JP2007170198A - Torque control device of internal combustion engine - Google Patents
Torque control device of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007170198A JP2007170198A JP2005364906A JP2005364906A JP2007170198A JP 2007170198 A JP2007170198 A JP 2007170198A JP 2005364906 A JP2005364906 A JP 2005364906A JP 2005364906 A JP2005364906 A JP 2005364906A JP 2007170198 A JP2007170198 A JP 2007170198A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- torque
- fluctuation
- torque control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、内燃機関のトルク制御装置に関する。 The present invention relates to a torque control device for an internal combustion engine.
アクセル操作等の入力指令により発生するトルクを予想し、予想したトルクを運動モデルにより車両の振動を抑制するように補正する装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 There is known a device that predicts torque generated by an input command such as an accelerator operation and corrects the predicted torque so as to suppress vehicle vibration using a motion model (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、内燃機関の燃焼状態が不安定である場合には、予想したトルクが実際のトルクとは異なってしまう。この場合、トルクの制御性が低下してしまうため、十分に制振制御を行うことができない可能性がある。 However, when the combustion state of the internal combustion engine is unstable, the predicted torque is different from the actual torque. In this case, since the controllability of torque is reduced, there is a possibility that sufficient vibration suppression control cannot be performed.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、燃焼変動によるトルク変動を抑制した後に、トルクの補正を実行することで、高いトルク制御性を実現することが可能な内燃機関のトルク制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. An internal combustion engine capable of realizing high torque controllability by executing torque correction after suppressing torque fluctuation due to combustion fluctuation. An object of the present invention is to provide an engine torque control device.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、定常運転時の内燃機関の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、
前記内燃機関の燃焼変動を抑制する燃焼変動抑制手段と、
前記燃焼変動検出手段により内燃機関の燃焼変動が検出された場合には、前記燃焼変動抑制手段により燃焼変動を抑制した後、前記内燃機関のトルクの補正を実行するトルク制御手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention provides a combustion fluctuation detecting means for detecting a combustion fluctuation of the internal combustion engine during steady operation,
Combustion fluctuation suppressing means for suppressing combustion fluctuation of the internal combustion engine;
And a torque control means for correcting the torque of the internal combustion engine after the combustion fluctuation is suppressed by the combustion fluctuation suppressing means when the combustion fluctuation of the internal combustion engine is detected by the combustion fluctuation detecting means. It is characterized by.
また、第2の発明は、第1の発明において、アクセル開度に基づいて前記内燃機関の要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、
車両挙動を検出する車両挙動検出手段とを更に備え、
前記トルク制御手段は、前記車両挙動検出手段により検出された車両挙動に基づいて、前記要求トルク算出手段により算出された要求トルクを補正する要求トルク補正手段を備え、前記燃焼変動抑制手段により燃焼変動が抑制されるまで、該要求トルク補正手段による要求トルクの補正を禁止するものであることを特徴とする。
Further, in a second invention according to the first invention, required torque calculation means for calculating a required torque of the internal combustion engine based on an accelerator opening,
Vehicle behavior detecting means for detecting vehicle behavior,
The torque control means includes required torque correction means for correcting the required torque calculated by the required torque calculation means based on the vehicle behavior detected by the vehicle behavior detection means, and combustion fluctuation suppression by the combustion fluctuation suppression means. The correction of the required torque by the required torque correction means is prohibited until the torque is suppressed.
また、第3の発明は、第1の発明において、駆動輪の回転変動量に基づき、車両の振動量を算出する振動量算出手段を更に備え、
前記トルク制御手段は、燃料噴射量を補正することで車両の振動を抑制する制振手段を備え、前記燃焼変動抑制手段により燃焼変動が抑制されるまで、該制振手段による車両の振動の抑制を禁止するものであることを特徴とする。
Further, a third invention further comprises a vibration amount calculating means for calculating the vibration amount of the vehicle based on the rotational fluctuation amount of the drive wheel in the first invention,
The torque control unit includes a vibration suppression unit that suppresses the vibration of the vehicle by correcting the fuel injection amount, and suppresses the vibration of the vehicle by the vibration suppression unit until the combustion variation is suppressed by the combustion variation suppression unit. It is forbidden.
また、第4の発明は、第1の発明において、内燃機関の空燃比のフィードバック制御を行う空燃比制御手段を更に備え、
前記トルク制御手段は、前記空燃比制御手段によるフィードバック制御が可能な温度以上、かつ、前記内燃機関の完全暖機温度よりも低い温度で、前記燃料変動抑制による燃焼変動の抑制を実行するものであることを特徴とする。
Further, a fourth invention further comprises air-fuel ratio control means for performing feedback control of the air-fuel ratio of the internal combustion engine in the first invention,
The torque control unit executes suppression of combustion fluctuations by suppressing the fuel fluctuations at a temperature higher than a temperature at which feedback control by the air-fuel ratio control unit is possible and lower than a complete warm-up temperature of the internal combustion engine. It is characterized by being.
第1の発明によれば、内燃機関の燃焼変動を抑制した後、内燃機関のトルクの補正が実行される。よって、燃焼変動によるトルク変動を抑制した後、トルク補正が実行されるため、高いトルク制御性を実現することができる。 According to the first aspect of the invention, after suppressing the combustion fluctuation of the internal combustion engine, the torque of the internal combustion engine is corrected. Therefore, after torque fluctuation due to combustion fluctuation is suppressed, torque correction is executed, so that high torque controllability can be realized.
第2の発明によれば、燃焼変動が抑制されるまで要求トルクの補正が禁止されるため、燃焼変動の影響が排除された後に、要求トルクが補正される。よって、要求トルクを精度良く補正することができる。 According to the second aspect, since the correction of the required torque is prohibited until the combustion fluctuation is suppressed, the required torque is corrected after the influence of the combustion fluctuation is eliminated. Therefore, the required torque can be corrected with high accuracy.
第3の発明によれば、燃焼変動が抑制されるまで車両の振動の抑制が禁止されるため、燃焼変動の影響が排除された後に車両の制振が行われる。よって、車両の振動を十分に抑制することができる。 According to the third aspect of the invention, since suppression of vehicle vibration is prohibited until combustion fluctuation is suppressed, vibration suppression of the vehicle is performed after the influence of combustion fluctuation is eliminated. Therefore, the vibration of the vehicle can be sufficiently suppressed.
第4の発明によれば、内燃機関が完全暖機される前の燃焼状態が不安定な時期から燃焼変動が抑制されるため、早期にトルク制御を実行することが可能となる。 According to the fourth aspect of the invention, the combustion fluctuation is suppressed from the time when the combustion state before the internal combustion engine is completely warmed up is suppressed, so that it is possible to execute torque control at an early stage.
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。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
[システムの構成]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。本実施の形態1のシステムは、内燃機関1を備えている。内燃機関1は、複数の気筒2を有している。図1には、複数気筒のうちの1気筒のみを示している。
[System configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system according to the first embodiment includes an
内燃機関1は、内部にピストン4を有するシリンダブロック6を備えている。シリンダブロック6には、冷却水温を検出する冷却水温センサ7が設けられている。ピストン4は、クランク機構を介してクランクシャフト8と接続されている。クランクシャフト8の近傍には、クランク角センサ9が設けられている。クランク角センサ9は、クランクシャフト8の回転角度を検出するように構成されている。
The
シリンダブロック6の上部にはシリンダヘッド10が組み付けられている。ピストン4上面からシリンダヘッド10までの空間は燃焼室12を形成している。シリンダヘッド10には、燃焼室12内の圧力(以下「筒内圧」という。)を検出する筒内圧センサ13が設けられている。シリンダヘッド10には、燃焼室12内に直接燃料を噴射するインジェクタ14が設けられている。また、シリンダヘッド10には、燃焼室12内の混合気に点火する点火プラグ16が設けられている。
A
シリンダヘッド10は、燃焼室12と連通する吸気ポート18を備えている。吸気ポート18と燃焼室12との接続部には吸気バルブ20が設けられている。吸気バルブ20は、可変バルブタイミング機構(以下「VVT機構」という。)22により駆動されるものである。VVT機構22は、吸気バルブ20の開弁時期を変更可能に構成されている。より詳細には、VVT機構22は、該機構の構造により定まる最進角から最遅角までの範囲で、吸気バルブ20の開弁位相を変更可能に構成されている。吸気ポート18には、吸気通路24が接続されている。吸気通路24の途中にはサージタンク26が設けられている。
The
サージタンク26の上流にはスロットルバルブ28が設けられている。スロットルバルブ28は、スロットルモータ29により駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ28は、アクセル開度センサ30により検出されるアクセル開度AAに基づいて駆動されるものである。スロットルバルブ28の近傍には、スロットル開度センサ31が設けられている。スロットル開度センサ31は、スロットル開度TAを検出するように構成されている。スロットルバルブ28の上流には、エアフロメータ32が設けられている。エアフロメータ32は吸入空気量Gaを検出するように構成されている。エアフロメータ32の上流にはエアクリーナ34が設けられている。
A
また、シリンダヘッド10は、燃焼室12と連通する排気ポート36を備えている。排気ポート36と燃焼室12との接続部には排気バルブ38が設けられている。排気ポート36には排気通路40が接続されている。排気通路40には、排気ガスを浄化する触媒42が設けられている。触媒42の上流には、排気空燃比を検出する空燃比センサ44が設けられている。
Further, the
また、本実施の形態のシステムは、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)60を備えている。ECU60の出力側には、インジェクタ14、点火プラグ16、VVT機構22、スロットルモータ29等が接続されている。ECU60の入力側には、冷却水温センサ7、クランク角センサ9、筒内圧センサ13、アクセル開度センサ30、スロットル開度センサ31、エアフロメータ32、空燃比センサ44のほかに、駆動輪用車輪速センサ50等が接続されている。駆動輪用車輪速センサ50は、駆動輪の回転速度を検出するように構成されている。また、ECU60は、後述する要求トルク算出手段62、スロットル開度算出手段64及び要求トルク補正手段68を備えている(図2参照)。
ECU60は、各センサの出力に基づいて、燃料噴射量制御、点火時期制御又は空燃比フィードバック制御のような内燃機関全体の制御を実行する。
また、ECU60は、クランク角に基づいて機関回転数NEを算出する。また、ECU60は、例えばエアフロメータ32により検出された吸入空気量Gaに基づいて負荷KLを算出する。また、ECU60は、ECU60内に予め格納されたマップを参照して、機関回転数NEと負荷KLとに応じた吸気バルブ20の開弁時期を算出する。
Further, the system of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 60 as a control device. An
The
Further, the
[実施の形態1の特徴]
上記システムにおいて、内燃機関1の出力トルクが所望のトルク(すなわち、車両運転者からの要求トルク)となるように、トルク制御(「駆動力制御」ともいう。)が行われる。図2を参照して、トルク制御について簡単に説明する。
[Features of Embodiment 1]
In the above system, torque control (also referred to as “driving force control”) is performed so that the output torque of the
図2は、トルク制御の一例を示す図である。より具体的には、図2は、トルクデマンド制御を説明するための図である。
図2に示すように、アクセル開度センサ30により検出されたアクセル開度AAが要求トルク算出手段62に入力されると、要求トルク算出手段62は、図示しない公知のエンジンモデル等の数式又はマップを用いて、アクセル開度AAに基づく要求トルクを算出する。この算出された要求トルクは、後述の要求トルク補正手段68により算出された補正量と加算され、スロットル開度算出手段64に入力される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of torque control. More specifically, FIG. 2 is a diagram for explaining torque demand control.
As shown in FIG. 2, when the accelerator opening AA detected by the
スロットル開度算出手段64は、逆モデル等の数式又はマップを用いて、要求トルクを実現するためのスロットル開度の目標値を算出する。そうすると、スロットルモータ29によりスロットルバルブ28の開度が、このスロットル開度算出手段64により算出された目標値に制御される。この状態で内燃機関1が運転されると、内燃機関1の出力が車両66に伝わり、車両挙動となって現れる。この車両挙動の1つである駆動輪の回転速度が、車両挙動検出手段50としての車輪速センサにより検出される。なお、駆動輪の回転速度以外の車両挙動として、駆動輪の回転変動量や、Gセンサにより検出可能な加速度等を挙げることができる。
The throttle opening calculation means 64 calculates a target value of the throttle opening for realizing the required torque, using an equation such as an inverse model or a map. Then, the
車輪速センサ50により検出された駆動輪の回転速度は、要求トルク補正手段68に入力される。要求トルク補正手段68は、駆動輪の回転速度に基づき、要求トルクの補正量を算出する。すなわち、要求トルク補正手段68は、車輪速センサ50により検出された回転速度と、マップや数式により求められる所定の回転速度とを比較し、両者の乖離が大きいほど要求トルクの補正量を多く算出する。
The rotational speed of the drive wheel detected by the
ところで、上述したトルク制御においては、実際の出力トルクではなく、車両挙動が検出されている。この車両挙動は、内燃機関1の出力を駆動輪に伝達する駆動系の共振の影響だけでなく、内燃機関1の燃焼変動による車両サージの影響によっても変化し得る。
近年、燃費向上のために運転条件を燃焼限界近傍に設定する場合が多い。具体的には、吸気バルブ20の開弁時期を許容される最進角位置の近傍に設定することで(図3参照)、多量の内部EGRを確保し、燃費を向上させている。このような運転条件では、複数気筒のうち特定気筒で失火が発生する場合がある。特定気筒で失火が発生した場合も、駆動系の共振の影響による場合と同様に、所望のトルクが得られなくなる。すなわち、内燃機関1の燃焼変動により車両サージが生じた場合には、要求トルクに対して実際のトルクが不足してしまう。
かかる場合に駆動系の共振の影響のみを考慮してトルクの補正を行っても、内燃機関1の燃焼変動は必ずしも抑制されない。内燃機関1の燃焼変動が抑制されない場合、つまり、車両サージが抑制されない場合には、トルクを補正しても所望のトルクが得られない可能性がある。また、所望のトルクが得られたとしても、過度の補正により燃費の悪化を招来する可能性がある。
By the way, in the torque control described above, not the actual output torque but the vehicle behavior is detected. This vehicle behavior can be changed not only by the influence of resonance of the drive system that transmits the output of the
In recent years, operating conditions are often set near the combustion limit in order to improve fuel efficiency. Specifically, by setting the opening timing of the
In such a case, even if the torque is corrected in consideration of only the influence of the resonance of the drive system, the combustion fluctuation of the
そこで、本実施の形態1では、要求トルク算出手段62により算出された要求トルクを補正する前、具体的には、要求トルク補正手段68により算出された補正量を要求トルクに加算する前に、内燃機関1の燃焼変動を検出する。そして、内燃機関1の燃焼変動が検出された場合には、先ず内燃機関1の燃焼変動を抑制し、その後に要求トルクの補正を行う。これにより、駆動系の共振の影響によるトルク変動を補正する前に、内燃機関1の燃焼変動によるトルク変動を排除することができるため、トルク制御性を向上させることができる。
Therefore, in the first embodiment, before correcting the required torque calculated by the required torque calculating means 62, specifically, before adding the correction amount calculated by the required torque correcting means 68 to the required torque, A combustion fluctuation of the
図3を参照して、内燃機関1の燃焼変動の抑制について説明する。内燃機関1の燃焼変動を抑制するためには、内燃機関1の制御パラメータを変更する必要がある。本実施の形態1では、複数の制御パラメータのうちで、内燃機関1の燃焼状態の改善に対する感度が最も大きい吸気バルブ20の開弁時期を、VVT機構22により変更する。
図3は、本実施の形態1において、トルクと吸気バルブ開弁時期との関係の一例を示す図である。図3に示す例では、最良の燃費を得るために、燃焼限界近傍であるA点に吸気バルブ20の開弁時期が設定されている。A点では、バルブオーバーラップ量を増大させ内部EGR量を増大させることで良好な燃費が得られるものの、ある気筒で燃焼状態が悪化した場合には、トルク変動が生じてしまう。内燃機関1の燃焼変動により車両サージが検出された場合には、燃焼状態を改善するために、吸気バルブ20の開弁時期をA点からB点に遅角させることが好適である。B点では、A点に比べてバルブオーバーラップ量が減少し、内部EGR量が減少して新気が増加するため、燃費は若干悪化するものの、内燃機関1の燃焼状態を改善することができる。その結果、気筒間のトルク差を抑制することができ、車両サージを十分に抑制することができる。
With reference to FIG. 3, suppression of combustion fluctuations of the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between torque and intake valve opening timing in the first embodiment. In the example shown in FIG. 3, in order to obtain the best fuel consumption, the valve opening timing of the
上述したように吸気バルブ20の開弁時期をA点からB点に変更すると、内燃機関1の燃焼変動を抑制できるものの、図3に示すように、そのままでは内燃機関1のトルクが上昇してしまう。どこで、本実施の形態1では、このトルク上昇を抑えるため、吸気バルブ開弁時期の遅角量に応じて、スロットル開度TAを必要量だけ閉じる(図4参照)。
As described above, if the valve opening timing of the
[実施の形態1における具体的処理]
図5は、本実施の形態1において、ECU60が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図5に示すルーチンによれば、先ず、冷却水温Twが所定温度Cよりも高いか否かを判別する(ステップ100)。この所定温度Cは、内燃機関1が完全暖機されたか否かを判別するための基準値であり、例えば、76℃である。ステップ100で冷却水温Twが所定温度C以下であると判別された場合、すなわち、内燃機関が完全暖機されていないと判別された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
[Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 5 is a flowchart showing a routine executed by the
According to the routine shown in FIG. 5, first, it is determined whether or not the coolant temperature Tw is higher than a predetermined temperature C (step 100). The predetermined temperature C is a reference value for determining whether or not the
上記ステップ100で冷却水温Twが所定温度Cよりも高いと判別された場合、すなわち、内燃機関1が完全暖機されていると判別された場合には、内燃機関1が定常運転中であるか否かを判別する(ステップ102)。このステップ102では、機関回転数NE及びアクセル開度AAに基づいて、定常運転中か否かを判別することができる。本発明では、急加速時及び急減速時を除いた加速時及び減速時は、定常運転中に含まれるものとする。ステップ102で定常運転中ではないと判別された場合、例えば、停止時、アイドル運転時、急加速時或いは急減速時である場合には、本ルーチンを終了する。
If it is determined in
上記ステップ102で定常運転中であると判別された場合には、サージ無しフラグがONであるか否かを判別する(ステップ104)。このサージ無しフラグは、検出されたサージレベルが小さく、サージが無いと判定された場合に、“1”に設定されるフラグである(後述するステップ116参照)。このステップ104において、サージ無しフラグがONであると判別された場合には、駆動輪の回転変動量に基づいて、車両サージのレベルを検出する(ステップ106)。ここで、駆動輪の回転変動量が大きいほど、車両サージのレベルは大きく検出される。
If it is determined in
次に、上記ステップ106で検出されたサージレベルが所定値Aよりも大きいか否かを判別する(ステップ108)。この所定値Aは、内燃機関1の燃焼状態を改善する必要があるか否かを判別するための基準値である。このステップ108でサージレベルが所定値Aよりも大きいと判別された場合には、駆動力制御の実行を禁止する(ステップ110)。より具体的には、図2に示す例において、車両挙動に基づく要求トルクの補正、つまり、要求トルク補正手段68により算出された補正量を要求トルクに加算することが禁止される。この場合、トルク制御は、オープンループ制御となる。
Next, it is determined whether or not the surge level detected in
次に、内燃機関の燃焼状態を改善すべく、VVT機構22により吸気バルブ20の開弁時期を所定量だけ補正する(ステップ112)。図3に示す例では、吸気バルブ20の開弁時期がA点からB点まで所定量だけ変更される。そして、この開弁時期の変更によるトルク変動を生じさせないため、図4に示すマップを参照して、スロットル開度TAを補正する(ステップ114)。図4は、スロットル開度TAの補正量を算出するためにECU60が記憶しているマップの一例を示す図である。該マップにおいて、スロットル開度TAの補正量(閉じ量)は、吸気バルブ20の開弁時期の遅角量に対応して定められている。該マップによれば、吸気バルブ20の開弁時期の遅角量が大きいほど、トルク増加量が大きくなるため、スロットル開度の閉じ量が大きくされる。
Next, in order to improve the combustion state of the internal combustion engine, the valve opening timing of the
その後、ステップ108に戻る。そして、ステップ108においてサージレベルが所定値Aよりも大きいと再度判別された場合には、上記ステップ110〜114の処理を再度実行する。
Thereafter, the process returns to step 108. If it is determined again in
一方、ステップ108において、サージレベルが所定値A以下であると判別された場合、つまり、車両サージが無いと判断された場合には、サージ無しフラグを“ON”に設定する(ステップ116)。これにより、次回以降本ルーチンが起動された場合に、上記ステップ104において“YES”と判別される。
その後、駆動力制御の実行を許可する(ステップ118)。より具体的には、図2に示す例において、要求トルク補正手段68により算出された補正量が要求トルクに加算されることで、要求トルクの補正が実行される。この場合、トルク制御は、クローズドループ制御となる。
On the other hand, if it is determined in
Thereafter, execution of driving force control is permitted (step 118). More specifically, in the example shown in FIG. 2, the required torque is corrected by adding the correction amount calculated by the required torque correction means 68 to the required torque. In this case, the torque control is closed loop control.
以上説明したように、図5に示すルーチンによれば、冷却水温が所定値Cよりも高く、定常運転中である場合に、先ず、車両サージのレベルを検出する。そして、検出したサージレベルが所定値Aよりも高い場合には、吸気バルブ20の開弁時期を遅角させることで車両サージを抑制した後、駆動力制御が許可される。よって、車両サージにより不足したトルクを元に戻した後、駆動系の共振の影響を考慮したトルク制御が行われる。すなわち、燃焼変動によるトルク変動を排除した後、要求トルクが補正されるため、トルクの制御性が向上する。
As described above, according to the routine shown in FIG. 5, when the coolant temperature is higher than the predetermined value C and the vehicle is in steady operation, the vehicle surge level is first detected. When the detected surge level is higher than the predetermined value A, driving force control is permitted after suppressing the vehicle surge by retarding the valve opening timing of the
ところで、本実施の形態1においては、吸気バルブ20の開弁時期をVVT機構22により変更することで、車両サージを抑制しているが、これに限られず、例えば、点火時期の変更や、燃焼噴射量や燃料噴射タイミングの変更を実行することによっても、車両サージを抑制することができる。但し、これらの制御パラメータを変更するよりも、上述した吸気バルブ20の開弁時期を変更する方が、燃焼状態の改善に有効である(後述する実施の形態2についても同様)。
By the way, in the first embodiment, the vehicle surge is suppressed by changing the valve opening timing of the
また、図2に示す例では、要求トルクを実現するためにスロットル開度を算出する制御について説明したが、これに限らず、要求トルクを実現するために他のエンジン制御パラメータ(例えば、燃料噴射量)を算出する制御であってもよい。 In the example shown in FIG. 2, the control for calculating the throttle opening for realizing the required torque has been described. However, the present invention is not limited to this, and other engine control parameters (for example, fuel injection) are used for realizing the required torque. (Amount) may be controlled.
また、本実施の形態1においては、駆動輪の回転変動量に基づいて車両サージを検出するシステムについて説明したが、筒内圧センサ13により検出される筒内圧の変動量等に基づいて車両サージを検出するシステムに対して本発明を適用することができる(後述する実施の形態2についても同様)。この場合も、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, the system for detecting the vehicle surge based on the rotational fluctuation amount of the drive wheel has been described. However, the vehicle surge is detected based on the fluctuation amount of the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor 13. The present invention can be applied to a system to be detected (the same applies to a second embodiment described later). Also in this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、図5に示すルーチンにおいては、冷却水温が所定温度Cよりも高い場合、すなわち、内燃機関が完全に暖機されている場合に、車両サージの検出並びに抑制を実行しているが、図6に示すルーチンのように、ステップ120で冷却水温が所定温度B(<C)以上所定温度C以下である場合に、車両サージの検出並びに抑制を実行してもよい。この所定温度Bは、空燃比のフィードバックが開始される温度であり、例えば、25〜35℃のうちの何れかの温度である。この変形例のように、燃焼が比較的不安定な段階から車両サージの検出及び抑制を行うことで、トルク制御を早期に実行することができる。よって、更なる燃費の向上が期待できる。
Further, in the routine shown in FIG. 5, when the coolant temperature is higher than the predetermined temperature C, that is, when the internal combustion engine is completely warmed up, the vehicle surge is detected and suppressed. As in the routine shown in FIG. 6, when the coolant temperature is not lower than the predetermined temperature B (<C) and not higher than the predetermined temperature C in
尚、本実施の形態1においては、ECU60が、ステップ112の処理を実行することにより第1の発明における「燃焼変動抑制手段」が、ステップ118の処理を実行することにより第1の発明における「トルク制御手段」及び「要求トルク補正手段」が、ステップ110の処理を実行することにより第2の発明における「トルク制御手段」が、それぞれ実現されている。また、本実施の形態1の変形例においては、ECU60が、ステップ120の処理を実行することにより第4の発明における「トルク制御手段」が実現されている。
In the first embodiment, the
実施の形態2.
次に、図7及び図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態7のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、ECU60に、後述する図7に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The system of the seventh embodiment can be realized by causing the
[実施の形態2の特徴]
上記実施の形態1では、車両サージを抑制した後、要求トルクを車両挙動に基づいて補正する場合について説明した。
[Features of Embodiment 2]
In the first embodiment, the case where the required torque is corrected based on the vehicle behavior after suppressing the vehicle surge has been described.
本実施の形態2では、車両サージを抑制した後、ねじり振動を抑制する場合について説明する。
内燃機関の出力トルクの変化により、駆動系にねじり振動が発生する場合がある。このねじり振動量は、駆動輪の回転変動量に基づき算出することができる。しかし、上記実施の形態1で説明したように、内燃機関1の燃焼変動が発生すると、回転変動量が増大してしまう。そうすると、ねじり振動を精度良く抑制することができない場合がある。
In the second embodiment, a case where torsional vibration is suppressed after suppressing vehicle surge will be described.
A change in output torque of the internal combustion engine may cause torsional vibration in the drive system. This torsional vibration amount can be calculated based on the rotational fluctuation amount of the drive wheel. However, as described in the first embodiment, when the combustion fluctuation of the
そこで、本実施の形態2では、ねじり振動を抑制する前に、内燃機関1の燃焼変動を検出する。そして、内燃機関1の燃焼変動が検出された場合、内燃機関1の燃焼変動を抑制した後に、ねじり振動の抑制を行う。すなわち、車両サージを抑制した後に、ねじり振動の抑制を行う。これにより、ねじり振動を抑制する前に、内燃機関1の燃焼変動に基づく駆動輪の回転変動を排除することができるため、ねじり振動を十分に抑制することができる。
Therefore, in the second embodiment, the combustion fluctuation of the
[実施の形態2における具体的処理]
図7は、本実施の形態1において、ECU60が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図7に示すルーチンによれば、上記実施の形態1と同様に、ステップ100〜108の処理を実行する。そして、ステップ108でサージレベルが所定値Aよりも大きいと判別された場合には、ねじり振動の抑制を禁止する(ステップ122)。すなわち、ねじり振動を抑制するための燃料噴射量の補正が禁止される。その後、上記実施の形態1と同様に、ステップ112及び114の処理を実行した後、ステップ108に戻る。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart showing a routine executed by the
According to the routine shown in FIG. 7, the processing of
一方、ステップ108でサージレベルが所定値A以下であると判別された場合、つまり、車両サージが無いと判別された場合には、ステップ116の処理を実行した後、ねじり振動量を算出する(ステップ124)。このステップ124では、ねじり振動量の指標となる駆動輪の回転変動量が検出される。このとき、車両サージは既に抑制されているため、内燃機関1の燃焼変動による回転変動は排除されている。
On the other hand, if it is determined in
次に、燃料噴射量を補正することにより、ねじり振動を抑制する(ステップ126)。ここで、燃料噴射量の補正量は、図8に示すマップを参照して、上記ステップ124で算出された回転変動量に応じた値が求められる。図8は、燃料噴射量の補正量を算出するためにECU60が記憶しているマップの一例を示す図である。該マップにおいて、燃料噴射量の補正量は、回転変動量に対応して定められている。図8には、加速時の補正量を算出するマップ(実線)と、減速時の補正量を算出するマップ(波線)とが示されている。
Next, the torsional vibration is suppressed by correcting the fuel injection amount (step 126). Here, as the correction amount of the fuel injection amount, a value corresponding to the rotation fluctuation amount calculated in
以上説明したように、図7に示すルーチンによれば、車両サージを抑制した後、回転変動量に基づきねじり振動量を算出し、燃料噴射量を補正することでねじり振動を抑制している。よって、ねじり振動を抑制する前に、車両サージに起因する駆動輪の回転変動を排除することができるため、ねじり振動を十分に抑制することができる。 As described above, according to the routine shown in FIG. 7, after suppressing the vehicle surge, the torsional vibration amount is calculated based on the rotational fluctuation amount, and the torsional vibration is suppressed by correcting the fuel injection amount. Therefore, before the torsional vibration is suppressed, the rotational fluctuation of the driving wheel due to the vehicle surge can be eliminated, so that the torsional vibration can be sufficiently suppressed.
尚、本実施の形態2においては、ECU60が、ステップ124の処理を実行することにより第3の発明における「振動量算出手段」が、ステップ126の処理を実行することにより第3の発明における「制振手段」が、ステップ122の処理を実行することにより第3の発明における「トルク制御手段」が、それぞれ実現されている。
In the second embodiment, the
1 内燃機関
2 気筒
4 ピストン
6 シリンダブロック
7 冷却水温センサ
8 クランクシャフト
9 クランク角センサ
10 シリンダヘッド
12 燃焼室
13 筒内圧センサ
14 インジェクタ
16 点火プラグ
18 吸気ポート
20 吸気バルブ
22 可変バルブタイミング機構
24 吸気通路
26 サージタンク
28 スロットルバルブ
29 スロットルモータ
30 アクセル開度センサ
31 スロットル開度センサ
32 エアフロメータ
34 エアクリーナ
36 排気ポート
38 排気バルブ
40 排気通路
42 触媒
44 空燃比センサ
50 駆動輪用車輪速センサ
60 ECU
62 要求トルク算出手段
64 スロットル開度算出手段
66 車両
68 要求トルク補正手段
DESCRIPTION OF
62 Required torque calculating means 64 Throttle opening calculating means 66
Claims (4)
前記内燃機関の燃焼変動を抑制する燃焼変動抑制手段と、
前記燃焼変動検出手段により内燃機関の燃焼変動が検出された場合には、前記燃焼変動抑制手段により燃焼変動を抑制した後、前記内燃機関のトルクの補正を実行するトルク制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。 Combustion fluctuation detecting means for detecting the combustion fluctuation of the internal combustion engine during steady operation;
Combustion fluctuation suppressing means for suppressing combustion fluctuation of the internal combustion engine;
And a torque control means for correcting the torque of the internal combustion engine after the combustion fluctuation is suppressed by the combustion fluctuation suppressing means when the combustion fluctuation of the internal combustion engine is detected by the combustion fluctuation detecting means. An internal combustion engine torque control device.
アクセル開度に基づいて前記内燃機関の要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、
車両挙動を検出する車両挙動検出手段とを更に備え、
前記トルク制御手段は、前記車両挙動検出手段により検出された車両挙動に基づいて、前記要求トルク算出手段により算出された要求トルクを補正する要求トルク補正手段を備え、前記燃焼変動抑制手段により燃焼変動が抑制されるまで、該要求トルク補正手段による要求トルクの補正を禁止するものであることを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。 The torque control device for an internal combustion engine according to claim 1,
A required torque calculating means for calculating a required torque of the internal combustion engine based on an accelerator opening;
Vehicle behavior detecting means for detecting vehicle behavior,
The torque control means includes required torque correction means for correcting the required torque calculated by the required torque calculation means based on the vehicle behavior detected by the vehicle behavior detection means, and combustion fluctuation suppression by the combustion fluctuation suppression means. A torque control device for an internal combustion engine, which prohibits the correction of the required torque by the required torque correction means until the control is suppressed.
駆動輪の回転変動量に基づき、車両の振動量を算出する振動量算出手段を更に備え、
前記トルク制御手段は、燃料噴射量を補正することで車両の振動を抑制する制振手段を備え、前記燃焼変動抑制手段により燃焼変動が抑制されるまで、該制振手段による車両の振動の抑制を禁止するものであることを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。 The torque control device for an internal combustion engine according to claim 1,
A vibration amount calculating means for calculating a vibration amount of the vehicle based on the rotational fluctuation amount of the drive wheel;
The torque control unit includes a vibration suppression unit that suppresses the vibration of the vehicle by correcting the fuel injection amount, and suppresses the vibration of the vehicle by the vibration suppression unit until the combustion variation is suppressed by the combustion variation suppression unit. A torque control device for an internal combustion engine, characterized in that
内燃機関の空燃比のフィードバック制御を行う空燃比制御手段を更に備え、
前記トルク制御手段は、前記空燃比制御手段によるフィードバック制御が可能な温度以上、かつ、前記内燃機関の完全暖機温度よりも低い温度で、前記燃料変動抑制による燃焼変動の抑制を実行するものであることを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。 The torque control device for an internal combustion engine according to claim 1,
Further comprising air-fuel ratio control means for performing feedback control of the air-fuel ratio of the internal combustion engine,
The torque control unit executes suppression of combustion fluctuations by suppressing the fuel fluctuations at a temperature higher than a temperature at which feedback control by the air-fuel ratio control unit is possible and lower than a complete warm-up temperature of the internal combustion engine. An internal combustion engine torque control apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005364906A JP2007170198A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Torque control device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005364906A JP2007170198A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Torque control device of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007170198A true JP2007170198A (en) | 2007-07-05 |
Family
ID=38297085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005364906A Withdrawn JP2007170198A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Torque control device of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007170198A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011196210A (en) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
WO2019177108A1 (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 株式会社Ihi | Marine engine |
-
2005
- 2005-12-19 JP JP2005364906A patent/JP2007170198A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011196210A (en) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
WO2019177108A1 (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 株式会社Ihi | Marine engine |
JP2019157843A (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 株式会社ディーゼルユナイテッド | Marine engine |
KR20200096654A (en) * | 2018-03-16 | 2020-08-12 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | Marine engine |
US11131254B2 (en) | 2018-03-16 | 2021-09-28 | Ihi Corporation | Marine engine |
KR102312788B1 (en) | 2018-03-16 | 2021-10-13 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | marine engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5103459B2 (en) | Engine control device | |
JP4297082B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JP4277897B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2006138300A (en) | Torque control device for internal combustion engine | |
US7831377B2 (en) | Ignition timing control system and method for internal combustion engine and engine control unit | |
US10502175B2 (en) | Control device for internal combustion engine and method of estimating combustion chamber-wall temperature of internal combustion engine | |
US10113490B2 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
JP5273310B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2007170198A (en) | Torque control device of internal combustion engine | |
JP2010163916A (en) | Torque control device for internal combustion engine | |
JP2010001745A (en) | Combustion controller of spark-ignition multi-cylinder engine | |
JP2010168931A (en) | Ignition timing control device for spark ignition type internal combustion engine | |
JP5303608B2 (en) | Combustion control device for spark ignition type multi-cylinder engine | |
JP2015203388A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2007077842A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2006170172A (en) | Valve characteristic control device of internal combustion engine | |
JP6077371B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6371040B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
JP2011144721A (en) | Ignition timing control device of internal combustion engine | |
JP2007002685A (en) | Ignition timing control device for internal combustion engine | |
JP2007285238A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP6658251B2 (en) | Internal combustion engine device | |
JP2007009835A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2008215166A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2007127100A (en) | Control device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090303 |