JP2006022706A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Yukio Kuroda
幸男 黒田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device capable of accurately controlling engine speed at the time of idling to a target value. <P>SOLUTION: This control device for an internal combustion engine is provided with a means 41 for calculating target intake amount to control the engine speed to a target value; a means 42 for calculating target ignition timing to control the engine speed to the target value; a means for detecting current intake amount; a means for detecting current ignition timing; a control parameter determination means for determining which of the target intake amount and target ignition timing should be adopted as a control parameter to control the engine speed to the target value; and a means for controlling the engine speed to the target value using the determined control parameter and calculating correction amount of the control parameter. The control parameter determination means determines that it adopts the target intake amount or target ignition timing which causes smaller torque fluctuation as the control parameter to control the engine speed to the target value. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は内燃機関の制御装置、特に、アイドリング時に機関回転数を目標回転数に制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device that controls an engine speed to a target speed during idling.

特許文献1に、内燃機関のアイドリング時に、機関回転数を目標回転数に制御するための制御装置が開示されている。同文献には、アイドリング時の機関回転数を吸気量を制御することによって目標回転数に制御しようとするモデルを用いた適応制御(以下「吸気量適応制御」という)と、アイドリング時の機関回転数を点火時期を制御することによって目標回転数に制御しようとするモデルを用いた適応制御(以下「点火時期適応制御」という)と、を実行可能な制御装置が開示されている(段落0035〜0039参照)。そして、同文献に記載の制御装置では、図14に示されているマップ(関係)を利用して、点火時期がトルク変化の小さい領域(図14の領域A)にあるときには、吸気量適応制御を行い、一方、点火時期がトルク変化の大きい領域(図14の領域B)にあるときには、点火時期適応制御を行うようにしている。   Patent Document 1 discloses a control device for controlling the engine speed to a target speed during idling of an internal combustion engine. This document describes adaptive control using a model that attempts to control the engine speed during idling to the target speed by controlling the intake air amount (hereinafter referred to as “intake air amount adaptive control”), and engine speed during idling. There is disclosed a control device capable of executing adaptive control (hereinafter referred to as “ignition timing adaptive control”) using a model that attempts to control the number to the target rotational speed by controlling the ignition timing (paragraphs 0035 to 0035). 0039). Then, in the control device described in the same document, when the ignition timing is in a region where the torque change is small (region A in FIG. 14) using the map (relationship) shown in FIG. On the other hand, when the ignition timing is in a region where the torque change is large (region B in FIG. 14), ignition timing adaptive control is performed.

特開平6−101609号公報JP-A-6-101609

ところで、内燃機関において、吸気量が変化すれば、点火時期とトルクとの関係にも変化が生じる。すなわち、吸気量もトルクに影響するパラメータの1つなのである。ところが、特許文献1の図14のマップは、この吸気量を考慮せずに、点火時期のみを考慮したものである。すなわち、同文献では、トルクに影響するパラメータの1つである吸気量を無視し、点火時期に関係するマップに基づいて、トルクの変動が大きいか小さいかによって吸気量適応制御を行うか点火時期適応制御を行うかを決定しているのである。これでは、アイドリング時における機関回転数が目標回転数に精度よく制御されない可能性が高いことになる。そして、このことは、アイドリング時における機関回転数に限らず、一般的に、内燃機関の特定の出力を目標値に制御する場合において、特許文献1に記載の技術思想を適用した場合にも当てはまる。   By the way, in the internal combustion engine, if the intake air amount changes, the relationship between the ignition timing and the torque also changes. That is, the intake air amount is one of the parameters affecting the torque. However, the map in FIG. 14 of Patent Document 1 considers only the ignition timing without considering the intake air amount. That is, in this document, the intake air amount, which is one of the parameters affecting the torque, is ignored, and the intake air amount adaptive control is performed depending on whether the torque fluctuation is large or small based on the map related to the ignition timing. It is determined whether to perform adaptive control. In this case, there is a high possibility that the engine speed during idling is not accurately controlled to the target speed. This is not limited to the engine speed at the time of idling. In general, when the specific output of the internal combustion engine is controlled to the target value, the technical idea described in Patent Document 1 is applied. .

そこで、本発明の目的は、アイドリング時における機関回転数を目標回転数に精度よく制御できる制御装置、より一般的には、内燃機関の特定の出力を目標値に精度よく制御できる制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device that can accurately control the engine speed during idling to the target speed, and more generally, a control device that can accurately control a specific output of the internal combustion engine to the target value. There is to do.

上記課題を解決するために、1番目の発明では、吸気量または点火時期を制御することによってアイドリング時における機関回転数を目標回転数に制御する内燃機関の制御装置において、アイドリング時において機関回転数を目標回転数とする吸気量を目標吸気量として算出する手段と、アイドリング時において機関回転数を目標回転数とする点火時期を目標点火時期として算出する手段と、現在の吸気量を検出する手段と、現在の点火時期を検出する手段と、上記算出された目標吸気量および目標点火時期と上記検出された現在の吸気量および点火時期とに基づいて機関回転数を目標回転数にするための制御パラメータとして上記算出された目標吸気量と目標点火時期とのいずれを採用すべきかを決定する制御パラメータ決定手段と、該決定された制御パラメータを用いて機関回転数を目標回転数に制御すると共に該制御パラメータの補正量を算出する手段と、を具備し、上記制御パラメータ決定手段が、目標吸気量を採用した場合のトルク変動と、目標点火時期を採用した場合のトルク変動と、を比較し、トルク変動の少ないほうの制御パラメータを、機関回転数を目標回転数にするための制御パラメータとして採用すると決定する。   In order to solve the above problems, in a first aspect of the invention, in an internal combustion engine controller that controls the engine speed at idling to a target speed by controlling the intake air amount or ignition timing, the engine speed at idling is controlled. Means for calculating the intake air amount with the target engine speed as the target air intake quantity, means for calculating the ignition timing with the engine speed as the target engine speed during idling, and means for detecting the current intake air amount And means for detecting the current ignition timing, and the target engine speed based on the calculated target intake air amount and target ignition timing and the detected current intake air amount and ignition timing. Control parameter determining means for determining which of the calculated target intake air amount and the target ignition timing should be adopted as the control parameter; And a means for controlling the engine speed to the target speed using the control parameter thus calculated and calculating a correction amount of the control parameter, and the torque when the control parameter determination means adopts the target intake air amount. The fluctuation is compared with the torque fluctuation when the target ignition timing is adopted, and it is determined that the control parameter with the smaller torque fluctuation is adopted as the control parameter for setting the engine speed to the target speed.

上記課題を解決するために、2番目の発明では、内燃機関に関する互いに異なる第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとのうちいずれか一方を制御することによって内燃機関の特定の出力を目標値に制御する内燃機関の制御装置において、特定の出力を目標値とする第1の制御パラメータを第1の制御パラメータの目標値として算出する手段と、特定の出力を目標値とする第2の制御パラメータを第2の制御パラメータの目標値として算出する手段と、現在の第1の制御パラメータの値を検出する手段と、現在の第2の制御パラメータの値を検出する手段と、上記算出された第1の制御パラメータおよび第2の制御パラメータと上記検出された現在の第1の制御パラメータの値および現在の第2の制御パラメータの値とに基づいて特定の出力を目標値とするための制御パラメータとして上記算出された第1の制御パラメータの目標値と第2の制御パラメータの目標値とのいずれを採用すべきかを決定する制御パラメータ決定手段と、該決定された制御パラメータの目標値を用いて特定の出力を目標値に制御すると共に該決定された制御パラメータの補正量を算出する手段と、を具備し、上記制御パラメータ決定手段が、第1の制御パラメータを採用した場合と第2の制御パラメータを採用した場合との上記特定の出力とは異なる内燃機関の出力の変動を比較し、該出力の変動が少ないほうの制御パラメータを、上記特定の出力を目標値にするための制御パラメータとして採用すると決定する。   In order to solve the above-mentioned problem, in the second invention, a specific output of the internal combustion engine is set to a target value by controlling any one of the first control parameter and the second control parameter which are different from each other. In the control device for an internal combustion engine that performs control, the first control parameter having the specific output as the target value is calculated as the target value of the first control parameter, and the second control using the specific output as the target value Means for calculating the parameter as a target value of the second control parameter; means for detecting the current value of the first control parameter; means for detecting the current value of the second control parameter; Based on the first control parameter and the second control parameter, and the detected value of the current first control parameter and the value of the current second control parameter. Control parameter determining means for determining which of the calculated target value of the first control parameter and the target value of the second control parameter should be adopted as a control parameter for setting the output of Means for controlling a specific output to a target value using the determined target value of the control parameter and calculating a correction amount of the determined control parameter, wherein the control parameter determining means includes a first output The variation of the output of the internal combustion engine that is different from the specific output in the case where the control parameter is employed and the case where the second control parameter is employed is compared, and the control parameter having the smaller variation in the output is compared with the specific parameter. It is decided to adopt it as a control parameter for setting the output to the target value.

1番目の発明によれば、アイドリング時における機関回転数が精度よく目標回転数に制御される。
2番目の発明によれば、内燃機関の特定の出力が精度よく目標値に制御される。
According to the first invention, the engine speed during idling is accurately controlled to the target speed.
According to the second aspect of the invention, the specific output of the internal combustion engine is accurately controlled to the target value.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。一般的に、或るシステムをモデルを用いて制御するための構成(以下「システム制御構成」という)としては、図1に示したようなものが知られている。図1において、1は制御されるべきシステムであり、2はコントローラであり、3は制御されるべきシステムをモデル化したもの(以下「システムモデル」という)であり、4システムモデル3の逆モデル(以下「システム逆モデル」という)である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In general, a configuration shown in FIG. 1 is known as a configuration for controlling a certain system using a model (hereinafter referred to as “system control configuration”). In FIG. 1, 1 is a system to be controlled, 2 is a controller, 3 is a model of the system to be controlled (hereinafter referred to as “system model”), and is an inverse model of 4 system model 3 (Hereinafter referred to as “system inverse model”).

図1に示したシステム制御構成によれば、まず、システム1から出力させるべき出力値(以下「目標出力」という)Ytがシステム逆モデル4に入力され、このシステム逆モデル4から、システム1から目標出力を出力させるためにシステム1に入力すべき入力値(以下「目標入力」という)Utが出力される。   According to the system control configuration shown in FIG. 1, first, an output value (hereinafter referred to as “target output”) Yt to be output from the system 1 is input to the system inverse model 4. An input value (hereinafter referred to as “target input”) Ut to be input to the system 1 for outputting the target output is output.

そして、目標入力Utは、コントローラ2から出力される補正値ΔUによって補正された後にシステム1に入力されると共に、システムモデル3にも入力される。そして、システム1から実際に出力される出力値(これは、制御されるべきシステム1からの実際の出力を検出した値である)とシステムモデル3から出力される出力値(これは、システムモデル3により算出される値である)との間の差(誤差)がコントローラ2に入力され、この差(誤差)に基づいて、コントローラ2は、上述した目標入力Utを補正するための補正値ΔUを出力する。   The target input Ut is corrected by the correction value ΔU output from the controller 2 and then input to the system 1 and also input to the system model 3. An output value actually output from the system 1 (this is a value obtained by detecting an actual output from the system 1 to be controlled) and an output value output from the system model 3 (this is a system model) 3 is input to the controller 2, and based on this difference (error), the controller 2 corrects the correction value ΔU for correcting the target input Ut described above. Is output.

このシステム制御構成によれば、システム逆モデル4が正確なものであれば、システム1からの出力は目標出力に正確に制御される。したがって、このシステム制御構成を内燃機関の制御(例えば、アイドリング時における機関回転数を目標回転数に制御する制御)に適用しようとした場合、内燃機関のシステム逆モデルを正確に得る必要がある。ところが、内燃機関のシステムモデルは複雑であることから、内燃機関のシステム逆モデルを正確に得ることは困難であるし、たとえ、内燃機関のシステム逆モデルを得たとしても、それは正確なものではない可能性もある。このため、上述したシステム制御構成を内燃機関の制御に適用しようとしても、内燃機関の出力が正確に目標値に制御されることは期待できないと言える。   According to this system control configuration, if the system inverse model 4 is accurate, the output from the system 1 is accurately controlled to the target output. Therefore, when this system control configuration is applied to control of the internal combustion engine (for example, control for controlling the engine speed at idling to the target speed), it is necessary to accurately obtain a system inverse model of the internal combustion engine. However, because the system model of the internal combustion engine is complicated, it is difficult to accurately obtain the system inverse model of the internal combustion engine. Even if the system inverse model of the internal combustion engine is obtained, it is not accurate. It may not be. For this reason, even if the system control configuration described above is applied to the control of the internal combustion engine, it cannot be expected that the output of the internal combustion engine is accurately controlled to the target value.

そこで、本実施形態では、図2に示したような構成をシステム逆モデルとして採用する。すなわち、図2においても、図1と同様に、1は制御されるべきシステムであり、2はコントローラであり、3はシステムモデルであり、4はシステム逆モデルであり、これらシステム1と、コントローラ2と、システムモデル3と、システム逆モデル4と、の間の関係は、図1に示したシステム制御構成のものと同じである。   Therefore, in the present embodiment, the configuration shown in FIG. 2 is adopted as the system inverse model. That is, in FIG. 2, as in FIG. 1, 1 is a system to be controlled, 2 is a controller, 3 is a system model, and 4 is a system inverse model. 2, the system model 3, and the system inverse model 4 are the same as those in the system control configuration shown in FIG. 1.

ところが、本実施形態では、システム逆モデル4は、システム逆モデル用コントローラ5と、システムモデル6(これは、システムモデル3と同じものである)と、から構成されている。詳細には、本実施形態によれば、システム逆モデル4に入力された目標出力Ytは、まず、システムモデル6からの出力値分だけ減算された後に、システム逆モデル用コントローラ5に入力される。そして、コントローラ5から出力される目標入力Utは、図1に示したシステム制御構成と同様に、システム1とシステムモデル3に入力される。後の処理は、図1に示したシステム制御構成のものと同じである。   However, in the present embodiment, the system inverse model 4 includes a system inverse model controller 5 and a system model 6 (this is the same as the system model 3). Specifically, according to the present embodiment, the target output Yt input to the system inverse model 4 is first subtracted by the output value from the system model 6 and then input to the system inverse model controller 5. . And the target input Ut output from the controller 5 is input into the system 1 and the system model 3 similarly to the system control structure shown in FIG. The subsequent processing is the same as that of the system control configuration shown in FIG.

さらに、システム逆モデル用コントローラ5から出力される目標入力Utは、システムモデル6にも入力され、このシステムモデル6からの出力が、システム逆モデルに入力される目標出力Ytから減算せしめられるべき値として用いられるのである。   Further, the target input Ut output from the system inverse model controller 5 is also input to the system model 6, and the value to be subtracted from the target output Yt input to the system inverse model. It is used as

本実施形態のシステム制御構成では、従来のようにシステムモデルを変形してシステム逆モデルを求めるのではなく、システムモデル自体を利用してシステム逆モデルを構築しているので、システム逆モデルの構築が非常に簡便であるという利点がある。   In the system control configuration of the present embodiment, the system inverse model is constructed using the system model itself, instead of deforming the system model to obtain the system inverse model as in the prior art. Has the advantage that it is very simple.

また、図2に示したシステム制御構成の説明の最後として、このシステム制御構成のシステム逆モデルが、いわゆる従来の意味でのシステム逆モデルになっていることを説明する。   Further, as the last of the description of the system control configuration shown in FIG. 2, it will be described that the system inverse model of the system control configuration is a so-called conventional system inverse model.

システムモデル6の伝達関数をP(s)とし、システム逆モデル用コントローラ5の伝達関数をC(s)とすると、図2に示したシステム逆モデル4は、図3の式(1)で表すことができる。ここで、分母と分子をCで割ると、図3の式(1)は、図3の式(2)になる。さらに、Cを限りなく大きくすると、1/Cの項は略零となるので、図3の式(2)は、図3の式(3)になる。この図3の式(3)によれば、図2に示したシステム制御構成のシステム逆モデル4が、まさに、システムモデル3の伝達関数の逆関数(すなわち、1/P)を示していることが判る。(こうした考え方については特願2003−191439の図25に関する説明も参照されたい。)   Assuming that the transfer function of the system model 6 is P (s) and the transfer function of the system inverse model controller 5 is C (s), the system inverse model 4 shown in FIG. 2 is expressed by the equation (1) in FIG. be able to. Here, when the denominator and the numerator are divided by C, Equation (1) in FIG. 3 becomes Equation (2) in FIG. Further, if C is increased as much as possible, the 1 / C term becomes substantially zero, and therefore equation (2) in FIG. 3 becomes equation (3) in FIG. According to the equation (3) in FIG. 3, the system inverse model 4 of the system control configuration shown in FIG. 2 shows exactly the inverse function (ie, 1 / P) of the transfer function of the system model 3. I understand. (For this concept, see also the explanation regarding FIG. 25 of Japanese Patent Application No. 2003-191439.)

次に、図2に示したシステム制御構成を利用した制御装置の例として、アイドリング時における機関回転数を目標回転数に制御する制御装置について説明する。本実施形態の制御装置の構成は、図4〜図6に示されている。   Next, as an example of a control device using the system control configuration shown in FIG. 2, a control device that controls the engine speed at idling to a target speed will be described. The configuration of the control device of this embodiment is shown in FIGS.

まず、図4において、41は、アイドリング時において、目標回転数NEtに基づいて、機関回転数をこの目標回転数NEtとする吸気量(すなわち、目標吸気量)GAtを算出(出力)するための内燃機関のシステム逆モデル(このモデルが目標吸気量を出力するための内燃機関のシステム逆モデルであるという意味で、以下これを「吸気量エンジン逆モデル」という)である。一方、42は、アイドリング時において、目標回転数NEtに基づいて、機関回転数をこの目標回転数NEtとする点火時期(すなわち、目標点火時期)STtを算出(出力)するための内燃機関のシステム逆モデル(このモデルが目標点火時期を出力するための内燃機関のシステム逆モデルであるという意味で、以下これを「点火時期エンジン逆モデル」という)である。   First, in FIG. 4, reference numeral 41 denotes an intake air amount (that is, a target intake air amount) GAt for calculating (outputting) the engine rotational speed NEt based on the target rotational speed NEt during idling. This is a system inverse model of the internal combustion engine (in the sense that this model is a system inverse model of the internal combustion engine for outputting a target intake air amount, hereinafter this is referred to as an “intake air engine inverse model”). On the other hand, reference numeral 42 denotes an internal combustion engine system for calculating (outputting) an ignition timing (that is, a target ignition timing) STt having the engine speed NEt as the target engine speed NEt based on the target engine speed NEt at the time of idling. This is an inverse model (in the sense that this model is a system inverse model of an internal combustion engine for outputting a target ignition timing, hereinafter this is referred to as an “ignition timing engine inverse model”).

吸気量エンジン逆モデル41において、符号61を付された内燃機関のシステムモデル(これは、吸気量と機関回転数との関係をモデル化したものであり、以下これを「吸気量エンジンモデル」という)が、図2のシステムモデル6に相当する。また、吸気量エンジン逆モデル41のコントローラ51が、図2のシステム逆モデル4のコントローラ5に相当する。一方、点火時期エンジン逆モデル42において、符号62を付された内燃機関のシステムモデル(これは、点火時期と機関回転数との関係をモデル化したものであり、以下これを「点火時期エンジンモデル」という)が、図2のシステムモデル6に相当する。また、点火時期エンジン逆モデル41のコントローラ52が、図2のシステム逆モデル4のコントローラ5に相当する。   In the intake air engine inverse model 41, a system model of the internal combustion engine denoted by reference numeral 61 (this is a model of the relationship between the intake air amount and the engine speed, which is hereinafter referred to as "intake air engine model"). ) Corresponds to the system model 6 of FIG. Further, the controller 51 of the intake air engine inverse model 41 corresponds to the controller 5 of the system inverse model 4 of FIG. On the other hand, in the ignition timing engine inverse model 42, a system model of an internal combustion engine denoted by reference numeral 62 (this is a model of the relationship between the ignition timing and the engine speed, hereinafter referred to as the "ignition timing engine model"). ") Corresponds to the system model 6 of FIG. Further, the controller 52 of the ignition timing engine inverse model 41 corresponds to the controller 5 of the system inverse model 4 of FIG.

図4に示したシステム制御構成では、目標回転数NEtが、各エンジン逆モデル41,42に入力される。吸気量エンジン逆モデル41では、図2のシステム逆モデル4と同じ原理で、アイドリング時において機関回転数を目標回転数とする吸気量(目標吸気量)GAtが出力される。一方、点火時期エンジン逆モデル42でも、図2のシステム逆モデル4と同じ原理で、アイドリング時において機関回転数を目標回転数とする点火時期(目標点火時期)STtが出力される。   In the system control configuration shown in FIG. 4, the target rotational speed NEt is input to each engine inverse model 41, 42. The intake air engine inverse model 41 outputs an intake air amount (target intake air amount) GAt having the engine speed as the target engine speed during idling based on the same principle as the system inverse model 4 in FIG. On the other hand, the ignition timing engine inverse model 42 also outputs an ignition timing (target ignition timing) STt with the engine speed as the target speed during idling, based on the same principle as the system inverse model 4 in FIG.

斯くして出力された目標吸気量GAtおよび目標点火時期STtは、図5に示したシステム制御構成に入力される。すなわち、図5において、33a〜33cは、内燃機関のシステムモデル(これは、点火時期および吸気量とトルクとの関係をモデル化したものであり、以下これを「吸気量・点火時期エンジンモデル」ともいう)である。   The target intake air amount GAt and the target ignition timing STt thus output are input to the system control configuration shown in FIG. That is, in FIG. 5, 33a to 33c are system models of the internal combustion engine (this is a model of the relationship between the ignition timing and the intake air amount and the torque, which is hereinafter referred to as "intake air amount / ignition timing engine model". It is also called).

目標点火時期STtは、吸気量・点火時期エンジンモデル33aに入力される。また、このエンジンモデル33aには、現在の実際の吸気量GAも入力される。これにより、このエンジンモデル33aからは、現在の吸気量を維持したままで、現在の点火時期を目標点火時期STtに変えたときに内燃機関から出力されるトルクTe1が出力される。   The target ignition timing STt is input to the intake air amount / ignition timing engine model 33a. The actual actual intake air amount GA is also input to the engine model 33a. As a result, the engine model 33a outputs the torque Te1 output from the internal combustion engine when the current ignition timing is changed to the target ignition timing STt while maintaining the current intake air amount.

また、目標吸気量GAtは、吸気量・点火時期エンジンモデル33cに入力される。また、このエンジンモデル33cには、現在の実際の点火時期STも入力される。これにより、このエンジンモデル33cからは、現在の点火時期を維持したままで、現在の吸気量を目標吸気量GAtに変えたときに内燃機関から出力されるトルクTe2が出力される。   The target intake air amount GAt is input to the intake air amount / ignition timing engine model 33c. The current actual ignition timing ST is also input to the engine model 33c. As a result, the engine model 33c outputs the torque Te2 output from the internal combustion engine when the current intake amount is changed to the target intake amount GAt while maintaining the current ignition timing.

さらに、吸気量・点火時期エンジンモデル33bには、現在の実際の吸気量GAと現在の実際の点火時期STtとが入力される。これにより、このエンジンモデル33bからは、現在の吸気量および点火時期を維持したままで、内燃機関から出力されるトルクTeが出力される。   Further, the current actual intake air amount GA and the current actual ignition timing STt are input to the intake air amount / ignition timing engine model 33b. As a result, torque Te output from the internal combustion engine is output from the engine model 33b while maintaining the current intake air amount and ignition timing.

次いで、吸気量・点火時期エンジンモデル33aからの出力Te1は、符号71に示されているように、吸気量・点火時期エンジンモデル33bからの出力Teだけ減算される。そして、この減算されて得られた値(これは、現在の点火時期を目標点火時期に変えたときのトルク変動量に相当する)ΔTe1の絶対値|u|が、符号81で示されているように算出され、この絶対値|u|が比較器90に入力される。   Next, the output Te1 from the intake air amount / ignition timing engine model 33a is subtracted by the output Te from the intake air amount / ignition timing engine model 33b as indicated by reference numeral 71. An absolute value | u | of ΔTe1 obtained by this subtraction (this corresponds to a torque fluctuation amount when the current ignition timing is changed to the target ignition timing) is indicated by reference numeral 81. The absolute value | u | is input to the comparator 90.

一方、吸気量・点火時期エンジンモデル33cからの出力Te2は、符号71で示されているように、吸気量・点火時期エンジンモデル33bからの出力Teだけ減算される。そして、この減算されて得られた値(これは、現在の吸気量を目標吸気量に変えたときのトルク変動量に相当する)ΔTe2の絶対値|u|が、符号82で示されているように算出され、この絶対値|u|が比較器90に入力される。   On the other hand, the output Te2 from the intake air amount / ignition timing engine model 33c is subtracted by the output Te from the intake air amount / ignition timing engine model 33b as indicated by reference numeral 71. An absolute value | u | of ΔTe2 obtained by this subtraction (this corresponds to a torque fluctuation amount when the current intake air amount is changed to the target intake air amount) is indicated by reference numeral 82. The absolute value | u | is input to the comparator 90.

そして、最後に、比較器90において、トルク変動量ΔTe1の絶対値とトルク変動量ΔTe2の絶対値とのどちらが小さいかを判定し、トルク変動量ΔTe1の絶対値ほうが小さい場合には、機関回転数を目標回転数に制御するために変更すべき制御パラメータを点火時期とする。すなわち、この場合には、吸気量を現在の吸気量に維持したままで、点火時期を目標点火時期とすることによって、機関回転数が目標回転数に制御される。具体的には、図6(A)に示したシステム制御構成によって、機関回転数が目標回転数に制御されることになる。   Finally, the comparator 90 determines which of the absolute value of the torque fluctuation amount ΔTe1 and the absolute value of the torque fluctuation amount ΔTe2 is smaller. If the absolute value of the torque fluctuation amount ΔTe1 is smaller, the engine speed A control parameter to be changed in order to control the engine speed to the target rotational speed is an ignition timing. That is, in this case, the engine speed is controlled to the target speed by setting the ignition timing as the target ignition timing while maintaining the intake air amount at the current intake air amount. Specifically, the engine speed is controlled to the target speed by the system control configuration shown in FIG.

図6(A)において、コントローラ21が図2のコントローラ2に相当し、内燃機関11が図2のシステム1に相当し、エンジンモデル31が、図2のシステムモデル3に相当する。なお、内燃機関11の機関回転数NEが目標回転数に制御される原理は、図2に示したシステム制御構成と同じである。また、エンジンモデル31は、吸気量エンジンモデル61と同じものである。   6A, the controller 21 corresponds to the controller 2 in FIG. 2, the internal combustion engine 11 corresponds to the system 1 in FIG. 2, and the engine model 31 corresponds to the system model 3 in FIG. The principle that the engine speed NE of the internal combustion engine 11 is controlled to the target speed is the same as the system control configuration shown in FIG. The engine model 31 is the same as the intake air engine model 61.

一方、トルク変動量ΔTe2の絶対値のほうが小さい場合には、機関回転数を目標回転数に制御するために変更すべき制御パラメータを吸気量とする。すなわち、この場合には、点火時期を現在の点火時期に維持したままで、吸気量を目標吸気量とすることによって、機関回転数が目標回転数に制御される。具体的には、図6(B)に示したシステム制御構成によって、機関回転数が目標機関回転数に制御されることになる。   On the other hand, when the absolute value of the torque fluctuation amount ΔTe2 is smaller, the control parameter that should be changed to control the engine speed to the target speed is the intake air amount. That is, in this case, the engine speed is controlled to the target speed by setting the intake air amount as the target intake air amount while maintaining the ignition timing at the current ignition timing. Specifically, the engine speed is controlled to the target engine speed by the system control configuration shown in FIG.

図6(B)において、コントローラ22が図2のコントローラ2に相当し、内燃機関11が、図2のシステム1に相当し、エンジンモデル32が、図2のシステムモデル3に相当する。なお、内燃機関11の機関回転数NEが目標回転数に制御される原理は、図2に示したシステム制御構成と同じである。また、エンジンモデル32は、点火時期エンジンモデル62と同じものである。   6B, the controller 22 corresponds to the controller 2 in FIG. 2, the internal combustion engine 11 corresponds to the system 1 in FIG. 2, and the engine model 32 corresponds to the system model 3 in FIG. The principle that the engine speed NE of the internal combustion engine 11 is controlled to the target speed is the same as the system control configuration shown in FIG. The engine model 32 is the same as the ignition timing engine model 62.

このようにして、本実施形態によれば、アイドリング時において、できるだけトルク変動を小さく抑えつつ機関回転数を目標回転数に制御することができる。   Thus, according to the present embodiment, at the time of idling, the engine speed can be controlled to the target speed while suppressing torque fluctuation as small as possible.

また、本実施形態のシステム制御構成の考え方は、一般的に、内燃機関の或る特定の出力を目標値とするために或る特定の複数の制御パラメータのいずれか1つを制御する場合にも適用可能である。この場合、上記特定の出力とは異なる内燃機関の出力の変動が小さくなるように上記或る特定の複数の制御パラメータのいずれを制御するかを決定することになる。   The concept of the system control configuration of the present embodiment is generally the case where any one of a plurality of specific control parameters is controlled in order to set a specific output of the internal combustion engine as a target value. Is also applicable. In this case, it is determined which one of the certain specific control parameters is controlled so that the fluctuation of the output of the internal combustion engine different from the specific output is reduced.

モデルを用いた一般的なシステム制御構成を示す図である。It is a figure which shows the general system control structure using a model. 本実施形態のシステム制御構成を示す図である。It is a figure which shows the system control structure of this embodiment. 図2に示したシステム制御構成のシステム逆モデルについて説明するための式を示した図である。It is the figure which showed the type | formula for demonstrating the system inverse model of the system control structure shown in FIG. 本実施形態の制御装置の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of control apparatus of this embodiment. 本実施形態の制御装置の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of control apparatus of this embodiment. 本実施形態の制御装置の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of control apparatus of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 システム
2,5,21,22,51,52 コントローラ
3,6 システムモデル
4 システム逆モデル
11 内燃機関
31,61 吸気量エンジンモデル
32,61 点火時期エンジンモデル
33a〜33c 吸気量・点火時期エンジンモデル
41 吸気量エンジン逆モデル
42 点火時期エンジン逆モデル
90 比較器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 System 2,5,21,22,51,52 Controller 3,6 System model 4 System reverse model 11 Internal combustion engine 31,61 Intake amount engine model 32,61 Ignition timing engine model 33a-33c Intake amount / ignition timing engine model 41 Intake engine reverse model 42 Ignition timing engine reverse model 90 Comparator

Claims (2)

吸気量または点火時期を制御することによってアイドリング時における機関回転数を目標回転数に制御する内燃機関の制御装置において、アイドリング時において機関回転数を目標回転数とする吸気量を目標吸気量として算出する手段と、アイドリング時において機関回転数を目標回転数とする点火時期を目標点火時期として算出する手段と、現在の吸気量を検出する手段と、現在の点火時期を検出する手段と、上記算出された目標吸気量および目標点火時期と上記検出された現在の吸気量および点火時期とに基づいて機関回転数を目標回転数にするための制御パラメータとして上記算出された目標吸気量と目標点火時期とのいずれを採用すべきかを決定する制御パラメータ決定手段と、該決定された制御パラメータを用いて機関回転数を目標回転数に制御すると共に該制御パラメータの補正量を算出する手段と、を具備し、上記制御パラメータ決定手段が、目標吸気量を採用した場合のトルク変動と、目標点火時期を採用した場合のトルク変動と、を比較し、トルク変動の少ないほうの制御パラメータを、機関回転数を目標回転数にするための制御パラメータとして採用すると決定することを特徴とする内燃機関の制御装置。   In an internal combustion engine control system that controls the engine speed at idling to the target speed by controlling the intake air quantity or ignition timing, the intake air quantity with the engine speed as the target speed at idling is calculated as the target air intake quantity. Means for calculating the ignition timing with the engine speed as the target engine speed at idling, the means for detecting the current intake air amount, the means for detecting the current ignition timing, and the above calculation The target intake air amount and the target ignition timing calculated as control parameters for setting the engine speed to the target speed based on the detected target intake air amount and target ignition timing and the detected current intake air amount and ignition timing. Control parameter determining means for determining which of these should be adopted, and the engine speed using the determined control parameter. Means for controlling the rotational speed and calculating the correction amount of the control parameter, and the control parameter determining means adopts a torque fluctuation when the target intake air amount is adopted and a torque when the target ignition timing is adopted. A control apparatus for an internal combustion engine, wherein the control parameter is determined to be adopted as a control parameter for setting the engine speed to a target speed, by comparing the fluctuation with the torque. 内燃機関に関する互いに異なる第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとのうちいずれか一方を制御することによって内燃機関の特定の出力を目標値に制御する内燃機関の制御装置において、特定の出力を目標値とする第1の制御パラメータを第1の制御パラメータの目標値として算出する手段と、特定の出力を目標値とする第2の制御パラメータを第2の制御パラメータの目標値として算出する手段と、現在の第1の制御パラメータの値を検出する手段と、現在の第2の制御パラメータの値を検出する手段と、上記算出された第1の制御パラメータおよび第2の制御パラメータと上記検出された現在の第1の制御パラメータの値および現在の第2の制御パラメータの値とに基づいて特定の出力を目標値とするための制御パラメータとして上記算出された第1の制御パラメータの目標値と第2の制御パラメータの目標値とのいずれを採用すべきかを決定する制御パラメータ決定手段と、該決定された制御パラメータの目標値を用いて特定の出力を目標値に制御すると共に該決定された制御パラメータの補正量を算出する手段と、を具備し、上記制御パラメータ決定手段が、第1の制御パラメータを採用した場合と第2の制御パラメータを採用した場合との上記特定の出力とは異なる内燃機関の出力の変動を比較し、該出力の変動が少ないほうの制御パラメータを、上記特定の出力を目標値にするための制御パラメータとして採用すると決定することを特徴とする内燃機関の制御装置。   In a control apparatus for an internal combustion engine that controls a specific output of an internal combustion engine to a target value by controlling any one of a first control parameter and a second control parameter that are different from each other, the specific output is Means for calculating the first control parameter as the target value as the target value of the first control parameter, and means for calculating the second control parameter with the specific output as the target value as the target value of the second control parameter Means for detecting the current value of the first control parameter, means for detecting the current value of the second control parameter, the calculated first control parameter and second control parameter, and the detection A control parameter for setting a specific output as a target value based on the current first control parameter value and the current second control parameter value, Control parameter determining means for determining which of the calculated target value of the first control parameter and the target value of the second control parameter should be adopted, and using the determined target value of the control parameter Means for controlling a specific output to a target value and calculating a correction amount of the determined control parameter, wherein the control parameter determination means adopts the first control parameter and the second control. Compare the output fluctuation of the internal combustion engine different from the specific output when the parameter is adopted, and use the control parameter with the smaller output fluctuation as the control parameter for setting the specific output to the target value. A control device for an internal combustion engine, wherein the control device is determined to be adopted.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280892A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Toyota Motor Corp Internal combustion engine control device
CN110185548A (en) * 2018-02-23 2019-08-30 三菱电机株式会社 The control device and control method of internal combustion engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280892A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Toyota Motor Corp Internal combustion engine control device
CN110185548A (en) * 2018-02-23 2019-08-30 三菱电机株式会社 The control device and control method of internal combustion engine
US11085378B2 (en) 2018-02-23 2021-08-10 Mitsubishi Electric Corporation Controller and control method for internal combustion engine
CN113623082A (en) * 2018-02-23 2021-11-09 三菱电机株式会社 Control device and control method for internal combustion engine
CN110185548B (en) * 2018-02-23 2022-01-11 三菱电机株式会社 Control device and control method for internal combustion engine
US11486320B2 (en) 2018-02-23 2022-11-01 Mitsubishi Electric Corporation Controller and control method for internal combustion engine

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