JP2006118373A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 要求吸気管内圧力に応じて目標スロットル開度を決定する内燃機関の制御装置であって、スロットル開度のハンチングを抑制するようにした内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】 運転者の要求を反映した要求吸気管内圧力Ｐｍｒに応じて目標スロットル開度θｔｔａを決定する内燃機関の制御装置であって、上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒが予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔ以上となった場合には、吸気管内圧力を上記予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔとするスロットル弁の開度θｔｗｏｔに、予め定めた式に基づいて上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒと上記予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔとの差に応じて算出される加算補正スロットル開度Δθｔｃを加算して上記目標スロットル開度θｔｔａが決定される、内燃機関の制御装置が提供される。
【選択図】 図２

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関する。

車両の運転者の要求を表すアクセル踏込み量等に対応して吸気量（すなわち、要求吸気量）を設定し、この要求吸気量に応じてスロットル弁の目標開度（すなわち、目標スロットル開度）を求め、スロットル弁の開度（すなわち、スロットル開度）をこの目標スロットル開度になるように制御して吸気量を制御する内燃機関の制御装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−６５８４５号公報 特開２００１−４１０９５号公報

上記のような内燃機関の制御装置においては、通常、上記目標スロットル開度は、スロットル弁下流側の吸気管内の圧力が上記要求吸気量を実現する吸気管内圧力（すなわち、要求吸気管内圧力）となるようなスロットル開度とされる。また、その一方で、一般にスロットル弁の開度変化の上記吸気管内圧力に与える影響（従って吸気量に与える影響）は、スロットル開度が大きい領域、すなわち上記吸気管内圧力が大きい領域では非常に小さくなる。

このようなことから、スロットル開度が大きい領域、すなわち上記吸気管内圧力が大きい領域においては、機関の運転状態が僅かに変化し、それに対応して上記要求吸気量が僅かに変化しただけでも、それに応じた上記要求吸気管内圧力の変化を実現するために上記スロットル開度を大きく変動させることとなり、スロットル開度がハンチングする場合がある。そしてこのようなハンチングの発生は、スロットル弁の耐久性に悪影響を与え、制御のロバスト性を悪化させる一因にもなる。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者の要求を反映した要求吸気管内圧力に応じて目標スロットル開度を決定する内燃機関の制御装置であって、スロットル開度のハンチングの発生を抑制するようにした内燃機関の制御装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された内燃機関の制御装置を提供する。

１番目の発明は、運転者の要求を反映した要求吸気管内圧力に応じて目標スロットル開度を決定する内燃機関の制御装置であって、上記要求吸気管内圧力が予め定めた圧力以上となった場合には、吸気管内圧力を上記予め定めた圧力とするスロットル弁の開度に、予め定めた式に基づいて上記要求吸気管内圧力と上記予め定めた圧力との差に応じて算出される加算補正スロットル開度を加算して上記目標スロットル開度が決定される、内燃機関の制御装置を提供する。

そして２番目の発明では１番目の発明において、上記予め定めた式は、上記加算補正スロットル開度と、上記要求吸気管内圧力と上記予め定めた圧力との差との関係を表す一次式で表される。

１番目及び２番目の発明によれば、上記予め定めた式を適切に設定することによって、上記要求吸気管内圧力が上記予め定めた圧力以上となりスロットル開度のハンチングが懸念される場合において、スロットル弁の動作を抑えることができ、ハンチングの発生を抑制することができる。

３番目の発明では２番目の発明において、上記一次式で表される直線の傾きは、スロットル弁の開度と吸気管内圧力との関係を表す曲線上において吸気管内圧力が上記予め定めた圧力になる点とスロットル弁の開度変化に対する吸気管内圧力の変化の割合が予め定めた値以下になる点とを通る直線の傾きと同じであるようにされている。

３番目の発明によれば、上記予め定めた値を適切に設定することによって、上記要求吸気管内圧力が予め定めた圧力以上となった場合において上記目標スロットル開度を決定する場合に、上記要求吸気管内圧力の変化に対する目標スロットル開度の変化の割合を許容できる値以下にすることが可能となる。そしてこれにより、上記要求吸気管内圧力が大きくスロットル開度のハンチングが懸念される場合において、スロットル弁の動作を抑えることができ、ハンチングの発生を抑制することができる。

４番目の発明では１番目から３番目の何れかの発明において、上記予め定めた式として、予め定めた基準機関回転数に対応するように求めた基準式を、該基準機関回転数と上記目標スロットル開度を決定する際の機関回転数との比を用いて補正した式が用いられるようになっている。
４番目の発明のようにすることによって、より少ない制御負荷でハンチングの発生を抑制した吸気量制御が実現できる。

各請求項に記載の発明は、運転者の要求を反映した要求吸気管内圧力に応じて目標スロットル開度を決定する内燃機関の制御装置であって、スロットル開度のハンチングの発生を抑制するようにした内燃機関の制御装置を提供するという共通の効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は本発明の内燃機関の制御装置を筒内噴射型火花点火式内燃機関に適用した場合の一例を示す概略図である。なお、本発明は別の火花点火式内燃機関や圧縮自着火式内燃機関に適用してもよい。

図１に示したように、機関本体１はシリンダブロック２と、シリンダブロック２内で往復動するピストン３と、シリンダブロック２上に固定されたシリンダヘッド４とを具備する。ピストン３とシリンダヘッド４との間には燃焼室５が形成される。シリンダヘッド４には気筒毎に吸気弁６と、吸気ポート７と、排気弁８と、排気ポート９とが配置される。吸気弁６と排気弁８には、それぞれ弁の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構２３、２４が設けられている。更に、図１に示したようにシリンダヘッド４の内壁面の中央部には点火プラグ１０が配置され、シリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射弁１１が配置される。またピストン３の頂面には燃料噴射弁１１の下方から点火プラグ１０の下方まで延びるキャビティ１２が形成されている。

各気筒の吸気ポート７は下流側の吸気管１３を介してサージタンク１４に連結され、サージタンク１４は上流側の吸気管１５を介してエアクリーナ１６に連結される。上記吸気管１５内にはステップモータ１７によって駆動されるスロットル弁１８が配置される。一方、各気筒の排気ポート９は排気管１９に連結され、この排気管１９は排気浄化装置２０に連結される。

電子制御ユニット（ＥＣＵ）３１はディジタルコンピュータからなり、双方向性バス３２を介して相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３４、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３５、入力ポート３６及び出力ポート３７を具備する。上記吸気管１３には、スロットル弁１８よりも下流側の吸気管内の圧力（吸気管内圧力）を検出するための吸気管内圧力センサ４０が設けられており、吸気管内圧力センサ４０は吸気管内圧力に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧が対応するＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。

また、スロットル弁１８の開度を検出するためのスロットル開度センサ４３と、内燃機関の周囲の大気の圧力、または吸気管１５に吸入される空気の圧力（吸気圧）を検出するための大気圧センサ４４と、内燃機関の周囲の大気の温度、または吸気管１５に吸入される空気の温度（吸気温）を検出するための大気温センサ４５とが設けられ、これらセンサの出力電圧は対応するＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。

また、アクセルペダル４６にはアクセルペダル４６の踏込み量（すなわち、アクセル踏込み量）に比例した出力電圧を発生する負荷センサ４７が接続され、負荷センサ４７の出力電圧は対応するＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。クランク角センサ４８は例えばクランクシャフトが３０度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート３６に入力される。ＣＰＵ３５ではこのクランク角センサ４８の出力パルスから機関回転数が計算される。

一方、出力ポート３７は対応する駆動回路３９を介して点火プラグ１０、燃料噴射弁１１及びステップモータ１７等に接続されている。これにより、ＥＣＵ３１からの信号によって燃料噴射弁１１で噴射される燃料量や噴射時期、点火プラグ１０の点火時期、並びにスロットル弁１８の開度が制御できるようになっている。なお、本実施形態では、スロットル弁１８の開度はアクセル踏込み量とは無関係に変更することができ、スロットル弁１８の開度を調整することでスロットル弁下流側の吸気管内の圧力を制御することができる。また、可変バルブタイミング機構２３、２４もＥＣＵ３１によって制御される。

ところで、従来より、車両の運転者の要求を表すアクセル踏込み量等に対応して要求吸気量を設定し、この要求吸気量に応じてスロットル弁の目標開度（目標スロットル開度）を決定して、スロットル開度をこの目標スロットル開度になるように制御して吸気量を制御する内燃機関の制御装置が公知である。

このような内燃機関の制御装置では、一般に、先ずアクセル踏込み量、機関回転数、シフト位置等の運転状態に基づいて要求トルクが求められ、次いで同要求トルクに基づいて要求吸気量が求められる。そして、この要求吸気量を実現するスロットル弁下流側の吸気管内圧力である要求吸気管内圧力が求められ、次いで、上記吸気管内圧力が上記要求吸気管内圧力となるようなスロットル開度が求められて、これが目標スロットル開度とされる。

ところが、このように上記要求吸気管内圧力を実現するようなスロットル開度をそのまま目標スロットル開度とした場合には、スロットル開度が大きく変動（ハンチング）し、その結果としてスロットル弁の動作頻度が増大してスロットル弁の耐久性等に悪影響を及ぼす場合がある。

すなわち、スロットル弁の開度変化の上記吸気管内圧力に与える影響（従って吸気量に与える影響）は、一般に、スロットル開度が大きい領域、すなわち上記吸気管内圧力が大きい領域では非常に小さくなる。このため、上記のような場合には、スロットル開度が大きい領域、すなわち上記吸気管内圧力が大きい領域においては、機関の運転状態が僅かに変化し、それに対応して上記要求吸気量が僅かに変化しただけでも、それに応じた上記要求吸気管内圧力の変化を実現するために上記目標スロットル開度が大きく変動することとなり、その結果としてスロットル開度がハンチングしてしまう場合があるのである。

本実施形態では、以上のような点を考慮し、以下で説明するようなスロットル開度制御を行うことでスロットル開度のハンチングの発生を抑制するようにしている。すなわち、本実施形態では、吸気量制御のために図２の制御ルーチンで示されるようなスロットル開度制御が実施されている。

図２の制御ルーチンがスタートすると、先ずステップ１０１において、要求トルクＴＱｒが求められる。これは例えば、アクセル踏込み量Ｌ、機関回転数ＮＥ、シフト位置等の運転状態に基づいて求められる。具体的には本実施形態では、上記要求トルクＴＱｒを各運転状態に対応させたマップ（すなわち、アクセル踏込み量Ｌ、機関回転数ＮＥ及びシフト位置を引数として要求トルクＴＱｒが求められるようにしたマップ）を予め作成しておき、それに基づいて求めるようにしている。

ステップ１０１において要求トルクＴＱｒが求められると、ステップ１０３に進み要求吸気量ｍｃｒが求められる。要求吸気量ｍｃｒは、要求トルクＴＱｒを実現するための吸気量である。本実施形態では、要求トルクＴＱｒと要求吸気量ｍｃｒとを対応させたマップが予め作成されており、要求吸気量ｍｃｒは、このマップに基づいて、ステップ１０１において求められた要求トルクＴＱｒを用いて求められるようになっている。なお、ここでの要求吸気量ｍｃｒは、吸入される空気の平均流量（ｇ／ｓ）、筒内に充填される空気の量（ｇ）及び筒内空気充填率の何れで表した値であってもよい。

ステップ１０３で要求吸気量ｍｃｒが求められるとステップ１０５に進む。ステップ１０５では、ステップ１０３で求められた要求吸気量ｍｃｒを用いて要求吸気管内圧力Ｐｍｒが求められる。要求吸気管内圧力Ｐｍｒは、要求吸気量ｍｃｒを実現するためのスロットル弁下流側の吸気管内圧力である。本実施形態では、要求吸気量ｍｃｒと要求吸気管内圧力Ｐｍｒとを対応させたマップが予め作成されており、このマップに基づいて要求吸気管内圧力Ｐｍｒが求められるようになっている。

ステップ１０５で要求吸気管内圧力Ｐｍｒが求められるとステップ１０７に進む。ステップ１０７では、ステップ１０５で求められた要求吸気管内圧力Ｐｍｒが予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔ以上であるか否かが判定される。ここでの判定はステップ１０５で求められた要求吸気管内圧力Ｐｍｒがスロットル開度のハンチングの起こり易い領域にあるか起こり難い領域にあるかを判定するためのものである。従って、上記圧力Ｐｍｗｏｔは、実施する制御の性質（すなわち、実施する制御においてハンチング抑制をどれほど重視するか等）に応じて適宜設定されるのであるが、例えばスロットル開度変化に対する上記吸気管内圧力の変化の割合が充分でなくなり始める圧力とされ、比較的大気圧に近い圧力とされ得る。

ステップ１０７において上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒが上記圧力Ｐｍｗｏｔ未満であると判定された場合は、スロットル開度のハンチングが比較的起こり難いと判定された場合であり、この場合にはステップ１０９に進んで要求スロットル開度θｔｒが求められる。要求スロットル開度θｔｒは、上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒを実現し、上記要求吸気量ｍｃｒを実現するスロットル開度θｔである。

この要求スロットル開度θｔｒは、図３に示したようなマップを用いて求められる。図３のマップは吸気管内圧力Ｐｍとその吸気管内圧力Ｐｍを実現するスロットル開度θｔとを対応させたもので、この例では、異なる五つの機関回転数ＮＥａ、ＮＥｂ、ＮＥｃ、ＮＥｄ、ＮＥｅに対するものがそれぞれ曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅで表されている。なお、ここで、ＮＥａ＜ＮＥｂ＜ＮＥｃ＜ＮＥｄ＜ＮＥｅである。

本実施形態では、図３に示したようなマップが予め作成されており、ステップ１０９においては、このマップに基づいてステップ１０５で求められた要求吸気管内圧力Ｐｍｒから要求スロットル開度θｔｒが求められる。そして、ステップ１０９で要求スロットル開度θｔｒが求められるとステップ１１１に進み、要求スロットル開度θｔｒがそのまま目標スロットル開度θｔｔａとされる。

一方、ステップ１０７において上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒが上記圧力Ｐｍｗｏｔ以上であると判定された場合は、スロットル開度のハンチングが比較的起こり易いと判定された場合であり、この場合にはステップ１１３に進む。ステップ１１３においては、上記吸気管内圧力Ｐｍを上記圧力Ｐｍｗｏｔとするスロットル開度θｔｗｏｔが求められる。このスロットル開度θｔｗｏｔもまた、図３に示したようなマップから求めることができる。すなわち、例えば、その時の機関回転数ＮＥがＮＥｃであれば、図３の曲線Ｃｃと吸気管内圧力Ｐｍが上記圧力Ｐｍｗｏｔであることを示す点線Ｒとの交点の横軸の値が求めるべきスロットル開度θｔｗｏｔとなる。

ステップ１１３において上記スロットル開度θｔｗｏｔが求められると、それに続いてステップ１１５で加算補正スロットル開度Δθｔｃが求められる。この加算補正スロットル開度Δθｔｃは、例えば図４に示したようなマップを用いて求めることができる。図４のマップは上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒと上記の予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔとの差ΔＰｍ（すなわち、ΔＰｍ＝Ｐｍｒ−Ｐｍｗｏｔ）と上記加算補正スロットル開度Δθｔｃとを対応させたもので、この図４の例は機関回転数ＮＥがＮＥｃである場合を示している。

そして、ここで用いられ得る図４のようなマップは、以下のようにして得ることができる。すなわち、先ず図３に示されている吸気管内圧力Ｐｍとその吸気管内圧力Ｐｍを実現するスロットル開度θｔとの関係を示す曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅの吸気管内圧力Ｐｍが上記圧力Ｐｍｗｏｔ以上である部分を図５に一点鎖線で示されているように直線化する。この直線化によって得られる直線ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄ、ｆｅは、より具体的には、各曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅと吸気管内圧力Ｐｍが上記圧力Ｐｍｗｏｔであることを示す点線Ｒとの交点と、各曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅにおいて傾きが予め定めた値以下になる点との交点とを通る直線であり、換言すれば、上記各曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅ上において吸気管内圧力Ｐｍが上記予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔになる点とスロットル弁の開度変化に対する吸気管内圧力Ｐｍの変化の割合が上記の予め定めた値以下になる点とを通る直線である。ここで上記の予め定めた値としては、例えばスロットル弁の開度変化に対する吸気管内圧力Ｐｍの変化の割合の許容可能な下限値が用いられる。

次いで、このようにして得られる直線ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄ、ｆｅの始点（つまり、各曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅと上記点線Ｒとの交点）を座標の原点に移動した場合の直線が求められる。これらの直線が上記圧力差ΔＰｍを上記加算補正スロットル開度Δθｔｃに変換するための変換直線であり、これによって図４に示すようなマップが構成される。すなわち例えば、上述したように図４は機関回転数ＮＥがＮＥｃである場合の例であるが、図４のマップに示されている変換直線Ｆｃは、図３の直線ｆｃの上記始点を座標の原点に移動した場合の直線である。

なお、上述した各直線ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄ、ｆｅ及びそれから得られる各変換直線（例えば変換直線Ｆｃ）は、当然のことながら一次式で表すことができる。すなわち例えば、各変換直線（例えば変換直線Ｆｃ）は、上記加算補正スロットル開度Δθｔｃと上記圧力差ΔＰｍとの関係を表す一次式で表すことができる。より具体的には、例えば図４に示された変換直線Ｆｃは、ΔＰｍ＝Ｃ・ΔθｔｃまたはΔθｔｃ＝Ｃ´・ΔＰｍ（ここでＣ及びＣ´は直線の傾きを表す係数であり、Ｃ＝１／Ｃ´）と表すことができる。また、以上の説明から明らかであるが、上述した各直線ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄ、ｆｅとそれから得られる各変換直線はそれぞれ傾きが同じになる。

本実施形態では、上述した図４のようなマップで用いられる変換直線の式が予め求められており、ステップ１１５においては、この変換直線の式に基づいて上記圧力差ΔＰｍに応じて上記加算補正スロットル開度Δθｔｃが求められる。なお、このことは図４のようなマップを予め作成しておき、このマップに基づいて上記圧力差ΔＰｍに応じて上記加算補正スロットル開度Δθｔｃを求めることと実質的に同義である。

ステップ１１５で上記加算補正スロットル開度Δθｔｃが求められると、ステップ１１７に進み、ステップ１１３で求められた上記スロットル開度θｔｗｏｔと上記加算補正スロットル開度Δθｔｃとの和が求められ、それが目標スロットル開度θｔｔａとされる（すなわち、θｔｔａ＝θｔｗｏｔ＋Δθｔｃ）。

そして、以上のようにして、ステップ１１１またはステップ１１７において目標スロットル開度θｔｔａが決定されると、続くステップ１１９において、スロットル開度θｔが上記目標スロットル開度θｔｔａになるようにスロットル弁１８が制御され吸気量が制御される。そしてステップ１１９を終了するとステップ１０１に戻り同様の制御が繰り返される。

以上のように、本実施形態によれば、上記要求吸気管内圧力Ｐｍｒが上記の予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔ以上となり、スロットル開度θｔのハンチングが懸念される場合において、上記目標スロットル開度θｔｔａを決定する際に想定されるスロットル弁の開度変化に対する吸気管内圧力Ｐｍの変化の割合を許容可能な下限値以上とすることができる。このことはすなわち、上記のようなスロットル開度θｔのハンチングが懸念される場合において上記目標スロットル開度θｔｔａを決定する際に、要求吸気管内圧力Ｐｍｒの変化に対する目標スロットル開度θｔｔａの変化の割合を許容できる値以下にできるということであり、その結果、スロットル弁の動作を抑えることができ、ハンチングの発生を抑制することができる。

次に本発明の他の実施形態について説明する。この実施形態は、図１に示した構成で実施され得るものであって上述の実施形態と共通する部分を多く有しており、これら共通する部分については原則として説明を省略する。

以上で説明したように、上述した実施形態においては、上記加算補正スロットル開度Δθｔｃを求める際に、その時の機関回転数に応じた変換直線を表す一次式（もしくはマップ）が用いられるため、多数の一次式（もしくはマップ）を備える必要があった。これに対し本実施形態では、基準機関回転数ＮＥｋに応じた変換直線を表す一次式（もしくはマップ）である基準式（もしくは基準マップ）のみが具備されており、上記加算補正スロットル開度Δθｔｃを求める際には、この基準式（もしくは基準マップ）に基づいて求められた基準加算補正スロットル開度Δθｔｃｋが上記基準機関回転数ＮＥｋと実際の機関回転数ＮＥａとの比を用いて補正されるようになっている。すなわち、換言すれば、本実施形態において上記加算補正スロットル開度Δθｔｃを求める際には、上記基準式（もしくは基準マップ）が、上記基準機関回転数ＮＥｋと実際の機関回転数ＮＥａとの比で補正されて用いられるようになっている。

図６は本実施形態において実施されるスロットル開度制御の制御ルーチンを示すフローチャートであるが、この制御ルーチンにおけるステップ２０１、２０３、２０５、２０７、２０９、２１１及び２１３における制御はそれぞれ図２に示した制御ルーチンにおけるステップ１０１、１０３、１０５、１０７、１０９、１１１及び１１３における制御と同様であるのでここでは説明を省略する。

ステップ２１３において上記吸気管内圧力Ｐｍを上記圧力Ｐｍｗｏｔとするスロットル開度θｔｗｏｔが求められるとステップ２１４に進み、機関回転数ＮＥが予め定めた基準機関回転数ＮＥｋであるとした場合の基準加算補正スロットル開度Δθｔｃｋが求められる。ここでの制御は基準機関回転数ＮＥｋに対応した一次式（もしくはマップ）である基準式（もしくは基準マップ）が用いられることを除き、図２に示した制御ルーチンにおけるステップ１１５の制御とほぼ同様である。すなわち、例えば上記基準機関回転数ＮＥｋがＮＥｃであるとすると、上記基準加算補正スロットル開度Δθｔｃｋは、図４に示された直線Ｆｃを表す一次式（もしくは図４のマップ）に基づいて上記圧力差ΔＰｍ（＝Ｐｍｒ−Ｐｍｗｏｔ）に対応する加算補正スロットル開度Δθｔｃを求めることによって得られる。

ステップ２１４において上記基準加算補正スロットル開度Δθｔｃｋが求められると、ステップ２１５に進む。ステップ２１５においては、ステップ２１４において求められた基準加算補正スロットル開度Δθｔｃｋが上記基準機関回転数ＮＥｋと実際の機関回転数ＮＥｎとの比を用いて補正され、加算補正スロットル開度Δθｔｃが算出される。より具体的には、ここでは上記加算補正スロットル開度Δθｔｃが下記（１）式により算出される。

なおここで、上記のように基準加算補正スロットル開度Δθｔｃｋを上記基準機関回転数ＮＥｎと実際の機関回転数ＮＥａとの比を用いて補正して、実際の機関回転数ＮＥｎの場合の上記加算補正スロットル開度Δθｔｃを求めることができるのは、上述した変換直線（例えば、直線Ｆｃ）の傾きが機関回転数ＮＥによって異なり、これら変換直線に基づいた場合、単位圧力変化に対応するスロットル開度変化θｔｘ（すなわち、θｔｘ＝Δθｔｃ／ΔＰｍ）は機関回転数ＮＥにほぼ比例するためである（図７参照）。

ステップ２１５で上記加算補正スロットル開度Δθｔｃが求められると、ステップ２１７に進み、ステップ２１３で求められた上記スロットル開度θｔｗｏｔと上記加算補正スロットル開度Δθｔとの和が求められ、それが目標スロットル開度θｔｔａとされる（すなわち、θｔｔａ＝θｔｗｏｔ＋Δθｔ）。その後のステップ２１９における制御は図２に示した制御ルーチンにおけるステップ１１９における制御と同様である。

以上のように、本実施形態においては、上述のスロットル開度制御において基準機関回転数ＮＥｋに応じた変換直線を表す一次式（もしくはマップ）のみが用いられる。このため、先に説明した実施形態に比べてより少ない制御負荷でハンチングの発生を抑制した吸気量制御が実現できる。

図１は本発明の内燃機関の制御装置を筒内噴射型火花点火式内燃機関に適用した場合の一例を示す概略図である。 図２は、本発明の一実施形態におけるスロットル開度制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図３は、吸気管内圧力Ｐｍとその吸気管内圧力Ｐｍを実現するスロットル開度θｔとを対応させたマップの例である。 図４は、要求吸気管内圧力Ｐｍｒと予め定めた圧力Ｐｍｗｏｔとの差ΔＰｍと加算補正スロットル開度Δθｔｃとを対応させたマップの一例である。 図５は、図４のようなマップ、すなわち変換曲線を得るための方法を説明するための図である。 図６は、本発明の他の実施形態におけるスロットル開度制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図７は、変換直線に基づいた場合の単位圧力変化に対応するスロットル開度変化θｔｘと機関回転数ＮＥとの関係を示す図である。

符号の説明

１ 機関本体
５ 燃焼室
６ 吸気弁
７ 吸気ポート
８ 排気弁
９ 排気ポート
１１ 燃料噴射弁
１３ 吸気管
１８ スロットル弁
２３、２４ 可変バルブタイミング機構

Claims (4)

1. 運転者の要求を反映した要求吸気管内圧力に応じて目標スロットル開度を決定する内燃機関の制御装置であって、
   上記要求吸気管内圧力が予め定めた圧力以上となった場合には、吸気管内圧力を上記予め定めた圧力とするスロットル弁の開度に、予め定めた式に基づいて上記要求吸気管内圧力と上記予め定めた圧力との差に応じて算出される加算補正スロットル開度を加算して上記目標スロットル開度が決定される、内燃機関の制御装置。
2. 上記予め定めた式は、上記加算補正スロットル開度と、上記要求吸気管内圧力と上記予め定めた圧力との差との関係を表す一次式で表される、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 上記一次式で表される直線の傾きは、スロットル弁の開度と吸気管内圧力との関係を表す曲線上において吸気管内圧力が上記予め定めた圧力になる点とスロットル弁の開度変化に対する吸気管内圧力の変化の割合が予め定めた値以下になる点とを通る直線の傾きと同じである、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 上記予め定めた式として、予め定めた基準機関回転数に対応するように求めた基準式を、該基準機関回転数と上記目標スロットル開度を決定する際の機関回転数との比を用いて補正した式が用いられる、請求項１から３の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

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