JP2010090775A

JP2010090775A - Control device for engine

Info

Publication number: JP2010090775A
Application number: JP2008260780A
Authority: JP
Inventors: Sakanori Nishimura; 栄記西村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2028-10-07
Also published as: JP4738463B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine preventing the hunting of intake air quantity and increase of a convergence time. <P>SOLUTION: This device calculates a throttle learning gain based on gain correction coefficient calculated based on the gradient ratio of a gradient of a section of gain correction opening area and actual effective opening area in a corresponding map in which the correspondence of effective opening area of an intake system and throttle opening is predetermined, and a gradient of a section of gain correction opening area and actual effective opening area in an after-correction corresponding map provided by correcting the corresponding map based on throttle opening learning value, and throttle opening learning value based on the deviation of the calculated learning throttle opening to actual throttle opening of target throttle opening. The throttle opening control means controls throttle opening of the throttle by using the throttle learning gain and the throttle opening learning value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、目標吸気量に合致した吸入空気量を得るようにスロットルの開度を制御することができるようにした内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus capable of controlling the opening of a throttle so as to obtain an intake air amount that matches a target intake air amount.

近年、運転者や車両側からの駆動力の要求値として、車両の制御に直接作用する物理量である内燃機関（以下、エンジンと称する）の出力軸トルクを用い、この出力軸トルクをエンジンの出力目標値として、エンジンの制御量である空気量、燃料量及び点火時期を決定することにより、車両の良好な走行性能を得ることができるようにした内燃機関の制御装置が提案されている。 In recent years, the output shaft torque of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine), which is a physical quantity that directly affects vehicle control, is used as a required value of driving force from the driver or the vehicle side, and this output shaft torque is output from the engine. A control device for an internal combustion engine has been proposed in which a good running performance of a vehicle can be obtained by determining an air amount, a fuel amount, and an ignition timing, which are engine control amounts, as target values.

一般に、エンジンの制御量のうち、エンジンの出力軸トルクに最も影響の大きい制御量であるのが吸入空気量であることは一般に知られている。この吸入空気量を高精度に制御するために、目標吸入空気流量と大気圧と吸気管内の圧力（以下、「インマニ圧」と称する）と吸気温度とに基づいてエンジンの吸気系の目標有効開口面積を算出し、吸気系の有効開口面積とスロットルの開度との対応を予め記憶した対応マップから前記算出した目標有効開口面積に対応する目標スロットル開度を出力し、スロットル開度をこの目標スロットル開度に追従させるように制御する内燃機関の制御装置は、本願の出願人により既に提案されている（特許文献１参照）。 Generally, it is generally known that among the engine control amounts, the intake air amount is the control amount that has the greatest influence on the engine output shaft torque. In order to control the intake air amount with high accuracy, the target effective opening of the engine intake system based on the target intake air flow rate, the atmospheric pressure, the pressure in the intake pipe (hereinafter referred to as “intake manifold pressure”) and the intake air temperature. An area is calculated, and a target throttle opening corresponding to the calculated target effective opening area is output from a correspondence map in which the correspondence between the effective opening area of the intake system and the opening of the throttle is stored in advance. A control device for an internal combustion engine that controls to follow the throttle opening has already been proposed by the applicant of the present application (see Patent Document 1).

特許文献１に示された内燃機関の制御装置の場合、個々のスロットルボディの製造ばらつき等により、同じスロットル開度であっても実際のスロットル開口面積や流量係数にばらつきが発生するため、スロットルボディ毎に吸入空気流量は異なることがあり、又、インマニ圧や大気圧や吸気温度を測定するセンサのばらつき、又は推定方法の持つ誤差により、算出される目標有効開口面積にもばらつきが発生することがあり、目標吸入空気流量に対する実際の吸入空気流量にばらつきが発生することがあった。 In the case of the control device for an internal combustion engine disclosed in Patent Document 1, the actual throttle opening area and the flow coefficient vary even when the throttle opening is the same due to manufacturing variations of individual throttle bodies. The intake air flow rate may vary from one to another, and variations in the target effective opening area may occur due to variations in sensors that measure intake manifold pressure, atmospheric pressure, or intake air temperature, or due to errors in the estimation method. In some cases, the actual intake air flow rate varies with respect to the target intake air flow rate.

そこで、本願の出願人は、目標吸気空気流量を得るためのスロットル開度を算出する際、スロットルボディ及び各種センサ等のばらつきや各種推定誤差に対して、良好に目標吸入空気流量が達成できるように有効開口面積とスロットル開度の関係を学習補正するスロットル開度学習手段を備えた内燃機関の制御装置を既に提案している。 Therefore, when calculating the throttle opening for obtaining the target intake air flow rate, the applicant of the present application can achieve the target intake air flow rate satisfactorily with respect to variations in the throttle body and various sensors and various estimation errors. In addition, a control apparatus for an internal combustion engine having a throttle opening learning means for learning and correcting the relationship between the effective opening area and the throttle opening has already been proposed.

従来の内燃機関の制御装置は、目標スロットル開度に追従するように実スロットル開度は変化するため、目標スロットル開度に於ける学習すべき基本学習値を、実有効開口面積でのスロットル開度と目標有効開口面積でのスロットル開度との偏差と見なして学習を行うものであり、スロットル開度学習値は、下記の式に基づいて算出されたスロットル開度学習値を積算している。
実スロットル開度Ａ−（実有効開口面積のスロットル開度Ｂ
＋実有効開口面積のロングタイム学習値Ｃ）＝基本学習値Ｄ
基本学習値Ｄ×スロットル開度学習ゲイン＝スロットル開度学習値 In a conventional control device for an internal combustion engine, the actual throttle opening changes so as to follow the target throttle opening. Therefore, the basic learning value to be learned at the target throttle opening is set to the throttle opening with the actual effective opening area. The throttle opening learning value is calculated by integrating the throttle opening learning value calculated based on the following formula. .
Actual throttle opening A- (Throttle opening B of actual effective opening area
+ Long time learning value C) of actual effective opening area = Basic learning value D
Basic learning value D x throttle opening learning gain = throttle opening learning value

図９は、従来の内燃機関の制御装置に於ける制御内容を説明する説明図で、(ａ)は、目標有効開口面積とスロットル開度との関係を示す補正後対応マップ（実線）の傾きが、実際の有効開口面積とスロットル開度との関係（二点鎖線）の傾きにほぼ等しい場合を示し、(ｂ)は、目標有効開口面積とスロットル開度との関係を示す補正後対応マップ（実線）の傾きが、実際の有効開口面積とスロットル開度との関係（二点鎖線）の傾きと異なる場合を示している。尚、図９に於いて、Ａは実スロットル開度、Ｂは実有効開口面積のスロットル開度、Ｃは実有効開口面積のロングタイム学習値、Ｄは基本学習値、ΔＸは目標有効開口面積に於いて学習すべきスロットル開度の偏差を夫々示している。 FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the contents of control in a conventional control apparatus for an internal combustion engine. FIG. 9A is a slope of a corrected correspondence map (solid line) showing the relationship between the target effective opening area and the throttle opening. Shows a case where the slope is substantially equal to the slope of the relationship between the actual effective opening area and the throttle opening (two-dot chain line), and (b) is a corrected correspondence map showing the relationship between the target effective opening area and the throttle opening. The case where the slope of (solid line) is different from the slope of the relationship between the actual effective opening area and the throttle opening (two-dot chain line) is shown. In FIG. 9, A is the actual throttle opening, B is the throttle opening of the actual effective opening area, C is the long time learning value of the actual effective opening area, D is the basic learning value, and ΔX is the target effective opening area. The deviation of the throttle opening to be learned is shown in FIG.

特開２００７−２３９６５０号公報JP 2007-239650 A

従来の内燃機関の制御装置の場合、目標有効開口面積に於いて学習すべきスロットル開度の偏差ΔＸが同等で、補正後対応マップの（実線）の傾きが、図９の（ａ）と(ｂ)に示すように異なると、基本学習値Ｄは、(ａ)と（ｂ）との場合で異なることとなる。スロットル開度の学習は、前述の偏差ΔＸにスロットル開度学習ゲインを乗算したものを順次積分して得ているため、スロットル開度学習の収束時間はこの偏差ΔＸに依存し、補正後対応マップ（実線）の傾きによっては、吸入空気量のハンチングの発生や収束時間が増加する等の課題があった。 In the case of a conventional control device for an internal combustion engine, the deviation ΔX of the throttle opening to be learned is equivalent in the target effective opening area, and the slope of the (corresponding solid line) of the corrected correspondence map is (a) and ( If they are different as shown in b), the basic learning value D is different in the cases of (a) and (b). Since the learning of the throttle opening is obtained by sequentially integrating the deviation ΔX multiplied by the throttle opening learning gain, the convergence time of the throttle opening learning depends on this deviation ΔX, and the corrected correspondence map Depending on the slope of (solid line), there are problems such as the occurrence of hunting of the intake air amount and an increase in convergence time.

この発明は、従来の装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、目標吸気量を得るためのスロットル開度を算出する際に、スロットルボディ及び各種センサ等のばらつきや各種推定誤差に対して、良好に目標吸気量が達成できるように有効開口面積とスロットル開度との関係を学習補正し、吸入空気量のハンチングの発生や収束時間が増加することを防止することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the conventional apparatus. When calculating the throttle opening for obtaining the target intake air amount, variations in the throttle body, various sensors, etc. And correct the relationship between the effective opening area and the throttle opening so that the target intake air volume can be satisfactorily achieved for various estimation errors, and prevent the occurrence of intake air volume hunting and increased convergence time An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.

この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルのスロットル開度を制御することにより前記吸気通路の有効開口面積を変化させて前記内燃機関への吸気量を可変制御するスロットル開度制御手段を備えた内燃機関の制御装置であって、前記スロットルの実スロットル開度を検出する手段と、前記内燃機関への吸気量を検出する吸気量検出手段と、前記スロットルの大気側の圧力を大気圧として検出する大気圧検出手段と、前記スロットルの前記内燃機関側の圧力を吸気管内圧として検出する吸気管内圧検出手段と、前記スロットルの大気側の吸気温を検出する吸気温検出手段と、前記内燃機関の運転状態に基づいて目標吸気量を算出する目標吸気量算出手段と、前記算出された目標吸気量と前記検出された大気圧と前記検出された吸気管内圧と前記検出された吸気温とのうちの少なくとも何れかに基づいて前記スロットル開度制御手段に於ける目標有効開口面積を算出する目標有効開口面積算出手段と、前記吸気通路の有効開口面積と前記スロットルのスロットル開度との対応が予め設定された対応マップを用いて、前記算出した目標有効開口面積から目標スロットル開度を算出する目標スロットル開度算出手段と、前記検出された吸気量と前記検出された大気圧と前記検出された吸気管内圧と前記検出された吸気温とのうちの少なくとも何れかに基づいて前記スロットル開度制御手段に於ける実有効開口面積を算出する実有効開口面積算出手段と、前記対応マップを用いて、前記算出した実有効開口面積から学習用スロットル開度を算出する学習用スロットル開度算出手段と、前記算出した実スロットル開度又は前記目標スロットル開度と前記算出した学習用スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度学習値を算出するスロットル開度学習値算出手段と、前記算出したスロットル開度学習値に基づいて前記対応マップに於ける前記有効開口面積とスロットル開度との対応が補正された補正後対応マップと前記検出された実スロットル開度とによりゲイン補正用開口面積を算出するゲイン補正用開口面積算出手段とを備え、前記スロットル開度学習値算出手段は、前記対応マップに於ける前記ゲイン補正用開口面積と前記実有効開口面積区間の傾きと前記補正後対応マップに於ける前記
ゲイン補正用開口面積と前記実有効開口面積区間の傾きとの比である傾き比に基づいて算出されたゲイン補正係数に基づいて補正されたスロットル学習ゲインと前記偏差に基づいてスロットル開度学習値とを算出するように構成され、前記スロットル開度制御手段は、前記スロットル学習ゲインと前記スロットル開度学習値を用いて前記スロットルのスロットル開度を制御するようにしたものである。 The control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention variably controls the amount of intake air to the internal combustion engine by changing the effective opening area of the intake passage by controlling the throttle opening of a throttle provided in the intake passage of the internal combustion engine. An internal combustion engine control device comprising a throttle opening degree control means for detecting an actual throttle opening degree of the throttle, an intake air amount detection means for detecting an intake air amount to the internal combustion engine, Atmospheric pressure detecting means for detecting atmospheric pressure as atmospheric pressure, intake pipe internal pressure detecting means for detecting the pressure on the internal combustion engine side of the throttle as intake pipe internal pressure, and detecting the intake air temperature on the atmospheric side of the throttle An intake air temperature detecting means; a target intake air amount calculating means for calculating a target intake air amount based on an operating state of the internal combustion engine; and the calculated target intake air amount and the detected amount. Target effective opening area calculating means for calculating a target effective opening area in the throttle opening control means based on at least one of atmospheric pressure, the detected intake pipe internal pressure, and the detected intake air temperature; The target throttle opening calculation means for calculating the target throttle opening from the calculated target effective opening area using a correspondence map in which the correspondence between the effective opening area of the intake passage and the throttle opening of the throttle is set in advance In the throttle opening control means based on at least one of the detected intake air amount, the detected atmospheric pressure, the detected intake pipe internal pressure, and the detected intake air temperature. Using the actual effective opening area calculating means for calculating the effective opening area and the correspondence map, the learning throttle opening is calculated from the calculated actual effective opening area. Throttle opening learning value calculation means for calculating a throttle opening learning value based on a deviation between the learned throttle opening calculating means and the calculated actual throttle opening or the target throttle opening and the calculated learning throttle opening Means, a corrected correspondence map in which the correspondence between the effective opening area and the throttle opening in the correspondence map is corrected based on the calculated throttle opening learning value, and the detected actual throttle opening Gain correction opening area calculating means for calculating a gain correction opening area, wherein the throttle opening learning value calculating means is a slope of the gain correction opening area and the actual effective opening area section in the correspondence map. Calculated based on a slope ratio that is a ratio of the opening area for gain correction and the slope of the actual effective opening area section in the post-correction correspondence map The throttle learning gain corrected based on the gain correction coefficient and the throttle opening learning value calculated based on the deviation are calculated, and the throttle opening control means is configured to calculate the throttle learning gain and the throttle opening. The throttle opening of the throttle is controlled using the degree learning value.

この発明による内燃機関の制御装置によれば、対応マップに於けるゲイン補正用開口面積と実有効開口面積区間の傾きと補正後対応マップに於けるゲイン補正用開口面積と実有効開口面積区間の傾きとの傾き比に基づいて算出されたゲイン補正係数に基づいて補正されたスロットル学習ゲインと前記偏差に基づいてスロットル開度学習値とを算出するように構成され、前記スロットル開度制御手段は、前記スロットル学習ゲインと前記スロットル開度学習値を用いて前記スロットルのスロットル開度を制御するようにしたので、スロットル学習の影響による吸入空気量のハンチングの発生や収束時間が増加すること防止し、正確に吸気量が目標吸気量と一致するようにスロットル開度を制御することができる。 According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the gain correction opening area and the slope of the actual effective opening area section in the correspondence map, and the gain correction opening area and the actual effective opening area section in the corrected correspondence map are as follows. A throttle learning gain that is corrected based on a gain correction coefficient that is calculated based on an inclination ratio with respect to an inclination, and a throttle opening learning value that is calculated based on the deviation; Since the throttle opening of the throttle is controlled using the throttle learning gain and the throttle opening learning value, the occurrence of intake air amount hunting due to the influence of throttle learning and the increase of the convergence time are prevented. The throttle opening can be controlled so that the intake air amount exactly matches the target intake air amount.

実施の形態１．
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置について詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置を概略的に示す構成図、図２は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御部の概略構成を示すブロック図である。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a control apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a block diagram schematically showing a control device for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an engine control unit according to Embodiment 1 of the present invention. is there.

図１に於いて、エンジン１の吸気系を構成する吸気通路の上流側には、エンジン１への吸入空気流量（以下、「吸気量」と称する）Ｑａを測定するエアフローセンサ２と、吸入空気温度（以下、「吸気温」と称する）Ｔｏを直接測定する吸気温センサ３とが設けられている。尚、吸気温センサ３は、エアフローセンサ２と一体に構成されてもよく、或いはエアフローセンサ２とは別体に構成されてもよい。又、吸気温Ｔｏを直接測定する吸気温センサ３に代えて、他のセンサ情報から吸気温Ｔｏを推定演算する手段を用いてもよい。 In FIG. 1, on the upstream side of an intake passage constituting the intake system of the engine 1, an air flow sensor 2 for measuring an intake air flow rate (hereinafter referred to as "intake amount") Qa to the engine 1, an intake air An intake air temperature sensor 3 that directly measures a temperature To (hereinafter referred to as “intake air temperature”) To is provided. The intake air temperature sensor 3 may be configured integrally with the air flow sensor 2 or may be configured separately from the air flow sensor 2. Further, instead of the intake air temperature sensor 3 that directly measures the intake air temperature To, means for estimating the intake air temperature To from other sensor information may be used.

エンジン１の吸気系に於いて、エアフローセンサ２の下流のエンジン１側には、電子的に開閉制御されて吸気量Ｑａを調整するためのスロットル４が設けられている。スロットル４には、スロットル開度ＴＰを測定するためのスロットルポジションセンサ５が設けられている。スロットル４の下流のエンジン１側には、吸気管内の圧力を均一化するサージタンク６と、サージタンク６内の圧力をインマニ圧Ｐｅとして直接測定するインマニ圧センサ７とが設けられている。 In the intake system of the engine 1, a throttle 4 is provided on the engine 1 downstream of the air flow sensor 2 for electronically opening and closing to adjust the intake air amount Qa. The throttle 4 is provided with a throttle position sensor 5 for measuring the throttle opening TP. A surge tank 6 that equalizes the pressure in the intake pipe and an intake manifold pressure sensor 7 that directly measures the pressure in the surge tank 6 as the intake manifold pressure Pe are provided on the engine 1 downstream of the throttle 4.

サージタンク６には、エンジン１の排気管と連通したＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation：排気ガス還流システム)管を開閉するためのＥＧＲバルブ８が接続されている。尚、
インマニ圧Ｐｅを直接測定するインマニ圧センサ７に代えて、他のセンサ情報からインマニ圧Ｐｅを推定演算する手段を用いてもよい。 Connected to the surge tank 6 is an EGR valve 8 for opening and closing an EGR (Exhaust Gas Recirculation) pipe communicating with the exhaust pipe of the engine 1. still,
Instead of the intake manifold pressure sensor 7 that directly measures the intake manifold pressure Pe, means for estimating the intake manifold pressure Pe from other sensor information may be used.

エアフローセンサ２からの吸気量Ｑａ、スロットル４の大気側の吸気温度である吸気温センサ３からの吸気温Ｔｏ、スロットルポジションセンサ５からのスロットル開度ＴＰ、及び、インマニ圧センサ７からのインマニ圧Ｐｅは、図示していない他のセンサからの検出信号と共に、エンジン１の運転状態を示す情報として、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称する）９に入力される。 The intake air amount Qa from the airflow sensor 2, the intake air temperature To that is the intake air temperature on the atmosphere side of the throttle 4, the throttle opening TP from the throttle position sensor 5, and the intake manifold pressure from the intake manifold pressure sensor 7 Pe is input to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 9 as information indicating the operating state of the engine 1 together with detection signals from other sensors (not shown).

ＥＣＵ９は、エンジン１の運転状態に基づく演算結果に応じて、スロットル４のスロットル開度ＴＰを制御して吸気量Ｑａを調整すると共に、エンジン１の燃料噴射装置及び点
火装置（図示せず）を所要タイミングで駆動制御し、ＥＧＲバルブ８を開閉制御してエンジン１の燃焼状態を改善する。 The ECU 9 controls the throttle opening TP of the throttle 4 according to the calculation result based on the operating state of the engine 1 to adjust the intake air amount Qa, and the fuel injection device and the ignition device (not shown) of the engine 1 are adjusted. Drive control is performed at a required timing, and the EGR valve 8 is controlled to open and close to improve the combustion state of the engine 1.

次に、エンジン制御部の構成を示す図２に於いて、ＥＣＵ９は、入力インタフェース（以下、「入力Ｉ／Ｆ」と称する）９ａと、演算処理部９ｂと、出力インタフェース（以下、「出力Ｉ／Ｆ」という）９ｃとを備えている。入力Ｉ／Ｆ９ａには、エアフローセンサ２、吸気温センサ３、スロットルポジションセンサ５、インマニ圧センサ７、スロットル４の大気圧側の圧力である大気圧Ｐｏを直接検出する大気圧センサ１０、の各出力端子が接続され、夫々のセンサが検出した吸気量Ｑａ、吸気温Ｔｏ、スロットル開度Ｔｐ、インマニ圧Ｐｅ、大気圧Ｐｏを取り込み、演算処理部９ｂに入力する。尚、大気圧Ｐｏを直接測定する大気圧センサ１０に代えて、他のセンサ情報から大気圧Ｐｏを推定演算する手段を用いてもよい。 Next, in FIG. 2 showing the configuration of the engine control unit, the ECU 9 includes an input interface (hereinafter referred to as “input I / F”) 9a, an arithmetic processing unit 9b, and an output interface (hereinafter referred to as “output I / F”). / C ") 9c. The input I / F 9a includes an air flow sensor 2, an intake air temperature sensor 3, a throttle position sensor 5, an intake manifold pressure sensor 7, and an atmospheric pressure sensor 10 that directly detects the atmospheric pressure Po that is the pressure on the atmospheric pressure side of the throttle 4. An output terminal is connected, and an intake air amount Qa, intake air temperature To, throttle opening degree Tp, intake manifold pressure Pe, and atmospheric pressure Po detected by each sensor are taken in and input to the arithmetic processing unit 9b. Instead of the atmospheric pressure sensor 10 that directly measures the atmospheric pressure Po, a means for estimating and calculating the atmospheric pressure Po from other sensor information may be used.

ＥＣＵ９内の演算処理部９ｂは、スロットル４のスロットル開度ＴＰを制御する後述するスロットル開度制御手段を含み、このスロットル開度制御手段によりスロットル４のスロットル開度ＴＰを制御することにより、吸気通路の有効開口面積を変化させて、エンジン１への吸気量Ｑａを可変制御する。 The arithmetic processing unit 9b in the ECU 9 includes a throttle opening control means (to be described later) for controlling the throttle opening TP of the throttle 4, and by controlling the throttle opening TP of the throttle 4 by the throttle opening control means, The intake air amount Qa to the engine 1 is variably controlled by changing the effective opening area of the passage.

演算処理部９ｂは、スロットル４のスロットル開度ＴＰを制御するために、先ず、入力されたエンジン１の運転状態を示す前述の吸気量Ｑａ、吸気温Ｔｏ、スロットル開度Ｔｐ、インマニ圧Ｐｅ、大気圧Ｐｏに基づいて、エンジン１の目標トルクを算出し、この算出した目標トルクを達成するための目標吸気量Ｑａ＊を算出する。 In order to control the throttle opening TP of the throttle 4, the arithmetic processing unit 9 b firstly inputs the aforementioned intake air amount Qa indicating the operating state of the engine 1, the intake air temperature To, the throttle opening Tp, the intake manifold pressure Pe, Based on the atmospheric pressure Po, a target torque of the engine 1 is calculated, and a target intake air amount Qa * for achieving the calculated target torque is calculated.

続いて、演算処理部９ｂは、目標吸気量Ｑａ＊を達成するための目標有効開口面積ＣＡｔ＊を算出すると共に、この目標有効開口面積ＣＡｔ＊を達成するための目標スロットル開度（以下、「目標開度」と称する）ＴＰ＊を算出する。 Subsequently, the arithmetic processing unit 9b calculates a target effective opening area CAt * for achieving the target intake air amount Qa *, and a target throttle opening degree (hereinafter referred to as “the target effective opening area CAt *”). TP *) (referred to as “target opening”).

更に、演算処理部９ｂは、ＥＧＲバルブ８に対する制御指令値、スロットルバルブ４に対する制御指令値、並びにエンジン１の燃焼室に設けられた燃料噴射装置のインジェクタ及び点火装置の点火コイル等に対する制御指令値を算出する。これらの算出された制御指令値は、出力Ｉ／Ｆ９ｃを介して、各種アクチュエータ４０に含まれるＥＧＲバルブ８、スロットル４、インジェクタ（図示せず）、点火装置の点火コイル（図示せ）等を駆動する夫々のアクチュエータ若しくは駆動装置に入力される。 Further, the arithmetic processing unit 9b controls the control command value for the EGR valve 8, the control command value for the throttle valve 4, and the control command value for the injector of the fuel injection device provided in the combustion chamber of the engine 1 and the ignition coil of the ignition device. Is calculated. These calculated control command values drive the EGR valve 8, the throttle 4, the injector (not shown), the ignition coil (not shown) of the ignition device, etc. included in the various actuators 40 via the output I / F 9 c. To each actuator or driving device.

これにより、ＥＧＲバルブ、スロットル４、インジェクタ、点火コイル等は、夫々の制御指令値と一致するように夫々のアクチュエータ若しくは駆動装置により駆動される。スロットル４について云えば、後述するようにスロットル開度ＴＰが目標開度ＴＰ＊と一致するようにそのスロットル開度が制御される。 As a result, the EGR valve, the throttle 4, the injector, the ignition coil, and the like are driven by the respective actuators or driving devices so as to coincide with the respective control command values. As for the throttle 4, as will be described later, the throttle opening is controlled so that the throttle opening TP matches the target opening TP *.

図３は、ＥＣＵ９内の演算処理部９ｂに設けられたこの発明の実施の形態１に係るスロットル開度制御手段の一部を示す機能ブロック図であって、目標吸気量Ｑａ＊を達成するための目標開度ＴＰ＊の演算処理を実行する場合の機能ブロックを示している。図３に於いて、ＥＣＵ９内の演算処理部９ｂは、目標吸気量算出手段９０と、目標有効開口面積算出手段１１と、音速算出手段１２と、圧力比算出手段１３と、無次元流量算出手段１４と、目標開度算出手段１５とを備えている。 FIG. 3 is a functional block diagram showing a part of the throttle opening degree control means according to the first embodiment of the present invention provided in the arithmetic processing unit 9b in the ECU 9, in order to achieve the target intake air amount Qa *. The functional block in the case of performing the calculation process of the target opening degree TP * is shown. In FIG. 3, the arithmetic processing unit 9b in the ECU 9 includes a target intake air amount calculating means 90, a target effective opening area calculating means 11, a sound speed calculating means 12, a pressure ratio calculating means 13, and a dimensionless flow rate calculating means. 14 and target opening degree calculation means 15.

目標吸気量算出手段９０は、エアフローセンサ２からの吸気量Ｑａに基づいてエンジン１の運転状態に応じた目標トルクを達成するための目標吸気量Ｑａ＊を算出して目標吸気量Ｑａ＊を目標有効開口面積算出手段１１に入力する。音速算出手段１２は、吸気温センサ３からの吸気温Ｔｏに基づき大気中の音速ａｏを算出して目標有効開口面積算出手段１
１に入力する。 The target intake air amount calculation means 90 calculates a target intake air amount Qa * for achieving a target torque corresponding to the operating state of the engine 1 based on the intake air amount Qa from the air flow sensor 2 and sets the target intake air amount Qa * as a target. This is input to the effective opening area calculation means 11. The sound speed calculation means 12 calculates the sound speed ao in the atmosphere based on the intake air temperature To from the intake air temperature sensor 3, and calculates the target effective opening area calculation means 1.
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圧力比算出手段１３は、インマニ圧センサ７からのインマニ圧Ｐｅと大気圧センサ１０からの大気圧Ｐｏとの圧力比Ｐｅ／Ｐｏを算出する除算器からなり、算出した圧力比Ｐｅ／Ｐｏを無次元流量算出手段１４に入力する。無次元流量算出手段１４は、圧力比算出手段１３からの圧力比Ｐｅ／Ｐｏに基づき、無次元流量σを算出して目標有効開口面積算出手段１１に入力する。 The pressure ratio calculation means 13 is composed of a divider that calculates the pressure ratio Pe / Po between the intake manifold pressure Pe from the intake manifold pressure sensor 7 and the atmospheric pressure Po from the atmospheric pressure sensor 10, and the calculated pressure ratio Pe / Po is not calculated. Input to the dimensional flow rate calculation means 14. The dimensionless flow rate calculation means 14 calculates a dimensionless flow rate σ based on the pressure ratio Pe / Po from the pressure ratio calculation means 13 and inputs it to the target effective opening area calculation means 11.

目標有効開口面積算出手段１１は、目標吸気量算出手段９０からの目標吸気量Ｑａ＊と、音速算出手段１２からの音速ａ_０と、無次元流量算出手段１４からの無次元流量σとを入力情報として、スロットル４の目標有効開口面積ＣＡｔ＊を算出して目標開度算出手段１５に入力する。 The target effective opening area calculating means 11 inputs the target intake air amount Qa * from the target intake air amount calculating means 90, the sound speed a ₀ from the sonic speed calculating means 12, and the dimensionless flow rate σ from the dimensionless flow rate calculating means 14. As information, the target effective opening area CAt * of the throttle 4 is calculated and input to the target opening calculation means 15.

目標開度算出手段１５は、有効開口面積ＣＡｔとスロットル開度ＴＰとの対応関係が予め適合された対応マップ（以下、「ＣＡｔ−ＴＰマップ」と称する）を用いて、目標有効開口面積算出手段１１からの目標有効開口面積ＣＡｔ＊に対応した目標開度ＴＰ＊を算出する。目標開度ＴＰ＊の算出値は、学習基本値算出手段２１及び後述する学習補正後目標スロットル開度算出手段２３に入力される。 The target opening calculation means 15 uses a correspondence map (hereinafter, referred to as “CAt-TP map”) in which the correspondence relationship between the effective opening area CAt and the throttle opening TP is adapted in advance. 11 to calculate the target opening TP * corresponding to the target effective opening area CAt *. The calculated value of the target opening TP * is input to the learning basic value calculating means 21 and the learning corrected target throttle opening calculating means 23 described later.

次に、図３に示す前述の夫々の目標有効開口面積算出手段１１、音速算出手段１２、圧力比算出手段１３、、無次元流量算出手段１４、及び目標開度算出手段１５の具体的な算出処理機能について説明する。一般に、絞り式流量計の体積流量算出式は、吸気量Ｑａ（体積流量）と、大気中の音速ａ_０と、流量係数Ｃと、スロットル４の開口面積Ａｔと、インマニ圧Ｐｅと、大気圧Ｐｏと、比熱比ｋとを用いて、下記の式（１）で表される。

Next, specific calculation of each of the above-described target effective opening area calculating means 11, sound speed calculating means 12, pressure ratio calculating means 13, dimensionless flow rate calculating means 14, and target opening degree calculating means 15 shown in FIG. The processing function will be described. In general, the volumetric flow rate calculation equation of the throttle type flow meter, and the intake amount Qa (volumetric flow rate), the speed of sound a ₀ in the atmosphere, and the flow coefficient C, a opening area of the throttle 4 At the intake manifold pressure Pe, the atmospheric pressure It is represented by the following formula (1) using Po and the specific heat ratio k.

ここで、無次元流量算出手段１４により算出される無次元流量σを、下記の式（２）のように定義する。

Here, the dimensionless flow rate σ calculated by the dimensionless flow rate calculation means 14 is defined as the following equation (2).

式（２）を式（１）に代入すると、吸気量Ｑａは、下記の式（３）のように表すことができる。

By substituting equation (2) into equation (1), the intake air amount Qa can be expressed as the following equation (3).

尚、大気中の音速ａ_０は、ガス定数Ｒ、及び吸気温Ｔｏを用いると、下記の式（４）で表される。

The sound velocity a ₀ in the atmosphere is expressed by the following equation (4) when the gas constant R and the intake air temperature To are used.

又、式（３）を変形すると、流量係数Ｃとスロットル４の開口面積Ａｔとの積で表される有効開口面積ＣＡｔは、目標トルクを達成するために必要な吸気量Ｑａと、大気中の音速ａ_０と、無次元流量σとが与えられた場合に、下記の式（５）により算出することができる。

Further, when the equation (3) is modified, the effective opening area CAt represented by the product of the flow coefficient C and the opening area At of the throttle 4 is calculated as follows: the intake air amount Qa required to achieve the target torque, When the speed of sound a ₀ and the dimensionless flow rate σ are given, they can be calculated by the following equation (5).

従がって、式(５)に於いて、吸気量Ｑａを目標吸気量Ｑａ＊、有効開口面積ＣＡｔを目標有効開口面積ＣＡｔ＊とすれば、ＥＣＵ９内の目標有効開口面積算出手段１１は、大気中の音速ａ_０及び無次元流量σに基づき、式（５）を用いて、目標吸気量Ｑａ＊を達成するための目標有効開口面積ＣＡｔ＊を算出することができる。 Therefore, in equation (5), if the intake air amount Qa is the target intake air amount Qa * and the effective opening area CAt is the target effective opening area CAt *, the target effective opening area calculating means 11 in the ECU 9 is Based on the sound velocity a ₀ and the dimensionless flow rate σ in the atmosphere, the target effective opening area CAt * for achieving the target intake air amount Qa * can be calculated using Equation (5).

このように、式（１）で表される絞り式流量計の体積流量算出式に基づいて、目標有効開口面積ＣＡｔ＊を算出することにより、環境条件の変化やＥＧＲバルブ８の開放によるＥＧＲ導入等に起因してエンジン１の運転状態が変化した場合に於いても、良好に目標吸気量Ｑａ＊を達成するための目標有効開口面積ＣＡｔ＊を算出することができる。 Thus, by calculating the target effective opening area CAt * based on the volumetric flow rate calculation formula of the throttle type flow meter represented by the formula (1), the EGR introduction due to the change of the environmental condition or the opening of the EGR valve 8 Even when the operating state of the engine 1 changes due to the above, it is possible to calculate the target effective opening area CAt * for achieving the target intake air amount Qa * satisfactorily.

ところで、目標有効開口面積ＣＡｔ＊の算出に必要な大気中の音速ａ_０を、ＥＣＵ９内で式（４）を用いて演算することは、演算負荷が膨大となるので実用的ではない。そこで、ＥＣＵ９内での演算負荷を抑えるために、音速算出手段１２は、予め大気中の音速ａ_０の理論値を算出して、吸気温Ｔｏに対するマップデータとして記憶しておき、目標有効開口面積算出手段１１での演算処理前に、吸気温Ｔｏを用いて大気中の音速ａ_０を算出している。 By the way, it is not practical to calculate the sound speed a ₀ in the atmosphere necessary for calculating the target effective opening area CAt * using the equation (4) in the ECU 9 because the calculation load becomes enormous. In order to suppress the calculation load of in the ECU 9, the sound speed calculating means 12 is calculated in advance the theoretical values of the speed of sound a ₀ in the atmosphere, is stored as the map data for the intake air temperature To, the target effective opening area before computation processing in the calculating unit 11, and calculates the speed of sound a ₀ in the atmosphere by using the intake air temperature to.

同様に、目標有効開口面積ＣＡｔ＊の演算に必要な無次元流量σを、ＥＣＵ９内で式（２）を用いて演算することも、演算負荷が膨大となるので実用的ではない。そこで、ＥＣＵ９内での演算負荷を抑えるために、無次元流量算出手段１４は、予め無次元流量σの理論値を算出して、インマニ圧Ｐｅと大気圧Ｐｏとの圧力比に対するマップデータとして記憶しておき、目標有効開口面積算出手段１１での演算処理前に、圧力比算出手段１３で算出されたインマニ圧Ｐｅと大気圧Ｐｏとの圧力比Ｐｅ／Ｐｏを用いて無次元流量σを算出している。 Similarly, it is not practical to calculate the dimensionless flow rate σ necessary for calculating the target effective opening area CAt * using the equation (2) in the ECU 9 because the calculation load becomes enormous. Therefore, in order to suppress the calculation load in the ECU 9, the dimensionless flow rate calculation means 14 calculates the theoretical value of the dimensionless flow rate σ in advance and stores it as map data for the pressure ratio between the intake manifold pressure Pe and the atmospheric pressure Po. The dimensionless flow rate σ is calculated using the pressure ratio Pe / Po between the intake manifold pressure Pe and the atmospheric pressure Po calculated by the pressure ratio calculation unit 13 before the calculation process by the target effective opening area calculation unit 11. is doing.

一般に、圧力比Ｐｅ／Ｐｏが所定値（空気の場合、約０．５２８）以下の場合、スロットル４を通過する空気流量が飽和（所謂、チョーク）することが知られている。このようなチョークが生じた場合には、式（２）で算出される無次元流量σは、一定値になることも知られている。そこで、圧力比算出手段１３は、圧力比固定手段（図示せず）を含み、圧力比Ｐｅ／Ｐｏが前述の第４の所定値以下の場合には、圧力比Ｐｅ／Ｐｏをその第４の所定値に固定設定することにより、チョークが生じた場合にも対応できるように構成されている。 In general, it is known that when the pressure ratio Pe / Po is equal to or less than a predetermined value (about 0.528 in the case of air), the air flow rate passing through the throttle 4 is saturated (so-called choke). When such a choke occurs, it is also known that the dimensionless flow rate σ calculated by the equation (2) becomes a constant value. Therefore, the pressure ratio calculating means 13 includes a pressure ratio fixing means (not shown). When the pressure ratio Pe / Po is equal to or less than the above-mentioned fourth predetermined value, the pressure ratio Pe / Po is set to the fourth ratio. By being fixedly set to a predetermined value, it is configured to be able to cope with the occurrence of choke.

尚、圧力比算出手段１３に於いて、圧力比Ｐｅ／Ｐｏを前述の第４の所定値に固定設定する代わりに、無次元流量算出手段１４に於ける圧力比Ｐｅ／Ｐｏに対応した無次元流量σのマップ値を、圧力比Ｐｅ／Ｐｏが前述の第４の所定値以下の領域では、その第４の所定値に対応した無次元流量σのマップ値と同一値に設定してもよい。 In the pressure ratio calculation means 13, instead of fixing the pressure ratio Pe / Po to the above-mentioned fourth predetermined value, the dimensionless flow corresponding to the pressure ratio Pe / Po in the dimensionless flow rate calculation means 14 is set. The map value of the flow rate σ may be set to the same value as the map value of the dimensionless flow rate σ corresponding to the fourth predetermined value in the region where the pressure ratio Pe / Po is equal to or smaller than the fourth predetermined value. .

一方、圧力比Ｐｅ／Ｐｏが或る程度以上に大きくなると、エアフローセンサ２及びインマニ圧センサ７に於いて吸入空気の脈動の影響を受けるので、吸気量Ｑａの測定値が実際の吸気量に対して誤差を生じる可能性があるうえ、無次元流量σの算出に対しても、吸入空気の脈動によるインマニ圧Ｐｅの測定誤差の影響を大きく受ける可能性がある。 On the other hand, if the pressure ratio Pe / Po becomes larger than a certain level, the airflow sensor 2 and the intake manifold pressure sensor 7 are affected by the pulsation of the intake air, so that the measured value of the intake air amount Qa is smaller than the actual intake air amount. In addition, the calculation of the dimensionless flow rate σ may be greatly affected by the measurement error of the intake manifold pressure Pe due to the pulsation of the intake air.

そこで、圧力比算出手段１３内の圧力比固定手段（図示せず）は、エアフローセンサ２及びインマニ圧センサ７が吸入空気の脈動の影響を受けることとなる所定値以上の圧力比Ｐｅ／Ｐｏの場合には、圧力比Ｐｅ／Ｐｏをその所定値として扱うことにより、吸入空気の脈動の影響を抑制し、スロットル４の制御性を確保するように構成されている。 Therefore, a pressure ratio fixing means (not shown) in the pressure ratio calculation means 13 has a pressure ratio Pe / Po of a predetermined value or more at which the air flow sensor 2 and the intake manifold pressure sensor 7 are affected by the pulsation of the intake air. In this case, the pressure ratio Pe / Po is handled as the predetermined value, thereby suppressing the influence of the pulsation of the intake air and ensuring the controllability of the throttle 4.

尚、圧力比算出手段１３に於いて、圧力比Ｐｅ／Ｐｏを前述の第３の所定値に固定設定する代わりに、無次元流量算出手段１４に於ける圧力比Ｐｅ／Ｐｏに対する無次元流量σのマップ値を、圧力比Ｐｅ／Ｐｏが第３の所定値以上の領域では、その第３の所定値に対応した無次元流量σのマップ値と同一値に設定してもよい。 In the pressure ratio calculation means 13, instead of fixing the pressure ratio Pe / Po to the above-mentioned third predetermined value, the dimensionless flow rate σ relative to the pressure ratio Pe / Po in the dimensionless flow rate calculation means 14 is set. May be set to the same value as the map value of the dimensionless flow rate σ corresponding to the third predetermined value in the region where the pressure ratio Pe / Po is equal to or greater than the third predetermined value.

次に、目標開度算出手段１５は、目標有効開口面積算出手段１１により算出された目標有効開口面積ＣＡｔ＊を用いて、スロットル４の目標開度ＴＰ＊を算出する。このとき、目標開度算出手段１５は、スロットルポジションセンサ５からのスロットル開度ＴＰの測定値と、エアフローセンサ２からの吸気量Ｑａの測定値から、式（５）により算出した有効開口面積ＣＡｔとの関係を予め求め、スロットル開度ＴＰと有効開口面積ＣＡｔとが１対１にて対応する２次元マップとして記憶しておき、この２次元マップを用いることにより、目標有効開口面積ＣＡｔ＊に対応した目標開度ＴＰ＊を算出する。このスロットル開度ＴＰと有効開口面積ＣＡｔとの２次元マップは、容易に作成することができ、従って大幅なセッティング工数の削減を実現することができる。 Next, the target opening calculation means 15 calculates the target opening TP * of the throttle 4 using the target effective opening area CAt * calculated by the target effective opening area calculation means 11. At this time, the target opening calculation means 15 uses the measured value of the throttle opening TP from the throttle position sensor 5 and the measured value of the intake air amount Qa from the air flow sensor 2 to calculate the effective opening area CAt calculated by the equation (5). Is stored in advance as a two-dimensional map in which the throttle opening TP and the effective opening area CAt have a one-to-one correspondence. By using this two-dimensional map, the target effective opening area CAt * is obtained. The corresponding target opening TP * is calculated. A two-dimensional map of the throttle opening TP and the effective opening area CAt can be easily created, so that a significant reduction in setting man-hours can be realized.

図４は、この発明の実施の形態１によるスロットル開度制御手段の学習補正後目標開度の算出処理部を概略的に示す機能ブロック図である。図４に於いて、スロットル開度制御手段１６は、図２に示すＥＣＵ９に於ける演算処理部９ｂ内に設けられている。このスロットル開度制御手段１６は、後述するように、目標開度算出手段１５により算出された目標開度ＴＰ＊が達成されるようにスロットル４を制御する際に、スロットル４のボディ及び各種センサ３１のばらつきや各種推定誤差等に起因した目標吸気量Ｑａ＊と実際の吸気量Ｑａとの誤差が減少するように、スロットル開度学習値を算出する。 FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing a calculation processing unit for the target opening after learning correction of the throttle opening control means according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, the throttle opening degree control means 16 is provided in the arithmetic processing part 9b in ECU9 shown in FIG. As will be described later, the throttle opening control means 16 controls the body of the throttle 4 and various sensors when controlling the throttle 4 so that the target opening TP * calculated by the target opening calculation means 15 is achieved. The throttle opening degree learning value is calculated so that the error between the target intake air amount Qa * and the actual intake air amount Qa due to the variation of 31 and various estimation errors is reduced.

図４に於いて、スロットル開度制御手段１６は、実有効開口面積算出手段１７と、学習用スロットル開度算出手段（以下、「学習用開度算出手段」と称する）１８と、スロットルポジションセンサ５に接続された学習基本値算出手段１９と、スロットル学習ゲインを算出するスロットル学習ゲイン算出手段２０と、学習基本値ΔＴＰを積分処理する補正後積分処理手段２１と、スロットル開度学習値算出手段２２と、目標開度算出手段１５と、学習補正後目標スロットル開度算出手段（以下、「学習補正後目標開度算出手段」と称する）２３とを備えている。 In FIG. 4, the throttle opening control means 16 includes an actual effective opening area calculation means 17, a learning throttle opening calculation means (hereinafter referred to as "learning opening calculation means") 18, a throttle position sensor. 5, a learning basic value calculating means 19 connected to 5, a throttle learning gain calculating means 20 for calculating a throttle learning gain, a corrected integration processing means 21 for integrating the learning basic value ΔTP, and a throttle opening learning value calculating means. 22, a target opening calculation means 15, and a learning corrected target throttle opening calculation means (hereinafter referred to as “learning corrected target opening calculation means”) 23.

実有効開口面積算出手段１７は、スロットル４のスロットル開度を目標開度ＴＰ＊に制御したときの実際の吸気量Ｑａに基づいて、スロットル開度制御手段１６に於ける実有効開口面積ＣＡｔｒを算出する。このとき実有効開口面積算出手段１７は、吸気量Ｑａ、大
気圧Ｐｏ、インマニ圧Ｐｅ及び吸気温Ｔｏを、所謂、絞り式流量計の流量算出式に適用し、前述の式（５）によりスロットル４の実有効開口面積ＣＡｔｒを算出し、この実有効開口面積ＣＡｔｒを学習用開度算出手段１８に入力する。 The actual effective opening area calculating means 17 calculates the actual effective opening area CAtr in the throttle opening control means 16 based on the actual intake air amount Qa when the throttle opening of the throttle 4 is controlled to the target opening TP *. calculate. At this time, the actual effective opening area calculating means 17 applies the intake air amount Qa, the atmospheric pressure Po, the intake manifold pressure Pe, and the intake air temperature To to the flow rate calculation formula of the so-called throttle type flow meter, and throttles by the above formula (5). 4 is calculated, and this actual effective opening area CAtr is input to the learning opening calculating means 18.

学習用スロットル開度算出手段１８は、予め適合したスロットル開度ＴＰと有効開口面積ＣＡｔとの対応マップ関係（以下、「ＣＡｔ−ＴＰマップ」と称する）を用いて、実有効開口面積ＣＡｔｒから算出された学習用マップスロットル開度とリアルタイム学習値ＴＰＲと実有効開口面積ＣＡｔｒに対応するロングタイム学習値ＴＰＬｒの和である学習用スロットル開度（以下、「学習用開度」と称する）ＴＰｉを算出して学習基本値算出手段１９に入力する。 The learning throttle opening calculation means 18 calculates from the actual effective opening area CAtr using a correspondence map relationship (hereinafter referred to as “CAt-TP map”) between the throttle opening TP and the effective opening area CAt adapted in advance. The learning throttle opening (hereinafter referred to as “learning opening”) TPi, which is the sum of the learned map throttle opening, the real-time learning value TPR, and the long-time learning value TPLr corresponding to the actual effective opening area CAtr, Calculated and input to the learning basic value calculating means 19.

学習基本値算出手段１９は、スロットルポジションセンサ５により検出されるスロットル開度ＴＰと学習用開度ＴＰｉとの偏差ΔＴＰ（＝ＴＰ−ＴＰｉ）を学習基本値として算出し補正後積分処理手段２１に入力する。ここで、スロットル開度ＴＰは、学習用開度ＴＰiを算出したタイミングに於けるスロットル開度と同じものを用いるととする。尚、ス
ロットル開度ＴＰの代わりに目標開度ＴＰ＊を用いてもよい。 The learning basic value calculation means 19 calculates a deviation ΔTP (= TP−TPi) between the throttle opening TP detected by the throttle position sensor 5 and the learning opening TPi as a learning basic value, and supplies the corrected integration processing means 21 to the corrected integration processing means 21. input. Here, the throttle opening TP is assumed to be the same as the throttle opening at the timing at which the learning opening TPi is calculated. Note that the target opening TP * may be used instead of the throttle opening TP.

スロットル学習ゲイン算出手段２０は、実スロットル開度ＴＰからリアルタイム学習値ＴＰＲを除いたスロットル開度に対応するロングタイム学習値ＴＰＬで補正された補正後ＣＡｔ−ＴＰマップに於けるゲイン補正用有効開口面積ＣＡｔｇを算出する。そして、ＣＡｔ−ＴＰマップの実有効開口面積ＣＡｔｒとゲイン補正用有効開口面積ＣＡｔｇ区間の傾きと、補正後ＣＡｔ−ＴＰマップの実有効開口面積ＣＡｔｒとゲイン補正用有効開口面積ＣＡｔｇ区間の傾きとの比である傾き比より、スロットル学習ゲインＫｃを算出する。 The throttle learning gain calculating means 20 is an effective opening for gain correction in the corrected CAt-TP map corrected by the long time learning value TPL corresponding to the throttle opening obtained by removing the real time learning value TPR from the actual throttle opening TP. The area CAtg is calculated. The inclination of the effective effective opening area CAtr of the CAt-TP map and the effective correction opening area CAtg section of the CAt-TP map, and the inclination of the effective effective opening area CAtr of the corrected CAt-TP map and the effective opening area CAtg of the gain correction The throttle learning gain Kc is calculated from the slope ratio that is the ratio.

次に、図５を用いて前述の傾き比の算出方法等を具体的に説明する。図５は、この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置に於けるゲイン補正係数算出方法を概略的に示す説明図である。図５に於いて、１００は、ＣＡｔ−ＴＰマップ、２００は、補正後ＣＡｔ−ＴＰマップ、３００は、実際の有効開口面積ＣＡｔとスロットル開度ＴＰとの関係を示している。 Next, the above-described method for calculating the slope ratio and the like will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a gain correction coefficient calculation method in the control apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, 100 is a CAt-TP map, 200 is a corrected CAt-TP map, and 300 is a relationship between the actual effective opening area CAt and the throttle opening TP.

ＣＡｔ−ＴＰマップ１００に於いて、実有効開口面積ＣＡｔｒから求められるスロットル開度をＴＰ＿Ａ、ゲイン補正用有効開口面積ＣＡｔｇから求められるスロットル開度をＴＰ＿Ｂとし、又、補正後ＣＡｔ−ＴＰマップ２００に於いて、実有効開口面積ＣＡｔｒから求められるスロットル開度をＴＰ＿Ｃ、ゲイン補正用有効開口面積ＣＡｔｇから求められるスロットル開度をＴＰ＿Ｄとすると、傾き比は、下記の式（６）で表される。

In the CAt-TP map 100, the throttle opening calculated from the actual effective opening area CAtr is TP_A, the throttle opening calculated from the gain correcting effective opening area CAtg is TP_B, and the corrected CAt-TP map 200 is displayed. In this case, assuming that the throttle opening degree obtained from the actual effective opening area CAtr is TP_C and the throttle opening degree obtained from the gain correction effective opening area CAtg is TP_D, the slope ratio is expressed by the following equation (6).

式(６)により表される傾き比をゲイン補正係数とし、設定されたスロットル学習ゲインをＫ（０≦Ｋ≦１）とすると、スロットル学習ゲインＫｃは、下記の式（７）により算出される。

尚、傾き比を軸としたマップで得られる値をゲイン補正係数としてスロットル学習ゲ
インＫｃを算出してもよい。 Assuming that the slope ratio expressed by the equation (6) is a gain correction coefficient and the set throttle learning gain is K (0 ≦ K ≦ 1), the throttle learning gain Kc is calculated by the following equation (7). .

Note that the throttle learning gain Kc may be calculated using a value obtained from a map with the tilt ratio as an axis as a gain correction coefficient.

ところで、スロットル学習ゲインＫｃが必要以上に変化すると、スロットル学習に悪影響を与える。そのため、算出されたスロットル学習ゲインＫｃが第４の所定範囲外である場合、クリップ処理を行って、第４の所定範囲内に収まるようにする。これにより、スロットル学習ゲインＫｃが必要以上に変化することを防ぐことができる。尚、クリップ対象をゲイン補正係数としても同様の効果を得ることができる。 By the way, if the throttle learning gain Kc changes more than necessary, the throttle learning is adversely affected. Therefore, when the calculated throttle learning gain Kc is outside the fourth predetermined range, clip processing is performed so that the calculated throttle learning gain Kc falls within the fourth predetermined range. Thereby, it is possible to prevent the throttle learning gain Kc from changing more than necessary. It should be noted that the same effect can be obtained even when the clip target is a gain correction coefficient.

次に、補正後積分処理手段２１は、学習基本値ΔＴＰに前述のスロットル学習ゲインＫｃを乗算した値を順次積分し又は学習基本値ΔＴＰにフィルタ処理を施して、学習基本値ΔＴＰから瞬時的なばらつきを除去した値をスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮとしてスロットル開度学習値算出手段２２に入力する。 Next, the post-correction integration processing means 21 sequentially integrates the value obtained by multiplying the learning basic value ΔTP by the throttle learning gain Kc described above or filters the learning basic value ΔTP to instantaneously calculate the learning basic value ΔTP. The value from which the variation is removed is input to the throttle opening learning value calculation means 22 as the throttle opening learning value TPLRN.

図６は、この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置のスロットル開度制御手段に於けるスロットル開度学習値算出手段を概略的に示す機能ブロック図である。図６に於いて、スロットル開度学習値算出手段２２は、スロットル開度学習値ＴＰＬＲＮを、フィードバック制御として用いるリアルタイム学習値ＴＰＲと、ＣＡｔ−ＴＰマップのＣＡｔ軸上のポイントに対応する学習領域毎に記憶するロングタイム学習値ＴＰＬとに分配し、後述する処理を行って補正用スロットル開度学習値（以下、「補正用開度学習値」と称する）ＴＰＬＲＮｉを生成し学習補正後目標開度算出手段２３（図４に図示あり）に入力する。 FIG. 6 is a functional block diagram schematically showing throttle opening learning value calculation means in the throttle opening control means of the control apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 6, the throttle opening learning value calculation means 22 uses the throttle opening learning value TPLRN for each learning region corresponding to a real time learning value TPR that is used as feedback control and a point on the CAt axis of the CAt-TP map. The corrected throttle opening learning value (hereinafter referred to as “correction opening learning value”) TPLRNi is generated by performing a process described later, and is distributed to the long time learning value TPL stored in It inputs into the calculation means 23 (illustrated in FIG. 4).

尚、スロットル学習ゲインＫｃが変更されることで、ロングタイム学習値ＴＰＬの更新時に過剰な学習値が更新される場合があるため、ロングタイム学習値ＴＰＬの更新時に変化するスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮは、所定値の範囲内に制限する。それにより過剰な学習を防ぎ、スロットル開度学習値が大きく変動することを抑制することができる。この発明の実施の形態１に於いて、ロングタイム学習値ＴＰＬの更新時に制限するスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮの所定値を第５の所定値と称する。 Since the excessive learning value may be updated when the long-time learning value TPL is updated by changing the throttle learning gain Kc, the throttle opening learning value TPLRN that changes when the long-time learning value TPL is updated. Is limited within a predetermined value range. Accordingly, excessive learning can be prevented, and the throttle opening learning value can be prevented from greatly fluctuating. In the first embodiment of the present invention, the predetermined value of the throttle opening learning value TPLRN that is restricted when the long time learning value TPL is updated is referred to as a fifth predetermined value.

これにより、ＣＡｔ−ＴＰマップ１００上のスロットル開度の値とロングタイム学習値ＴＰＬとの和を、実ＣＡｔ−ＴＰマップ３００上のスロットル開度の値に近づけることができる。又、リアルタイム学習値ＴＰＲを併用することにより、フィードバック制御により瞬時的な誤差を吸収することができる。 Thereby, the sum of the throttle opening value on the CAt-TP map 100 and the long time learning value TPL can be brought close to the throttle opening value on the actual CAt-TP map 300. Further, by using the real-time learning value TPR together, an instantaneous error can be absorbed by feedback control.

次に、図６及び図７を用いて、スロットル開度学習値算出手段２２について更に詳細に説明する。図７は、この発明の実施の形態１によるロングタイム学習値の格納処理を概略的に示す説明図である。図６に於いて、スロットル開度学習値算出手段２２は、スロットル開度比較手段２４と、補正後積分処理手段２１（図４に図示あり）と、スロットル開度比較手段２４に接続されたロングタイム学習値算出手段２５と、リアルタイム学習値算出手段２６と、切替手段２７ａを介してロングタイム学習値算出手段２５に接続された単調増加処理手段２８と、単調増加処理手段２８に接続されたロングタイム学習値記憶手段２９と、切替手段２７ｂを介してリアルタイム学習値算出手段２６に接続されると共にロングタイム学習値記憶手段２９に接続された補正用スロットル開度学習値算出手段（以下、「補正用開度学習値算出手段」と称する）３０とを備えている。 Next, the throttle opening learning value calculation means 22 will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a long time learning value storing process according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, the throttle opening learning value calculation means 22 includes a throttle opening comparison means 24, a post-correction integration processing means 21 (shown in FIG. 4), and a long connected to the throttle opening comparison means 24. Time learning value calculation means 25, real time learning value calculation means 26, monotonic increase processing means 28 connected to long time learning value calculation means 25 via switching means 27a, and long connected to monotone increase processing means 28 A correction throttle opening learning value calculating means (hereinafter referred to as “correction”) connected to the time learning value storage means 29 and the real time learning value calculation means 26 via the switching means 27b and connected to the long time learning value storage means 29. (Referred to as “opening learning value calculation means”) 30.

補正後積分処理手段２１から得られるスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮは、スロットル開度学習値算出手段２２に於いて、リアルタイムに更新されるリアルタイム学習値ＴＰＲと、ＣＡｔ−ＴＰマップの有効開口面積軸上のポイントであるＣＡｔ軸ポイントに応じた学習領域毎に対応したロングタイム学習値ＴＰＬとの、少なくとも何れか一方に分配される。 The throttle opening learning value TPLRN obtained from the post-correction integration processing means 21 is the real-time learning value TPR updated in real time by the throttle opening learning value calculation means 22 and the effective opening area axis of the CAt-TP map. The long-time learning value TPL corresponding to each learning area corresponding to the CAt axis point, which is a point of the current point, is distributed to at least one of them.

図６及び図７に於いて、先ず、スロットル開度比較手段２４により、ＣＡｔ軸のポイントＣＡｔ［ｍ］とＴＰ［ｍ−１］とに於けるスロットル開度ＴＰ［ｍ］とＴＰ［ｍ−１］との大小関係を比較する。ここで、ＣＡｔ軸のポイントＣＡｔ［ｍ］とＴＰ［ｍ−１］とは、実有効開口面積ＣＡｔｒをその両側から挟むＣＡｔ軸上のポイントである。 6 and 7, first, the throttle opening degree comparison means 24 performs throttle opening degrees TP [m] and TP [m− at the CAt axis points CAt [m] and TP [m−1]. Compare the magnitude relationship with 1]. Here, the CAt axis points CAt [m] and TP [m−1] are points on the CAt axis that sandwich the actual effective opening area CAtr from both sides thereof.

即ち、ＣＡｔ軸の実有効開口面積ＣＡｔｒより大きい値のポイントＣＡｔ［ｍ］に対応するＣＡｔ−ＴＰマップ１００上のスロットル開度ＴＰの値にロングタイム学習値ＴＰＬを加算したスロットル開度の値をＴＰ［ｍ］とし、同じくＣＡｔ軸の実有効開口面積ＣＡｔｒより小さい値のポイントＣＡｔ［ｍ−１］に対応するＣＡｔ−ＴＰマップ１００上のスロットル開度ＴＰの値にロングタイム学習値ＴＰＬを加算したスロットル開度の値をＴＰ［ｍ−１］とし、ＴＰ［ｍ］とＴＰ［ｍ−１］との大小関係を比較し、後述するようにして更新するリアルタイム学習値ＴＰＲとロングタイム学習値ＴＰＬを決定する。 That is, the value of the throttle opening obtained by adding the long time learning value TPL to the value of the throttle opening TP on the CAt-TP map 100 corresponding to the point CAt [m] having a value larger than the actual effective opening area CAtr of the CAt axis. The long time learning value TPL is added to the value of the throttle opening TP on the CAt-TP map 100 corresponding to the point CAt [m−1] having a value smaller than the actual effective opening area CAtr of the CAt axis. The value of the throttle opening is set to TP [m−1], the magnitude relationship between TP [m] and TP [m−1] is compared, and the real time learning value TPR and the long time learning value that are updated as will be described later. Determine TPL.

次に、スロットル開度比較手段２４により決定された内容に基づいて、ロングタイム学習値算出手段２５に於いて、ロングタイム学習値ＴＰＬを算出し、リアルタイム学習値算出手段２６於いて、リアルタイム学習値ＴＰＲを算出する。これにより、学習更新時に於ける過剰な学習を防止することができる。 Next, based on the content determined by the throttle opening comparison means 24, the long time learning value calculation means 25 calculates the long time learning value TPL, and the real time learning value calculation means 26 calculates the real time learning value. TPR is calculated. Thereby, excessive learning at the time of learning update can be prevented.

切替手段２７ａは、後述する所定の更新禁止条件が成立した場合に、前回のロングタイム学習値ＴＰＬ（ｎ−１）を入力し、ロングタイム学習値ＴＰＬの更新を禁止する。ロングタイム学習値ＴＰＬの更新禁止条件が不成立の場合に、ロングタイム学習値算出手段２５にて算出されたロングタイム学習値ＴＰＬを、ＣＡｔ−ＴＰマップのＣＡｔ軸上のポイントに応じた学習領域の最終的なロングタイム学習値ＴＰＬとする。 The switching unit 27a inputs the previous long time learning value TPL (n-1) when a predetermined update prohibition condition described later is satisfied, and prohibits updating of the long time learning value TPL. When the update prohibition condition for the long-time learning value TPL is not established, the long-time learning value TPL calculated by the long-time learning value calculating unit 25 is used in the learning area corresponding to the point on the CAt axis of the CAt-TP map. The final long time learning value TPL is used.

切替手段２７ｂは、後述する所定の更新禁止条件が成立した場合に、リアルタイム学習値ＴＰＲに前回のリアルタイム学習値ＴＰＲ（ｎ−１）を入力し、リアルタイム学習値ＴＰＲの更新を禁止する。リアルタイム学習値ＴＰＲの更新禁止条件が不成立の場合に、リアルタイム学習値算出手段２６で算出されたリアルタイム学習値ＴＰＲを、最終的なリアルタイム学習値ＴＰＲとする。 The switching unit 27b inputs the previous real-time learning value TPR (n-1) as the real-time learning value TPR and prohibits the updating of the real-time learning value TPR when a predetermined update prohibition condition described later is satisfied. When the update prohibition condition for the real-time learning value TPR is not satisfied, the real-time learning value TPR calculated by the real-time learning value calculating unit 26 is set as a final real-time learning value TPR.

単調増加処理手段２８は、ＣＡｔ−ＴＰマップと、ロングタイム学習値ＴＰＬを加算して補正した後の実際のＣＡｔ−ＴＰ関係、即ち、スロットル開度制御手段１６の算出した有効開口面積ＣＡｔとスロットル開度ＴＰとの関係が、単調増加になるように、ロングタイム学習値ＴＰＬを制限する。ロングタイム学習値記憶手段２９は、単調増加処理手段２８を介したロングタイム学習値ＴＰＬを記憶する。 The monotonic increase processing means 28 is the actual CAt-TP relationship after correction by adding the CAt-TP map and the long time learning value TPL, that is, the effective opening area CAt calculated by the throttle opening control means 16 and the throttle. The long time learning value TPL is limited so that the relationship with the opening TP increases monotonously. The long time learning value storage means 29 stores the long time learning value TPL via the monotonous increase processing means 28.

補正用開度学習値算出手段３０は、リアルタイム学習値ＴＰＲとロングタイム学習値ＴＰＬとを加算する加算手段からなり、その加算結果を補正用スロットル開度学習値（以下、「補正用開度学習値」と称する）ＴＰＬＲＮｉとして図４に示す学習補正後目標開度算出手段２３に入力する。学習補正後目標開度算出手段２３は、補正用開度学習値ＴＰＬＲＮｉと目標開度算出手段１５で算出された目標開度ＴＰ＊とを加算して、学習補正後目標スロットル開度（以下、「学習補正後目標開度」と称する）ＴＰＬＲＮ＊を算出する。 The correction opening learning value calculation means 30 includes addition means for adding the real time learning value TPR and the long time learning value TPL, and the addition result is obtained as a correction throttle opening learning value (hereinafter referred to as “correction opening learning”). 4) is input to the post-learning corrected target opening degree calculation means 23 shown in FIG. The learning corrected target opening calculation means 23 adds the correction opening learning value TPLRNi and the target opening TP * calculated by the target opening calculation means 15 to obtain a target throttle opening after learning correction (hereinafter, TPLRN * (referred to as “target opening after learning correction”) is calculated.

このように、スロットル開度制御手段１６は、スロットル開度ＴＰと学習用開度ＴＰｉとの偏差である学習基本値ΔＴＰに基づいてスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮを算出し、目標開度ＴＰ＊を補正用開度学習値ＴＰＬＲＮｉで補正した学習補正後目標開度ＴＰＬＲＮ＊を用いて、スロットル開度ＴＰを制御することで、目標吸気量Ｑａ＊と吸気量Ｑａとの誤差を減少させる。 Thus, the throttle opening degree control means 16 calculates the throttle opening degree learning value TPLRN based on the learning basic value ΔTP which is the deviation between the throttle opening degree TP and the learning opening degree TPi, and sets the target opening degree TP *. An error between the target intake air amount Qa * and the intake air amount Qa is reduced by controlling the throttle opening TP using the post-learning target opening TPLRN * corrected by the correction opening learning value TPLRNi.

従って、目標吸気量Ｑａ＊を得るためのスロットル開度ＴＰを算出する際に、スロット
ルボディ及び各種センサ等のばらつきや、各種推定演算における誤差に対して、良好に目標吸気量Ｑａ＊が達成できるように有効開口面積ＣＡｔとスロットル開度ＴＰとの関係を学習補正することができる。 Therefore, when calculating the throttle opening TP for obtaining the target intake air amount Qa *, the target intake air amount Qa * can be satisfactorily achieved with respect to variations in the throttle body and various sensors and errors in various estimation calculations. Thus, the relationship between the effective opening area CAt and the throttle opening TP can be learned and corrected.

尚、スロットル開度制御手段１６に於けるスロットル開度学習値算出手段２２内のロングタイム学習値記憶手段２９は、バックアップメモリとして機能する。即ち、エンジン１の停止中又は内燃機関の制御装置の電源オフ時に於いては、リアルタイム学習値ＴＰＲがリセットされ、ロングタイム学習値ＴＰＬがロングタイム学習値記憶手段２９に保持される。 The long time learning value storage means 29 in the throttle opening learning value calculation means 22 in the throttle opening control means 16 functions as a backup memory. That is, when the engine 1 is stopped or when the control device of the internal combustion engine is turned off, the real time learning value TPR is reset and the long time learning value TPL is held in the long time learning value storage means 29.

図８は、この発明の実施の形態１によるスロットル開度学習値の算出処理を概略的に示す説明図である。次に、この図８及び図７を参照して、この発明の実施の形態１によるロングタイム学習値ＴＰＬの学習領域毎の算出処理について具体的に説明する。 FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing the calculation processing of the throttle opening learning value according to the first embodiment of the present invention. Next, with reference to FIGS. 8 and 7, the calculation process for each learning region of the long-time learning value TPL according to the first embodiment of the present invention will be specifically described.

図８に於いて、１００はＣＡｔ−ＴＰマップ、１１０はＣＡｔ−ＴＰマップにロングタイム学習値ＴＰＬを加えたものマップ、１２０は１１０はＣＡｔ−ＴＰマップにリアルタイム学習値ＴＰＲを加えたマップを示す。図８に示すように、吸気量Ｑａの実有効開口面積ＣＡｔｒに対応するスロットル開度ＴＰと学習用開度ＴＰｉとのスロットル開度偏差である点ａと点ｂとの間の差分が、学習基本値ΔＴＰである。前述したように補正後積分処理手段２１は、この学習基本値ΔＴＰに前述のスロットル学習ゲインＫｃを乗算した値を順次積分し又は学習基本値ΔＴＰにフィルタ処理を施して、学習基本値ΔＴＰから瞬時的なばらつきを除去した値をスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮとして算出する。 In FIG. 8, 100 is a CAt-TP map, 110 is a map obtained by adding a long time learning value TPL to the CAt-TP map, and 120 is a map obtained by adding a real time learning value TPR to the CAt-TP map. . As shown in FIG. 8, the difference between the point a and the point b, which is the throttle opening deviation between the throttle opening TP corresponding to the actual effective opening area CAtr of the intake air amount Qa and the learning opening TPi, is learned. The basic value ΔTP. As described above, the post-correction integration processing means 21 sequentially integrates the value obtained by multiplying the learning basic value ΔTP by the throttle learning gain Kc described above, or filters the learning basic value ΔTP, and instantaneously calculates the learning basic value ΔTP from the learning basic value ΔTP. A value from which the typical variation is removed is calculated as a throttle opening learning value TPLRN.

又、図７に於いて、前述したように、スロットル開度ＴＰと実有効開口面積ＣＡｔｒを挟むＣＡｔ−ＴＰマップ１００のＣＡｔ軸上のポイントＣＡｔ［ｍ］とＣＡｔ［ｍ−１］に夫々対応するＣＡｔ−ＴＰマップ１００上のＴＰ［ｍ］とＴＰ［ｍ−１］との大小関係をスロットル開度比較手段２４により比較し、リアルタイム学習値算出手段２６によりリアルタイム学習値ＴＰＲを算出すると共に、ロングタイム学習値算出手段２５によりロングタイム学習値ＴＰＬを算出する。 In FIG. 7, as described above, the points correspond to the points CAt [m] and CAt [m−1] on the CAt axis of the CAt-TP map 100 sandwiching the throttle opening TP and the actual effective opening area CAtr, respectively. The magnitude relationship between TP [m] and TP [m-1] on the CAt-TP map 100 to be compared is compared by the throttle opening degree comparing means 24, the real time learning value calculating means 26 calculates the real time learning value TPR, The long time learning value TPL is calculated by the long time learning value calculation means 25.

前述のＴＰ［ｍ］とＴＰ［ｍ−１］との大小関係は、３通り存在し、夫々の処理は以下のようになる。 There are three kinds of magnitude relationships between TP [m] and TP [m-1] described above, and each process is as follows.

先ず、スロットル開度比較手段２４による比較結果のうち、第１の大小関係として、スロットル開度ＴＰがＴＰ［ｍ］以上の場合、即ち図７に於けるＡ領域にスロットル開度ＴＰが存在する場合は、ロングタイム学習値算出手段２５に於いて、ロングタイム学習値ＴＰＬは、下記の式（８）により、ＣＡｔ［ｍ］に対応する前回のロングタイム学習値ＴＰＬ［ｍ］（ｎ−1）とスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮと前回のリアルタイム学習値ＴＰ
Ｒ（ｎ−１）の和から所定値Ａを減算することにより算出される。

ここに、所定値Ａとは、ＣＡｔ軸ポイント上でのリアルタイム学習値ＴＰＲの最大値であり、任意に設定できるものとする。但し、ＴＰ［ｍ］がスロットル開度ＴＰを上回らないこととする。 First, of the comparison results by the throttle opening comparison means 24, as a first magnitude relationship, when the throttle opening TP is equal to or greater than TP [m], that is, the throttle opening TP exists in the A region in FIG. In this case, in the long-time learning value calculation means 25, the long-time learning value TPL is calculated from the previous long-time learning value TPL [m] (n−1) corresponding to CAt [m] by the following equation (8). ), Throttle opening learning value TPLRN, and previous real-time learning value TP
It is calculated by subtracting a predetermined value A from the sum of R (n−1).

Here, the predetermined value A is the maximum value of the real-time learning value TPR on the CAt axis point, and can be arbitrarily set. However, it is assumed that TP [m] does not exceed the throttle opening TP.

又、このとき、リアルタイム学習値算出手段２６に於いて、リアルタイム学習値ＴＰＲは、下記の式（９）により、スロットル開度学習値ＴＰＬＲＮと前回のリアルタイム学習値ＴＰＲ(ｎ−１)と前回の実有効開口面積ＣＡｔｒでのロングタイム学習値ＴＰＬr(ｎ−
１)の和から実有効開口面積ＣＡｔｒでのロングタイム学習値ＴＰＬｒを減算することに
より算出される。

At this time, in the real-time learning value calculation means 26, the real-time learning value TPR is calculated from the throttle opening learning value TPLRN, the previous real-time learning value TPR (n-1) and the previous time by the following equation (9). Long time learning value TPLr (n− in actual effective opening area CAtr
It is calculated by subtracting the long time learning value TPLr at the actual effective opening area CAtr from the sum of 1).

次に、スロットル開度比較手段２４による比較結果のうち、第２の大小関係として、スロットル開度ＴＰがＴＰ［ｍ］より小さくＴＰ［ｍ−１］より大きい場合、即ち図７に於けるＢ領域にスロットル開度ＴＰが存在する場合は、リアルタイム学習値算出手段２６に於いて、下記の式（１０）により、リアルタイム学習値ＴＰＲにスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮを加えることにより算出される。

Next, as a second magnitude relationship among the comparison results by the throttle opening comparison means 24, when the throttle opening TP is smaller than TP [m] and larger than TP [m-1], that is, B in FIG. When the throttle opening TP exists in the region, the real-time learning value calculation means 26 calculates the throttle opening learning value TPLRN by adding the throttle opening learning value TPLRN to the real-time learning value TPR according to the following equation (10).

スロットル開度比較手段２４による比較結果のうち、第３の大小関係として、スロットル開度ＴＰがＴＰ［ｍ−１］以下の場合、即ち図７に於けるＣ領域にスロットル開度ＴＰが存在する場合は、ロングタイム学習値算出手段２５に於いて、ロングタイム学習値ＴＰＬは、下記の式（１１）により、ＣＡｔ［ｍ−１］に対応する前回のロングタイム学習値ＴＰＬ［ｍ−１］（ｎ−1）とスロットル開度学習値ＴＰＬＲＮと前回のリアルタイム学
習値ＴＰＲ（ｎ−１）との和から所定値Ｂを減算することにより算出される。

ここに、所定値Ｂとは、ＣＡｔ軸ポイント上でのＴＰＲの最小値であり、任意に設定できるものとする。但し、ＴＰ［ｍ−１］がスロットル開度ＴＰを下回らないこととする。 Of the comparison results by the throttle opening comparison means 24, as a third magnitude relationship, when the throttle opening TP is equal to or less than TP [m−1], that is, the throttle opening TP exists in the region C in FIG. In this case, in the long time learning value calculation means 25, the long time learning value TPL is calculated from the previous long time learning value TPL [m-1] corresponding to CAt [m-1] by the following equation (11). It is calculated by subtracting the predetermined value B from the sum of (n−1), the throttle opening learning value TPLRN, and the previous real time learning value TPR (n−1).

Here, the predetermined value B is the minimum value of TPR on the CAt axis point, and can be set arbitrarily. However, it is assumed that TP [m−1] does not fall below the throttle opening TP.

又、リアルタイム学習値算出手段２６に於いて、リアルタイム学習値ＴＰＲは、下記の式（１２）により、スロットル開度学習値ＴＰＬＲＮと前回のリアルタイム学習値ＴＰＲ(ｎ−１)と前回の実有効開口面積ＣＡｔｒでのロングタイム学習値ＴＰＬｒ(ｎ−１)との和から実有効開口面積ＣＡｔｒでのロングタイム学習値ＴＰＬｒを減算することにより算出される。

In the real-time learning value calculation means 26, the real-time learning value TPR is calculated from the following equation (12): the throttle opening learning value TPLRN, the previous real-time learning value TPR (n-1), and the previous actual effective opening. It is calculated by subtracting the long time learning value TPLr in the actual effective aperture area CAtr from the sum of the long time learning value TPLr (n−1) in the area CAtr.

以上のように、ＣＡｔ−ＴＰマップ１００の傾きと補正後ＣＡｔ−ＴＰマップ２００の傾きとの傾き比から算出されるゲイン補正係数により補正されたスロットル学習ゲインＫｃを用いてスロットル学習を行うことで、ＣＡｔ−ＴＰマップ１００の傾きと補正後ＣＡｔ−ＴＰマップ２００の傾きに要因で発生する吸入空気量のハンチングの発生や収束時間が増加することを防止することができる。 As described above, by performing throttle learning using the throttle learning gain Kc corrected by the gain correction coefficient calculated from the inclination ratio between the inclination of the CAt-TP map 100 and the inclination of the corrected CAt-TP map 200. In addition, it is possible to prevent the occurrence of hunting of the intake air amount caused by the inclination of the CAt-TP map 100 and the inclination of the corrected CAt-TP map 200 and the increase of the convergence time.

又、ゲイン補正係数が大きく変動するのを防ぐために、以下のような条件のときには、スロットル学習ゲイン算出手段２０により、別途、ゲイン補正係数を設定する。 Further, in order to prevent the gain correction coefficient from fluctuating greatly, a throttle correction gain calculation means 20 sets a gain correction coefficient separately under the following conditions.

即ち、スロットル学習が収束した領域では、少しの変動で大きく傾き比が変動する。そ
のため、実有効開口面積ＣＡｔｒとゲイン補正用有効開口面積ＣＡｔｇの偏差が、第１の所定範囲内、若しくは、補正後ＣＡｔ−ＴＰマップ２００より求められるスロットル開度ＴＰ＿ＣとＴＰ＿Ｄの偏差が第２の所定範囲内の場合は、ゲイン補正係数を第１の所定値に設定する。これにより、ゲイン補正係数が大きく変動することを防ぐことができる。 In other words, in the region where the throttle learning has converged, the slope ratio fluctuates greatly with a slight fluctuation. Therefore, the deviation between the actual effective opening area CAtr and the gain correction effective opening area CAtg is within the first predetermined range, or the deviation between the throttle openings TP_C and TP_D obtained from the corrected CAt-TP map 200 is the second. If it is within the predetermined range, the gain correction coefficient is set to the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the gain correction coefficient from fluctuating greatly.

又、前述の傾き比が、第３の所定値の範囲内にある場合、ＣＡｔ−ＴＰマップ１００の傾きと補正後ＣＡｔ−ＴＰマップ２００の傾きとの間の差が小さいため、ゲイン補正係数を頻繁に変更する必要がなく、ゲイン補正係数を第２の所定値に設定する。これにより、ゲイン補正係数が変動することを防ぐことができる。 When the slope ratio is within the third predetermined value range, the difference between the slope of the CAt-TP map 100 and the slope of the corrected CAt-TP map 200 is small. There is no need to change frequently, and the gain correction coefficient is set to the second predetermined value. This can prevent the gain correction coefficient from fluctuating.

この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置を概略的に示す構成図である。1 is a configuration diagram schematically showing an internal combustion engine control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. この発明の実施の形態１によるエンジン制御部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the engine control part by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるスロットル開度制御手段の一部を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows a part of throttle opening control means by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるスロットル開度制御手段の学習補正後目標開度の算出処理部を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows roughly the calculation process part of the target opening after learning correction | amendment of the throttle opening control means by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるゲイン補正係数算出方法を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the gain correction coefficient calculation method by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるスロットル開度制御手段のスロットル開度学習値の算出処理部を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows roughly the calculation process part of the throttle opening learning value of the throttle opening control means by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるロングタイム学習値の格納処理を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the storage process of the long time learning value by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるスロットル開度学習値の算出処理を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the calculation process of the throttle opening learning value by Embodiment 1 of this invention. 従来の内燃機関の制御装置に於ける制御内容を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the control content in the control apparatus of the conventional internal combustion engine.

Explanation of symbols

１エンジン２エアフローセンサ
３吸気温センサ４スロットル
５スロットルポジションセンサ６サージタンク
７インマニ圧センサ８ＥＧＲバルブ
９ＥＣＵ９ｂ演算処理部
１０大気圧センサ１１目標有効開口面積算出手段
１２音速算出手段１３圧力比算出手段
１４無次元流量算出手段１５目標開度算出手段
１６スロットル開度制御手段１７実有効開口面積算出手段
１８学習用開度算出手段１９学習基本値算出手段
２０スロットル学習ゲイン算出手段２１補正後積分処理手段
２２スロットル開度学習値算出手段２３学習補正後目標開度算出手段
２４スロットル開度比較手段２５ロングタイム学習値算出手段
２６リアルタイム学習値算出手段２７ａ、２７ｂ切替手段
２８単調増加処理手段２９ロングタイム学習値記憶手段
３０補正用開度学習値算出手段３１各種センサ
４０各種アクチュエータ９０目標吸気量算出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Airflow sensor 3 Intake temperature sensor 4 Throttle 5 Throttle position sensor 6 Surge tank 7 In manifold pressure sensor 8 EGR valve 9 ECU 9b Arithmetic processing part 10 Atmospheric pressure sensor 11 Target effective opening area calculation means 12 Sonic speed calculation means 13 Pressure ratio calculation Means 14 Dimensionless flow rate calculation means 15 Target opening degree calculation means 16 Throttle opening degree control means 17 Actual effective opening area calculation means 18 Learning opening degree calculation means 19 Learning basic value calculation means 20 Throttle learning gain calculation means 21 Corrected integration processing Means 22 Throttle opening learning value calculating means 23 Learning corrected target opening calculating means 24 Throttle opening comparing means 25 Long time learning value calculating means 26 Real time learning value calculating means 27a, 27b Switching means 28 Monotonic increase processing means 29 Long time習値 storage unit 30 for correction opening learning value calculation means 31 the various sensors 40 various actuators 90 target intake air amount calculating means

Claims

An internal combustion engine comprising throttle opening control means for controlling the throttle opening of a throttle provided in an intake passage of the internal combustion engine to vary the effective opening area of the intake passage to variably control the intake amount to the internal combustion engine An engine control device,
Means for detecting an actual throttle opening of the throttle;
An intake air amount detecting means for detecting an intake air amount to the internal combustion engine;
Atmospheric pressure detection means for detecting the atmospheric pressure of the throttle as atmospheric pressure;
An intake pipe internal pressure detecting means for detecting the pressure on the internal combustion engine side of the throttle as an intake pipe internal pressure;
An intake air temperature detecting means for detecting an intake air temperature on the atmosphere side of the throttle;
Target intake air amount calculating means for calculating a target intake air amount based on the operating state of the internal combustion engine;
Based on at least one of the calculated target intake air amount, the detected atmospheric pressure, the detected intake pipe internal pressure, and the detected intake air temperature, the target effective in the throttle opening control means. Target effective opening area calculating means for calculating the opening area;
Target throttle opening calculation means for calculating a target throttle opening from the calculated target effective opening area using a correspondence map in which a correspondence relationship between the effective opening area of the intake passage and the throttle opening of the throttle is previously adapted. When,
Based on at least one of the detected intake air amount, the detected atmospheric pressure, the detected intake pipe internal pressure, and the detected intake air temperature, an actual effective opening in the throttle opening control means. An actual effective opening area calculating means for calculating an area;
A learning throttle opening calculation means for calculating a learning throttle opening from the calculated actual effective opening area using the correspondence map;
A throttle opening learning value calculating means for calculating a throttle opening learning value based on a deviation between the calculated actual throttle opening or the target throttle opening and the calculated learning throttle opening;
Based on the calculated throttle opening learning value, gain correction is performed based on the corrected correspondence map in which the correspondence between the effective opening area and the throttle opening in the correspondence map is corrected and the detected actual throttle opening. Gain correction opening area calculating means for calculating the opening area for use;
With
The throttle opening learning value calculation means is configured to calculate the gain correction opening area and the slope of the actual effective opening area section in the correspondence map, the gain correction opening area and the actual effective opening in the corrected correspondence map. The throttle learning gain corrected based on the gain correction coefficient calculated based on the slope ratio with the slope of the opening area section, and the throttle opening learning value based on the deviation are calculated.
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the throttle opening control means controls the throttle opening of the throttle using the throttle learning gain and the throttle opening learning value.

The gain correction coefficient is set to a first predetermined value when a deviation between the actual effective opening area and the gain correction opening area is within a first predetermined range. Control device for internal combustion engine.

When the deviation of the throttle opening calculated from the actual effective opening area and the gain correction opening area using the corrected correspondence map is within a second predetermined range, the gain correction coefficient is 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device is set to a predetermined value.

The slope of the section between the gain correction opening area and the actual effective opening area in the corrected correspondence map, and the slope of the section between the gain correction opening area and the actual effective opening area in the correspondence map 4. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the gain correction coefficient is set to a second predetermined value when an inclination ratio of the engine is within a third predetermined range. 5.

5. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the throttle learning gain corrected by the gain correction coefficient is limited so as not to be out of a fourth predetermined range. 6. .

The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the throttle opening degree learning value that changes when the throttle opening degree learning value is updated is limited within a fifth predetermined range.