JP2001082197A - 過給機付エンジンの吸気制御装置 - Google Patents
過給機付エンジンの吸気制御装置Info
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- F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
(57)【要約】
【目的】排気ターボ過給器付内燃機関の過渡応答性を向
上する。 【解決手段】目標吸入空気量ＴＴＰを、目標過給圧と実
際値との相違に応じた補正値ηｐにより補正して仮想目
標吸入空気量ＴＴＰＤを算出し、該仮想目標吸入空気量
ＴＴＰＤに基づいて目標スロットル開口面積ＴＡＡＩＲ
を算出し、目標スロットル開度ＴＤＴＶＯに変換してス
ロットル弁開度を制御する。
上する。 【解決手段】目標吸入空気量ＴＴＰを、目標過給圧と実
際値との相違に応じた補正値ηｐにより補正して仮想目
標吸入空気量ＴＴＰＤを算出し、該仮想目標吸入空気量
ＴＴＰＤに基づいて目標スロットル開口面積ＴＡＡＩＲ
を算出し、目標スロットル開度ＴＤＴＶＯに変換してス
ロットル弁開度を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ターボ過給機
と電制スロットル弁とを備えたエンジンにおいて、過給
圧の過渡応答性を向上させる技術に関する。
と電制スロットル弁とを備えたエンジンにおいて、過給
圧の過渡応答性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、開度を電子制御される電制スロッ
トル弁を備えたエンジンの吸入空気量の制御装置とし
て、例えば特開昭６２−１１０５３６号等に示されるよ
うなものがある。
トル弁を備えたエンジンの吸入空気量の制御装置とし
て、例えば特開昭６２−１１０５３６号等に示されるよ
うなものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このものでは、アクセ
ル開度とエンジン回転速度等に基づいてエンジンの目標
トルクを算出し、該目標トルクとエンジン回転速度とに
基づいて目標吸入空気量を得るべく目標スロットル弁開
度を算出してスロットル弁を制御している。
ル開度とエンジン回転速度等に基づいてエンジンの目標
トルクを算出し、該目標トルクとエンジン回転速度とに
基づいて目標吸入空気量を得るべく目標スロットル弁開
度を算出してスロットル弁を制御している。
【０００４】ところで、吸気を過給する過給機を備えた
エンジンで前記スロットル弁の電子制御を行う場合、運
転条件に応じて可変に制御される過給圧に対応させて目
標吸入空気量に対する目標スロットル弁開度を調整する
ことは可能であるが、それだけでは運転条件の変化に応
じて過給圧が変化する過渡時には、過給圧変化の遅れに
より、吸入空気量を速やかに変化させることができず、
要求に応じた吸入空気量制御が行えない。特に、成層燃
焼と均質燃焼とを運転条件に応じて切り換えて使用する
ようなエンジンでは、各燃焼に対して同一のトルクを発
生する過給圧が異なるので、燃焼切換時にトルク段差を
発生してしまう。
エンジンで前記スロットル弁の電子制御を行う場合、運
転条件に応じて可変に制御される過給圧に対応させて目
標吸入空気量に対する目標スロットル弁開度を調整する
ことは可能であるが、それだけでは運転条件の変化に応
じて過給圧が変化する過渡時には、過給圧変化の遅れに
より、吸入空気量を速やかに変化させることができず、
要求に応じた吸入空気量制御が行えない。特に、成層燃
焼と均質燃焼とを運転条件に応じて切り換えて使用する
ようなエンジンでは、各燃焼に対して同一のトルクを発
生する過給圧が異なるので、燃焼切換時にトルク段差を
発生してしまう。
【０００５】本発明は、このような従来の課題に着目し
てなされたもので、スロットル弁開度を適切に制御する
ことにより、過渡時の過給圧変化の遅れによる吸入空気
量の遅れを抑制して要求に応じた吸入空気量制御が行え
るようにした過給機付エンジンの吸気制御装置を提供す
ることを目的とする。
てなされたもので、スロットル弁開度を適切に制御する
ことにより、過渡時の過給圧変化の遅れによる吸入空気
量の遅れを抑制して要求に応じた吸入空気量制御が行え
るようにした過給機付エンジンの吸気制御装置を提供す
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に係
る発明は、開度を目標開度に電子制御される電制スロッ
トル弁を備えると共に、該電制スロットル弁の上流に排
気ターボ過給機を備えた過給機付エンジンの吸気制御装
置において、前記排気ターボ過給機の目標過給圧を設定
する目標過給圧設定手段と、スロットル弁上流の過給圧
を検出する過給圧検出手段と、前記設定された目標過給
圧と検出された実際の過給圧との相違に基づいて吸入空
気量の遅れを無くす方向に目標過給圧を補正する目標過
給圧補正手段と、前記補正された目標過給圧に基づいて
前記電制スロットル弁の目標開度を設定する目標開度設
定手段と、を含んで構成したことを特徴とする。
る発明は、開度を目標開度に電子制御される電制スロッ
トル弁を備えると共に、該電制スロットル弁の上流に排
気ターボ過給機を備えた過給機付エンジンの吸気制御装
置において、前記排気ターボ過給機の目標過給圧を設定
する目標過給圧設定手段と、スロットル弁上流の過給圧
を検出する過給圧検出手段と、前記設定された目標過給
圧と検出された実際の過給圧との相違に基づいて吸入空
気量の遅れを無くす方向に目標過給圧を補正する目標過
給圧補正手段と、前記補正された目標過給圧に基づいて
前記電制スロットル弁の目標開度を設定する目標開度設
定手段と、を含んで構成したことを特徴とする。
【０００７】請求項１に係る発明によると、目標過給圧
と実際の過給圧との相違に応じて過給圧変化の遅れによ
る吸入空気量の遅れを無くす方向に目標過給圧が補正さ
れ、該補正された目標過給圧に対応して電制スロットル
弁が補正制御されるため、過渡時に過給圧変化の遅れに
対する吸入空気量の遅れが抑制されて、速やかに目標吸
入空気量を得ることができ、応答性の良い加減速性能が
得られる。
と実際の過給圧との相違に応じて過給圧変化の遅れによ
る吸入空気量の遅れを無くす方向に目標過給圧が補正さ
れ、該補正された目標過給圧に対応して電制スロットル
弁が補正制御されるため、過渡時に過給圧変化の遅れに
対する吸入空気量の遅れが抑制されて、速やかに目標吸
入空気量を得ることができ、応答性の良い加減速性能が
得られる。
【０００８】また、請求項２に係る発明は、前記目標過
給圧補正手段は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差又
は比に基づいて目標過給圧を補正することを特徴とす
る。
給圧補正手段は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差又
は比に基づいて目標過給圧を補正することを特徴とす
る。
【０００９】請求項２に係る発明によると、目標過給圧
と実際の過給圧との偏差又は比に基づいて、目標過給圧
を吸入空気量の遅れを無くす方向に容易に補正すること
ができる。
と実際の過給圧との偏差又は比に基づいて、目標過給圧
を吸入空気量の遅れを無くす方向に容易に補正すること
ができる。
【００１０】また、請求項３に係る発明は、前記目標過
給圧補正手段は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差が
設定値以下となったときに目標過給圧の補正を停止する
ことを特徴とする。
給圧補正手段は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差が
設定値以下となったときに目標過給圧の補正を停止する
ことを特徴とする。
【００１１】請求項３に係る発明によると、実過給圧
は、定常状態であってもタービン脈動、吸気脈動等によ
り、常にふらふらと変動しているので、前記目標過給圧
の補正を行うと、常にスロットル弁を動かすこととなっ
てしまい、電制スロットル弁の耐久劣化を更に悪化させ
てしまうことになってしまう。
は、定常状態であってもタービン脈動、吸気脈動等によ
り、常にふらふらと変動しているので、前記目標過給圧
の補正を行うと、常にスロットル弁を動かすこととなっ
てしまい、電制スロットル弁の耐久劣化を更に悪化させ
てしまうことになってしまう。
【００１２】そこで、偏差が設定値以下となったときに
目標過給圧の補正を停止する。また、請求項４に係る発
明は、前記目標過給圧補正手段は、実際の過給圧の変化
率に基づいて推定過給圧を算出し、目標過給圧と該推定
過給圧との相違に基づいて目標過給圧を補正することを
特徴とする。
目標過給圧の補正を停止する。また、請求項４に係る発
明は、前記目標過給圧補正手段は、実際の過給圧の変化
率に基づいて推定過給圧を算出し、目標過給圧と該推定
過給圧との相違に基づいて目標過給圧を補正することを
特徴とする。
【００１３】請求項４に係る発明によると、前記目標過
給圧と実際の過給圧の偏差や比に基づいて目標過給圧を
補正する方式では、高地走行時等で大気圧が低下したり
すると、過給圧が平衡状態となっても目標過給圧と実際
の過給圧との間に偏差（定常偏差）を生じる。該偏差に
対しても前記目標過給圧の補正を行ってスロットル弁開
度の補正を行ってしまうと、ドライバーによるスロット
ル弁の制御範囲が、狭められてしまい、操作性上好まし
くない。
給圧と実際の過給圧の偏差や比に基づいて目標過給圧を
補正する方式では、高地走行時等で大気圧が低下したり
すると、過給圧が平衡状態となっても目標過給圧と実際
の過給圧との間に偏差（定常偏差）を生じる。該偏差に
対しても前記目標過給圧の補正を行ってスロットル弁開
度の補正を行ってしまうと、ドライバーによるスロット
ル弁の制御範囲が、狭められてしまい、操作性上好まし
くない。
【００１４】そこで、実際の過給圧の絶対値を用いず、
変化率を用いて標準大気圧条件下での過渡時の過給圧変
化を予測し、該予測した推定過給圧と目標過給圧との相
違に基づいて目標過給圧を補正することにより、定常偏
差を無くして該定常偏差に対するスロットル弁開度の補
正を禁止して良好な運転操作性を確保できる。
変化率を用いて標準大気圧条件下での過渡時の過給圧変
化を予測し、該予測した推定過給圧と目標過給圧との相
違に基づいて目標過給圧を補正することにより、定常偏
差を無くして該定常偏差に対するスロットル弁開度の補
正を禁止して良好な運転操作性を確保できる。
【００１５】また、請求項５に係る発明は、前記目標過
給圧補正手段は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差が
設定値以下となったときに目標過給圧の補正を停止する
ことを特徴とする前記請求項３の作用で説明したのと同
様の理由により、電制スロットル弁の耐久劣化の悪化を
防止するため、偏差が設定値以下となったときに目標過
給圧の補正を停止する。
給圧補正手段は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差が
設定値以下となったときに目標過給圧の補正を停止する
ことを特徴とする前記請求項３の作用で説明したのと同
様の理由により、電制スロットル弁の耐久劣化の悪化を
防止するため、偏差が設定値以下となったときに目標過
給圧の補正を停止する。
【００１６】また、請求項６に係る発明は、エンジンが
運転条件に応じて均質燃焼と成層燃焼とに切り換えられ
ることを特徴とする。
運転条件に応じて均質燃焼と成層燃焼とに切り換えられ
ることを特徴とする。
【００１７】請求項６に係る発明によると、均質燃焼と
成層燃焼との切り換えに応じた過給圧変化が抑制され、
以てトルクショックを抑制できる。
成層燃焼との切り換えに応じた過給圧変化が抑制され、
以てトルクショックを抑制できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。
【００１９】アクセル開度センサ１は、ドライバによっ
て踏み込まれたアクセルペダルの操作量（アクセル開
度)を検出する。クランク角センサ２は、単位クランク
角毎のポジション信号及び気筒行程位相差毎の基準信号
を発生し、前記ポジション信号の単位時間当りの発生数
を計測することにより、あるいは前記基準信号発生周期
を計測することにより、エンジン回転速度を検出でき
る。
て踏み込まれたアクセルペダルの操作量（アクセル開
度)を検出する。クランク角センサ２は、単位クランク
角毎のポジション信号及び気筒行程位相差毎の基準信号
を発生し、前記ポジション信号の単位時間当りの発生数
を計測することにより、あるいは前記基準信号発生周期
を計測することにより、エンジン回転速度を検出でき
る。
【００２０】エアフローメータ３は、エンジン４への
(単位時間当りの)吸入空気量を検出する。水温センサ５
は、エンジンの冷却水温度を検出する。
(単位時間当りの)吸入空気量を検出する。水温センサ５
は、エンジンの冷却水温度を検出する。
【００２１】空燃比センサ６は、排気中の酸素成分等か
らエンジンに供給される混合気の空燃比を検出する。エ
ンジン４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を直
接燃焼室内に噴射供給する燃料噴射弁７、燃焼室に装着
されて点火を行う点火栓８が設けられる。該燃焼室内へ
の直接噴射方式により、成層燃焼によるリーン化が可能
となり、空燃比（当量比) を広範囲に可変制御するこ
とができるが、水温や負荷条件その他に応じて均質燃焼
に切り換えて運転される。
らエンジンに供給される混合気の空燃比を検出する。エ
ンジン４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を直
接燃焼室内に噴射供給する燃料噴射弁７、燃焼室に装着
されて点火を行う点火栓８が設けられる。該燃焼室内へ
の直接噴射方式により、成層燃焼によるリーン化が可能
となり、空燃比（当量比) を広範囲に可変制御するこ
とができるが、水温や負荷条件その他に応じて均質燃焼
に切り換えて運転される。
【００２２】また、エンジン４の吸気通路９には、スロ
ットル弁１０が介装され、該スロットル弁１０の開度を
ＤＣモータ等により電子制御するスロットル弁制御装置
１１が備えられている。また、エンジン４の排気通路１
２にタービン部１３Ａを介在させ、吸気通路９にコンプ
レッサ部１３Ｂを介在させた可変容量型の排気ターボ過
給機１３が搭載されている。該過給機１３は、タービン
部１３Ａのタービン入口面積を可変に絞る可動ベーンを
備えており、該可動ベーンの絞り量をアクチュエータに
よって制御することにより、過給圧を増減制御できるよ
うになっている。
ットル弁１０が介装され、該スロットル弁１０の開度を
ＤＣモータ等により電子制御するスロットル弁制御装置
１１が備えられている。また、エンジン４の排気通路１
２にタービン部１３Ａを介在させ、吸気通路９にコンプ
レッサ部１３Ｂを介在させた可変容量型の排気ターボ過
給機１３が搭載されている。該過給機１３は、タービン
部１３Ａのタービン入口面積を可変に絞る可動ベーンを
備えており、該可動ベーンの絞り量をアクチュエータに
よって制御することにより、過給圧を増減制御できるよ
うになっている。
【００２３】また、前記過給機１３下流(スロットル弁
１０より上流)の過給圧を検出する過給圧センサ１４が
設けられる。前記各種センサ類からの検出信号は、コン
トロールユニット１５へ入力され、該コントロールユニ
ット１５は、前記センサ類からの信号に基づいて検出さ
れる運転状態に応じて前記スロットル弁制御装置１１を
介してスロットル弁１０の開度を制御し、前記燃料噴射
弁７を駆動して燃料噴射量(燃料供給量)を制御し、点火
時期を設定して該点火時期で前記点火栓８を点火させる
制御を行い、また、前記過給機１３の過給圧を制御す
る。
１０より上流)の過給圧を検出する過給圧センサ１４が
設けられる。前記各種センサ類からの検出信号は、コン
トロールユニット１５へ入力され、該コントロールユニ
ット１５は、前記センサ類からの信号に基づいて検出さ
れる運転状態に応じて前記スロットル弁制御装置１１を
介してスロットル弁１０の開度を制御し、前記燃料噴射
弁７を駆動して燃料噴射量(燃料供給量)を制御し、点火
時期を設定して該点火時期で前記点火栓８を点火させる
制御を行い、また、前記過給機１３の過給圧を制御す
る。
【００２４】このような構成を有する過給機付エンジン
のスロットル弁上流の圧力（過給圧）状態に応じたスロ
ットル弁の開度制御を、図３に示したブロック図を参照
して説明する。
のスロットル弁上流の圧力（過給圧）状態に応じたスロ
ットル弁の開度制御を、図３に示したブロック図を参照
して説明する。
【００２５】まず、目標吸入空気量を以下のように算出
する。前記アクセル開度センサ１により検出されたアク
セル開度ＡＰＯに対応するスロットル弁の開口面積ＡＡ
ＰＯをマップからの検索等により算出する一方、アイド
ル回転速度制御（ＩＳＣ) により算出した空気量ＱＩ
ＳＣとスロットル弁全閉時の漏れ空気量ｍＱＬＥＡＫと
を加算した値に空気量／スロットル開口面積換算係数ｍ
ＬＰＭＴＱＡＡＸを乗じてＩＳＣに対応するスロットル
開口面積ＡＱＳＩＳＣを算出し、前記ＡＡＰＯとＡＱＳ
ＩＳＣとを加算して目標スロットル開口面積ＴＴＡＡＰ
Ｏを算出する（次式参照)。
する。前記アクセル開度センサ１により検出されたアク
セル開度ＡＰＯに対応するスロットル弁の開口面積ＡＡ
ＰＯをマップからの検索等により算出する一方、アイド
ル回転速度制御（ＩＳＣ) により算出した空気量ＱＩ
ＳＣとスロットル弁全閉時の漏れ空気量ｍＱＬＥＡＫと
を加算した値に空気量／スロットル開口面積換算係数ｍ
ＬＰＭＴＱＡＡＸを乗じてＩＳＣに対応するスロットル
開口面積ＡＱＳＩＳＣを算出し、前記ＡＡＰＯとＡＱＳ
ＩＳＣとを加算して目標スロットル開口面積ＴＴＡＡＰ
Ｏを算出する（次式参照)。
【００２６】 ＴＴＡＡＰＯ＝ＡＡＰＯ＋（ＱＩＳＣ＋ｍＱＬＥＡＫ)×ｍＱＬＥＡＫ ＝ＡＡＰＯ＋ＡＱＳＩＳＣ 前記目標スロットル開口面積ＴＴＡＡＰＯをエンジン回
転速度ＮＥ，排気量（総シリンダ容積) ｍＶＯＬで順次
除算して体積効率指標値ＴＧＡＤＮＶを算出し、該ＴＧ
ＡＤＮＶに基づいて目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴを
算出する。
転速度ＮＥ，排気量（総シリンダ容積) ｍＶＯＬで順次
除算して体積効率指標値ＴＧＡＤＮＶを算出し、該ＴＧ
ＡＤＮＶに基づいて目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴを
算出する。
【００２７】 ＴＧＡＤＮＶ＝ＴＴＡＡＰＯ／ＮＥ／ｍＶＯＬ ＴＧＡＤＮＶ→ＴＧＨ０ＳＴ 該目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴは、スロットル弁全
開時の吸入空気量に対する吸入空気量の比率として求め
られ、ＴＧＡＤＮＶが大きいときほど大きくなって１に
近づく特性を有している。
開時の吸入空気量に対する吸入空気量の比率として求め
られ、ＴＧＡＤＮＶが大きいときほど大きくなって１に
近づく特性を有している。
【００２８】前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴにス
ロットル弁全開時の基準当量比（理論空燃比相当値＝
１) 相当の目標基本吸入空気量ＴＴＰＳＴを算出す
る。即ち、均質ストイキ燃焼（理論空燃比での均質燃
焼) でのエンジン回転速度ＮＥと目標トルクとに応じ
た過給圧ＰＣＨＳを発生している状態でのスロットル弁
全開時のシリンダ吸入空気量を、過給無しの標準大気圧
Ｐａ（＝７６０［ｍｍＨｇ］) 状態でのスロットル弁
全開時のシリンダ吸入空気量ＴＰ１００に、前記ストイ
キ時の過給圧ＰＣＨＳと大気圧Ｐａとの比（ＰＣＨＳ／
Ｐａ) を乗算することによって算出し、該算出したシ
リンダ吸入空気量を、前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０
ＳＴに乗算することによって目標基本吸入空気量ＴＴＰ
ＳＴを算出する（次式参照)。
ロットル弁全開時の基準当量比（理論空燃比相当値＝
１) 相当の目標基本吸入空気量ＴＴＰＳＴを算出す
る。即ち、均質ストイキ燃焼（理論空燃比での均質燃
焼) でのエンジン回転速度ＮＥと目標トルクとに応じ
た過給圧ＰＣＨＳを発生している状態でのスロットル弁
全開時のシリンダ吸入空気量を、過給無しの標準大気圧
Ｐａ（＝７６０［ｍｍＨｇ］) 状態でのスロットル弁
全開時のシリンダ吸入空気量ＴＰ１００に、前記ストイ
キ時の過給圧ＰＣＨＳと大気圧Ｐａとの比（ＰＣＨＳ／
Ｐａ) を乗算することによって算出し、該算出したシ
リンダ吸入空気量を、前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０
ＳＴに乗算することによって目標基本吸入空気量ＴＴＰ
ＳＴを算出する（次式参照)。
【００２９】ＴＴＰＳＴ＝ＴＱＨ０ＳＴ×ＴＰ１００×
ＰＨＣＳ／Ｐａ また、エンジン運転状態に基づいて目標当量比ＴＦＢＹ
Ａ００を可変に制御するので、前記基準当量比に対応し
た目標基本吸入空気量ＴＴＰＳＴを目標当量比ＴＦＢＹ
Ａ００で除算し、さらに、当量比によって変化する燃焼
効率に基づいて設定された燃焼効率補正係数ＩＴＡＦを
乗じることにより、目標当量比相当の目標吸入空気量Ｔ
ＴＰを算出する（次式参照) 。ここで、前記燃焼効率
ＩＴＡＦは、当量比が小さいリーン燃焼時ほど燃焼効率
が高く、燃料量が少なくて済むので、これに伴い空気量
も減少させるように小さい値（＜１)となるように設定
される。
ＰＨＣＳ／Ｐａ また、エンジン運転状態に基づいて目標当量比ＴＦＢＹ
Ａ００を可変に制御するので、前記基準当量比に対応し
た目標基本吸入空気量ＴＴＰＳＴを目標当量比ＴＦＢＹ
Ａ００で除算し、さらに、当量比によって変化する燃焼
効率に基づいて設定された燃焼効率補正係数ＩＴＡＦを
乗じることにより、目標当量比相当の目標吸入空気量Ｔ
ＴＰを算出する（次式参照) 。ここで、前記燃焼効率
ＩＴＡＦは、当量比が小さいリーン燃焼時ほど燃焼効率
が高く、燃料量が少なくて済むので、これに伴い空気量
も減少させるように小さい値（＜１)となるように設定
される。
【００３０】 ＴＴＰ＝ＴＴＰＳＴ／ＴＦＢＹＡ００×ＩＴＡＦ このようにして設定された目標吸入空気量ＴＴＰに対
し、アクセル開度に対応した目標過給圧で該目標吸入空
気量ＴＴＰが得られるように目標スロットル弁開度ＴＤ
ＴＶＯを算出し、かつ、アクセル開度の変化によって目
標過給圧が変化する過渡時における過給圧変化の遅れに
対しても、速やかに目標吸入空気量ＴＴＰ０が得られる
ような過渡補正を行う。
し、アクセル開度に対応した目標過給圧で該目標吸入空
気量ＴＴＰが得られるように目標スロットル弁開度ＴＤ
ＴＶＯを算出し、かつ、アクセル開度の変化によって目
標過給圧が変化する過渡時における過給圧変化の遅れに
対しても、速やかに目標吸入空気量ＴＴＰ０が得られる
ような過渡補正を行う。
【００３１】以下に、前記過渡補正の詳細を、図４に示
したブロック図に基づいて説明する。まず、目標過給圧
ＰＣＨに、時系列の加重平均演算を行って所望の加減速
立ち上がり性能を得るための遅れ処理を施してｔＰＣと
する（次式参照) 。
したブロック図に基づいて説明する。まず、目標過給圧
ＰＣＨに、時系列の加重平均演算を行って所望の加減速
立ち上がり性能を得るための遅れ処理を施してｔＰＣと
する（次式参照) 。
【００３２】ｔＰＣ＝ＰＣＨ×τＰＣ＋ｔＰＣ(old)×
（１−τＰＣ) ここで、目標過給圧ＰＣＨは、エンジン負荷に相当する
前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴとエンジン回転速
度ＮＥとに基づいてマップからの検索等により求める
が、均質ストイキ燃焼時（ＰＣＨＳ)、成層リーン燃焼
時（ＰＣＨＬＨ)、均質リーン燃焼時（ＰＣＨＬＳ)とで
別個に算出する。また、重み係数τＰＣも目標基本体積
流量比ＴＱＨ０ＳＴとに基づいてマップからの検索等に
より求める。なお実際には、均質ストイキ燃焼時の目標
過給圧（ＰＣＨＳ)の最新値と前回値との比を算出して
記憶しておき、この比を用いて成層リーン燃焼時及び均
質リーン燃焼時の各目標過給圧（ＰＣＨＬＨ，ＰＣＨＬ
Ｓ)の遅れ処理を行う。なお、フラグＦＴＦＭＣＨの値
に基づいてこれら燃焼状態に応じた各遅れ処理値を選択
する。
（１−τＰＣ) ここで、目標過給圧ＰＣＨは、エンジン負荷に相当する
前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴとエンジン回転速
度ＮＥとに基づいてマップからの検索等により求める
が、均質ストイキ燃焼時（ＰＣＨＳ)、成層リーン燃焼
時（ＰＣＨＬＨ)、均質リーン燃焼時（ＰＣＨＬＳ)とで
別個に算出する。また、重み係数τＰＣも目標基本体積
流量比ＴＱＨ０ＳＴとに基づいてマップからの検索等に
より求める。なお実際には、均質ストイキ燃焼時の目標
過給圧（ＰＣＨＳ)の最新値と前回値との比を算出して
記憶しておき、この比を用いて成層リーン燃焼時及び均
質リーン燃焼時の各目標過給圧（ＰＣＨＬＨ，ＰＣＨＬ
Ｓ)の遅れ処理を行う。なお、フラグＦＴＦＭＣＨの値
に基づいてこれら燃焼状態に応じた各遅れ処理値を選択
する。
【００３３】次に、上記のようにして得られた遅れ処理
後の目標過給圧ｔＰＣを、過給圧センサ１４からの検出
信号Ｐｃをノイズ処理して得られた実過給圧ＰＣaveで
除算して、前記目標過給圧ｔＰＣの過渡補正係数ηpを
算出する。
後の目標過給圧ｔＰＣを、過給圧センサ１４からの検出
信号Ｐｃをノイズ処理して得られた実過給圧ＰＣaveで
除算して、前記目標過給圧ｔＰＣの過渡補正係数ηpを
算出する。
【００３４】また、前記目標過給圧ｔＰＣと前記実過給
圧ＰＣaveとの偏差｜ｔＰＣ−ＰＣave｜を算出し、該偏
差が所定値以下となった場合は、前記過渡補正係数ηp
＝１として目標過給圧の過渡補正を停止させる。
圧ＰＣaveとの偏差｜ｔＰＣ−ＰＣave｜を算出し、該偏
差が所定値以下となった場合は、前記過渡補正係数ηp
＝１として目標過給圧の過渡補正を停止させる。
【００３５】図３に戻って上記過渡補正係数ηｐを前記
目標吸入空気量ＴＴＰ０に乗じて仮想目標吸入空気量Ｔ
ＴＰを算出する。 ＴＴＰ＝ＴＴＰ０×ηｐ この仮想目標吸入空気量ＴＴＰを目標値としてスロット
ル弁開度を制御する。
目標吸入空気量ＴＴＰ０に乗じて仮想目標吸入空気量Ｔ
ＴＰを算出する。 ＴＴＰ＝ＴＴＰ０×ηｐ この仮想目標吸入空気量ＴＴＰを目標値としてスロット
ル弁開度を制御する。
【００３６】即ち、前記仮想目標吸入空気量ＴＴＰを、
大気圧相当でのスロットル弁全開時のシリンダ吸入空気
量ＴＰ１００に、目標過給圧ＰＣＨと標準大気圧Ｐａと
の比ＰＣＨ／Ｐａを乗じた値つまり該目標過給圧ＰＣＨ
でのスロットル弁全開時のシリンダ吸入空気量で除算す
ることにより、該目標過給圧ＰＣＨ状態での体積流量比
ＴＧＱＨ０を算出し、該体積流量比ＴＧＱＨ０に基づい
てマップからの検索等により、体積効率相当値ＴＤＡＤ
ＮＶを算出する。この値ＴＤＡＤＮＶにエンジン回転速
度ＮＥ，排気量ｍＶＯＬを順次乗じて、目標スロットル
弁開口面積ＴＡＡＩＲを算出し、該目標スロットル弁開
口面積ＴＡＡＩＲを目標スロットル弁開度ＴＤＴＶＯに
変換し、該目標スロットル弁開度ＴＤＴＶＯとなるよう
にスロットル弁の開度を制御する（次式参照)。
大気圧相当でのスロットル弁全開時のシリンダ吸入空気
量ＴＰ１００に、目標過給圧ＰＣＨと標準大気圧Ｐａと
の比ＰＣＨ／Ｐａを乗じた値つまり該目標過給圧ＰＣＨ
でのスロットル弁全開時のシリンダ吸入空気量で除算す
ることにより、該目標過給圧ＰＣＨ状態での体積流量比
ＴＧＱＨ０を算出し、該体積流量比ＴＧＱＨ０に基づい
てマップからの検索等により、体積効率相当値ＴＤＡＤ
ＮＶを算出する。この値ＴＤＡＤＮＶにエンジン回転速
度ＮＥ，排気量ｍＶＯＬを順次乗じて、目標スロットル
弁開口面積ＴＡＡＩＲを算出し、該目標スロットル弁開
口面積ＴＡＡＩＲを目標スロットル弁開度ＴＤＴＶＯに
変換し、該目標スロットル弁開度ＴＤＴＶＯとなるよう
にスロットル弁の開度を制御する（次式参照)。
【００３７】 ＴＧＱＨ０＝ＴＴＰＤ×ＴＰ１００×ＰＣＨ／Ｐａ ＴＧＱＨ０→ＴＤＡＤＮＶ ＴＡＡＩＲ＝ＴＤＡＤＮＶ×ＮＥ×ｍＶＯＬ ＴＡＡＩＲ→ＴＤＴＶＯ このようにすれば、目標過給圧の変化に対する実際の過
給圧の遅れ（いわゆるターボラグ) に対して、目標吸
入空気量を目標過給圧と実際の過給圧との相違に応じた
補正値で補正した仮想目標吸入空気量に対してスロット
ル弁開度を制御することにより、該遅れの影響を受ける
ことなく、速やかに目標吸入空気量を得ることができ、
応答遅れを防止できる。
給圧の遅れ（いわゆるターボラグ) に対して、目標吸
入空気量を目標過給圧と実際の過給圧との相違に応じた
補正値で補正した仮想目標吸入空気量に対してスロット
ル弁開度を制御することにより、該遅れの影響を受ける
ことなく、速やかに目標吸入空気量を得ることができ、
応答遅れを防止できる。
【００３８】この結果、加減速時に要求に応じたトルク
応答が得られ、また、均質燃焼と成層燃焼との切り換え
時のトルク変化を抑制できる。また、目標過給圧ｔＰＣ
と実過給圧ＰＣaveとの偏差｜ｔＰＣ−ＰＣave｜が所定
値以下になったときには、目標過給圧の補正を停止する
構成としたため、定常状態であってもタービン脈動、吸
気脈動等により、絶えず変動している過給圧に対して目
標過給圧の補正を行って常にスロットル弁を動かすこと
を回避でき、以って電制スロットル弁の耐久劣化を防止
することができる。
応答が得られ、また、均質燃焼と成層燃焼との切り換え
時のトルク変化を抑制できる。また、目標過給圧ｔＰＣ
と実過給圧ＰＣaveとの偏差｜ｔＰＣ−ＰＣave｜が所定
値以下になったときには、目標過給圧の補正を停止する
構成としたため、定常状態であってもタービン脈動、吸
気脈動等により、絶えず変動している過給圧に対して目
標過給圧の補正を行って常にスロットル弁を動かすこと
を回避でき、以って電制スロットル弁の耐久劣化を防止
することができる。
【００３９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。なお、ハードウエアについては図２に示した第
１の実施形態と同様である。前記目標過給圧と実際の過
給圧の相違に基づいて目標過給圧を補正する方式では、
高地走行時等で大気圧が低下したりすると、過給圧が平
衡状態となっても目標過給圧と実際の過給圧との間に偏
差（定常偏差）を生じる。
明する。なお、ハードウエアについては図２に示した第
１の実施形態と同様である。前記目標過給圧と実際の過
給圧の相違に基づいて目標過給圧を補正する方式では、
高地走行時等で大気圧が低下したりすると、過給圧が平
衡状態となっても目標過給圧と実際の過給圧との間に偏
差（定常偏差）を生じる。
【００４０】本第２の実施形態では、大気圧の変化等に
よる影響を無くした実過給圧の過渡遅れのみによる変化
を推定し、該推定過給圧と目標過給圧との相違に基づい
て目標過給圧を補正する。
よる影響を無くした実過給圧の過渡遅れのみによる変化
を推定し、該推定過給圧と目標過給圧との相違に基づい
て目標過給圧を補正する。
【００４１】前記推定過給圧の算出を、図５のブロック
図に基づいて説明すると、過給圧センサ１４によって検
出されノイズ処理された実過給圧ＰＣaveの最新値と前
回値との比ＰＣgain＝ＰＣave(new)／ＰＣave(old)から
推定過給圧ｃＰＣを次式により算出する。即ち、推定過
給圧ｃＰＣは、実過給圧ＰＣaveと同様の変化率で変化
すると仮定すると、 ＰＣave(new)−ＰＣave(old))／ＰＣave(new)＝(ｃＰＣ
(new)−ｃＰＣ(old))／ｃＰＣ(new) ∴ｃＰＣ(new)＝ｃＰＣ(old)×ＰＣave(new)／ＰＣave
(old)＝ｃＰＣ(old)×ＰＣgain ここで、推定過給圧ｃＰＣの初期値は目標過給圧ｔＰＣ
である。即ち、推定過給圧ｃＰＣは、過渡変化前の目標
過給圧ｔＰＣを初期値として実過給圧と同様の変化率で
変化する値として推定される過給圧である。
図に基づいて説明すると、過給圧センサ１４によって検
出されノイズ処理された実過給圧ＰＣaveの最新値と前
回値との比ＰＣgain＝ＰＣave(new)／ＰＣave(old)から
推定過給圧ｃＰＣを次式により算出する。即ち、推定過
給圧ｃＰＣは、実過給圧ＰＣaveと同様の変化率で変化
すると仮定すると、 ＰＣave(new)−ＰＣave(old))／ＰＣave(new)＝(ｃＰＣ
(new)−ｃＰＣ(old))／ｃＰＣ(new) ∴ｃＰＣ(new)＝ｃＰＣ(old)×ＰＣave(new)／ＰＣave
(old)＝ｃＰＣ(old)×ＰＣgain ここで、推定過給圧ｃＰＣの初期値は目標過給圧ｔＰＣ
である。即ち、推定過給圧ｃＰＣは、過渡変化前の目標
過給圧ｔＰＣを初期値として実過給圧と同様の変化率で
変化する値として推定される過給圧である。
【００４２】そして、第１の実施形態と同様にして算出
された目標過給圧ｔＰＣを、前記推定過給圧ｃＰＣで除
算することにより、過渡補正係数ηｐを算出する。以
下、該過渡補正係数ηｐを用いて目標過給圧を補正しつ
つスロットル弁開度を補正して吸入空気量を補正するこ
とは，第１の実施形態と同様である。
された目標過給圧ｔＰＣを、前記推定過給圧ｃＰＣで除
算することにより、過渡補正係数ηｐを算出する。以
下、該過渡補正係数ηｐを用いて目標過給圧を補正しつ
つスロットル弁開度を補正して吸入空気量を補正するこ
とは，第１の実施形態と同様である。
【００４３】本第２実施形態のように、実過給圧に代え
て推定過給圧ｃＰＣと目標過給圧ｔＰＣとの相違に応じ
て過渡補正を行うと、大気圧の低下等があっても推定過
給圧ｃＰＣと目標過給圧ｔＰＣとの定常偏差が無くなる
ため、該定常偏差に対する目標過給圧補正によるスロッ
トル弁開度の補正が回避される。これにより、ドライバ
ーによるスロットル弁の制御範囲が、狭められることが
なく、良好な運転操作性を確保できる。
て推定過給圧ｃＰＣと目標過給圧ｔＰＣとの相違に応じ
て過渡補正を行うと、大気圧の低下等があっても推定過
給圧ｃＰＣと目標過給圧ｔＰＣとの定常偏差が無くなる
ため、該定常偏差に対する目標過給圧補正によるスロッ
トル弁開度の補正が回避される。これにより、ドライバ
ーによるスロットル弁の制御範囲が、狭められることが
なく、良好な運転操作性を確保できる。
【００４４】そこで、実際の過給圧の絶対値を用いず、
変化率を用いて標準大気圧条件下での過渡時の過給圧変
化を予測し、該予測した推定過給圧と目標過給圧との相
違に基づいて目標過給圧を補正することにより、定常偏
差を無くして該定常偏差に対するスロットル弁開度の補
正を禁止して良好な運転操作性を得ることができる。
変化率を用いて標準大気圧条件下での過渡時の過給圧変
化を予測し、該予測した推定過給圧と目標過給圧との相
違に基づいて目標過給圧を補正することにより、定常偏
差を無くして該定常偏差に対するスロットル弁開度の補
正を禁止して良好な運転操作性を得ることができる。
【００４５】なお、本第２の実施形態でもタービン脈
動、吸気脈動等によるスロットル弁の頻繁な補正動作を
回避して電制スロットル弁の耐久劣化を防止するために
は、推定過給圧と目標過給圧との偏差を算出し、該偏差
が所定値以下のときには目標過給圧の補正を禁止するこ
とが好ましい。
動、吸気脈動等によるスロットル弁の頻繁な補正動作を
回避して電制スロットル弁の耐久劣化を防止するために
は、推定過給圧と目標過給圧との偏差を算出し、該偏差
が所定値以下のときには目標過給圧の補正を禁止するこ
とが好ましい。
【００４６】一方、第１の実施形態でも前記目標過給圧
の補正を禁止するための偏差の所定値を、前記大気圧の
低下による定常偏差に対応する程度に大きめに設定すれ
ば、ドライバーにスロットル弁制御範囲が狭められるこ
とを防止できるが、偏差が該所定値の前後で補正禁止の
有無によって段差が付くことがあるのに対し、第２の実
施形態では、このような段差が付くことが無い。
の補正を禁止するための偏差の所定値を、前記大気圧の
低下による定常偏差に対応する程度に大きめに設定すれ
ば、ドライバーにスロットル弁制御範囲が狭められるこ
とを防止できるが、偏差が該所定値の前後で補正禁止の
有無によって段差が付くことがあるのに対し、第２の実
施形態では、このような段差が付くことが無い。
【００４７】なお、以上の実施の形態では、目標過給圧
と実過給圧との比によって、過渡補正係数を算出する構
成としたが、目標過給圧と実過給圧との偏差によって、
過渡補正係数を算出する構成としてもよい。また、過給
機として可変容量ターボ過給機を備えたものを示した
が、ウエストゲートバルブによって過給圧を切り換える
過給機を備えたものにも適用できる。
と実過給圧との比によって、過渡補正係数を算出する構
成としたが、目標過給圧と実過給圧との偏差によって、
過渡補正係数を算出する構成としてもよい。また、過給
機として可変容量ターボ過給機を備えたものを示した
が、ウエストゲートバルブによって過給圧を切り換える
過給機を備えたものにも適用できる。
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態のシステム構成を示す図。
【図３】同上実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図５】第２の実施形態の機能構成を示すブロック図。
１ アクセル操作量センサ ２ クランク角センサ ４ エンジン ７ 燃料噴射弁 ９ 吸気通路 １０ スロットル弁 １１ スロットル弁制御装置 １２ 排気通路 １３ 可変容量ターボ過給機 １４ 過給圧センサ １５ コントロールユニット
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月３０日（１９９９．９．３
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過給機と電制スロ
ットル弁とを備えたエンジンにおいて、過給圧の過渡応
答性を向上させる技術に関する。
ットル弁とを備えたエンジンにおいて、過給圧の過渡応
答性を向上させる技術に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため請求項１に係る
発明は、開度を目標開度に電子制御される電制スロット
ル弁を備えると共に、該電制スロットル弁の上流に過給
機を備えた過給機付エンジンの吸気制御装置において、
前記過給機の目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段
と、スロットル弁上流の過給圧を検出する過給圧検出手
段と、前記設定された目標過給圧と検出された実際の過
給圧との相違に基づいて吸入空気量の遅れを無くす方向
に目標過給圧を補正する目標過給圧補正手段と、前記補
正された目標過給圧に基づいて前記電制スロットル弁の
目標開度を設定する目標開度設定手段と、を含んで構成
したことを特徴とする。
発明は、開度を目標開度に電子制御される電制スロット
ル弁を備えると共に、該電制スロットル弁の上流に過給
機を備えた過給機付エンジンの吸気制御装置において、
前記過給機の目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段
と、スロットル弁上流の過給圧を検出する過給圧検出手
段と、前記設定された目標過給圧と検出された実際の過
給圧との相違に基づいて吸入空気量の遅れを無くす方向
に目標過給圧を補正する目標過給圧補正手段と、前記補
正された目標過給圧に基づいて前記電制スロットル弁の
目標開度を設定する目標開度設定手段と、を含んで構成
したことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】また、前記過給機１３のコンプレッサ部１
３Ｂ下流(スロットル弁１０より上流)の過給圧を検出す
る過給圧センサ１４が設けられる。前記各種センサ類か
らの検出信号は、コントロールユニット１５へ入力さ
れ、該コントロールユニット１５は、前記センサ類から
の信号に基づいて検出される運転状態に応じて前記スロ
ットル弁制御装置１１を介してスロットル弁１０の開度
を制御し、前記燃料噴射弁７を駆動して燃料噴射量(燃
料供給量)を制御し、点火時期を設定して該点火時期で
前記点火栓８を点火させる制御を行い、また、前記過給
機１３の過給圧を制御する。
３Ｂ下流(スロットル弁１０より上流)の過給圧を検出す
る過給圧センサ１４が設けられる。前記各種センサ類か
らの検出信号は、コントロールユニット１５へ入力さ
れ、該コントロールユニット１５は、前記センサ類から
の信号に基づいて検出される運転状態に応じて前記スロ
ットル弁制御装置１１を介してスロットル弁１０の開度
を制御し、前記燃料噴射弁７を駆動して燃料噴射量(燃
料供給量)を制御し、点火時期を設定して該点火時期で
前記点火栓８を点火させる制御を行い、また、前記過給
機１３の過給圧を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】まず、目標吸入空気量を以下のように算出
する。前記アクセル開度センサ１により検出されたアク
セル開度ＡＰＯに対応するスロットル弁の開口面積ＡＡ
ＰＯをマップからの検索等により算出する一方、アイド
ル回転速度制御（ＩＳＣ) により算出した空気量ＱＳ
ＩＳＣとスロットル弁全閉時の漏れ空気量ｍＱＬＥＡＫ
とを加算した値に空気量／スロットル開口面積換算係数
ｍＬＰＭＴＱＡＡＸを乗じてＩＳＣに対応するスロット
ル開口面積ＡＱＳＩＳＣを算出し、前記ＡＡＰＯとＡＱ
ＳＩＳＣとを加算して目標スロットル開口面積ＴＴＡＡ
ＰＯを算出する（次式参照)。
する。前記アクセル開度センサ１により検出されたアク
セル開度ＡＰＯに対応するスロットル弁の開口面積ＡＡ
ＰＯをマップからの検索等により算出する一方、アイド
ル回転速度制御（ＩＳＣ) により算出した空気量ＱＳ
ＩＳＣとスロットル弁全閉時の漏れ空気量ｍＱＬＥＡＫ
とを加算した値に空気量／スロットル開口面積換算係数
ｍＬＰＭＴＱＡＡＸを乗じてＩＳＣに対応するスロット
ル開口面積ＡＱＳＩＳＣを算出し、前記ＡＡＰＯとＡＱ
ＳＩＳＣとを加算して目標スロットル開口面積ＴＴＡＡ
ＰＯを算出する（次式参照)。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】 ＴＴＡＡＰＯ＝ＡＡＰＯ＋（ＱＳＩＳＣ＋ｍＱＬＥＡＫ)×ｍＬＰＭＴＱＡＡＸ ＝ＡＡＰＯ＋ＡＱＳＩＳＣ 前記目標スロットル開口面積ＴＴＡＡＰＯをエンジン回
転速度ＮＥ，排気量（総シリンダ容積) ｍＶＯＬで順次
除算して体積効率指標値ＴＧＡＤＮＶを算出し、該ＴＧ
ＡＤＮＶに基づいて目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴを
算出する。
転速度ＮＥ，排気量（総シリンダ容積) ｍＶＯＬで順次
除算して体積効率指標値ＴＧＡＤＮＶを算出し、該ＴＧ
ＡＤＮＶに基づいて目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴを
算出する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】ｔＰＣ＝ＰＣＨ×τＰＣ＋ｔＰＣ(old)×
（１−τＰＣ) ここで、目標過給圧ＰＣＨは、エンジン負荷に相当する
前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴとエンジン回転速
度ＮＥとに基づいてマップからの検索等により求める
が、均質ストイキ燃焼時（ＰＣＨＳ)、均質リーン燃焼
時（ＰＣＨＬＨ)、成層リーン燃焼時（ＰＣＨＬＳ)とで
別個に算出する。また、重み係数τＰＣも目標基本体積
流量比ＴＱＨ０ＳＴとに基づいてマップからの検索等に
より求める。なお実際には、均質ストイキ燃焼時の目標
過給圧（ＰＣＨＳ)の最新値と前回値との比を算出して
記憶しておき、この比を用いて均質リーン燃焼時及び成
層リーン燃焼時の各目標過給圧（ＰＣＨＬＨ，ＰＣＨＬ
Ｓ)の遅れ処理を行う。なお、フラグＦＴＦＭＣＨの値
に基づいてこれら燃焼状態に応じた各遅れ処理値を選択
する。
（１−τＰＣ) ここで、目標過給圧ＰＣＨは、エンジン負荷に相当する
前記目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴとエンジン回転速
度ＮＥとに基づいてマップからの検索等により求める
が、均質ストイキ燃焼時（ＰＣＨＳ)、均質リーン燃焼
時（ＰＣＨＬＨ)、成層リーン燃焼時（ＰＣＨＬＳ)とで
別個に算出する。また、重み係数τＰＣも目標基本体積
流量比ＴＱＨ０ＳＴとに基づいてマップからの検索等に
より求める。なお実際には、均質ストイキ燃焼時の目標
過給圧（ＰＣＨＳ)の最新値と前回値との比を算出して
記憶しておき、この比を用いて均質リーン燃焼時及び成
層リーン燃焼時の各目標過給圧（ＰＣＨＬＨ，ＰＣＨＬ
Ｓ)の遅れ処理を行う。なお、フラグＦＴＦＭＣＨの値
に基づいてこれら燃焼状態に応じた各遅れ処理値を選択
する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】次に、上記のようにして得られた遅れ処理
後の目標過給圧ｔＰＣを、過給圧センサ１４からの検出
信号Ｐｃをノイズ処理して得られた実過給圧ＰＣaveで
除算して、前記目標過給圧ｔＰＣの過給圧補正値ηpを
算出する。
後の目標過給圧ｔＰＣを、過給圧センサ１４からの検出
信号Ｐｃをノイズ処理して得られた実過給圧ＰＣaveで
除算して、前記目標過給圧ｔＰＣの過給圧補正値ηpを
算出する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】また、前記目標過給圧ｔＰＣと前記実過給
圧ＰＣaveとの偏差｜ｔＰＣ−ＰＣave｜を算出し、該偏
差が所定値以下となった場合は、前記過給圧補正値ηp
＝１として目標過給圧の過渡補正を停止させる。
圧ＰＣaveとの偏差｜ｔＰＣ−ＰＣave｜を算出し、該偏
差が所定値以下となった場合は、前記過給圧補正値ηp
＝１として目標過給圧の過渡補正を停止させる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】図３に戻って上記過給圧補正値ηｐを前記
目標吸入空気量ＴＴＰに乗じて過給圧補正仮想目標吸入
空気量ＴＴＰＤを算出する。ＴＴＰＤ ＝ＴＴＰ×ηｐ この過給圧補正仮想目標吸入空気量ＴＴＰＤを目標値と
してスロットル弁開度を制御する。
目標吸入空気量ＴＴＰに乗じて過給圧補正仮想目標吸入
空気量ＴＴＰＤを算出する。ＴＴＰＤ ＝ＴＴＰ×ηｐ この過給圧補正仮想目標吸入空気量ＴＴＰＤを目標値と
してスロットル弁開度を制御する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】即ち、前記過給圧補正仮想目標吸入空気量
ＴＴＰＤを、大気圧相当でのスロットル弁全開時のシリ
ンダ吸入空気量ＴＰ１００に、目標過給圧ＰＣＨと標準
大気圧Ｐａとの比ＰＣＨ／Ｐａを乗じた値つまり該目標
過給圧ＰＣＨでのスロットル弁全開時のシリンダ吸入空
気量で除算することにより、該目標過給圧ＰＣＨ状態で
の体積流量比ＴＧＱＨ０を算出し、該体積流量比ＴＧＱ
Ｈ０に基づいてマップからの検索等により、体積効率相
当値ＴＤＡＤＮＶを算出する。この値ＴＤＡＤＮＶにエ
ンジン回転速度ＮＥ，排気量ｍＶＯＬを順次乗じて、目
標スロットル弁開口面積ＴＡＡＩＲを算出し、該目標ス
ロットル弁開口面積ＴＡＡＩＲを目標スロットル弁開度
ＴＤＴＶＯに変換し、該目標スロットル弁開度ＴＤＴＶ
Ｏとなるようにスロットル弁の開度を制御する（次式参
照)。
ＴＴＰＤを、大気圧相当でのスロットル弁全開時のシリ
ンダ吸入空気量ＴＰ１００に、目標過給圧ＰＣＨと標準
大気圧Ｐａとの比ＰＣＨ／Ｐａを乗じた値つまり該目標
過給圧ＰＣＨでのスロットル弁全開時のシリンダ吸入空
気量で除算することにより、該目標過給圧ＰＣＨ状態で
の体積流量比ＴＧＱＨ０を算出し、該体積流量比ＴＧＱ
Ｈ０に基づいてマップからの検索等により、体積効率相
当値ＴＤＡＤＮＶを算出する。この値ＴＤＡＤＮＶにエ
ンジン回転速度ＮＥ，排気量ｍＶＯＬを順次乗じて、目
標スロットル弁開口面積ＴＡＡＩＲを算出し、該目標ス
ロットル弁開口面積ＴＡＡＩＲを目標スロットル弁開度
ＴＤＴＶＯに変換し、該目標スロットル弁開度ＴＤＴＶ
Ｏとなるようにスロットル弁の開度を制御する（次式参
照)。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】そして、第１の実施形態と同様にして算出
された目標過給圧ｔＰＣを、前記推定過給圧ｃＰＣで除
算することにより、過給圧補正値ηｐを算出する。以
下、該過渡補正係数ηｐを用いて目標過給圧を補正しつ
つスロットル弁開度を補正して吸入空気量を補正するこ
とは，第１の実施形態と同様である。
された目標過給圧ｔＰＣを、前記推定過給圧ｃＰＣで除
算することにより、過給圧補正値ηｐを算出する。以
下、該過渡補正係数ηｐを用いて目標過給圧を補正しつ
つスロットル弁開度を補正して吸入空気量を補正するこ
とは，第１の実施形態と同様である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】なお、以上の実施の形態では、目標過給圧
と実過給圧との比によって、過給圧補正値を算出する構
成としたが、目標過給圧と実過給圧との偏差によって、
過給圧補正値を算出する構成としてもよい。また、過給
機として可変容量ターボ過給機を備えたものを示した
が、ウエストゲートバルブによって過給圧を切り換える
過給機を備えたものにも適用できる。
と実過給圧との比によって、過給圧補正値を算出する構
成としたが、目標過給圧と実過給圧との偏差によって、
過給圧補正値を算出する構成としてもよい。また、過給
機として可変容量ターボ過給機を備えたものを示した
が、ウエストゲートバルブによって過給圧を切り換える
過給機を備えたものにも適用できる。
フロントページの続き (72)発明者 布施 徹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 川崎 尚夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G005 EA04 EA15 EA16 FA02 FA04 GA04 3G092 AA01 AA06 AA09 AA18 BA04 BB01 DB03 DC03 DG08 EA06 EA07 EA09 EA14 FA04 FA10 GA12 GA13 GA14 HA01X HA01Z HA06X HA16X HA16Z HD05Z HE04Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA11 JA04 JA12 KA12 KA16 LA03 LB04 MA01 MA12 NE14 NE15 NE17 PA01Z PA11Z PA16Z PD02Z PE04Z PE08Z PF03Z
Claims (6)
- 【請求項１】開度を目標開度に電子制御される電制スロ
ットル弁を備えると共に、該電制スロットル弁の上流に
排気ターボ過給機を備えた過給機付エンジンの吸気制御
装置において、 前記排気ターボ過給機の目標過給圧を設定する目標過給
圧設定手段と、 スロットル弁上流の過給圧を検出する過給圧検出手段
と、 前記設定された目標過給圧と検出された実際の過給圧と
の相違に基づいて吸入空気量の遅れを無くす方向に目標
過給圧を補正する目標過給圧補正手段と、 前記補正された目標過給圧に基づいて前記電制スロット
ル弁の目標開度を設定する目標開度設定手段と、 を含んで構成したことを特徴とする過給機付エンジンの
吸気制御装置。 - 【請求項２】前記目標過給圧補正手段は、目標過給圧と
実際の過給圧との偏差又は比に基づいて目標過給圧を補
正することを特徴とする請求項１に記載の過給機付エン
ジンの吸気制御装置。 - 【請求項３】前記目標過給圧補正手段は、目標過給圧と
実際の過給圧との偏差が設定値以下となったときに目標
過給圧の補正を停止することを特徴とする請求項２に記
載の過給機付エンジンの吸気制御装置。 - 【請求項４】前記目標過給圧補正手段は、実際の過給圧
の変化率に基づいて推定過給圧を算出し、目標過給圧と
該推定過給圧との相違に基づいて目標過給圧を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンの
吸気制御装置。 - 【請求項５】前記目標過給圧補正手段は、目標過給圧と
実際の過給圧との偏差が設定値以下となったときに目標
過給圧の補正を停止することを特徴とする請求項２に記
載の過給機付エンジンの吸気制御装置。 - 【請求項６】エンジンが運転条件に応じて均質燃焼と成
層燃焼とに切り換えられることを特徴とする請求項1〜
請求項5のいずれか１つに記載の過給機付エンジンの吸
気制御装置。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26580299A JP3926522B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 過給機付エンジンの吸気制御装置 |
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|---|---|
| JP2001082197A true JP2001082197A (ja) | 2001-03-27 |
| JP3926522B2 JP3926522B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=17422258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26580299A Expired - Lifetime JP3926522B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 過給機付エンジンの吸気制御装置 |
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| JP (1) | JP3926522B2 (ja) |
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