JP2002309993A - 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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ドライバのアクセル操作量から要
求トルク（Ｔ）を算出し、要求トルク（Ｔ）から要求空
気量（Ｇ）、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）、
要求吸気圧（Ｐ）からスロットル開度、と順次算出する
内燃機関の制御装置において、要求空気量（Ｇ）と要求
吸気圧（Ｐ）とを精度良い吸気系モデルを用いて変換す
ることができる内燃機関の制御装置を提供する。 【解決手段】 そこで、本発明では、吸気系モデルのモ
デル誤差を学習する。ステップＳ１０６にて、吸気系モ
デルを用いて要求吸気圧（Ｐ）と要求空気量（Ｇ）との
関係を算出する。そして、ステップＳ１０７，１０８に
て実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａｃｔとのセンサ出力
値を読み出し、ステップＳ１０９にて、実吸気圧Ｐａｃ
ｔと実空気量Ｇａｃｔとの関係と、要求吸気圧（Ｐ）と
要求空気量（Ｇ）との関係とに基づいて吸気系モデルの
モデル誤差を算出する。
求トルク（Ｔ）を算出し、要求トルク（Ｔ）から要求空
気量（Ｇ）、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）、
要求吸気圧（Ｐ）からスロットル開度、と順次算出する
内燃機関の制御装置において、要求空気量（Ｇ）と要求
吸気圧（Ｐ）とを精度良い吸気系モデルを用いて変換す
ることができる内燃機関の制御装置を提供する。 【解決手段】 そこで、本発明では、吸気系モデルのモ
デル誤差を学習する。ステップＳ１０６にて、吸気系モ
デルを用いて要求吸気圧（Ｐ）と要求空気量（Ｇ）との
関係を算出する。そして、ステップＳ１０７，１０８に
て実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａｃｔとのセンサ出力
値を読み出し、ステップＳ１０９にて、実吸気圧Ｐａｃ
ｔと実空気量Ｇａｃｔとの関係と、要求吸気圧（Ｐ）と
要求空気量（Ｇ）との関係とに基づいて吸気系モデルの
モデル誤差を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】吸気量（Ｇ）と吸気圧（Ｐ）
との関係を学習補正する内燃機関の制御装置に係る。
との関係を学習補正する内燃機関の制御装置に係る。
【０００２】
【従来技術】従来より内燃機関で発生すべきトルクを求
め、このトルクに基づいて内燃機関の制御を実施する所
謂トルク制御という技術が知られている。従来のトルク
制御では、図２に示すように、アクセル操作量検出部１
１においてドライバのアクセル操作量を検出し、要求ト
ルク算出部１２においてアクセル操作量に基づいて要求
トルク（Ｔ）を設定する。つぎに、要求空気量（Ｇ）算
出部１３において、予めエンジンコントロールユニット
（以下、ＥＣＵと称する）に記憶されている要求空気量
（Ｇ）と要求トルク（Ｔ）との関係を示すマップによ
り、設定した要求トルク（Ｔ）から要求空気量（Ｇ）を
算出する。
め、このトルクに基づいて内燃機関の制御を実施する所
謂トルク制御という技術が知られている。従来のトルク
制御では、図２に示すように、アクセル操作量検出部１
１においてドライバのアクセル操作量を検出し、要求ト
ルク算出部１２においてアクセル操作量に基づいて要求
トルク（Ｔ）を設定する。つぎに、要求空気量（Ｇ）算
出部１３において、予めエンジンコントロールユニット
（以下、ＥＣＵと称する）に記憶されている要求空気量
（Ｇ）と要求トルク（Ｔ）との関係を示すマップによ
り、設定した要求トルク（Ｔ）から要求空気量（Ｇ）を
算出する。
【０００３】ここで、要求空気量（Ｇ）を達成するため
の制御対象は、吸気通路中の有効断面積を可変に設定可
能なスロットルバルブ開度（θ）である。要求吸気圧
（Ｐ）算出部１４では、このスロットルバルブ開度
（θ）を算出するために要求空気量（Ｇ）を達成するた
めに必要な要求吸気圧（Ｐ）を気体の状態方程式を利用
した吸気系モデルを用いて算出する。そして、スロット
ル開度（θ）算出部１５において、要求吸気圧（Ｐ）と
要求空気量（Ｇ）とからスロットル開度（θ）を算出す
る。
の制御対象は、吸気通路中の有効断面積を可変に設定可
能なスロットルバルブ開度（θ）である。要求吸気圧
（Ｐ）算出部１４では、このスロットルバルブ開度
（θ）を算出するために要求空気量（Ｇ）を達成するた
めに必要な要求吸気圧（Ｐ）を気体の状態方程式を利用
した吸気系モデルを用いて算出する。そして、スロット
ル開度（θ）算出部１５において、要求吸気圧（Ｐ）と
要求空気量（Ｇ）とからスロットル開度（θ）を算出す
る。
【０００４】このようにして算出されるスロットル開度
（θ）によって、スロットルバルブを制御すると要求空
気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）とが実現されて、要求ト
ルク（Ｔ）を出力することが可能となる。
（θ）によって、スロットルバルブを制御すると要求空
気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）とが実現されて、要求ト
ルク（Ｔ）を出力することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、要求空気量
（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）を算出するために用いられ
る気体の状態方程式を利用した吸気系モデルは、（１）
式によって表される。
（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）を算出するために用いられ
る気体の状態方程式を利用した吸気系モデルは、（１）
式によって表される。
【０００６】（１）式によって、要求吸気圧（Ｐ）は、
エンジン回転速度Ｎｅと負荷とのマップによりＥＣＵに
記憶されている吸入空気の体積効率ηと、実際の温度
Ｔ，シリンダ容積Ｖｃ，エンジン回転速度Ｎｅ，要求空
気量（Ｇ）とから要求吸気圧（Ｐ）が算出される。な
お、Ｒは気体定数である。
エンジン回転速度Ｎｅと負荷とのマップによりＥＣＵに
記憶されている吸入空気の体積効率ηと、実際の温度
Ｔ，シリンダ容積Ｖｃ，エンジン回転速度Ｎｅ，要求空
気量（Ｇ）とから要求吸気圧（Ｐ）が算出される。な
お、Ｒは気体定数である。
【０００７】この（１）式において、吸入空気の体積効
率ηは、適合時の中央値が設定されており、エンジンの
機差によるばらつきや経時変化等により体積効率ηがそ
れぞれのエンジンに対して適正な値ではない虞がある。
率ηは、適合時の中央値が設定されており、エンジンの
機差によるばらつきや経時変化等により体積効率ηがそ
れぞれのエンジンに対して適正な値ではない虞がある。
【０００８】体積効率ηがエンジンに対して適正な値で
はないと、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）に変
換する際に、変換誤差が生じてしまい、実際に発生する
トルクが要求トルク（Ｔ）にはならない虞がある。
はないと、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）に変
換する際に、変換誤差が生じてしまい、実際に発生する
トルクが要求トルク（Ｔ）にはならない虞がある。
【０００９】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、精度良く要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧
（Ｐ）への変換を行なうことができる内燃機関の制御装
置を提供することを目的とする。
のであり、精度良く要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧
（Ｐ）への変換を行なうことができる内燃機関の制御装
置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、吸気量と空気量との関係を吸気系モデルを用いて算
出する第１の関係算出手段と、エアフロメータにより検
出される実空気量と吸気圧センサにより検出される実吸
気圧との関係を算出する第２の関係算出手段とを備え
て、吸気圧と空気量との関係と、実吸気圧と実空気量と
の関係とに基づいて吸気系モデルのモデル誤差を学習す
る。そして、制御手段は、学習された吸気系モデルに基
づいて内燃機関の制御を実施する。
ば、吸気量と空気量との関係を吸気系モデルを用いて算
出する第１の関係算出手段と、エアフロメータにより検
出される実空気量と吸気圧センサにより検出される実吸
気圧との関係を算出する第２の関係算出手段とを備え
て、吸気圧と空気量との関係と、実吸気圧と実空気量と
の関係とに基づいて吸気系モデルのモデル誤差を学習す
る。そして、制御手段は、学習された吸気系モデルに基
づいて内燃機関の制御を実施する。
【００１１】これにより、吸入空気の体積効率ηが、エ
ンジンの機差によるばらつきや経時変化等によりそれぞ
れのエンジンに対して適正な値ではない場合であって
も、吸気系モデルのモデル誤差を学習することができる
ので、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）への変
換、若しくは、要求吸気圧（Ｐ）から要求空気量（Ｇ）
への変換を精度く行なうことができる。故に、精度良い
内燃機関の制御を実施することができる。
ンジンの機差によるばらつきや経時変化等によりそれぞ
れのエンジンに対して適正な値ではない場合であって
も、吸気系モデルのモデル誤差を学習することができる
ので、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）への変
換、若しくは、要求吸気圧（Ｐ）から要求空気量（Ｇ）
への変換を精度く行なうことができる。故に、精度良い
内燃機関の制御を実施することができる。
【００１２】なお、請求項１の制御手段は、請求項２の
発明のように、ドライバのアクセル操作量に基づいて要
求トルク（Ｔ）を算出し、算出された要求トルクに基づ
いて内燃機関に供給する要求空気量（Ｇ）を算出する手
段を備え、要求空気量算出手段により算出された要求空
気量（Ｇ）と、学習補正手段により学習された吸気系モ
デルとに基づいて要求吸気圧（Ｐ）を求めて、求められ
た要求吸気量（Ｇ）に基づいて内燃機関の吸入空気量を
制御する。これにより吸入空気量を制御する場合におい
て、要求空気量から要求吸気圧への変換が精度良く行な
われるので、精度良い内燃機関の制御を実施することが
できる。
発明のように、ドライバのアクセル操作量に基づいて要
求トルク（Ｔ）を算出し、算出された要求トルクに基づ
いて内燃機関に供給する要求空気量（Ｇ）を算出する手
段を備え、要求空気量算出手段により算出された要求空
気量（Ｇ）と、学習補正手段により学習された吸気系モ
デルとに基づいて要求吸気圧（Ｐ）を求めて、求められ
た要求吸気量（Ｇ）に基づいて内燃機関の吸入空気量を
制御する。これにより吸入空気量を制御する場合におい
て、要求空気量から要求吸気圧への変換が精度良く行な
われるので、精度良い内燃機関の制御を実施することが
できる。
【００１３】また、請求項１の学習補正手段は、請求項
３の発明のように吸気系モデルのモデル誤差Ｋを第１の
関係算出手段により算出される吸気圧と空気量との関係
Ａｃｔ（Ｐ，Ｇ）と、第２の関係算出手段により算出さ
れる実吸気圧と実空気量との関係Ｍｏｄ（Ｐ，Ｇ）とに
基づいて以下の数式により算出する。
３の発明のように吸気系モデルのモデル誤差Ｋを第１の
関係算出手段により算出される吸気圧と空気量との関係
Ａｃｔ（Ｐ，Ｇ）と、第２の関係算出手段により算出さ
れる実吸気圧と実空気量との関係Ｍｏｄ（Ｐ，Ｇ）とに
基づいて以下の数式により算出する。
【００１４】このように、エアフロメータと吸気圧セン
サとから検出される実測値の関係と、適合等により定め
られた吸気系モデルによって算出される空気量と吸気圧
との関係とから、吸気系モデルのモデル誤差Ｋを算出す
ることができるので、この誤差Ｋを吸気系モデルに対し
て学習および／または補正することができる。故に、こ
の学習および／または補正された吸気系モデルを用いる
ことで、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）への変
換、若しくは、要求吸気圧（Ｐ）から要求空気量（Ｇ）
への変換を精度く行なうことができる。
サとから検出される実測値の関係と、適合等により定め
られた吸気系モデルによって算出される空気量と吸気圧
との関係とから、吸気系モデルのモデル誤差Ｋを算出す
ることができるので、この誤差Ｋを吸気系モデルに対し
て学習および／または補正することができる。故に、こ
の学習および／または補正された吸気系モデルを用いる
ことで、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）への変
換、若しくは、要求吸気圧（Ｐ）から要求空気量（Ｇ）
への変換を精度く行なうことができる。
【００１５】さらに、、請求項４の発明によれば、吸気
系モデルのモデル誤差Ｋを、第１の関係算出手段により
算出される吸気圧と空気量との関係（２・Ｒ・Ｔ／η・
Ｖｃ・Ｎｅ）と、第２の関係算出手段により算出される
実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａｃｔとの関係Ｐａｃｔ
／Ｇａｃｔとに基づいて以下の数式により算出する。
系モデルのモデル誤差Ｋを、第１の関係算出手段により
算出される吸気圧と空気量との関係（２・Ｒ・Ｔ／η・
Ｖｃ・Ｎｅ）と、第２の関係算出手段により算出される
実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａｃｔとの関係Ｐａｃｔ
／Ｇａｃｔとに基づいて以下の数式により算出する。
【００１６】このように、エアフロメータと吸気圧セン
サとから検出される実測値の関係Ｐａｃｔ／Ｇａｃｔ
と、適合等により定められた吸気系モデルによって算出
される空気量と吸気圧との関係（２・Ｒ・Ｔ／η・Ｖｃ
・Ｎｅ）とから、吸気系モデルのモデル誤差Ｋを算出す
ることができるので、この誤差Ｋを吸気系モデルに対し
て学習することができる。故に、学習された吸気系モデ
ルを用いることで、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧
（Ｐ）への変換、若しくは、要求吸気圧（Ｐ）から要求
空気量（Ｇ）への変換を精度く行なうことができる。
サとから検出される実測値の関係Ｐａｃｔ／Ｇａｃｔ
と、適合等により定められた吸気系モデルによって算出
される空気量と吸気圧との関係（２・Ｒ・Ｔ／η・Ｖｃ
・Ｎｅ）とから、吸気系モデルのモデル誤差Ｋを算出す
ることができるので、この誤差Ｋを吸気系モデルに対し
て学習することができる。故に、学習された吸気系モデ
ルを用いることで、要求空気量（Ｇ）から要求吸気圧
（Ｐ）への変換、若しくは、要求吸気圧（Ｐ）から要求
空気量（Ｇ）への変換を精度く行なうことができる。
【００１７】また、学習補正手段は、請求項５の発明に
ように吸気系モデルのモデル誤差を運転領域毎に学習す
る。
ように吸気系モデルのモデル誤差を運転領域毎に学習す
る。
【００１８】これにより、運転状態毎に精度良く吸気系
モデルのモデル誤差を学習することができる。
モデルのモデル誤差を学習することができる。
【００１９】さらに、請求項６の発明のように、前記空
気量は、エアフロメータにより検出される空気量と、排
出ガス還流手段により燃焼室内に再還流する排出ガスの
空気量と、パージ手段により供給される蒸発燃料の空気
量とに基づいて算出される。
気量は、エアフロメータにより検出される空気量と、排
出ガス還流手段により燃焼室内に再還流する排出ガスの
空気量と、パージ手段により供給される蒸発燃料の空気
量とに基づいて算出される。
【００２０】これにより、パージによる影響や排出ガス
の再還流による影響を考慮して燃焼室内に供給される吸
入空気の質量流量を推定することができるので、パージ
や排出ガスの再還流の影響を受けずに精度良く吸気系モ
デルの誤差を学習することができる。
の再還流による影響を考慮して燃焼室内に供給される吸
入空気の質量流量を推定することができるので、パージ
や排出ガスの再還流の影響を受けずに精度良く吸気系モ
デルの誤差を学習することができる。
【００２１】
【実施の形態】以下、この発明を具体化した実施の形態
を図面にしたがって説明する。
を図面にしたがって説明する。
【００２２】図１は、本実施の形態における空燃比制御
システムの概略構成図である。図１に示されるように、
内燃機関は４気筒４サイクルの火花点火式エンジン（以
下、エンジン１という）として構成されている。その吸
入空気は上流よりエアクリーナ２、吸気管３、スロット
ル弁４、サージタンク５およびインテークマニホールド
６を通過して、インテークマニホールド６内で各気筒毎
の燃料噴射弁７から噴射された燃料と混合される。そし
て、所定空燃比の混合気として各気筒に供給される。
システムの概略構成図である。図１に示されるように、
内燃機関は４気筒４サイクルの火花点火式エンジン（以
下、エンジン１という）として構成されている。その吸
入空気は上流よりエアクリーナ２、吸気管３、スロット
ル弁４、サージタンク５およびインテークマニホールド
６を通過して、インテークマニホールド６内で各気筒毎
の燃料噴射弁７から噴射された燃料と混合される。そし
て、所定空燃比の混合気として各気筒に供給される。
【００２３】エンジン１の各気筒に設けられた点火プラ
グ８は点火コイル９にて発生された高電圧により前記各
気筒の混合気を所定タイミングで点火する。燃焼後に各
気筒から排出される排出ガスは、エキゾーストマニホー
ルド１１および排気管１２を経て、排出ガス中のＨＣ、
ＣＯ、ＮＯｘの三成分を浄化するのための三元触媒１３
を通過した後に大気に排出される。
グ８は点火コイル９にて発生された高電圧により前記各
気筒の混合気を所定タイミングで点火する。燃焼後に各
気筒から排出される排出ガスは、エキゾーストマニホー
ルド１１および排気管１２を経て、排出ガス中のＨＣ、
ＣＯ、ＮＯｘの三成分を浄化するのための三元触媒１３
を通過した後に大気に排出される。
【００２４】吸気管３には吸入空気量を検出するエアフ
ロメータ２１が設けられ、サージタンク５には、吸入空
気の圧力を検出する吸気圧センサ２２が設けられてい
る。なお、エアフロメータ２１には、図示しない吸気温
度を検出するための吸気温度センサを備えている。
ロメータ２１が設けられ、サージタンク５には、吸入空
気の圧力を検出する吸気圧センサ２２が設けられてい
る。なお、エアフロメータ２１には、図示しない吸気温
度を検出するための吸気温度センサを備えている。
【００２５】また、スロットル弁４には同弁４の開度
（スロットル開度ＴＨ）を検出するためのスロットルセ
ンサ２３が設けられ、このスロットルセンサ２３はスロ
ットル開度ＴＨに応じたアナログ信号を出力する。スロ
ットルセンサ２３はアイドルスイッチを内蔵しており、
スロットル弁４が略全閉である旨の検出信号を出力す
る。さらにスロットル弁４はスロットルアクチュエータ
１５により駆動される。スロットルアクチュエータ１５
としては周知のＤＣモータ、トルクモータ等が用いられ
る。
（スロットル開度ＴＨ）を検出するためのスロットルセ
ンサ２３が設けられ、このスロットルセンサ２３はスロ
ットル開度ＴＨに応じたアナログ信号を出力する。スロ
ットルセンサ２３はアイドルスイッチを内蔵しており、
スロットル弁４が略全閉である旨の検出信号を出力す
る。さらにスロットル弁４はスロットルアクチュエータ
１５により駆動される。スロットルアクチュエータ１５
としては周知のＤＣモータ、トルクモータ等が用いられ
る。
【００２６】一方、エンジン１のシリンダブロックには
水温センサ２４が設けられ、この水温センサ２４はエン
ジン１内を循環する冷却水の温度（冷却水温Ｔｈｗ）を
検出する。エンジン１のクランクケースにはエンジン１
の回転速度（エンジン回転速度Ｎｅ）を検出するための
回転速度センサ２５が設けられている。
水温センサ２４が設けられ、この水温センサ２４はエン
ジン１内を循環する冷却水の温度（冷却水温Ｔｈｗ）を
検出する。エンジン１のクランクケースにはエンジン１
の回転速度（エンジン回転速度Ｎｅ）を検出するための
回転速度センサ２５が設けられている。
【００２７】さらに、前記排気管１２において三元触媒
１３の上流には、限界電流式のＡ／Ｆセンサ２７が配設
されており、同センサ２７はエンジン１から排出される
排ガスの酸素濃度（或いは、未燃ガス中のＣＯ濃度）に
比例して広域で且つリニアな空燃比信号を出力する。な
お、Ａ／Ｆセンサ２７は、素子部（固体電解質および拡
散抵抗層）の活性化を図るためのヒータ４７を備える。
Ａ／Ｆセンサ２７としては、断面コップ形状に形成され
た素子部を有するコップ型センサや、あるいは板状の素
子部とヒータ４７とが積層されて成る積層型センサが適
用できる。
１３の上流には、限界電流式のＡ／Ｆセンサ２７が配設
されており、同センサ２７はエンジン１から排出される
排ガスの酸素濃度（或いは、未燃ガス中のＣＯ濃度）に
比例して広域で且つリニアな空燃比信号を出力する。な
お、Ａ／Ｆセンサ２７は、素子部（固体電解質および拡
散抵抗層）の活性化を図るためのヒータ４７を備える。
Ａ／Ｆセンサ２７としては、断面コップ形状に形成され
た素子部を有するコップ型センサや、あるいは板状の素
子部とヒータ４７とが積層されて成る積層型センサが適
用できる。
【００２８】ＥＣＵ３０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、バックアップＲＡＭ（いずれも図示しない）など
を中心に論理演算回路として構成され、前記各センサの
検出信号に基づいて燃料噴射量、点火時期Ｉｇなどの制
御信号を算出し、さらにそれらの制御信号を燃料噴射弁
７、点火コイル９にそれぞれ出力する。
ＡＭ、バックアップＲＡＭ（いずれも図示しない）など
を中心に論理演算回路として構成され、前記各センサの
検出信号に基づいて燃料噴射量、点火時期Ｉｇなどの制
御信号を算出し、さらにそれらの制御信号を燃料噴射弁
７、点火コイル９にそれぞれ出力する。
【００２９】また、ＥＣＵ３０内のＣＰＵは、Ａ／Ｆセ
ンサ２７のヒータ通電量をデューティ制御して同センサ
２７を活性状態で維持する。本実施形態では、Ａ／Ｆセ
ンサ２７のヒータ４７に対して必要な電力量を供給し、
当該センサ２７の素子温を活性温度域で保持するように
している。
ンサ２７のヒータ通電量をデューティ制御して同センサ
２７を活性状態で維持する。本実施形態では、Ａ／Ｆセ
ンサ２７のヒータ４７に対して必要な電力量を供給し、
当該センサ２７の素子温を活性温度域で保持するように
している。
【００３０】このように構成される内燃機関において、
エンジン運転状態を制御するＥＣＵ３０は、マイクロコ
ンピュータを主体として構成され、そのＲＯＭ（記憶媒
体）に記憶されたトルク制御プログムを実行すること
で、図７に示す要求軸トルク演算手段５１、内部損失ト
ルク演算手段５２、外部負荷トルク演算手段５３、要求
図示トルク演算手段５４、空気・燃料・点火系各制御量
演算手段５６、空気系制御駆動手段５７、燃料系制御駆
動手段５８、点火系制御駆動手段の各機能を実行する。
以下、これら各機能について概要を説明する。
エンジン運転状態を制御するＥＣＵ３０は、マイクロコ
ンピュータを主体として構成され、そのＲＯＭ（記憶媒
体）に記憶されたトルク制御プログムを実行すること
で、図７に示す要求軸トルク演算手段５１、内部損失ト
ルク演算手段５２、外部負荷トルク演算手段５３、要求
図示トルク演算手段５４、空気・燃料・点火系各制御量
演算手段５６、空気系制御駆動手段５７、燃料系制御駆
動手段５８、点火系制御駆動手段の各機能を実行する。
以下、これら各機能について概要を説明する。
【００３１】ドライバ要求軸トルク演算手段５１は、ス
ロットルセンサ２３の出力等に基づいて検出されるアク
セルペダルの操作量（アクセル開度Ａｃｃ）と、エンジ
ン１１の実回転速度Ｎｅと目標回転速度Ｎｅｔａｇとか
らマップ、若しくは演算式に基づいて要求軸トルクを算
出する。つぎに、内部損失トルク演算手段は、エンジン
回転速度Ｎｅと吸気圧センサ２２により検出される吸気
圧Ｐａｃｔと水温センサ３５により検出される内燃機関
の冷却水温Ｔｈｗとの出力に基づいて内燃機関の内部損
失トルクを演算する。また、外部負荷トルク演算手段
は、図示しないエアコン信号やオルタネータのフィール
ド電流等に基づいてエアコンのコンプレッサ、オルタネ
ータ、パワーステアリングのポンプなどの補記類の負荷
等を含めた負荷トルクを演算する。
ロットルセンサ２３の出力等に基づいて検出されるアク
セルペダルの操作量（アクセル開度Ａｃｃ）と、エンジ
ン１１の実回転速度Ｎｅと目標回転速度Ｎｅｔａｇとか
らマップ、若しくは演算式に基づいて要求軸トルクを算
出する。つぎに、内部損失トルク演算手段は、エンジン
回転速度Ｎｅと吸気圧センサ２２により検出される吸気
圧Ｐａｃｔと水温センサ３５により検出される内燃機関
の冷却水温Ｔｈｗとの出力に基づいて内燃機関の内部損
失トルクを演算する。また、外部負荷トルク演算手段
は、図示しないエアコン信号やオルタネータのフィール
ド電流等に基づいてエアコンのコンプレッサ、オルタネ
ータ、パワーステアリングのポンプなどの補記類の負荷
等を含めた負荷トルクを演算する。
【００３２】ここで、要求軸トルクは、ドライバのアク
セル操作量に基づいて設定される目標値であり、内燃機
関の出力の目標値である。また、上述のように外部負荷
トルクと内部負荷トルクとを考慮すると、燃焼圧力によ
り駆動されるピストンにより発生する図示トルクは、エ
ンジン１１の燃焼によって発生するトルクは、外部負荷
トルクと内部負荷トルクを補って、ドライバが要求する
軸トルクを出力する必要がある。
セル操作量に基づいて設定される目標値であり、内燃機
関の出力の目標値である。また、上述のように外部負荷
トルクと内部負荷トルクとを考慮すると、燃焼圧力によ
り駆動されるピストンにより発生する図示トルクは、エ
ンジン１１の燃焼によって発生するトルクは、外部負荷
トルクと内部負荷トルクを補って、ドライバが要求する
軸トルクを出力する必要がある。
【００３３】そこで、要求図示トルク演算手段５４で
は、ドライバ要求トルク演算手段５１と内部損失トルク
演算手段５２と外部負荷トルク演算手段５３とに基づい
て、ドライバが要求する軸トルクとなるように、クラン
ク軸３３にて発生する図示トルクを演算する。すなわ
ち、クランク軸３３にて発生する図示トルクから内部負
荷トルクと外部負荷トルクとを差し引いたトルクが出力
される軸トルク（正味トルク）となり、この軸トルクに
よって車両駆動系が駆動される。
は、ドライバ要求トルク演算手段５１と内部損失トルク
演算手段５２と外部負荷トルク演算手段５３とに基づい
て、ドライバが要求する軸トルクとなるように、クラン
ク軸３３にて発生する図示トルクを演算する。すなわ
ち、クランク軸３３にて発生する図示トルクから内部負
荷トルクと外部負荷トルクとを差し引いたトルクが出力
される軸トルク（正味トルク）となり、この軸トルクに
よって車両駆動系が駆動される。
【００３４】このようにして、要求軸トルクが演算され
ると、空気・燃料・点火系各制御量演算手段５６によ
り、燃焼形態や運転状態に応じて空気系の制御量、燃料
系の制御量、点火系の制御量が演算される。
ると、空気・燃料・点火系各制御量演算手段５６によ
り、燃焼形態や運転状態に応じて空気系の制御量、燃料
系の制御量、点火系の制御量が演算される。
【００３５】ここで、空気・燃料・点火系各制御量演算
手段５６について説明する。本発明のトルク制御では、
図示しないドライバによるアクセル操作量ＡｃｃがＥＣ
Ｕ３０に入力され、入力されたアクセル操作量Ａｃｃか
ら要求軸トルクを演算し、この要求軸トルクと、内部損
失トルク、外部負荷トルクとから要求図示トルクを演算
する。この要求図示トルクとエンジン回転速度Ｎｅとに
基づいて要求空気量をマップ等により算出する。そし
て、算出された要求空気量から吸気系モデルを用いて要
求吸気量に対応する要求吸気圧を算出し、空気系制御手
段５７にてこの要求吸気圧とエンジン回転速度Ｎｅ、目
標ＥＧＲ量、内部ＥＧＲ量（可変バルブタイミング機構
の進角量）等に基づいてスロットル開度の指令値を算出
し、スロットルアクチュエータ１５を駆動する。ここ
で、吸気系モデルは、要求空気量から要求吸気圧への変
換を、燃焼室内に充填される空気質量を質量保存則と気
体の状態方程式とを利用して模擬した（１）式にて示さ
れるモデルにより行なっている。
手段５６について説明する。本発明のトルク制御では、
図示しないドライバによるアクセル操作量ＡｃｃがＥＣ
Ｕ３０に入力され、入力されたアクセル操作量Ａｃｃか
ら要求軸トルクを演算し、この要求軸トルクと、内部損
失トルク、外部負荷トルクとから要求図示トルクを演算
する。この要求図示トルクとエンジン回転速度Ｎｅとに
基づいて要求空気量をマップ等により算出する。そし
て、算出された要求空気量から吸気系モデルを用いて要
求吸気量に対応する要求吸気圧を算出し、空気系制御手
段５７にてこの要求吸気圧とエンジン回転速度Ｎｅ、目
標ＥＧＲ量、内部ＥＧＲ量（可変バルブタイミング機構
の進角量）等に基づいてスロットル開度の指令値を算出
し、スロットルアクチュエータ１５を駆動する。ここ
で、吸気系モデルは、要求空気量から要求吸気圧への変
換を、燃焼室内に充填される空気質量を質量保存則と気
体の状態方程式とを利用して模擬した（１）式にて示さ
れるモデルにより行なっている。
【００３６】一方、燃料系駆動手段５８は、算出された
要求空気量と目標空燃比（例えば、理論空然比）とに基
づいて燃料噴射弁７を制御し、所望の燃料量を吸気通路
中に噴射する。
要求空気量と目標空燃比（例えば、理論空然比）とに基
づいて燃料噴射弁７を制御し、所望の燃料量を吸気通路
中に噴射する。
【００３７】さらに、点火系制御手段５９にて運転状態
に応じて各気筒の点火時期を点火時期マップ等により算
出し、その点火時期に点火プラグ８に高電圧を印加して
火花放電を発生させる。
に応じて各気筒の点火時期を点火時期マップ等により算
出し、その点火時期に点火プラグ８に高電圧を印加して
火花放電を発生させる。
【００３８】このように構成される内燃機関において、
本実施の形態では吸気圧センサ２２により検出される実
吸気圧Ｐａｃｔとエアフロメータ２１により検出される
実吸気量Ｇａｃｔとにより、吸気系モデルに基づいて設
定される要求空気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との関係
を学習および／または補正する。
本実施の形態では吸気圧センサ２２により検出される実
吸気圧Ｐａｃｔとエアフロメータ２１により検出される
実吸気量Ｇａｃｔとにより、吸気系モデルに基づいて設
定される要求空気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との関係
を学習および／または補正する。
【００３９】要求空気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との
関係は、気体の状態方程式に基づいた（１）式の吸気系
モデルにより決定される。ところで、（１）式におい
て、体積効率ηは適合等により決定されて、ＥＣＵに予
め格納される定数である。この体積効率ηは、（２）式
を利用して適合等によって求められる。
関係は、気体の状態方程式に基づいた（１）式の吸気系
モデルにより決定される。ところで、（１）式におい
て、体積効率ηは適合等により決定されて、ＥＣＵに予
め格納される定数である。この体積効率ηは、（２）式
を利用して適合等によって求められる。
【００４０】（２）式において、Ｒは気体定数、Ｔはマ
ニホールド内の吸気温度、Ｖｃはシリンダ内の体積、Ｐ
ａｃｔは吸気圧センサ２１により検出される実吸気圧、
Ｇａｃｔはエアフロメータ２１により検出される実空気
量である。体積効率ηは、（２）式の関係を利用するこ
とにより各運転状態毎に算出され、ＥＣＵに運転状態毎
のマップとして記憶される。図３は、上述のようにして
得られる体積効率ηのマップである。このマップでは、
カムの位相を可変に設定するバリアブル・カム・タイミ
ング機構（以下、ＶＣＴと称する：図示しない）の位相
毎にマップを持ち、さらに、ＶＣＴの位相毎にエンジン
回転速度Ｎｅと負荷とに応じた体積効率ηの値が格納さ
れている。
ニホールド内の吸気温度、Ｖｃはシリンダ内の体積、Ｐ
ａｃｔは吸気圧センサ２１により検出される実吸気圧、
Ｇａｃｔはエアフロメータ２１により検出される実空気
量である。体積効率ηは、（２）式の関係を利用するこ
とにより各運転状態毎に算出され、ＥＣＵに運転状態毎
のマップとして記憶される。図３は、上述のようにして
得られる体積効率ηのマップである。このマップでは、
カムの位相を可変に設定するバリアブル・カム・タイミ
ング機構（以下、ＶＣＴと称する：図示しない）の位相
毎にマップを持ち、さらに、ＶＣＴの位相毎にエンジン
回転速度Ｎｅと負荷とに応じた体積効率ηの値が格納さ
れている。
【００４１】ところが、体積効率ηは適合時の定数であ
り、エンジンの経時変化やセンサ公差等により体積効率
ηの値がエンジンの特性には適さないものになる虞があ
り、体積効率ηの値が不適切な値であると、要求空気量
（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）への変換に誤差が含まれて
しまう。
り、エンジンの経時変化やセンサ公差等により体積効率
ηの値がエンジンの特性には適さないものになる虞があ
り、体積効率ηの値が不適切な値であると、要求空気量
（Ｇ）から要求吸気圧（Ｐ）への変換に誤差が含まれて
しまう。
【００４２】そこで、本実施の形態では、図４に示すプ
ログラムによって体積効率ηの精度良い学習および／ま
たは補正を行なう。以下に図４のフローチャートを用い
て、本実施の形態の学習方法または／補正方法について
説明する。まず、ステップＳ１０１とステップＳ１０２
にて、エンジン回転速度Ｎｅと吸気温度とを読み込み、
ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３では、図３
の体積効率ηのマップからエンジン回転速度Ｎｅと負荷
とＶＣＴの位相とに応じた体積効率ηを読み込みステッ
プＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３では、ドライバの
アクセル操作量から求まる要求トルク（Ｔ）から、予め
ＥＣＵ３０に記憶されているマップにより要求空気量
（Ｇ）を読み込む。
ログラムによって体積効率ηの精度良い学習および／ま
たは補正を行なう。以下に図４のフローチャートを用い
て、本実施の形態の学習方法または／補正方法について
説明する。まず、ステップＳ１０１とステップＳ１０２
にて、エンジン回転速度Ｎｅと吸気温度とを読み込み、
ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３では、図３
の体積効率ηのマップからエンジン回転速度Ｎｅと負荷
とＶＣＴの位相とに応じた体積効率ηを読み込みステッ
プＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３では、ドライバの
アクセル操作量から求まる要求トルク（Ｔ）から、予め
ＥＣＵ３０に記憶されているマップにより要求空気量
（Ｇ）を読み込む。
【００４３】そして、ステップＳ１０５にて、エンジン
回転速度Ｎｅと、エンジン回転速度Ｎｅに対する要求空
気量Ｇ（Ｇ／Ｎｅ）とから、図５の学習値マップにおけ
る運転領域を算出し、ステップＳ１０６へ進む。ステッ
プＳ１０６では、算出された図５の運転領域から前回の
学習値Ｋｎ（ｉ−１）を呼び出し、ステップＳ１０４に
て読み込まれた要求空気量（Ｇ）と学習値Ｋｎ（ｉ−
１）とから（３）式の吸気系モデルを利用して要求吸気
圧（Ｐ）を算出する。
回転速度Ｎｅと、エンジン回転速度Ｎｅに対する要求空
気量Ｇ（Ｇ／Ｎｅ）とから、図５の学習値マップにおけ
る運転領域を算出し、ステップＳ１０６へ進む。ステッ
プＳ１０６では、算出された図５の運転領域から前回の
学習値Ｋｎ（ｉ−１）を呼び出し、ステップＳ１０４に
て読み込まれた要求空気量（Ｇ）と学習値Ｋｎ（ｉ−
１）とから（３）式の吸気系モデルを利用して要求吸気
圧（Ｐ）を算出する。
【００４４】このようにして、（３）式の吸気系モデル
を用いて要求吸気量（Ｐ）が算出されると、ステップＳ
１０７とステップＳ１０８とにおいて、エアフロメータ
２１と吸気圧センサとにより実空気量Ｇａｃｔと実吸気
圧Ｐａｃｔとを検出し、ステップＳ１０９へ進む。ステ
ップＳ１０９では、吸気系モデルによる誤差として
（４）式を用いて学習値のベース値ＫｎBASEを算出す
る。
を用いて要求吸気量（Ｐ）が算出されると、ステップＳ
１０７とステップＳ１０８とにおいて、エアフロメータ
２１と吸気圧センサとにより実空気量Ｇａｃｔと実吸気
圧Ｐａｃｔとを検出し、ステップＳ１０９へ進む。ステ
ップＳ１０９では、吸気系モデルによる誤差として
（４）式を用いて学習値のベース値ＫｎBASEを算出す
る。
【００４５】（４）式において、（２・Ｒ・Ｔ／η・Ｖ
ｃ・Ｎｅ）は、吸気系モデルにより算出される要求吸気
圧（Ｐ）と要求空気量（Ｇ）との関係［要求吸気圧
（Ｐ）／要求空気量（Ｇ）］である。この式において、
エアフロメータ２１と吸気圧センサ２２とから検出され
る実測値と吸気系モデルによりモデル値とから体積効率
ηに含まれる誤差を学習値のベース値ＫｎBASEとして持
たせることができる。そして、ステップＳ１１０にて、
ステップＳ１０９にて算出された学習値のベース値Ｋｎ
BASEと前回の学習値Ｋｎ（ｉ−１）とから（５）式に示
すように１／２なまし処理を行なって、今回の学習値Ｋ
ｎ（ｉ）を算出し、本ルーチンを終了する。
ｃ・Ｎｅ）は、吸気系モデルにより算出される要求吸気
圧（Ｐ）と要求空気量（Ｇ）との関係［要求吸気圧
（Ｐ）／要求空気量（Ｇ）］である。この式において、
エアフロメータ２１と吸気圧センサ２２とから検出され
る実測値と吸気系モデルによりモデル値とから体積効率
ηに含まれる誤差を学習値のベース値ＫｎBASEとして持
たせることができる。そして、ステップＳ１１０にて、
ステップＳ１０９にて算出された学習値のベース値Ｋｎ
BASEと前回の学習値Ｋｎ（ｉ−１）とから（５）式に示
すように１／２なまし処理を行なって、今回の学習値Ｋ
ｎ（ｉ）を算出し、本ルーチンを終了する。
【００４６】以上のように、本実施の形態では、要求空
気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との関係を吸気系モデル
に基づいて算出し、実空気量Ｇａｃｔと実吸気圧Ｐａｃ
ｔとの関係（Ｇａｃｔ／Ｐａｃｔ）と比較することによ
り吸気系モデルの誤差を誤差Ｋｎ（ｉ）として算出す
る。そして、この誤差Ｋｎ（ｉ）は運転領域毎にＥＣＵ
３０内のＲＯＭに格納されるので、全ての運転領域に対
して精度良い吸気系モデルの学習および／または補正を
行うことができる。
気量（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との関係を吸気系モデル
に基づいて算出し、実空気量Ｇａｃｔと実吸気圧Ｐａｃ
ｔとの関係（Ｇａｃｔ／Ｐａｃｔ）と比較することによ
り吸気系モデルの誤差を誤差Ｋｎ（ｉ）として算出す
る。そして、この誤差Ｋｎ（ｉ）は運転領域毎にＥＣＵ
３０内のＲＯＭに格納されるので、全ての運転領域に対
して精度良い吸気系モデルの学習および／または補正を
行うことができる。
【００４７】このように精度良い吸気系モデルを学習お
よび／または補正することができるので、要求空気量
（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との変換が精度良く行なわ
れ、内燃機関の吸入空気量、燃料噴射量、点火時期など
の制御を精度良く実施することができる。
よび／または補正することができるので、要求空気量
（Ｇ）と要求吸気圧（Ｐ）との変換が精度良く行なわ
れ、内燃機関の吸入空気量、燃料噴射量、点火時期など
の制御を精度良く実施することができる。
【００４８】本実施の形態において、第１の関係算出手
段は図４のステップＳ１０６に、第２の関係算出手段は
図４のステップＳ１０７とステップＳ１０８にて読み込
まれる実空気量Ｇａｃｔと実吸気圧Ｐａｃｔとの関係
（Ｐａｃｔ／Ｇａｃｔ）に、学習補正手段は図４のステ
ップＳ１０９とステップＳ１１０に、制御手段は図２の
アクセル操作量検出部１１と要求トルク算出部１２と要
求空気量算出部１３と要求吸気圧算出部１４と要求スロ
ットル開度算出部１５とに、要求トルク算出手段は図２
の要求トルク算出部１２に、要求空気量算出手段は図２
の要求空気量算出部１３に、要求吸気圧算出手段は図２
の要求吸気圧算出部１４に、それぞれ相当し機能する。
段は図４のステップＳ１０６に、第２の関係算出手段は
図４のステップＳ１０７とステップＳ１０８にて読み込
まれる実空気量Ｇａｃｔと実吸気圧Ｐａｃｔとの関係
（Ｐａｃｔ／Ｇａｃｔ）に、学習補正手段は図４のステ
ップＳ１０９とステップＳ１１０に、制御手段は図２の
アクセル操作量検出部１１と要求トルク算出部１２と要
求空気量算出部１３と要求吸気圧算出部１４と要求スロ
ットル開度算出部１５とに、要求トルク算出手段は図２
の要求トルク算出部１２に、要求空気量算出手段は図２
の要求空気量算出部１３に、要求吸気圧算出手段は図２
の要求吸気圧算出部１４に、それぞれ相当し機能する。
【００４９】（その他の実施例１）第１の実施の形態で
は、ステップＳ１０５にて運転領域毎に学習値ＫｎをＥ
ＣＵ３０内のＲＡＭ値として格納していた。ところが、
運転領域毎に学習値Ｋｎを更新しなければならず、使用
頻度の低い運転領域によっては、学習値Ｋｎが更新され
ない虞がある。そこで本実施例では、データ容量を軽減
することと速やかな学習値Ｋｎの更新を可能とすること
を目的とする。
は、ステップＳ１０５にて運転領域毎に学習値ＫｎをＥ
ＣＵ３０内のＲＡＭ値として格納していた。ところが、
運転領域毎に学習値Ｋｎを更新しなければならず、使用
頻度の低い運転領域によっては、学習値Ｋｎが更新され
ない虞がある。そこで本実施例では、データ容量を軽減
することと速やかな学習値Ｋｎの更新を可能とすること
を目的とする。
【００５０】図６は、実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａ
ｃｔとの関係をエンジン回転速度Ｎｅ毎に示した図であ
る。この図によれば、実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａ
ｃｔとの関係は、所定のエンジン回転速度Ｎｅにおいて
比例関係（一次関数）を有している。このときに体積効
率ηの変化が生じると、体積効率ηの変化の影響が一次
関数の傾きの変化に現れる。そこで、所定の運転状態の
学習値Ｋを算出し、得られる学習値Ｋを全ての運転領域
での学習値Ｋとすれば良い。
ｃｔとの関係をエンジン回転速度Ｎｅ毎に示した図であ
る。この図によれば、実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａ
ｃｔとの関係は、所定のエンジン回転速度Ｎｅにおいて
比例関係（一次関数）を有している。このときに体積効
率ηの変化が生じると、体積効率ηの変化の影響が一次
関数の傾きの変化に現れる。そこで、所定の運転状態の
学習値Ｋを算出し、得られる学習値Ｋを全ての運転領域
での学習値Ｋとすれば良い。
【００５１】このようにすることで、学習値Ｋが一度更
新されることで、全運転領域に対する学習が更新される
こととなり、データ容量の軽減と速やかな学習値Ｋの更
新を行うことができる。
新されることで、全運転領域に対する学習が更新される
こととなり、データ容量の軽減と速やかな学習値Ｋの更
新を行うことができる。
【００５２】（その他の実施例２）本実施例では、前述
の実施の形態の概略構成図に、パージ供給手段（図示し
ない）として、燃料タンク内の蒸発燃料をインテークマ
ニホールド６に供給する構成と、排出ガス再還流手段
（図示しない）として、排出ガスをインテークマニホー
ルド６に供給する構成とを備える。
の実施の形態の概略構成図に、パージ供給手段（図示し
ない）として、燃料タンク内の蒸発燃料をインテークマ
ニホールド６に供給する構成と、排出ガス再還流手段
（図示しない）として、排出ガスをインテークマニホー
ルド６に供給する構成とを備える。
【００５３】このようにパージ供給手段と排出ガス再還
流手段とを備える場合、燃料蒸発ガスと排出ガスとの空
気成分が燃焼室内に供給される吸入空気の質量流量に影
響を及ぼす。すなわち、パージや排出ガスの影響によ
り、精度良い燃焼室内の体積効率ηを算出することがで
きなくなる虞がある。そこで、本実施例では、燃焼室内
に供給される吸入空気の質量流量を、エアフロメータ２
１の出力値と、パージの燃焼に寄与する空気量と排出ガ
スの再還流による燃焼に寄与しない空気量とを考慮して
燃焼室内の吸入空気量を推定することで、パージや排出
ガスの影響があっても、精度良く吸気系モデルのモデル
誤差を検出することができる。
流手段とを備える場合、燃料蒸発ガスと排出ガスとの空
気成分が燃焼室内に供給される吸入空気の質量流量に影
響を及ぼす。すなわち、パージや排出ガスの影響によ
り、精度良い燃焼室内の体積効率ηを算出することがで
きなくなる虞がある。そこで、本実施例では、燃焼室内
に供給される吸入空気の質量流量を、エアフロメータ２
１の出力値と、パージの燃焼に寄与する空気量と排出ガ
スの再還流による燃焼に寄与しない空気量とを考慮して
燃焼室内の吸入空気量を推定することで、パージや排出
ガスの影響があっても、精度良く吸気系モデルのモデル
誤差を検出することができる。
【図１】本発明を適用した概略構成図
【図２】従来技術のトルク制御を示すブロック図
【図３】本実施の形態において、運転領域毎に設定され
る体積効率ηのマップ
る体積効率ηのマップ
【図４】本実施の形態のメインのフローチャート
【図５】本実施の形態の運転領域毎に格納される学習値
Ｋｎを示す図
Ｋｎを示す図
【図６】エンジン回転速度毎に吸気圧（Ｐ）と空気量
（Ｇ）との関係を示す図
（Ｇ）との関係を示す図
【図７】トルク制御の概要を説明するブロック図
１…エンジン、 ４…スロットルバルブ、 ６…インテークマニホールド、 ７…燃料噴射弁、 １３…三元触媒、 ２１…エアフロメータ、 ２２…吸気圧センサ、 ２７…酸素濃度センサとしてのＡ／Ｆセンサ、 ３０…ＥＣＵ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/02 ３５１ Ｆ０２Ｄ 9/02 ３５１Ｍ 11/10 11/10 Ｆ 41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ Ｆターム(参考） 3G065 AA04 CA00 CA22 DA05 DA06 DA15 GA00 GA01 GA05 GA09 GA10 GA14 GA27 GA33 GA41 GA46 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 3G084 BA05 BA13 BA17 BA20 BA27 DA13 EB08 EB17 EB25 EC04 FA07 FA10 FA11 FA20 FA29 FA33 FA37 3G301 HA01 HA13 HA14 HA19 JA18 JA19 LA03 LC03 MA00 NA01 NA09 NB02 NC02 ND33 ND41 ND45 PA01Z PA07Z PA10Z PA11Z PA14Z PB09Z PD04Z PD05Z PD15Z PE01Z PE06Z PE08Z PE10 PF03Z
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関に吸入される実際の空気量を検
出するエアフロメータと、 吸気管内の実際の吸気圧を検出する吸気圧センサと、 所定条件下での吸気圧と空気量との関係を吸気系モデル
を用いて求める第１の関係算出手段と、 前記所定の条件下での前記エアフロメータにより検出さ
れる実空気量と前記吸気圧センサにより検出される実吸
気圧との関係を求める第２の関係算出手段と、 前記第１の関係算出手段により算出される吸気圧と空気
量との関係と、前記第２の関係算出手段により算出され
る実吸気圧と実空気量との関係とに基づいて前記吸気系
モデルのモデル誤差を学習する学習補正手段と、 前記学習補正手段により学習された前記吸気系モデルに
基づいて内燃機関を制御する制御手段とを備えることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、ドライバのアクセル操
作量に基づいて要求トルクを算出する要求トルク算出手
段と、 前記要求トルク算出手段により算出された要求トルクに
基づいて内燃機関に供給する要求空気量を算出する要求
空気量算出手段と、 前記要求空気量算出手段により算出された要求空気量
と、前記学習補正手段により学習された前記吸気系モデ
ルとに基づいて要求吸気圧を求める要求吸気圧算出手段
と、 前記要求吸気圧算出手段により算出された要求吸気圧に
基づいて内燃機関の吸入空気量を制御することを特徴と
する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】 前記学習補正手段は、前記吸気系モデル
のモデル誤差Ｋを前記第１の関係算出手段により算出さ
れる吸気圧と空気量との関係Ｍｏｄ（Ｐ，Ｇ）と、前記
第２の関係算出手段により算出される実吸気圧と実空気
量との関係Ａｃｔ（Ｐ，Ｇ）とに基づいて以下の数式に
より算出することを特徴とする請求項１または請求項２
のいずれか一方に記載の内燃機関の学習制御装置。 - 【請求項４】 前記関係Ｍｏｄ（Ｐ，Ｇ）は、気体定数
Ｒと温度Ｔ、体積効率η、燃焼室のシリンダ容積Ｖｃ、
エンジン回転速度Ｎｅとにより、（２・Ｒ・Ｔ／η・Ｖ
ｃ・Ｎｅ）なる関係により示され、前記関係Ａｃｔ
（Ｐ，Ｇ）は、実吸気圧Ｐａｃｔと実空気量Ｇａｃｔと
の関係Ｐａｃｔ／Ｇａｃｔであり、前記モデル誤差Ｋが
以下の式に基づいて算出されることを特徴とする請求項
３に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項５】 前記学習補正手段は、前記吸気系モデル
のモデル誤差を運転領域毎に学習することを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の内燃機関
の制御装置。 - 【請求項６】 内燃機関の排出ガスを燃焼室内に再還流
させる排出ガス還流手段と、 燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を内燃機関の吸気通路
中に供給するパージ手段とを備え、 前記実空気量は、前記エアフロメータにより検出される
空気量と、前記排出ガス還流手段により燃焼室内に再還
流する排出ガスの空気量と、前記パージ手段により供給
される蒸発燃料の空気量とに基づいて算出されることを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載
の内燃機関の制御装置。
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