構成した。
【０００９】
請求項４記載の発明は、
前記触媒性能検出手段を、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率を検出するもとした。
請求項５記載の発明は、
前記燃料供給量制御手段において、触媒性能に応じて燃料供給のカット量を設定する構成は、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数を決定し、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数を決定するものとした。
【００１０】
請求項６記載の発明は、
前記燃料供給時期演算手段を、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期を機関に燃料を供給する時期として演算するものとした。
請求項７記載の発明は、
前記スリップ率検出手段を、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率を演算する構成とした。
【００１１】
【作用】
請求項１記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量が設定され、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期が演算され、触媒性能に応じて、燃料供給時期が設定され、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
【００１３】
請求項３記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量が設定され、更に、燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期が演算され、触媒性能に応じて、燃料供給時期が設定され、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率をより効果的に最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を更に高めることが可能となる。
【００１４】
請求項４記載の発明においては、リーンＮＯｘ触媒性能として、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率が検出される。
請求項５記載の発明においては、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数が決定され、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数が決定されて、触媒性能に応じた燃料供給のカット量が設定される。
【００１５】
請求項６記載の発明においては、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期が機関に燃料を供給する時期として演算される。
請求項７記載の発明においては、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率が演算される。
【００１６】
【実施例】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図４は、車両全体のシステム図である。
内燃機関（以下、エンジン）１において、吸入空気はエアクリーナ２から吸気管３、スロットルチャンバ４を経てインテークマニホールド５の各ブランチから各気筒に供給され、燃料はインジェクタ（燃料供給手段）６により噴射されて吸入空気と混合される。
【００１７】
エンジン１の各気筒には点火プラグ７が装着されており、点火プラグ７には、ディストリビュータ８を介してパワートランジスタ９に通電するタイミングで点火コイル１０からの高圧パルスが供給される。
気筒内の混合気は点火プラグ７の放電によって着火、爆発し、排気となって排気管１１を通じ、排気中の炭化水素（ＨＣ）を用いて排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を備えた触媒コンバータ１２で清浄化され、外部に排出される。
【００１８】
エンジン１の動力は変速機１３を介して車両の駆動軸に伝達され、駆動輪を駆動する。
吸入空気の流量はエアフローメータ１５により検出され、前記スロットルチャンバ４内のスロットルバルブ１６により制御される。スロットルバルブ１６の全閉位置はスロットルバルブスイッチ１７により検出され、エンジン１のクランク角は、ディストリビュータ８に内蔵されたクランク角センサ１８により検出される。
【００１９】
エンジン１に発生するノッキングはノックセンサ１９により検出され、冷却水の温度は水温センサ２０により検出される。
変速機１３の変速位置はリバーススイッチ２３により検出され、変速機１３のニュートラル位置はニュートラルスイッチ２４により検出される。
車両の駆動輪の回転数は、駆動輪速度センサ（駆動輪回転数検出手段）２５により検出され、従動輪（非駆動輪）の回転数は従動輪速度センサ（非駆動輪回転数検出手段）２６により検出される。
【００２０】
触媒コンバータ１２の入口排気温度は触媒入口温度センサ２７により検出さ、触媒コンバータ１２の触媒床温度は触媒床温度センサ２８により検出される。
前記触媒入口温度センサ２７及び触媒床温度センサ２８は何れも触媒温度検出手段を構成している。
尚、未説明符号３１は補助空気制御弁、３２はエアレギュレータ、３３はエアコン用及び暖房用ソレノイドバルブ、３４は負圧コントロールバルブ、３５はフューエルポンプである。
【００２１】
上記各センサ１５，１７〜２８からの信号はコントロールユニット４０に入力されており、コントロールユニット４０はスリップ率演算手段、供給量演算手段、点火時期制御手段としての機能を有し、主にマイクロコンピュータにより構成される。コントロールユニット４９は入力された各信号に基づいてエンジンの点火時期制御、燃料供給制御及び車両のトラクションコントロールを行う。
【００２２】
図５はコントロールユニット４０の行う制御のうち点火時期制御の機能を実現する部分のブロック図である。この図において、マルチプレクサ４１はタイマ４２の動作によってエアフローメータ１５、水温センサ２０、酸素センサ２１及びノックセンサ１９からの各信号を切り換えて通過させ、通過したアナログ信号はＡ／Ｄ変換器４３によってデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ４４に入力される。
【００２３】
一方、クランク角センサ１８からの信号はタイマ４５の動作によりカウンタ４６によってカウントされ、単位時間当たりの入力回数に相当する信号がエンジン回転数信号としてＣＰＵ４４に入力される。ＣＰＵ４４はメモリ４７との間で信号を授受し、前記各種信号に基づいて運転状態に適合した点火時期を演算し、その演算結果を出力回路４８に出力する。出力回路４８にはクランク角センサ１８からの基準角度信号も入力され、演算された点火時期と一致したときにパワートランジスタ９を介して点火コイル１０に点火信号を出力し、これによりディストリビュータ３を介して所定の気筒の点火プラグ７が放電して混合気に点火される。
【００２４】
前記エアフローメータ１５、スロットルバルブスイッチ１７、クランク角センサ１８、水温センサ２０、酸素センサ２１は、運転状態検出手段５１を構成し、点火プラグ７、ディストリビュータ８、パワートランジスタ９及び点火コイル１０は、点火手段５２を構成している。
次に、かかる構成に基づく作用について説明する。
【００２５】
先ず、燃料噴射制御を説明すると、検出された吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐを、
Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎ─（１）
但し、Ｋは定数
なる式から演算した後、この基本燃料噴射量Ｔｐを検出された冷却水温度と排気中の酸素濃度等に基づいて次式（２）のように補正し、燃料噴射量Ｔｉを演算する。
Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋ＫＴＷ＋ＫＡＳ＋ＫＡＩ＋ＫＡＣＣ ＋ＫＤＥＣ ）×ＫＦＣ＋Ｔｓ ─（２）
但し、ＫＴＷ；水温増量補正係数
ＫＡＳ；始動及び始動後増量補正係数
ＫＡＩ；アイドル後増量補正係数
ＫＡＣＣ ；加速補正係数
ＫＤＥＣ ；減速補正係数
ＫＦＣ；フューエルカット補正係数
Ｔｓ ；バッテリ電圧補正分
そして、演算された燃料噴射量Ｔｉに対応するパルス信号をインジェクタ６に出力し、燃料噴射制御を行う。
【００２６】
かかる燃料噴射制御中に図６及び図７のフローチャートに示す駆動力制御のルーチンが実行される。
即ち、このフローチャートにおいて、ステップ１（図では、Ｓ１と略記する。以下同様）では、検出された実際のエンジン回転速度Ｎ、車速ＶＳＰ等の各種信号を読み込み、ステップ２で検出されたシフト段が後退段か否かを判別する。後退段であると判別されるとステップ３に進み、後退段でない、即ち、前進段であると判別されるとステップ８に進む。ステップ３では第２設定回転速度としての後退時の第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲを設定すると共に、ステップ４で第２設定車両速度としての後退時の第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲを設定する。
【００２７】
一方、ステップ８では第１設定回転速度としての前進時の第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ を設定すると共に、ステップ９で第１設定車両速度としての前進時の第１燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸ を設定する。ここでは、第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲは第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ より小さくなるように設定され、第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲは第１燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸ より小さくなるように設定されている。
【００２８】
ステップ５ではエンジン回転速度Ｎが第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲを越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ６を通過することなく、ステップ２０に進み、越えていないと判別されるとステップ６に進む。このステップ６では、車速ＶＳＰが第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲを越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ２０に進み、越えていないと判別されるとステップ１２に進む。
【００２９】
従って、シフト段が後退段にあるときは、エンジン回転速度Ｎが第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲを越えたとき、或いは車速ＶＳＰが第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲを越えたときに、後述するステップ２０以降のトラクションコントロールが実行される。
一方、シフト段が前進段にあるときは、ステップ１０でエンジン回転速度Ｎが第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ を越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ２０に進み、越えていないと判別されると、ステップ１２に進む。ステップ１２では燃料カットを行うことなく、インジェクタによる燃料噴射制御を継続させる。
【００３０】
従って、シフト段が前進段にあるときは、エンジン回転速度Ｎが第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲより大きく設定された第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ を越えたとき、或いは車速ＶＳＰが第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲより大きく設定された第１燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸ を越えたときに、後述するステップ２０以降のトラクションコントロールが実行される。
【００３１】
次に、ステップ２０以降のトラクションコントロールについて説明する。
即ち、ステップ２０で、駆動輪速度ＶＤＷと従動輪速度ＶＰＷを夫々測定する。次に、ステップ２１では、次式に基づいてスリップ率ＳＬ を演算する。
ＳＬ ＝（ＶＤＷ−ＶＰＷ）／ＶＤＷ
ステップ２２では、エアフローメータによりエンジンへの吸入空気量Ｑａを測定する。ステップ２３では、触媒入口温度センサにより触媒入口温度Ｔｉｎを測定する。
【００３２】
そして、ステップ２４では、吸入空気量Ｑａと触媒入口温度Ｔｉｎから下限燃料カット気筒数ＮＬＬを設定する。
かかる下限燃料カット気筒数ＮＬＬの設定は、次のように行う。
リーンＮＯｘ触媒の転換効率は、吸入空気量Ｑａと触媒入口温度Ｔｉｎに対応して変化する。図８はこの一例を示しており、一般に、吸入空気量Ｑａが小さく、触媒入口温度Ｔｉｎが３５０°Ｃ付近のところで転換効率が大きい。又、ＮＯｘの発生量は燃料カット気筒数に比例して少なくなる。
【００３３】
従って、吸入空気量Ｑａと触媒入口温度Ｔｉｎから下限燃料カット気筒数ＮＬＬを設定する場合、図９に示すように、吸入空気量Ｑａが小さく、触媒入口温度Ｔｉｎが３５０°Ｃ付近で、下限燃料カット気筒数ＮＬＬが小さく、ここから離れるに従って大きくするように設定する。
このようにしてステップ２４にて下限燃料カット気筒数ＮＬＬを設定した後、ステップ２５では、前記スリップ率ＳＬ と許容値とを比較し、スリップ率ＳＬ が許容値未満で、スリップが許容される場合には、ステップ３１に進んで、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを０にセットして、ステップ１に戻る。
【００３４】
一方、スリップ率ＳＬ が許容値以上で、スリップが許容されない場合には、ステップ２６に進んで、今回のスリップ率ＳＬ と前回のスリップ率ＳＬ−１ とを比較し、ＳＬ ＞ＳＬ−１ であれば、ステップ２７に進んで、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを１つ増加して（ＮＦＣＣＹ＝ＮＦＣＣＹ＋１）、決定された燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹに対して燃料カットを実行する。
【００３５】
ＳＬ ≦ＳＬ−１ であれば、ステップ２８に進んで、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを１つ減少させて（ＮＦＣＣＹ＝ＮＦＣＣＹ−１）、ステップ２９に進む。
ステップ２９では、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹと設定した下限燃料カット気筒数ＮＬＬとを比較し、ＮＦＣＣＹ≦ＮＬＬであれば、ステップ３０に進んで、ＮＦＣＣＹをＮＬＬにして（ＮＦＣＣＹ＝ＮＬＬ）、決定された燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹに対して燃料カットを実行する。
【００３６】
ＮＦＣＣＹ＞ＮＬＬであれば、ステップ２８にて決定された燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹに対して燃料カットを実行する。
以上の実施例によれば、そのときのリーンＮＯｘ触媒の転換効率に対応して、下限燃料カット気筒数ＮＬＬを決定し、このＮＬＬに合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを決定するようにしたから、ＮＯｘの排出量をできるだけ最小値に抑えることができる。
【００３７】
次に、本発明の他の実施例について説明する。
この実施例は、トラクションコントロール時の燃料噴射時期のタイミングを、ＨＣ排出量の多い時に設定して、リーンＮＯｘ触媒の転換効率の向上を図るものである。
即ち、ＮＯｘの転換効率は、図１０に示すように、ＨＣ／ＮＯ比に比例する。従って、リーン条件時（トラクションコントロール時）には、ＨＣ排出量を増大させると、ＮＯｘの転換効率は高くなり、ＮＯｘ低減に有利である。
【００３８】
一方、ＨＣ排出量は図１１に示すように燃料噴射時期が吸気弁開時期となると増加する。但し、エンジンの安定度は悪化する。このため、図１１に示すように、従来では、吸気弁開の手前のエンジン安定度の高いところに噴射時期をセットするようにしていた。
従って、この実施例では、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてＨＣを増加させ、ＮＯｘの転換効率を高めて、ＮＯｘ低減に有利なようにする。この場合、エンジンの安定度は当然悪化するが、トラクションコントロール時であるから問題はない。
【００３９】
かかる制御内容を図１２及び図１３のフローチャートに基づいて説明する。
このフローチャートにおいて、ステップ１〜１２、ステップ２０，２１，２５，２６，２７，２８，３１は先の実施例のフローチャートと同様であるから説明を省略し、相違点のみ説明する。
ステップ１２とステップ３１の燃料カットを行わない条件のときは、ステップ３３に進んで、従来から行われている通常の燃料噴射時期をセットする。
【００４０】
一方、ステップ２７とステップ２８の燃料カットを行う条件のときは、ステップ３２に進んで、通常の燃料噴射時期ではなく、吸気弁開時期の燃料噴射タイミングに設定する。
以上の実施例によれば、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてＨＣを増加させ、ＮＯｘの転換効率を高めるようにしたから、ＮＯｘ低減を効果的に図ることができる。
【００４１】
尚、図６及び図７のフローチャートで示した実施例では、リーンＮＯｘ触媒の転換効率に対応して、下限燃料カット気筒数ＮＬＬを決定し、このＮＬＬに合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを決定する方法を採り、図１２及び図１３のフローチャートで示した実施例では、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてＨＣを増加させ、ＮＯｘの転換効率を高める方法を採るようにしたが、これらの手法を同時に採ることにより、更に効果的にＮＯｘ低減を図ることが可能である。
【００４２】
この実施例の制御内容は図１４及び図１５のフローチャートの如くであり、図６及び図７のフローチャートに噴射時期セットのステップ３２，３３を付加したものとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定し、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給時期を設定するようにして、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
請求項３記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定すると共に、触媒性能に応じて、燃料供給時期を設定するようにして、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率をより効果的に最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を更に高めることが可能となる。
【００４５】
請求項４記載の発明によれば、リーンＮＯｘ触媒性能として、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率を検出できる。
請求項５記載の発明によれば、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数が決定され、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数が決定されて、触媒性能に応じた燃料供給のカット量を設定できる。
【００４６】
請求項６記載の発明によれば、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期が機関に燃料を供給する時期として演算できる。
請求項７記載の発明によれば、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率が演算できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の構成図
【図２】請求項２記載の発明の構成図
【図３】請求項３記載の発明の構成図
【図４】請求項１〜７記載の発明の共通実施例のシステム図
【図５】コントロールユニットの行う制御のうち点火時期制御の機能を実現する部分のブロック図
【図６】請求項１記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図７】請求項１記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図８】吸入空気量と触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率の特性図
【図９】吸入空気量と触媒入口温度に対応する下限燃料カット気筒数の特性図
【図１０】ＨＣ／ＮＯ比とＮＯｘの転換効率との関係を示す特性図
【図１１】噴射終了時期とＨＣ排出量及びエンジン安定度との関係を示す特性図
【図１２】請求項２記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図１３】請求項２記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図１４】請求項３記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図１５】請求項３記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【符号の説明】
１ エンジン
６ インジェクタ６
１２ 触媒コンバータ
１５ エアフローメータ
１８ クランク角センサ
２５ 駆動輪速度センサ
２６ 従動輪速度センサ
２７ 触媒入口温度センサ
４０ コントロールユニット
４９ コントロールユニット
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動力（トラクション）制御システムを備えた内燃機関の燃料供給制御装置に関し、特に、空燃比制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の加速スリップを抑制するために、エンジンに対する燃料供給カット（フューエルカット）や点火時期変更（遅角）により、機関駆動力（トラクション）を制御するトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）が知られている（特開平１−１４７１２７号公報、特開昭６２−２１４２１号公報並びに本出願人により先に出願された特願平２−４３８３６号参照）。
【０００３】
このような従来のＴＣＳにおいては、ＴＣＳ作動中は、トルクを低下させるためフューエルカットするエンジン気筒数を増減させたり、非フューエルカット気筒での空燃比補正を中止させたり、排気浄化用触媒の保護のためにフューエルカット条件を触媒入口温度で決定する等の種々の燃料供給制御手法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＴＣＳにおける燃料供給制御技術にあっては、次のような問題点がある。
即ち、エンジンの排気通路１に排気中の炭化水素（ＨＣ）を用いて排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した排気浄化装置が知られているが、前記従来のＴＣＳにおける燃料供給制御技術は、このようなリーンＮＯｘ触媒を備えたものにおいては、トラクションコントロールにおけるフューエルカット（リーン）時のリーンＮＯｘ触媒によるＮＯｘ転換性能については何ら考慮されていない技術であるため、リーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせず、フューエルカット時のＮＯｘ転換効率が低いという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、フューエルカットにより駆動力（トラクション）制御を行うシステムを備えた内燃機関であって、排気通路にリーンＮＯｘ触媒を介装した内燃機関において、リーンＮＯｘ触媒の性能を考慮して、駆動力（トラクション）制御を実行することにより、フューエルカット時のＮＯｘ転換効率を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、図１に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Ａと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段Ｃと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｄと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能検出手段Ｃにより検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段Ｅと、
前記燃料供給量制御手段Ｅの出力に応じて機関に燃料を供給する燃料供給手段Ｆと、
を含んで構成した。
【０００７】
請求項２記載の発明は、図２に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Ａと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段Ｃと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｄと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段Ｅと、
前記燃料供給量制御手段Ｅと触媒性能検出手段Ｃとからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段Ｇと、
前記燃料供給時期演算手段Ｇの出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段Ｆと、
を含んで構成した。
【０００８】
請求項３記載の発明は、図３に示すように、
排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段Ａと、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段Ｃと、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｄと、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段Ｅと、
前記前記燃料供給量制御手段Ｅと前記触媒性能検出手段Ｃとからの出力に基づいてエンジンに燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段Ｇと、
前記燃料供給時期演算手段Ｇの出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段Ｆと、
を含んで構成した。
【０００９】
請求項４記載の発明は、
前記触媒性能検出手段を、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率を検出するもとした。
請求項５記載の発明は、
前記燃料供給量制御手段において、触媒性能に応じて燃料供給のカット量を設定する構成は、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数を決定し、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数を決定するものとした。
【００１０】
請求項６記載の発明は、
前記燃料供給時期演算手段を、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期を機関に燃料を供給する時期として演算するものとした。
請求項７記載の発明は、
前記スリップ率検出手段を、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率を演算する構成とした。
【００１１】
【作用】
請求項１記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量が設定され、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期が演算され、触媒性能に応じて、燃料供給時期が設定され、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
【００１３】
請求項３記載の発明においては、燃料の基本供給量をスリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量が設定され、更に、燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期が演算され、触媒性能に応じて、燃料供給時期が設定され、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率をより効果的に最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を更に高めることが可能となる。
【００１４】
請求項４記載の発明においては、リーンＮＯｘ触媒性能として、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率が検出される。
請求項５記載の発明においては、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数が決定され、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数が決定されて、触媒性能に応じた燃料供給のカット量が設定される。
【００１５】
請求項６記載の発明においては、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期が機関に燃料を供給する時期として演算される。
請求項７記載の発明においては、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率が演算される。
【００１６】
【実施例】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図４は、車両全体のシステム図である。
内燃機関（以下、エンジン）１において、吸入空気はエアクリーナ２から吸気管３、スロットルチャンバ４を経てインテークマニホールド５の各ブランチから各気筒に供給され、燃料はインジェクタ（燃料供給手段）６により噴射されて吸入空気と混合される。
【００１７】
エンジン１の各気筒には点火プラグ７が装着されており、点火プラグ７には、ディストリビュータ８を介してパワートランジスタ９に通電するタイミングで点火コイル１０からの高圧パルスが供給される。
気筒内の混合気は点火プラグ７の放電によって着火、爆発し、排気となって排気管１１を通じ、排気中の炭化水素（ＨＣ）を用いて排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を備えた触媒コンバータ１２で清浄化され、外部に排出される。
【００１８】
エンジン１の動力は変速機１３を介して車両の駆動軸に伝達され、駆動輪を駆動する。
吸入空気の流量はエアフローメータ１５により検出され、前記スロットルチャンバ４内のスロットルバルブ１６により制御される。スロットルバルブ１６の全閉位置はスロットルバルブスイッチ１７により検出され、エンジン１のクランク角は、ディストリビュータ８に内蔵されたクランク角センサ１８により検出される。
【００１９】
エンジン１に発生するノッキングはノックセンサ１９により検出され、冷却水の温度は水温センサ２０により検出される。
変速機１３の変速位置はリバーススイッチ２３により検出され、変速機１３のニュートラル位置はニュートラルスイッチ２４により検出される。
車両の駆動輪の回転数は、駆動輪速度センサ（駆動輪回転数検出手段）２５により検出され、従動輪（非駆動輪）の回転数は従動輪速度センサ（非駆動輪回転数検出手段）２６により検出される。
【００２０】
触媒コンバータ１２の入口排気温度は触媒入口温度センサ２７により検出さ、触媒コンバータ１２の触媒床温度は触媒床温度センサ２８により検出される。
前記触媒入口温度センサ２７及び触媒床温度センサ２８は何れも触媒温度検出手段を構成している。
尚、未説明符号３１は補助空気制御弁、３２はエアレギュレータ、３３はエアコン用及び暖房用ソレノイドバルブ、３４は負圧コントロールバルブ、３５はフューエルポンプである。
【００２１】
上記各センサ１５，１７〜２８からの信号はコントロールユニット４０に入力されており、コントロールユニット４０はスリップ率演算手段、供給量演算手段、点火時期制御手段としての機能を有し、主にマイクロコンピュータにより構成される。コントロールユニット４９は入力された各信号に基づいてエンジンの点火時期制御、燃料供給制御及び車両のトラクションコントロールを行う。
【００２２】
図５はコントロールユニット４０の行う制御のうち点火時期制御の機能を実現する部分のブロック図である。この図において、マルチプレクサ４１はタイマ４２の動作によってエアフローメータ１５、水温センサ２０、酸素センサ２１及びノックセンサ１９からの各信号を切り換えて通過させ、通過したアナログ信号はＡ／Ｄ変換器４３によってデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ４４に入力される。
【００２３】
一方、クランク角センサ１８からの信号はタイマ４５の動作によりカウンタ４６によってカウントされ、単位時間当たりの入力回数に相当する信号がエンジン回転数信号としてＣＰＵ４４に入力される。ＣＰＵ４４はメモリ４７との間で信号を授受し、前記各種信号に基づいて運転状態に適合した点火時期を演算し、その演算結果を出力回路４８に出力する。出力回路４８にはクランク角センサ１８からの基準角度信号も入力され、演算された点火時期と一致したときにパワートランジスタ９を介して点火コイル１０に点火信号を出力し、これによりディストリビュータ３を介して所定の気筒の点火プラグ７が放電して混合気に点火される。
【００２４】
前記エアフローメータ１５、スロットルバルブスイッチ１７、クランク角センサ１８、水温センサ２０、酸素センサ２１は、運転状態検出手段５１を構成し、点火プラグ７、ディストリビュータ８、パワートランジスタ９及び点火コイル１０は、点火手段５２を構成している。
次に、かかる構成に基づく作用について説明する。
【００２５】
先ず、燃料噴射制御を説明すると、検出された吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐを、
Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎ─（１）
但し、Ｋは定数
なる式から演算した後、この基本燃料噴射量Ｔｐを検出された冷却水温度と排気中の酸素濃度等に基づいて次式（２）のように補正し、燃料噴射量Ｔｉを演算する。
Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋ＫＴＷ＋ＫＡＳ＋ＫＡＩ＋ＫＡＣＣ ＋ＫＤＥＣ ）×ＫＦＣ＋Ｔｓ ─（２）
但し、ＫＴＷ；水温増量補正係数
ＫＡＳ；始動及び始動後増量補正係数
ＫＡＩ；アイドル後増量補正係数
ＫＡＣＣ ；加速補正係数
ＫＤＥＣ ；減速補正係数
ＫＦＣ；フューエルカット補正係数
Ｔｓ ；バッテリ電圧補正分
そして、演算された燃料噴射量Ｔｉに対応するパルス信号をインジェクタ６に出力し、燃料噴射制御を行う。
【００２６】
かかる燃料噴射制御中に図６及び図７のフローチャートに示す駆動力制御のルーチンが実行される。
即ち、このフローチャートにおいて、ステップ１（図では、Ｓ１と略記する。以下同様）では、検出された実際のエンジン回転速度Ｎ、車速ＶＳＰ等の各種信号を読み込み、ステップ２で検出されたシフト段が後退段か否かを判別する。後退段であると判別されるとステップ３に進み、後退段でない、即ち、前進段であると判別されるとステップ８に進む。ステップ３では第２設定回転速度としての後退時の第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲを設定すると共に、ステップ４で第２設定車両速度としての後退時の第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲを設定する。
【００２７】
一方、ステップ８では第１設定回転速度としての前進時の第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ を設定すると共に、ステップ９で第１設定車両速度としての前進時の第１燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸ を設定する。ここでは、第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲは第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ より小さくなるように設定され、第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲは第１燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸ より小さくなるように設定されている。
【００２８】
ステップ５ではエンジン回転速度Ｎが第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲを越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ６を通過することなく、ステップ２０に進み、越えていないと判別されるとステップ６に進む。このステップ６では、車速ＶＳＰが第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲを越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ２０に進み、越えていないと判別されるとステップ１２に進む。
【００２９】
従って、シフト段が後退段にあるときは、エンジン回転速度Ｎが第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲを越えたとき、或いは車速ＶＳＰが第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲを越えたときに、後述するステップ２０以降のトラクションコントロールが実行される。
一方、シフト段が前進段にあるときは、ステップ１０でエンジン回転速度Ｎが第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ を越えているか否かを判別し、越えていると判別されるとステップ２０に進み、越えていないと判別されると、ステップ１２に進む。ステップ１２では燃料カットを行うことなく、インジェクタによる燃料噴射制御を継続させる。
【００３０】
従って、シフト段が前進段にあるときは、エンジン回転速度Ｎが第２燃料カット回転速度ＮＭＡＸＲより大きく設定された第１燃料カット回転速度ＮＭＡＸ を越えたとき、或いは車速ＶＳＰが第２燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸＲより大きく設定された第１燃料カット車両速度ＶＳＰＭＡＸ を越えたときに、後述するステップ２０以降のトラクションコントロールが実行される。
【００３１】
次に、ステップ２０以降のトラクションコントロールについて説明する。
即ち、ステップ２０で、駆動輪速度ＶＤＷと従動輪速度ＶＰＷを夫々測定する。次に、ステップ２１では、次式に基づいてスリップ率ＳＬ を演算する。
ＳＬ ＝（ＶＤＷ−ＶＰＷ）／ＶＤＷ
ステップ２２では、エアフローメータによりエンジンへの吸入空気量Ｑａを測定する。ステップ２３では、触媒入口温度センサにより触媒入口温度Ｔｉｎを測定する。
【００３２】
そして、ステップ２４では、吸入空気量Ｑａと触媒入口温度Ｔｉｎから下限燃料カット気筒数ＮＬＬを設定する。
かかる下限燃料カット気筒数ＮＬＬの設定は、次のように行う。
リーンＮＯｘ触媒の転換効率は、吸入空気量Ｑａと触媒入口温度Ｔｉｎに対応して変化する。図８はこの一例を示しており、一般に、吸入空気量Ｑａが小さく、触媒入口温度Ｔｉｎが３５０°Ｃ付近のところで転換効率が大きい。又、ＮＯｘの発生量は燃料カット気筒数に比例して少なくなる。
【００３３】
従って、吸入空気量Ｑａと触媒入口温度Ｔｉｎから下限燃料カット気筒数ＮＬＬを設定する場合、図９に示すように、吸入空気量Ｑａが小さく、触媒入口温度Ｔｉｎが３５０°Ｃ付近で、下限燃料カット気筒数ＮＬＬが小さく、ここから離れるに従って大きくするように設定する。
このようにしてステップ２４にて下限燃料カット気筒数ＮＬＬを設定した後、ステップ２５では、前記スリップ率ＳＬ と許容値とを比較し、スリップ率ＳＬ が許容値未満で、スリップが許容される場合には、ステップ３１に進んで、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを０にセットして、ステップ１に戻る。
【００３４】
一方、スリップ率ＳＬ が許容値以上で、スリップが許容されない場合には、ステップ２６に進んで、今回のスリップ率ＳＬ と前回のスリップ率ＳＬ−１ とを比較し、ＳＬ ＞ＳＬ−１ であれば、ステップ２７に進んで、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを１つ増加して（ＮＦＣＣＹ＝ＮＦＣＣＹ＋１）、決定された燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹに対して燃料カットを実行する。
【００３５】
ＳＬ ≦ＳＬ−１ であれば、ステップ２８に進んで、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを１つ減少させて（ＮＦＣＣＹ＝ＮＦＣＣＹ−１）、ステップ２９に進む。
ステップ２９では、燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹと設定した下限燃料カット気筒数ＮＬＬとを比較し、ＮＦＣＣＹ≦ＮＬＬであれば、ステップ３０に進んで、ＮＦＣＣＹをＮＬＬにして（ＮＦＣＣＹ＝ＮＬＬ）、決定された燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹに対して燃料カットを実行する。
【００３６】
ＮＦＣＣＹ＞ＮＬＬであれば、ステップ２８にて決定された燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹに対して燃料カットを実行する。
以上の実施例によれば、そのときのリーンＮＯｘ触媒の転換効率に対応して、下限燃料カット気筒数ＮＬＬを決定し、このＮＬＬに合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを決定するようにしたから、ＮＯｘの排出量をできるだけ最小値に抑えることができる。
【００３７】
次に、本発明の他の実施例について説明する。
この実施例は、トラクションコントロール時の燃料噴射時期のタイミングを、ＨＣ排出量の多い時に設定して、リーンＮＯｘ触媒の転換効率の向上を図るものである。
即ち、ＮＯｘの転換効率は、図１０に示すように、ＨＣ／ＮＯ比に比例する。従って、リーン条件時（トラクションコントロール時）には、ＨＣ排出量を増大させると、ＮＯｘの転換効率は高くなり、ＮＯｘ低減に有利である。
【００３８】
一方、ＨＣ排出量は図１１に示すように燃料噴射時期が吸気弁開時期となると増加する。但し、エンジンの安定度は悪化する。このため、図１１に示すように、従来では、吸気弁開の手前のエンジン安定度の高いところに噴射時期をセットするようにしていた。
従って、この実施例では、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてＨＣを増加させ、ＮＯｘの転換効率を高めて、ＮＯｘ低減に有利なようにする。この場合、エンジンの安定度は当然悪化するが、トラクションコントロール時であるから問題はない。
【００３９】
かかる制御内容を図１２及び図１３のフローチャートに基づいて説明する。
このフローチャートにおいて、ステップ１〜１２、ステップ２０，２１，２５，２６，２７，２８，３１は先の実施例のフローチャートと同様であるから説明を省略し、相違点のみ説明する。
ステップ１２とステップ３１の燃料カットを行わない条件のときは、ステップ３３に進んで、従来から行われている通常の燃料噴射時期をセットする。
【００４０】
一方、ステップ２７とステップ２８の燃料カットを行う条件のときは、ステップ３２に進んで、通常の燃料噴射時期ではなく、吸気弁開時期の燃料噴射タイミングに設定する。
以上の実施例によれば、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてＨＣを増加させ、ＮＯｘの転換効率を高めるようにしたから、ＮＯｘ低減を効果的に図ることができる。
【００４１】
尚、図６及び図７のフローチャートで示した実施例では、リーンＮＯｘ触媒の転換効率に対応して、下限燃料カット気筒数ＮＬＬを決定し、このＮＬＬに合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数ＮＦＣＣＹを決定する方法を採り、図１２及び図１３のフローチャートで示した実施例では、吸気弁開時期に燃料噴射時期をセットしてＨＣを増加させ、ＮＯｘの転換効率を高める方法を採るようにしたが、これらの手法を同時に採ることにより、更に効果的にＮＯｘ低減を図ることが可能である。
【００４２】
この実施例の制御内容は図１４及び図１５のフローチャートの如くであり、図６及び図７のフローチャートに噴射時期セットのステップ３２，３３を付加したものとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定し、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給時期を設定するようにして、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率を最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を高めることが可能となる。
請求項３記載の発明によれば、触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定すると共に、触媒性能に応じて、燃料供給時期を設定するようにして、燃料供給カット〔リーン〕時のリーンＮＯｘ触媒性能について考慮した制御を行うため、例えばリーンＮＯｘ触媒の転換効率をより効果的に最大に活かせ、燃料供給カット時のＮＯｘ転換効率を更に高めることが可能となる。
【００４５】
請求項４記載の発明によれば、リーンＮＯｘ触媒性能として、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率を検出できる。
請求項５記載の発明によれば、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数が決定され、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数が決定されて、触媒性能に応じた燃料供給のカット量を設定できる。
【００４６】
請求項６記載の発明によれば、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期が機関に燃料を供給する時期として演算できる。
請求項７記載の発明によれば、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率が演算できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の構成図
【図２】請求項２記載の発明の構成図
【図３】請求項３記載の発明の構成図
【図４】請求項１〜７記載の発明の共通実施例のシステム図
【図５】コントロールユニットの行う制御のうち点火時期制御の機能を実現する部分のブロック図
【図６】請求項１記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図７】請求項１記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図８】吸入空気量と触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率の特性図
【図９】吸入空気量と触媒入口温度に対応する下限燃料カット気筒数の特性図
【図１０】ＨＣ／ＮＯ比とＮＯｘの転換効率との関係を示す特性図
【図１１】噴射終了時期とＨＣ排出量及びエンジン安定度との関係を示す特性図
【図１２】請求項２記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図１３】請求項２記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図１４】請求項３記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【図１５】請求項３記載の発明の実施例の制御内容を説明するフローチャート
【符号の説明】
１ エンジン
６ インジェクタ６
１２ 触媒コンバータ
１５ エアフローメータ
１８ クランク角センサ
２５ 駆動輪速度センサ
２６ 従動輪速度センサ
２７ 触媒入口温度センサ
４０ コントロールユニット
４９ コントロールユニット
Claims (7)
- 排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段と、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段と、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能検出手段により検出された触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段と、
前記燃料供給量制御手段の出力に応じて機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。 - 排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段と、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段と、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する燃料供給量制御手段と、
前記燃料供給量制御手段と触媒性能検出手段とからの出力に応じて機関に燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段と、
前記燃料供給時期演算手段の出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。 - 排気通路に排気中の炭化水素を用いて排気中の窒素酸化物をリーン空燃比雰囲気下で浄化処理するリーンＮＯｘ触媒を介装した車両用内燃機関において、
車両の車輪−路面間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記リーンＮＯｘ触媒性能を検出する触媒性能検出手段と、
前記機関運転状態に基づいて機関への燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算手段と、
演算された燃料の基本供給量を前記スリップ率に応じて燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御すると共に、前記触媒性能に応じて、燃料供給のカット量を設定する燃料供給量制御手段と、
前記前記燃料供給量制御手段と前記触媒性能検出手段とからの出力に基づいてエンジンに燃料を供給する時期を演算する燃料供給時期演算手段と、
前記燃料供給時期演算手段の出力に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。 - 前記触媒性能検出手段は、機関への吸入空気量とリーンＮＯｘ触媒入口温度に対応するリーンＮＯｘ触媒の転換効率を検出する請求項１記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記燃料供給量制御手段において、触媒性能に応じて燃料供給のカット量を設定する構成は、リーンＮＯｘ触媒の性能に対応して、下限燃料カット気筒数を決定し、この下限燃料カット気筒数に合わせて燃料カットを実行する実際の燃料カット気筒数を決定する請求項１又は３記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記燃料供給時期演算手段は、燃料供給をカットするように補正して機関駆動力を制御する際に、ＨＣ排出量が増加する時期を機関に燃料を供給する時期として演算する請求項２又は３記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記スリップ率検出手段は、車両の駆動輪回転数と非駆動輪回転数とからスリップ率を演算する構成とした請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6788495A JP3596075B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 車両用内燃機関の燃料供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6788495A JP3596075B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 車両用内燃機関の燃料供給制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261031A JPH08261031A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3596075B2 true JP3596075B2 (ja) | 2004-12-02 |
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ID=13357782
Family Applications (1)
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| JP6788495A Expired - Fee Related JP3596075B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 車両用内燃機関の燃料供給制御装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3596075B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6788495A patent/JP3596075B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08261031A (ja) | 1996-10-08 |
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