JP2001115865A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
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- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
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- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
- F02D2041/0012—Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
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- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気筒休止や可変サイクル等の運転状態におい
ても高精度なエンジンのトルク制御を行う。 【解決手段】 目標トルク演算部６２は、係数演算手段
としてスロットル開度→スロットル開口面積変換部１７
及び除算部６２ｂ、６２ｃとを備え、係数補正手段とし
て稼働気筒数演算部１８及び乗算部６２ａとを備え、目
標吸入空気量演算手段として目標吸入空気量演算部１９
を備えており、係数演算手段によって、アクセル開度、
エンジン回転数及び排気量から係数を算出し、係数補正
手段によって、算出された係数を、稼働している気筒数
に基づいて補正し、目標吸入空気量算出手段によって、
前記係数に基づいて目標吸入空気量を算出する。
ても高精度なエンジンのトルク制御を行う。 【解決手段】 目標トルク演算部６２は、係数演算手段
としてスロットル開度→スロットル開口面積変換部１７
及び除算部６２ｂ、６２ｃとを備え、係数補正手段とし
て稼働気筒数演算部１８及び乗算部６２ａとを備え、目
標吸入空気量演算手段として目標吸入空気量演算部１９
を備えており、係数演算手段によって、アクセル開度、
エンジン回転数及び排気量から係数を算出し、係数補正
手段によって、算出された係数を、稼働している気筒数
に基づいて補正し、目標吸入空気量算出手段によって、
前記係数に基づいて目標吸入空気量を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に係り、特にアクセル開度から目標吸入空気量を求め
る内燃機関の制御装置に関する。
置に係り、特にアクセル開度から目標吸入空気量を求め
る内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関のトルク制御では、アク
セル開度に応じた目標トルクを発生させるために、アク
セル開度からスロットル開口面積を求め、このスロット
ル開口面積と、排気量及びエンジン回転数とによって係
数を算出し、この係数を用いてエンジン内に流入する空
気量（目標吸入空気量）の演算を行う方式がある。
セル開度に応じた目標トルクを発生させるために、アク
セル開度からスロットル開口面積を求め、このスロット
ル開口面積と、排気量及びエンジン回転数とによって係
数を算出し、この係数を用いてエンジン内に流入する空
気量（目標吸入空気量）の演算を行う方式がある。
【０００３】一方、近年においては、燃費の向上や減速
ショックの低減等を図るために、電磁的に吸排気バルブ
の作動を停止させて特定の気筒内に対する吸排気を制限
し所定数の気筒の稼働を停止させる気筒休止運転や、電
磁的に吸排気バルブを閉塞させて再圧縮行程や再膨張行
程を設けてサイクル数を変化させる可変サイクル運転が
開発されている。また、バルブ故障等が発生した場合
に、故障が検知された気筒について燃料供給を停止させ
て気筒の動作を停止させるフェイルセーフ制御が開発さ
れている。
ショックの低減等を図るために、電磁的に吸排気バルブ
の作動を停止させて特定の気筒内に対する吸排気を制限
し所定数の気筒の稼働を停止させる気筒休止運転や、電
磁的に吸排気バルブを閉塞させて再圧縮行程や再膨張行
程を設けてサイクル数を変化させる可変サイクル運転が
開発されている。また、バルブ故障等が発生した場合
に、故障が検知された気筒について燃料供給を停止させ
て気筒の動作を停止させるフェイルセーフ制御が開発さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術による内燃機関の制御方法では、気筒休止運転や
可変サイクル運転、フェイルセーフ制御など、バルブの
作動を停止させ気筒内に空気を流入させない方式を採用
すると、通常の運転時と比較して必要とされる吸気量が
変化することから、算出される目標空気量に誤差を生じ
る場合があった。
来技術による内燃機関の制御方法では、気筒休止運転や
可変サイクル運転、フェイルセーフ制御など、バルブの
作動を停止させ気筒内に空気を流入させない方式を採用
すると、通常の運転時と比較して必要とされる吸気量が
変化することから、算出される目標空気量に誤差を生じ
る場合があった。
【０００５】すなわち、気筒休止運転時や可変サイクル
運転時、フェイルセーフ制御時等のようにバルブの作動
が休止され、一部の気筒内に空気を流入させない状況下
においては、通常運転時に比較してエンジンの稼働中の
気筒に吸入される空気量が変動することになる。
運転時、フェイルセーフ制御時等のようにバルブの作動
が休止され、一部の気筒内に空気を流入させない状況下
においては、通常運転時に比較してエンジンの稼働中の
気筒に吸入される空気量が変動することになる。
【０００６】そのため、従来の内燃機関の制御方法で
は、エンジン側に吸入される空気量が変動することによ
って、インテークマニホールドやコレクター内の負圧が
変化し、所望のトルクとなる目標空気量が変化してしま
い、エンジントルク制御の精度が低下する惧れがある。
は、エンジン側に吸入される空気量が変動することによ
って、インテークマニホールドやコレクター内の負圧が
変化し、所望のトルクとなる目標空気量が変化してしま
い、エンジントルク制御の精度が低下する惧れがある。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、気筒休止や可変サイクル等の運転状態においても
高精度なエンジンのトルク制御を行うことができる内燃
機関の制御装置を提供することを課題とするものであ
る。
ので、気筒休止や可変サイクル等の運転状態においても
高精度なエンジンのトルク制御を行うことができる内燃
機関の制御装置を提供することを課題とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に係る発明は、複数の気筒を有する内燃機関
の制御装置であって、スロットル開口面積、エンジン回
転数及び排気量から係数を算出する係数演算手段と、算
出された前記係数を、稼働している気筒数に基づいて補
正する係数補正手段と、補正された係数に基づいて目標
吸入空気量を算出する目標吸入空気量演算手段とを有す
ることを特徴とする内燃機関の制御装置である。
に請求項１に係る発明は、複数の気筒を有する内燃機関
の制御装置であって、スロットル開口面積、エンジン回
転数及び排気量から係数を算出する係数演算手段と、算
出された前記係数を、稼働している気筒数に基づいて補
正する係数補正手段と、補正された係数に基づいて目標
吸入空気量を算出する目標吸入空気量演算手段とを有す
ることを特徴とする内燃機関の制御装置である。
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に係る内
燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、電磁的に
吸気弁及び排気弁を開閉する可変動弁手段によって、該
内燃機関のサイクル数を変化させる機能を有し、前記補
正手段は、現在のサイクル数を判定して、前記稼働して
いる気筒数を求める機能を有するものである。
燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、電磁的に
吸気弁及び排気弁を開閉する可変動弁手段によって、該
内燃機関のサイクル数を変化させる機能を有し、前記補
正手段は、現在のサイクル数を判定して、前記稼働して
いる気筒数を求める機能を有するものである。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または請
求項２のいずれかの請求項に係る内燃機関の制御装置に
おいて、前記係数補正手段は、稼働を休止している気筒
数を判定して、前記稼働している気筒数を求める機能を
有するものである。
求項２のいずれかの請求項に係る内燃機関の制御装置に
おいて、前記係数補正手段は、稼働を休止している気筒
数を判定して、前記稼働している気筒数を求める機能を
有するものである。
【００１１】
【発明の効果】上記請求項１に係る発明によれば、アク
セル開度より目標スロットル開度面積を算出し、エンジ
ン排気量とエンジン回転数で除算して求められた係数を
使用して目標吸入空気量を算出する際、例えば、バルブ
故障等に対するフェイルセーフ制御などで稼働気筒数が
減少した場合に、係数を故障気筒分補正するなどによっ
て、内燃機関のトルク制御の精度を確保することができ
る。
セル開度より目標スロットル開度面積を算出し、エンジ
ン排気量とエンジン回転数で除算して求められた係数を
使用して目標吸入空気量を算出する際、例えば、バルブ
故障等に対するフェイルセーフ制御などで稼働気筒数が
減少した場合に、係数を故障気筒分補正するなどによっ
て、内燃機関のトルク制御の精度を確保することができ
る。
【００１２】なお、上記係数の補正は、例えば、１気筒
（シリンダ）当たりの排気量に稼働気筒数を乗算する方
法によって実現することができ、また、増減した気筒数
をエンジン回転数に換算するための係数を用いる方法に
よっても実現することができる。さらに、増減した気筒
数を、スロットル開口面積を排気量及びエンジン回転数
で除して算出された係数に換算する方法によっても実現
することができる。
（シリンダ）当たりの排気量に稼働気筒数を乗算する方
法によって実現することができ、また、増減した気筒数
をエンジン回転数に換算するための係数を用いる方法に
よっても実現することができる。さらに、増減した気筒
数を、スロットル開口面積を排気量及びエンジン回転数
で除して算出された係数に換算する方法によっても実現
することができる。
【００１３】上記請求項２に係る発明によれば、可変サ
イクル運転を行う場合に、サイクル数が変化され、見か
け上の稼働気筒数が変化し、通常運転時と比較して同一
回転数当たりの吸入空気量が増減した場合であっても、
この増減に応じて前記係数を補正することにより、精度
の高いエンジン出力制御を行うことができる。
イクル運転を行う場合に、サイクル数が変化され、見か
け上の稼働気筒数が変化し、通常運転時と比較して同一
回転数当たりの吸入空気量が増減した場合であっても、
この増減に応じて前記係数を補正することにより、精度
の高いエンジン出力制御を行うことができる。
【００１４】上記請求項３に係る発明によれば、気筒休
止運転を行う場合に、稼働を休止している気筒を判定し
て、稼働している気筒数を求めて前記係数を補正するこ
とにより、休止している気筒数分の目標吸入空気量を減
少させ、内燃機関のトルク制御の精度の向上を図ること
ができる。
止運転を行う場合に、稼働を休止している気筒を判定し
て、稼働している気筒数を求めて前記係数を補正するこ
とにより、休止している気筒数分の目標吸入空気量を減
少させ、内燃機関のトルク制御の精度の向上を図ること
ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】［第１実施形態］ （内燃機関の制御装置の構成）以下、本発明に係る内燃
機関の制御装置の第１実施形態について図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る内燃機
関１を示す概略構成図である。
機関の制御装置の第１実施形態について図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る内燃機
関１を示す概略構成図である。
【００１６】同図に示すように、本実施形態に係る内燃
機関１は、シリンダブロック２と、このシリンダブロッ
ク２内に挿通されるピストン３と、シリンダヘッド４と
から画成される燃焼室５を備えており、エンジンコント
ロールユニット６によってその動作が制御されるもので
ある。
機関１は、シリンダブロック２と、このシリンダブロッ
ク２内に挿通されるピストン３と、シリンダヘッド４と
から画成される燃焼室５を備えており、エンジンコント
ロールユニット６によってその動作が制御されるもので
ある。
【００１７】前記シリンダヘッド４には、吸気ポート７
を開閉する吸気バルブ８と、排気ポート９を開閉する排
気バルブ１０とが配設されているとともに、燃焼室５に
臨ませて点火プラグ１２が配設されている。また、吸気
ポート７内には、燃料を噴射する燃料噴射弁１１が設け
られている。
を開閉する吸気バルブ８と、排気ポート９を開閉する排
気バルブ１０とが配設されているとともに、燃焼室５に
臨ませて点火プラグ１２が配設されている。また、吸気
ポート７内には、燃料を噴射する燃料噴射弁１１が設け
られている。
【００１８】そして、このような内燃機関１では、吸気
行程において燃料噴射弁１１から例えばガソリン等の燃
料が噴射されて燃焼室５内に混合気が形成され、この混
合気を圧縮行程におけるピストン３の上昇によって高温
高圧化するとともに、点火プラグ１２によってこの混合
気に点火させ、燃焼を行わせる。尚、燃噴射方式は直噴
式でも予混合方式でもいずれの形態でもよい。その後、
燃焼された排気ガスは排気バルブ１０の開動作時に排気
ポート９に排出される。
行程において燃料噴射弁１１から例えばガソリン等の燃
料が噴射されて燃焼室５内に混合気が形成され、この混
合気を圧縮行程におけるピストン３の上昇によって高温
高圧化するとともに、点火プラグ１２によってこの混合
気に点火させ、燃焼を行わせる。尚、燃噴射方式は直噴
式でも予混合方式でもいずれの形態でもよい。その後、
燃焼された排気ガスは排気バルブ１０の開動作時に排気
ポート９に排出される。
【００１９】また、前記吸気バルブ８及び排気バルブ１
０は、電磁アクチュエータ１３，１４によって電磁的に
上下動されて開閉されるものである。即ち、この電磁ア
クチュエータ１３，１４は、アクチュエータ制御部１５
から送出される制御信号に基づいて供給される電流によ
って任意の時期にそれぞれ独立して吸気バルブ８及び排
気バルブ１０を開閉駆動する。
０は、電磁アクチュエータ１３，１４によって電磁的に
上下動されて開閉されるものである。即ち、この電磁ア
クチュエータ１３，１４は、アクチュエータ制御部１５
から送出される制御信号に基づいて供給される電流によ
って任意の時期にそれぞれ独立して吸気バルブ８及び排
気バルブ１０を開閉駆動する。
【００２０】このような電磁アクチュエータ１３，１４
で吸排気バルブ８，１０の開閉動作を制御することによ
って、本実施形態に係る内燃機関１では、バルブ動作及
び点火を停止させ稼働気筒数を減少させる気筒休止運転
や、吸排気バルブ８，１０を所定のタイミングで閉塞さ
せるとともに点火プラグ１２による点火を停止させて、
サイクル中に再圧縮行程及び再膨張行程を設けることで
サイクル数を変化させる可変サイクル運転が可能となっ
ている。
で吸排気バルブ８，１０の開閉動作を制御することによ
って、本実施形態に係る内燃機関１では、バルブ動作及
び点火を停止させ稼働気筒数を減少させる気筒休止運転
や、吸排気バルブ８，１０を所定のタイミングで閉塞さ
せるとともに点火プラグ１２による点火を停止させて、
サイクル中に再圧縮行程及び再膨張行程を設けることで
サイクル数を変化させる可変サイクル運転が可能となっ
ている。
【００２１】（エンジンコントロールユニットの構成）
前記エンジンコントロールユニット６には、車両各部か
ら運転状態を示す信号、例えばアクセル開度や、ピスト
ンクランク１５に設けられたクランク角センサ１６から
のエンジン回転数等が入力され、エンジンコントロール
ユニット６は、これらの信号に基づいて演算処理を行
い、燃料噴射弁１１による燃料噴射時期や燃料噴射量、
点火プラグ１２による点火時期、及び電磁アクチュエー
タ１３，１４の動作制御等を行う。この動作制御によっ
て、本実施形態に係るエンジンコントロールユニット６
は、気筒休止運転や、サイクル数を変化させる可変サイ
クル運転によって内燃機関１の出力を制御することがで
きる。
前記エンジンコントロールユニット６には、車両各部か
ら運転状態を示す信号、例えばアクセル開度や、ピスト
ンクランク１５に設けられたクランク角センサ１６から
のエンジン回転数等が入力され、エンジンコントロール
ユニット６は、これらの信号に基づいて演算処理を行
い、燃料噴射弁１１による燃料噴射時期や燃料噴射量、
点火プラグ１２による点火時期、及び電磁アクチュエー
タ１３，１４の動作制御等を行う。この動作制御によっ
て、本実施形態に係るエンジンコントロールユニット６
は、気筒休止運転や、サイクル数を変化させる可変サイ
クル運転によって内燃機関１の出力を制御することがで
きる。
【００２２】さらに、このエンジンコントロールユニッ
ト６は、上記気筒休止時又は可変サイクル運転時におけ
る運転状態に応じてエンジン吸入空気量を調節し、内燃
機関の出力を制御する機能を有する。具体的には、図１
中に示すように、エンジンコントロールユニット６は、
メモリ部６１と、目標トルク演算部６２と、目標吸入量
演算部６３と、開口面積演算部６４とを備えている。
ト６は、上記気筒休止時又は可変サイクル運転時におけ
る運転状態に応じてエンジン吸入空気量を調節し、内燃
機関の出力を制御する機能を有する。具体的には、図１
中に示すように、エンジンコントロールユニット６は、
メモリ部６１と、目標トルク演算部６２と、目標吸入量
演算部６３と、開口面積演算部６４とを備えている。
【００２３】メモリ部６１は、内燃機関の排気量や、現
在の運転状態における気筒休止数や可変サイクル数を記
憶するものである。目標トルク演算部６２は、メモリ部
６１からの情報及び現在の運転状態に基づいて目標吸入
空気量を演算するものである。ＥＧＲ演算部６３は、目
標トルク演算部６２の演算結果から目標ＥＧＲ量を演算
し開口面積演算部６４に出力するものである。また、開
口面積演算部６４は、目標ＥＧＲ量や排気量、エンジン
回転数、最大吸気量等に応じて目標スロットル開度を演
算するものである。
在の運転状態における気筒休止数や可変サイクル数を記
憶するものである。目標トルク演算部６２は、メモリ部
６１からの情報及び現在の運転状態に基づいて目標吸入
空気量を演算するものである。ＥＧＲ演算部６３は、目
標トルク演算部６２の演算結果から目標ＥＧＲ量を演算
し開口面積演算部６４に出力するものである。また、開
口面積演算部６４は、目標ＥＧＲ量や排気量、エンジン
回転数、最大吸気量等に応じて目標スロットル開度を演
算するものである。
【００２４】前記目標トルク演算部６２は、具体的に
は、スロットル開度、エンジン回転数及び排気量から係
数を算出する係数演算手段と、算出された前記係数を、
稼働している気筒数に基づいて補正する係数補正手段
と、補正された係数に基づいて目標吸入空気量を算出す
る目標吸入空気量演算手段とを有している。
は、スロットル開度、エンジン回転数及び排気量から係
数を算出する係数演算手段と、算出された前記係数を、
稼働している気筒数に基づいて補正する係数補正手段
と、補正された係数に基づいて目標吸入空気量を算出す
る目標吸入空気量演算手段とを有している。
【００２５】詳述すると、図２に示すように、目標トル
ク演算部６２は、係数演算手段としてスロットル開度→
スロットル開口面積変換部（以下、「変換部」とする）
１７及び除算部６２ｂ、６２ｃとを備え、係数補正手段
として稼働気筒数演算部１８及び乗算部６２ａとを備
え、目標吸入空気量演算手段として目標吸入空気量演算
部１９を備えている。なお、本実施形態に係る補正手段
は、１気筒（シリンダ）当たりの排気量に稼働気筒数を
乗算するようにする例を示している。
ク演算部６２は、係数演算手段としてスロットル開度→
スロットル開口面積変換部（以下、「変換部」とする）
１７及び除算部６２ｂ、６２ｃとを備え、係数補正手段
として稼働気筒数演算部１８及び乗算部６２ａとを備
え、目標吸入空気量演算手段として目標吸入空気量演算
部１９を備えている。なお、本実施形態に係る補正手段
は、１気筒（シリンダ）当たりの排気量に稼働気筒数を
乗算するようにする例を示している。
【００２６】変換部１７は、入力されたアクセル開度
〔deg〕をスロットル開口面積に変換し、このスロット
ル開口面積をパラメータＡＡＰＯ〔cm2〕として、除算
部６２ｂに出力するものである。即ち、この変換部１７
は、図４（ａ）に示すマップに基づいて、入力されたア
クセル開度（図中ＡＰＯ）に対応するスロットル開口面
積（ＡＡＰＯ）を求めて出力する。
〔deg〕をスロットル開口面積に変換し、このスロット
ル開口面積をパラメータＡＡＰＯ〔cm2〕として、除算
部６２ｂに出力するものである。即ち、この変換部１７
は、図４（ａ）に示すマップに基づいて、入力されたア
クセル開度（図中ＡＰＯ）に対応するスロットル開口面
積（ＡＡＰＯ）を求めて出力する。
【００２７】乗算部６２ａは、稼働気筒数演算部１８に
よって演算された稼働気筒数に、メモリ部６１に記憶さ
れた１シリンダ当たりの排気量〔cc〕を乗算し、その乗
算した値〔cc〕を除算部６２ｂに出力するものである。
また、除算部６２ｂは、変換部１７から出力されたパラ
メータＡＡＰＯの値を、乗算部６２ａからの出力値で除
算し、その除算した値〔cm2／cc〕を除算部６２に出力
するものである。さらに、除算部６２ｃは、除算部６２
ｂからの出力値を、入力されたエンジン回転数〔rpm〕
で除算し求められた値をパラメータＴＧＡＤＮＶ〔cm2
／rpm／cc〕として目標吸入空気量演算部１９に出力す
るものである。
よって演算された稼働気筒数に、メモリ部６１に記憶さ
れた１シリンダ当たりの排気量〔cc〕を乗算し、その乗
算した値〔cc〕を除算部６２ｂに出力するものである。
また、除算部６２ｂは、変換部１７から出力されたパラ
メータＡＡＰＯの値を、乗算部６２ａからの出力値で除
算し、その除算した値〔cm2／cc〕を除算部６２に出力
するものである。さらに、除算部６２ｃは、除算部６２
ｂからの出力値を、入力されたエンジン回転数〔rpm〕
で除算し求められた値をパラメータＴＧＡＤＮＶ〔cm2
／rpm／cc〕として目標吸入空気量演算部１９に出力す
るものである。
【００２８】目標吸入空気量演算部１９は、除算部６２
ｃから取得したパラメータＴＧＡＤＮＶから目標吸入空
気量（体積流量比）を算出し、この算出した値をパラメ
ータＴＱＨ０ＳＴ〔%〕として、前記ＥＧＲ演算部６３
に対して出力するものである。即ち、この目標吸入空気
量演算部は、図４（ｂ）に示すマップに基づいて、除算
部６２ｃから入力されたパラメータＴＧＡＤＮＶに対応
するパラメータＴＱＨ０ＳＴを出力する。ＥＧＲ演算部
６３は、このパラメータＴＱＨ０ＳＴに基づいて目標Ｅ
ＧＲ量を演算する。
ｃから取得したパラメータＴＧＡＤＮＶから目標吸入空
気量（体積流量比）を算出し、この算出した値をパラメ
ータＴＱＨ０ＳＴ〔%〕として、前記ＥＧＲ演算部６３
に対して出力するものである。即ち、この目標吸入空気
量演算部は、図４（ｂ）に示すマップに基づいて、除算
部６２ｃから入力されたパラメータＴＧＡＤＮＶに対応
するパラメータＴＱＨ０ＳＴを出力する。ＥＧＲ演算部
６３は、このパラメータＴＱＨ０ＳＴに基づいて目標Ｅ
ＧＲ量を演算する。
【００２９】稼働気筒数演算部１８は、メモリ部６１に
記憶された現在の気筒休止数や可変サイクル数など、現
在の運転状態を示すパラメータを取得し、このパラメー
タに応じて実際に稼働している気筒数を演算し、この演
算結果を乗算部６２ａに出力するものである。詳述する
と、気筒休止について、例えば４気筒エンジンの場合
に、１気筒が休止しているときには稼働気筒数は３とな
る。また、可変サイクルについては、図５に示すよう
に、４気筒エンジンにおいて、エンジン２回転当たり、
４サイクル時には４気筒が吸気を行っているが、サイク
ルが変化されて８サイクルとなったときには２気筒が稼
働していることとなり、１６サイクルとなったときには
１気筒が吸気を行っていることとなる。
記憶された現在の気筒休止数や可変サイクル数など、現
在の運転状態を示すパラメータを取得し、このパラメー
タに応じて実際に稼働している気筒数を演算し、この演
算結果を乗算部６２ａに出力するものである。詳述する
と、気筒休止について、例えば４気筒エンジンの場合
に、１気筒が休止しているときには稼働気筒数は３とな
る。また、可変サイクルについては、図５に示すよう
に、４気筒エンジンにおいて、エンジン２回転当たり、
４サイクル時には４気筒が吸気を行っているが、サイク
ルが変化されて８サイクルとなったときには２気筒が稼
働していることとなり、１６サイクルとなったときには
１気筒が吸気を行っていることとなる。
【００３０】（稼働気筒数演算部の動作）上記稼働気筒
数演算部１８における演算は以下のように行われる。図
３は、本実施形態に係る稼働気筒数演算部１８による演
算処理を示すフロー図である。
数演算部１８における演算は以下のように行われる。図
３は、本実施形態に係る稼働気筒数演算部１８による演
算処理を示すフロー図である。
【００３１】同図に示すように、先ず、メモリ部６１に
記憶されている現在の気筒休止数を読み込み（Ｓ１０
１）、休止している気筒の有無を判断する（Ｓ１０
２）。このステップＳ１０２において、休止している気
筒が有ると判断した場合はステップＳ１０３に進み、無
いと判断した場合にはステップＳ１０９に進む。
記憶されている現在の気筒休止数を読み込み（Ｓ１０
１）、休止している気筒の有無を判断する（Ｓ１０
２）。このステップＳ１０２において、休止している気
筒が有ると判断した場合はステップＳ１０３に進み、無
いと判断した場合にはステップＳ１０９に進む。
【００３２】ステップＳ１０２において休止している気
筒があると判断した場合には、実際に稼働している気筒
数を演算し（Ｓ１０３）、さらにメモリ部６１から現在
の可変サイクル数を読み込み（Ｓ１０４）、可変サイク
ルの有無について判断する（Ｓ１０５）。
筒があると判断した場合には、実際に稼働している気筒
数を演算し（Ｓ１０３）、さらにメモリ部６１から現在
の可変サイクル数を読み込み（Ｓ１０４）、可変サイク
ルの有無について判断する（Ｓ１０５）。
【００３３】このステップＳ１０５で可変サイクルが有
ると判断した場合は、その可変サイクルの運転状態に基
づいて実際に稼働している気筒（Cyl:シリンダ）数を演
算し（Ｓ１０６）、気筒休止と可変サイクルの両者を考
慮した場合の気筒数を出力する（Ｓ１０７）。一方、St
epＳ１０５で可変サイクルが無いと判断した場合には、
上記ステップＳ１０３で演算した気筒休止のみに基づく
稼働気筒数を出力する（Ｓ１０８）。
ると判断した場合は、その可変サイクルの運転状態に基
づいて実際に稼働している気筒（Cyl:シリンダ）数を演
算し（Ｓ１０６）、気筒休止と可変サイクルの両者を考
慮した場合の気筒数を出力する（Ｓ１０７）。一方、St
epＳ１０５で可変サイクルが無いと判断した場合には、
上記ステップＳ１０３で演算した気筒休止のみに基づく
稼働気筒数を出力する（Ｓ１０８）。
【００３４】他方、ステップ１０２において休止してい
る気筒が無いと判断した場合には、メモリ部６１から現
在の可変サイクル数を読み込み（Ｓ１０９）、可変サイ
クルの有無について判断する（Ｓ１１０）。
る気筒が無いと判断した場合には、メモリ部６１から現
在の可変サイクル数を読み込み（Ｓ１０９）、可変サイ
クルの有無について判断する（Ｓ１１０）。
【００３５】このステップＳ１１０で可変サイクルが有
ると判断した場合は、その可変サイクルの運転状態に基
づいて実際に稼働している気筒数を演算し（Ｓ１１
１）、気筒休止と可変サイクルの両者を考慮した場合の
気筒数を出力する（Ｓ１１２）。また、StepＳ１１０で
可変サイクルが無いと判断した場合には、気筒休止及び
可変サイクルのいずれも行われていないこととなるた
め、全気筒数を稼働気筒数として出力する（Ｓ１１
３）。
ると判断した場合は、その可変サイクルの運転状態に基
づいて実際に稼働している気筒数を演算し（Ｓ１１
１）、気筒休止と可変サイクルの両者を考慮した場合の
気筒数を出力する（Ｓ１１２）。また、StepＳ１１０で
可変サイクルが無いと判断した場合には、気筒休止及び
可変サイクルのいずれも行われていないこととなるた
め、全気筒数を稼働気筒数として出力する（Ｓ１１
３）。
【００３６】（制御装置による効果）以上説明したよう
に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、目
標トルク制御や目標駆動力制御のようなアクセル開度よ
り目標吸入空気量を算出する際、気筒休止運転や可変サ
イクルなどで稼働気筒数が減少している場合に、減少し
た気筒分の排気量を減算して補正することによって、内
燃機関１のトルク制御の精度を確保することができる。
に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、目
標トルク制御や目標駆動力制御のようなアクセル開度よ
り目標吸入空気量を算出する際、気筒休止運転や可変サ
イクルなどで稼働気筒数が減少している場合に、減少し
た気筒分の排気量を減算して補正することによって、内
燃機関１のトルク制御の精度を確保することができる。
【００３７】［第２実施形態］次いで、本発明である内
燃機関の制御装置の第２実施形態について説明する。な
お、本実施形態に係る制御装置の概略構成は、図１に示
した第１実施形態に係るものと同様であるため、その説
明は省略する。本実施形態では、第１実施形態で説明し
た目標トルク演算部６２に代えて別なる目標トルク演算
部１６２を設けたことを特徴とする。図６は、本実施形
態に係る目標トルク演算部１６２の概略構成を示すブロ
ック図である。
燃機関の制御装置の第２実施形態について説明する。な
お、本実施形態に係る制御装置の概略構成は、図１に示
した第１実施形態に係るものと同様であるため、その説
明は省略する。本実施形態では、第１実施形態で説明し
た目標トルク演算部６２に代えて別なる目標トルク演算
部１６２を設けたことを特徴とする。図６は、本実施形
態に係る目標トルク演算部１６２の概略構成を示すブロ
ック図である。
【００３８】即ち、同図に示すように、目標トルク演算
部１６２は、係数演算手段として変換部１７及び除算部
１６２ｂ、１６２ｃとを備え、係数補正手段として稼働
気筒数−回転数係数演算部２０及び乗算部１６２ａとを
備え、目標吸入空気量演算部１９を備えている。なお、
本実施形態に係る係数補正手段は、増減した気筒数をエ
ンジン回転数に換算するための係数を用いる例を示して
いる。
部１６２は、係数演算手段として変換部１７及び除算部
１６２ｂ、１６２ｃとを備え、係数補正手段として稼働
気筒数−回転数係数演算部２０及び乗算部１６２ａとを
備え、目標吸入空気量演算部１９を備えている。なお、
本実施形態に係る係数補正手段は、増減した気筒数をエ
ンジン回転数に換算するための係数を用いる例を示して
いる。
【００３９】乗算部１６２ａは、稼働気筒数−回転数係
数演算部２０によって演算された稼働気筒数−回転数係
数に、入力されたエンジン回転数〔rpm〕を乗算し、除
算部１６２ｃに出力するものである。除算部１６２ｂ
は、変換部１７からの出力値〔cm2〕を、メモリ部６１
に記憶された排気量〔cc〕で乗算し、その乗算した値
〔cm2／cc〕を除算部１６２ｂに出力するものである。
除算部１６２ｃは、除算部１６２ｂからの出力値〔cm2
／cc〕を、乗算部１６２ａからの出力値〔rpm〕で除算
して求められた値〔cm2／rpm／cc〕をパラメータＴＧＡ
ＤＮＶ〔cm2／rpm／cc〕として目標吸入空気量演算部１
９に出力するものである。
数演算部２０によって演算された稼働気筒数−回転数係
数に、入力されたエンジン回転数〔rpm〕を乗算し、除
算部１６２ｃに出力するものである。除算部１６２ｂ
は、変換部１７からの出力値〔cm2〕を、メモリ部６１
に記憶された排気量〔cc〕で乗算し、その乗算した値
〔cm2／cc〕を除算部１６２ｂに出力するものである。
除算部１６２ｃは、除算部１６２ｂからの出力値〔cm2
／cc〕を、乗算部１６２ａからの出力値〔rpm〕で除算
して求められた値〔cm2／rpm／cc〕をパラメータＴＧＡ
ＤＮＶ〔cm2／rpm／cc〕として目標吸入空気量演算部１
９に出力するものである。
【００４０】稼働気筒数−回転数係数演算部２０は、メ
モリ部６１に記憶された現在の気筒休止数や可変サイク
ル数など、現在の運転状態を示すパラメータを取得し、
このパラメータに応じて実際に稼働している気筒数を演
算し、この気筒数から回転数係数を算出し、この算出結
果を乗算部１６２ａに出力するものである。
モリ部６１に記憶された現在の気筒休止数や可変サイク
ル数など、現在の運転状態を示すパラメータを取得し、
このパラメータに応じて実際に稼働している気筒数を演
算し、この気筒数から回転数係数を算出し、この算出結
果を乗算部１６２ａに出力するものである。
【００４１】なお、本実施形態における変換部１７及び
目標吸入空気量演算部１９の構成及び動作は、上述した
第１実施形態に係るものと同様である。
目標吸入空気量演算部１９の構成及び動作は、上述した
第１実施形態に係るものと同様である。
【００４２】（稼働気筒数演算部の動作）上記稼働気筒
数−回転数係数演算部２０における演算は以下のように
行われる。図７は、本実施形態に係る稼働気筒数演算部
２０による演算処理を示すフロー図である。
数−回転数係数演算部２０における演算は以下のように
行われる。図７は、本実施形態に係る稼働気筒数演算部
２０による演算処理を示すフロー図である。
【００４３】同図に示すように、気筒休止数の読み込み
から、気筒休止の有無及び可変サイクルの有無に基づい
て求められる各場合の気筒数の出力（Ｓ２０１〜Ｓ２１
３）については、上述した第１実施形態と同様である。
特に、本実施形態においては、求められた気筒数から稼
働気筒数−回転数係数を求めるステップＳ２１４が設け
られている。このステップＳ２１４により、気筒休止の
有無及び可変サイクルの有無に基づいて求められた各場
合の気筒数の出力（Ｓ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ
２１３）を、エンジン回転数を加減するための係数であ
る稼働気筒数−回転数係数を演算し、出力する。
から、気筒休止の有無及び可変サイクルの有無に基づい
て求められる各場合の気筒数の出力（Ｓ２０１〜Ｓ２１
３）については、上述した第１実施形態と同様である。
特に、本実施形態においては、求められた気筒数から稼
働気筒数−回転数係数を求めるステップＳ２１４が設け
られている。このステップＳ２１４により、気筒休止の
有無及び可変サイクルの有無に基づいて求められた各場
合の気筒数の出力（Ｓ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ
２１３）を、エンジン回転数を加減するための係数であ
る稼働気筒数−回転数係数を演算し、出力する。
【００４４】（制御装置による効果）以上説明したよう
に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、ア
クセル開度より目標吸入空気量を算出する際、気筒休止
運転や可変サイクルなどで稼働気筒数が減少している場
合に、休止気筒分の吸入空気量をエンジン回転数に換算
した係数を用いて補正することによって、内燃機関１の
トルク制御の精度を確保することができる。
に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、ア
クセル開度より目標吸入空気量を算出する際、気筒休止
運転や可変サイクルなどで稼働気筒数が減少している場
合に、休止気筒分の吸入空気量をエンジン回転数に換算
した係数を用いて補正することによって、内燃機関１の
トルク制御の精度を確保することができる。
【００４５】［第３実施形態］次いで、本発明である内
燃機関の制御装置の第３実施形態について説明する。な
お、本実施形態に係る制御装置の概略構成は、図１に示
した第１実施形態に係るものと同様であるため、その説
明は省略する。本実施形態では、第１実施形態で説明し
た目標トルク演算部６２に代えて別なる目標トルク演算
部２６２を設けたことを特徴とする。図８は、本実施形
態に係る目標トルク演算部２６２の概略構成を示すブロ
ック図である。
燃機関の制御装置の第３実施形態について説明する。な
お、本実施形態に係る制御装置の概略構成は、図１に示
した第１実施形態に係るものと同様であるため、その説
明は省略する。本実施形態では、第１実施形態で説明し
た目標トルク演算部６２に代えて別なる目標トルク演算
部２６２を設けたことを特徴とする。図８は、本実施形
態に係る目標トルク演算部２６２の概略構成を示すブロ
ック図である。
【００４６】即ち、同図に示すように、目標トルク演算
部２６２は、係数演算手段として変換部１７及び除算部
２６２ｂ、２６２ｃとを備え、係数補正手段として稼働
気筒数係数演算部２１及び乗算部２６２ａとを備え、目
標吸入空気量演算部１９を備えている。なお、本実施形
態に係る係数補正手段は、増減した気筒数を、スロット
ル開口面積を排気量及びエンジン回転数で除した係数に
換算したものを用いる例を示している。
部２６２は、係数演算手段として変換部１７及び除算部
２６２ｂ、２６２ｃとを備え、係数補正手段として稼働
気筒数係数演算部２１及び乗算部２６２ａとを備え、目
標吸入空気量演算部１９を備えている。なお、本実施形
態に係る係数補正手段は、増減した気筒数を、スロット
ル開口面積を排気量及びエンジン回転数で除した係数に
換算したものを用いる例を示している。
【００４７】乗算部２６２ａは、稼働気筒数係数演算部
２１によって演算された稼働気筒数係数に、除算部２６
２ｃからの出力値〔cm2／rpm／cc〕を乗算し、この乗算
した値をパラメータＴＧＡＤＮＶ〔cm2／rpm／cc〕とし
て目標吸入空気量演算部１９に出力するものである。除
算部２６２ｂは、変換部１７からの出力値〔cm2〕を、
メモリ部６１に記憶された排気量〔cc〕で乗算し、その
乗算した値〔cm2／cc〕を除算部２６２ｂに出力するも
のである。除算部２６２ｃは、除算部２６２ｂからの出
力値〔cm2／cc〕を、入力されたエンジン回転数〔rpm〕
で乗算した値〔cm2／rpm／cc〕を乗算部２６２ａに出力
するものである。
２１によって演算された稼働気筒数係数に、除算部２６
２ｃからの出力値〔cm2／rpm／cc〕を乗算し、この乗算
した値をパラメータＴＧＡＤＮＶ〔cm2／rpm／cc〕とし
て目標吸入空気量演算部１９に出力するものである。除
算部２６２ｂは、変換部１７からの出力値〔cm2〕を、
メモリ部６１に記憶された排気量〔cc〕で乗算し、その
乗算した値〔cm2／cc〕を除算部２６２ｂに出力するも
のである。除算部２６２ｃは、除算部２６２ｂからの出
力値〔cm2／cc〕を、入力されたエンジン回転数〔rpm〕
で乗算した値〔cm2／rpm／cc〕を乗算部２６２ａに出力
するものである。
【００４８】稼働気筒数係数演算部２１は、メモリ部６
１に記憶された現在の気筒休止数や可変サイクル数な
ど、現在の運転状態を示すパラメータを取得し、このパ
ラメータに応じて実際に稼働している気筒数を演算し、
この気筒数から稼働気筒数係数を算出し、この算出結果
を乗算部１６２ａに出力するものである。
１に記憶された現在の気筒休止数や可変サイクル数な
ど、現在の運転状態を示すパラメータを取得し、このパ
ラメータに応じて実際に稼働している気筒数を演算し、
この気筒数から稼働気筒数係数を算出し、この算出結果
を乗算部１６２ａに出力するものである。
【００４９】なお、本実施形態における変換部１７及び
目標吸入空気量演算部１９の構成及び動作は、上述した
第１実施形態に係るものと同様である。
目標吸入空気量演算部１９の構成及び動作は、上述した
第１実施形態に係るものと同様である。
【００５０】（稼働気筒数演算部の動作）上記稼働気筒
数係数演算部２１における演算は以下のように行われ
る。図９は、本実施形態に係る稼働気筒数係数演算部２
１による演算処理を示すフロー図である。
数係数演算部２１における演算は以下のように行われ
る。図９は、本実施形態に係る稼働気筒数係数演算部２
１による演算処理を示すフロー図である。
【００５１】同図に示すように、気筒休止数の読み込み
から、気筒休止の有無及び可変サイクルの有無に基づい
て求められる各場合の気筒数の出力（Ｓ３０１〜Ｓ３１
３）については、上述した第１実施形態と同様である。
特に、本実施形態においては、求められた気筒数から稼
働気筒数係数を求めるステップＳ３１４が設けられてい
る。このステップＳ３１４により、気筒休止の有無及び
可変サイクルの有無に基づいて求められた各場合の気筒
数の出力（Ｓ３０７，Ｓ３０８，Ｓ３１２，Ｓ３１３）
〔cm2／rpm／cc〕を加減するための係数である稼働気筒
数係数を演算し、出力する。
から、気筒休止の有無及び可変サイクルの有無に基づい
て求められる各場合の気筒数の出力（Ｓ３０１〜Ｓ３１
３）については、上述した第１実施形態と同様である。
特に、本実施形態においては、求められた気筒数から稼
働気筒数係数を求めるステップＳ３１４が設けられてい
る。このステップＳ３１４により、気筒休止の有無及び
可変サイクルの有無に基づいて求められた各場合の気筒
数の出力（Ｓ３０７，Ｓ３０８，Ｓ３１２，Ｓ３１３）
〔cm2／rpm／cc〕を加減するための係数である稼働気筒
数係数を演算し、出力する。
【００５２】（制御装置による効果）以上説明したよう
に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、係
数を用いてスロットル開度より目標吸入空気量を算出す
る際、気筒休止運転や可変サイクルなどで稼働気筒数が
減少している場合に、係数を休止気筒分補正することに
よって、内燃機関１のトルク制御の精度を確保すること
ができる。即ち、エンジントルクや駆動力を目標値に制
御する場合、稼働気筒数や燃焼サイクルが変動した場合
において補正係数を適用することによって、初期の目標
トルクや目標駆動力に精度良く整合、補正制御すること
ができ、良好な運転性を確保することができる。
に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、係
数を用いてスロットル開度より目標吸入空気量を算出す
る際、気筒休止運転や可変サイクルなどで稼働気筒数が
減少している場合に、係数を休止気筒分補正することに
よって、内燃機関１のトルク制御の精度を確保すること
ができる。即ち、エンジントルクや駆動力を目標値に制
御する場合、稼働気筒数や燃焼サイクルが変動した場合
において補正係数を適用することによって、初期の目標
トルクや目標駆動力に精度良く整合、補正制御すること
ができ、良好な運転性を確保することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装
置の概略構成を示すブロック図である。
置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。
ットの概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。
ットの動作を示すフロー図である。
【図４】第１〜第３実施形態に係るエンジン制御に用い
られるマップであり、（ａ）は、アクセル開度（deg）
とスロットル開口面積（cm2）との関係を示すものであ
り、（ｂ）は、パラメータＴＱＨ０ＳＴとＴＧＡＤＮＶ
との関係を示すものである。
られるマップであり、（ａ）は、アクセル開度（deg）
とスロットル開口面積（cm2）との関係を示すものであ
り、（ｂ）は、パラメータＴＱＨ０ＳＴとＴＧＡＤＮＶ
との関係を示すものである。
【図５】第１〜第３実施形態に係るエンジン制御におけ
る可変サイクルの説明図である。
る可変サイクルの説明図である。
【図６】第２実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。
ットの概略構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。
ットの動作を示すフロー図である。
【図８】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。
ットの概略構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。
ットの動作を示すフロー図である。
１…内燃機関 ２…シリンダ ３…ピストン ４…シリンダヘッド ５…燃焼室 ６…エンジンコントロールユニット ７…吸気ポート ８…吸気バルブ ９…排気ポート １０ 排気バルブ １１…燃料噴射弁 １２…点火プラグ １３，１４…アクチュエータ １５…ピストンクランク １６…クランク角センサ １７…スロットル開度−スロットル開口面積変換部 １８…稼働気筒数演算部 １９…目標吸入空気量演算部 ２０…稼働気筒数−回転数係数演算部 ２１…稼働気筒数係数演算部 ６１…メモリ部 ６２…目標トルク演算部 ６３…ＥＧＲ演算部 ６４…開口面積演算部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 AA03 BA02 BA04 BA05 BA16 BA20 BA23 DA04 DA33 EB22 FA07 FA10 FA33 FA37 FA38 3G092 AA01 AA04 AA05 AA06 AA14 AB02 BA01 BA10 CA03 CB02 CB04 DA01 DA02 DA07 EC09 FA03 FA06 FA21 FB03 HA01X HA01Z HA06Z HD07X HE01Z HE03Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA07 HA19 JA03 JB02 LA03 LA07 LB02 LB04 LC01 NA06 NC02 PA01Z PA11Z PD15Z PE01Z PE03Z PF03Z
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の気筒を有する内燃機関の制御装置
であって、 スロットル開口面積、エンジン回転数及び排気量から係
数を算出する係数演算手段と、 算出された前記係数を、稼働している気筒数に基づいて
補正する係数補正手段と、 補正された係数に基づいて目標吸入空気量を算出する目
標吸入空気量演算手段とを有することを特徴とする内燃
機関の制御装置。 - 【請求項２】 前記内燃機関は、電磁的に吸気弁及び排
気弁を開閉する可変動弁手段によって、該内燃機関のサ
イクル数を変化させる機能を有し、 前記補正手段は、現在のサイクル数を判定して、前記稼
働している気筒数を求める機能を有することを特徴とす
る請求項１に係る内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】 前記係数補正手段は、稼働を休止してい
る気筒数を判定して、前記稼働している気筒数を求める
機能を有することを特徴とする請求項１または請求項２
のいずれかの請求項に係る内燃機関の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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