JP2006348882A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関3の制御装置1のECU2は、可変バルブリフト機構50の熱力学的モデルに基づいて、FF補正値Dliftin_testを算出し、空燃比補正係数KAFDおよび検出空燃比KACTに応じて、FB補正値Dliftin_fbを算出し、リフト補正値Dliftin_compを偏差Dliftin_test-Dliftin_fbまたは値Dliftin_testとして算出するとともに、リフト補正値Dliftin_compでバルブリフトLiftinを補正することにより、補正後バルブリフトLiftin_modを算出し、この補正後バルブリフトLiftin_modに応じて、空燃比制御および点火時期制御を実行する。
【選択図】 図15
Description
(c2)エンジン3がリーンバーン運転中でなくかつフューエルカット運転中でないこと。
(c3)エンジン回転数NEおよびアクセル開度APがいずれも、所定の範囲囲内の値であること。
(c4)点火時期の遅角制御中でないこと。
1A 制御装置
1B 制御装置
2 ECU(推定機構温度算出手段、動作状態パラメータ検出手段、補正手段、制御
手段、空燃比パラメータ検出手段、目標空燃比算出手段、空燃比制御パラメータ
算出手段、燃料量決定手段、空燃比制御手段、点火時期決定手段、動作状態パラ
メータ推定値算出手段、補正量算出手段、補正後パラメータ算出手段)
3 内燃機関
13a 排気通路
24 LAFセンサ(空燃比パラメータ検出手段)
25 回動角センサ(動作状態パラメータ検出手段)
50 可変バルブリフト機構(可変吸気機構)
100 空燃比コントローラ(制御手段、燃料量決定手段、空燃比制御手段)
111 目標空燃比算出部(目標空燃比算出手段)
112 空燃比補正係数算出部(空燃比制御パラメータ算出手段)
120 補正後バルブリフト算出部(推定機構温度算出手段、補正手段、動作状態パラメ
ータ推定値算出手段、補正量算出手段、補正後パラメータ算出手段)
180 点火時期コントローラ(制御手段、点火時期決定手段)
220 補正後バルブリフト算出部(推定機構温度算出手段、補正手段)
320 補正後バルブリフト算出部(補正手段、動作状態パラメータ推定値算出手段、補
正量算出手段、補正後パラメータ算出手段)
Gcyl 吸入空気量
TW エンジン水温(温度パラメータ)
Toil 油温(温度パラメータ)
TA 大気温
Gcyl_vt 第1推定吸気量(負荷パラメータ)
Tlift_hat 推定機構温度
Liftin 吸気弁のリフト(動作状態パラメータ)
Liftin_mod 補正後バルブリフト(補正後パラメータ)
Liftin_hat 推定バルブリフト(動作状態パラメータの推定値)
Dliftin_fb FB補正値(補正量)
Dliftin_comp リフト補正値(補正量)
Elift 推定誤差
Elift_LS 推定誤差の統計処理値
P 重みゲイン
KACT 検出空燃比(空燃比パラメータ)
KCMD 目標空燃比
KAFD 空燃比補正係数(空燃比制御パラメータ)
TOUT 燃料噴射量(燃料量)
Iglog 点火時期
Claims (14)
- 気筒内に吸入される吸入空気量が可変吸気機構により変更される内燃機関の制御装置であって、
前記可変吸気機構を熱力学的にモデリングした熱力学的モデルに基づき、前記可変吸気機構の温度の推定値を推定機構温度として算出する推定機構温度算出手段と、
前記可変吸気機構の動作状態を表す動作状態パラメータを検出する動作状態パラメータ検出手段と、
当該動作状態パラメータの検出値を前記推定機構温度に応じて補正することにより、補正後パラメータを算出する補正手段と、
当該補正後パラメータに応じて前記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。 - 前記熱力学的モデルは、前記推定機構温度と、前記内燃機関の温度状態を表す温度パラメータと、大気温と、前記内燃機関の負荷を表す負荷パラメータとの関係を定義したモデルであ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。
- 前記制御手段は、前記内燃機関の吸入空気量、前記内燃機関の空燃比、前記内燃機関に供給される燃料量および前記内燃機関の点火時期の少なくとも1つを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。
- 気筒内に吸入される吸入空気量が可変吸気機構により変更される内燃機関の制御装置であって、
前記可変吸気機構の動作状態を表す動作状態パラメータを検出する動作状態パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の排気通路を流れる排ガスの空燃比を表す空燃比パラメータを検出する空燃比パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の混合気の空燃比制御の目標となる目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段と、
前記空燃比パラメータに応じて、前記混合気の空燃比を前記目標空燃比になるように制御するための空燃比制御パラメータを算出する空燃比制御パラメータ算出手段と、
当該空燃比制御パラメータおよび前記空燃比パラメータに応じて前記動作状態パラメータの検出値を補正することにより、補正後パラメータを算出する補正手段と、
当該補正後パラメータおよび前記空燃比制御パラメータに応じて、前記内燃機関に供給する燃料量を決定する燃料量決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 気筒内に吸入される吸入空気量が可変吸気機構により変更される内燃機関の制御装置であって、
前記可変吸気機構の動作状態を表す動作状態パラメータを検出する動作状態パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の排気通路を流れる排ガスの空燃比を表す空燃比パラメータを検出する空燃比パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の混合気の空燃比制御の目標となる目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段と、
前記空燃比パラメータに応じて、前記内燃機関の混合気の空燃比を前記目標空燃比になるように制御する空燃比制御手段と、
当該空燃比制御手段による空燃比の制御状態を表す空燃比制御パラメータおよび前記空燃比パラメータに応じて前記動作状態パラメータの検出値を補正することにより、補正後パラメータを算出する補正手段と、
当該補正後パラメータに応じて、前記内燃機関の混合気の点火時期を決定する点火時期決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記可変吸気機構を熱力学的にモデリングした熱力学的モデルに基づき、前記可変吸気機構の温度の推定値を推定機構温度として算出する推定機構温度算出手段をさらに備え、
前記補正手段は、当該推定機構温度にさらに応じて、前記補正後パラメータを算出することを特徴とする請求項4または5に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記熱力学的モデルは、前記推定機構温度と、前記内燃機関の機関本体の温度を表す温度パラメータと、大気温と、前記内燃機関の負荷を表す負荷パラメータとの関係を定義したモデルであることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の制御装置。
- 気筒内に吸入される吸入空気量が可変吸気機構により変更される内燃機関の制御装置であって、
前記可変吸気機構の動作状態を表す動作状態パラメータを検出する動作状態パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の排気通路を流れる排ガスの空燃比を表す空燃比パラメータを検出する空燃比パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の混合気の空燃比制御の目標となる目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段と、
前記空燃比パラメータに応じて、前記混合気の空燃比を前記目標空燃比になるように制御するための空燃比制御パラメータを算出する空燃比制御パラメータ算出手段と、
前記空燃比パラメータおよび前記空燃比制御パラメータの少なくとも一方に応じて、前記動作状態パラメータの推定値を算出する動作状態パラメータ推定値算出手段と、
当該動作状態パラメータの推定値および前記動作状態パラメータの検出値に応じて、補正量を算出する補正量算出手段と、
当該補正量により前記動作状態パラメータの検出値を補正することによって、補正後パラメータを算出する補正後パラメータ算出手段と、
当該補正後パラメータおよび前記空燃比制御パラメータに応じて、前記内燃機関に供給する燃料量を決定する燃料量決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 気筒内に吸入される吸入空気量が可変吸気機構により変更される内燃機関の制御装置であって、
前記可変吸気機構の動作状態を表す動作状態パラメータを検出する動作状態パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の排気通路を流れる排ガスの空燃比を表す空燃比パラメータを検出する空燃比パラメータ検出手段と、
前記内燃機関の混合気の空燃比制御の目標となる目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段と、
前記空燃比パラメータに応じて、前記内燃機関の混合気の空燃比を前記目標空燃比になるように制御する空燃比制御手段と、
当該空燃比制御手段による空燃比の制御状態を表す空燃比制御パラメータおよび前記空燃比パラメータの少なくとも一方に応じて、前記動作状態パラメータの推定値を算出する動作状態パラメータ推定値算出手段と、
当該動作状態パラメータの推定値および前記動作状態パラメータの検出値に応じて、補正量を算出する補正量算出手段と、
当該補正量により前記動作状態パラメータの検出値を補正することによって、補正後パラメータを算出する補正後パラメータ算出手段と、
当該補正後パラメータに応じて、前記内燃機関の混合気の点火時期を決定する点火時期決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記可変吸気機構を熱力学的にモデリングした熱力学的モデルに基づき、前記可変吸気機構の温度の推定値を推定機構温度として算出する推定機構温度算出手段をさらに備え、
前記補正量手段は、当該推定機構温度にさらに応じて前記補正量を算出することを特徴とする請求項8または9に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記熱力学的モデルは、前記推定機構温度と、前記内燃機関の機関本体の温度を表す温度パラメータと、大気温と、前記内燃機関の負荷を表す負荷パラメータとの関係を定義したモデルであることを特徴とする請求項10に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記補正量算出手段は、前記動作状態パラメータの推定値および前記動作状態パラメータの検出値の一方と他方との間の偏差を推定誤差として算出するとともに、当該推定誤差が最小となるように、応答指定型制御アルゴリズムを適用した所定のアルゴリズムにより、前記補正量を算出することを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
- 前記補正量算出手段は、前記動作状態パラメータの推定値および前記動作状態パラメータの検出値の一方と他方との間の偏差を推定誤差として算出し、当該推定誤差に所定の逐次型統計処理を施すことにより、当該推定誤差の統計処理値を算出するとともに、当該推定誤差の統計処理値が最小となるように、所定のアルゴリズムにより、前記補正量を算出することを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
- 前記可変吸気機構は、前記内燃機関の吸気弁のリフトを変更することにより、前記吸入空気量を変更する可変バルブリフト機構であり、
前記動作状態パラメータは、前記吸気弁のリフトであり、
前記所定の逐次型統計処理アルゴリズムは、重みゲインにより前記推定誤差に重みを付ける重み付き逐次型統計処理アルゴリズムであり、
当該重みゲインは、前記吸気弁のリフトの検出値が大きいほど、より小さい値に設定されることを特徴とする請求項13に記載の内燃機関の制御装置。
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