JP2016121566A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
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Description
排気温推定手段は内燃機関の排気温に関連する物理量に基づいて排気温を推定し、排気温検出手段は排気温センサの出力に基づいて実排気温を検出する。吹き抜け量推定手段は、排気温推定手段が推定する推定排気温と排気温検出手段が検出する実排気温との温度差に基づき、吸気弁の開弁期間と排気弁の開弁期間とが重なっているときに吸気通路から排気通路に吹き抜ける空気の吹き抜け量を推定する。
[1.構成]
図1に示すエンジン制御システム2は、内燃機関10と、内燃機関10を制御する内燃機関制御装置である電子制御装置(Electronic Control Unit:ECU)50とを中心に構成される。内燃機関10は、例えば4気筒の直噴式の過給機付きのガソリンエンジンである。以下、内燃機関を単にエンジンとも言う。
吸気弁20が開弁することにより吸気通路202からエンジン10の燃焼室100に空気が吸入され、排気弁22が開弁することにより燃焼室100から排気が排出される。吸気弁20と排気弁22の開閉タイミングであるバルブタイミングは、図示しないバルブタイミング調整装置によりエンジン運転状態に基づいて調整される。
水温センサ32はエンジン10のシリンダブロックに設置され、エンジン10を冷却する水温に対応する信号を出力。エンジン回転数センサ34は、エンジン10の回転数に対応する信号を出力する。
ECU50が実行する吹き抜け量推定処理について図2のフローチャートに基づいて説明する。図2において、「S」はステップを表わしている。図2のフローチャートは、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程からなる各気筒の1燃焼サイクルのいずれかの角度タイミングにおいて1回実行される。例えば、4気筒エンジンであれば、180°CA毎に1回実行される。
ECU50は、排気温センサ36の出力に基づいて実排気温を検出する(S402)。そして、ECU50は、S400で推定した推定排気温とS402で検出した実排気温との温度差(排気温偏差)、ならびに推定排気温とS400で検出した吸気温との温度差に基づいて、次式(1)から吹き抜け割合を算出して推定する(S404)。
吹き抜け割合は、吸気弁20を通過して気筒内に吸入された吸気弁通過空気量に対して、吸気弁20の開弁期間と排気弁22の開弁期間とが重なったときに、吸気通路202から排気通路212に吹き抜ける空気の吹き抜け量の割合を表わしている。式(1)から吹き抜け割合を推定することは、空気の吹き抜け量を推定することになる。
ECU50は、S408で算出した筒内空気量と、S406で算出した吸気弁通過空気量との偏差に基づいて、目標空燃比となるように、さらにエンジン10の出力トルクが目標トルクになるように、スロットル装置16のスロットル開度と、点火プラグ24の点火タイミングと、インジェクタ30の燃料噴射量との少なくともいずれかを補正する(S410)。
[3.効果]
以上説明した本実施形態によると、以下の効果を得ることができる。
(2)上記の効果(1)で述べたように、排気温に関連する物理量を、センサの出力に基づいて検出する検出値、あるいは制御装置による制御値から取得できるので、排気温に関連する物理量から推定する排気温の誤差を極力低減できる。これにより、推定排気温と実排気温との温度差から推定する吹き抜け量の誤差を極力低減できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、以下の種々の形態を取り得る。
Claims (6)
- 内燃機関(10)の排気温に関連する物理量に基づいて前記排気温を推定する排気温推定手段(S400)と、
排気温センサ(36)の出力に基づいて実排気温を検出する排気温検出手段(S402)と、
前記排気温推定手段が推定する推定排気温と前記排気温検出手段が検出する前記実排気温との温度差に基づき、吸気弁(20)の開弁期間と排気弁(22)の開弁期間とが重なるときに吸気通路(202)から排気通路(212)に吹き抜ける空気の吹き抜け量を推定する吹き抜け量推定手段(S404)と、
を備えることを内燃機関制御装置(50)。 - 請求項1に記載の内燃機関制御装置であって、
前記排気温検出手段は、前記内燃機関の各気筒に設置された前記排気温センサの出力に基づいて各気筒の排気温を検出する、
ことを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1または2に記載の内燃機関制御装置であって、
前記排気温推定手段は、前記物理量として、点火タイミングと、前記吸気弁および前記排気弁のバルブタイミングと、空燃比と、エンジン水温と、吸気温と、エンジン回転数と、燃料性状とのうち、少なくともいずれかに基づいて前記排気温を推定する、
ことを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置であって、
前記吹き抜け量推定手段が推定する推定吹き抜け量に基づいて、気筒内に吸入され実際に燃焼に使用される筒内空気量を算出する筒内空気量算出手段(S408)と、
前記筒内空気量算出手段が算出する前記筒内空気量に基づいて点火タイミングを補正する点火補正手段(S410)と、
を備えることを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置であって、
前記吹き抜け量推定手段が推定する推定吹き抜け量に基づいて、気筒内に吸入され実際に燃焼に使用される筒内空気量を算出する筒内空気量算出手段と、
前記筒内空気量算出手段が算出する前記筒内空気量に基づいて燃料噴射量を補正する噴射補正手段(S410)と、
を備えることを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置であって、
前記吹き抜け量推定手段が推定する前記推定吹き抜け量に基づいて、気筒内に吸入され実際に燃焼に使用される筒内空気量を算出する筒内空気量算出手段と、
前記筒内空気量算出手段が算出する前記筒内空気量に基づいてスロットル開度を補正する補正手段(S410)と、
を備えることを特徴とする内燃機関制御装置。
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