JP2015140708A - Prediction control device of engine - Google Patents

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Satoshi Watanabe
智 渡邊
宏太 佐多
Kota Sata
宏太 佐多
加古 純一
Junichi Kako
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform prediction of an in-cylinder air quantity and a fuel injection quantity in a short period of time in throttle delay control using a multicore system.SOLUTION: Charging efficiency KL of a third cylinder is calculated on the basis of the intake pipe pressure Pm3_predict of timing (time T_Pm3) for closing an intake valve of the third cylinder. The intake pipe pressure Pm3_predict is calculated by interpolation calculation of intake pipe pressure Pm3_1, Pm3_2 and Pm3_3 which are predicted during a period from start timing (time T_PA2) of the fuel injection of a first cylinder up to start timing (time T_PA3) of the fuel injection of the third cylinder. The intake pipe pressure Pm3_1, Pm3_2 and Pm3_3 are predicted on the basis of three kinds of prediction behavior of pedal angles PA in a period from the time T_PA2 up to the time T_PA3. Prediction of the three kinds of the prediction behavior is performed in parallel in different three cores 102.

Description

この発明は、エンジンの予測制御装置に関する。   The present invention relates to an engine predictive control apparatus.

電子制御式のスロットルを備えたエンジンでは、ドライバのアクセルペダル角度に基づいて目標スロットル開度が決定され、この目標スロットル開度に従ってスロットルが操作される。このとき、決定した目標スロットル開度に従って直ちにスロットルを動作させるのではなく、目標スロットル開度の変化に対してスロットルの実際の開度の変化を遅らせることもできる。このような遅延処理をスロットルディレイ制御という。スロットルディレイ制御を行うことで、当該遅延処理中に将来のスロットルの開度を目標スロットル開度から予測することが可能となる。将来のスロットル開度が予測できれば、その予測時点における筒内空気量(または筒内充填効率)を、予測したスロットル開度から予測することができる。予測した筒内空気量は、目標空燃比の実現に必要な燃料噴射量の計算に用いることができる。   In an engine equipped with an electronically controlled throttle, a target throttle opening is determined based on the accelerator pedal angle of the driver, and the throttle is operated according to the target throttle opening. At this time, instead of immediately operating the throttle according to the determined target throttle opening, it is also possible to delay the change in the actual opening of the throttle with respect to the change in the target throttle opening. Such delay processing is called throttle delay control. By performing the throttle delay control, it becomes possible to predict the future throttle opening from the target throttle opening during the delay processing. If the future throttle opening can be predicted, the in-cylinder air amount (or in-cylinder charging efficiency) at the prediction time can be predicted from the predicted throttle opening. The predicted in-cylinder air amount can be used for calculation of the fuel injection amount necessary for realizing the target air-fuel ratio.

例えば、特許文献1には、スロットルディレイ制御にマルチコアシステムを活用したエンジンの予測制御装置が開示されている。この予測制御装置は、それぞれに異なる予測時間が事前に設定された複数のコアを有している。予測時間は、複数の遅延処理時間に対応したものである。各コアは、予測時間だけ将来において達成される筒内空気量を目標スロットル開度に基づいて並列に予測する。予測制御装置は、アクセルペダル角度の変化量に基づいて、何れの予測時間に従って将来の筒内空気量を予測するかを決定する。この予測制御装置によれば、アクセルペダル角度の変化量に基づいて最適な予測時間、即ち、スロットルディレイ制御の実施時間(ディレイ時間)を選択し、筒内空気量を予測できる。   For example, Patent Document 1 discloses an engine predictive control device that uses a multi-core system for throttle delay control. This prediction control apparatus has a plurality of cores, each of which has a different prediction time set in advance. The predicted time corresponds to a plurality of delay processing times. Each core predicts in-cylinder air amount that will be achieved in the future for the predicted time in parallel based on the target throttle opening. The predictive control device determines which prediction time to predict the future in-cylinder air amount based on the change amount of the accelerator pedal angle. According to this predictive control device, the optimal predictive time, that is, the execution time (delay time) of the throttle delay control can be selected based on the change amount of the accelerator pedal angle, and the in-cylinder air amount can be predicted.

特開2013−113150号公報JP2013-113150A

ところで、一般的な複数気筒エンジンでは、ある気筒に噴射する燃料量の計算開始タイミングからアクセルペダル角度の変化量を計算し始め、その後に目標スロットル開度の計算を開始する。これは特許文献1の装置においても同様である。そのため、アクセルペダル角度の変化量が確定するまでは目標スロットル開度の計算を開始できず、筒内空気量の予測も開始できない。従って、事前に設定した予測時間のうちの最短のものを用いて筒内空気量を予測すると仮定しても、予測した筒内空気量を上述した燃料噴射量の計算に反映させるには一定時間を要してしまうという問題がある。   By the way, in a general multi-cylinder engine, the calculation of the change amount of the accelerator pedal angle is started from the calculation start timing of the fuel amount injected into a certain cylinder, and then the calculation of the target throttle opening is started. The same applies to the apparatus of Patent Document 1. Therefore, the calculation of the target throttle opening cannot be started until the change amount of the accelerator pedal angle is determined, and the prediction of the in-cylinder air amount cannot be started. Therefore, even if it is assumed that the in-cylinder air amount is predicted using the shortest of the preset prediction times, a certain time is required to reflect the predicted in-cylinder air amount in the calculation of the fuel injection amount described above. There is a problem that it requires.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、マルチコアシステムを活用したスロットルディレイ制御において、筒内空気量および燃料噴射量の予測を短時間で行うことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. That is, an object of the present invention is to predict the in-cylinder air amount and the fuel injection amount in a short time in throttle delay control utilizing a multi-core system.

本発明は、複数の気筒を有するエンジンに適用され、複数のコアを有し、尚且つ、アクセルペダル角度に基づいて計算した目標スロットル開度の変化に対して実スロットル開度の変化を遅らせるスロットルディレイ制御を実施するエンジンの予測制御装置であって、
前記複数のコアのうちの一群のコアは、ある気筒への燃料噴射開始タイミングから当該気筒の次に燃料噴射の対象となる対象気筒への燃料噴射開始タイミングまでの間、前記アクセルペダル角度の複数の将来挙動、前記アクセルペダル角度の複数の将来挙動にそれぞれ対応するスロットル開度の複数の将来挙動、および、前記スロットル開度の複数の将来挙動にそれぞれ対応する吸気管圧力の複数の将来挙動を並列に予測するように構成され、
前記複数のコアのうちの前記一群のコアと異なるコアは、前記対象気筒の燃料噴射開始タイミングにおける実際のアクセルペダル角度と、予測した前記吸気管圧力の複数の将来挙動とに基づいて前記対象気筒の筒内充填効率および燃料噴射量を予測するように構成され、
前記複数のコアのうちの前記一群のコアと異なるコアは、前記対象気筒の燃料噴射開始タイミング後、前記対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミングまでの間に前記アクセルペダル角度が変化した場合、前記対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミング以後に前記吸気管圧力の変化が開始するように前記スロットルディレイ制御を実施するように構成されていることを特徴とする。
The present invention is applied to an engine having a plurality of cylinders, has a plurality of cores, and further throttles a change in the actual throttle opening relative to a change in the target throttle opening calculated based on the accelerator pedal angle. An engine predictive control device that performs delay control,
A group of cores out of the plurality of cores has a plurality of accelerator pedal angles from a fuel injection start timing to a cylinder to a fuel injection start timing to a target cylinder that is a target of fuel injection next to the cylinder. Future behavior of the throttle opening, a plurality of future behaviors of the throttle opening corresponding to the plurality of future behaviors of the accelerator pedal angle, and a plurality of future behaviors of the intake pipe pressure respectively corresponding to the plurality of future behaviors of the throttle opening. Configured to predict in parallel,
The core different from the group of cores of the plurality of cores is the target cylinder based on an actual accelerator pedal angle at a fuel injection start timing of the target cylinder and a plurality of future behaviors of the predicted intake pipe pressure. Configured to predict the in-cylinder charging efficiency and fuel injection amount of
A core different from the group of cores of the plurality of cores is the target when the accelerator pedal angle changes between the fuel injection start timing of the target cylinder and the timing of closing the intake valve of the target cylinder. The throttle delay control is performed so that the change of the intake pipe pressure starts after the timing of closing the intake valve of the cylinder.

本発明によれば、ある気筒への燃料噴射開始タイミングから当該気筒の次に燃料噴射の対象となる対象気筒への燃料噴射開始タイミングまでの間、アクセルペダル角度、スロットル開度および吸気管圧力の複数の将来挙動を並列に予測できる。ここで、吸気管圧力の複数の将来挙動はスロットル開度の複数の将来挙動に対応するものであり、スロットル開度の複数の将来挙動はアクセルペダル角度の複数の将来挙動に対応するものである。また、本発明によれば、対象気筒の燃料噴射開始タイミングにおける実際のアクセルペダル角度と、予測した吸気管圧力の複数の将来挙動とに基づいて、対象気筒の筒内充填効率および燃料噴射量を予測できる。故に、本発明によれば、対象気筒の燃料噴射開始タイミングにおいて、対象気筒の筒内充填効率および燃料噴射量を確定することが可能となる。加えて、本発明によれば、対象気筒の燃料噴射開始タイミング後、対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミングまでの間にアクセルペダル角度が変化した場合、当該吸気バルブ閉じタイミング以後に吸気管圧力の変化が開始するようにスロットルディレイ制御を実施できる。即ち、スロットルディレイ制御の実施時間を、従来に比べて短い時間に設定可能となる。   According to the present invention, from the fuel injection start timing to a certain cylinder to the fuel injection start timing to the target cylinder that is the target of fuel injection next to the cylinder, the accelerator pedal angle, the throttle opening degree, and the intake pipe pressure Multiple future behaviors can be predicted in parallel. Here, the multiple future behaviors of the intake pipe pressure correspond to the multiple future behaviors of the throttle opening, and the multiple future behaviors of the throttle opening correspond to the multiple future behaviors of the accelerator pedal angle. . Further, according to the present invention, the in-cylinder charging efficiency and the fuel injection amount of the target cylinder are determined based on the actual accelerator pedal angle at the fuel injection start timing of the target cylinder and a plurality of future behaviors of the predicted intake pipe pressure. Predictable. Therefore, according to the present invention, it is possible to determine the in-cylinder charging efficiency and the fuel injection amount of the target cylinder at the fuel injection start timing of the target cylinder. In addition, according to the present invention, when the accelerator pedal angle changes between the fuel injection start timing of the target cylinder and the timing of closing the intake valve of the target cylinder, the change in the intake pipe pressure after the intake valve closing timing is reached. Throttle delay control can be carried out so as to start. That is, it is possible to set the time for performing the throttle delay control to a time shorter than the conventional time.

本発明の実施の形態1のエンジンの予測制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the prediction control apparatus of the engine of Embodiment 1 of this invention. ECU10における演算処理の流れを説明するためのタイムチャートである。3 is a time chart for explaining the flow of arithmetic processing in an ECU 10. 実施形態1における先読み計算およびスロットルディレイ制御を説明するためのタイムチャートである。6 is a time chart for explaining prefetch calculation and throttle delay control in the first embodiment. 従来のECUにおける演算処理の流れを説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the flow of the arithmetic processing in the conventional ECU. 実施形態1において、ECU10による先読み計算処理の流れを説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a flow of prefetch calculation processing by an ECU 10 in the first embodiment. 実施形態2における先読み計算を説明するためのタイムチャートである。10 is a time chart for explaining prefetch calculation in the second embodiment. 実施形態2において、ECU10による先読み計算処理の流れを説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a flow of prefetch calculation processing by the ECU 10 in the second embodiment.

実施の形態1.
先ず、図1乃至図5を参照しながら、本発明の実施の形態1について説明する。
Embodiment 1 FIG.
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.

[予測制御装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態1のエンジンの予測制御装置の構成を示す図である。実施の形態1では、エンジンを制御するECUの一つの機能として予測制御装置が実現される。予測制御装置の制御対象であるエンジンは、直列4気筒エンジンであり、ドライバによるアクセルペダルの角度(以下「ペダル角度PA」と称す。)を検出するアクセル角度センサ2と、電子制御式のスロットル4と、ECU10とを備えている。また、エンジンの吸気ポートには、当該吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタ(図示しない)が設けられている。
[Configuration of Predictive Control Device]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine prediction control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the first embodiment, a predictive control device is realized as one function of the ECU that controls the engine. The engine to be controlled by the predictive control device is an in-line four-cylinder engine, an accelerator angle sensor 2 that detects an angle of an accelerator pedal (hereinafter referred to as “pedal angle PA”) by a driver, and an electronically controlled throttle 4. And an ECU 10. The engine intake port is provided with an injector (not shown) for injecting fuel into the intake port.

実施の形態1において、ECU10は、複数のコア102を有するマルチコアシステムとして構成されている。各コア102は、CPU104とキャッシュ106とを備えている。ローカルメモリ108には、CPU104で実行される各種のプログラムとそのプログラムの実行時に使用される各種のデータが記憶されている。コア102同士はバス110で接続されている。バス110を経由してコア102間での通信が行われる。図示は省略するが、バス110にはコア間で共有されるキャッシュも接続されている。   In the first embodiment, the ECU 10 is configured as a multi-core system having a plurality of cores 102. Each core 102 includes a CPU 104 and a cache 106. The local memory 108 stores various programs executed by the CPU 104 and various data used when the programs are executed. The cores 102 are connected by a bus 110. Communication between the cores 102 is performed via the bus 110. Although not shown, a cache shared between the cores is also connected to the bus 110.

[実施の形態1の特徴]
複数のコア102のうちの3つのコアは、燃料噴射の対象となる気筒(以下「対象気筒」と称す。)への燃料噴射の開始タイミングまでに、対象気筒の充填効率KLを先読み計算するために使用される。また、この3つのコアは、先読み計算した充填効率KLに基づく対象気筒の燃料噴射量であって、対象気筒において目標空燃比を実現するために必要な燃料噴射量の先読み計算にも使用される。上記3つのコアを使用した対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算の詳細については後述する。上記3つのコアによれば、対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の両者を、対象気筒の燃料噴射の開始タイミングにおいて確定させることが可能となる。
[Features of Embodiment 1]
Three cores of the plurality of cores 102 are used for pre-calculating the charging efficiency KL of the target cylinder before the start timing of fuel injection to the cylinder (hereinafter referred to as “target cylinder”) that is the target of fuel injection. Used for. The three cores are fuel injection amounts of the target cylinder based on the pre-calculated filling efficiency KL, and are also used for pre-read calculation of the fuel injection amount necessary for realizing the target air-fuel ratio in the target cylinder. . Details of the prefetch calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder using the three cores will be described later. According to the above three cores, it is possible to determine both the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder at the start timing of the fuel injection of the target cylinder.

また、複数のコア102は、ペダル角度PAに基づいて目標スロットル開度を決定するためにも使用される。但し、目標スロットル開度の決定には、上記3つのコアとは異なるコアが使用される。目標スロットル開度の決定は、当該先読み計算による対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の確定後から対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミングまでの間にペダル角度PAが変化した場合においても同様に行われる。予測制御装置としてのECU10は、計算した目標スロットル開度に基づいてスロットル4を操作する。   The plurality of cores 102 are also used to determine the target throttle opening based on the pedal angle PA. However, a core different from the above three cores is used for determining the target throttle opening. The target throttle opening is determined in the same manner even when the pedal angle PA changes between the determination of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder and the timing of closing the intake valve of the target cylinder by the pre-read calculation. Is called. The ECU 10 as the predictive control device operates the throttle 4 based on the calculated target throttle opening.

また、複数のコア102は、ディレイ時間の設定(詳細は後述)、充填効率KLや燃料噴射量の先読み計算の結果に基づく補間計算(詳細は後述)をはじめとする各種の計算にも使用される。但し、これらの計算には、上記3つのコアとは異なるコアが使用される。   The plurality of cores 102 are also used for various calculations such as delay time setting (details will be described later), interpolation calculation (details will be described later) based on the result of prefetch calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount. The However, a core different from the above three cores is used for these calculations.

ところで、ペダル角度PAが一定であれば目標スロットル開度も一定であり、上記3つのコアによる先読み計算の結果に基づいて対象気筒の空燃比が目標空燃比に制御される。しかし、ペダル角度PAが変化した場合は上記3つのコアとは異なるコアによって目標スロットル開度が決定される。ここで、決定した目標スロットル開度に従って直ちにスロットル4を操作すると、対象気筒の空燃比が目標空燃比からズレてしまう。予測制御装置としてのECU10は、このような場合に、対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミングまでのスロットル4の開度の変化に反映されないように、目標スロットル開度の変化に対してスロットル4の実際の開度(以下「スロットル開度TA」と称す。)の変化を遅らせるスロットルディレイ制御を行う。これにより、ペダル過渡時における対象気筒の空燃比をより正確に目標空燃比に制御する。   By the way, if the pedal angle PA is constant, the target throttle opening is also constant, and the air-fuel ratio of the target cylinder is controlled to the target air-fuel ratio based on the result of the pre-read calculation by the three cores. However, when the pedal angle PA changes, the target throttle opening is determined by a core different from the above three cores. Here, if the throttle 4 is immediately operated according to the determined target throttle opening, the air-fuel ratio of the target cylinder will deviate from the target air-fuel ratio. In such a case, the ECU 10 as the predictive control device does not reflect the actual change of the throttle 4 with respect to the change in the target throttle opening so that it is not reflected in the change in the opening of the throttle 4 until the timing of closing the intake valve of the target cylinder. The throttle delay control is performed to delay the change in the opening degree (hereinafter referred to as “throttle opening degree TA”). Thereby, the air-fuel ratio of the target cylinder at the time of pedal transition is more accurately controlled to the target air-fuel ratio.

対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算と、スロットルディレイ制御について、図2乃至図3を参照しながら説明する。図2は、ECU10における演算処理の流れを説明するためのタイムチャートである。図2に示すように、噴射燃料は2番→1番→3番→4番気筒の順に流入する。上記3つのコアは、この順序に従って対象気筒を特定し、特定した対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算を行う。   The prefetch calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder and the throttle delay control will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a time chart for explaining the flow of arithmetic processing in the ECU 10. As shown in FIG. 2, the injected fuel flows in the order of No. 2 → No. 1 → No. 3 → No. 4 cylinder. The three cores specify target cylinders according to this order, and perform prefetch calculation of the charging efficiency KL and fuel injection amount of the specified target cylinders.

先ず、図2の上方部に示す2番気筒を対象気筒とする。2番気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量は、2番気筒の燃料噴射の開始タイミング(時刻T_PA1)よりも前に先読み計算されている。そして、図2のPA1から略垂直上方に向かう破線矢印で示すように、先読み計算した燃料噴射量に基づいて、インジェクタから燃料の噴射が行われる。噴射燃料は吸気ポートにおいて混合気となり、2番気筒の吸気バルブを開くことで2番気筒内に流入する。   First, the second cylinder shown in the upper part of FIG. The filling efficiency KL and the fuel injection amount of the second cylinder are calculated in advance before the start timing (time T_PA1) of the fuel injection of the second cylinder. Then, as indicated by a broken-line arrow heading substantially vertically upward from PA1 in FIG. 2, fuel is injected from the injector based on the fuel injection amount calculated in advance. The injected fuel becomes an air-fuel mixture at the intake port and flows into the second cylinder by opening the intake valve of the second cylinder.

次に、1番気筒を対象気筒とする。1番気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算は、時刻T_PA1において開始され、その後に訪れる1番気筒の燃料噴射の開始タイミング(時刻T_PA2)において終了する。そして、この先読み計算した燃料噴射量に基づいて、1番気筒内に流入させる燃料の噴射が行われる。1番気筒と同様に、3番気筒の先読み計算は時刻T_PA2に開始され、その後に訪れる3番気筒の燃料噴射の開始タイミング(時刻T_PA3)において終了する。4番気筒の先読み計算は時刻T_PA3に開始され、その後に訪れる4番気筒の燃料噴射の開始タイミング(時刻T_PA4)において終了する。つまり、上記3つのコアは、ある気筒に対する先読み計算を終了したら、その気筒の次に噴射燃料を流入させる気筒に対する先読み計算を行う。   Next, the first cylinder is the target cylinder. The pre-reading calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the first cylinder is started at time T_PA1, and is ended at the fuel injection start timing (time T_PA2) of the first cylinder that is visited thereafter. Then, based on the pre-calculated fuel injection amount, fuel is injected into the first cylinder. As with the first cylinder, the prefetch calculation for the third cylinder starts at time T_PA2, and ends at the fuel injection start timing (time T_PA3) of the third cylinder that comes after that. The prefetch calculation for the fourth cylinder starts at time T_PA3, and ends at the fuel injection start timing (time T_PA4) of the fourth cylinder, which comes after that. That is, when the three cores finish the prefetch calculation for a certain cylinder, the three cores perform the prefetch calculation for the cylinder into which the injected fuel flows after the cylinder.

また、図2に示すように、ペダル角度PAが時刻T_PA1の直後、即ち、2番気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の確定後から2番気筒の吸気バルブを閉じるタイミング(時刻T_Pm1)までの間に変化している。このような場合、スロットルディレイ制御が行われる。図2に示すディレイ時間(時刻T_PA1〜時刻T_TA1)は、スロットル4の動作によって吸気管圧力Pmが変化し始めるタイミングが、時刻T_Pm1以降となるように設定される。ディレイ時間の設定は、例えば次のように行われる。先ず、エンジン回転数から基本ディレイ時間(時刻T_PA1〜時刻T_Pm1)を算出する。続いて、スロットル4の動作によって吸気管圧力Pmが変化し始めるまでの時間(既定値)を基本ディレイ時間から差し引くことでディレイ時間を設定する。   As shown in FIG. 2, the pedal angle PA is immediately after time T_PA1, that is, after the charging efficiency KL of the second cylinder and the fuel injection amount are determined, until the timing of closing the intake valve of the second cylinder (time T_Pm1). It has changed in between. In such a case, throttle delay control is performed. The delay time (time T_PA1 to time T_TA1) shown in FIG. 2 is set so that the timing at which the intake pipe pressure Pm starts to change due to the operation of the throttle 4 is after time T_Pm1. The delay time is set as follows, for example. First, the basic delay time (time T_PA1 to time T_Pm1) is calculated from the engine speed. Subsequently, the delay time is set by subtracting the time (predetermined value) until the intake pipe pressure Pm starts to change due to the operation of the throttle 4 from the basic delay time.

図2の3番気筒を対象気筒の例として、対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算と、スロットルディレイ制御の詳細を説明する。図3は、実施の形態1における先読み計算およびスロットルディレイ制御を説明するためのタイムチャートである。3番気筒の充填効率KLは、3番気筒の吸気バルブを閉じるタイミング(時刻T_Pm3)の吸気管圧力Pm3_predictに基づいて計算される。吸気管圧力Pm3_predictは、時刻T_PA3において確定する吸気管圧力Pm3の予測値であり、時刻T_PA2から時刻T_PA3までの間に予測した吸気管圧力Pm3_1,Pm3_2およびPm3_3の補間計算により算出される。   With reference to the third cylinder in FIG. 2 as an example of the target cylinder, details of the prefetch calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder and the throttle delay control will be described. FIG. 3 is a time chart for explaining prefetch calculation and throttle delay control in the first embodiment. The charging efficiency KL of the third cylinder is calculated based on the intake pipe pressure Pm3_predict at the timing of closing the intake valve of the third cylinder (time T_Pm3). The intake pipe pressure Pm3_predict is a predicted value of the intake pipe pressure Pm3 determined at time T_PA3, and is calculated by interpolation calculation of intake pipe pressures Pm3_1, Pm3_2, and Pm3_3 predicted between time T_PA2 and time T_PA3.

吸気管圧力Pm3_1,Pm3_2およびPm3_3は、時刻T_PA2から時刻T_PA3までにおけるペダル角度PAの予測挙動に基づいて予測される。この3通りの予測挙動は、具体的に次の(1)〜(3)である。
(1)ペダル角度PAの変化速度が想定範囲の最大値で推移する場合の挙動
(2)時刻T_PA2のペダル角度PAの変化速度が一定値で推移する場合の挙動
(3)ペダル角度PAの変化速度が想定範囲の最小値で推移する場合の挙動
The intake pipe pressures Pm3_1, Pm3_2, and Pm3_3 are predicted based on the predicted behavior of the pedal angle PA from time T_PA2 to time T_PA3. The three prediction behaviors are specifically the following (1) to (3).
(1) Behavior when the change speed of the pedal angle PA changes at the maximum value in the assumed range (2) Behavior when the change speed of the pedal angle PA at the time T_PA2 changes at a constant value (3) Change of the pedal angle PA Behavior when the speed changes at the minimum value in the assumed range

上記(1),(3)の想定範囲は予め適合試験により設定される。上記(1)の予測挙動が図3のPA2〜PA3_1に対応している。また、上記(2)の予測挙動が同図のPA2〜PA3_2に対応している。また、上記(3)の予測挙動が同図のPA2〜PA3_3に対応している。   The assumed ranges of (1) and (3) are set in advance by a conformance test. The prediction behavior of (1) above corresponds to PA2 to PA3_1 in FIG. Moreover, the prediction behavior of the above (2) corresponds to PA2 to PA3_2 in FIG. Moreover, the prediction behavior of the above (3) corresponds to PA2 to PA3_3 in FIG.

吸気管圧力Pm3_1,Pm3_2およびPm3_3は、次のように予測される。先ず、上記(1)〜(3)の予測挙動に対応するスロットル開度TAの挙動が予測される。図3のTA2〜TA3_1が上記(1)の予測挙動に対応して予測されたスロットル開度TAの挙動を示している。また、同図のTA2〜TA3_2が上記(2)の予測挙動に対応して予測されたスロットル開度TAの挙動を示し、同図のTA2〜TA3_3が上記(3)の予測挙動に対応して予測されたスロットル開度TAの挙動を示している。   The intake pipe pressures Pm3_1, Pm3_2, and Pm3_3 are predicted as follows. First, the behavior of the throttle opening TA corresponding to the predicted behaviors (1) to (3) is predicted. TA2 to TA3_1 in FIG. 3 indicate the behavior of the throttle opening degree TA predicted in correspondence with the predicted behavior of (1) above. Also, TA2 to TA3_2 in the figure show the behavior of the throttle opening TA corresponding to the prediction behavior in (2) above, and TA2 to TA3_3 in the figure correspond to the prediction behavior in (3) above. The behavior of the predicted throttle opening TA is shown.

続いて、予測したスロットル開度TAの挙動に対応する吸気管圧力Pmの挙動が予測される。図3のPm2〜Pm3_1がTA2〜TA3_1に対応して予測された吸気管圧力Pmの挙動を示している。また、同図のPm2〜Pm3_2がTA2〜TA3_2に対応して予測された吸気管圧力Pmの挙動を示し、同図のPm2〜Pm3_3がTA2〜TA3_3に対応して予測された予測した吸気管圧力Pmの挙動を示している。   Subsequently, the behavior of the intake pipe pressure Pm corresponding to the predicted behavior of the throttle opening TA is predicted. Pm2 to Pm3_1 in FIG. 3 indicate the behavior of the intake pipe pressure Pm predicted corresponding to TA2 to TA3_1. Also, Pm2 to Pm3_2 in the figure shows the behavior of the intake pipe pressure Pm predicted corresponding to TA2 to TA3_2, and the predicted intake pipe pressure in which Pm2 to Pm3_3 in the figure is predicted to correspond to TA2 to TA3_3 The behavior of Pm is shown.

ペダル角度PA3_realは、時刻T_PA3においてアクセル角度センサ2によって検出された実際のペダル角度PAである。従って、時刻T_PA3においてペダル角度PA3_realが確定すれば、時刻T_PA2から時刻T_PA3までの間に予測したスロットル開度TA3_1,TA3_2およびTA3_3の補間計算によりスロットル開度TA_predictが求められる。また同時に、吸気管圧力Pm3_1,Pm3_2およびPm3_3の補間計算により吸気管圧力Pm3_predictが求められる。   The pedal angle PA3_real is an actual pedal angle PA detected by the accelerator angle sensor 2 at time T_PA3. Therefore, if the pedal angle PA3_real is determined at time T_PA3, the throttle opening TA_predict is obtained by interpolation calculation of the throttle openings TA3_1, TA3_2, and TA3_3 predicted between the time T_PA2 and the time T_PA3. At the same time, the intake pipe pressure Pm3_predict is obtained by interpolation calculation of the intake pipe pressures Pm3_1, Pm3_2, and Pm3_3.

図3に示すディレイ時間(時刻T_PA3〜時刻T_TA3)は、スロットル4を開いてから吸気管圧力Pmが実際に変化し始めるまでの遅れを考慮して設定される。即ち、ディレイ時間は、スロットル4の動作によって吸気管圧力Pmが変化し始めるタイミングが、3番気筒の吸気バルブを閉じるタイミング(時刻T_Pm3)以後となるように設定される。   The delay time (time T_PA3 to time T_TA3) shown in FIG. 3 is set in consideration of a delay from when the throttle 4 is opened until the intake pipe pressure Pm actually starts to change. That is, the delay time is set so that the timing at which the intake pipe pressure Pm starts to change due to the operation of the throttle 4 is after the timing at which the intake valve of the third cylinder is closed (time T_Pm3).

ここで、上記(1)〜(3)の予測挙動の先読み計算は、複数のコア102のうちの3つにおいて行われる。具体的に、上記(1)のペダル角度PAの挙動、当該挙動に対応するスロットル開度TAおよび当該挙動に対応する吸気管圧力Pmが、一つのコアにおいて予測される。同様に、上記(2)のペダル角度PAの挙動、当該挙動に対応するスロットル開度TAおよび当該挙動に対応する吸気管圧力Pmが、別のコアにおいて予測される。同様に、上記(3)のペダル角度PAの挙動、当該挙動に対応するスロットル開度TAおよび当該挙動に対応する吸気管圧力Pmが、また別のコアにおいて予測される。つまり、実施の形態1においては、上記(1)〜(3)の予測挙動の先読み計算が異なる3つのコア102において並列に行われる。故に、時刻T_PA3においてペダル角度PA3_realが検出されれば、その直後にスロットル開度TA_predictおよび吸気管圧力Pm3_predictを確定できる。   Here, the look-ahead calculation of the prediction behaviors (1) to (3) is performed in three of the plurality of cores 102. Specifically, the behavior of the pedal angle PA in (1), the throttle opening degree TA corresponding to the behavior, and the intake pipe pressure Pm corresponding to the behavior are predicted in one core. Similarly, the behavior of the pedal angle PA in (2), the throttle opening degree TA corresponding to the behavior, and the intake pipe pressure Pm corresponding to the behavior are predicted in another core. Similarly, the behavior of the pedal angle PA in (3), the throttle opening degree TA corresponding to the behavior, and the intake pipe pressure Pm corresponding to the behavior are predicted in another core. That is, in the first embodiment, the prefetch calculations of the prediction behaviors (1) to (3) are performed in parallel in the three cores 102 different from each other. Therefore, if the pedal angle PA3_real is detected at time T_PA3, the throttle opening degree TA_predict and the intake pipe pressure Pm3_predict can be determined immediately thereafter.

図4は、従来のECUにおける演算処理の流れを説明するためのタイムチャートである。実施の形態1とは異なり、従来のECUにおいては複数コアを使用した対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算が行われない。そのため、対象気筒の燃料噴射の開始タイミングにおいて、対象気筒の燃料噴射量を確定することは困難である。そのため、例えば1番気筒の燃料噴射の開始タイミング(時刻T_PA2)よりも前の時刻T_PA1において、1番気筒の燃料噴射量を確定させる必要がある。そして、図4のPA1から右斜上方に向かう破線矢印で示すように、時刻T_PA1において確定した燃料噴射量に基づいて、インジェクタから燃料の噴射が行われる。   FIG. 4 is a time chart for explaining the flow of arithmetic processing in a conventional ECU. Unlike the first embodiment, the conventional ECU does not perform prefetch calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder using a plurality of cores. Therefore, it is difficult to determine the fuel injection amount of the target cylinder at the start timing of fuel injection of the target cylinder. Therefore, for example, it is necessary to determine the fuel injection amount of the first cylinder at time T_PA1 before the start timing of fuel injection of the first cylinder (time T_PA2). Then, as shown by the broken line arrow heading diagonally upward from PA1 in FIG. 4, fuel is injected from the injector based on the fuel injection amount determined at time T_PA1.

加えて、図4に示すように、ペダル角度PAが時刻T_PA1後に変化している。このような場合にスロットルディレイ制御を行うためには、図2のディレイ時間よりも長いディレイ時間を設定する必要がある。従って、従来のECUにおいては加速中のレスポンスが鈍くなり易いという問題がある。   In addition, as shown in FIG. 4, the pedal angle PA changes after time T_PA1. In order to perform the throttle delay control in such a case, it is necessary to set a delay time longer than the delay time of FIG. Therefore, the conventional ECU has a problem that the response during acceleration is likely to become dull.

[先読み計算の具体的処理]
図5は、実施の形態1において、ECU10による対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図5においては、3番気筒を対象気筒の例として説明する。また、図5に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返して実行されるものとする。
[Specific processing of prefetch calculation]
FIG. 5 is a flowchart for explaining a flow of prefetch calculation processing of the charging efficiency KL and fuel injection amount of the target cylinder by the ECU 10 in the first embodiment. In FIG. 5, the third cylinder will be described as an example of the target cylinder. Further, the routine shown in FIG. 5 is repeatedly executed during operation of the engine.

図5に示すルーチンにおいては、先ず、3番気筒の燃料噴射量の計算開始タイミングであるか否かが判定される(ステップS2)。当該計算開始タイミングでないと判定された場合、本ルーチンは終了する。当該計算開始タイミングであると判定された場合、3つのコア102を使用したステップS4〜S8の処理が行われる。具体的に、ペダル角度PAの挙動の先読み計算(ステップS4)、スロットル開度TAの挙動の先読み計算(ステップS6)および吸気管圧力Pmの先読み計算(ステップS8)が行われる。   In the routine shown in FIG. 5, it is first determined whether or not it is the calculation start timing of the fuel injection amount of the third cylinder (step S2). When it is determined that it is not the calculation start timing, this routine ends. When it is determined that it is the calculation start timing, the processes of steps S4 to S8 using the three cores 102 are performed. Specifically, the pre-reading calculation of the behavior of the pedal angle PA (step S4), the pre-reading calculation of the behavior of the throttle opening TA (step S6), and the pre-reading calculation of the intake pipe pressure Pm (step S8) are performed.

ステップS4〜S8の処理は、3番気筒の燃料噴射の開始タイミングまで繰り返し行われる(ステップS10)。ステップS10において、3番気筒の燃料噴射の開始タイミングであると判定された場合、補間計算によって吸気管圧力Pm3_predictが算出される(ステップS12)。吸気管圧力Pm3_predictの具体的な算出手法については、既述のとおりである。続いて、ステップS12で算出した吸気管圧力Pm3_predictに基づいて3番気筒の燃料噴射量が算出される(ステップS14)。具体的には、吸気管圧力Pm3_predictに基づいて3番気筒の充填効率KLが算出され、算出した充填効率KLに基づいて3番気筒において目標空燃比を実現するために必要な燃料噴射量が算出される。   The processes in steps S4 to S8 are repeated until the start timing of fuel injection for the third cylinder (step S10). If it is determined in step S10 that the fuel injection start timing of the third cylinder is reached, the intake pipe pressure Pm3_predict is calculated by interpolation calculation (step S12). The specific calculation method of the intake pipe pressure Pm3_predict is as described above. Subsequently, the fuel injection amount of the third cylinder is calculated based on the intake pipe pressure Pm3_predict calculated in step S12 (step S14). Specifically, the charging efficiency KL of the third cylinder is calculated based on the intake pipe pressure Pm3_predict, and the fuel injection amount required to achieve the target air-fuel ratio in the third cylinder is calculated based on the calculated charging efficiency KL. Is done.

以上、図5に示したルーチンによれば、対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量を、対象気筒の燃料噴射の開始タイミングにおいて確定させることが可能となる。従って、先読み計算による対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の確定後から対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミングまでの間にペダル角度PAが変化した場合であっても、対象気筒の空燃比に影響を及ぼさないようなスロットルディレイ制御を行うことが可能となる。   As described above, according to the routine shown in FIG. 5, the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder can be determined at the start timing of the fuel injection of the target cylinder. Therefore, even if the pedal angle PA changes between the determination of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder by the look-ahead calculation and the timing of closing the intake valve of the target cylinder, the air-fuel ratio of the target cylinder is affected. Therefore, it is possible to perform throttle delay control that does not affect.

ところで、上記実施の形態1においては複数のコア102のうちの3つを使用して上記(1)〜(3)のペダル角度PAの3通りの予測挙動に対応する先読み計算を行った。しかし、ペダル角度PAの予測挙動数は2通りでもよく、4通り以上でもよい。また、使用コア数を2としてもよく、4以上としてもよい。即ち、複数のコア102のうちの一群のコアを使用して、ペダル角度PAの挙動、当該挙動に対応するスロットル開度TAおよび当該挙動に対応する吸気管圧力Pm挙動の先読み計算を並列に行う限りにおいて、本実施の形態は各種の適用が可能である。但し、このような並列計算を可能とするため、先読み計算に使用するコア数をペダル角度PAの予測挙動数以上にすることが望ましい。   By the way, in the first embodiment, the prefetch calculation corresponding to the three predicted behaviors of the pedal angle PA of (1) to (3) is performed using three of the plurality of cores 102. However, the number of predicted behaviors of the pedal angle PA may be two, or four or more. Also, the number of cores used may be 2 or 4 or more. That is, by using a group of cores of the plurality of cores 102, the look-ahead calculation of the behavior of the pedal angle PA, the throttle opening TA corresponding to the behavior, and the intake pipe pressure Pm behavior corresponding to the behavior is performed in parallel. As far as this embodiment is concerned, various applications are possible. However, in order to enable such parallel calculation, it is desirable that the number of cores used for the look-ahead calculation is greater than or equal to the predicted behavior number of the pedal angle PA.

実施の形態2.
次に、図6乃至図7を参照しながら、本発明の実施の形態2について説明する。なお、以下においては、実施の形態1と共通する部分についてはその説明を省略或いは簡略化し、実施の形態1と異なる部分について重点的に説明するものとする。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, description of parts common to the first embodiment is omitted or simplified, and parts different from the first embodiment are mainly described.

[実施の形態2の特徴]
本実施の形態2の予測制御装置は、制御対象であるエンジンが排気触媒を備える構成において、図7に示すルーチンを実行することをその特徴とする。この排気触媒は、これに流入する排気空燃比がストイキ付近の狭い範囲にある場合に排気中のHC、CO、NOxの3成分を効率的に浄化する三元触媒である。具体的に、排気触媒は、リーン雰囲気において酸素を吸着しながらNOxを還元してNに浄化し、リッチ雰囲気において酸素を放出しながらHCおよびCOを酸化してHO,COに浄化する。
[Features of Embodiment 2]
The predictive control apparatus according to the second embodiment is characterized in that the routine shown in FIG. 7 is executed in a configuration in which the engine to be controlled includes an exhaust catalyst. This exhaust catalyst is a three-way catalyst that efficiently purifies three components of HC, CO, and NOx in the exhaust when the exhaust air-fuel ratio flowing into the exhaust catalyst is in a narrow range near the stoichiometric range. Specifically, purification exhaust catalyst purifies the N 2 to reduce NOx while adsorbing oxygen in a lean atmosphere, the oxidation of HC and CO while releasing oxygen in a rich atmosphere H 2 O, the CO 2 To do.

図2の3番気筒を対象気筒の例として、実施の形態2における対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算の詳細を説明する。図6は、実施の形態2における先読み計算を説明するためのタイムチャートである。   The details of the look-ahead calculation of the charging efficiency KL and the fuel injection amount of the target cylinder in the second embodiment will be described using the third cylinder in FIG. 2 as an example of the target cylinder. FIG. 6 is a time chart for explaining the prefetch calculation in the second embodiment.

上記実施の形態1で説明したように、吸気管圧力Pm3_1,Pm3_2およびPm3_3は、時刻T_PA2から時刻T_PA3までにおけるペダル角度PAの3通りの予測挙動に基づいて予測される。しかし、実際のペダル角度PAの変化速度が設定した想定範囲を外れる場合もある。図6のPA2〜PA3_aboveは、上記(1)の想定範囲の最大値を上回る変化速度でペダル角度PAが推移した場合を示している。同図のPA2〜PA3_belowは、上記(3)の想定範囲の最大値を下回る変化速度でペダル角度PAが推移した場合を示している。   As described in the first embodiment, the intake pipe pressures Pm3_1, Pm3_2, and Pm3_3 are predicted based on the three predicted behaviors of the pedal angle PA from time T_PA2 to time T_PA3. However, there is a case where the actual change speed of the pedal angle PA is out of the set assumed range. PA2 to PA3_above in FIG. 6 indicate a case where the pedal angle PA changes at a change speed exceeding the maximum value of the assumed range of (1). PA2 to PA3_below in the figure shows a case where the pedal angle PA has changed at a change speed lower than the maximum value of the assumed range of (3).

実際のペダル角度PAの変化速度が設定した想定範囲を外れた場合には、上記実施の形態1で説明した補間計算によって3番気筒の充填効率KLを求めることができず、この充填効率KLに基づく燃料噴射量を求めることもできない。そこで、実施の形態2においては、実際のペダル角度PAの変化速度が想定範囲を外れた場合、この想定範囲の上限値または下限値に基づいて3番気筒の燃料噴射量を算出する。即ち、ペダル角度PAの変化速度が想定範囲を上回る場合はこの上限値(吸気管圧力Pm3_1)に基づいて3番気筒の燃料噴射量を算出し、想定範囲を下回る場合はこの下限値(吸気管圧力Pm3_3)に基づいて3番気筒の燃料噴射量を算出する。   When the actual change speed of the pedal angle PA is out of the set assumption range, the charging efficiency KL of the third cylinder cannot be obtained by the interpolation calculation described in the first embodiment, and the charging efficiency KL The fuel injection amount based on this cannot be obtained. Therefore, in the second embodiment, when the actual change speed of the pedal angle PA is out of the assumed range, the fuel injection amount of the third cylinder is calculated based on the upper limit value or the lower limit value of the assumed range. That is, when the change speed of the pedal angle PA exceeds the assumed range, the fuel injection amount of the third cylinder is calculated based on the upper limit value (intake pipe pressure Pm3_1). Based on the pressure Pm3_3), the fuel injection amount of the third cylinder is calculated.

また、実施の形態2においては、3番気筒の燃料噴射の開始タイミング(時刻T_PA3)における実際のペダル角度PA_realに基づいて実際の吸気管圧力Pm_realを算出し、算出した吸気管圧力Pm_realと想定範囲の上限値(吸気管圧力Pm3_1)または下限値(吸気管圧力Pm3_3)との差分に応じた燃料量を算出する。そして、算出した燃料量を3番気筒の次に噴射燃料が流入する気筒、即ち4番気筒の燃料噴射量に加算または減算する。このような燃料噴射量の調整を行うことで、排気触媒での空燃比を目標空燃比に制御できる。   In the second embodiment, the actual intake pipe pressure Pm_real is calculated based on the actual pedal angle PA_real at the start timing (time T_PA3) of the third cylinder, and the calculated intake pipe pressure Pm_real and the assumed range are calculated. A fuel amount corresponding to a difference from an upper limit value (intake pipe pressure Pm3_1) or a lower limit value (intake pipe pressure Pm3_3) is calculated. Then, the calculated fuel amount is added to or subtracted from the fuel injection amount of the cylinder into which the injected fuel flows after the third cylinder, that is, the fourth cylinder. By adjusting the fuel injection amount as described above, the air-fuel ratio in the exhaust catalyst can be controlled to the target air-fuel ratio.

[先読み計算の具体的処理]
図7は、実施の形態2において、ECU10による対象気筒の充填効率KLおよび燃料噴射量の先読み計算処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図7においては、3番気筒を対象気筒の例として説明する。また、図7に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返して実行されるものとする。
[Specific processing of prefetch calculation]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of prefetch calculation processing of the charging efficiency KL and fuel injection amount of the target cylinder by the ECU 10 in the second embodiment. In FIG. 7, the third cylinder will be described as an example of the target cylinder. Further, the routine shown in FIG. 7 is repeatedly executed during operation of the engine.

図7に示すルーチンにおいては、先ず、ステップS2〜S10の処理が行われる。これらの処理については、図5で説明したとおりである。ステップS10に続いて、3番気筒の燃料噴射の開始タイミングであると判定された場合、ペダル角度PA3_realが上記想定範囲内にあるか否かを判定する(ステップS16)。そして、ペダル角度PA3_realが上記想定範囲内にあると判定された場合、ステップS18,S20の処理が行われる。これらの処理は、図5のステップS12,S14と同一である。   In the routine shown in FIG. 7, first, the processes of steps S2 to S10 are performed. These processes are as described in FIG. Subsequent to step S10, if it is determined that it is the start timing of fuel injection of the third cylinder, it is determined whether or not the pedal angle PA3_real is within the assumed range (step S16). And when it determines with pedal angle PA3_real being in the said assumption range, the process of step S18, S20 is performed. These processes are the same as steps S12 and S14 in FIG.

ステップS16において、ペダル角度PA3_realが上記想定範囲外であると判定された場合、ペダル角度PA3_realがペダル角度PA3_1を上回るか否かが判定される(ステップS22)。そして、ペダル角度PA3_realがペダル角度PA3_1を上回ると判定された場合、吸気管圧力Pm3_1に基づいて3番気筒の燃料噴射量が算出され(ステップS24)、吸気管圧力Pm_realと吸気管圧力Pm3_1の差分に応じた燃料量が4番気筒の燃料噴射量に加算される(ステップS26)。   If it is determined in step S16 that the pedal angle PA3_real is out of the assumed range, it is determined whether the pedal angle PA3_real exceeds the pedal angle PA3_1 (step S22). When it is determined that the pedal angle PA3_real exceeds the pedal angle PA3_1, the fuel injection amount of the third cylinder is calculated based on the intake pipe pressure Pm3_1 (step S24), and the difference between the intake pipe pressure Pm_real and the intake pipe pressure Pm3_1. Is added to the fuel injection amount of the fourth cylinder (step S26).

一方、ステップS22において、ペダル角度PA3_realがペダル角度PA3_1以下の場合は、ペダル角度PA3_realがペダル角度PA3_3を下回っていると判断できる。そのため、吸気管圧力Pm3_3に基づいて3番気筒の燃料噴射量が算出され(ステップS28)、吸気管圧力Pm3_3と吸気管圧力Pm_realの差分に応じた燃料量が4番気筒の燃料噴射量から減算される(ステップS30)。   On the other hand, when the pedal angle PA3_real is equal to or smaller than the pedal angle PA3_1 in step S22, it can be determined that the pedal angle PA3_real is less than the pedal angle PA3_3. Therefore, the fuel injection amount of the third cylinder is calculated based on the intake pipe pressure Pm3_3 (step S28), and the fuel amount corresponding to the difference between the intake pipe pressure Pm3_3 and the intake pipe pressure Pm_real is subtracted from the fuel injection amount of the fourth cylinder. (Step S30).

以上、図7に示したルーチンによれば、実際のペダル角度PAの変化速度が設定した想定範囲を外れた場合であっても、排気触媒での空燃比を目標空燃比に制御して排気の浄化を行うことができる。   As described above, according to the routine shown in FIG. 7, even when the actual change speed of the pedal angle PA is outside the set assumed range, the air-fuel ratio in the exhaust catalyst is controlled to the target air-fuel ratio to control the exhaust gas. Purification can be performed.

2 アクセル角度センサ
4 スロットル
10 ECU
102 コア
2 Accelerator angle sensor 4 Throttle 10 ECU
102 core

Claims (1)

複数の気筒を有するエンジンに適用され、複数のコアを有し、尚且つ、アクセルペダル角度に基づいて計算した目標スロットル開度の変化に対して実スロットル開度の変化を遅らせるスロットルディレイ制御を実施するエンジンの予測制御装置であって、
前記複数のコアのうちの一群のコアは、ある気筒への燃料噴射開始タイミングから当該気筒の次に燃料噴射の対象となる対象気筒への燃料噴射開始タイミングまでの間、前記アクセルペダル角度の複数の将来挙動、前記アクセルペダル角度の複数の将来挙動にそれぞれ対応するスロットル開度の複数の将来挙動、および、前記スロットル開度の複数の将来挙動にそれぞれ対応する吸気管圧力の複数の将来挙動を並列に予測するように構成され、
前記複数のコアのうちの前記一群のコアと異なるコアは、前記対象気筒の燃料噴射開始タイミングにおける実際のアクセルペダル角度と、予測した前記吸気管圧力の複数の将来挙動とに基づいて前記対象気筒の筒内充填効率および燃料噴射量を予測するように構成され、
前記複数のコアのうちの前記一群のコアと異なるコアは、前記対象気筒の燃料噴射開始タイミング後、前記対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミングまでの間に前記アクセルペダル角度が変化した場合、前記対象気筒の吸気バルブを閉じるタイミング以後に前記吸気管圧力の変化が開始するように前記スロットルディレイ制御を実施するように構成されていることを特徴とするエンジンの予測制御装置。
Throttle delay control is applied to engines with multiple cylinders, has multiple cores, and delays changes in actual throttle opening relative to changes in target throttle opening calculated based on accelerator pedal angle An engine predictive control device,
A group of cores out of the plurality of cores has a plurality of accelerator pedal angles from a fuel injection start timing to a cylinder to a fuel injection start timing to a target cylinder that is a target of fuel injection next to the cylinder. Future behavior of the throttle opening, a plurality of future behaviors of the throttle opening corresponding to the plurality of future behaviors of the accelerator pedal angle, and a plurality of future behaviors of the intake pipe pressure respectively corresponding to the plurality of future behaviors of the throttle opening. Configured to predict in parallel,
The core different from the group of cores of the plurality of cores is the target cylinder based on an actual accelerator pedal angle at a fuel injection start timing of the target cylinder and a plurality of future behaviors of the predicted intake pipe pressure. Configured to predict the in-cylinder charging efficiency and fuel injection amount of
A core different from the group of cores of the plurality of cores is the target when the accelerator pedal angle changes between the fuel injection start timing of the target cylinder and the timing of closing the intake valve of the target cylinder. An engine predictive control device configured to perform the throttle delay control so that a change in the intake pipe pressure starts after a timing of closing an intake valve of a cylinder.
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