JP2006125352A - Controller for internal combustion engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine with a supercharger.
従来から、ターボチャージャ等の過給機を設けた内燃機関が種々実用化されており、この過給機の作動により吸気効率が改善され内燃機関の出力向上が図られている。また、こうした過給機付き内燃機関において、過給機の過給状態を調整するための過給状態可変装置を備えた構成が提案されており、その一つとして、排気管に設けたタービンホイールを迂回するようにしてバイパス通路を設けると共に、該バイパス通路にウエストゲートバルブを配設した技術がある。このウエストゲートバルブの作動により、過給圧がその都度の目標過給圧に制御できるようになっていた。 Conventionally, various internal combustion engines provided with a supercharger such as a turbocharger have been put into practical use. The operation of this supercharger improves intake efficiency and improves the output of the internal combustion engine. Further, in such an internal combustion engine with a supercharger, a configuration including a supercharging state variable device for adjusting a supercharging state of the supercharger has been proposed, and one of them is a turbine wheel provided in an exhaust pipe. There is a technique in which a bypass passage is provided so as to bypass the valve, and a waste gate valve is provided in the bypass passage. By operating the wastegate valve, the supercharging pressure can be controlled to the target supercharging pressure in each case.
ところで、内燃機関の過渡運転時には、その過渡運転状態に応じて過給機の過給状態が変更されることが考えられている。例えば特許文献1では、内燃機関の過渡運転時において過給圧増加実施条件が成立する場合に、過給機による過給圧を目標過給圧よりも高い高側過給圧に制御すると共に、過給圧減衰実施条件が成立する場合に、前記高側過給圧を目標過給圧に漸次減衰させるよう制御することとしている。これにより、過渡運転時の出力を向上させて追従性を改善し、車両の走行フィーリングを向上させるようにしていた。 By the way, during the transient operation of the internal combustion engine, it is considered that the supercharged state of the supercharger is changed according to the transient operation state. For example, in Patent Document 1, when the supercharging pressure increase execution condition is satisfied during transient operation of the internal combustion engine, the supercharging pressure by the supercharger is controlled to a higher supercharging pressure than the target supercharging pressure, and When the supercharging pressure attenuation execution condition is satisfied, the high side supercharging pressure is controlled to be gradually attenuated to the target supercharging pressure. As a result, the output at the time of transient operation is improved to improve the followability, and the driving feeling of the vehicle is improved.
しかしながら、上記特許文献1の場合、過渡運転時において過給圧が見込みで高側過給圧とされ、その高側過給圧は必ずしも最適量ではないと考えられる。つまり、過給圧の上昇が見込みで行われるため、その都度の運転条件等によって予期しないトルク変動が生じる。そのため、所望とする走行フィーリング(ドライバビリティ)が得られない場合もあり、その改善が望まされている。 However, in the case of the above-mentioned Patent Document 1, it is considered that the supercharging pressure is assumed to be a high side supercharging pressure during transient operation, and the high side supercharging pressure is not necessarily an optimum amount. That is, since the boost pressure is expected to rise, unexpected torque fluctuations occur depending on the operating conditions and the like each time. Therefore, there are cases where the desired running feeling (drivability) cannot be obtained, and an improvement thereof is desired.
また近年では、トルクを統一のパラメータとして車両の各種制御を実施する、いわゆるトルクベース制御を車両制御システムに採用することが検討されており、内燃機関やトランスミッションなどの各種制御間でトルクの調整・配分が行われるようになっている。かかる場合、上記のとおり見込みで過給状態が制御される構成ではトルクの調整・配分を適正に行うことができない。そのため、トルクの過不足が生じてしまい、ドライバビリティの悪化を招くおそれがあった。
本発明は、内燃機関の過渡運転時などにおけるトルクの過不足を解消し、ひいてはドライバビリティの向上を図ることができる過給機付き内燃機関の制御装置を提供することを主たる目的とするものである。 The main object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine with a supercharger that can eliminate excess and deficiency of torque during transient operation of the internal combustion engine and thereby improve drivability. is there.
本発明では、内燃機関が特定の運転状態である時に、空気量調整手段(例えばスロットルバルブ)を制御するための第1目標トルクと、過給状態可変手段(例えばウエストゲートバルブ)を制御するための第2目標トルクとを個別に設定する。これにより、例えば共通の目標トルクに基づいて空気量調整手段と過給状態可変手段とを各々制御する場合とは異なり、その都度の過渡運転状態に応じて空気量と過給状態(過給圧)とが各々適正に制御できるようになる。またこの場合、空気量調整手段と過給状態可変手段は共にトルクを基本パラメータとして制御されるため、予期せぬトルク変動が抑制できる。従って、内燃機関の過渡運転時などにおけるトルクの過不足を解消し、ひいてはドライバビリティの向上を図ることができる。 In the present invention, when the internal combustion engine is in a specific operating state, the first target torque for controlling the air amount adjusting means (for example, the throttle valve) and the supercharging state varying means (for example, the waste gate valve) are controlled. Are set individually. Thus, unlike the case where the air amount adjusting means and the supercharging state varying means are controlled based on a common target torque, for example, the air amount and the supercharging state (supercharging pressure) according to the transient operation state each time. ) And can be controlled appropriately. In this case, both the air amount adjusting means and the supercharging state varying means are controlled using torque as a basic parameter, so that unexpected torque fluctuations can be suppressed. Accordingly, it is possible to eliminate excess and deficiency of torque during transient operation of the internal combustion engine, thereby improving drivability.
例えば、内燃機関の運転状態が過渡状態である時に、前記第1目標トルクと前記第2目標トルクとを個別に設定すると良い。 For example, the first target torque and the second target torque may be set individually when the operating state of the internal combustion engine is in a transient state.
内燃機関の運転状態が過渡状態である時に、前記第1目標トルクを、ドライバ要求に合致したトルク値とするのに対し、前記第2目標トルクを、前記第1目標トルクに対し過渡時増量を行ったトルク値とすると良い。つまり、第2目標トルクだけが過渡時増量され、この第2目標トルクにより過給状態可変手段が制御されることで、過渡運転時における過給圧上昇を早めることができる。このとき、第1目標トルクについては過渡時増量が行われず、ドライバ要求に合致したトルク値なるため、空気量過剰となることはなく、トルクのオーバーシュートが抑制できる。 When the operating state of the internal combustion engine is in a transient state, the first target torque is set to a torque value that matches the driver request, whereas the second target torque is increased by a transient amount with respect to the first target torque. The torque value is good. That is, only the second target torque is increased at the time of transition, and the supercharging state varying means is controlled by this second target torque, so that the boost pressure increase at the time of transient operation can be accelerated. At this time, the first target torque is not increased during the transition, and has a torque value that matches the driver request. Therefore, the air amount does not become excessive, and torque overshoot can be suppressed.
ここで、ドライバ要求トルクと実トルクとの関係(例えば両トルクの比率、両トルクの差など)に基づいて第2目標トルクの過渡時増量分を算出すると良い。具体的には、トルク比(=実トルク/ドライバ要求トルク)が小さいほど過渡時増量分を大きくする。又は、ドライバ要求トルクの変化量に基づいて第2目標トルクの過渡時増量分を算出すると良い。具体的には、ドライバ要求トルクの変化量が大きいほど過渡時増量分を大きくする。 Here, it is preferable to calculate an increase in transient amount of the second target torque based on the relationship between the driver request torque and the actual torque (for example, the ratio of both torques, the difference between the two torques, etc.). Specifically, the amount of increase during transient is increased as the torque ratio (= actual torque / driver required torque) decreases. Alternatively, it is preferable to calculate an increase in transient amount of the second target torque based on the change amount of the driver request torque. Specifically, the amount of increase during transient is increased as the change amount of the driver request torque is larger.
スロットル上流側で吸入空気が過給される内燃機関では、過給状態によってスロットル上流圧が変化し、そのスロットル上流圧の変化により、同じスロットル開度でも通過空気量が変化する。そこで、スロットル制御において、スロットルバルブの上流側及び下流側の圧力の関係(例えば、圧力比=スロットル下流圧/スロットル上流圧)と、前記第1目標トルクから算出される目標空気量とに基づいてスロットルバルブの目標開度を算出するようにしている。この場合特に、目標スロットル開度の算出パラメータとして用いるスロットル上流圧を以下のように決定すると良い。
(1)目標スロットル開度の算出パラメータとして、その都度の機関運転状態に基づいて算出される目標スロットル上流圧と実際のスロットル上流圧との間の中間値を用いる。
(2)目標スロットル開度の算出パラメータとして、その都度の機関運転状態に基づいて算出される目標スロットル上流圧になまし処理を施した値を用いる。
(3)目標スロットル開度の算出パラメータとして、実際のスロットル上流圧の変化を先読みした値を用いる。
In an internal combustion engine in which intake air is supercharged on the upstream side of the throttle, the throttle upstream pressure changes depending on the supercharging state, and the change in the throttle upstream pressure causes the passing air amount to change even at the same throttle opening. Therefore, in throttle control, based on the relationship between the upstream and downstream pressures of the throttle valve (for example, pressure ratio = throttle downstream pressure / throttle upstream pressure) and the target air amount calculated from the first target torque. The target opening of the throttle valve is calculated. In this case, in particular, the throttle upstream pressure used as the target throttle opening calculation parameter is preferably determined as follows.
(1) As a calculation parameter for the target throttle opening, an intermediate value between the target throttle upstream pressure and the actual throttle upstream pressure, which are calculated based on the engine operating state each time, is used.
(2) As a parameter for calculating the target throttle opening, a value obtained by subjecting the target throttle upstream pressure calculated based on the engine operating state in each case to a smoothing process is used.
(3) As a parameter for calculating the target throttle opening, a value obtained by pre-reading the actual change in the throttle upstream pressure is used.
上記の各構成によれば、内燃機関の過渡運転時において、実際のスロットル上流圧の変化に対してスロットルバルブの挙動が低応答となる。従って、トルクのオーバーシュートがより確実に抑制できる。なお、上記(2)のように目標スロットル上流圧になまし処理を施す場合、実スロットル上流圧をガード値として設定しておくと良い。また、上記(3)のように実スロットル上流圧の変化を先読みする場合、目標スロットル上流圧をガード値として設定しておくと良い。 According to each of the above-described configurations, the behavior of the throttle valve has a low response to the actual change in the throttle upstream pressure during the transient operation of the internal combustion engine. Therefore, torque overshoot can be more reliably suppressed. In the case where the target throttle upstream pressure is smoothed as in (2) above, the actual throttle upstream pressure may be set as a guard value. Further, when the change in the actual throttle upstream pressure is prefetched as in (3) above, the target throttle upstream pressure may be set as a guard value.
また、内燃機関の過渡運転時において前記第1目標トルクに対して過渡時増量を行ったトルク値を基に過渡時目標空気量を算出すると共に、この過渡時目標空気量を基に算出した目標スロットル上流圧を前記目標スロットル開度の算出パラメータとして用いると良い。この場合、過渡時目標空気量を目標スロットル上流圧の算出パラメータとしているため、第1目標トルク(過渡時増量していない目標トルク)を基に算出した目標空気量を使う場合に比べて過渡運転状態に対する応答性が向上する。 The transient target air amount is calculated based on the torque value obtained by increasing the transient amount with respect to the first target torque during the transient operation of the internal combustion engine, and the target calculated based on the transient target air amount is calculated. The throttle upstream pressure may be used as a parameter for calculating the target throttle opening. In this case, since the transient target air amount is used as a calculation parameter for the target throttle upstream pressure, the transient operation is performed as compared with the case where the target air amount calculated based on the first target torque (the target torque not increased during the transient) is used. Responsiveness to the state is improved.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものであり、当該制御システムのエンジンには過給手段としてのターボチャージャが設けられている。先ずは、図1を用いてエンジン制御システムの全体概略構成図を説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an engine control system is constructed for an in-vehicle multi-cylinder gasoline engine that is an internal combustion engine, and the engine of the control system is provided with a turbocharger as supercharging means. First, an overall schematic configuration diagram of the engine control system will be described with reference to FIG.
図1に示すエンジン10において、吸気管11には、DCモータ等のスロットルアクチュエータ15によって開度調節されるスロットルバルブ14(空気量調整手段)が設けられている。スロットルアクチュエータ15には、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサが内蔵されている。スロットルバルブ14の上流側には、スロットル上流側の吸気圧を検出する吸気圧センサ12と、吸気温を検出する吸気温センサ13とが設けられている。
In the
スロットルバルブ14の下流側にはサージタンク16が設けられ、このサージタンク16にはスロットル下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサ17が設けられている。また、サージタンク16には、エンジン10の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド18が接続されており、吸気マニホールド18において各気筒の吸気ポート近傍には燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁19が取り付けられている。
A
エンジン10の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ21及び排気バルブ22が設けられており、吸気バルブ21の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室23内に導入され、排気バルブ22の開動作により燃焼後の排ガスが排気管24に排出される。エンジン10のシリンダヘッドには各気筒毎に点火プラグ25が取り付けられており、点火プラグ25には、点火コイル等よりなる図示しない点火装置を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ25の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室23内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
An
エンジン10のシリンダブロックには、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ26と、エンジン10の回転に伴い所定クランク角毎に(例えば30°CA周期で)矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ27とが取り付けられている。
The cylinder block of the
吸気管11と排気管24との間にはターボチャージャ30が配設されている。ターボチャージャ30は、吸気管11に設けられたコンプレッサインペラ31と、排気管24に設けられたタービンホイール32とを有し、それらが回転軸33にて連結されている。コンプレッサインペラ31を挟んで吸気管11の上流部と下流部との間にはバイパス通路34が設けられており、このバイパス通路34にはエアバイパスバルブ(ABV)35が設けられている。また、タービンホイール32を挟んで排気管24の上流部と下流部との間にはバイパス通路36が設けられており、このバイパス通路36にはウエストゲートバルブ(WG)37が設けられている。
A
ターボチャージャ30では、排気管24を流れる排気によってタービンホイール32が回転し、その回転力が回転軸33を介してコンプレッサインペラ31に伝達される。そして、コンプレッサインペラ31により、吸気管11内を流れる吸入空気が圧縮されて過給が行われる。この場合、エアバイパスバルブ35が開放されることにより、圧縮されたターボチャージャ下流側の圧力が抜かれ、過給圧が制御される。また、ウエストゲートバルブ37が開放されることにより、過剰な過給圧の発生が防止される。
In the
ここで、ウエストゲートバルブ37は過給状態可変手段として機能し、任意の状態から過給状態の調整が可能な構成となっている。その構成の一例を簡単に説明すると、ウエストゲートバルブ37には、ダイアフラム式の可動部と、ダイアフラムにより区画形成された圧力室の圧力を調整するための圧力制御弁(バキュームスイッチングバルブ)とからなるアクチュエータが付随して設けられている。圧力室には、コンプレッサインペラ31よりも下流側の吸気管圧力(すなわち過給圧)が導入され、ECU50によって圧力制御弁がデューティ制御されることにより圧力室に作用する圧力が制御される。これにより、ウエストゲートバルブ37が変位し、過給状態が調整されるようになっている。
Here, the
この場合、制御デューティ比が小さく圧力制御弁が閉じていれば吸気管圧力が直に圧力室に作用する。そのため、過給圧に応じてウエストゲートバルブ37が動作する。すなわち、過給圧が高くなり吸気管圧力が上昇すると、圧力室の圧力が上昇し、それに伴いウエストゲートバルブ37が開側に動作しタービン動力が低下する。タービン動力が低下することで、コンプレッサ動力も低下し過給圧が低下する。逆に、制御デューティ比が大きく圧力制御弁が開くと、その分圧力室に作用する圧力が減じられる。そのため、過給圧が高くなり吸気管圧力が上昇しても、圧力室の圧力が上昇せず、ウエストゲートバルブ37は閉状態のままで保持される。従って、過給圧が上昇してもタービン動力は維持され、過給圧が維持されるか又は過給圧の上昇が促される。
In this case, if the control duty ratio is small and the pressure control valve is closed, the intake pipe pressure directly acts on the pressure chamber. Therefore, the
ターボチャージャ30にて過給された空気は、インタークーラ38によって冷却された後、その下流側に給送される。インタークーラ38によって吸入空気が冷却されることで、吸入空気の充填効率が高められる。
The air supercharged by the
また、ターボチャージャ30の上流側には、吸入空気量を検出するエアフロメータ41や、吸気上流部の吸気温を検出する吸気温センサ42が設けられている。その他、本制御システムでは、アクセルペダルの踏み込み操作量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ43や、大気圧を検出する大気圧センサ44が設けられている。
Further, on the upstream side of the
ECU(電子制御ユニット)50は、周知の通りCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、その都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。すなわち、ECU50には、前述した各種センサから各々検出信号が入力される。そして、ECU50は、随時入力される各種の検出信号に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算し、燃料噴射弁19や点火プラグ25の駆動を制御する。
As is well known, the ECU (electronic control unit) 50 is mainly composed of a microcomputer composed of a CPU, ROM, RAM, etc., and by executing various control programs stored in the ROM, the engine operating state can be changed each time. In response, various controls of the
また本実施の形態では、車両の各種制御においていわゆるトルクベース制御を採用しており、例えば電子スロットル制御においてドライバ要求トルクを基本パラメータとしてスロットル開度を目標値に制御することとしている。概略を説明すると、ECU50は、アクセル開度等に基づいて算出した要求トルクを基に目標空気量を演算し、その目標空気量に基づいて目標スロットル開度を算出する。そして、目標スロットル開度に基づいてスロットルアクチュエータ15を駆動することで所望とする空気量制御を実施する。
In this embodiment, so-called torque-based control is adopted in various types of vehicle control. For example, in electronic throttle control, the throttle opening is controlled to a target value using the driver-requested torque as a basic parameter. In brief, the
なお、本車両においてはスロットル制御以外でも同様にトルクを統一のパラメータとして制御が実施される。例えば、トランスミッション制御、クルーズ制御等においてもトルクベース制御が実施される。こうしてトルクを統一のパラメータとすることで、エンジン制御とそれ以外の車両制御とでパラメータの共通化が可能となり、各制御の協調性が高められる。また、相異なる車両やエンジンに対して制御が展開しやすいというメリットもある。 Note that in this vehicle, control is performed using torque as a unified parameter in a similar manner other than throttle control. For example, torque base control is also performed in transmission control, cruise control, and the like. By using the torque as a unified parameter in this way, it is possible to share parameters for engine control and other vehicle control, and the cooperation of each control is enhanced. There is also an advantage that control can be easily applied to different vehicles and engines.
次に、ECU50により実現される制御内容について説明する。図2は、目標スロットル開度算出と目標WG開度算出に関する演算ロジックを示す機能ブロック図であり、本ロジックにより目標スロットル開度と目標WG開度(目標ウエストゲートバルブ開度)とが算出される。かかる場合、スロットル通過吸気量Gaを算出するための次の基礎式(1)をもとに目標スロットル開度を算出することとしている。
Next, the control content realized by the
Ga=f(Thr)×Pb/√T×f(Pm/Pb) …(1)
なお、式(1)において、Thrはスロットル開度、Pbはスロットル上流圧、Pmはスロットル下流圧、Tは吸気温である。但し図2では、前記基礎式のスロットル通過吸気量Gaを目標空気量に、スロットル開度Thrを目標スロットル開度に、スロットル上流圧Pbを中間目標スロットル上流圧に、スロットル下流圧Pmを目標スロットル下流圧にそれぞれ置き換えており、これら目標空気量、中間目標スロットル上流圧、目標スロットル下流圧等を基に目標スロットル開度が算出される。
Ga = f (Thr) × Pb / √T × f (Pm / Pb) (1)
In equation (1), Thr is the throttle opening, Pb is the throttle upstream pressure, Pm is the throttle downstream pressure, and T is the intake air temperature. However, in FIG. 2, the basic throttle-passing intake air amount Ga is the target air amount, the throttle opening Thr is the target throttle opening, the throttle upstream pressure Pb is the intermediate target throttle upstream pressure, and the throttle downstream pressure Pm is the target throttle. The target throttle opening is calculated based on the target air amount, the intermediate target throttle upstream pressure, the target throttle downstream pressure, and the like.
以下詳しくは、目標空気量算出部51では、エンジン回転数、目標トルク及び吸気温をパラメータとして目標空気量を算出する。目標トルクは、ドライバのアクセル操作に対応するドライバ要求トルクに該当するものであり、エンジン回転数やアクセル開度等に基づいて算出される。
In detail, the target air
また、中間目標スロットル上流圧算出部52では、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧とに基づいて中間目標スロットル上流圧を算出する。ここで、目標スロットル上流圧は、例えば図4の関係を用いてその都度の目標空気量やエンジン回転数に基づいて算出される。実スロットル上流圧は、吸気圧センサ12の検出信号を基に算出される。図3には、該算出部52の構成例を示す。図3において、中間目標スロットル上流圧算出部52では、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧との圧力偏差を算出する。また、エンジン回転数、負荷(吸入空気量)、ABV実行フラグ、アクセル開度をパラメータとして圧力比率補正値を算出する。具体的には、例えば図5の関係を用い、吸入空気量とエンジン回転数とに基づいて圧力比率補正値を算出する。図5によれば、吸入空気量が小さいほど、圧力比率補正値が大きい値とされ、逆に吸入空気量が大きいほど、圧力比率補正値が小さい値とされる。但し、圧力比率補正値の最大値は1である。また、圧力比率補正値の算出に際してアクセル開度により過渡判定を実施し、定常状態であれば、圧力比率補正値を0とする。更に、ABV実行フラグによりエアバイパスバルブ35が開放状態にあるかどうかを判定し、エアバイパスバルブ35が開放状態にあれば(ABV実行フラグ=ONであれば)、圧力比率補正値を0とする。スロットル下流圧の応答遅れの要因は、吸気系ボリュームやスロットルバルブ14の制御応答遅れであるため、吸気系ボリュームとスロットルバルブの制御応答性と反映して前記図5の特性が設定されると良い。
Further, the intermediate target throttle upstream
そして、圧力偏差と圧力比率補正値との積に、実スロットル上流圧を加算し、中間目標スロットル上流圧を算出する。このとき、圧力比率補正値によって、中間目標スロットル上流圧をどの程度目標スロットル上流圧側とするか又は実スロットル上流圧側とするかが決定される。なお、中間目標スロットル上流圧に対しては、実スロットル上流圧、目標スロットル上流圧をそれぞれ上限値、下限値として上下限ガードが実施される(実スロットル上流圧、目標スロットル上流圧のうち、大きい方を上限値、小さい方を下限値とする)。以上のようにして、中間目標スロットル上流圧算出部52では、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧との間で中間目標スロットル上流圧を算出する。
Then, the actual throttle upstream pressure is added to the product of the pressure deviation and the pressure ratio correction value to calculate the intermediate target throttle upstream pressure. At this time, the pressure ratio correction value determines how much the intermediate target throttle upstream pressure is set to the target throttle upstream pressure side or the actual throttle upstream pressure side. For the intermediate target throttle upstream pressure, upper and lower limit guards are implemented with the actual throttle upstream pressure and the target throttle upstream pressure as the upper limit value and the lower limit value, respectively (the larger of the actual throttle upstream pressure and the target throttle upstream pressure). Is the upper limit, and the smaller is the lower limit). As described above, the intermediate target throttle upstream
また、圧力比算出部53では、中間目標スロットル上流圧と目標スロットル下流圧との圧力比(=目標スロットル下流圧/中間目標スロットル上流圧)を算出する。このとき、目標スロットル下流圧は、例えば図4の関係を用いてその都度の目標空気量やエンジン回転数に基づいて算出される。
Further, the pressure
そして、目標スロットル開度算出部54では、目標空気量算出部51にて算出した目標空気量、中間目標スロットル上流圧算出部52にて算出した中間目標スロットル上流圧、圧力比算出部53で算出した圧力比に基づいて目標スロットル開度を算出する。
The target throttle opening
一方、目標WG開度の算出に関しては、WG制御用の目標トルク(以下、WG用目標トルクという)を新たに算出する。そして、このWG用目標トルクに基づいて目標WG開度を算出することとしている。すなわち、車両加速時などの過渡時には過渡トルクを設定し、WG用目標トルク算出部55では、目標トルクと過渡トルクとの加算によりWG用目標トルクを算出する。過渡トルクは、例えば図6の関係に基づいて算出される。図6によれば、推定トルクと目標トルクとのトルク比(=推定トルク/目標トルク)をパラメータとし、そのトルク比が大きいほど、過渡トルクが小さい値として算出される。また、吸入空気量が多いほど過渡トルクが小さい値として算出される。推定トルクは実トルクを推定したものであり、例えばエンジン回転数と吸入空気量とに基づいて算出される。このとき、エンジン回転数が高いほど、又は吸入空気量が多いほど推定トルクとして大きい値が算出される。過渡時でなければ過渡トルク=0であり、目標トルク=WG用目標トルクである。
On the other hand, regarding the calculation of the target WG opening, a target torque for WG control (hereinafter referred to as WG target torque) is newly calculated. The target WG opening is calculated based on this WG target torque. That is, a transient torque is set at the time of transition such as during vehicle acceleration, and the WG target
そして、WG用目標スロットル上流圧算出部56では、WG用目標トルクに基づいてWG用目標スロットル上流圧(WG開度制御で目標とする過給圧)を算出する。このとき、スロットル制御用の目標スロットル上流圧を算出した時と同様の処理を行えば良く、WG用目標トルクに基づいてWG制御用の目標空気量を算出し、更に前記図4の関係を用いてその目標空気量に基づいてWG用目標スロットル上流圧を算出する。
The WG target throttle upstream
また、目標WG開度算出部57では、例えば図7の関係を用い、WG用目標スロットル上流圧に基づいて目標WG開度を算出する。図7では、WG用目標スロットル上流圧が大きいほど目標WG開度が小さくなるような関係が設定されている。なお本実施の形態では、目標トルク(ドライバ要求トルク)が「第1目標トルク」に、WG用目標トルクが「第2目標トルク」にそれぞれ相当する。
The target WG
図8は、目標スロットル開度の算出手順を示すフローチャートであり、本処理は所定の時間周期(例えば8msec周期)でECU50により実行される。
FIG. 8 is a flowchart showing a calculation procedure of the target throttle opening, and this process is executed by the
ステップS101では、エンジン回転数、目標トルク等に基づいて目標空気量を算出する。ステップS102では、エンジン回転数、負荷(吸入空気量)、ABV実行フラグ、アクセル開度をパラメータとして圧力比率補正値を算出する。ステップS103では、目標空気量とエンジン回転数とに基づいて目標スロットル上流圧を算出する。ステップS104では、目標空気量とエンジン回転数とに基づいて目標スロットル下流圧を算出する。ステップS105では、目標スロットル上流圧、実スロットル上流圧、圧力比率補正値に基づいて中間目標スロットル上流圧を算出する。 In step S101, the target air amount is calculated based on the engine speed, the target torque, and the like. In step S102, a pressure ratio correction value is calculated using the engine speed, load (intake air amount), ABV execution flag, and accelerator opening as parameters. In step S103, the target throttle upstream pressure is calculated based on the target air amount and the engine speed. In step S104, the target throttle downstream pressure is calculated based on the target air amount and the engine speed. In step S105, the intermediate target throttle upstream pressure is calculated based on the target throttle upstream pressure, the actual throttle upstream pressure, and the pressure ratio correction value.
最後に、ステップS106では、目標空気量、中間目標スロットル上流圧、スロットル上流側及び下流側の圧力比(=目標スロットル下流圧/中間目標スロットル上流圧)、スロットル上流吸気温に基づいて目標スロットル開度を算出する。 Finally, in step S106, target throttle opening is performed based on the target air amount, intermediate target throttle upstream pressure, throttle upstream and downstream pressure ratio (= target throttle downstream pressure / intermediate target throttle upstream pressure), and throttle upstream intake air temperature. Calculate the degree.
また、図9は、目標WG開度の算出手順を示すフローチャートであり、本処理は前記図8の処理と同様、所定の時間周期(例えば8msec周期)でECU50により実行される。例えば前記図8の処理に引き続いて実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for calculating the target WG opening, and this process is executed by the
図9において、ステップS201では、エンジン回転数と吸入空気量とに基づいて推定トルク(実トルク)を算出し、続くステップS202では、推定トルクと目標トルク(前記図8のステップS101の算出値)とからトルク比を算出する。 In FIG. 9, in step S201, the estimated torque (actual torque) is calculated based on the engine speed and the intake air amount, and in the subsequent step S202, the estimated torque and the target torque (calculated value in step S101 of FIG. 8). The torque ratio is calculated from
その後、ステップS203では、トルク比が所定値以下であるか否かにより過渡判別を実施する。所定値は1未満の値であり、本実施の形態では0.5とする。トルク比≦所定値であれば過渡時であると判断し、ステップS204に進む。ステップS204では、前記図6の関係に基づいて過渡トルクを算出する。また、トルク比>所定値であれば過渡時でない、又は過渡であってもその程度が軽微であるとみなし、ステップS205に進んで過渡トルクをリセットする(過渡トルク=0とする)。 Thereafter, in step S203, transient determination is performed depending on whether the torque ratio is equal to or less than a predetermined value. The predetermined value is a value less than 1, and is 0.5 in the present embodiment. If the torque ratio ≦ predetermined value, it is determined that the transition is in progress, and the process proceeds to step S204. In step S204, a transient torque is calculated based on the relationship shown in FIG. If the torque ratio is greater than the predetermined value, it is considered that there is no transient state, or even if it is a transient level, the level is considered to be minor, and the process proceeds to step S205 to reset the transient torque (transient torque = 0).
その後、ステップS206では、目標トルクと過渡トルクとの加算によりWG用目標トルクを算出する。更に、ステップS207では、WG用目標トルクに基づいてWG用目標スロットル上流圧を算出し、ステップS208では、WG用目標スロットル上流圧に基づいて目標WG開度を算出する。 Thereafter, in step S206, the target torque for WG is calculated by adding the target torque and the transient torque. Further, in step S207, the WG target throttle upstream pressure is calculated based on the WG target torque, and in step S208, the target WG opening is calculated based on the WG target throttle upstream pressure.
図10は、エンジン10の過渡運転時におけるスロットル開度制御とWG開度制御の様子を示すタイムチャートである。図10中、目標値の挙動を一点鎖線で示し、実際値の挙動を実線で示している。(b)のスロットル上流圧を示すチャート部分には中間目標スロットル上流圧を点線で示している。
FIG. 10 is a time chart showing the state of throttle opening control and WG opening control during transient operation of the
さて、図10において、タイミングt1では、ドライバによる加速操作等に伴い目標トルクが増加する((a)参照)。また、その時の過渡運転状態に応じて過渡トルクが算出され、WG用目標トルク(=目標トルク+過渡トルク)が図示の如く算出される((e)参照)。このとき、スロットル開度制御に関しては、目標トルクの増加に伴い目標空気量(図示略)が増加することにより、目標スロットル上流圧及び目標スロットル下流圧も増加する((b),(c)参照)。実スロットル上流圧と実スロットル下流圧とは目標値に対して遅れを伴いつつ図示の如く変化する。そして、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧との間で中間目標スロットル上流圧が算出され((b)参照)、この中間目標スロットル上流圧やその他目標スロットル下流圧、目標空気量等に基づいて算出した目標スロットル開度によりスロットル開度が制御される((d)参照)。 In FIG. 10, at timing t <b> 1, the target torque increases with an acceleration operation by the driver (see (a)). Further, the transient torque is calculated according to the transient operation state at that time, and the WG target torque (= target torque + transient torque) is calculated as shown (see (e)). At this time, with respect to the throttle opening control, the target throttle upstream pressure and the target throttle downstream pressure increase as the target air amount (not shown) increases as the target torque increases (see (b) and (c)). ). The actual throttle upstream pressure and the actual throttle downstream pressure change as illustrated with a delay from the target value. Then, an intermediate target throttle upstream pressure is calculated between the target throttle upstream pressure and the actual throttle upstream pressure (see (b)). Based on this intermediate target throttle upstream pressure, other target throttle downstream pressure, target air amount, and the like. The throttle opening is controlled by the calculated target throttle opening (see (d)).
一方、WG開度制御に関しては、WG用目標トルクに基づいてWG用目標スロットル上流圧が算出され、更に該WG用目標スロットル上流圧に基づいて目標WG開度が算出される。そして、この目標WG開度に対応する制御DutyによりWG開度が制御される。このとき、図の斜線部分は、エンジンの過渡運転状態に対応してウエストゲートバルブ37が余計に閉じ側に制御されることを表しており、それに伴い過給圧がいち早く上昇する。
On the other hand, regarding the WG opening control, the WG target throttle upstream pressure is calculated based on the WG target torque, and further the target WG opening is calculated based on the WG target throttle upstream pressure. The WG opening is controlled by the control duty corresponding to the target WG opening. At this time, the hatched portion in the figure indicates that the
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described above in detail, the following excellent effects can be obtained.
エンジンが過渡運転状態にある時に、スロットル開度制御のための目標トルクと、WG開度制御のための目標トルクとを個別に設定するようにしたため、共通の目標トルクに基づいてそれら各制御を実施する場合とは異なり、その都度の過渡運転状態に応じて空気量と過給状態(過給圧)とが各々適正に制御できるようになる。またこの場合、スロットル開度制御とWG開度制御は共にトルクを基本パラメータとして実施されるため、予期せぬトルク変動が抑制できる。従って、エンジンの過渡運転時におけるトルクの過不足を解消し、ひいてはドライバビリティの向上を図ることができる。 Since the target torque for throttle opening control and the target torque for WG opening control are individually set when the engine is in a transient operation state, each control is performed based on the common target torque. Unlike the case where it carries out, it becomes possible to appropriately control the air amount and the supercharging state (supercharging pressure) according to the transient operation state each time. In this case, both throttle opening control and WG opening control are performed using torque as a basic parameter, so that unexpected torque fluctuations can be suppressed. Therefore, it is possible to eliminate the excess or deficiency of torque during the transient operation of the engine, thereby improving drivability.
スロットル開度制御のための目標トルクをドライバ要求トルクとするのに対し、WG開度制御のための目標トルクをドライバ要求トルクに対して過渡時増量を行ったトルクとしたため、過渡運転時における過給圧上昇を早めることができる。故に、加速性能が向上する。この場合、スロットル制御用の目標トルクについても過渡時増量すると、空気量過剰となりトルクのオーバーシュートが発生すると考えられるが、本実施の形態によればこうした不都合が解消できる。 While the target torque for throttle opening control is the driver required torque, the target torque for WG opening control is the torque obtained by increasing the transient for the driver required torque. The increase in supply pressure can be accelerated. Therefore, acceleration performance is improved. In this case, if the target torque for throttle control is also increased during transition, it is considered that the air amount becomes excessive and torque overshoot occurs. However, according to the present embodiment, such inconvenience can be solved.
スロットル制御において、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧との間で中間目標スロットル上流圧を設定し、その中間目標スロットル上流圧を基に目標スロットル開度を算出する構成としたため、エンジンの過渡運転時において、実スロットル上流圧の変化に対してスロットルバルブ14の挙動が低応答となる。従って、トルクのオーバーシュートがより確実に抑制できる。 In throttle control, the intermediate target throttle upstream pressure is set between the target throttle upstream pressure and the actual throttle upstream pressure, and the target throttle opening is calculated based on the intermediate target throttle upstream pressure. At times, the behavior of the throttle valve 14 becomes less responsive to changes in the actual throttle upstream pressure. Therefore, torque overshoot can be more reliably suppressed.
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。 In addition, this invention is not limited to the content of description of the said embodiment, For example, you may implement as follows.
上記実施の形態では、目標スロットル開度算出と目標WG開度算出に関する演算ロジックを図2のように構成したが、これを図11や図12のように変更しても良い。図11では、前記図2との違いとして、中間目標スロットル上流圧算出部52を無くし、圧力比算出部53で実スロットル上流圧と目標スロットル下流圧との圧力比(=目標スロットル下流圧/実スロットル上流圧)を算出する構成としている。本構成においても、エンジンが過渡運転状態にある時に、スロットル開度制御のための目標トルクと、WG開度制御のための目標トルクとが個別に設定されることで、その都度の過渡運転状態に応じて空気量と過給状態(過給圧)とが各々適正に制御できるようになる。従って、エンジンの過渡運転時におけるトルクの過不足を解消し、ひいてはドライバビリティの向上を図ることができる。但し、トルクのオーバーシュートを抑制する観点からすれば、前記図2の方が優れると言える。
In the above embodiment, the calculation logic related to the target throttle opening calculation and the target WG opening calculation is configured as shown in FIG. 2, but this may be changed as shown in FIGS. 11 and 12. In FIG. 11, the intermediate target throttle upstream
また、図12では、前記図2との違いとして、目標スロットル上流圧算出部61において、目標トルクと過渡トルクとの加算トルク(過渡時目標トルク)をパラメータとして目標スロットル上流圧を算出する。中間目標スロットル上流圧算出部52では、前記目標スロットル上流圧算出部61で算出した目標スロットル上流圧を基に中間目標スロットル上流圧を算出する。すなわちこのとき、過渡時増量を行ったトルク値を基に過渡時目標空気量が算出されると共に、この過渡時目標空気量を基に算出された目標スロットル上流圧(ベース目標値に相当)を低応答に変化させるようにして中間目標スロットル上流圧が算出される。
Further, in FIG. 12, as a difference from FIG. 2, the target throttle upstream
上記図12の構成とした場合の動作を図13のタイムチャートに示す。図13中、目標値の挙動を一点鎖線で示し、実際値の挙動を実線で示している。(b)のスロットル上流圧を示すチャート部分には中間目標スロットル上流圧を点線で示している。 The operation in the case of the configuration shown in FIG. 12 is shown in the time chart of FIG. In FIG. 13, the behavior of the target value is indicated by a one-dot chain line, and the behavior of the actual value is indicated by a solid line. In the chart portion showing the throttle upstream pressure in (b), the intermediate target throttle upstream pressure is indicated by a dotted line.
図13において、タイミングt11では、ドライバによる加速操作等に伴い目標トルクが増加する((a)参照)。図には、過渡トルク(斜線部分)を加算した目標トルクを示している。このとき、過渡時増量分を加算した目標トルクを基に、目標空気量の算出、目標スロットル上流圧の算出((b)参照)が行われる。そして、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧との間で中間目標スロットル上流圧が算出され((b)参照)、この中間目標スロットル上流圧やその他目標スロットル下流圧、目標空気量等に基づいて算出した目標スロットル開度によりスロットル開度が制御される((d)参照)。一方、WG開度制御に関しては、前記図10と同等である。 In FIG. 13, at timing t <b> 11, the target torque increases with an acceleration operation by the driver or the like (see (a)). In the figure, the target torque obtained by adding the transient torque (hatched portion) is shown. At this time, the calculation of the target air amount and the calculation of the target throttle upstream pressure (see (b)) are performed based on the target torque obtained by adding the increase amount during the transition. Then, an intermediate target throttle upstream pressure is calculated between the target throttle upstream pressure and the actual throttle upstream pressure (see (b)). Based on this intermediate target throttle upstream pressure, other target throttle downstream pressure, target air amount, and the like. The throttle opening is controlled by the calculated target throttle opening (see (d)). On the other hand, the WG opening degree control is equivalent to FIG.
この場合、過渡時目標空気量(過渡時増量トルク)を目標スロットル上流圧の算出パラメータとしているため、過渡時増量していない目標トルクを基に算出した目標空気量を使う場合に比べて過渡運転状態に対する応答性が向上する。また、中間目標スロットル上流圧が大きくなるため、前記図10と比べてスロットルバルブ14が閉じ側で制御され、トルクのオーバーシュートがより確実に抑制できる。 In this case, the transient target air amount (transient increase torque) is used as a parameter for calculating the target throttle upstream pressure. Therefore, transient operation is performed compared to the case where the target air amount calculated based on the target torque that has not increased during the transient is used. Responsiveness to the state is improved. Further, since the intermediate target throttle upstream pressure is increased, the throttle valve 14 is controlled on the closed side as compared with FIG. 10, and torque overshoot can be more reliably suppressed.
上記実施の形態では、中間目標スロットル上流圧(目標スロットル開度の算出パラメータとして用いるスロットル上流圧)を、目標スロットル上流圧と実スロットル上流圧との間の中間値として算出したが、これを変更しても良い。例えば、目標スロットル上流圧になまし処理を施した値を目標スロットル開度の算出パラメータとして用いたり、実スロットル上流圧の変化を先読みした値を目標スロットル開度の算出パラメータとして用いたりしても良い。かかる構成であっても、前記同様、エンジンの過渡運転時において、実スロットル上流圧の変化に対してスロットルバルブの挙動が低応答となり、トルクのオーバーシュートがより確実に抑制できる。なお、目標スロットル上流圧になまし処理を施す場合、実スロットル上流圧をガード値として設定しておくと良く、実スロットル上流圧の変化を先読みする場合、目標スロットル上流圧をガード値として設定しておくと良い。 In the above embodiment, the intermediate target throttle upstream pressure (throttle upstream pressure used as a target throttle opening calculation parameter) is calculated as an intermediate value between the target throttle upstream pressure and the actual throttle upstream pressure. You may do it. For example, a value obtained by performing a smoothing process on the target throttle upstream pressure may be used as a target throttle opening calculation parameter, or a value obtained by pre-reading a change in the actual throttle upstream pressure may be used as a target throttle opening calculation parameter. good. Even in such a configuration, during the transient operation of the engine, the behavior of the throttle valve becomes low response to the change in the actual throttle upstream pressure, and the torque overshoot can be more reliably suppressed. When the target throttle upstream pressure is smoothed, the actual throttle upstream pressure should be set as the guard value. When the change in the actual throttle upstream pressure is prefetched, the target throttle upstream pressure is set as the guard value. It is good to keep.
上記実施の形態では、トルク比(=推定トルク/目標トルク)に基づいて過渡状態を判定したが、これを変更しても良い。例えば、推定トルクと目標トルクとの偏差に基づいて過渡状態を判定したり、目標トルク(ドライバ要求トルク)の変化量に基づいて過渡状態を判定したりしても良い。目標トルクの変化量に基づいて過渡状態を判定する場合、目標トルク(ドライバ要求トルク)の変化量が大きいほど過渡トルクを大きくする。その他、吸入空気量やアクセル開度などにより決まる過給圧応答性に基づいて過渡トルクを算出することも可能である。 In the above embodiment, the transient state is determined based on the torque ratio (= estimated torque / target torque), but this may be changed. For example, the transient state may be determined based on the deviation between the estimated torque and the target torque, or the transient state may be determined based on the amount of change in the target torque (driver request torque). When determining the transient state based on the change amount of the target torque, the transient torque is increased as the change amount of the target torque (driver request torque) is larger. In addition, the transient torque can be calculated based on the boost pressure response determined by the intake air amount, the accelerator opening, and the like.
また、エンジンの過渡運転時には、最初にトルク比等に基づいて過渡トルクを算出し、その後時間の経過に伴い所定量ずつ過渡トルクを減衰させるようにしても良い。 Further, during the transient operation of the engine, the transient torque may be first calculated based on the torque ratio or the like, and thereafter, the transient torque may be attenuated by a predetermined amount as time passes.
上記実施の形態では、実トルクを、その都度のエンジン運転状態を基に推定トルクとして算出したが、これに代えて、トルクセンサ等を用いて実トルクを検出するようにしても良い。 In the above embodiment, the actual torque is calculated as the estimated torque based on the engine operating state in each case, but instead of this, the actual torque may be detected using a torque sensor or the like.
エンジン10が過渡運転状態である時以外において、スロットル開度制御のための目標トルク(第1目標トルク)と、WG開度制御のための目標トルク(第2目標トルク)とを個別に設定する構成とすることも可能である。
The target torque (first target torque) for throttle opening control and the target torque (second target torque) for WG opening control are individually set except when the
空気量調整手段として、スロットルバルブ以外の構成を採用しても良い。例えば、吸気バルブの動作を制御することで空気量を調整する構成を採用することも可能である。 A configuration other than the throttle valve may be adopted as the air amount adjusting means. For example, it is possible to adopt a configuration in which the amount of air is adjusted by controlling the operation of the intake valve.
上記実施の形態では、過給状態可変手段としてウエストゲートバルブ37を用い、このウエストゲートバルブ37の開度を制御することで過給状態を調整したが、これを変更しても良い。例えば、過給状態可変手段としてターボチャージャ30に内蔵した電動モータを用い、該電動モータを制御することで過給状態を調整する。かかる場合、スロットル開度制御のための目標トルクと、モータ制御のための目標トルクとを個別に設定することで、前記同様、その都度の過渡運転状態に応じて空気量と過給状態(過給圧)とが各々適正に制御できるようになる。従って、エンジンの過渡運転時におけるトルクの過不足を解消し、ひいてはドライバビリティの向上を図ることができる。
In the above-described embodiment, the
10…エンジン、14…スロットルバルブ、30…ターボチャージャ、37…ウエストゲートバルブ、50…ECU。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記内燃機関が特定の運転状態である時に、前記空気量調整手段を制御するための第1目標トルクと、前記過給状態可変手段を制御するための第2目標トルクとを個別に設定することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 A supercharging unit provided upstream of an air amount adjusting unit provided in the intake system and operating by exhaust energy to compress intake air, and a supercharging state variable for adjusting the supercharging state of the supercharging unit And a control device that controls the operating state of the internal combustion engine based on a target torque according to a driver request.
Separately setting a first target torque for controlling the air amount adjusting means and a second target torque for controlling the supercharging state varying means when the internal combustion engine is in a specific operating state; A control device for an internal combustion engine with a supercharger.
前記目標スロットル開度の算出パラメータとして、その都度の機関運転状態に基づいて算出される目標スロットル上流圧と実際のスロットル上流圧との間の中間値を用いることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の過給機付き内燃機関の制御装置。 A throttle valve is provided as the air amount adjusting means, and the target throttle opening is calculated based on the relationship between the upstream and downstream pressures of the throttle valve and the target air amount calculated from the first target torque. A control device,
5. The intermediate value between the target throttle upstream pressure and the actual throttle upstream pressure calculated based on the engine operating state each time is used as the target throttle opening calculation parameter. The control apparatus of the internal combustion engine with a supercharger according to any one of the above.
前記目標スロットル開度の算出パラメータとして、その都度の機関運転状態に基づいて算出される目標スロットル上流圧になまし処理を施した値を用いることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の過給機付き内燃機関の制御装置。 A throttle valve is provided as the air amount adjusting means, and the target throttle opening is calculated based on the relationship between the upstream and downstream pressures of the throttle valve and the target air amount calculated from the first target torque. A control device,
5. The value obtained by subjecting the target throttle upstream pressure calculated based on the engine operating state in each case to a smoothing process as the target throttle opening calculation parameter. The control apparatus of the internal combustion engine with a supercharger as described.
前記目標スロットル開度の算出パラメータとして、実際のスロットル上流圧の変化を先読みした値を用いることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の過給機付き内燃機関の制御装置。 A throttle valve is provided as the air amount adjusting means, and the target throttle opening is calculated based on the relationship between the upstream and downstream pressures of the throttle valve and the target air amount calculated from the first target torque. A control device,
The control device for an internal combustion engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein a value obtained by pre-reading an actual change in the throttle upstream pressure is used as a calculation parameter for the target throttle opening.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5382240B2 (en) * | 2011-02-02 | 2014-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for an internal combustion engine with a supercharger |
JP2012172616A (en) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Mitsubishi Motors Corp | Control device for engine |
JP2012219727A (en) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Diesel United:Kk | Premix type two-stroke engine |
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