DE102006043887B4 - Control device for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei der ein Abtriebswellenmoment des Verbrennungsmotors (1) als ein Steuerziel gesetzt wird, und eine Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors (1) basierend auf dem Steuerziel gesteuert wird, um einen Ausgang des Verbrennungsmotors (1) zu steuern, wobei die Steuervorrichtung umfasst: ein Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) zum Erfassen eines Umgebungsdruckes an einer Stromaufwärtsseite des Drosselventils (4); ein Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel zum Erfassen eines Druckes in dem Ansaugsystem an einer Stromabwärtsseite des Drosselventils (4); ein Ansauglufttemperaturerfassungsmittel (3) zum Erfassen einer Ansauglufttemperatur an einer Umgebungsseite des Drosselventils (4); ein Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel zum Berechnen einer effektiven Zielöffnungsfläche eines Ansaugsystems basierend auf einer Zielansaugluftdurchflussrate, die auf der Basis eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors, des von dem Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) erfassten Umgebungsdrucks, des von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfassten Druckes in dem Ansaugsystem und der von dem Ansauglufttemperaturerfassungsmittel (3) erfassten Ansauglufttemperatur berechnet wird; ein Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel, das eine Korrespondenz zwischen den effektiven Öffnungsflächen des Ansaugsystems und den Öffnungsmaßen des Drosselventils vorab...A control device for an internal combustion engine in which an output shaft torque of the internal combustion engine (1) is set as a control target and an amount of intake air of the internal combustion engine (1) is controlled based on the control target to control an output of the internal combustion engine (1), the control device comprising : an ambient pressure detecting means (10) for detecting an ambient pressure at an upstream side of the throttle valve (4); intake system internal pressure detecting means for detecting a pressure in the intake system on a downstream side of the throttle valve (4); intake air temperature detecting means (3) for detecting an intake air temperature on a surrounding side of the throttle valve (4); an effective target opening area calculating means for calculating an effective target opening area of an intake system based on a target intake air flow rate obtained on the basis of an operating state of the internal combustion engine, the ambient pressure detected by the ambient pressure detection means (10), the pressure in the intake system detected by the intake system internal pressure detection means and that of the Intake air temperature detection means (3) is calculated detected intake air temperature; a throttle opening amount instructing means which shows a correspondence between the effective opening areas of the intake system and the opening dimensions of the throttle valve in advance ...

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei der ein Drosselöffnungsmaß gesteuert wird, um eine Zielansaugluftdurchflussrate einzustellen.The present invention relates to a control device for an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to a control apparatus for an internal combustion engine in which a throttle opening amount is controlled to set a target intake air flow rate.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE PRIOR ART

In den vergangenen Jahren wurde eine Technik vorgeschlagen, bei der das Ausgangswellenmoment eines Verbrennungsmotors als eine direkt auf die Steuerung eines Fahrzeugs wirkende physikalische Größe als ein von einem Fahrer oder einem Fahrzeug angeforderter Wert einer Antriebskraft verwendet wird, und eine Luftmenge, eine Kraftstoffmenge und einen Zündzeitpunkt, bei denen es sich um gesteuerte Variablen zum Steuern des Verbrennungsmotors handelt, mit dem als Zielwert des Ausgangs des Verbrennungsmotors gesetzten Moment bestimmt werden, um auf diese Weise eine günstige Fahrverhaltensleistung zu erzielen. Ferner ist allgemein bekannt, dass unter den gesteuerten Variablen zur Steuerung des Verbrennungsmotors die Luftmenge die gesteuerte Variable mit dem größten Einfluss auf das Ausgangswellenmoment des Verbrennungsmotors ist. Daher wurde ferner eine Technik zum Steuern der Luftmenge mit hoher Präzision vorgeschlagen.In recent years, there has been proposed a technique in which the output shaft torque of an internal combustion engine is used as a physical quantity directly acting on the control of a vehicle as a driving force requested by a driver or a vehicle, and an air amount, an amount of fuel, and an ignition timing , which are controlled variables for controlling the internal combustion engine, are determined with the torque set as the target value of the output of the internal combustion engine, in order to achieve a favorable driving performance in this way. Further, it is well known that among the controlled variables for controlling the internal combustion engine, the amount of air is the controlled variable having the greatest influence on the output shaft torque of the internal combustion engine. Therefore, there has been proposed a technique for controlling the amount of air with high precision.

Beispielsweise wurde eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgeschlagen, bei der ein Drosselöffnungsmaß durch Antreiben eines Betätigungselementes, das in Fortsetzung der Drossel des Verbrennungsmotors angeordnet ist, gesteuert wird, wobei eine Zielansaugluftdurchflussrate, die dem Zielmoment des Verbrennungsmotors entspricht, in die Durchflussratenformel einer Öffnung eingesetzt wird, die auf einer Druckdifferenz vor und hinter der Drossel, einer Luftdurchlassfläche und einem Durchflussratenkoeffizienten basiert, um die Zielöffnungsfläche der Drossel zu bestimmen, und um das Drosselöffnungsmaß einzustellen, das zur Erzielung der Zieldrosselöffnungsfläche erforderlich ist, siehe beispielsweise Patentschrift 1.For example, there has been proposed a control apparatus for an internal combustion engine in which a throttle opening amount is controlled by driving an actuator disposed in continuation of the throttle of the internal combustion engine, wherein a target intake air flow rate corresponding to the target torque of the internal combustion engine is set in the flow rate formula of an opening. which is based on a pressure difference before and after the throttle, an air passage area, and a flow rate coefficient to determine the target opening area of the throttle, and to adjust the throttle opening amount required to achieve the target throttle opening area, see, for example, Patent Document 1.

Die in der Patentschrift 1 beschriebene Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass, wenn das Drosselöffnungsmaß, das die Zielansaugluftdurchflussrate erzielt, auf die Durchflussratenformel der Öffnung angewendet und mit Hilfe dieser berechnet wird, die Zielansaugluftdurchflussrate günstig erzielt werden kann, selbst wenn sich eine Umgebungsbedingung, wie beispielsweise der Umgebungsdruck oder die Ansauglufttemperatur, geändert hat, oder wenn das Abgas einer Ansaugleitung zugeführt wird oder im Falle der EGR.

  • Patentschrift 1: JP 11229904 A
The apparatus described in Patent Literature 1 has the advantage that, when the throttle opening amount that achieves the target intake air flow rate is applied to and calculated by the flow rate formula of the opening, the target intake air flow rate can be favorably achieved even if an environmental condition such as For example, the ambient pressure or the intake air temperature has changed, or when the exhaust gas is supplied to a suction line or in the case of EGR.
  • Patent document 1: JP 11229904 A

Gemäß der bekannten Vorrichtung wird, wie zuvor beschrieben, bei einer Drossel, deren Öffnungsfläche sich entsprechend einem Betriebszustand ändert, der Durchflussratenkoeffizient, der sehr viel Einfluss auf die Form und Öffnungsfläche der Drossel hat, anhand der Umdrehungen pro Minute des Verbrennungsmotors und dem Druckverhältnis zwischen einem Ansaugrohrinnendruck, auch als ”Einlasssaugrohrdruck” bezeichnet und dem Umgebungsdruck bestimmt. In einem Zustand, in dem das Öffnungsmaß oder die Öffnungsfläche der Drossel nicht bestimmt wurde, ist es jedoch schwer, den Durchflussratenkoeffizienten genau einzustellen. Entsprechend besteht das Problem, dass die Zieldrosselöffnungsfläche zum Erzielen der Zielansaugluftdurchflussrate nicht genau berechnet werden kann, so dass sich eine Abweichung zwischen der Zielansaugluftdurchflussrate und einer tatsächlichen Ansaugluftdurchflussrate einstellt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass es nicht einfach ist, die Durchflussratenkoeffizienten zu berechnen und diese vorab als ein Kennfeld einzustellen.According to the known device, as described above, in a throttle whose opening area changes according to an operating state, the flow rate coefficient, which has a great influence on the shape and opening area of the throttle, based on the revolutions per minute of the internal combustion engine and the pressure ratio between a Intake manifold internal pressure, also referred to as "intake manifold pressure", determined to ambient pressure. However, in a state where the opening amount or the opening area of the throttle has not been determined, it is difficult to accurately set the flow rate coefficient. Accordingly, there is a problem that the target throttle opening area for obtaining the target intake air flow rate can not be accurately calculated, so that a deviation between the target intake air flow rate and an actual intake air flow rate adjusts. Another problem is that it is not easy to calculate the flow rate coefficients and set them in advance as a map.

Die EP 1148 226 B1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung weist eine Ansaugluftsteuereinrichtung, eine Kraftstoffsteuereinrichtung und eine Berechnungseinrichtung auf. Die Berechnungseinrichtung berechnet in Abhängigkeit des Betriebszustands des Motors ein erforderliches Motordrehmoment.The EP 1148 226 B1 discloses an apparatus and method for controlling an internal combustion engine. The apparatus comprises an intake air control device, a fuel control device and a calculation device. The calculation device calculates a required engine torque depending on the operating state of the engine.

Die WO 97/35106 offenbart ein Verfahren zum modellgestützten Bestimmen der in die Zylinder einer Brennkraftmaschine einströmenden Frischluftmasse bei externer Abgasrückführung. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verhältnisse im Saugrohr mittels eines Modells nachgebildet werden, wobei die Eingangsgrößen des Modells zumindest der Öffnungsgrad der Drosselklappe, der Öffnungsgrad des Abgasrückführungsventils, der Umgebungsdruck, die Abgastemperatur, die Temperatur im Saugrohr und die Ventileinstellung repräsentierende Parameter herangezogen werden.The WO 97/35106 discloses a method for model-based determination of the fresh air mass flowing into the cylinders of an internal combustion engine with external exhaust gas recirculation. The method is characterized in that the conditions in the intake manifold are simulated by means of a model, wherein the input variables of the model at least the opening degree of the throttle valve, the degree of opening of the exhaust gas recirculation valve, the ambient pressure, the exhaust gas temperature, the temperature in the intake manifold and the valve setting parameters are used ,

Die DE 102 57 568 A1 beschreibt ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Regelung der Abgasrückführung bei Verbrennungsmotoren. The DE 102 57 568 A1 describes a method and a device for regulating the exhaust gas recirculation in internal combustion engines.

Die DE 38 35 113 A1 beschreibt ein elektrisches Überwachungssystem für eine Brennkraftmaschine zur Überwachung charakteristischer Betriebsgrößen.The DE 38 35 113 A1 describes an electrical monitoring system for an internal combustion engine for monitoring characteristic operating variables.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung soll die zuvor beschriebenen Probleme der bekannten Vorrichtung lösen. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei der bei der Steuerung eines Drosselöffnungsmaßes zum Erzielen einer Zielansaugluftdurchflussrate ein Zieldrosselöffnungsmaß eingestellt wird, das unabhängig von einer Umgebungsbedingung und einem Betriebszustand zu der Zielansaugluftdurchflussrate führt, wodurch die Steuergenauigkeit der Zielansaugluftdurchflussrate sichergestellt werden kann.The present invention is intended to solve the above-described problems of the known device. It is therefore an object of the present invention to provide a control apparatus for an internal combustion engine in which a target throttle opening amount is set in controlling a throttle opening amount for obtaining a target intake air flow rate, which results in the target intake air flow rate irrespective of an ambient condition and an operating condition, whereby the control accuracy of Target Ansaugluftdurchflussrate can be ensured.

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei ein Ausgangswellenmoment des Verbrennungsmotors als ein Steuerziel gesetzt wird, und eine Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors basierend auf dem Steuerziel gesteuert wird, um einen Ausgang des Verbrennungsmotors zu steuern, wobei die Steuervorrichtung ein Drosselöffnungsmaßsteuermittel zum Steuern eines Öffnungsmaßes eines Drosselventils, das in einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors angeordnet ist, um eine effektive Öffnungsfläche des Ansaugsystems zu steuern, ein Umgebungsdruckerfassungsmittel zum Erfassen eines Umgebungsdruckes an einer oberen Strömungsseite des Drosselventils, ein Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel zum Erfassen eines Druckes in dem Ansaugsystem an einer unteren Strömungsseite des Drosselventils, ein Ansauglufttemperaturerfassungsmittel zum Erfassen einer Ansauglufttemperatur an einer Umgebungsseite des Drosselventils, ein Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel zum Berechnen einer effektiven Zielöffnungsfläche des Ansaugsystems basierend auf einer Zielansaugluftdurchflussrate, die auf der Basis eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors, eines Umgebungsdrucks, der von dem Umgebungsdruckerfassungsmittel erfasst wurde, dem Druck in dem Ansaugsystem, der von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfasst wurde, und der Ansauglufttemperatur, die von dem Ansauglufttemperatur-Erfassungsmittel erfasst wurde, berechnet wird, und ein Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel, das eine Korrespondenz zwischen den effektiven Öffnungsflächen des Ansaugsystems und den Öffnungsmaßen des Drosselventils vorab speichert, umfasst, wobei das Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ein Zieldrosselöffnungsmaß entsprechend der effektiven Zielöffnungsfläche, die durch das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel berechnet wurde, auf der Basis der Speicherung ausgibt, und das Drosselöffnungsmaßsteuermittel das Öffnungsmaß des Drosselventils basierend auf dem Zieldrosselöffnungsmaß, das von dem Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ausgegeben wird, steuert.A control device for an internal combustion engine according to the present invention is composed of a control device for an internal combustion engine, wherein an output shaft torque of the internal combustion engine is set as a control target, and an intake air amount of the internal combustion engine is controlled based on the control target to control an output of the internal combustion engine, the A throttle opening amount control means for controlling an opening degree of a throttle valve disposed in an intake system of the internal combustion engine to control an effective opening area of the intake system, an ambient pressure detecting means for detecting an ambient pressure at an upper flow side of the throttle valve, an intake system internal pressure detecting means for detecting a pressure in the intake system at a lower flow side of the throttle valve, an intake air temperature detecting means for detecting an intake air temperature at a surrounding gsseite of the throttle valve, an effective Zielöffnungsfläche calculation means for calculating an effective target opening area of the intake system based on a Zielansaugluftdurchflußrate, which based on an operating condition of the internal combustion engine, an ambient pressure, which was detected by the ambient pressure detecting means, the pressure in the intake system of the Ansaugsystem- Internal pressure detecting means has been detected, and the intake air temperature, which has been detected by the intake air temperature detecting means is calculated, and a throttle opening instruction means which pre-stores a correspondence between the effective opening areas of the intake system and the opening dimensions of the throttle valve, wherein the throttle opening degree instructing means output a target throttle opening amount corresponding to the effective target opening area calculated by the effective target opening area calculating means on the basis of the storage t, and the throttle opening amount control means controls the opening degree of the throttle valve based on the target throttle opening amount output from the throttle opening amount instructing means.

Ferner ist eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Druckverhältnis zwischen dem Druck in dem Ansaugsystem, das von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfasst wird, und dem Umgebungsdruck, der von dem Umgebungsdruck-Erfassungsmittel erfasst wird, größer als der zweite vorbestimmte Wert ist, ein Korrekturwert, der eine Differenz zwischen der Zielansaugluftdurchflussrate und einer Ansaugluftdurchflussrate, die durch das Betriebszustandserfassungsmittel erfasst wurde, zu dem Zieldrosselöffnungsmaß, das von dem Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ausgegeben wurde, addiert wird, wenn die Zielansaugluftdurchflussrate größer als die erfasste Ansaugluftdurchflussrate ist.Further, a control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that when the pressure ratio between the pressure in the intake system detected by the intake system internal pressure detecting means and the ambient pressure detected by the ambient pressure detecting means is greater than the second predetermined value is, a correction value that adds a difference between the target intake air flow rate and an intake air flow rate detected by the operating state detecting means to the target throttle opening amount output from the throttle opening amount instructing means when the target intake air flow rate is greater than the detected intake air flow rate is.

Vorzugsweise ist ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel die Korrespondenz zwischen den effektiven Öffnungsflächen des Ansaugsystems und den Öffnungsmaßen des Drosselventils in einer Eins-zu-Eins-Proportion speichert.Preferably, a control system for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the throttle opening amount instructing means stores the correspondence between the effective opening areas of the intake system and the opening sizes of the throttle valve in a one-to-one proportion.

Vorzugsweise ist ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Schallgeschwindigkeits-Instruktionsmittel gekennzeichnet, das eine Korrespondenz zwischen Ansauglufttemperaturen und Schallgeschwindigkeiten vorab speichert, wobei das Schallgeschwindigkeits-Instruktionsmittel die Schallgeschwindigkeit entsprechend der von dem Ansauglufttemperaturerfassungsmittel erfassten Ansauglufttemperatur auf Basis der Speicherung ausgibt, und das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel die effektive Zielöffnungsfläche unter Verwendung der Schallgeschwindigkeit, die von dem Schallgeschwindigkeits-Instruktionsmittel ausgegeben wird, berechnet.Preferably, a control system for an internal combustion engine according to the present invention is characterized by a sound velocity instructing means that preliminarily stores a correspondence between intake air temperatures and sound velocities, the sound velocity instructing means outputs the sound velocity corresponding to the intake air temperature detected by the intake air temperature detecting means based on the storage, and Effective target opening area calculating means calculates the effective target opening area using the sound velocity output from the sound velocity instructing means.

Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel aufweist, das dimensionslose Durchflussraten von Ansaugluft entsprechend Verhältnissen zwischen Drücken in dem Ansaugsystem und Umgebungsdrücken vorab speichert, wobei das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel die dimensionslose Durchflussrate entsprechend dem Druckverhältnis zwischen dem Druck in dem Ansaugsystem, das von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfasst wird, und dem Umgebungsdruck, der von dem Umgebungsdruck-Erfassungsmittel erfasst wird, basierend auf der Speicherung ausgibt, und das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel die effektive Zielöffnungsfläche unter Verwendung der dimensionslosen Durchflussrate, die von dem Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel ausgegeben wird, berechnet. Preferably, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is characterized by having a dimensionless flow rate instructing means that pre-stores dimensionless flow rates of intake air corresponding to ratios between pressures in the intake system and ambient pressures, wherein the dimensionless flow rate instructing means is the dimensionless flow rate The flow rate corresponding to the pressure ratio between the pressure in the intake system detected by the intake system internal pressure detection means and the ambient pressure detected by the ambient pressure detection means based on the storage, and the effective target opening area calculation means using the effective target opening area dimensionless flow rate output from the dimensionless flow rate instructing means.

Gemäß dieser Erfindung kennzeichnet die ”dimensionslose Durchflussrate” einen Wert, der erzielt wird, indem die Zielansaugluftmenge durch das Produkt der Schallgeschwindigkeit und der effektiven Zielöffnungsfläche dividiert wird.According to this invention, the "dimensionless flow rate" indicates a value obtained by dividing the target intake air amount by the product of the sound velocity and the effective target opening area.

Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel derart konfiguriert wird, dass, wenn das Druckverhältnis kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist, das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel die gleiche dimensionslose Durchflussrate wie die dimensionslose Durchflussrate ausgeben kann, die einem Fall entspricht, in dem das Druckverhältnis dem ersten vorbestimmten Wert entspricht.Preferably, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the dimensionless flow rate instructing means is configured so that when the pressure ratio is smaller than a first predetermined value, the dimensionless flow rate instructing means has the same dimensionless flow rate as that may output a dimensionless flow rate corresponding to a case where the pressure ratio corresponds to the first predetermined value.

Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel derart konfiguriert ist, dass, wenn das Druckverhältnis größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist, das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel die gleiche dimensionslose Durchflussrate wie die dimensionslose Durchflussrate, die dem zweiten vorbestimmten Wert entspricht, ausgeben kann.Preferably, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the dimensionless flow rate instructing means is configured such that when the pressure ratio is larger than a second predetermined value which is larger than the first predetermined value, the dimensionless flow rate instructing means is configured. Flow rate instructing means may output the same dimensionless flow rate as the dimensionless flow rate corresponding to the second predetermined value.

Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Umgebungsdruckerfassungsmittel und/oder das Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel und/oder das Ansauglufttemperaturerfassungsmittel aus Schätzungsmitteln konfiguriert ist/sind, um eine Schätzung anstelle der Erfassung durchzuführen, und dass das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel die effektive Zielöffnungsfläche des Ansaugsystems unter Verwendung eines geschätzten Wertes berechnet.Preferably, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that at least the atmospheric pressure detection means and / or the intake system internal pressure detection means and / or the intake air temperature detection means is configured of estimation means to make an estimation instead of the detection, and in that the effective target opening area Calculating means calculates the effective target opening area of the intake system using an estimated value.

Die vorliegende Erfindung schafft die nachfolgend beschriebenen Vorteile.The present invention provides the advantages described below.

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel zum Berechnen der effektiven Zielöffnungsfläche eines Ansaugsystems auf der Basis einer Zielansaugluftdurchflussrate, die basierend auf dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, einem Umgebungsdruck, der durch das Umgebungsdruckerfassungsmittel erfasst wurde, einem Druck in dem Ansaugsystem, der durch ein Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfasst wurde, und einer Ansauglufttemperatur, die durch das Ansauglufttemperatur-Erfassungsmittel erfasst wurde, berechnet wird, und Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel, die eine Korrespondenz zwischen effektiven Öffnungsflächen des Ansaugsystems und Öffnungsflächen eines Drosselventils vorab speichert, wobei das Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel eine Zieldrossel entsprechend der effektiven Zielöffnungsfläche, die durch das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel berechnet wurde, auf der Basis der Speicherung ausgibt, und das Drosselöffnungsmaßsteuermittel das Öffnungsmaß des Drosselventils basierend auf dem von dem Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ausgegebenen Zieldrosselöffnungsmaß steuert. Entsprechend kann das Drosselöffnungsmaß, mit dem die Zielansaugluftdurchflussrate erzielt wird, unabhängig von der Änderung eines Umgebungszustandes oder der Änderung des Betriebszustandes, wie beispielsweise die Zufuhr von Abgas, eingestellt werden, weshalb die Steuergenauigkeit der Zielansaugluftdurchflussrate hoch gehalten werden kann.A control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes effective target opening area calculating means for calculating the target effective opening area of an intake system based on a target intake air flow rate based on the operating state of the internal combustion engine, an ambient pressure detected by the ambient pressure detecting means, a pressure in the intake system, which is calculated by an intake system internal pressure detecting means and an intake air temperature detected by the intake air temperature detecting means, and throttle opening amount instructing means that preliminarily stores a correspondence between effective opening areas of the intake system and opening areas of a throttle valve, the throttle opening amount instructing means a target throttle corresponding to the effective target opening area calculated by the effective target opening area calculating means de, based on the storage, and the throttle opening amount control means controls the opening degree of the throttle valve based on the target throttle opening amount output from the throttle opening amount instructing means. Accordingly, the throttle opening amount at which the target intake air flow rate is achieved can be set independently of the change of an ambient state or the change of the operating state such as the supply of exhaust gas, and therefore the control accuracy of the target intake air flow rate can be kept high.

Ferner speichert das Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel bei der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung die Korrespondenz zwischen den effektiven Öffnungsflächen des Ansaugsystems und den Öffnungsmaßen des Drosselventils in einer Eins-zu-Eins-Proportion. Entsprechend kann die Erzeugung der gespeicherten Inhalte vereinfacht werden.Further, in the control apparatus for the internal combustion engine according to the present invention, the throttle opening degree instructing means stores the correspondence between the effective opening areas of the intake system and the opening sizes of the throttle valve in a one-to-one proportion. Accordingly, the generation of the stored contents can be simplified.

Zudem umfasst die Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung Schallgeschwindigkeits-Instruktionsmittel, die eine Korrespondenz zwischen Ansauglufttemperaturen und Schallgeschwindigkeiten vorab speichert. Daher kann der Berechnungsaufwand der Steuervorrichtung verringert werden. In addition, the control apparatus for the internal combustion engine according to the present invention includes sound velocity instructing means that pre-stores a correspondence between intake air temperatures and sound velocities. Therefore, the calculation cost of the control device can be reduced.

Ferner umfasst die Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung ein Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel, das dimensionslose Durchflussraten von Ansaugluft, die den Verhältnissen zwischen Drücken in dem Ansaugsystem und Umgebungsdrücken entsprechen, vorab speichert. Entsprechend kann das Berechnungsausmaß der Steuervorrichtung verringert werden.Further, the control apparatus for the internal combustion engine according to the present invention comprises a dimensionless flow rate instructing means that pre-stores dimensionless flow rates of intake air that correspond to the relationships between pressures in the intake system and ambient pressures. Accordingly, the calculation amount of the control device can be reduced.

Zudem ist das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass, wenn das Druckverhältnis zwischen dem Druck in dem Ansaugsystem und dem Umgebungsdruck geringer als ein erster vorbestimmter Wert ist, das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel die gleiche dimensionslose Durchflussrate wie die dimensionslose Durchflussrate ausgeben kann, die einem Fall entspricht, in dem das Druckverhältnis dem ersten vorbestimmten Wert entspricht. Selbst in einem Fall, in dem die Durchflussrate der durch die Drossel strömenden Luft gesättigt ist, kann der Verbrennungsmotor entsprechend ordnungsgemäß gesteuert werden.In addition, the dimensionless flow rate instructing means of the internal combustion engine controller according to the present invention is configured such that when the pressure ratio between the pressure in the intake system and the ambient pressure is less than a first predetermined value, the dimensionless flow rate instructing means is the same How can output dimensionless flow rate as the dimensionless flow rate, which corresponds to a case in which the pressure ratio corresponds to the first predetermined value. Even in a case where the flow rate of the air flowing through the throttle is saturated, the engine can be properly controlled accordingly.

Ferner ist gemäß der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel derart konfiguriert, dass, wenn das Druckverhältnis größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist, das Dimensionslos-Durchflussraten-Steuermittel die gleiche dimensionslose Durchflussrate wie die dimensionslose Durchflussrate ausgeben kann, die dem zweiten vorbestimmten Wert entspricht. Daher kann der Einfluss des Messfehlers des Druckes in dem Ansaugsystem, der auf eine Anaugluftpulsation zurückzuführen ist, verringert werden.Further, according to the control apparatus for the internal combustion engine according to the present invention, the dimensionless flow rate instructing means is configured such that when the pressure ratio is greater than a second predetermined value greater than the first predetermined value, the dimensionless flow rate control means is may output the same dimensionless flow rate as the dimensionless flow rate corresponding to the second predetermined value. Therefore, the influence of the measurement error of the pressure in the intake system, which is due to an intake air pulsation, can be reduced.

Wenn gemäß der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung das Druckverhältnis ferner größer als der zweite vorbestimmte Wert ist, wird ein Korrekturwert, der einer Differenz zwischen der Zielansaugluftdurchflussrate und einer Ansaugluftdurchflussrate, die durch das Betriebszustandserfassungsmittel erfasst wurde, entspricht, zu dem Zieldrosselöffnungsmaß, das von dem Drosselöffnungsmaßinstruktionsmittel ausgegeben wird, addiert, wenn die Zielansaugluftdurchflussrate größer als die erfasste Ansaugluftdurchflussrate ist. Wenn eine Zielansaugluftmenge größer als eine tatsächliche Ansaugluftmenge wird, so kann die Zielansaugluftmenge entsprechend besser an die tatsächliche Ansaugluftmenge angenähert werden, wodurch die tatsächliche Ansaugluftmenge, die der vollständigen Öffnung des Drosselventils entspricht, also die Ausgabeleistung der Leistung im vollständig geöffneten Zustand, sichergestellt werden.Further, according to the control apparatus for the internal combustion engine according to the present invention, when the pressure ratio is greater than the second predetermined value, a correction value corresponding to a difference between the target intake air flow rate and an intake air flow rate detected by the operating condition detecting means becomes the target throttle opening amount is output from the throttle opening amount instructing means when the target intake air flow rate is larger than the detected intake air flow rate. Accordingly, when a target intake air amount becomes larger than an actual intake air amount, the target intake air amount can be more closely approximated to the actual intake air amount, thereby ensuring the actual intake air amount corresponding to the full opening of the throttle valve, that is, the fully open output power.

Ferner ist gemäß der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens das Umgebungsdruckerfassungsmittel und/oder das Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel und/oder das Ansauglufttemperaturerfassungsmittel aus Schätzungsmitteln konfiguriert, um eine Schätzung anstelle der Erfassung durchzuführen, und das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel berechnet die effektive Zielöffnungsfläche des Ansaugsystems unter Verwendung eines geschätzten Wertes. Entsprechend kann auf zumindest eines der Erfassungsmittel verzichtet werden, und der Aufbau der Steuervorrichtung kann einfacher und preiswerter gestaltet werden.Further, according to the control apparatus for the internal combustion engine according to the present invention, at least the atmospheric pressure detecting means and / or the intake system internal pressure detecting means and / or the intake air temperature detecting means are configured from estimating means to make an estimation instead of the detection, and the effective target opening area calculating means calculates the effective target opening area of the intake system using an estimated value. Accordingly, at least one of the detection means can be dispensed with, and the structure of the control device can be made simpler and less expensive.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine Strukturansicht zur Erläuterung einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is a structural view for explaining a control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. FIG.

2 ist ein Blockdiagramm, das die Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und 2 Fig. 10 is a block diagram showing the control apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention; and

3 ist ein Blockdiagramm, das die Drosselsteuereinheit der Steuervorrichtung für die Verbrennungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 3 FIG. 10 is a block diagram showing the throttle control unit of the control apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment. FIG.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Erste Ausführungsform:First embodiment:

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

1 ist eine Strukturansicht zur Erläuterung einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Luftflusssensor 2 in der oberen Strömung einer Ansaugleitung, die das Ansaugsystem des Verbrennungsmotors 1 bildet, vorgesehen, der die Ansaugdurchflussrate des Verbrennungsmotors 1 misst. Ferner ist ein Ansauglufttemperatursensor 3, der als Ansauglufttemperaturerfassungsmittel zum Messen einer Ansauglufttemperatur dient, zusammen mit dem Luftflusssensor 2 angeordnet. Der Ansauglufttemperatursensor 3 kann aber auch getrennt von dem Luftflusssensor 2 vorgesehen werden. Anstelle der Anordnung des Ansauglufttemperatursensors 3, der die Ansauglufttemperatur erfasst, kann alternativ ein Mittel zum Schätzen der Ansauglufttemperatur verwendet werden. Ein Drosselventil 4, das stromabwärts des Luftflusssensors 2 angeordnet ist, wird elektronisch gesteuert, um die Ansaugluftflussrate des Verbrennungsmotors 1 einzustellen. 1 FIG. 10 is a structural view for explaining a control apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. FIG. With reference to 1 is an airflow sensor 2 in the upper flow of a suction pipe, which is the intake system of the internal combustion engine 1 forms, provided, the Ansaugdurchflussrate the internal combustion engine 1 measures. Further, an intake air temperature sensor 3 which serves as intake air temperature detecting means for measuring an intake air temperature, together with the air flow sensor 2 arranged. The intake air temperature sensor 3 but can also be separated from the air flow sensor 2 be provided. Instead of the arrangement of the intake air temperature sensor 3 which detects the intake air temperature, alternatively, a means for estimating the intake air temperature may be used. A throttle valve 4 , the downstream of the airflow sensor 2 is electronically controlled to the intake air flow rate of the internal combustion engine 1 adjust.

Ein Drosselpositionssensor 5 ist vorgesehen, um das Öffnungsmaß des Drosselventils 4 zu erfassen. Ein Einlasssaugrohrdrucksensor 7, der als Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel zum Messen des Innendruckes eines Zwischenbehälters 6 dient, ist in dem Zwischenbehälter 6, der stromabwärts des Drosselventils 4 vorgesehen ist, angeordnet. Alternativ kann auch ein Mittel zum Schätzen des Einlasssaugrohrdruckes anstelle der Anordnung des Einlasssaugrohrdrucksensors 7, der den Innendruck der Ansaugleitung misst, vorgesehen werden. Ein EGR-Ventil 8 ist mit dem Zwischenbehälter 6 verbunden.A throttle position sensor 5 is provided to the opening dimension of the throttle valve 4 capture. An intake manifold pressure sensor 7 as the intake system internal pressure detecting means for measuring the internal pressure of an intermediate container 6 serves is in the intermediate container 6 , which is downstream of the throttle valve 4 is provided arranged. Alternatively, means may be provided for estimating the intake manifold pressure instead of disposing the intake manifold pressure sensor 7 , which measures the internal pressure of the intake pipe, can be provided. An EGR valve 8th is with the intermediate container 6 connected.

2 ist ein Blockdiagramm, das die Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 2 werden die Ansaugluftdurchflussrate, die mit Hilfe des Luftflusssensors 2 gemessen wurde, die Ansauglufttemperatur, die mit Hilfe des Ansauglufttemperatursensors 3 erfasst wurde, das Öffnungsmaß des Drosselventils 4, das mit Hilfe des Drosselpositionssensors 5 gemessen wurde, der Einlasssaugrohrdruck, der mit Hilfe des Einlasssaugrohrdruckes 7 erfasst wurde, und ein Umgebungsdruck, der mit Hilfe eines Umgebungsdrucksensors 10 erfasst wurde, einer elektronischen Steuereinheit 9, nachfolgend ”ECU” zugeführt. Anstelle des Umgebungsdrucksensors 10, der den Umgebungsdruck misst, kann alternativ auch ein Mittel zum Schätzen des Umgebungsdruckes verwendet werden. Ferner werden von weiteren Sensoren 101 gemessene Werte der ECU 9 zugeführt. 2 FIG. 10 is a block diagram showing the control apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. With reference to 2 are the intake air flow rate, using the air flow sensor 2 was measured, the intake air temperature, using the intake air temperature sensor 3 was detected, the opening dimension of the throttle valve 4 Using the throttle position sensor 5 was measured, the intake manifold pressure, which by means of the intake manifold pressure 7 was detected, and an ambient pressure, with the help of an ambient pressure sensor 10 was detected, an electronic control unit 9 , hereinafter referred to as "ECU". Instead of the ambient pressure sensor 10 , which measures the ambient pressure, alternatively, a means for estimating the ambient pressure can be used. Further, other sensors are used 101 measured values of the ECU 9 fed.

Die ECU 9 setzt ein Zielmoment basierend auf den verschiedenen zugeführten Daten sowie eine Zielansaugluftdurchflussrate, die das eingestellte Zielmoment erzeugt, und sie berechnet eine effektive Zielöffnungsfläche und bestimmt ein Zieldrosselöffnungsmaß, wie zuvor beschrieben, um die Zielansaugluftdurchflussrate zu erzielen. Ferner steuert die ECU 9 das Öffnungsmaß des Drosselventils 4, um das Zieldrosselöffnungsmaß zu erhalten. Gleichzeitig berechnet die ECU 9 instruktive Werte für verschiedene Betätigungselemente 102, welche die Betätigungselemente der Einspritzeinrichtungen, Zündspulen und des EGR-Ventils 8 umfassen.The ECU 9 sets a target torque based on the various supplied data and a target intake air flow rate that generates the set target torque, and calculates an effective target opening area and determines a target throttle opening amount as described above to achieve the target intake air flow rate. The ECU also controls 9 the opening dimension of the throttle valve 4 to obtain the target throttle opening gauge. At the same time, the ECU calculates 9 instructive values for various actuators 102 , which the actuators of the injectors, ignition coils and the EGR valve 8th include.

Nachfolgend wird beschrieben, wie das Zieldrosselöffnungsmaß zum Erzielen der Zielansaugluftdurchflussrate von der ECU 9 berechnet wird. Die volumetrische Durchflussratenberechnungsformel eines sogenannten ”membranartigen Durchflussmessers” wird durch die nachfolgende Formel 1 repräsentiert:

Figure 00130001
The following describes how the target throttle opening amount for obtaining the target intake air flow rate from the ECU 9 is calculated. The volumetric flow rate calculation formula of a so-called "membranous flow meter" is represented by the following formula 1:
Figure 00130001

Vorliegend bezeichnet Qa eine Zielansaugluftmenge, a0 eine Schallgeschwindigkeit in der Umgebung, C einen Durchflussratenkoeffizient, At die Öffnungsfläche der Drossel, Pe den Einlasssaugrohrdruck, P0 den Umgebungsdruck und K das Verhältnis der spezifischen Wärmen.In the present case, Qa denotes a target intake air quantity, a 0 an ambient speed of sound, C a flow rate coefficient, A t the opening area of the throttle, P e the intake manifold pressure, P 0 the ambient pressure and K the ratio of specific heats.

Ferner wird eine dimensionslose Durchflussrate σ durch die nachfolgende Formel 2 definiert:

Figure 00140001
Further, a dimensionless flow rate σ is defined by the following formula 2:
Figure 00140001

Dann kann die Formel 1 durch die nachfolgende Formel 3 dargestellt werden: Qa = a0·CAt·σ Formel 3 wobei R eine Gaskonstante und T0 die Ansauglufttemperatur bezeichnet, und die Schallgeschwindigkeit a0 in der Umgebung durch die nachfolgende Formel 4 repräsentiert wird:

Figure 00140002
Then, the formula 1 can be represented by the following formula 3: Qa = a 0 · CA t · σ formula 3 where R is a gas constant and T 0 is the intake air temperature, and the sound velocity a 0 in the environment is represented by the following formula 4:
Figure 00140002

Wenn die Zielansaugluftdurchflussrate Qa, die zum Erzielen des Zielmomentes erforderlich ist, die Schallgeschwindigkeit a0 in der Umgebung und die dimensionslose Durchflussrate a vorliegend vorgegeben sind, so kann die effektive Öffnungsfläche CAt, die durch das Produkt des Durchflussratenkoeffizienten C und der Drosselöffnungsfläche At repräsentiert wird, anhand der nachfolgenden Formel 5, die durch Modifikation der Formel 3 erzielt wird, berechnet werden:

Figure 00140003
When the target intake air flow rate Qa required for obtaining the target torque is set to the sound velocity a 0 in the vicinity and the dimensionless flow rate a present, the effective opening area CA t represented by the product of the flow rate coefficient C and the throttle opening area A t is calculated by the following formula 5, which is achieved by modification of formula 3:
Figure 00140003

Die ECU 9 berechnet das Zieldrosselöffnungsmaß basierend auf der effektiven Zielöffnungsfläche CAt, die in der zuvor beschriebenen Art und Weise berechnet wurde, um das Öffnungsmaß des Drosselventils 4 zu steuern.The ECU 9 calculates the target throttle opening amount based on the effective target opening area CA t calculated in the manner described above by the opening degree of the throttle valve 4 to control.

3 ist ein Blockdiagramm, das die Drosselsteuereinheit der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Drosselsteuereinheit ist in der ECU 9 konfiguriert. Unter Bezugnahme auf 3 berechnet ein erster instruktiver Bereich 11, bei dem es sich um ein Berechnungsmittel zur Berechnung der effektiven Zielöffnungsfläche handelt, die effektive Zielöffnungsfläche CAt des Drosselventils 4 anhand der Zielansaugluftmenge Qa, der Schallgeschwindigkeit a0 in der Umgebung und der dimensionslosen Durchflussrate σ, und leitet das berechnete Ergebnis zu einem fünften instruktiven Bereich 15 weiter. Ein zweiter instruktiver Bereich 12, bei dem es sich um ein Schallgeschwindigkeits-Bestimmungsmittel handelt, berechnet die Steuergeschwindigkeit a0 in der Umgebung anhand der Ansauglufttemperatur T0, die durch den Ansauglufttemperatursensor 3 erfasst wurde, und leitet die berechnete Schallgeschwindigkeit an den ersten instruktiven Bereich 11 weiter. 3 FIG. 10 is a block diagram showing the throttle control unit of the control apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. The throttle control unit is in the ECU 9 configured. With reference to 3 calculates a first instructive area 11 , which is a calculation means for calculating the effective target opening area, the effective target opening area CA t of the throttle valve 4 from the target intake air amount Qa, the sound velocity a 0 in the vicinity and the dimensionless flow rate σ, and passes the calculated result to a fifth instructive range 15 further. A second instructive area 12 , which is a sound velocity determining means, calculates the control velocity a 0 in the vicinity from the intake air temperature T 0 provided by the intake air temperature sensor 3 and directs the calculated sound velocity to the first instructive region 11 further.

Ein dritter instruktiver Bereich bestimmt das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Umgebungsdruck P0, der durch den Umgebungsdrucksensor 10 erfasst wurde, und dem Einlasssaugrohrdruck Pe, der durch den Einlasssaugrohrdrucksensor 7 erfasst wurde. Ein vierter instruktiver Bereich 14, bei dem es sich um ein Bestimmungsmittel der dimensionslosen Durchflussrate handelt, berechnet die dimensionslose Durchflussrate σ basierend auf dem Druckverhältnis Pe/P0 von dem dritten instruktiven Bereich 13 und leitet die berechnete dimensionslose Durchflussrate zum ersten instruktiven Bereich weiter. Der fünfte instruktive Bereich 15, bei dem es sich um ein Drosselöffnungsmaß-Bestimmungsmittel handelt, berechnet das Zieldrosselöffnungsmaß At basierend auf der effektiven Zielöffnungsfläche CAt von dem ersten instruktiven Bereich 11 und gibt das berechnete Öffnungsmaß aus. Vorliegend bezeichnet die ”dimensionslose Durchflussrate” einen Wert, der erzielt wird, in dem die Zielansaugluftmenge durch das Produkt aus der Schallgeschwindigkeit und der effektiven Zielöffnungsfläche dividiert wird. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, gibt ein sechster instruktiver Bereich 16 einen vorbestimmten Wert aus, welcher der Differenz zwischen der Zielansaugluftmenge Qa und einer tatsächlichen Ansaugluftmenge entspricht, in einem Fall, in dem die Zielansaugluftmenge Qa größer als die tatsächliche Ansaugluftmenge wurde, wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 einem vorbestimmten Wert ”2” entspricht oder größer als dieser ist. Der ausgegebene vorbestimmte Wert wird zu dem Zieldrosselöffnungsmaß addiert, um das Zieldrosselöffnungsmaß At zu korrigieren.A third instructive range determines the pressure ratio P e / P 0 between the ambient pressure P 0 generated by the ambient pressure sensor 10 and the intake intake pipe pressure P e flowing through the intake manifold pressure sensor 7 was recorded. A fourth instructive area 14 , which is a dimensionless flow rate determining means, calculates the dimensionless flow rate σ based on the pressure ratio P e / P 0 from the third instructive range 13 and forwards the calculated dimensionless flow rate to the first instructive range. The fifth instructive area 15 , which is a throttle opening amount determining means, calculates the target throttle opening amount A t based on the effective target opening area CA t from the first instructive area 11 and outputs the calculated opening dimension. As used herein, the "dimensionless flow rate" refers to a value obtained by dividing the target intake air amount by the product of the speed of sound and the effective target area. As will be explained in more detail below, there is a sixth instructive area 16 a predetermined value corresponding to the difference between the target intake air amount Qa and an actual intake air amount in a case where the target intake air amount Qa has become larger than the actual intake air amount when the pressure ratio P e / P 0 between the intake pipe pressure P e and the atmospheric pressure P 0 is equal to or greater than a predetermined value "2". The output predetermined value is added to the target throttle opening amount to correct the target throttle opening amount A t .

Nachfolgend wird der Betrieb der Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 werden die tatsächliche Ansaugluftdurchflussrate, die durch den Luftflusssensor 2 gemessen wurde, die Ansauglufttemperatur T0, die durch den Ansauglufttemperatursensor 3 gemessen wurde, das Öffnungsmaß des Drosselventils 4, das durch den Drosselpositionssensor 5 erfasst wurde, der Einlasssaugrohrdruck Pe, der durch den Einlasssaugrohrdrucksensor 7 erfasst wurde, und der Umgebungsdruck P0, der durch den Umgebungsdrucksensor 10 erfasst wurde, der ECU 9 zugeführt. Wie zuvor beschrieben, setzt die ECU 9 das Zielmoment des Verbrennungsmotors und ferner die Zielansaugluftflussrate Qa, die zur Erzielung des eingestellten Zielmoments erforderlich ist, basierend auf den eingegebenen Daten.Hereinafter, the operation of the control apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention will be described. With reference to the 2 and 3 be the actual intake air flow rate through the air flow sensor 2 was measured, the intake air temperature T 0 , by the intake air temperature sensor 3 was measured, the opening dimension of the throttle valve 4 through the throttle position sensor 5 was detected, the intake manifold pressure P e , which through the intake manifold pressure sensor 7 was detected, and the ambient pressure P 0 , by the ambient pressure sensor 10 the ECU 9 fed. As previously described, the ECU continues 9 the target torque of the internal combustion engine, and further the target intake air flow rate Qa required for obtaining the set target torque based on the input data.

Der erste instruktive Bereich 11 in der Drosselsteuereinheit, die in der ECU 9 vorgesehen ist, berechnet die effektive Zielöffnungsfläche CAt zum Erzielen der Zielansaugluftmenge Qa anhand der Zielansaugluftmenge Qa, der Schallgeschwindigkeit A0 der Umgebung und der dimensionslosen Durchflussrate σ unter Verwendung der Formel 5. Auf diese Weise wird die effektive Zielöffnungsfläche CAt basierend auf der volumetrischen Durchflussraten-Berechnungsformel des membranartigen Durchflussmessers berechnet, so dass die effektive Zielöffnungsfläche CAt, die zur Erzielung der Zielansaugluftmenge Qa erforderlich ist, vorteilhaft berechnet werden kann, selbst wenn sich irgendein Umgebungszustand oder der Betriebszustand des Verbrennungsmotors, wie beispielsweise die Zufuhr von Abgas, ändert.The first instructive area 11 in the throttle control unit operating in the ECU 9 is provided, the effective target opening area CA t calculates the target intake air amount Qa based on Target intake air amount Qa, the sound velocity A 0 of the environment and the dimensionless flow rate σ using the formula 5. In this way, the effective target opening area CA t is calculated based on the volumetric flow rate calculation formula of the diaphragm type flow meter, so that the effective target opening area CA t , the is required for obtaining the target intake air amount Qa can be advantageously calculated, even if any ambient state or the operating state of the internal combustion engine, such as the supply of exhaust gas changes.

Wenn die Schallgeschwindigkeit a0 in der Umgebung, die bei der Berechnung des ersten instruktiven Bereichs 11 erforderlich ist, indessen in der ECU 9 unter Verwendung der Formel 4 berechnet wird, so wird die Auslastung der Berechnung innerhalb der ECU 9 sehr hoch, was nicht zweckmäßig ist. Um die Berechnungsauslastung innerhalb der ECU 9 zu unterdrücken, werden daher bei der ersten Ausführungsform die theoretischen Werte der Schallgeschwindigkeiten in der Umgebung berechnet und in dem zweiten instruktiven Bereich 12 als Kennfeld zwischen der Schallgeschwindigkeit a0 und der Ansauglufttemperatur T0 gespeichert, bevor die Berechnung des ersten instruktiven Bereichs 11 stattfindet. Der zweite instruktive Bereich 12 berechnet die Schallgeschwindigkeit a0 in der Umgebung, die der Ansauglufttemperatur T0 entspricht, anhand des Kennfeldes und gibt die berechnete Schallgeschwindigkeit a0 an den ersten instruktiven Bereich 11 aus.When the sound velocity a 0 in the environment, when calculating the first instructive range 11 is necessary, while in the ECU 9 calculated using Formula 4, the utilization of the calculation becomes within the ECU 9 very high, which is not appropriate. To calculate the calculation within the ECU 9 Therefore, in the first embodiment, the theoretical values of the sound velocities in the vicinity are calculated and in the second instructive range 12 stored as a map between the speed of sound a 0 and the intake air temperature T 0 , before the calculation of the first instructive area 11 takes place. The second instructive area 12 calculates the speed of sound a 0 in the environment corresponding to the intake air temperature T 0 on the basis of the map and gives the calculated speed of sound a 0 to the first instructive area 11 out.

Wenn ferner die dimensionslose Durchflussrate σ, die bei der Berechnung in dem ersten instruktiven Bereich 11 erforderlich ist, in der ECU 9 unter Verwendung der Formel 2 berechnet wird, wird die Auslastung innerhalb der ECU 9 ebenfalls sehr hoch, was nicht zweckmäßig ist. Um die Berechnungsauslastung in der ECU 9 zu unterdrücken, werden daher bei der ersten Ausführungsform die theoretischen Werte der dimensionslosen Durchflussrate σ berechnet und in dem vierten instruktiven Bereich 14 als Kennfeld zwischen der berechneten dimensionslosen Durchflussrate σ und dem Druckverhältnis Pe/P0 des Einlasssaugrohrdruckes Pe und des Umgebungsdruckes P0 gespeichert, bevor die Berechnung des ersten instruktiven Bereichs 11 stattfindet. Der vierte instruktive Bereich 14 berechnet die dimensionslose Durchflussrate σ anhand des gespeicherten Kennfeldes unter Verwendung des Druckverhältnisses Pe/P0 des Einlasssaugrohrdruckes Pe und des Umgebungsdruckes P0, das von dem dritten instruktiven Bereich 13 berechnet wurde, und gibt die berechnete dimensionslose Durchflussrate σ an den ersten instruktiven Bereich 11 aus.Furthermore, if the dimensionless flow rate σ, that in the calculation in the first instructive range 11 necessary in the ECU 9 calculated using formula 2, the load will be within the ECU 9 also very high, which is not appropriate. To calculate the calculation in the ECU 9 In the first embodiment, therefore, the theoretical values of the dimensionless flow rate σ are calculated and in the fourth instructive range 14 σ as a map between the calculated non-dimensional flow rate and the pressure ratio P s / P of Einlasssaugrohrdruckes P e and the ambient pressure P 0 0 stored before the calculation of the first region instructive 11 takes place. The fourth instructive area 14 calculates the dimensionless flow rate σ from the stored map using the pressure ratio P e / P 0 of the intake pipe pressure P e and the ambient pressure P 0 from the third instructive range 13 and gives the calculated dimensionless flow rate σ to the first instructive area 11 out.

Es ist allgemein bekannt, dass in einem Fall, in dem das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 einem vorbestimmten Wert ”1”, etwa 0,528 im Fall von Luft, entspricht oder geringer als dieser ist, die Durchflussrate der Luft, die durch das Drosselventil 4 strömt, gesättigt ist, ”drosseln” der Drossel. Es ist ferner bekannt, dass, wenn das Drosseln auftritt, die dimensionslose Durchflussrate σ, die unter Verwendung der Formel (2) berechnet wird, einen konstanten Wert einnimmt. Wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 dem vorbestimmten Wert ”1” entspricht oder geringer als dieser ist, so wird der dritte instruktive Bereich 13 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechend derart arrangiert, dass er dieses Druckverhältnis Pe/P0 als den vorbestimmten Wert ”1” ausgibt, wodurch sogar das Auftreten des Drosselns bewältigt werden kann.It is generally known that in a case where the pressure ratio P s / P 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 to a predetermined value "1", such as 0.528 in the case of air, corresponds to or is less than this, the flow rate of the air passing through the throttle valve 4 flows, is saturated, "choke" the throttle. It is also known that when the throttling occurs, the dimensionless flow rate σ calculated by using the formula (2) takes a constant value. When the pressure ratio P s / P 0 corresponds to 0 to the predetermined value "1" between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P or is less than this, the third area is instructive 13 according to the first embodiment, according to such that it outputs this pressure ratio P e / P 0 as the predetermined value "1", whereby even the occurrence of the throttling can be handled.

Das Arrangement, bei dem das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 auf den vorbestimmten Wert ”1” in dem instruktiven Bereich 13 eingestellt wird, kann durch ein Arrangement ersetzt werden, bei dem in dem vierten instruktiven Bereich 14 der Kennfeldwert der dimensionslosen Durchflussrate σ, der durch das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 repräsentiert wird, auf den gleichen Wert wie im Fall des vorbestimmten Wertes ”1” bei einem Bereich gesetzt wird, in dem dieses Druckverhältnis Pe/P0 geringer als der vorbestimmte Wert ”1” ist.The arrangement where the pressure ratio P s / P 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 to the predetermined value "1" in the area instructive 13 can be replaced by an arrangement in which in the fourth instructive area 14 the map value of the dimensionless flow rate σ, which is represented by the pressure ratio P s / P 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 is set to the same value as in the case of the predetermined value "1" at a range in which this pressure ratio P e / P 0 is less than the predetermined value "1".

Wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlassaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 etwas groß geworden ist, wird der Luftflusssensor 2 durch eine Ansaugluftpulsation beeinflusst, so dass sich manchmal ein Fehler zwischen der tatsächlichen Ansaugluftdurchflussrate und der gemessenen Ansaugluftdurchflussrate einstellt. Wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 ferner etwas zu groß geworden ist, wird die dimensionslose Durchflussrate σ manchmal stärker durch den Messfehler des Einlasssaugrohrdruckes Pe, welcher der Ansaugluftpulsation zuzuschreiben ist, beeinflusst.When the pressure ratio Pe / P 0 become something big between the Einlassaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0, the air flow sensor 2 is influenced by an intake air pulsation, so that sometimes an error occurs between the actual intake air flow rate and the measured intake air flow rate. When the pressure ratio P s / P 0 0 also become somewhat too large between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P, the dimensionless flow rate is σ sometimes stronger by the measurement error of the Einlasssaugrohrdruckes P e which is ascribed to the intake air pulsation influenced.

Wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 gleich oder großer als der vorbestimmte Wert ”2” ist, so wird gemäß der ersten Ausführungsform der dritte instruktive Bereich 13 derart arrangiert, dass dieses Druckverhältnis Pe/P0 als vorbestimmter Wert ”2” gehandhabt wird, wodurch der Einfluss der Ansaugluftpulsation abgebaut wird, um eine Drosselsteuerbarkeit sicherzustellen. Das Arrangement, bei dem das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 auf den vorbestimmten Wert ”2” in dem dritten instruktiven Bereich 13 gesetzt wird, kann übrigens durch ein Arrangement ersetzt werden, bei dem in dem vierten instruktiven Bereich 14 der Kennfeldwert der dimensionslosen Durchflussrate σ, der von dem Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 repräsentiert wird, auf den gleichen Wert wie im Fall des vorbestimmten Wertes ”2” an einem Bereich eingestellt werden, bei dem dieses Druckverhältnis Pe/P0 größer als der vorbestimmte Wert ”2” ist.When the pressure ratio P s / P is between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 equal to or greater than the predetermined value "2" 0, according to the first embodiment, the third area instructive 13 is arranged such that this pressure ratio P e / P 0 is handled as a predetermined value "2", whereby the influence of the intake air pulsation is reduced to ensure throttle controllability. The arrangement where the pressure ratio P s / P 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 to the predetermined value "2" in the third area instructive 13 By the way, can be replaced by an arrangement in which in the fourth instructive area 14 the map value of the dimensionless flow rate σ, which is represented by the pressure ratio P s / P 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 are set to the same value as in the case of the predetermined value "2" at a portion in which this pressure ratio P e / P 0 is greater than the predetermined value "2".

Der fünfte instruktive Bereich 15 berechnet das Zieldrosselöffnungsmaß, in dem die effektive Zielöffnungsfläche CAt, die von dem ersten instruktiven Bereich 11 in einer zuvor beschriebenen Art und Weise berechnet wird, verwendet wird, und gibt das berechnete Zieldrosselöffnungsmaß aus. Bei der Gelegenheit kann die Beziehung zwischen den Drosselöffnungsmaßen und den tatsächlichen effektiven Öffnungsflächen, die unter Verwendung der Formel (5) anhand der tatsächlichen Ansaugluftdurchflussraten Q, die durch den Luftflusssensor 2 gemessen werden, berechnet wurden, in dem fünften instruktiven Bereich 15 vorab als ein zweidimensionales Kennfeld gespeichert werden, bei dem die Drosselöffnungsmaße und die effektiven Öffnungsflächen Eins zu Eins korrespondieren, um das Zieldrosselöffnungsmaß von der effektiven Zielöffnungsfläche CAt unter Verwendung des Kennfeldes zu berechnen. Da das zweidimensionale Kennfeld der Drosselöffnungsmaße und der effektiven Öffnungsflächen einfach erzeugt werden kann, kann die Anzahl der Arbeitsstunden für die Einstellung stark durch Speichern als zweidimensionales Kennfeld herabgesetzt werden.The fifth instructive area 15 calculates the target throttle opening degree in which the effective target opening area CA t , that of the first instructive area 11 is calculated in a manner described above, and outputs the calculated target throttle opening amount. On the occasion, the relationship between the throttle opening dimensions and the actual effective opening areas can be determined using the formula (5) based on the actual intake air flow rates Q provided by the air flow sensor 2 are measured, in the fifth instructive range 15 be stored in advance as a two-dimensional map in which the throttle opening and the effective opening areas correspond one to one to calculate the target throttle opening amount from the effective target opening area CA t using the map. Since the two-dimensional map of the throttle opening amounts and the effective opening areas can be easily generated, the number of working hours for the adjustment can be greatly reduced by storing as a two-dimensional map.

Ferner ist allgemein bekannt, dass, wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 im Wesentlichen ”1,0” wird, eine größere Durchflussrate nicht erzielt werden kann, selbst wenn das Drosselöffnungsmaß vergrößert wird. Indessen, wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ”2” ist, wird dieses Druckverhältnis Pe/P0 absichtlich auf den vorbestimmten Wert ”2” in dem dritten instruktiven Bereich 13 oder dem vierten instruktiven Bereich 14 gesetzt, um die Durchflussratensteuerbarkeit sicherzustellen. Selbst wenn die Zielansaugluftmenge Qa größer als die tatsächliche Ansaugluftmenge ist, ist daher das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 kleiner als ”1,0”.Furthermore, it is generally known that, when the pressure ratio P s / P 0 is between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 substantially "1.0", a larger flow rate can not be obtained even if the Drosselöffnungsmaß is increased. Meanwhile, when the pressure ratio P s / P 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P 0 equal to or greater than the predetermined value "2", this pressure ratio P s / P 0 is intentionally set to the predetermined value "2" in the third instructive area 13 or the fourth instructive area 14 set to ensure flow rate controllability. Therefore, even if the target intake air amount Qa is larger than the actual intake air amount, the pressure ratio P e / P 0 between the intake pipe pressure P e and the atmospheric pressure P 0 is smaller than "1.0".

Wenn die Zielansaugluftmenge Qa größer als die tatsächliche Ansaugluftmenge wird, wenn das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ”2” ist, addiert bei der ersten Ausführungsform daher der sechste instruktive Bereich 16 einen vorbestimmten Wert ”3” entsprechend der Differenz zwischen der Zielansaugluftmenge Qa und der tatsächlichen Ansaugluftmenge zu dem Drosselöffnungsmaß. In dem Fall, in dem die Zielansaugluftmenge Qa größer als die tatsächliche Ansaugluftmenge ist, und das Druckverhältnis Pe/P0 zwischen dem Einlasssaugrohrdruck Pe und dem Umgebungsdruck P0 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ”2” ist, so verbessert sich die Annäherung der Zielansaugluftmenge Qa an die tatsächliche Ansaugluftmenge, so dass die tatsächliche Ansaugluftmenge, die der vollständigen Öffnung des Drosselventils 4 entspricht, also die Ausgangsleistung der vollständig geöffneten Drossel, sichergestellt wird.If the target intake air amount Qa is greater than the actual intake air amount, when the pressure ratio P s / P 0 is 0 between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P equal to or larger than the predetermined value "2" is added in the first embodiment, therefore, the sixth instructive Area 16 a predetermined value "3" corresponding to the difference between the target intake air amount Qa and the actual intake air amount to the throttle opening amount. In the case in which the target intake air amount Qa is greater than the actual intake air quantity, and the pressure ratio P s / P 0 0 is between the Einlasssaugrohrdruck P e and the ambient pressure P equal to or larger than the predetermined value "2", then the improved Approximating the target intake air amount Qa to the actual intake air amount, so that the actual intake air amount, the full opening of the throttle valve 4 corresponds, so the output of the fully open throttle is ensured.

Claims (5)

Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei der ein Abtriebswellenmoment des Verbrennungsmotors (1) als ein Steuerziel gesetzt wird, und eine Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors (1) basierend auf dem Steuerziel gesteuert wird, um einen Ausgang des Verbrennungsmotors (1) zu steuern, wobei die Steuervorrichtung umfasst: ein Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) zum Erfassen eines Umgebungsdruckes an einer Stromaufwärtsseite des Drosselventils (4); ein Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel zum Erfassen eines Druckes in dem Ansaugsystem an einer Stromabwärtsseite des Drosselventils (4); ein Ansauglufttemperaturerfassungsmittel (3) zum Erfassen einer Ansauglufttemperatur an einer Umgebungsseite des Drosselventils (4); ein Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel zum Berechnen einer effektiven Zielöffnungsfläche eines Ansaugsystems basierend auf einer Zielansaugluftdurchflussrate, die auf der Basis eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors, des von dem Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) erfassten Umgebungsdrucks, des von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfassten Druckes in dem Ansaugsystem und der von dem Ansauglufttemperaturerfassungsmittel (3) erfassten Ansauglufttemperatur berechnet wird; ein Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel, das eine Korrespondenz zwischen den effektiven Öffnungsflächen des Ansaugsystems und den Öffnungsmaßen des Drosselventils vorab speichert, umfasst, wobei das Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ein Zieldrosselöffnungsmaß entsprechend der effektiven Zielöffnungsfläche, die durch das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel berechnet wurde, auf der Basis der Speicherung ausgibt, und ein Drosselöffnungsmaß-Steuermittel das Öffnungsmaß des Drosselventils auf der Basis des Zieldrosselöffnungsmaßes, das von dem Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ausgegeben wird, steuert, wobei das Drosselöffnungsmaß-Steuermittel ein Öffnungsmaß des Drosselventils (4), das in dem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors (1) vorgesehen ist, auf der Basis des Zieldrosselöffnungsmaßes steuert, das von dem Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ausgegeben wird, um eine effektive Öffnungsfläche des Ansaugsystems zu steuern, wobei, in dem Fall, wenn das Druckverhältnis zwischen einem Druck in dem Ansaugsystem, der von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfasst wird, und dem Umgebungsdruck, der von dem Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) erfasst wird, gleich oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, und die Zielansaugluftdurchflussrate größer als eine Ansaugluftdurchflussrate ist, die von einem Betriebszustanderfassungsmittel erfasst wird, ein Korrekturwert, der einer Differenz zwischen der Zielansaugluftdurchflussrate und der Ansaugluftdurchflussrate, die von dem Betriebszustanderfassungsmittel erfasst wird, entspricht, zu dem Zieldrosselöffnungsmaß, das von dem Drosselöffnungsmaß-Instruktionsmittel ausgegeben wird, addiert wird.Control device for an internal combustion engine, wherein an output shaft torque of the internal combustion engine ( 1 ) is set as a control target, and an intake air amount of the internal combustion engine ( 1 ) is controlled based on the control target to an output of the internal combustion engine ( 1 ), the control device comprising: an environmental pressure detection means ( 10 ) for detecting an ambient pressure on an upstream side of the throttle valve (FIG. 4 ); an intake system internal pressure detecting means for detecting a pressure in the intake system at a downstream side of the throttle valve (FIG. 4 ); an intake air temperature detection means ( 3 ) for detecting an intake air temperature at an environmental side of the throttle valve (FIG. 4 ); an effective target opening area calculating means for calculating an effective target opening area of an intake system based on a target intake air flow rate that is based on an operating state of the internal combustion engine detected by the ambient pressure detecting means (10); 10 ), the pressure detected in the intake system by the intake system internal pressure detecting means and that of the intake air temperature detecting means (FIGS. 3 ) detected intake air temperature is calculated; throttle opening amount instructing means that preliminarily stores a correspondence between the effective opening areas of the intake system and the opening sizes of the throttle valve, wherein the throttle opening amount instructing means has a target throttle opening amount corresponding to the effective target opening area, which is calculated by the effective target opening area calculating means based on the storage, and a throttle opening amount control means controls the opening degree of the throttle valve on the basis of the target throttle opening amount outputted from the throttle opening amount instructing means, the throttle opening degree control means defining an opening degree of the throttle opening amount Throttle valve ( 4 ), which in the intake system of the internal combustion engine ( 1 ) is controlled on the basis of the target throttle opening amount output from the throttle opening amount instructing means to control an effective opening area of the intake system, wherein, in the case where the pressure ratio between a pressure in the intake system and the intake system Internal pressure detection means is detected, and the ambient pressure, which from the ambient pressure detection means ( 10 ) is equal to or greater than a second predetermined value, and the target intake air flow rate is greater than an intake air flow rate detected by operating state detecting means, a correction value that is a difference between the target intake air flow rate and the intake air flow rate detected by the operating state detecting means; corresponds to the target throttle opening amount which is output from the throttle opening degree instructing means. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, die ein Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel umfasst, das dimensionslose Durchflussraten der Ansaugluft entsprechend den Verhältnissen zwischen Drücken des Ansaugsystems und Umgebungsdrücken vorab speichert, wobei das Dimensionslose-Durchflussraten-Instruktionsmittel die dimensionslose Durchflussrate, die dem Druckverhältnis zwischen dem Druck in dem Ansaugsystem, das von dem Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel erfasst wird, und dem Umgebungsdruck, der von dem Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) erfasst wird, entspricht, auf der Basis der Speicherung ausgibt, und das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel die effektive Zielöffnungsfläche unter Verwendung der dimensionslosen Durchflussrate, die von dem Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel ausgegeben wird, berechnet.A control device for an internal combustion engine according to claim 1, comprising a dimensionless flow rate instructing means which pre-stores dimensionless flow rates of the intake air according to the relations between pressures of the intake system and ambient pressures, wherein the dimensionless flow rate instructing means the dimensionless flow rate corresponding to the pressure ratio between the Pressure in the intake system detected by the intake system internal pressure detection means and the ambient pressure detected by the ambient pressure detection means ( 10 ), corresponds to, outputs based on the storage, and the effective target opening area calculating means calculates the effective target opening area using the dimensionless flow rate output from the dimensionless flow rate instructing means. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei, wenn das Druckverhältnis gleich oder geringer als ein erster vorbestimmter Wert ist, der sich von dem zweiten vorbestimmten Wert unterscheidet, das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel die gleiche dimensionslose Durchflussrate wie die Dimensionsdurchflussrate ausgibt, die einem Fall entspricht, in dem das Druckverhältnis dem ersten vorbestimmten Wert entspricht.The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein, when the pressure ratio is equal to or less than a first predetermined value different from the second predetermined value, the dimensionless flow rate instructing means outputs the same dimensionless flow rate as the dimension flow rate, the case corresponds, in which the pressure ratio corresponds to the first predetermined value. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei, wenn das Druckverhältnis gleich oder größer als der zweite vorbestimmte Wert ist, das Dimensionslos-Durchflussraten-Instruktionsmittel die gleiche dimensionslose Durchflussrate wie die dimensionslose Durchflussrate ausgibt, die dem zweiten vorbestimmten Wert entspricht.The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein when the pressure ratio is equal to or greater than the second predetermined value, the dimensionless flow rate instructing means outputs the same dimensionless flow rate as the dimensionless flow rate corresponding to the second predetermined value. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenigstens das Umgebungsdruckerfassungsmittel (10) und/oder das Ansaugsystem-Innendruckerfassungsmittel und/oder das Ansauglufttemperaturerfassungsmittel (3) aus Schätzungsmitteln zum Durchführen einer Schätzung anstelle der Erfassung konfiguriert ist/sind, und das Effektivzielöffnungsflächen-Berechnungsmittel die effektive Zielöffnungsfläche des Ansaugsystems unter Verwendung eines geschätzten Wertes berechnet.Control device for an internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, wherein at least the ambient pressure detection means ( 10 ) and / or the intake system internal pressure detecting means and / or the intake air temperature detecting means ( 3 ) is configured of estimating means for making an estimation instead of the detection, and the effective target opening area calculating means calculates the effective target opening area of the intake system using an estimated value.
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