JP2008175201A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】過給圧PIMが基準値以上、かつ、第1空燃比A/F1と第2空燃比A/F2の空燃比差ΔA/Fが基準値以上である場合に、この空燃比差ΔA/Fに基づいて吹き抜け新気量を算出する(ステップ136)。そして、吹き抜け新気量を用いて筒内新気量を算出し(ステップ138)、吸入空気量Gaに基づき算出された基本燃料噴射量Qbaseをこの筒内新気量にて補正する(ステップ140)。
【選択図】図5
Description
この装置によれば、第1排気弁を開弁することにより、排気エネルギをタービンに導くことができる。さらに、第2排気弁を開弁することにより、排気ガスをタービンを通さずに排出することができ、排気ポンピングロスを低減することができる。その結果、高回転域でも、過給により出力を向上させることができる。
前記過給機のタービンに通じる第1排気通路を開閉する第1排気弁と、
前記タービンの下流に通じる第2排気通路を開閉する第2排気弁と、
前記第1排気通路の空燃比である第1空燃比を取得する第1空燃比取得手段と、
前記第2排気通路の空燃比である第2空燃比を取得する第2空燃比取得手段と、
前記第1空燃比と前記第2空燃比との差分に基づいて、前記第2排気通路に吹き抜ける新気量である吹き抜け新気量を算出する吹き抜け新気量算出手段とを備えたことを特徴とする。
吸気弁と前記第2排気弁とが共に開弁されるオーバラップ期間を制御することで、前記吹き抜け新気量を所望の範囲内に制御する吹き抜け新気量制御手段を更に備えたことを特徴とする。
前記吹き抜け新気量制御手段は、前記吹き抜け新気量算出手段により算出された吹き抜け新気量が目標の吹き抜け新気量となるように、前記第2排気弁のリフト量又は閉弁時期を制御することを特徴とする。
前記吹き抜け新気量制御手段は、前記第1空燃比と前記第2空燃比との差分が目標の差分となるように、前記第2排気弁のリフト量又は閉弁時期を制御することを特徴とする。
吸気過給圧が基準値以上となるように、前記第1排気弁の開弁特性を制御する第1排気弁開弁特性制御手段を更に備えたことを特徴とする。
前記吸気過給圧が基準値以上であり、かつ、前記差分が基準値以上である場合に、前記吹き抜け新気量の算出を許可する許可手段とを更に備えたことを特徴とする。
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記吸入空気量と、前記吹き抜け新気量とを用いて、気筒内に存在する新気量である筒内新気量を算出する筒内新気量算出手段と、
前記吸入空気量に基づき算出された燃料噴射量を、前記筒内新気量に基づいて補正する燃料噴射量補正手段とを更に備えたことを特徴とする。
前記差分が基準値以上である場合に、前記第1空燃比と前記第2空燃比とを用いて、前記第1及び第2排気通路の合流部よりも下流の空燃比である第3空燃比を算出する空燃比算出手段と、
前記空燃比算出手段により算出された第3空燃比が目標の空燃比となるように、前記第2排気弁のリフト量又は閉弁時期を制御する空燃比制御手段とを更に備えたことを特徴とする。
前記第1空燃比取得手段は、前記第1排気通路に設けられ、前記第1空燃比を検出する第1空燃比センサであり、
前記第2空燃比取得手段は、前記第2排気通路に設けられ、前記第2空燃比を検出する第2空燃比センサであることを特徴とする。
前記第1空燃比取得手段は、前記第1排気通路に設けられ、前記第1空燃比を検出する第1空燃比センサであり、
前記第2空燃比取得手段は、前記第1及び第2排気通路の合流部よりも下流の空燃比である第3空燃比を検出する第3空燃比センサを有し、前記第1空燃比と前記第3空燃比とを用いて前記第2空燃比を算出することを特徴とする。
前記第2空燃比取得手段は、前記第2排気通路に設けられ、前記第2空燃比を検出する第2空燃比センサであり、
前記第1空燃比取得手段は、前記第1及び第2排気通路の合流部よりも下流の空燃比である第3空燃比を検出する第3空燃比センサを有し、前記第2空燃比と前記第3空燃比とを用いて前記第1空燃比を算出することを特徴とする。
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1によるシステム構成を示す図である。本実施の形態のシステムは、過給機(ダーボチャージャ)を有する独立排気エンジンである。
図1に示すシステムは、複数の気筒2を有するエンジン本体1を備えている。各気筒2のピストンは、それぞれクランク機構を介して共通のクランク軸4に接続されている。クランク軸4の近傍には、クランク角センサ5が設けられている。クランク角センサ5は、クランク軸4の回転角度(クランク角CA)を検出するように構成されている。
ECU60の入力側には、クランク角センサ5、過給圧センサ17、スロットル開度センサ20A、アクセル開度センサ21、エアフロメータ26、空燃比センサ36,38等が接続されている。また、ECU60の出力側には、インジェクタ6、燃料ポンプ8、可変動弁機構13,33等が接続されている。
ECU60は、クランク角CAに基づいて、機関回転数NEを算出する。また、ECU60は、アクセル開度AA(あるいはスロットル開度TA)に基づいて、機関負荷率KL[%]を算出する。
また、ECU60は、目標空燃比(理論空燃比)となるように、吸入空気量Gaに対する基本燃料噴射量Qbaseを算出する。
上記のような独立排気エンジンにおいて、背圧(排気圧)に比して過給圧PIMを高めることで、排気系(第2排気通路34)に新気を吹き抜けさせることができる。この新気の吹き抜け(スカベンジ)により、新気と気筒内の既燃ガス(残留ガス)とのガス交換(以下「掃気」という。)が起こる。この掃気により、気筒内における新気に対する残留ガスの割合を最少にすることが可能である。
具体的には、過給圧PIMが基準値よりも高くなるように、第1排気弁Ex1の開弁特性が決定される。これにより、所望の排気ガス量がタービン24bに導かれるため、所望の過給効率が実現される。
また、所望の空気量を筒内に吸入するように、運転状態に応じて吸気弁Inの開弁特性が決定される。
図3に示すようなバルブ開弁特性に制御することで、過給効率と掃気効率とを独立して最適に制御することができる。
さらに、本実施の形態1では、第2排気弁Ex2と吸気弁Inのオーバラップ期間をF/B制御することで、この差分ΔA/Fを所望の範囲内に制御する。これにより、吹き抜け新気量(掃気量)を所望の範囲内に制御することができる。
図4は、本実施の形態1において、ECU60が実行するバルブ開弁特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
図4に示すルーチンによれば、先ず、エンジン運転パラメータを取得する(ステップ100)。このステップ100では、例えば、機関回転数NEと負荷率KLと過給圧PIMが取得される。
なお、第2排気弁Ex2の開弁特性を変更することで、第2排気弁Ex2のリフトカーブ中心がTDCにくるような場合(つまり、スタンプが発生するような場合)や、第2排気弁Ex2の閉弁時期が著しく遅くなる場合が起こることが考えられる。このような場合には、第2排気弁Ex2に代えて、吸気弁Inの開弁特性を変更すればよい。
上記ステップ118の処理の後、上記ステップ108の処理に戻る。
そうすると、過給圧PIMが基準値よりも低い場合に、第2排気弁Ex2と吸気弁Inのオーバラップ期間が形成される事態が生じ得る。しかし、かかるオーバラップ期間が形成されたとしても、過給圧PIMが低いため新気の吹き抜けは生じないことから、特に問題は生じないと考える。
また、本実施の形態1においては、第1空燃比センサ36が第1の発明における「第1空燃比取得手段」及び第9の発明における「第1空燃比センサ」に、第2空燃比センサ38が第1の発明における「第2空燃比取得手段」及び第9の発明における「第2空燃比センサ」に、それぞれ相当する。
次に、図5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2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5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。
上記実施の形態1では、排気効率と掃気効果を独立制御するための第1及び第2排気弁Ex1,Ex2並びに吸気弁Inの開弁特性制御について説明した。
吸入空気量Ga=筒内新気量+吹き抜け新気量・・・(1)
上式(1)を変形すると、次式(2)が得られる。
筒内新気量=吹き抜け新気量-吸入空気量Ga・・・(2)
具体的には、先ず、第1空燃比A/F1と第2空燃比A/F2との差分である空燃比差ΔA/Fを算出する。
次に、算出された空燃比差ΔA/Fと、第1空燃比A/Fと、エアフロメータ26により検出された吸入空気量Gaとを用いて次式(3)に従って、吹き抜け新気量を算出する。
吹き抜け新気量=Ga×(ΔA/F)/(A/F1)・・・(3)
そして、吹き抜け新気量と吸入空気量Gaとを上式(2)に代入することで、筒内新気量を算出する。
補正燃料噴射量=Qbase×筒内新気量/Ga・・・(4)
図5は、本実施の形態2において、ECU60が実行する空燃比F/B制御ルーチンを示すフローチャートである。図5に示すルーチンは、図4に示すルーチンとは独立して実行される。なお、本実施の形態2においても、図4に示すルーチンが実行することで、排気弁Ex1,Ex2と吸気弁Inの開弁特性制御が実行されている。
次に、図6及び図7を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
[システム構成の説明]
図6は、本実施の形態3によるシステム構成を示す図である。
図6に示すシステムと図1に示すシステムとでは、空燃比センサの配置のみが異なっている。図6に示すシステムは、第2空燃比センサ38の代わりに、第3空燃比センサ39を有している。この第3空燃比センサ39は、第1排気通路32と第2排気通路34の合流点35よりも下流の排気通路40に設けられている。それ以外の構成は、図1にシステムと同様であるため、説明を省略する。
上記実施の形態1では、第1排気通路32の第1空燃比センサ36により検出された第1空燃比A/F1と、第2排気通路34の第2空燃比センサ38により検出された第2空燃比A/F2の空燃比差ΔA/Fに基づいて、吹き抜け新気量(掃気量)がF/B制御されている。
(A/F1)/V1+(A/F2)/V2=(A/F3)/(V1+V2)・・・(5)
V1=K1×Ga・・・(6)
V2=K2×Ga・・・(7)
(A/F1)/(K1×Ga)+(A/F2)/(K2×Ga)=(A/F3)/Ga・・・(8)
さらに、上式(8)を変形すると、次式(9)が得られる。
A/F2={(A/F3)/Ga-(A/F1)/(K1×Ga)}×(K2×Ga)・・・(9)
図7は、本実施の形態3において、ECU60が実行する吹き抜け新気量制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の間隔毎に起動されるものである。
図7に示すルーチンによれば、先ず、スカベンジが実施される運転領域(以下「スカベンジ領域」という。)であるか否かを判別する(ステップ150)。このステップ150では、例えば、高負荷域である場合に、スカベンジ領域であると判別することができる。スカベンジ領域では、図3に示すバルブ開弁特性に制御される。上記ステップ150でスカベンジ領域外であると判別された場合、例えば、低負荷域もしくは中負荷域である場合には、本ルーチンを終了する。
そして、上記ステップ154で算出された第2空燃比A/F2と、上記ステップ152で取得された第1空燃比A/F1との差分である空燃比差ΔA/Fを算出する(ステップ156)。ここで、スカベンジによる吹き抜け新気量が多いほど、第2空燃比A/F2は大きな値となり、空燃比差ΔA/Fも大きな値となる。よって、このステップ156では、空燃比差ΔA/Fに基づいて、スカベンジによる吹き抜け新気量が算出される。
図8は、本実施の形態3の変形例において、ECU60が実行する吹き抜け新気量制御ルーチンを示すフローチャートである。図8に示すルーチンは、図7に示すルーチンのステップ162,166の代わりに、ステップ163,167を有している。
図8に示すルーチンによれば、上記ステップ160で空燃比差ΔA/Fが値“ΔA/Ftrg-A”よりも小さいと判別された場合には、排気弁Ex1,Ex2のバルブタイミングが所定値Cだけ遅角される(ステップ163)。このステップ163の処理により、第2排気弁Ex2と吸気弁Inのオーバラップ期間が大きくされるため、吹き抜け新気量を増加させることができる。
また、上記ステップ164で空燃比差ΔA/Fが値“ΔA/F+A”よりも大きいと判別された場合には、排気弁Ex1,Ex2のバルブタイミングが所定値Cだけ進角される(ステップ167)。このステップ167の処理により、第2排気弁Ex2と吸気弁Inのオーバラップ期間が小さくされるため、吹き抜け新気量を減少させることができる。
本変形例によれば、上記実施の形態3と同様に、排気効率とは独立して、掃気効果を最適に制御することができる。
また、上記実施の形態3及び変形例においては、ECU60が、ステップ152の処理を実行することにより第1の発明における「第1空燃比取得手段」が、ステップ154の処理を実行することにより第1の発明における「第2空燃比取得手段」が、ステップ156の処理を実行することにより第1の発明における「吹き抜け新気量算出手段」が、ステップ162,163,166,167の処理を実行することにより第2〜第4の発明における「吹き抜け新気量制御手段」が、それぞれ実現されている。
次に、図9及び図10を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。
[システム構成の説明]
図9は、本実施の形態4によるシステム構成を示す図である。
図9に示すシステムと図1,図6に示すシステムとでは、空燃比センサの配置が異なっている。図9に示すシステムは、第1空燃比センサ36の代わりに、第3空燃比センサ39を有している。この空燃比センサ39は、図6に示すシステムと同様に、合流点35下流の排気通路40に設けられている。それ以外の構成は、図1に示すシステムと同様であるため、説明を省略する。
上記実施の形態3では、検出した第1空燃比A/Fと算出した第2空燃比A/F2の空燃比差ΔA/Fに基づいて第2排気弁Ex2のリフト量を制御することで、吹き抜け新気量(掃気量)をF/B制御している。
A/F1={(A/F3)/Ga-(A/F2)/(K2×Ga)}×(K1×Ga)・・・(10)
図10は、本実施の形態4において、ECU60が実行する吹き抜け新気量制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の間隔毎に起動されるものである。図10に示すルーチンは、図7に示すルーチンのステップ152,154の代わりに、ステップ153,155を有している。以下、これらのステップ153,155の処理を中心に説明する。
その後、上記ステップ153で検出された第2空燃比A/F2と上記ステップ155で算出された第1空燃比A/F1の空燃比差ΔA/Fを算出する(ステップ156)。以後、図7に示すルーチンと同様に、ステップ158〜166の処理を実行する。
また、本実施の形態4においては、ECU60が、ステップ153の処理を実行することにより第1の発明における「第2空燃比取得手段」が、ステップ155の処理を実行することにより第1の発明における「第1空燃比取得手段」が、ステップ156の処理を実行することにより第1の発明における「吹き抜け新気量算出手段」が、ステップ162,166の処理を実行することにより第2〜第4の発明における「吹き抜け新気量制御手段」が、それぞれ実現されている。
次に、図11を参照して、本発明の実施の形態5について説明する。
本実施の形態5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11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。
上記実施の形態2では、第1空燃比A/F1と第2空燃比A/F2の空燃比差ΔA/Fを用いて筒内新気量を算出し、この筒内新気量を用いて燃料噴射量を補正し、ターボ側の第1空燃比A/F1を用いて空燃比F/B制御を実施している。
A/F3={(A/F1)/(K1×Ga)+(A/F2)/(K2×Ga)}×Ga・・・(11)
上式(11)中の流量比率K1,K2は、例えば、機関回転数NEと過給圧PIMに応じて求めることができる。また、吸入空気量Gaは、エアフロメータ26により検出することができる。
図11は、本実施の形態5において、ECU60が実行する空燃比F/B制御ルーチンを示すフローチャートである。
図11に示すルーチンによれば、先ず、運転領域がスカベンジ領域であるか否かを判別する(ステップ150)。このステップ150でスカベンジ領域であると判別された場合には、過給圧PIMが基準値PIMth以上であるか否かを判別する(ステップ151)。このステップ151で過給圧PIMが基準値PIMth未満であると判別された場合には、本ルーチンを終了する。
次に、これら第1及び第2空燃比A/F1,A/F2の空燃比差ΔA/Fを算出する(ステップ130)。そして、この空燃比差ΔA/Fが基準値以上である場合には、吹き抜け新気量の算出が許可されるため(ステップ134)、空燃比差ΔA/Fを用いて吹き抜け新気量を算出する(ステップ136)。さらに、この吹き抜け新気量を用いて、筒内新気量を算出する(ステップ138)。その後、吸入空気量Gaベースの基本燃料噴射量Qbaseを、筒内新気量ベースに補正する(ステップ140)。
そして、上記ステップ170で算出された第3空燃比A/F3が下限基準値未満であるか否かを判別する(ステップ172)。このステップ172では、ECU60内に予め記憶されたマップ(図示せず)を参照して、機関回転数NEと過給圧PIMに応じた下限基準値が読み込まれる。このステップ172では、下記ステップ176と共に、第3空燃比A/F3が目標範囲内に収まっているか否かが判別される。
次に、図12及び図13を参照して、本発明の実施の形態6について説明する。
本実施の形態6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13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。
上記実施の形態1〜5では、空燃比差ΔA/Fに基づいて吹き抜け新気量(掃気量)もしくは空燃比のF/B制御を実施している。よって、空燃比差ΔA/Fを精度良く算出する必要がある。このため、空燃比センサ36,38,39の出力のキャリブレーションを行うことが重要である。
図13は、本実施の形態6において、ECU60が実行するキャリブレーション制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の間隔毎に起動されるものである。また、本ルーチンは、第1空燃比センサA/F1出力と第2空燃比センサA/F2出力のキャリブレーションを制御するものである。
上記ステップ190又は192でキャリブレーションが実施された後、本ルーチンを終了する。
2 気筒
5 クランク角センサ
12 吸気弁
13 可変動弁機構
17 過給圧センサ
26 エアフロメータ
30A 第1排気弁
30B 第2排気弁
31 可変動弁機構
32 第1排気通路
34 第2排気通路
35 合流点
36 第1空燃比センサ
38 第2空燃比センサ
39 第3空燃比センサ
40 排気通路
42 触媒
60 ECU
Claims (11)
- 過給機付き内燃機関の制御装置であって、
前記過給機のタービンに通じる第1排気通路を開閉する第1排気弁と、
前記タービンの下流に通じる第2排気通路を開閉する第2排気弁と、
前記第1排気通路の空燃比である第1空燃比を取得する第1空燃比取得手段と、
前記第2排気通路の空燃比である第2空燃比を取得する第2空燃比取得手段と、
前記第1空燃比と前記第2空燃比との差分に基づいて、前記第2排気通路に吹き抜ける新気量である吹き抜け新気量を算出する吹き抜け新気量算出手段とを備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
吸気弁と前記第2排気弁とが共に開弁されるオーバラップ期間を制御することで、前記吹き抜け新気量を所望の範囲内に制御する吹き抜け新気量制御手段を更に備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項2に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記吹き抜け新気量制御手段は、前記吹き抜け新気量算出手段により算出された吹き抜け新気量が目標の吹き抜け新気量となるように、前記第2排気弁のリフト量又は閉弁時期を制御することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項3に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記吹き抜け新気量制御手段は、前記第1空燃比と前記第2空燃比との差分が目標の差分となるように、前記第2排気弁のリフト量又は閉弁時期を制御することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1から4の何れか一項に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
吸気過給圧が基準値以上となるように、前記第1排気弁の開弁特性を制御する第1排気弁開弁特性制御手段を更に備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項5に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記吸気過給圧が基準値以上であり、かつ、前記差分が基準値以上である場合に、前記吹き抜け新気量の算出を許可する許可手段とを更に備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1から6の何れか一項に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記吸入空気量と、前記吹き抜け新気量とを用いて、気筒内に存在する新気量である筒内新気量を算出する筒内新気量算出手段と、
前記吸入空気量に基づき算出された燃料噴射量を、前記筒内新気量に基づいて補正する燃料噴射量補正手段とを更に備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記差分が基準値以上である場合に、前記第1空燃比と前記第2空燃比とを用いて、前記第1及び第2排気通路の合流部よりも下流の空燃比である第3空燃比を算出する空燃比算出手段と、
前記空燃比算出手段により算出された第3空燃比が目標の空燃比となるように、前記第2排気弁のリフト量又は閉弁時期を制御する空燃比制御手段とを更に備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第1空燃比取得手段は、前記第1排気通路に設けられ、前記第1空燃比を検出する第1空燃比センサであり、
前記第2空燃比取得手段は、前記第2排気通路に設けられ、前記第2空燃比を検出する第2空燃比センサであることを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第1空燃比取得手段は、前記第1排気通路に設けられ、前記第1空燃比を検出する第1空燃比センサであり、
前記第2空燃比取得手段は、前記第1及び第2排気通路の合流部よりも下流の空燃比である第3空燃比を検出する第3空燃比センサを有し、前記第1空燃比と前記第3空燃比とを用いて前記第2空燃比を算出することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第2空燃比取得手段は、前記第2排気通路に設けられ、前記第2空燃比を検出する第2空燃比センサであり、
前記第1空燃比取得手段は、前記第1及び第2排気通路の合流部よりも下流の空燃比である第3空燃比を検出する第3空燃比センサを有し、前記第2空燃比と前記第3空燃比とを用いて前記第1空燃比を算出することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010249002A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
WO2012101737A1 (ja) | 2011-01-24 | 2012-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
WO2014002567A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置及び制御方法 |
WO2014006721A1 (ja) | 2012-07-05 | 2014-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
WO2014013769A1 (ja) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
KR101384023B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-04-09 | 주식회사 현대케피코 | 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법 |
WO2014083654A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付きエンジンの制御装置 |
US20150184606A1 (en) * | 2012-07-25 | 2015-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for supercharged engine |
JP2016121566A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 株式会社デンソー | 内燃機関制御装置 |
CN108204303A (zh) * | 2016-12-16 | 2018-06-26 | 福特环球技术公司 | 用于分流式排气发动机系统的系统和方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1089106A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-07 | Mazda Motor Corp | ターボ過給機付エンジン及びターボ過給機付エンジン搭載車のパワーユニット |
JP2005307810A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの吹抜ガス量算出装置及び内部egr量推定装置 |
JP2006057461A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Toyota Motor Corp | 異常検出装置 |
-
2007
- 2007-11-07 JP JP2007289353A patent/JP4924365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1089106A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-07 | Mazda Motor Corp | ターボ過給機付エンジン及びターボ過給機付エンジン搭載車のパワーユニット |
JP2005307810A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの吹抜ガス量算出装置及び内部egr量推定装置 |
JP2006057461A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Toyota Motor Corp | 異常検出装置 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010249002A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
WO2012101737A1 (ja) | 2011-01-24 | 2012-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
CN103299050A (zh) * | 2011-01-24 | 2013-09-11 | 丰田自动车株式会社 | 带增压器的内燃机的控制装置 |
EP2669497A1 (en) * | 2011-01-24 | 2013-12-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for supercharger-equipped internal combustion engine |
US9470142B2 (en) | 2011-01-24 | 2016-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for supercharged internal combustion engine |
EP2669497A4 (en) * | 2011-01-24 | 2014-06-18 | Toyota Motor Co Ltd | CONTROL DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE EQUIPPED WITH A SUPER-LOADER |
CN103299050B (zh) * | 2011-01-24 | 2014-10-15 | 丰田自动车株式会社 | 带增压器的内燃机的控制装置 |
WO2014002567A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置及び制御方法 |
WO2014006721A1 (ja) | 2012-07-05 | 2014-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
US9890694B2 (en) | 2012-07-05 | 2018-02-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
EP2871350A4 (en) * | 2012-07-05 | 2016-03-30 | Toyota Motor Co Ltd | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
JP5850155B2 (ja) * | 2012-07-18 | 2016-02-03 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
WO2014013769A1 (ja) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
US20150184606A1 (en) * | 2012-07-25 | 2015-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for supercharged engine |
US10202924B2 (en) * | 2012-07-25 | 2019-02-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for supercharged engine |
WO2014083654A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付きエンジンの制御装置 |
KR101384023B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-04-09 | 주식회사 현대케피코 | 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법 |
JP2016121566A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 株式会社デンソー | 内燃機関制御装置 |
CN108204303A (zh) * | 2016-12-16 | 2018-06-26 | 福特环球技术公司 | 用于分流式排气发动机系统的系统和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP4924365B2 (ja) | 2012-04-25 |
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