JP2002235579A - 筒内噴射型内燃機関の制御装置 - Google Patents

筒内噴射型内燃機関の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒内噴射型の火花点火式内燃機関(エンジ
ン)に接続されてその出力をノーマルモードとパワーモ
ードからなる複数の変速特性の中の選択された特性に従
って変速する自動変速機を備えた内燃機関の制御装置に
おいて、パワーモードに切り換えられたときも燃費性能
の低下を防止すると共に、運転者の意図する加速性を満
足する。 【解決手段】 検出されたエンジン回転数NEとアクセ
ル開度APから選択されたモードに対応する特性を検索
してエンジンの要求するトルクPMCMD(より詳しく
はその基本値PMEMAP)を算出する(S200から
S204)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は筒内噴射型内燃機
関の燃焼状態制御装置に関し、より詳しくは、筒内噴射
型に接続されてその出力を複数の変速特性の中の選択さ
れた変速特性に従って変速する自動変速機を備えた内燃
機関の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】筒内噴射型内燃機関ではないが、リーン
バーン機関を用いた例として、特開2000−1610
98号公報記載の技術が提案されている。この従来技術
にあっては、運転者によって選択された変速パターンに
対応してリーン空燃比での運転領域を可変に設定し、よ
ってリーンバーン機関において自動変速機の変速パター
ン(特性)が経済性重視のノーマルモードから加速性重
視のパワーモードに切り換えられたときのトルク差によ
るショックを防止することを提案している。
【0003】より具体的には、この従来技術にあって
は、加速性重視のパワーモードが選択されたとき、リー
ン領域を高負荷領域および高回転側で狭小化する、目標
空燃比をリーン領域を高負荷領域および高回転側でリッ
チ化する、目標空燃比の全領域をリッチ傾向に設定する
ことなどを提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、この従来
技術にあっては、加速性重視のパワーモードが選択され
たとき、経済性重視のノーマルモードに比してリーン領
域を狭小化するなどしているため、燃費性能が低下する
不都合があった。
【0005】即ち、この従来技術にあっては、変速特性
の切り換えに対応して直ちに目標空燃比を変更している
ため、換言すれば、変速特性の切り換えに対応して内燃
機関に要求されるトルクを決定していないため、燃費性
能が低下する不都合が生じると共に、運転状態によって
は運転者の意図する加速性を十分満足できない場合があ
った。
【0006】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消し、筒内噴射型に接続されてその出力を複数の変
速特性の中の選択された変速特性に従って変速する自動
変速機を備えたものの制御装置であって、変速特性の切
り換えに対応して内燃機関に要求されるトルクを算出
し、それに基づいて目標空燃比を含めた運転モードを決
定することで、加速性を重視した変速特性に切り換えら
れたときも、燃費性能の低下を防止すると共に、運転者
の意図する加速性も満足するようにした筒内噴射型内燃
機関の制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項1項において、ガソリン燃料が気筒内に直接
噴射される筒内噴射型の火花点火式内燃機関を備えると
共に、前記内燃機関に接続されてその出力を複数の変速
特性の中の選択された変速特性に従って変速する自動変
速機を備えた内燃機関の制御装置であって、少なくとも
機関回転数および機関負荷を含む前記内燃機関の運転状
態を検出する運転状態検出手段、少なくとも前記検出さ
れた機関回転数および機関負荷から前記複数の変速特性
ごとに予め設定された要求トルク特性の中から前記選択
された変速特性に対応する要求トルク特性に従って前記
内燃機関に要求される要求トルクを算出する要求トルク
算出手段、少なくとも前記算出された要求トルクに基づ
き、前記内燃機関の運転モードを、前記内燃機関の目標
空燃比が理論空燃比に設定される理論空燃比運転モード
と、前記理論空燃比よりリーン側の空燃比に設定される
予混合リーン運転モードと前記リーン側の空燃比よりさ
らにリーン側の空燃比に設定される成層燃焼運転モード
とからなる少なくとも2種の希薄燃焼運転モードとを含
む3種の中のいずれかに決定する運転モード決定手段、
前記設定された目標空燃比で基本燃料噴射量を補正して
前記内燃機関に供給すべき燃料噴射量を算出する燃料噴
射量算出手段、および前記決定された運転モードおよび
算出された燃料噴射量に基づいて前記内燃機関に燃料を
噴射する噴射手段を備える如く構成した。
【0008】少なくとも機関回転数および機関負荷から
複数の変速特性ごとに予め設定された要求トルク特性の
中から選択された変速特性に対応する要求トルク特性に
従って内燃機関に要求される要求トルクを算出すると共
に、少なくとも算出された要求トルクに基づき、前記内
燃機関の運転モードを決定し、さらに、設定された目標
空燃比で基本燃料噴射量を補正して供給すべき燃料噴射
量を算出する如く構成したので、換言すれば、算出され
た要求トルクに基づいて目標空燃比を含めた運転モード
を決定すると共に、目標空燃比で基本燃料噴射量を補正
する供給すべき燃料噴射量を算出するようにしたので、
加速性を重視した変速特性に切り換えられたときも、燃
費性能の低下を防止することができると共に、運転者の
意図する加速性も満足することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
【0010】図1はこの発明の一つの実施の形態に係る
筒内噴射型内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図で
ある。
【0011】図において、符号10はOHC直列4気筒
の内燃機関(以下「エンジン」という)を示し、吸気管
12の先端に配置されたエアクリーナ14から導入され
た吸気は、サージタンク16を通り、スロットルバルブ
18でその流量を調節されつつ吸気(インテーク)マニ
ホルド20を経て、2個の吸気バルブ(図示せず)を介
して第1(#1)から第4(#4)気筒(シリンダ)2
2に流入する。図1では1つの気筒のみ示す。
【0012】気筒22のそれぞれにはピストン24が移
動自在に設けられると共に、その頂部に凹部が形成さ
れ、ピストン24の頂部とシリンダヘッド26の内壁と
の間に、燃焼室28が形成される。燃焼室28に臨む位
置の中央付近には、インジェクタ(燃料噴射弁)30が
設けられる。
【0013】インジェクタ30は燃料供給管32を通じ
て燃料タンク34に接続され、燃料タンク34の内部に
配置された燃料ポンプ34aによって汲み上げられて高
圧ポンプおよびレギュレータ(共に図示せず)で所定の
高圧に調圧された燃料(ガソリン燃料)の供給を受け、
開弁するとき、燃料を燃焼室28に噴射する。
【0014】気筒22の燃焼室28には点火プラグ36
が配置される。点火プラグ36は点火コイルを含む点火
装置38から点火エネルギの供給を受け、所定の点火時
期において噴射燃料と吸入空気の混合気を点火する。点
火された混合気は燃焼して爆発し、ピストン24を駆動
する。
【0015】このように、この実施の形態に係るエンジ
ン10は、ガソリン燃料をインジェクタ30を介して各
気筒22の燃焼室28に直接噴射する、筒内噴射型の火
花点火式の内燃機関である。
【0016】燃焼後の排気ガスは、2個の排気バルブ
(図示せず)を介して排気(エキゾースト)マニホルド
40に排出され、排気管42を進んでNOx成分除去触
媒装置44および三元触媒装置46に達し、そこで浄化
されてエンジン10外に排出される。
【0017】排気マニホルド40の下流において、排気
管42はEGR管48を介してスロットルバルブ18の
下流で吸気管12に接続される。EGR管48にはEG
R制御バルブ50が設けられ、所定の運転状態において
開放させられて流量(EGR量)を調節しつつ排気ガス
の一部を吸気系に還流させる。
【0018】また、燃料タンク34の液面上方空間はキ
ャニスタ54に接続され、蒸発燃料はキャニスタ54に
送られ、そこに充填される活性炭に吸着される。キャニ
スタ54はパージ管56を介してスロットルバルブ18
の下流で吸気管12に接続される。パージ管56にはキ
ャニスタパージ制御バルブ58が設けられ、所定の運転
状態において開弁させられて流量(パージ流量)を調節
しつつ蒸発燃料の一部を吸気系にパージさせる。
【0019】また、スロットルバルブ18は車両運転席
床面に配置されたアクセルペダル(図示せず)と機械的
に連結されず、スロットルバルブ18はパルスモータ6
0に連結され、その出力で駆動されて吸気管12を開閉
する。このように、スロットルバルブ18は、DBW方
式で駆動される。
【0020】ピストン24はコンロッド62を介してク
ランクシャフト64に連結されると共に、クランクシャ
フト64の付近にはクランク角センサ66が配置され
る。クランク角センサ66は、クランクシャフト64に
取り付けられたパルサ66aおよびそれに対向配置され
た磁気ピックアップ66bからなる。
【0021】クランク角センサ66は、クランク角度7
20度ごとに気筒判別用のCYL信号を、各気筒22の
BTDC所定クランク角度ごとにTDC信号を、TDC
信号間隔を6個に細分したクランク角度30度(以下
「STAGE」という)ごとにCRK信号を出力する。
【0022】パルスモータ60にはスロットル開度セン
サ68が接続され、パルスモータ開度を通じてスロット
ルバルブ18の開度THに応じた信号を出力する。
【0023】吸気管12のスロットルバルブ18の配置
位置付近には絶対圧(MAP)センサ70が設けられ、
スロットル下流の吸気圧力を図示しない通路を介して導
入して吸気管内絶対圧PBA(エンジン負荷)に応じた
信号を出力する。また、吸気管12においてスロットル
バルブ18の配置位置の上流側には吸気温センサ72が
設けられ、吸入空気の温度TAに応じた信号を出力す
る。
【0024】また、気筒22の付近には水温センサ74
が設けられ、エンジン水温TWに応じた信号を出力す
る。排気マニホルド40の集合部下流で触媒装置44,
46の上流側において排気管42には空燃比センサ76
が1個設けられ、排気空燃比、より正確には排気ガス中
の酸素濃度に比例した信号を出力する。
【0025】また、触媒装置44,46の下流側にはO
2 センサ80が設けられ、排気空燃比が理論空燃比に対
してリーンあるいはリッチ方向に変化する度に反転する
信号を出力する。
【0026】さらに、アクセルペダルの付近にはアクセ
ル開度センサ82が設けられ、運転者により操作される
アクセル開度(アクセルペダル位置)APに応じた信号
を出力する。また、エンジン10の適宜位置には大気圧
センサ84が設けられ、エンジン10が位置する場所の
大気圧PAに応じた信号を出力する。
【0027】これらセンサ出力は、電子制御ユニット
(以下「ECU」という)90に送られる。ECU90
はマイクロコンピュータからなり、入力回路90a、C
PU90b,メモリ90cおよび出力回路90dならび
にカウンタ(図示せず)を備える。
【0028】クランク角センサ66が出力するCRK信
号は、カウンタでカウントされてエンジン回転数NEが
検出されてメモリ90cに記憶(格納)されると共に、
その他のセンサ出力はA/D変換処理などを経てメモリ
90cに記憶(格納)される。ECU90は、検出され
たエンジン回転数NEおよび入力したセンサ出力値に基
づいて後述のように燃料噴射量および点火時期を算出す
る。
【0029】エンジン10の後段には自動変速機(以下
「トランスミッション」という)100が配置される。
トランスミッション100は破線で示すようにエンジン
10に接続されてその出力を変速する。トランスミッシ
ョン100は、公知の前進5段、後進4段の有段式変速
機からなる。
【0030】トランスミッション100の制御のために
シフトコントローラ102が設けられる。シフトコント
ローラ102は、電磁ソレノイドからなる油圧制御回路
104を介してトランスミッション100に接続され
る。シフトコントローラ102も、前記したECU90
と同様にマイクロコンピュータからなり、入力回路、C
PU,メモリおよび出力回路ならびにカウンタ(全て図
示せず)を備える。シフトコントローラ100とECU
90は、相互に通信自在に接続される。
【0031】エンジン10およびトランスミッション1
00が搭載される車両(図示せず)のドライブシャフト
(図示せず)の付近には車速センサ106が設けられ、
車両の走行速度(車速)Vに応じた信号を出力する。ま
た、車両運転席(図示せず)の付近にはレンジセレクタ
(図示せず)が設けられ、運転者が、P,R,N,D
5,D4,D3,2,1の8つのレンジのいずれかを選
択可能に構成されると共に、変速特性(変速パターン。
ギアシフトスケジューリングマップ)を、経済性を重視
したノーマルモードと加速性を重視したパワーモードの
間で選択可能に構成される。
【0032】シフトレバーの付近にはレンジセレクタス
イッチ110が設けられて運転者の選択レンジに応じた
信号を出力すると共に、モード切り換えスイッチ112
が設けられて運転者の選択した変速特性(モード)に応
じた信号を出力する。
【0033】これらセンサの出力は、シフトコントロー
ラ102に送られる。さらに、前記したアクセル開度セ
ンサ82の出力もシフトコントローラ102に送られ
る。
【0034】シフトコントローラ102は、Dレンジが
選択されているとき、ノーマルモードとパワーモードご
とに予め設定されたギアシフトスケジューリングマップ
(変速特性)の中の選択されたモードに対応するマップ
(変速特性)を検出された車速Vとアクセル開度AP
(エンジン負荷を示すパラメータ)で検索し、目標ギア
段SHを算出し、算出した目標ギア段SHが油圧制御回
路104の電磁ソレノイドへの通電指令値を介して検出
した現在ギア段NGARと異なるときは、目標ギア段S
Hとなるように変速処理を行う。
【0035】尚、ノーマルモードおよびパワーモードか
らなるギアシフトスケジューリングマップは公知である
ため、特性の図示は省略するが、同一車速および同一ア
クセル開度に対し、ノーマルモードに比してパワーモー
ドは目標ギア段SHが変速比で大となるように、換言す
れば、低ギア側となるように設定される。
【0036】図2は、図1に示すECU90およびシフ
トコントローラ102の動作を機能的に示す機能ブロッ
ク図である。
【0037】同図を参照して説明すると、ECU90
は、要求トルク算出部200と燃焼状態決定部202と
運転パラメータ決定部204を備える。要求トルク算出
部200は、検出されたエンジン回転数NEとアクセル
開度APと前記したモード(ノーマルモードとパワーモ
ード。フラグF.PMODEで示す)から、エンジン1
0に要求される要求トルク(目標エンジン負荷あるいは
運転者要求出力)PMCMDを算出する。
【0038】燃焼状態決定部202は、算出された要求
トルクPMCMDとエンジン回転数NE、エンジン水温
TW、EGR制御バルブ50の実リフト量LACTなど
から、より具体的には算出された要求トルクPMCMD
と検出されたエンジン回転数NEから燃費性能およびエ
ミッション性能が最良となるように運転モード(燃焼モ
ード)を決定すると共に、目標空燃比KCMDを設定
(決定)する。
【0039】具体的には、燃焼状態決定部202は、算
出された目標トルクPMEが高負荷であるとき、運転モ
ードを、目標空燃比KCMDを理論空燃比あるいはその
近傍、例えば、12.0:1から15.0:1に設定す
る理論空燃比運転モードに決定する。
【0040】また、燃焼状態決定部202は、算出され
た目標トルクPMEが中負荷であるとき、運転モード
を、目標空燃比KCMDを理論空燃比よりリーン側の空
燃比、例えば15.0:1から22.0:1に設定する
予混合リーン運転モードに決定すると共に、低負荷であ
るときは前記リーン側の空燃比よりさらにリーン側の空
燃比、例えば22.0:1から60.0:1に設定する
成層燃焼運転モードに決定する。
【0041】このように、エンジン10は予混合リーン
運転モードおよび成層燃焼運転モードからなる2種の希
薄燃焼運転モードを備える。運転モードはラベルST.
EMODE0とフラグF.CMDで表現され、具体的に
は、F.CMD=1のときは2回噴射モード、F.CM
D=0でST.EMOD0=0のときは理論空燃比運転
モード、F.CMD=0でST.EMOD0=1のとき
は予混合リーン運転モード、F.CMD=0でST.E
MOD0=2のときは成層燃焼運転モードを意味する。
【0042】運転パラメータ決定部204は、検出され
たエンジン回転数NEと吸気管内絶対圧(エンジン負
荷)PBAなどから出力燃料噴射量TOUTを算出し、
決定された運転モードに基づき、理論空燃比運転モード
あるいは予混合リーン運転モードに決定されるときは吸
入行程の所定の噴射時期θinj(運転状態に応じて決
定)でインジェクタ30を介して燃料噴射を実行する。
噴射された燃料は吸入空気と一体化し、運転パラメータ
決定部204は、所定の点火時期θig(運転状態に応
じて)で点火装置38と点火プラグ36を期して点火し
て予混合燃焼(均質燃焼)を生じさせる。
【0043】運転パラメータ決定部204は、成層燃焼
運転モードに決定されるときは、圧縮行程(および必要
に応じて部分的に吸入工程)で燃料噴射を実行して成層
燃焼(Direct Injection Stratified Charge) を生じさ
せると共に、理論空燃比運転モードあるいは予混合リー
ン運転モードに決定されるときは吸入行程で燃料噴射を
実行して均一燃焼を生じさせる。
【0044】尚、前記したように、燃焼状態決定部20
2は検出されたエンジン回転数NEと算出された要求ト
ルクPMCMDとから運転モードを決定するが、運転パ
ラメータ決定部204は点火プラグ近傍の空燃比が、運
転モード(負荷)に関わらず12.0:1から15.
0:1となるように燃料噴射を実行する。
【0045】具体的には、運転パラメータ決定部204
は、出力燃料噴射量TOUTを以下のように算出する。 TOUT=(TCYL−B×TWP)/A 上記で、TWPは壁面付着燃料量で、以下のように算出
する。 TWP=(1−A)×TOUT+(1−B)×TWP 上記で、A:壁面付着パラメータ直接率、B:壁面付着
パラメータ持ち去り率である。
【0046】TCYLは当該気筒の要求燃料噴射量で、
以下のように算出する。 TCYL=TIM×KCMDM×KAF×KT+TT 上記で、TIM:検出されたエンジン回転数NEと吸気
管内絶対圧PBAから予め設定されたマップを検索して
得られる基本燃料噴射量、KAF:空燃比センサ出力に
基づく空燃比フィードバック補正係数、KT:残余のエ
ンジン水温TW、外気温TAなどによる乗算形式による
補正項、TT:残余の加算形式による補正項である。
【0047】尚、基本燃料噴射量TIMおよび要求燃料
噴射量ならびに出力燃料噴射量TOUTは、インジェク
タ30の開弁時間で算出する。また、KCMDMは目標
空燃比補正係数であり、前記した目標空燃比KCMDに
充填効率補正を施して算出する。その目標空燃比KCM
Dは、具体的には、以下のように算出する。 KCMD=KBS×KWOT×KLEAN×KMF
【0048】上記で、KBS:エンジン回転数NEと吸
気管内絶対圧PBA(あるいは目標トルクPME)から
予め設定されたマップを検出して得られる基本値(運転
モードによって別々に検索)、KWOT:スロットルバ
ルブ18が全開開度にあるときのリッチ化補正係数、K
LEAN:始動後の(HC低減用の)リーン化補正係
数、KMF:失火検知によるドライバビリティ補償用空
燃比補正係数である。
【0049】尚、目標空燃比KCMDの算出にはさらに
他の補正係数を使用するが、この発明の要旨と直接の関
連を有しないため、説明を省略する。また目標空燃比K
CMDも目標空燃比補正係数KCMDMも、実際には、
当量比で示される。
【0050】また、運転パラメータ決定部204は、出
力点火時期IGを以下のように算出する。 IG=IGMAP+IGCR 上記で、IGMAPは、予混合リーン運転モードおよび
理論空燃比運転モードにおいては検出されたエンジン回
転数NEと吸気管内絶対圧PBAから、また成層燃焼運
転モードにおいては検出されたエンジン回転数NEと目
標トルクPMEから予め設定されたマップを検索して得
られる基本点火時期である。
【0051】また、IGCRは点火時期の補正項の総和
であり、以下のように算出する。 IGCR=IGTW+IGTA+IGADV 上記でIGTW:エンジン水温TWによる点火時期補正
項、IGTA:外気温TAによる点火時期補正項、IG
ADV:空燃比による点火時期進角補正項(リーン化時
の進角補正項)である。尚、IGCRの算出にはさらに
他の補正係数も使用するが、この発明の要旨と直接の関
連を有しないため、説明を省略する。
【0052】そして、運転パラメータ決定部204は、
算出した点火時期に相当するクランク角度において点火
装置38および点火プラグ36を介して混合気を着火す
る。さらに、運転パラメータ決定部204は、EGRバ
ルブ50の通電指令値LCMD、パルスモータ60への
通電(スロットル開度)指令値THCMD、可変バルブ
タイミング機構(図示せず)の駆動回路への指令値VT
CCMDなどを決定して出力するが、それらについても
この発明の要旨と直接の関連を有しないため、説明を省
略する。また、シフトコントローラ100の動作は図1
に関して説明したので、図2での説明を省略する。
【0053】上記を前提として、この発明に係る筒内噴
射型内燃機関の制御装置の動作を説明する。これは具体
的にはECU90の動作であり、より具体的には要求ト
ルク算出部200の動作である。
【0054】図3はその動作を示すフロー・チャートで
ある。図示のプログラムはTDCあるいはその付近の所
定クランク角度で実行される。
【0055】以下説明すると、先ずS10においてエン
ジン10が始動モードにあるか否か適宜な手法で判断
し、肯定されるときはS12に進み、データをイニシャ
ル値にセットし、S14に進み、フラグF.FBのビッ
トを0にリセットし、S16に進み、始動モード時の要
求トルクPMCRSTを算出する。
【0056】尚、このフロー・チャートでF.FBのビ
ットを0にリセットすることはアイドル回転数フィード
バック制御を実行しないことを、1にセットすることは
実行することを意味する。アイドル回転数フィードバッ
ク制御の詳細は、この発明の要旨と直接の関連を有しな
いことから、説明を省略する。
【0057】他方、S10で否定されるときはS18に
進み、フラグF.FIREのビットが1にセットされて
いるか否か判断する。このフラグは図示しない別ルーチ
ンで三元触媒装置46の昇温制御(活性化制御)実行と
判断されたとき、そのビットが1にセットされる。
【0058】S10で否定されてエンジン10が始動モ
ードにないと判断されてS18に進むとき、所定時間の
間はS18の判断は通例肯定されてS20に進み、昇温
制御許可フラグF.FIREONのビットが1にセット
されているか否か判断し、肯定されるときはS22に進
み、前記したフラグF.FBのビットを0にリセットす
ると共に、S24に進み、昇温制御(「FIREモー
ド」と示す)を実行する。
【0059】他方、S18およびS20で否定されると
きはS26に進み、フラグF.IDLEのビットが1に
セットされているか否か判断する。このフラグのビット
が1にセットされていることは前記したアイドル回転数
フィードバック制御可能領域にあることを意味するの
で、肯定されるときはS28に進み、検出された車速V
が0か否か判断し、肯定されるときはS30に進み、ア
イドル回転数フィードバック制御(「IDLEモード」
と示す)を実行する。
【0060】また、S26あるいはS28で否定される
ときはS32に進み、前記したフラグF.FBのビット
を0にリセットし、S34に進み、走行モードと判断し
て前記した要求トルクを算出する。
【0061】図4はその処理を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。
【0062】以下説明すると、S100においてアクセ
ル開度APが0、即ち、運転者がアクセルペダルを操作
していないか否か判断し、否定されるときはS102に
進み、要求トルクPMCMDの基本値PMEMAPを算
出(検索)する。
【0063】図5はその処理を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。
【0064】以下説明すると、S200においてフラグ
F.PMODEのビットが1にセットされているか否か
判断する。このフラグのビットは前記したモード切り換
えスイッチ112の出力に応じて図示しないルーチンで
設定され、モード切り換えスイッチ112が運転者によ
ってノーマルモードが選択されていることを示すときは
そのビットが0にリセットされると共に、パワーモード
が選択されていることを示すときはそのビットが1にセ
ットされる。
【0065】S200において否定されるときはS20
2に進み、検出されたエンジン回転数NEとアクセル開
度AP(エンジン負荷を示すパラメータ)から前記した
ノーマルモードとパワーモードからなる2種(複数)の
変速特性(ギアシフトスケジューリングマップ)ごとに
予め設定された要求トルク特性の中から選択された変速
特性、この場合はノーマルモードに対応する要求トルク
特性に従ってエンジン10に要求される要求トルクPM
CMD、より詳しくはその基本値PMEMAPを算出
(検索)する。
【0066】図6はその要求トルク特性、より詳しくは
その基本値PMEMAPの特性を示す説明グラフであ
り、同図(a)はアクセル開度AP一定のときのエンジ
ン回転数NEに対して設定された要求トルクの基本値P
MEMAPの特性、同図(b)はエンジン回転数NE一
定のときのアクセル開度APに対して設定された要求ト
ルクの基本値PMEMAPの特性を示す。
【0067】同図(a)(b)においてノーマルモード
に対応する特性を実線で、パワーモードに対応する特性
を破線で示す。ノーマルモードに対応する特性もパワー
モードに対応する特性も、エンジン回転数NEおよびア
クセル開度APに対してエンジンの燃費性能(経済性)
およびエミッション性能が最適になるような値を実験を
通じて求めて設定される。
【0068】ただし、図示の如く、パワーモードに対応
する特性は、よって算出(検索)される基本値PMEM
APが、ノーマルモードに対応する特性よりも大きく、
換言すれば燃費性能(経済性)を犠牲にして加速性をそ
の分だけ重視した値となるように設定される。
【0069】他方、S200において肯定されるときは
S204に進み、同様に検出されたエンジン回転数NE
とアクセル開度APから、破線で示すパワーモードに対
応する特性に従って要求トルクPMCMDの基本値PM
EMAPを算出(検索)する。
【0070】図4フロー・チャートの説明に戻ると、次
いでS104に進み、要求トルクの水温補正項PMTW
と始動後補正項PMASTを適宜な特性(図示せず)に
従って算出(検索)する。
【0071】次いでS106に進み、ACG(交流発電
機。図1で図示省略)の駆動に消費される損失を補償す
るためにACG駆動による補正項PMEACGを適宜な
特性(図示せず)に従って算出(検索)する。
【0072】次いでS108に進み、エアコンディショ
ナ(図1で図示省略)を除く電気機器の駆動に消費され
る損失を補償するために電気機器駆動による補正項PM
ELを適宜な特性(図示せず)に従って算出(検索)す
る。
【0073】次いでS110に進み、エアコンディショ
ナの駆動に消費される損失を補償するためにエアコンデ
ィショナ駆動による補正項PMHACを適宜な特性(図
示せず)に従って算出(検索)する。
【0074】次いでS112に進み、ダッシュポット制
御による補正項PMDPを適宜な特性(図示せず)に従
って算出(検索)し、S114に進み、エンジン10が
搭載される車両がEPS(パワーアシスト用電動モー
タ。図1で図示省略)を搭載するか否か判断し、肯定さ
れるときはS116に進み、その駆動に消費される損失
を補償するためにEPS駆動による補正項PMPSを適
宜な特性(図示せず)に従って算出(検索)すると共
に、否定されるときはS118に進み、その補正項PM
PSを0とする。
【0075】次いでS120に進み、エンジン10が搭
載される車両がAT(自動変速機)を備えている車両か
否か判断する。前記した如く、この車両はトランスミッ
ション100を装備していることから、当然に肯定され
るときはS122に進み、アイドル運転のインギア時の
トルクコンバータ負荷に応じた補正項PMATを適宜な
特性(図示せず)に従って算出(検索)する。尚、S1
20で否定されて手動変速機を備えると判断されるとき
はS124に進み、その補正項PMATを0とする。
【0076】次いでS126に進み、算出(検索)した
基本値PMEMAPに上記の如くして算出した補正項を
加算して要求トルクPMCMDを算出する。尚、S10
0で肯定されるときは以降の処理をスキップする。
【0077】この実施の形態に係る筒内噴射型内燃機関
の制御装置にあっては、上記の如く、変速特性(ノーマ
ルモードおよびパワーモード)の切り換えに対応してエ
ンジン回転数NEとアクセル開度APからエンジン10
に要求される要求トルクPMCMD、より具体的にはそ
の基本値PMEMAPを算出し、各種の補正項を加算し
て要求トルクPMCMDを算出するようにした。
【0078】さらに、算出した要求トルクPMCMDに
基づいて目標空燃比KCMDを含めた運転モードを決定
すると共に、目標空燃比KCMDで基本燃料噴射量TI
Mを補正して出力燃料噴射量TOUTを算出するように
したので、加速性を重視したパワーモード(変速特性)
に切り換えられたときも、燃費性能の低下を防止するこ
とができると共に、運転者の意図に沿った加速性を与え
ることで、加速性も満足することができる。
【0079】さらに、変速特性(ノーマルモードおよび
パワーモード)ごとに目標空燃比KCMDを記憶する必
要がないので、その分だけECU90のメモリ90cの
容量を低減することができる。
【0080】この実施の形態にあっては上記の如く、ガ
ソリン燃料が気筒(22)内に直接噴射される筒内噴射
型の火花点火式内燃機関(エンジン10)を備えると共
に、前記内燃機関に接続されてその出力を複数の変速特
性(ノーマルモードとパワーモード。ギアシフトスケジ
ューリングマップ)の中の選択された変速特性に従って
変速する自動変速機(トランスミッション100)を備
えた内燃機関の制御装置であって、少なくとも機関回転
数(エンジン回転数NE)および機関負荷(アクセル開
度AP)を含む前記内燃機関の運転状態を検出する運転
状態検出手段(クランク角センサ66、アクセル開度セ
ンサ82、ECU90、要求トルク算出部200)、少
なくとも前記検出された機関回転数および機関負荷から
前記複数の変速特性ごとに予め設定された要求トルク特
性の中から前記選択された変速特性に対応する要求トル
ク特性に従って前記内燃機関に要求される要求トルクP
MCMD、より具体的にはその基本値PMEMAPを算
出する要求トルク算出手段(ECU90、要求トルク算
出部200,S34,S100からS102,S200
からS204)、少なくとも前記算出された要求トルク
に基づき、前記内燃機関の運転モードを、前記内燃機関
の目標空燃比KCMDが理論空燃比に設定される理論空
燃比運転モードと、前記理論空燃比よりリーン側の空燃
比に設定される予混合リーン運転モードと前記リーン側
の空燃比よりさらにリーン側の空燃比に設定される成層
燃焼運転モードとからなる少なくとも2種の希薄燃焼運
転モードとを含む3種の中のいずれかに決定する運転モ
ード決定手段(ECU90、燃焼状態決定部202)、
前記設定された目標空燃比KCMDで基本燃料噴射量T
IMを補正して前記内燃機関に供給すべき燃料噴射量
(出力燃料噴射量TOUT)を算出する燃料噴射量算出
手段(ECU90、運転パラメータ決定部204)、お
よび前記決定された運転モードおよび算出された燃料噴
射量に基づいて前記内燃機関に燃料を噴射する噴射手段
(インジェクタ30,ECU90、運転パラメータ決定
部204)を備える如く構成した。
【0081】尚、この発明の実施の形態をノーマルモー
ドとパワーモードの2種の変速特性を備える場合を例に
とって説明したが、この発明は、3種以上の変速特性を
備えるものにも妥当する。
【0082】また、この発明の実施の形態を筒内噴射型
の火花点火式ガソリンエンジンを例にとって説明した
が、この発明は、ガソリン燃料を吸気弁の前に噴射する
通常のエンジンで理論空燃比運転モードと予混合リーン
運転モードで運転されるものにも、妥当する。
【0083】また、スロットルバルブ18の駆動にパル
スモータ60を使用したが、パルスモータ60に代え、
トルクモータあるいはDCモータなどのアクチュエータ
を用いても良い。
【0084】
【発明の効果】請求項1項にあっては、少なくとも機関
回転数および機関負荷から複数の変速特性ごとに予め設
定された要求トルク特性の中から選択された変速特性に
対応する要求トルク特性に従って内燃機関に要求される
要求トルクを算出すると共に、少なくとも算出された要
求トルクに基づき、前記内燃機関の運転モードを決定
し、さらに、設定された目標空燃比で基本燃料噴射量を
補正して供給すべき燃料噴射量を算出する如く構成した
ので、換言すれば、算出された要求トルクに基づいて目
標空燃比を含めた運転モードを決定すると共に、目標空
燃比で基本燃料噴射量を補正する供給すべき燃料噴射量
を算出するようにしたので、加速性を重視した変速特性
に切り換えられたときも、燃費性能の低下を防止するこ
とができると共に、運転者の意図する加速性も満足する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る筒内噴射型内燃機関(エンジ
ン)の制御装置を、前記内燃機関に接続される自動変速
機(トランスミッション)も含めて全体的に示す概略図
である。
【図2】図1装置の制御装置を構成する内燃機関制御用
のECUおよび自動変速機制御用のシフトコントローラ
の動作を、要求トルク算出部などと表示しつつ、機能的
に示す機能ブロック図である。
【図3】図1装置の動作、より具体的には図2に示す要
求トルク算出部の動作を示すメインフロー・チャートで
ある。
【図4】図3フロー・チャートの中の走行モード処理処
理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図5】図4フロー・チャートの中の要求トルクの基本
値PMEMAPの算出処理を示すサブルーチン・フロー
・チャートである。
【図6】図5フロー・チャートで使用する変速特性(ノ
ーマルモードとパワーモード)ごとに設定された要求ト
ルク特性を示す説明グラフである。
【符号の説明】
10 内燃機関(エンジン) 12 吸気管 22 気筒(シリンダ) 28 燃焼室 36 点火プラグ 38 点火装置 50 EGR制御バルブ 66 クランク角センサ 70 絶対圧(MAP)センサ 76 空燃比センサ(LAFセンサ) 82 アクセル開度センサ 90 電子制御ユニット(ECU) 100 自動変速機(トランスミッション) 102 シフトコントローラ 112 モード切り換えスイッチ 200 要求トルク算出部 202 燃焼状態決定部 204 運転パラメータ決定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 41/14 310 F02D 41/14 310F 45/00 364 45/00 364A Fターム(参考) 3G084 AA04 BA09 BA13 DA02 DA15 EB08 EB11 FA01 FA02 FA06 FA10 FA11 FA20 FA30 FA33 3G093 AA00 AA05 BA19 DA00 DA01 DA03 DA04 DA05 DA11 DB05 DB08 DB11 EA04 EA05 EC02 FA04 FA10 FB01 FB02 3G301 HA01 HA04 HA09 HA13 HA14 HA16 JA02 JA03 LC04 MA01 MA13 NC02 ND01 NE14 NE15 PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PD09A PD09Z PE01Z PE06Z PE08Z PF01Z PF03Z PF08Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガソリン燃料が気筒内に直接噴射される
    筒内噴射型の火花点火式内燃機関を備えると共に、前記
    内燃機関に接続されてその出力を複数の変速特性の中の
    選択された変速特性に従って変速する自動変速機を備え
    た内燃機関の制御装置であって、 a.少なくとも機関回転数および機関負荷を含む前記内
    燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、 b.少なくとも前記検出された機関回転数および機関負
    荷から前記複数の変速特性ごとに予め設定された要求ト
    ルク特性の中から前記選択された変速特性に対応する要
    求トルク特性に従って前記内燃機関に要求される要求ト
    ルクを算出する要求トルク算出手段、 c.少なくとも前記算出された要求トルクに基づき、前
    記内燃機関の運転モードを、前記内燃機関の目標空燃比
    が理論空燃比に設定される理論空燃比運転モードと、前
    記理論空燃比よりリーン側の空燃比に設定される予混合
    リーン運転モードと前記リーン側の空燃比よりさらにリ
    ーン側の空燃比に設定される成層燃焼運転モードとから
    なる少なくとも2種の希薄燃焼運転モードとを含む3種
    の中のいずれかに決定する運転モード決定手段、 d.前記設定された目標空燃比で基本燃料噴射量を補正
    して前記内燃機関に供給すべき燃料噴射量を算出する燃
    料噴射量算出手段、および e.前記決定された運転モードおよび算出された燃料噴
    射量に基づいて前記内燃機関に燃料を噴射する噴射手
    段、を備えることを特徴とする筒内噴射型内燃機関の制
    御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149966A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Toyota Motor Corp 動力出力装置、これを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
US10190519B2 (en) 2014-12-25 2019-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine
US10273898B2 (en) 2014-12-12 2019-04-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19780910C2 (de) * 1996-08-28 2002-01-24 Mitsubishi Motors Corp Regeleinheit für eine Verbrennungskraftmaschine mit Zylindereinspritzung
US6429540B1 (en) * 2000-06-13 2002-08-06 General Electric Company Method and apparatus for controlling engine overspeed due to lube oil ingestion
DE50308984D1 (de) * 2002-07-15 2008-02-21 Volkswagen Ag Verbrennungsmotoranlage mit direkteinspritzendem ottomotor und einem katalysatorsystem
JP4024631B2 (ja) * 2002-09-10 2007-12-19 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US6830537B1 (en) 2003-08-29 2004-12-14 Mack Trucks, Inc. Vehicle transmission control system and method
US7347184B2 (en) * 2005-11-01 2008-03-25 Denso Corporation Controller and controlling method for internal combustion engine
DE102007023570B4 (de) 2006-05-22 2018-05-30 Subaru Corporation Motorsteuerung
JP4823762B2 (ja) * 2006-05-23 2011-11-24 富士重工業株式会社 車両の出力制御装置
EP2728149B1 (en) * 2011-06-29 2018-03-07 Nissan Motor Co., Ltd Vehicle operation assist apparatus
JP7006303B2 (ja) * 2018-01-23 2022-01-24 マツダ株式会社 エンジンの制御方法及びエンジンシステム
JP7035557B2 (ja) * 2018-01-23 2022-03-15 マツダ株式会社 エンジンの制御方法及びエンジンシステム
JP7156845B2 (ja) * 2018-07-26 2022-10-19 株式会社Subaru エンジンの空燃比制御装置
GB2578128B (en) * 2018-10-17 2020-10-14 Perkins Engines Co Ltd Method of controlling an engine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5934440A (ja) * 1982-08-19 1984-02-24 Honda Motor Co Ltd 車輌用内燃エンジンの混合気の空燃比制御方法
JPS62147033A (ja) * 1985-12-19 1987-07-01 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
US4750386A (en) * 1986-08-29 1988-06-14 General Motors Corporation Engine air/fuel ratio controller
JPH01113540A (ja) * 1987-10-26 1989-05-02 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JPH04124439A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの空燃比制御方法
US5443594A (en) * 1992-05-27 1995-08-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus of vehicle equipped with automatic transmission
JP2888113B2 (ja) * 1993-10-12 1999-05-10 三菱自動車工業株式会社 希薄燃焼式内燃機関の制御装置
EP0890725B1 (en) * 1993-12-28 2002-05-08 Hitachi, Ltd. Apparatus for and method of controlling internal combustion engine
DE19780910C2 (de) * 1996-08-28 2002-01-24 Mitsubishi Motors Corp Regeleinheit für eine Verbrennungskraftmaschine mit Zylindereinspritzung
DE19751100A1 (de) * 1996-11-20 1998-06-04 Hitachi Ltd Vorrichtung zur Unterdrückung von Drehmomentschwankungen für Verbrennungsmotoren
JPH10157492A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Hitachi Ltd 無段自動変速機の制御装置
JP3819609B2 (ja) * 1998-09-25 2006-09-13 株式会社日立製作所 補間制御手段を備えたエンジン制御装置
JP2000161098A (ja) * 1998-11-20 2000-06-13 Fuji Heavy Ind Ltd リーンバーンエンジンの空燃比制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149966A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Toyota Motor Corp 動力出力装置、これを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
US10273898B2 (en) 2014-12-12 2019-04-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine
US10190519B2 (en) 2014-12-25 2019-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine

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