JP2007046502A - Control device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエンジンの制御装置に関し、特に、エンジンの目標トルクが算出され、この目標トルクに基づいてエンジンに吸入される空気量を調整する技術に関する。 The present invention relates to an engine control device, and more particularly to a technique for calculating a target torque of an engine and adjusting an air amount taken into the engine based on the target torque.
従来より、エンジンの目標トルクを算出し、この目標トルクを実現するようにスロットル開度を制御して、エンジンに吸入される空気量を調整する技術が提案されている。特開平8−218919号公報(特許文献1)に記載の駆動力制御方法においては、車速とアクセル開度から目標となる駆動軸トルクを算出した後、エンジン回転数と車速の比に応じてマップから算出した値と目標駆動軸トルクから目標となるエンジントルクを決定し、目標エンジントルクとエンジン回転数に応じてスロットル操作量が決定される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique has been proposed in which a target torque of an engine is calculated and a throttle opening is controlled so as to realize the target torque, thereby adjusting the amount of air taken into the engine. In the driving force control method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-218919 (Patent Document 1), a target driving shaft torque is calculated from the vehicle speed and the accelerator opening, and then a map according to the ratio between the engine speed and the vehicle speed. The target engine torque is determined from the value calculated from the above and the target drive shaft torque, and the throttle operation amount is determined according to the target engine torque and the engine speed.
この公報に記載の駆動力制御方法によれば、トルクコンバータの出力回転数を使わずに、目標駆動軸トルクから目標エンジントルクを算出し、スロットル操作量(開度)を決定できる。トルクコンバータの出力回転数を使わないので、トルクコンバータの出力回転数の検出に用いる電磁ピックアップが不要となり、コストを抑制することができる。
ところで、エンジンの特性上、高トルク領域においてはスロットル開度を大きく変化させても、エンジンの出力トルクの変化量は小さい。この特性について出力トルクを基準に考えると、出力トルクを僅かに変化させる場合であっても、スロットル開度を大きく変化させなければならない。したがって、特開平8−218919号公報に記載の駆動力制御方法のように、目標トルクに応じてスロットル開度を決定する場合、高トルク領域における目標トルクの変化によりスロットル開度が大きく変動し、スロットルバルブのハンチング現象が生じ得る。また、たとえば可変バルブタイミング機構や可変吸気システムなど、スロットル開度をパラメータとして制御されるシステムにおいては、その制御量の変動量が大きくなり、最終的にはエンジンのトルクが必要以上に変動し得る。 By the way, due to the characteristics of the engine, even if the throttle opening is greatly changed in the high torque region, the amount of change in the engine output torque is small. Considering this characteristic based on the output torque, the throttle opening must be changed greatly even when the output torque is slightly changed. Therefore, when the throttle opening is determined according to the target torque as in the driving force control method described in JP-A-8-218919, the throttle opening largely fluctuates due to a change in the target torque in the high torque region, A throttle valve hunting phenomenon may occur. Further, in a system that is controlled using the throttle opening as a parameter, such as a variable valve timing mechanism or a variable intake system, the amount of change in the control amount becomes large, and eventually the engine torque may fluctuate more than necessary. .
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンに吸入される空気量を調整する調整手段のハンチングを抑制することができるエンジンの制御装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、エンジンの出力トルク変動を抑制することができるエンジンの制御装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an engine control device capable of suppressing hunting of an adjusting means for adjusting the amount of air taken into the engine. It is to be. Another object of the present invention is to provide an engine control apparatus capable of suppressing engine output torque fluctuations.
第1の発明に係るエンジンの制御装置は、エンジンに吸入される空気量を調整するための調整手段と、車両の運転状態に基づいてエンジンの目標トルクを設定するための設定手段と、調整手段を制御対象として、設定された目標トルクに基づいて制御量を変化させることにより、調整手段を制御するための制御手段と、設定された目標トルクが予め定められたトルクよりも高い領域において、目標トルクの変化に対する制御量の変化量を予め定められた値以下に制限するための制限手段とを含む。 An engine control apparatus according to a first aspect of the present invention includes an adjusting means for adjusting the amount of air taken into the engine, a setting means for setting a target torque of the engine based on a driving state of the vehicle, and an adjusting means. And the control means for controlling the adjusting means by changing the control amount based on the set target torque and the target in the region where the set target torque is higher than the predetermined torque. Limiting means for limiting the amount of change of the control amount with respect to the change of torque to a predetermined value or less.
第1の発明によると、たとえばスロットルバルブや吸気バルブ(リフト量が可変の吸気バルブ)などの調整手段により、エンジンに吸入される空気量が調整される。この調整手段は、車両の運転状態に基づいて算出されるエンジンの目標トルクに応じて制御量(スロットル開度や吸気バルブのリフト量)が変化されることにより制御される。ところで、エンジンの特性上、高トルク領域においては制御量を大きく変化させても、エンジンの出力トルクの変化量は小さい。すなわち、出力トルクを僅かに変化させる場合であっても、制御量を大きく変化させなければならない。したがって、目標トルクに基づいて制御量を変化させると、高トルク領域における目標トルクの変化により制御量が大きく変動し、調整手段(スロットルバルブや吸気バルブ)のハンチング現象が生じ得る。そこで、設定された目標トルクが予め定められたトルクよりも高い領域においては、目標トルクの変化に対する制御量の変化量が、予め定められた値以下に制限される。これにより、制御量が大きく変動することを抑制することができる。そのため、エンジンに吸入される空気量を調整する調整手段のハンチングを抑制することができるエンジンの制御装置を提供することができる。 According to the first invention, the amount of air taken into the engine is adjusted by adjusting means such as a throttle valve and an intake valve (an intake valve having a variable lift amount). This adjusting means is controlled by changing a control amount (throttle opening degree or intake valve lift amount) in accordance with an engine target torque calculated based on the driving state of the vehicle. By the way, due to the characteristics of the engine, even if the control amount is changed greatly in the high torque region, the change amount of the engine output torque is small. That is, even when the output torque is slightly changed, the control amount must be changed greatly. Therefore, when the control amount is changed based on the target torque, the control amount largely fluctuates due to the change of the target torque in the high torque region, and the hunting phenomenon of the adjusting means (throttle valve or intake valve) may occur. Therefore, in a region where the set target torque is higher than the predetermined torque, the change amount of the control amount with respect to the change of the target torque is limited to a predetermined value or less. Thereby, it can suppress that a control amount changes greatly. Therefore, it is possible to provide an engine control device that can suppress hunting of the adjusting means for adjusting the amount of air taken into the engine.
第2の発明に係るエンジンの制御装置は、第1の発明の構成に加え、制御装置は、制御量に基づいて、エンジンの出力トルクを制御するため手段をさらに含む。 In addition to the configuration of the first invention, the control device for the engine according to the second invention further includes means for controlling the output torque of the engine based on the control amount.
第2の発明によると、制御量に基づいて出力トルクが制御されるエンジンにおいて、制御量が大きく変動することを抑制することができる。そのため、たとえば可変バルブタイミング機構や可変吸気システムなど、調整手段の制御量(スロットル開度や吸気バルブのリフト量)をパラメータとして制御量を決定して、エンジンの出力トルクを制御するシステムにおける制御量の変動量を抑制することができる。その結果、エンジンの出力トルク変動を抑制することができるエンジンの制御装置を提供することができる。 According to the second invention, in the engine in which the output torque is controlled based on the control amount, it is possible to suppress the control amount from fluctuating greatly. Therefore, for example, in a variable valve timing mechanism, a variable intake system, etc., a control amount in a system that controls the engine output torque by determining the control amount using the control amount (throttle opening or intake valve lift amount) as a parameter. Can be suppressed. As a result, it is possible to provide an engine control device capable of suppressing engine output torque fluctuations.
第3の発明に係るエンジンの制御装置は、エンジンに吸入される空気量を調整するための調整手段と、車両の運転状態に基づいてエンジンの目標トルクを設定するための設定手段と、調整手段を制御対象として、設定された目標トルクに基づいて制御量を変化させることにより、調整手段を制御するための制御手段と、アクセル開度が予め定められた開度以上の場合、制御手段の制御量を固定するための固定手段とを含む。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device for an engine, an adjustment means for adjusting an air amount taken into the engine, a setting means for setting a target torque of the engine based on a driving state of the vehicle, and an adjustment means. And control means for controlling the adjusting means by changing the control amount based on the set target torque, and control of the control means when the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined opening Fixing means for fixing the quantity.
第3の発明によると、たとえばスロットルバルブや吸気バルブ(リフト量が可変の吸気バルブ)などの調整手段により、エンジンに吸入される空気量が調整される。この調整手段は、車両の運転状態に基づいて算出されるエンジンの目標トルクに応じて制御量(スロットル開度や吸気バルブのリフト量)が変化されることにより制御される。ところで、エンジンの特性上、高トルク領域においては制御量を大きく変化させても、エンジンの出力トルクの変化量は小さい。すなわち、出力トルクを僅かに変化させる場合であっても、制御量を大きく変化させなければならない。したがって、目標トルクに基づいて制御量を変化させると、高トルク領域における目標トルクの変化により制御量が大きく変動し、調整手段(スロットルバルブや吸気バルブ)のハンチング現象が生じ得る。そこで、アクセル開度が予め定められた開度以上である場合、すなわち、高い出力トルクが要求されているといえる場合、制御量が固定される。これにより、制御量が大きく変動することを抑制することができる。そのため、エンジンに吸入される空気量を調整する調整手段のハンチングを抑制することができるエンジンの制御装置を提供することができる。 According to the third invention, the amount of air taken into the engine is adjusted by adjusting means such as a throttle valve and an intake valve (an intake valve having a variable lift amount). This adjusting means is controlled by changing a control amount (throttle opening degree or intake valve lift amount) in accordance with an engine target torque calculated based on the driving state of the vehicle. By the way, due to the characteristics of the engine, even if the control amount is changed greatly in the high torque region, the change amount of the engine output torque is small. That is, even when the output torque is slightly changed, the control amount must be changed greatly. Therefore, when the control amount is changed based on the target torque, the control amount largely fluctuates due to the change of the target torque in the high torque region, and the hunting phenomenon of the adjusting means (throttle valve or intake valve) may occur. Therefore, when the accelerator opening is equal to or larger than a predetermined opening, that is, when it can be said that a high output torque is required, the control amount is fixed. Thereby, it can suppress that a control amount changes greatly. Therefore, it is possible to provide an engine control device that can suppress hunting of the adjusting means for adjusting the amount of air taken into the engine.
第4の発明に係るエンジンの制御装置においては、第3の発明の構成に加え、固定手段は、エンジンの出力トルクが最大になるように制御量を固定するための手段を含む。 In the engine control apparatus according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the fixing means includes means for fixing the control amount so that the output torque of the engine becomes maximum.
第4の発明によると、エンジンの出力トルクが最大になるように制御量が固定される。これにより、高い出力トルクが要求されているといえる場合に、要求通りの出力トルクを得ることができる。 According to the fourth aspect of the invention, the control amount is fixed so that the engine output torque is maximized. Thereby, when it can be said that the high output torque is requested | required, the output torque as requested | required can be obtained.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係るエンジンの制御装置は、図1に示すECU(Electronic Control Unit)1000により実行されるプログラムにより実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、歯車式変速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、歯車式変速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式などの無段変速機であってもよい。また、歯車式変速機構は、遊星歯車から構成されるものであってもよく、常時噛み合い式の歯車から構成されるものであってもよい。 With reference to FIG. 1, a power train of a vehicle including a control device according to the present embodiment will be described. The engine control apparatus according to the present embodiment is realized by a program executed by an ECU (Electronic Control Unit) 1000 shown in FIG. In the present embodiment, the automatic transmission is described as an automatic transmission having a gear-type transmission mechanism that includes a torque converter as a fluid coupling. Note that the present invention is not limited to an automatic transmission having a gear-type transmission mechanism, and may be a continuously variable transmission such as a belt type. The gear-type speed change mechanism may be constituted by a planetary gear or may be constituted by a constantly meshing gear.
図1に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン100と、トルクコンバータ200と、自動変速機300と、ECU1000とから構成される。
As shown in FIG. 1, the power train of this vehicle includes an
エンジン100に吸入される空気量は、スロットルバルブ102により調整される。また、吸気管内に生じる圧力変動による脈動効果を有効に利用し、エンジン100のトルクアップを図るため、可変吸気システムが設けられる。
The amount of air taken into
可変吸気システムにおいては、ACIS(Acoustic Control Induction System)バルブ104により、脈動流の周期に合わせて有効吸気管長が2段階に切替えられる。ACISバルブ104の開閉は、スロットル開度に応じて制御される。
In the variable intake system, an ACIS (Acoustic Control Induction System)
たとえばスロットル開度が大きい高負荷時においては、有効吸気管長が長くなるようにACISバルブ104が制御される。一方、スロットル開度が小さい低負荷時においては、有効吸気管長が短くなるようにACISバルブ104が制御される。
For example, when the throttle opening is large and the load is high, the
さらに、エンジン100の気筒に充填される空気量、すなわちエンジン100の出力トルクは、可変バルブタイミング機構106により、吸気バルブ108や排気バルブ110の開閉タイミングを変更することにより調整される。吸気バルブ108や排気バルブ110の開閉タイミングは、スロットル開度に応じて制御される。
Further, the amount of air charged into the cylinder of
たとえば、スロットル開度に応じて、すなわち負荷に応じて吸気バルブ108と排気バルブ110とのオーバーラップ量を調整したり、吸気バルブ108の閉じタイミングを調整したりすることにより、気筒内に充填される空気量や内部EGR(Engine Gas Recirculation)量などが調整され、エンジン100の出力トルクがきめ細かく制御される。
For example, the cylinder is filled by adjusting the overlap amount of the
なお、吸気バルブ108のリフト量を段階的に、もしくは無段階に調整可能であるようにして、スロットルバルブ102に加えて、もしくは代わりに(スロットルバルブ102を設けずに)吸気バルブ108によりエンジン100に導入される空気量を調整するようにしてもよい。
It should be noted that the lift amount of the
吸気バルブ108のリフト量を変更してエンジン100に導入される空気量を調整するようにした場合は、リフト量に基づいてACISバルブ104を制御したり、吸気バルブ108や排気バルブ110の開閉タイミングを制御したりするようにしてもよい。
When the amount of air introduced into the
エンジン100の出力軸は、トルクコンバータ200の入力軸に接続される。エンジン100とトルクコンバータ200とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサにより検知されるエンジン100の出力軸回転数NE(エンジン回転数NE)とトルクコンバータ200の入力軸回転数(ポンプ回転数)とは同じである。
The output shaft of
トルクコンバータ200は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチと、入力軸側のポンプ羽根車と、出力軸側のタービン羽根車と、ワンウェイクラッチを有しトルク増幅機能を発現するステータとから構成される。トルクコンバータ200と自動変速機300とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ200の出力軸回転数NT(タービン回転数NT)は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機300の出力軸回転数NOUTは、出力軸回転数センサにより検知される。
The
このような自動変速機300は、その内部に複数の摩擦要素であるクラッチやブレーキを備える。予め定められた作動表に基づいて、摩擦要素であるクラッチ要素(たとえばクラッチC1〜C4)や、ブレーキ要素(たとえばブレーキB1〜B4)、ワンウェイクラッチ要素(たとえばワンウェイクラッチF0〜F3)が、要求された各ギヤ段に対応して、係合および解放されるように油圧回路が制御される。自動変速機300の変速ポジション(シフトポジション)には、パーキング(P)ポジション、後進走行(R)ポジション、ニュートラル(N)、前進走行(D)ポジションがある。
Such an
これらのパワートレーンを制御するECU1000は、エンジン100を制御するエンジンECU1010と、自動変速機300を制御するECT(Electronic Controlled Transmission)_ECU1020とを含む。
The
本実施の形態において、ECU1000は、エンジン回転数やアクセル開度などに基づいて、エンジン100の目標トルクとしての要求トルクを算出し、この要求トルクを実現するようにエンジン100のスロットルバルブ102を制御する。
In the present embodiment,
ECU1000が算出した要求トルクに基づいて、ECU1000のエンジンECU1010がスロットルバルブ102の目標開度としての要求スロットル開度を算出し、スロットル開度が要求スロットル開度になるようにスロットルバルブ102を制御する。
Based on the required torque calculated by the
ECT_ECU1020には、出力軸回転数センサにて検知された出力軸回転数NOUTを表わす信号が入力される。また、ECT_ECU1020には、エンジンECU1010から、エンジン回転数センサにて検知されたエンジン回転数NEを表わすエンジン回転数信号が入力される。
これら回転数センサは、トルクコンバータ200の入力軸、トルクコンバータ200の出力軸および自動変速機300の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ200の入力軸、トルクコンバータ200の出力軸および自動変速機300の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
These rotation speed sensors are provided to face the teeth of the rotation detection gear attached to the input shaft of
ECT_ECU1020は、トルクコンバータ200のロックアップクラッチ制御信号を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいて、ロックアップクラッチの係合圧が制御される。また、ECT_ECU1020は、自動変速機300にソレノイド制御信号を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、自動変速機300の油圧回路のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段(たとえば第1速〜第5速)を構成するように、摩擦係合要素が係合および解放されるように制御される。
また、ECT_ECU1020には、アクセル開度センサ2100から運転者により操作されたアクセルペダル2102の開度(アクセル開度)を表わす信号が、車速センサ2200から車速を表わす信号が、それぞれ入力される。ECT_ECU1020は、アクセル開度センサ2100から送信された信号に基づいて、アクセル開度の変化率を検出する。また、ECU1000は、各種データやプログラムが記憶されたメモリを有する。なお、アクセル開度の代わりに、その他、アクセルペダル2102の踏力を検出してもよい。同様に、アクセル開度の変化率の代わりに、その他、アクセルペダル2102の踏力の変化率を検出してもよい。
The
エンジンECU1010とECT_ECU1020とは、相互に信号を送受信する。本実施の形態において、エンジンECU1010は、自動変速機300を制御するために用いられる実エンジン正味トルクを算出し、ECT_ECU1020に送信する。ECT_ECU1020は、エンジンECU1010から送信された実エンジン正味トルクを用いて、自動変速機300を制御する。
図2を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU1000で実行されるプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。
With reference to FIG. 2, a control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU1000は、現在のエンジン回転数において、スロットルバルブ102を全開にした場合におけるエンジン100の全開時出力トルクT(WOT)を算出する。エンジン100の出力トルクは、実験等により予め求められたマップに基づいて算出される。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100,
S200にて、ECU1000は、現在のエンジン回転数およびアクセル開度等の情報に基づいて、エンジン100への要求トルク(エンジン100の目標トルク)T(D)を算出する。要求トルクは、実験等により予め求められたマップに基づいて算出される。
In S200,
S300にて、ECU1000は、要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率(T(D)/T(WOT))を算出する。
In S300,
S400にて、ECU1000は、要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率が、予め定められた値以上であるか否かを判別する。要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率が、予め定められた値以上である場合(S400にてYES)、処理はS500に移される。もしそうでないと(S400にてNO)、処理はS900に移される。
In S400,
S500にて、ECU1000は、アクセル開度センサ2100から送信された信号に基づいて得られるアクセル開度が予め定められた開度以上であるか否かを判別する。アクセル開度が予め定められた開度以上である場合(S500にてYES)、処理はS1000に移される。もしそうでないと(S500にてNO)、処理はS600に移される。
In S500,
S600にて、ECU1000は、前回算出された要求トルクT(D)と今回算出された要求トルクT(D)との差の絶対値を算出する。
In S600,
S700にて、ECU1000は、前回算出された要求トルクT(D)と今回算出された要求トルクT(D)との差の絶対値に基づいて、図3に示すマップを用いて、要求スロットル開度の更新量制限値を算出する。すなわち、要求トルクT(D)の変化量に基づいて、要求スロットル開度の更新量制限値が算出される。なお、図3に示すマップは一例であって、これに限られるものではない。
In S700,
図2に戻って、S800にて、ECU1000は、前回算出された要求スロットル開度に、今回算出された更新量制限値を加算することにより、今回の要求スロットル開度を算出する。この要求スロットル開度になるようにスロットルバルブ102が制御される。その後、この処理は終了する。なお、更新量制限値以下の値を加算するようにしてもよい。
Returning to FIG. 2, in S800,
S900にて、ECU1000は、要求トルクT(D)に基づいて、要求スロットル開度を算出する。要求スロットル開度は、実験等により予め求められたマップを用いて算出される。
In S900,
S1000にて、ECU1000は、要求スロットル開度をスロットル開度の最大値(スロットルバルブ102が全開になる開度)に設定する。スロットルバルブ102が全開になった場合、エンジン100の出力トルクが最大値をとり得る。
In S1000,
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECU1000の動作について説明する。
An operation of
車両の走行中、現在のエンジン回転数において、スロットルバルブ102を全開にした場合におけるエンジン100の全開時出力トルクT(WOT)が算出される(S100)。また、現在のエンジン回転数およびアクセル開度に基づいて、エンジン100への要求トルク(エンジン100の目標トルク)T(D)が算出され(S200)、要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率(T(D)/T(WOT))が算出される(S300)。
While the vehicle is running, the output torque T (WOT) when the
要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率が、予め定められた値より小さい場合(S400にてNO)、エンジン100の出力トルクは、全開時出力トルクT(WOT)を基準として定められるトルク以上になることはないといえ、エンジン100は低トルク領域にあるといえる。この場合、算出された要求トルクT(D)に基づいて、実験等により予め求められたマップを用いて要求スロットル開度が算出され(S900)、この要求スロットル開度になるようにスロットルバルブ102が制御される。
When the ratio between required torque T (D) and full-open output torque T (WOT) is smaller than a predetermined value (NO in S400), output torque of
ところで、図4に示すように、エンジン100の特性上、低トルク領域においては、高トルク領域に比べてスロットル開度に対する出力トルクの変化量が大きい。したがって、低トルク領域において要求トルクに基づいて要求スロットル開度を算出した場合、要求トルクの変化量が大きくても要求スロットル開度の変化量は大きくないため、スロットルバルブ102はハンチングし難い。
Incidentally, as shown in FIG. 4, due to the characteristics of the
一方、高トルク領域においてはスロットル開度を大きく変化させても、エンジンの出力トルクの変化量は小さい。したがって、出力トルクを僅かに変化させる場合であっても、スロットル開度を大きく変化させなければならないということになる。 On the other hand, in the high torque region, even if the throttle opening is greatly changed, the amount of change in the engine output torque is small. Therefore, even when the output torque is slightly changed, the throttle opening must be changed greatly.
そのため、要求トルクに応じてスロットル開度を決定する場合、高トルク領域においては、要求トルクが僅かに変化しても、スロットル開度が大きく変化され得る。そのため、スロットルバルブのハンチング現象が生じ易い。 Therefore, when the throttle opening is determined according to the required torque, the throttle opening can be greatly changed in the high torque region even if the required torque slightly changes. Therefore, the hunting phenomenon of the throttle valve is likely to occur.
また、可変吸気システムのACISバルブ104や可変バルブタイミング機構106やなど、スロットル開度をパラメータとして制御されるシステムにおいては、その制御量の変動量が大きくなり、最終的にはエンジン100の出力トルクが必要以上に変動し得る。
Further, in a system that is controlled using the throttle opening as a parameter, such as the
そこで、要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率が、予め定められた値以上である場合(S400にてYES)、すなわち、エンジン100の出力トルクが全開時出力トルクT(WOT)を基準として定められるトルク以上になり、エンジン100が高トルク領域にあるといえる場合、スロットル開度の変化量が制限される。
Therefore, when the ratio between required torque T (D) and fully-open output torque T (WOT) is equal to or greater than a predetermined value (YES in S400), that is, the output torque of
具体的には、アクセル開度が予め定められた開度以上である場合(S500にてYES)、すなわちアクセル開度が全開であるといえる状態では、要求スロットル開度がスロットル開度の最大値(スロットルバルブ102が全開になる開度)に設定される(S1000)。
Specifically, when the accelerator opening is equal to or larger than a predetermined opening (YES in S500), that is, when it can be said that the accelerator opening is fully open, the required throttle opening is the maximum value of the throttle opening. (The opening degree at which the
これにより、スロットル開度を最大値に固定することができる。そのため、スロットル開度の変動を抑制することができる。その結果、スロットルバルブ102のハンチングを抑制することができる。また、可変吸気システムのACISバルブ104や可変バルブタイミング機構106の制御量の変動を抑制し、エンジン100の出力トルクの変動を抑制することができる。さらに、運転者の要求に応じたスロットル開度を実現し、運転者の要求に応じた出力トルクを実現することができる。
Thereby, the throttle opening can be fixed to the maximum value. Therefore, fluctuations in the throttle opening can be suppressed. As a result, hunting of the
また、スロットル開度を最大値にすることにより、エンジン100の出力トルクを最大にすることができる。そのため、高い出力トルクが要求されている状態において、要求通りの出力トルクを得ることができる。
Further, by setting the throttle opening to the maximum value, the output torque of
高トルク領域であっても、アクセル開度が予め定められた開度より小さく(S500にてNO)、アクセル開度が全開であるといえない状態では、要求トルクT(D)の変化量に基づいて、要求スロットル開度の更新量制限値が算出される(S700)。この更新量制限値が前回算出された要求スロットル開度に加算され、今回の要求スロットル開度が算出される(S800)。 Even in the high torque range, when the accelerator opening is smaller than the predetermined opening (NO in S500) and the accelerator opening is not fully open, the amount of change in the required torque T (D) is increased. Based on this, an update amount limit value for the requested throttle opening is calculated (S700). This updated amount limit value is added to the previously calculated required throttle opening, and the current required throttle opening is calculated (S800).
これにより、要求スロットル開度の変化量を制限することができる。そのため、スロットル開度の変動を抑制することができる。その結果、スロットルバルブ102のハンチングを抑制することができる。また、可変吸気システムのACISバルブ104や可変バルブタイミング機構106の制御量の変動を抑制し、エンジン100の出力トルクの変動を抑制することができる。
Thereby, the variation | change_quantity of a request | requirement throttle opening can be restrict | limited. Therefore, fluctuations in the throttle opening can be suppressed. As a result, hunting of the
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるECUによれば、エンジンが高トルク領域にあるといえる場合、要求スロットル開度が最大値に固定されたり、要求スロットル開度の変化量が制限されたりする。これにより、スロットル開度の変動を抑制することができる。そのため、スロットルバルブのハンチングを抑制することができる。また、可変吸気システムのACISバルブや可変バルブタイミング機構の制御量の変動を抑制し、エンジンの出力トルクの変動を抑制することができる。さらに、運転者の要求に応じたスロットル開度を実現し、運転者の要求に応じた出力トルクを実現することができる。 As described above, according to the ECU that is the control device according to the present embodiment, when it can be said that the engine is in the high torque region, the required throttle opening is fixed to the maximum value, or the change amount of the required throttle opening. Is restricted. Thereby, the fluctuation | variation of throttle opening can be suppressed. Therefore, hunting of the throttle valve can be suppressed. In addition, fluctuations in the control amount of the ACIS valve and variable valve timing mechanism of the variable intake system can be suppressed, and fluctuations in engine output torque can be suppressed. Furthermore, the throttle opening degree according to the driver's request can be realized, and the output torque according to the driver's request can be realized.
なお、前回算出された要求トルクT(D)と今回算出された要求トルクT(D)との差の絶対値、すなわち要求トルクT(D)の変化量の代わりに、図5に示すように、要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率に基づいて更新量制限値を算出するようにしてもよい。 As shown in FIG. 5, instead of the absolute value of the difference between the request torque T (D) calculated last time and the request torque T (D) calculated this time, that is, the change amount of the request torque T (D). The update amount limit value may be calculated based on the ratio between the required torque T (D) and the fully opened output torque T (WOT).
この場合、図6に示すように、エンジン回転数毎に更新量制限値を設定したマップを用いて、要求トルクT(D)と全開時出力トルクT(WOT)との比率およびエンジン回転数に応じて更新量制限値を算出するようにしてもよい。なお、図5および図6に示すマップは一例であって、これらに限られるものではない。 In this case, as shown in FIG. 6, the ratio between the required torque T (D) and the fully-open output torque T (WOT) and the engine speed are determined using a map in which the update amount limit value is set for each engine speed. The update amount limit value may be calculated accordingly. Note that the maps shown in FIGS. 5 and 6 are examples, and the present invention is not limited to these.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 エンジン、102 スロットルバルブ、104 ACISバルブ、106 可変バルブタイミング機構、108 吸気バルブ、110 排気バルブ、200 トルクコンバータ、300 自動変速機、1000 ECU、1010 エンジンECU、1020 ECT_ECU、2100 アクセル開度センサ、2102 アクセルペダル、2200 車速センサ。 100 engine, 102 throttle valve, 104 ACIS valve, 106 variable valve timing mechanism, 108 intake valve, 110 exhaust valve, 200 torque converter, 300 automatic transmission, 1000 ECU, 1010 engine ECU, 1020 ECT_ECU, 2100 accelerator opening sensor, 2102 Accelerator pedal, 2200 Vehicle speed sensor.
Claims (4)
車両の運転状態に基づいてエンジンの目標トルクを設定するための設定手段と、
前記調整手段を制御対象として、設定された目標トルクに基づいて制御量を変化させることにより、前記調整手段を制御するための制御手段と、
設定された目標トルクが予め定められたトルクよりも高い領域において、目標トルクの変化に対する前記制御量の変化量を予め定められた値以下に制限するための制限手段とを含む、エンジンの制御装置。 Adjusting means for adjusting the amount of air taken into the engine;
Setting means for setting a target torque of the engine based on the driving state of the vehicle;
Control means for controlling the adjusting means by changing the control amount based on the set target torque with the adjusting means as a control target;
A control unit for an engine, including a limiting unit configured to limit a change amount of the control amount with respect to a change in the target torque to a predetermined value or less in a region where the set target torque is higher than the predetermined torque. .
車両の運転状態に基づいてエンジンの目標トルクを設定するための設定手段と、
前記調整手段を制御対象として、設定された目標トルクに基づいて制御量を変化させることにより、前記調整手段を制御するための制御手段と、
アクセル開度が予め定められた開度以上の場合、前記制御量を固定するための固定手段とを含む、エンジンの制御装置。 Adjusting means for adjusting the amount of air taken into the engine;
Setting means for setting a target torque of the engine based on the driving state of the vehicle;
Control means for controlling the adjusting means by changing the control amount based on the set target torque with the adjusting means as a control target;
An engine control device, comprising: a fixing means for fixing the control amount when the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined opening.
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