JP2016113894A

JP2016113894A - エンジン制御装置

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Publication number: JP2016113894A
Application number: JP2014250461A
Authority: JP
Inventors: 勝重韮塚; Katsushige Nirazuka
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: JP6423704B2

Abstract

【課題】スロットルバルブの過度な動作を抑制する。【解決手段】エンジンの吸気管２３に設けられるスロットルボディ３０を制御するエンジン制御装置であって、スロットルボディ３０に設けられ、吸気管２３の開口面積を変化させるスロットルバルブ３１と、エンジンの要求トルクＴｔｅに基づいて、吸気管２３の目標開口面積Ｔｏａ１を設定する目標開口面積算出部５３と、目標開口面積Ｔｏａ１に基づいて、スロットルバルブ３１の作動位置を制御するスロットル制御部５８と、エンジンの出力トルクＴＥと目標トルクＴｔｅとのトルク差ΔＴに基づいて、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制する目標開口面積補正部５７と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、スロットルボディを制御するエンジン制御装置に関する。

エンジンの吸気系に設けられるスロットルボディは、吸気通路を開閉するスロットルバルブを備えている。スロットルバルブを用いて吸気通路の開口面積を制御することにより、エンジンの吸入空気量を調整することができ、エンジンの出力トルクを制御することができる。車両走行時には、アクセルペダルの踏み込み量等に基づきエンジンの目標トルクが設定され、目標トルクの出力に必要なエンジンの吸入空気量が決定される。そして、スロットルボディのコントローラは、目標となるエンジンの吸入空気量を得るため、吸気通路の開口面積つまりスロットルバルブの開度（以下、スロットル開度と記載する。）を制御する。

このように、エンジンを制御する際には、エンジンの目標トルク（要求トルク）に向けて、エンジンの出力トルクを制御する所謂トルクデマンド制御が用いられる。このトルクデマンド制御において、スロットルバルブ前後の圧力差が低下した場合に、要求トルクに対して所謂なまし処理を実施するようにした制御装置が提案されている（特許文献１参照）。これにより、スロットルバルブによる吸入空気量の制御精度が低下する場合に、要求トルクを緩やかに変化させることができ、要求トルクに対する出力トルクの追従精度を向上させることができる。

特開２０１３−１３００８１号公報

前述したように、エンジンの出力トルクを制御する際には、吸気通路の開口面積つまりスロットル開度を制御することにより、エンジンの吸入空気量を調整している。しかしながら、走行環境等によっては、スロットル開度の変化に吸入空気量が追従しない場合も想定される。例えば、空気密度が低下する高地走行等においては、エンジンの運転領域として、スロットル開度を変化させたとしても、吸入空気量がほぼ一定に推移する領域が存在していた。このエンジンの運転領域においては、スロットル開度に吸入空気量が追従しないことから、スロットルバルブを過度に動作させてしまうことが想定される。このように、スロットルバルブを過度に動作させることは、スロットルボディの負荷を増大させる要因であった。

本発明の目的は、スロットルバルブの過度な動作を抑制することにある。

本発明のエンジン制御装置は、エンジンの吸気通路に設けられるスロットルボディを制御するエンジン制御装置であって、前記スロットルボディに設けられ、前記吸気通路の開口面積を変化させるスロットルバルブと、前記エンジンの目標トルクに基づいて、前記吸気通路の目標開口面積を設定する目標設定部と、前記目標開口面積に基づいて、前記スロットルバルブの作動位置を制御するバルブ位置制御部と、前記エンジンの出力トルクと目標トルクとのトルク差に基づいて、前記スロットルバルブの作動速度を抑制するバルブ速度制御部と、を有する。

本発明によれば、出力トルクと目標トルクとのトルク差に基づきスロットルバルブの作動速度を抑制したので、スロットルバルブの過度な動作を抑制することができる。

本発明の一実施の形態であるエンジン制御装置を示す概略図である。制御ユニットが備える各種機能の一部を示すブロック図である。要求トルクと出力トルクとの関係を示す説明図である。要求トルクと出力トルクとの関係を示す説明図である。（ａ）および（ｂ）は、目標開口面積の補正に用いられる補正係数を示す説明図である。高地走行時におけるアクセル開度およびスロットル開度等の推移を示すイメージ図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるエンジン制御装置１０を示す概略図である。図１に示すように、エンジン制御装置１０は、エンジン１１、吸気系１２および制御系１３によって構成されている。エンジン１１は、クランク軸１４を収容するクランクケース１５と、ピストン１６を収容するシリンダ１７とを有している。また、クランク軸１４とピストン１６とは、コネクティングロッド１８を介して連結されている。さらに、エンジン１１のシリンダヘッド１９には、燃焼室２０に開口する吸気ポート２１および排気ポート２２が形成されている。シリンダヘッド１９の吸気ポート２１には吸気管（吸気通路）２３が接続されており、シリンダヘッド１９の排気ポート２２には排気管２４が接続されている。

吸気管２３には、吸入空気量を調整するスロットルボディ３０が設けられている。スロットルボディ３０は、吸気管２３の開口面積を変化させるスロットルバルブ３１を有している。スロットルバルブ３１は、吸気管２３の開口面積を最小にする全閉位置から、吸気管２３の開口面積を最大にする全開位置まで、回動自在にスロットルボディ３０に組み付けられている。スロットルバルブ３１の作動位置を制御することにより、吸気管２３の開口面積を自在に変化させることができ、吸気ポート２１に流入する吸入空気量を制御することができる。また、スロットルボディ３０は、スロットルバルブ３１を回動させるアクチュエータとしてスロットルモータ３２を備えている。なお、吸気管２３には、エアクリーナ３３が取り付けられている。

エンジン制御装置１０には、目標設定部、バルブ位置制御部およびバルブ速度制御部として機能する制御ユニット４０が設けられている。この制御ユニット４０には、各種センサから、車両や吸気系１２等の作動状態を示す信号が入力されている。制御ユニット４０は、各種センサからの入力信号に基づいてエンジン１１の運転状態を判断し、後述する要求トルクにエンジン１１の出力トルクを追従させるため、スロットルバルブ３１を動作させて吸入空気量を制御する。制御ユニット４０に接続される各種センサとして、スロットルバルブ３１の作動位置つまりスロットル開度を検出するスロットルセンサ４１、吸気管２３を通過する吸入空気量を検出するエアフローセンサ４２、吸気管２３内の圧力を検出する吸気管圧力センサ４３がある。また、各種センサとして、アクセルペダル４４の踏み込み量（以下、アクセル開度と記載する。）を検出するアクセルセンサ４５、クランク軸１４の回転速度つまりエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ４６がある。さらに、各種センサとして、車両の走行速度つまり車速を検出する車速センサ４７、大気圧を検出する大気圧センサ４８等がある。なお、制御ユニット４０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されるマイクロコンピュータが組み込まれている。

図２は制御ユニット４０が備える各種機能の一部を示すブロック図である。図２に示すように、制御ユニット４０は、要求トルク設定部５０、目標空気量設定部５１、フィードバック係数算出部５２、および目標開口面積算出部（目標設定部）５３を有している。要求トルク設定部５０は、アクセルセンサ４５から入力されるアクセル開度Ａｃｃに基づいて、エンジン１１に要求される要求トルク（目標トルク）Ｔｔｅを設定する。要求トルク設定部５０は、アクセル開度が増加する程に、設定する要求トルクＴｔｅを増加させる一方、アクセル開度が減少する程に、設定する要求トルクＴｔｅを減少させる。また、目標空気量設定部５１は、要求トルク設定部５０から入力される要求トルクＴｔｅに基づいて、吸入空気量の目標値である目標吸入空気量Ｔｇｎを設定する。目標空気量設定部５１は、要求トルクＴｔｅが増加する程に、設定する目標吸入空気量Ｔｇｎを増加させる一方、要求トルクＴｔｅが減少する程に、設定する目標吸入空気量Ｔｇｎを減少させる。

フィードバック係数算出部５２には、エアフローセンサ４２から実際の吸入空気量ＧＮが入力され、目標空気量設定部５１から目標吸入空気量Ｔｇｎが入力される。このフィードバック係数算出部５２は、目標吸入空気量Ｔｇｎを吸入空気量ＧＮで除算し、フィードバック係数αを算出する（α＝Ｔｇｎ／ＧＮ）。また、目標開口面積算出部５３には、スロットルセンサ４１から現在のスロットル開度ＴＯが入力され、フィードバック係数算出部５２からフィードバック係数αが入力される。目標開口面積算出部５３は、スロットル開度ＴＯから現在の吸気管２３の開口面積ＯＡを算出し、この開口面積ＯＡにフィードバック係数αを乗算する。これにより、目標開口面積算出部５３は、吸気管２３の開口面積の目標値である目標開口面積Ｔｏａ１を算出する（Ｔｏａ１＝ＯＡ×α）。

また、制御ユニット４０は、目標開口面積Ｔｏａ１を補正するため、出力トルク推定部５４、トルク差算出部５５、補正係数設定部５６、および目標開口面積補正部（バルブ速度制御部）５７を有している。出力トルク推定部５４は、エアフローセンサ４２から入力される吸入空気量ＧＮに基づいて、エンジン１１の出力トルクＴＥを推定する。出力トルク推定部５４は、吸入空気量ＧＮが増加する程に、推定する出力トルクＴＥを増加させる一方、吸入空気量ＧＮが減少する程に、推定する出力トルクＴＥを減少させる。また、トルク差算出部５５には、要求トルク設定部５０から要求トルクＴｔｅが入力され、出力トルク推定部５４から出力トルクＴＥが入力される。トルク差算出部５５は、出力トルクＴＥから要求トルクＴｔｅを減算し、出力トルクＴＥと要求トルクＴｔｅとのトルク差ΔＴを算出する（ΔＴ＝ＴＥ−Ｔｔｅ）。

続いて、補正係数設定部５６は、トルク差算出部５５から入力されるトルク差ΔＴと、アクセルセンサ４５から入力されるアクセル開度Ａｃｃとに基づいて、補正係数βを設定する。目標開口面積補正部５７には、目標開口面積補正部５７から目標開口面積Ｔｏａ１が入力され、補正係数設定部５６から補正係数βが入力される。目標開口面積補正部５７は、以下の式（１）に基づいて、目標開口面積Ｔｏａ１の補正値である補正開口面積Ｔｏａ２を算出する。なお、式（１）において、Ｔｏａ２_{（ｎ−１）}とは、目標開口面積補正部５７が直近の処理で算出した補正開口面積Ｔｏａ２である。
Ｔｏａ２＝（Ｔｏａ１−Ｔｏａ２_{（ｎ−１）}）×β＋Ｔｏａ２_{（ｎ−１）} ・・（１）
また、制御ユニット４０は、スロットルバルブ３１の作動位置を制御するため、スロットル制御部（バルブ位置制御部）５８を有している。スロットル制御部５８は、補正開口面積Ｔｏａ２に基づき目標スロットル開度Ｔｔｏを設定し、目標スロットル開度Ｔｔｏをスロットルモータ３２に送信する。そして、スロットルモータ３２は、目標スロットル開度Ｔｔｏに基づきスロットルバルブ３１を回動させ、吸気管２３を通過する吸入空気量を増減させる。このように、スロットルボディ３０を制御して吸入空気量を増減させることにより、要求トルクＴｔｅに向けてエンジン１１の出力トルクＴＥを制御することができる。なお、制御ユニット４０は、所定期間毎にアクセル開度Ａｃｃに基づいて要求トルクＴｔｅを算出し、この要求トルクＴｔｅに基づいて目標スロットル開度Ｔｔｏを更新する。

これまで説明したように、制御ユニット４０は、アクセル開度Ａｃｃに基づいて要求トルクＴｔｅを設定し、要求トルクＴｔｅに基づいて目標吸入空気量Ｔｇｎを設定する。また、制御ユニット４０は、目標吸入空気量Ｔｇｎに実際の吸入空気量ＧＮを追従させるため、現在の開口面積ＯＡにフィードバック係数αを乗算し、目標開口面積Ｔｏａ１を算出する（Ｔｏａ１＝ＯＡ×α）。そして、制御ユニット４０は、目標開口面積Ｔｏａ１に基づいてスロットルバルブ３１を制御する。これにより、アクセル開度Ａｃｃに応じて増減する要求トルクＴｔｅに向けて、エンジン１１の出力トルクＴＥを増減させることができる。

続いて、要求トルクＴｔｅと出力トルクＴＥとの関係について説明する。図３および図４は要求トルクＴｔｅと出力トルクＴＥとの関係を示す説明図である。なお、図３および図４において、「ＷＯＴ」とはスロットルバルブ３１の全開位置を意味している。

図３に示すように、エンジン１１の目標トルクである要求トルクは、アクセル開度に応じて設定される。また、エンジン１１から実際に出力される出力トルクは、吸気管２３の開口面積つまりスロットル開度によって制御される。ところで、出力トルクの大きさは、スロットル開度に応じて増減する吸入空気量によって決定される。このため、図３に符号Ｘａで示すように、大気圧が低く空気密度が低下する高地においては、エンジン１１の運転領域として、スロットル開度の変化に出力トルク（吸入空気量）が追従し難い領域が存在していた。このようなエンジン１１の運転領域において、アクセルペダル４４の開閉操作が繰り返されて要求トルクＴｔｅが増減すると、スロットルバルブ３１に過度なハンチング動作を発生させる虞がある。

すなわち、図４に矢印Ｘ１で示すように、アクセル開度をＡ１，Ａ２，Ａ１の順に変化させた場合には、要求トルクがＢ１，Ｂ２，Ｂ１の順に設定される。このようなアクセル操作が低地走行時に実行された場合には、エンジン１１の吸入空気量を十分に確保することができるため、要求トルクＴｔｅに出力トルクＴＥを追従させることが可能である。この場合には、矢印Ｘ２で示すように、スロットル開度はＣ１，Ｃ２，Ｃ１の順に推移し、スロットルバルブ３１は小さなストロークで往復する。一方、前述のアクセル操作が高地走行時に実行された場合には、エンジン１１の吸入空気量を十分に確保することができないため、要求トルクＴｔｅに出力トルクＴＥを追従させることが不可能である。この場合には、矢印Ｘ３で示すように、スロットル開度はＺ３，Ｚ４，Ｚ３の順に推移するため、アクセル開度の変化量が小さいにも拘わらず、スロットルバルブ３１は大きなストロークで往復することになる。このように、高地走行時においては、要求トルクＴｔｅに出力トルクＴＥを追従させようとして、スロットルバルブ３１が過度に動作してしまう虞がある。

そこで、制御ユニット４０は、前述したように、単に目標開口面積Ｔｏａ１に基づいてスロットル開度を制御するのではなく、トルク差ΔＴに基づき目標開口面積Ｔｏａ１を補正し、この補正された補正開口面積Ｔｏａ２に基づいてスロットル開度を制御している。このように、目標開口面積Ｔｏａ１に対して所謂なまし処理を施すことにより、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制することができ、スロットルバルブ３１の過度な動作を抑制することができる。以下、目標開口面積Ｔｏａ１の補正について詳細に説明する。

図５（ａ）および（ｂ）は目標開口面積Ｔｏａ１の補正に用いられる補正係数βを示す説明図である。図５（ａ）に示すように、補正係数βは、トルク差ΔＴおよびアクセル開度Ａｃｃに基づき設定されている。すなわち、アクセル開度Ａｃｃが５０％未満であり、かつトルク差ΔＴが３．０［Ｎｍ］以上である場合には、補正係数βとして「１．００００」が設定され、トルク差ΔＴが２．０［Ｎｍ］以上３．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．５０００」が設定される。また、アクセル開度Ａｃｃが５０％未満であり、かつトルク差ΔＴが１．０［Ｎｍ］以上２．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．０２００」が設定され、トルク差ΔＴが０．０［Ｎｍ］以上１．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．００２０」が設定される。さらに、アクセル開度Ａｃｃが５０％未満であり、かつトルク差ΔＴが−１．０［Ｎｍ］以上０．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．０２５０」が設定され、トルク差ΔＴが−２．０［Ｎｍ］以上−１．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．２５００」が設定される。そして、アクセル開度Ａｃｃが５０％未満であり、かつトルク差ΔＴが−２．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「１．００００」が設定される。

また、アクセル開度Ａｃｃが５０％以上であり、かつトルク差ΔＴが３．０［Ｎｍ］以上である場合には、補正係数βとして「１．００００」が設定され、トルク差ΔＴが２．０［Ｎｍ］以上３．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．７５００」が設定される。また、アクセル開度Ａｃｃが５０％以上であり、かつトルク差ΔＴが１．０［Ｎｍ］以上２．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．１０００」が設定され、トルク差ΔＴが０．０［Ｎｍ］以上１．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．０００５」が設定される。さらに、アクセル開度Ａｃｃが５０％以上であり、かつトルク差ΔＴが−１．０［Ｎｍ］以上０．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．００５０」が設定され、トルク差ΔＴが−２．０［Ｎｍ］以上−１．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「０．０５００」が設定される。そして、アクセル開度Ａｃｃが５０％以上であり、かつトルク差ΔＴが−２．０［Ｎｍ］未満である場合には、補正係数βとして「１．００００」が設定される。

図５（ａ）に示すように、トルク差ΔＴに基づき設定される補正係数βは、トルク差ΔＴが拡大すると「１」に設定され、トルク差ΔＴが縮小すると「１」よりも小さな値に設定される。つまり、図５（ｂ）に示すように、トルク差ΔＴが−２．０［Ｎｍ］未満である場合や、トルク差ΔＴが３．０［Ｎｍ］以上である場合、つまり要求トルクＴｔｅから出力トルクＴＥが離れる場合には、補正係数設定部５６によって補正係数βは「１」に設定される。一方、トルク差ΔＴが−２．０［Ｎｍ］以上２．０［Ｎｍ］未満である場合、つまり要求トルクＴｔｅに出力トルクＴＥが近づく場合には、補正係数設定部５６によって補正係数βは「１」よりも小さな値に設定される。

ところで、前述の式（１）に示すように、補正係数βが「１」に設定された場合には、要求トルクＴｔｅに連動する目標開口面積Ｔｏａ１が、そのまま補正開口面積Ｔｏａ２として算出される。つまり、エンジン１１の出力トルクＴＥが要求トルクＴｔｅから離れている場合には、出力トルクＴＥを大きく増減させる必要があるため、要求トルクＴｔｅに連動する目標開口面積Ｔｏａ１に基づきスロットル開度が制御される。一方、前述の式（１）に示すように、補正係数βが「１」よりも小さな値に設定された場合には、直近の補正開口面積Ｔｏａ２_{（ｎ−１）}に近い値が、補正開口面積Ｔｏａ２として算出される。つまり、エンジン１１の出力トルクＴＥが要求トルクＴｔｅに接近している場合には、出力トルクＴＥを大きく増減させる必要がないため、直近の補正開口面積Ｔｏａ２_{（ｎ−１）}に近い値に基づきスロットル開度が制御される。

このように、直近の補正開口面積Ｔｏａ２_{（ｎ−１）}に近い値でスロットル開度を制御することにより、補正開口面積Ｔｏａ２つまり目標スロットル開度Ｔｔｏの変化量を抑えることができ、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制することができる。すなわち、トルク差ΔＴが縮小する状況においては、補正開口面積Ｔｏａ２に基づきスロットル開度を制御することにより、目標開口面積Ｔｏａ１に基づきスロットル開度を制御した場合に比べて、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制することができる。

続いて、図６は高地走行時におけるアクセル開度Ａｃｃおよびスロットル開度ＴＯ等の推移を示すイメージ図である。なお、図６の縦軸に示す符号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１およびＣ２は、図４の縦軸や横軸に付した符号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１およびＣ２と同一である。

図６に示すように、アクセル開度Ａｃｃに連動して要求トルクＴｔｅが引き上げられると、要求トルクＴｔｅに向けて出力トルクＴＥを増加させるため、スロットル開度ＴＯが開放側に制御される。ここで、空気密度の低下する高地を走行していた場合には、吸入空気量を十分に確保することが困難であることから、スロットル開度ＴＯを拡大しても出力トルクＴＥの増加は制限される（符号Ｚａ１）。すなわち、スロットル開度ＴＯを拡大させても出力トルクＴＥが要求トルクＴｔｅに達しないことから、吸入空気量を更に増加させようとスロットル開度ＴＯは全開位置まで拡大される（符号Ｚｂ１）。

このような状況のもとで、アクセル開度Ａｃｃに連動して要求トルクＴｔｅが増減すると、符号Ｚｃ１，Ｚｃ２で示すように、スロットル開度ＴＯを大きくハンチングさせてしまう虞がある。すなわち、アクセル開度Ａｃｃに連動して要求トルクＴｔｅが減少し、要求トルクＴｔｅが出力トルクＴＥを下回ると（符号Ｚａ２）、要求トルクＴｔｅに向けて出力トルクＴＥを減少させるべく、スロットル開度ＴＯが閉塞側に制御される（符号Ｚｃ１）。その後、アクセル開度Ａｃｃに連動して要求トルクＴｔｅが増加し、要求トルクＴｔｅが出力トルクＴＥを上回ると（符号Ｚａ３）、要求トルクＴｔｅに向けて出力トルクＴＥを増加させるべく、スロットル開度ＴＯが開放側に制御される（符号Ｚｃ２）。このように、高地走行時には、アクセルペダル４４を小さく操作した場合であっても、スロットルバルブ３１にハンチング動作を発生させてしまう虞がある。

このスロットルバルブ３１のハンチング動作を抑制するため、エンジン制御装置１０は、前述したように、要求トルクＴｔｅと出力トルクＴＥとのトルク差ΔＴに基づいて、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制している。すなわち、符号Ｘｂで示すように、エンジン制御装置１０は、トルク差ΔＴが所定の閾値（＋Ｔ１）を下回り、かつトルク差ΔＴが所定の閾値（−Ｔ２）を上回る場合に、補正開口面積Ｔｏａ２つまり目標スロットル開度Ｔｔｏの変化量を抑制し、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制する。換言すれば、エンジン制御装置１０は、トルク差ΔＴの絶対値が所定の閾値Ｔ１，Ｔ２を下回る場合、つまりトルク差ΔＴが０を含む所定範囲内に収束する場合に、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制している。このように、トルク差ΔＴの絶対値が閾値Ｔ１，Ｔ２を下回る状況、つまり要求トルクＴｔｅと出力トルクＴＥとの上下が入れ替わり易い状況において、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制したので、符号Ｚｂ２で示すように、スロットルバルブ３１のハンチング動作を抑制することができる。また、スロットルバルブ３１のハンチング動作を抑制することにより、スロットルボディ３０の耐久性を向上させることができる。なお、閾値Ｔ２（閾値−Ｔ２の絶対値）は、閾値Ｔ１と同じ値であっても良く、閾値Ｔ１と異なる値であっても良い。

また、トルク差ΔＴに基づいて作動速度を抑制したので、吸入空気量が十分に確保される低地走行等においても、スロットルバルブ３１の応答性を良好に保つことが可能である。すなわち、スロットルバルブ３１の作動速度が制限される状況とは、要求トルクＴｔｅと出力トルクＴＥとが接近する状況であり、出力トルクＴＥを大きく変化させる必要のない状況である。このように、出力トルクＴＥがほぼ一定に制御される状況、つまりスロットルバルブ３１の作動位置がほぼ一定に制御される状況下で、スロットルバルブ３１の作動速度が抑制されることから、スロットルバルブ３１の応答性を良好に保つことが可能である。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、補正開口面積Ｔｏａ２を用いてスロットルバルブ３１を制御することにより、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制しているが、これに限られることはない。例えば、スロットルバルブ３１の作動速度に所定の上限値を設定し、トルク差ΔＴが所定の閾値を下回る場合に、スロットルバルブ３１の作動速度を上限値によって制限しても良い。このように、スロットルバルブ３１の作動速度を上限値で制限することにより、スロットルバルブ３１の作動速度を抑制することが可能である。

前述の説明では、大気圧等を判定することなく低地走行においても、トルク差ΔＴに基づきスロットルバルブ３１の作動速度を抑制しているが、これに限られることはない。例えば、大気圧等に基づき高地走行であるか否かを判定し、高地走行であると判定された場合に、トルク差ΔＴに基づいてスロットルバルブ３１の作動速度を抑制しても良い。

前述の説明では、アクセル開度Ａｃｃに基づいて要求トルクＴｔｅを設定しているが、これに限られることはなく、アクセル開度Ａｃｃおよび車速に基づいて要求トルクＴｔｅを設定しても良い。また、所謂クルーズコントロール機能を備えた車両においては、アクセル開度Ａｃｃを用いることなく、設定車速や車間距離等に基づいて要求トルクＴｔｅを設定しても良い。

前述の説明では、トルク差ΔＴとアクセル開度Ａｃｃとに基づいて補正係数βを設定しているが、これに限られることはなく、アクセル開度Ａｃｃを用いることなくトルク差ΔＴに基づいて補正係数βを設定しても良い。また、前述の説明では、吸入空気量ＧＮに基づいて出力トルクＴＥを推定しているが、これに限られることはなく、エンジン回転数や燃料噴射量等に基づいて出力トルクＴＥを推定しても良い。

１０エンジン制御装置
１１エンジン
２３吸気管（吸気通路）
３０スロットルボディ
３１スロットルバルブ
４０制御ユニット（目標設定部，バルブ位置制御部，バルブ速度制御部）
５３目標開口面積算出部（目標設定部）
５７目標開口面積補正部（バルブ速度制御部）
５８スロットル制御部（バルブ位置制御部）
ＯＡ開口面積
Ｔｏａ１目標開口面積
ＴＯスロットル開度（作動位置）
Ｔｔｅ要求トルク（目標トルク）
ＴＥ出力トルク
ΔＴトルク差

Claims

エンジンの吸気通路に設けられるスロットルボディを制御するエンジン制御装置であって、
前記スロットルボディに設けられ、前記吸気通路の開口面積を変化させるスロットルバルブと、
前記エンジンの目標トルクに基づいて、前記吸気通路の目標開口面積を設定する目標設定部と、
前記目標開口面積に基づいて、前記スロットルバルブの作動位置を制御するバルブ位置制御部と、
前記エンジンの出力トルクと目標トルクとのトルク差に基づいて、前記スロットルバルブの作動速度を抑制するバルブ速度制御部と、
を有する、エンジン制御装置。
請求項１記載のエンジン制御装置において、
前記バルブ速度制御部は、前記トルク差の絶対値が閾値を下回る場合に、前記スロットルバルブの作動速度を抑制する、エンジン制御装置。
請求項１または２記載のエンジン制御装置において、
前記バルブ速度制御部は、前記トルク差に基づき前記目標開口面積を補正して前記スロットルバルブの作動速度を抑制する、エンジン制御装置。