JP3225068B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JP3225068B2 JP3225068B2 JP32753991A JP32753991A JP3225068B2 JP 3225068 B2 JP3225068 B2 JP 3225068B2 JP 32753991 A JP32753991 A JP 32753991A JP 32753991 A JP32753991 A JP 32753991A JP 3225068 B2 JP3225068 B2 JP 3225068B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特定時にエンジントル
クを要求トルクとするように制御する手段を備えたエン
ジンの制御装置に関するものである。
クを要求トルクとするように制御する手段を備えたエン
ジンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、運転者のアクセル操作による
トルク調節とは別に、特定時にエンジントルクを要求に
適合するように制御する手段を備えたエンジンの制御装
置は種々知られている。
トルク調節とは別に、特定時にエンジントルクを要求に
適合するように制御する手段を備えたエンジンの制御装
置は種々知られている。
【０００３】例えば、特開昭５５−４６９０５号公報に
示された装置では、エンジンに多段式の自動変速機が接
続された車両における自動変速機の変速時に、変速比の
切換わりに伴うトルクショックを抑制するために、点火
時期および燃料供給量の制御等によりエンジントルクを
低下させるようにしている。
示された装置では、エンジンに多段式の自動変速機が接
続された車両における自動変速機の変速時に、変速比の
切換わりに伴うトルクショックを抑制するために、点火
時期および燃料供給量の制御等によりエンジントルクを
低下させるようにしている。
【０００４】なお、上記公報に示された装置では、変速
時に、予め設定された時間関数に従って点火時期等のト
ルク制御パラメータを変化させているが、変速時の運転
状態や変速段等に応じて要求トルクを設定し、フィード
バック制御によって要求トルクになるようにトルク制御
パラメータを変化させるようにしたものも考えられてお
り、このフィードバック制御によるとエンジントルクを
精度良く要求に適合させることができる。
時に、予め設定された時間関数に従って点火時期等のト
ルク制御パラメータを変化させているが、変速時の運転
状態や変速段等に応じて要求トルクを設定し、フィード
バック制御によって要求トルクになるようにトルク制御
パラメータを変化させるようにしたものも考えられてお
り、このフィードバック制御によるとエンジントルクを
精度良く要求に適合させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この種の装置におい
て、変速時等におけるトルク制御としては、点火時期の
制御や燃料カット制御が応答性にすぐれることから一般
に採用されていた。しかし、点火時期の制御によると、
トルクダウン時に点火時期がリタードされることによっ
て燃費やエミッションの悪化を招き易く、また、燃料カ
ット制御によると、トルクダウンが段階的になってきめ
細かい制御ができず、かつ燃料の所謂あとだれによりエ
ミッションの悪化を招き易い。
て、変速時等におけるトルク制御としては、点火時期の
制御や燃料カット制御が応答性にすぐれることから一般
に採用されていた。しかし、点火時期の制御によると、
トルクダウン時に点火時期がリタードされることによっ
て燃費やエミッションの悪化を招き易く、また、燃料カ
ット制御によると、トルクダウンが段階的になってきめ
細かい制御ができず、かつ燃料の所謂あとだれによりエ
ミッションの悪化を招き易い。
【０００６】そこで、このような弊害を招かないトルク
制御として、吸入空気量を制御し、例えば、吸気通路の
スロットル弁を制御信号に応じてアクチュエータにより
作動するようにし、アクセル操作に応じたスロットル弁
の作動とは別に、変速時に吸入空気量を減少させるよう
にスロットル弁を制御することが考えられる。しかし、
吸入空気量の制御では、点火時期の制御等と比べて応答
遅れが大きくなる。
制御として、吸入空気量を制御し、例えば、吸気通路の
スロットル弁を制御信号に応じてアクチュエータにより
作動するようにし、アクセル操作に応じたスロットル弁
の作動とは別に、変速時に吸入空気量を減少させるよう
にスロットル弁を制御することが考えられる。しかし、
吸入空気量の制御では、点火時期の制御等と比べて応答
遅れが大きくなる。
【０００７】これらのことから、変速時等におけるエン
ジントルクの制御として、吸入空気量の制御と、応答性
の良い点火時期等の制御とを組み合わせることが効果的
である。ただしこの場合に、点火時期等の制御によって
エンジントルクが変化することが吸入空気量のフィード
バック制御に影響すると吸入空気量によるトルク制御の
割合が小さくなり、吸入空気量制御の利点が充分に発揮
されなくなる。
ジントルクの制御として、吸入空気量の制御と、応答性
の良い点火時期等の制御とを組み合わせることが効果的
である。ただしこの場合に、点火時期等の制御によって
エンジントルクが変化することが吸入空気量のフィード
バック制御に影響すると吸入空気量によるトルク制御の
割合が小さくなり、吸入空気量制御の利点が充分に発揮
されなくなる。
【０００８】本発明は、上記の事情に鑑み、吸入空気量
の制御と他のトルク制御パラメータの制御とを組合せ、
かつ、吸入空気量の制御の利点を充分に発揮させ、燃費
やエミッション等の悪化を招くことなくエンジントルク
を適正に制御することができるエンジンの制御装置を提
供することを目的とする。
の制御と他のトルク制御パラメータの制御とを組合せ、
かつ、吸入空気量の制御の利点を充分に発揮させ、燃費
やエミッション等の悪化を招くことなくエンジントルク
を適正に制御することができるエンジンの制御装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図１に示すように、エンジン１のトルク
を調節するトルク調節手段と、特定時にエンジントルク
を要求トルクとするようにトルク調節手段を制御する制
御手段ｃとを備えたエンジンの制御装置において、上記
トルク調節手段としてエンジン１の吸入空気量を調節す
る吸入空気量調節手段ａと吸入空気量以外のトルク制御
パラメータを調節するトルク制御パラメータ調節手段ｂ
とを備える。上記制御手段ｃは、吸入空気量以外のトル
ク制御パラメータが予め定められたエンジンの制御特性
に基づいて設定されている場合のエンジントルクに相当
する想定トルクを演算するトルク演算手段ｄと、上記想
定トルクを上記要求トルクに収束させるように上記吸入
空気量調節手段ａの制御量を変化させる吸入空気量フィ
ードバック制御手段ｅと、この吸入空気量フィードバッ
ク制御手段ｅによる制御が行われたときのエンジントル
クと上記要求トルクとの偏差に応じて上記トルク制御パ
ラメータ調節手段ｂの制御量をフィードバック補正する
補正手段ｆとを有し、エンジンに自動変速機が接続され
た車両における自動変速機の変速時に、上記吸入空気量
フィードバック制御手段及び上記補正手段によりエンジ
ントルクを変速時の要求トルクまで低下させるトルクダ
ウン制御を行わせ、かつ、上記吸入空気量フィードバッ
ク制御手段によるトルクダウン制御を変速終了時期より
も早い時期に終了させるようになっている。
に、本発明は、図１に示すように、エンジン１のトルク
を調節するトルク調節手段と、特定時にエンジントルク
を要求トルクとするようにトルク調節手段を制御する制
御手段ｃとを備えたエンジンの制御装置において、上記
トルク調節手段としてエンジン１の吸入空気量を調節す
る吸入空気量調節手段ａと吸入空気量以外のトルク制御
パラメータを調節するトルク制御パラメータ調節手段ｂ
とを備える。上記制御手段ｃは、吸入空気量以外のトル
ク制御パラメータが予め定められたエンジンの制御特性
に基づいて設定されている場合のエンジントルクに相当
する想定トルクを演算するトルク演算手段ｄと、上記想
定トルクを上記要求トルクに収束させるように上記吸入
空気量調節手段ａの制御量を変化させる吸入空気量フィ
ードバック制御手段ｅと、この吸入空気量フィードバッ
ク制御手段ｅによる制御が行われたときのエンジントル
クと上記要求トルクとの偏差に応じて上記トルク制御パ
ラメータ調節手段ｂの制御量をフィードバック補正する
補正手段ｆとを有し、エンジンに自動変速機が接続され
た車両における自動変速機の変速時に、上記吸入空気量
フィードバック制御手段及び上記補正手段によりエンジ
ントルクを変速時の要求トルクまで低下させるトルクダ
ウン制御を行わせ、かつ、上記吸入空気量フィードバッ
ク制御手段によるトルクダウン制御を変速終了時期より
も早い時期に終了させるようになっている。
【００１０】この構成において、上記補正手段による変
速時のトルクダウン制御の終了時期は変速終了時期と略
一致させるようにすることが好ましい。また、吸入空気
量調節手段ａは吸気通路のスロットル弁の開度を制御信
号に応じてアクチュエータにより調節するものであるこ
とが好ましい。
速時のトルクダウン制御の終了時期は変速終了時期と略
一致させるようにすることが好ましい。また、吸入空気
量調節手段ａは吸気通路のスロットル弁の開度を制御信
号に応じてアクチュエータにより調節するものであるこ
とが好ましい。
【００１１】トルク制御パラメータ調節手段ｂは点火時
期を調節するものであり、トルク演算手段ｄは充填効率
とエンジン回転数と予め定められた点火時期マップに基
づく設定点火時期とから想定トルクを演算するものであ
り、補正手段ｆは吸入空気量フィードバック制御手段ｅ
による制御が行われたときの実際のエンジントルクもし
くは想定トルクと上記要求トルクとの偏差に応じて点火
時期をフィードバック補正するものであることが好まし
い。
期を調節するものであり、トルク演算手段ｄは充填効率
とエンジン回転数と予め定められた点火時期マップに基
づく設定点火時期とから想定トルクを演算するものであ
り、補正手段ｆは吸入空気量フィードバック制御手段ｅ
による制御が行われたときの実際のエンジントルクもし
くは想定トルクと上記要求トルクとの偏差に応じて点火
時期をフィードバック補正するものであることが好まし
い。
【００１２】
【００１３】
【作用】上記構成によると、エンジンに自動変速機が接
続された車両における自動変速機の変速時のトルクダウ
ン制御を行う場合に、エンジントルクを要求トルクとす
るための制御は、主に吸入空気量のフィードバック制御
によって行われるが、この吸入空気量のフィードバック
制御の応答遅れの間は、上記点火時期等のトルク制御パ
ラメータが補正されることにより、エンジントルクが要
求トルクとされる。そして、応答遅れ期間後の吸入空気
量フィードバック制御中は、上記想定トルクが要求トル
クと一致するような吸入空気量が与えられることから、
トルク制御パラメータは予め定められたエンジンの制御
特性に基づいて設定された値に戻される。
続された車両における自動変速機の変速時のトルクダウ
ン制御を行う場合に、エンジントルクを要求トルクとす
るための制御は、主に吸入空気量のフィードバック制御
によって行われるが、この吸入空気量のフィードバック
制御の応答遅れの間は、上記点火時期等のトルク制御パ
ラメータが補正されることにより、エンジントルクが要
求トルクとされる。そして、応答遅れ期間後の吸入空気
量フィードバック制御中は、上記想定トルクが要求トル
クと一致するような吸入空気量が与えられることから、
トルク制御パラメータは予め定められたエンジンの制御
特性に基づいて設定された値に戻される。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図２は本発明を自動変速機の変速時におけるエンジント
ルクの制御に適用した場合の装置全体を概略的に示して
いる。この図において、１はエンジン、２は吸気通路で
あり、この吸気通路２には、サーボモータ等の電気的な
アクチュエータ３により駆動されるスロットル弁４が設
けられている。このスロットル弁４およびアクチュエー
タ３により、吸入空気量調節手段が構成されている。上
記スロットル弁４の上流には、吸入空気量を検出するエ
アフローメータ５が設けられている。
図２は本発明を自動変速機の変速時におけるエンジント
ルクの制御に適用した場合の装置全体を概略的に示して
いる。この図において、１はエンジン、２は吸気通路で
あり、この吸気通路２には、サーボモータ等の電気的な
アクチュエータ３により駆動されるスロットル弁４が設
けられている。このスロットル弁４およびアクチュエー
タ３により、吸入空気量調節手段が構成されている。上
記スロットル弁４の上流には、吸入空気量を検出するエ
アフローメータ５が設けられている。
【００１５】上記エンジン１の各気筒には点火プラグ６
が具備されている。この点火プラグ６は、点火コイルお
よびディストリビュータ等で構成される点火回路７に接
続されており、この点火回路７は制御信号に応じて点火
時期を調節することができるようになっている。この点
火回路７により、吸入空気量以外のトルク制御パラメー
タとしての点火時期を調節するトルク制御パラメータ調
節手段が構成されている。
が具備されている。この点火プラグ６は、点火コイルお
よびディストリビュータ等で構成される点火回路７に接
続されており、この点火回路７は制御信号に応じて点火
時期を調節することができるようになっている。この点
火回路７により、吸入空気量以外のトルク制御パラメー
タとしての点火時期を調節するトルク制御パラメータ調
節手段が構成されている。
【００１６】さらにエンジン１には、エンジン回転数を
検出するエンジン回転数センサ８、スロットル弁４の開
度を検出するスロットル開度センサ９等が具備されてい
る。
検出するエンジン回転数センサ８、スロットル弁４の開
度を検出するスロットル開度センサ９等が具備されてい
る。
【００１７】また、１０は多段式の自動変速機であっ
て、エンジン１の出力軸に連結されたトルクコンバータ
１１と、このトルクコンバータ１１の出力側に接続され
た変速機構１２と、この変速機構１２に含まれる各種摩
擦要素（図示せず）やトルクコンバータ１１に対する油
圧供給を制御する油圧制御回路１３とを備えている。上
記油圧制御回路１３には、変速機構１２の摩擦要素に対
する油圧給排状態を切換える複数の変速用ソレノイドバ
ルブ１４およびライン圧をコントロールするデューティ
ソレノイドバルブ１５が設けられている。さらに自動変
速機１０には、変速機構入力側回転数（トルクコンバー
タ１１のタービン回転数）を検出する回転数センサ１
６、変速機構出力側回転数を検出する回転数センサ１７
等が具備されている。
て、エンジン１の出力軸に連結されたトルクコンバータ
１１と、このトルクコンバータ１１の出力側に接続され
た変速機構１２と、この変速機構１２に含まれる各種摩
擦要素（図示せず）やトルクコンバータ１１に対する油
圧供給を制御する油圧制御回路１３とを備えている。上
記油圧制御回路１３には、変速機構１２の摩擦要素に対
する油圧給排状態を切換える複数の変速用ソレノイドバ
ルブ１４およびライン圧をコントロールするデューティ
ソレノイドバルブ１５が設けられている。さらに自動変
速機１０には、変速機構入力側回転数（トルクコンバー
タ１１のタービン回転数）を検出する回転数センサ１
６、変速機構出力側回転数を検出する回転数センサ１７
等が具備されている。
【００１８】上記エアフローメータ５および各センサか
らの検出信号はコントロールユニット（ＥＣＵ）２０に
入力されている。このＥＣＵ２０は、車両の運転状態
（例えばアクセル操作量および車速）に応じて変速用ソ
レノイドバルブ１４に制御信号を出力することにより変
速制御を行い、一方、上記スロットル弁４のアクチュエ
ータ３に制御信号を出力してスロットル開度を制御する
とともに、点火回路７に制御信号を出力して点火時期を
制御し、これらスロットル開度の制御および点火時期の
制御によりエンジントルクを制御している。
らの検出信号はコントロールユニット（ＥＣＵ）２０に
入力されている。このＥＣＵ２０は、車両の運転状態
（例えばアクセル操作量および車速）に応じて変速用ソ
レノイドバルブ１４に制御信号を出力することにより変
速制御を行い、一方、上記スロットル弁４のアクチュエ
ータ３に制御信号を出力してスロットル開度を制御する
とともに、点火回路７に制御信号を出力して点火時期を
制御し、これらスロットル開度の制御および点火時期の
制御によりエンジントルクを制御している。
【００１９】このＥＣＵ２０により、図１中の制御手段
ｃが構成され、次に説明するようなフローチャートに従
った制御を行うことにより、トルク演算手段ｄ、吸入空
気量フィードバック制御手段ｅおよび補正手段ｆとして
の機能を果たすようになっている。
ｃが構成され、次に説明するようなフローチャートに従
った制御を行うことにより、トルク演算手段ｄ、吸入空
気量フィードバック制御手段ｅおよび補正手段ｆとして
の機能を果たすようになっている。
【００２０】上記ＥＣＵ２０による制御の具体例を図３
乃至図５のフローチャートによって説明する。
乃至図５のフローチャートによって説明する。
【００２１】図３のルーチンがスタートすると、先ずス
テップＳ１でセンサ等からの各種信号が入力され、ステ
ップＳ２で変速信号がオンか否かが判定されることによ
り、自動変速機１０の変速時か否かが調べられる。ステ
ップＳ２の判定がＮＯのときは、ステップＳ３で通常の
スロットル弁制御および点火時期制御が行われる。つま
り、予めスロットル開度マップ等で定められている特性
に基づいてその時のアクセル操作量等に応じたスロット
ル開度が演算され、その開度にスロットル弁が制御され
るとともに、予め点火時期マップ等で定められている特
性に基づいてその時の運転状態に応じた点火時期が設定
され、その値に点火時期が制御される。
テップＳ１でセンサ等からの各種信号が入力され、ステ
ップＳ２で変速信号がオンか否かが判定されることによ
り、自動変速機１０の変速時か否かが調べられる。ステ
ップＳ２の判定がＮＯのときは、ステップＳ３で通常の
スロットル弁制御および点火時期制御が行われる。つま
り、予めスロットル開度マップ等で定められている特性
に基づいてその時のアクセル操作量等に応じたスロット
ル開度が演算され、その開度にスロットル弁が制御され
るとともに、予め点火時期マップ等で定められている特
性に基づいてその時の運転状態に応じた点火時期が設定
され、その値に点火時期が制御される。
【００２２】ステップＳ２で変速信号オンと判定された
ときは、ステップＳ４でスロットル弁制御によるトルク
ダウンのルーチンが実行され、続いてステップＳ５で点
火時期制御によるトルクダウンのルーチンが実行され
る。そして、ステップＳ６で、ギヤ比等が変速終了相当
状態に至ったかどうかが調べられることにより、変速終
了か否かが判定され、変速終了となるまで、ステップＳ
４およびステップＳ５の処理が繰り返される。
ときは、ステップＳ４でスロットル弁制御によるトルク
ダウンのルーチンが実行され、続いてステップＳ５で点
火時期制御によるトルクダウンのルーチンが実行され
る。そして、ステップＳ６で、ギヤ比等が変速終了相当
状態に至ったかどうかが調べられることにより、変速終
了か否かが判定され、変速終了となるまで、ステップＳ
４およびステップＳ５の処理が繰り返される。
【００２３】スロットル弁制御によるトルクダウンのル
ーチン（ステップＳ４）は、図４のようになっている。
このルーチンでは、ステップＳ４１で各種信号が入力さ
れ、続いてステップＳ４２で、変速機構１２の入力側回
転数と出力側回転数とから調べられるギヤ比Ｇがトルク
ダウン制御の始期判定用基準値Ｇａと終期判定用基準値
Ｇｂとの間にあるか否かが判定される。すなわち、変速
が行われると、例えばシフトアップの場合は図９中に示
すようにギヤ比Ｇが変速前の変速段に応じた値から変速
後の変速段に応じた値へと次第に小さくなるので、変速
初期のギヤ比に相当する基準値Ｇａと変速終期より少し
前の時期のギヤ比に相当する基準値Ｇｂとが変速の前後
の変速段に応じて設定され、Ｇａ≧Ｇ≧Ｇｂか否かが判
定される。なお、図ではシフトアップの場合を例示して
いるが、シフトダウンの場合は上記ステップＳ４２およ
び後記ステップＳ５１の判定においてギヤ比の大小関係
が逆になる。
ーチン（ステップＳ４）は、図４のようになっている。
このルーチンでは、ステップＳ４１で各種信号が入力さ
れ、続いてステップＳ４２で、変速機構１２の入力側回
転数と出力側回転数とから調べられるギヤ比Ｇがトルク
ダウン制御の始期判定用基準値Ｇａと終期判定用基準値
Ｇｂとの間にあるか否かが判定される。すなわち、変速
が行われると、例えばシフトアップの場合は図９中に示
すようにギヤ比Ｇが変速前の変速段に応じた値から変速
後の変速段に応じた値へと次第に小さくなるので、変速
初期のギヤ比に相当する基準値Ｇａと変速終期より少し
前の時期のギヤ比に相当する基準値Ｇｂとが変速の前後
の変速段に応じて設定され、Ｇａ≧Ｇ≧Ｇｂか否かが判
定される。なお、図ではシフトアップの場合を例示して
いるが、シフトダウンの場合は上記ステップＳ４２およ
び後記ステップＳ５１の判定においてギヤ比の大小関係
が逆になる。
【００２４】上記ステップＳ４２の判定がＹＥＳとなる
期間には、ステップＳ４３〜Ｓ４８でトルク演算手段お
よび吸入空気量フィードバック制御手段としての処理が
行われる。すなわち、ステップＳ４３で、そのときの運
転状態、変速段、経過時間等に応じて要求トルクＴｔが
マップ等から読出されるとともに、ステップＳ４４で後
記のように想定トルクＴｅの演算が行われる。そして、
ステップＳ４５，Ｓ４６で想定トルクＴｅが要求トルク
Ｔｔとの比較に基づき、要求トルクＴｔより大きいとき
はスロットル開度ＴＶＯが一定量ΔＴＶＯだけ小さくさ
れ、要求トルクＴｔより小さいときはスロットル開度Ｔ
ＶＯが一定量ΔＴＶＯだけ大きくされ、要求トルクＴｔ
と等しいときはスロットル開度ＴＶＯがそのままとされ
る。なお、上記ステップＳ４２の判定がＮＯとなったと
きは、ステップＳ４９で、予め定められた特性に基づい
たスロットル開度の制御（通常のスロットル開度制御）
が行われる。
期間には、ステップＳ４３〜Ｓ４８でトルク演算手段お
よび吸入空気量フィードバック制御手段としての処理が
行われる。すなわち、ステップＳ４３で、そのときの運
転状態、変速段、経過時間等に応じて要求トルクＴｔが
マップ等から読出されるとともに、ステップＳ４４で後
記のように想定トルクＴｅの演算が行われる。そして、
ステップＳ４５，Ｓ４６で想定トルクＴｅが要求トルク
Ｔｔとの比較に基づき、要求トルクＴｔより大きいとき
はスロットル開度ＴＶＯが一定量ΔＴＶＯだけ小さくさ
れ、要求トルクＴｔより小さいときはスロットル開度Ｔ
ＶＯが一定量ΔＴＶＯだけ大きくされ、要求トルクＴｔ
と等しいときはスロットル開度ＴＶＯがそのままとされ
る。なお、上記ステップＳ４２の判定がＮＯとなったと
きは、ステップＳ４９で、予め定められた特性に基づい
たスロットル開度の制御（通常のスロットル開度制御）
が行われる。
【００２５】上記想定トルクＴｅは、空気充填効率Ｃ
ｅ、エンジン回転数Ｎｅおよび点火時期マップに基づく
設定点火時期ＩGOから、次のようにして求められる。す
なわち、エンジントルクＴは、図６に示すように点火時
期ＩG についての二次関数として近似することができ、
これを式で示せば、 Ｔ＝−Ａ（ＩG −Ｂ）2＋Ｃ ……(1) となる。この式中のＡ，Ｂ，Ｃは、図７（ａ）（ｂ）
（ｃ）のようにエンジン１の運転状態に応じて変化する
係数であり、エンジン回転数Ｎｅと空気充填効率Ｃｅと
をパラメータとするマップとして予め設定されている。
そして、エンジン回転数と吸入空気量とから現時点の空
気充填効率Ｃe1が求められるとともに、この空気充填効
率Ｃe1と現時点のエンジン回転数Ｎe1とに応じて上記各
マップから現時点の運転状態に応じた係数Ａ1 ，Ｂ1 ，
Ｃ1 が求められ、これらの係数Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 と点火
時期とが上記(1) 式に代入されることによりエンジント
ルクＴが求められる。とくに、上記ステップＳ４４での
演算においては、実際の点火時期が後記の図５のルーチ
ンによる処理で補正されている場合でも、予め定められ
ている点火時期マップから運転状態に応じた設定点火時
期ＩGOが求められて、これとＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 とが(1)
式に代入されることにより、想定トルクＴｅが求められ
る。上記点火時期マップは、予め運転状態（空気充填効
率およびエンジン回転数）に対して点火時期ＩGOを所定
の対応関係で定めたものである。
ｅ、エンジン回転数Ｎｅおよび点火時期マップに基づく
設定点火時期ＩGOから、次のようにして求められる。す
なわち、エンジントルクＴは、図６に示すように点火時
期ＩG についての二次関数として近似することができ、
これを式で示せば、 Ｔ＝−Ａ（ＩG −Ｂ）2＋Ｃ ……(1) となる。この式中のＡ，Ｂ，Ｃは、図７（ａ）（ｂ）
（ｃ）のようにエンジン１の運転状態に応じて変化する
係数であり、エンジン回転数Ｎｅと空気充填効率Ｃｅと
をパラメータとするマップとして予め設定されている。
そして、エンジン回転数と吸入空気量とから現時点の空
気充填効率Ｃe1が求められるとともに、この空気充填効
率Ｃe1と現時点のエンジン回転数Ｎe1とに応じて上記各
マップから現時点の運転状態に応じた係数Ａ1 ，Ｂ1 ，
Ｃ1 が求められ、これらの係数Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 と点火
時期とが上記(1) 式に代入されることによりエンジント
ルクＴが求められる。とくに、上記ステップＳ４４での
演算においては、実際の点火時期が後記の図５のルーチ
ンによる処理で補正されている場合でも、予め定められ
ている点火時期マップから運転状態に応じた設定点火時
期ＩGOが求められて、これとＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 とが(1)
式に代入されることにより、想定トルクＴｅが求められ
る。上記点火時期マップは、予め運転状態（空気充填効
率およびエンジン回転数）に対して点火時期ＩGOを所定
の対応関係で定めたものである。
【００２６】点火時期制御によるトルクダウンのルーチ
ン（ステップＳ５）は、図５のようになっている。この
ルーチンでは、ステップＳ５１で、変速機構１２の入力
側回転数と出力側回転数とから調べられるギヤ比Ｇがト
ルクダウン制御の始期判定用基準値Ｇａと終期判定用基
準値Ｇｃとの間にあるか否かが判定される。この場合、
吸入空気量変化の応答遅れを考慮して前記のスロットル
開度によるトルクダウン制御の終期Ｇｂは変速終了時よ
りある程度前とされる一方、点火時期によるトルクダウ
ン制御の終期Ｇｃは変速終了時に近付けられるように、
シフトアップの場合であればＧｂ＞Ｇｃとされている
（図９参照）。
ン（ステップＳ５）は、図５のようになっている。この
ルーチンでは、ステップＳ５１で、変速機構１２の入力
側回転数と出力側回転数とから調べられるギヤ比Ｇがト
ルクダウン制御の始期判定用基準値Ｇａと終期判定用基
準値Ｇｃとの間にあるか否かが判定される。この場合、
吸入空気量変化の応答遅れを考慮して前記のスロットル
開度によるトルクダウン制御の終期Ｇｂは変速終了時よ
りある程度前とされる一方、点火時期によるトルクダウ
ン制御の終期Ｇｃは変速終了時に近付けられるように、
シフトアップの場合であればＧｂ＞Ｇｃとされている
（図９参照）。
【００２７】上記ステップＳ５１の判定がＹＥＳとなる
期間には、ステップＳ５２，Ｓ５３で補正手段としての
処理が行われる。すなわち、ステップＳ５２で、上記の
図４のルーチンのステップＳ４２〜Ｓ４８での処理の後
における空気充填効率Ｃe1とエンジン回転数Ｎe1とに応
じた上記係数Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 が求められ、これらと現
時点の点火時期ＩG1とが上記(1) 式に代入されることに
より、現時点のエンジントルクＴｑが演算される。そし
てステップＳ５３で、上記エンジントルクＴｑと要求ト
ルクＴｔとの偏差から点火時期補正量が求められ、この
補正量だけ点火時期が前回よりもリタードされる。ステ
ップＳ５２，Ｓ５３の内容を図で表せば図８のようにな
る。
期間には、ステップＳ５２，Ｓ５３で補正手段としての
処理が行われる。すなわち、ステップＳ５２で、上記の
図４のルーチンのステップＳ４２〜Ｓ４８での処理の後
における空気充填効率Ｃe1とエンジン回転数Ｎe1とに応
じた上記係数Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 が求められ、これらと現
時点の点火時期ＩG1とが上記(1) 式に代入されることに
より、現時点のエンジントルクＴｑが演算される。そし
てステップＳ５３で、上記エンジントルクＴｑと要求ト
ルクＴｔとの偏差から点火時期補正量が求められ、この
補正量だけ点火時期が前回よりもリタードされる。ステ
ップＳ５２，Ｓ５３の内容を図で表せば図８のようにな
る。
【００２８】なお、ステップＳ５２で演算されるエンジ
ントルクＴｑは、ステップＳ４２〜Ｓ４８での処理の後
において求めた上記係数Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 と予め定めら
れている点火時期マップによる設定点火時期ＩGOとを用
いて演算される想定トルクであってもよく、この場合、
ステップＳ５３では、上記設定点火時期ＩGOに対し、ト
ルク偏差から求められた補正量だけリタードされればよ
い。
ントルクＴｑは、ステップＳ４２〜Ｓ４８での処理の後
において求めた上記係数Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 と予め定めら
れている点火時期マップによる設定点火時期ＩGOとを用
いて演算される想定トルクであってもよく、この場合、
ステップＳ５３では、上記設定点火時期ＩGOに対し、ト
ルク偏差から求められた補正量だけリタードされればよ
い。
【００２９】また、上記ステップＳ５１の判定がＮＯと
なったときは、ステップＳ５４で、予め定められた特性
に基づいた点火時期制御、つまり運転状態に応じて点火
時期マップから求められる設定点火時期に制御する通常
の点火時期制御が行われる。
なったときは、ステップＳ５４で、予め定められた特性
に基づいた点火時期制御、つまり運転状態に応じて点火
時期マップから求められる設定点火時期に制御する通常
の点火時期制御が行われる。
【００３０】以上のような当実施例の装置によると、変
速時における吸入空気量、点火時期およびエンジントル
クの変化は図９に示すようになる。すなわち、変速中
は、変速ショック抑制等のため、要求トルクＴｔが非変
速時と比べて低い値で、運転状態等に応じた値に設定さ
れる。そして、前記のステップＳ４３〜Ｓ４８の処理
で、想定トルクＴｅが要求トルクＴｔよりも大きい間は
スロットル開度ＴＶＯが小さくされ、これにより吸入空
気量が少なくされて、要求トルクＴｔになるようにトル
クダウンされる。ただし、吸入空気量の変化には応答遅
れがあるため、スロットル開度の制御によるだけであれ
ば、エンジントルクの変化は破線で示すようになって、
応答遅れの期間に要求トルクからずれる。
速時における吸入空気量、点火時期およびエンジントル
クの変化は図９に示すようになる。すなわち、変速中
は、変速ショック抑制等のため、要求トルクＴｔが非変
速時と比べて低い値で、運転状態等に応じた値に設定さ
れる。そして、前記のステップＳ４３〜Ｓ４８の処理
で、想定トルクＴｅが要求トルクＴｔよりも大きい間は
スロットル開度ＴＶＯが小さくされ、これにより吸入空
気量が少なくされて、要求トルクＴｔになるようにトル
クダウンされる。ただし、吸入空気量の変化には応答遅
れがあるため、スロットル開度の制御によるだけであれ
ば、エンジントルクの変化は破線で示すようになって、
応答遅れの期間に要求トルクからずれる。
【００３１】これに対し、前記のステップＳ５２，Ｓ５
３での点火時期補正処理により、上記応答遅れの期間に
は点火時期がリタードされ（符号Ｉ１）、実際のエンジ
ントルクが要求トルクＴｔに合致するように補正され
る。
３での点火時期補正処理により、上記応答遅れの期間に
は点火時期がリタードされ（符号Ｉ１）、実際のエンジ
ントルクが要求トルクＴｔに合致するように補正され
る。
【００３２】また、スロットル開度の制御は、点火時期
が上記設定点火時期ＩGOにあると想定した場合のトルク
である想定トルクＴｅが要求トルクＴｔに収束するよう
に行われるので、上記応答遅れの期間後はスロットル開
度制御によりトルクダウンが達成されて点火時期は設定
点火時期に戻る（符号Ｉ２）。従って、変速時のトルク
ダウンは主にスロットル弁制御による吸入空気量の減少
により行われて、応答遅れが生じる期間だけ点火時期の
リタード補正により補われることとなる。当実施例で
は、変速初期における上記応答遅れの期間に加え、変速
終期付近においてギヤ比ＧがＧｂとＧｃの間にある期間
にも点火時期がリタードされる（符号Ｉ３）。
が上記設定点火時期ＩGOにあると想定した場合のトルク
である想定トルクＴｅが要求トルクＴｔに収束するよう
に行われるので、上記応答遅れの期間後はスロットル開
度制御によりトルクダウンが達成されて点火時期は設定
点火時期に戻る（符号Ｉ２）。従って、変速時のトルク
ダウンは主にスロットル弁制御による吸入空気量の減少
により行われて、応答遅れが生じる期間だけ点火時期の
リタード補正により補われることとなる。当実施例で
は、変速初期における上記応答遅れの期間に加え、変速
終期付近においてギヤ比ＧがＧｂとＧｃの間にある期間
にも点火時期がリタードされる（符号Ｉ３）。
【００３３】
【００３４】吸入空気量の調節手段としては、上記実施
例のようなアクチュエータによるスロットル弁の調節の
ほかに、ＩＳＣバルブによる調節等も考えられる。ま
た、吸入空気量以外のトルク制御パラメータは、点火時
期に限らず、エンジントルクに関係し、かつ吸入空気量
よりも応答性の良いものであればよい。
例のようなアクチュエータによるスロットル弁の調節の
ほかに、ＩＳＣバルブによる調節等も考えられる。ま
た、吸入空気量以外のトルク制御パラメータは、点火時
期に限らず、エンジントルクに関係し、かつ吸入空気量
よりも応答性の良いものであればよい。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明は、吸入空気量の調
節手段と吸入空気量以外のトルク制御パラメータの調節
手段とを備えるとともに、吸入空気量以外のトルク制御
パラメータが予め定められたエンジンの制御特性に基づ
いて設定されている場合のエンジントルクに相当する想
定トルクを要求トルクに収束させるように吸入空気をフ
ィードバック制御する手段と、この制御が行われたとき
のエンジントルクと上記要求トルクとの偏差に応じてト
ルク制御パラメータを補正する手段とを有している。こ
のため、エンジントルクを要求トルクとするための制御
を主に吸入空気量により行って、燃費およびエミッショ
ンを改善し、かつ吸入空気量制御の応答遅れを上記トル
ク制御パラメータの補正で補い、適正にエンジントルク
を制御することができる。とくに、自動変速機の変速時
にエンジントルクを要求トルクまで低下させる制御を上
記のような吸入空気量のフィードバック制御と点火時期
等のトルク制御パラメータの補正とで行っているため、
燃費およびエミッションを改善しつつ、変速ショック抑
制等のための制御を適正に行うことができる。
節手段と吸入空気量以外のトルク制御パラメータの調節
手段とを備えるとともに、吸入空気量以外のトルク制御
パラメータが予め定められたエンジンの制御特性に基づ
いて設定されている場合のエンジントルクに相当する想
定トルクを要求トルクに収束させるように吸入空気をフ
ィードバック制御する手段と、この制御が行われたとき
のエンジントルクと上記要求トルクとの偏差に応じてト
ルク制御パラメータを補正する手段とを有している。こ
のため、エンジントルクを要求トルクとするための制御
を主に吸入空気量により行って、燃費およびエミッショ
ンを改善し、かつ吸入空気量制御の応答遅れを上記トル
ク制御パラメータの補正で補い、適正にエンジントルク
を制御することができる。とくに、自動変速機の変速時
にエンジントルクを要求トルクまで低下させる制御を上
記のような吸入空気量のフィードバック制御と点火時期
等のトルク制御パラメータの補正とで行っているため、
燃費およびエミッションを改善しつつ、変速ショック抑
制等のための制御を適正に行うことができる。
【００３６】吸入空気量調節手段がスロットル弁の開度
をアクチュエータにより調節するものであると、上記吸
入空気量のフィードバック制御を容易に行うことができ
る。
をアクチュエータにより調節するものであると、上記吸
入空気量のフィードバック制御を容易に行うことができ
る。
【００３７】また、点火時期をトルク制御パラメータと
し、充填効率とエンジン回転数と予め定められた点火時
期マップに基づく設定点火時期とから想定トルクを演算
するようにして、上記のようなエンジントルクの制御を
行うと、燃費およびエミッションの改善と応答性確保の
効果が高められる。
し、充填効率とエンジン回転数と予め定められた点火時
期マップに基づく設定点火時期とから想定トルクを演算
するようにして、上記のようなエンジントルクの制御を
行うと、燃費およびエミッションの改善と応答性確保の
効果が高められる。
【００３８】
【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による装置全体の概略図であ
る。
る。
【図３】ＥＣＵによる制御のメインルーチンを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】スロットル弁制御によるトルクダウンのルーチ
ンのフローチャートである。
ンのフローチャートである。
【図５】点火時期制御によるトルクダウンのルーチンの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】エンジントルクの点火時期に対する特性図であ
る。
る。
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）はエンジントルクの近似式
における各係数をそれぞれ求めるマップである。
における各係数をそれぞれ求めるマップである。
【図８】エンジントルクの点火時期に対する特性図中に
点火時期補正量の求め方を示した説明図である。
点火時期補正量の求め方を示した説明図である。
【図９】変速時のギヤ比、エンジントルク、スロットル
開度および点火時期の変化を示すタイムチャートであ
る。
開度および点火時期の変化を示すタイムチャートであ
る。
ａ 吸入空気量調節手段 ｂ トルク制御パラメータ調節手段 ｃ 制御手段 ｄ トルク演算手段 ｅ 吸入空気量フィードバック制御手段 ｆ 補正手段 １ エンジン ３ アクチュエータ ４ スロットル弁 ７ 点火回路 ２０ ＥＣＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３２０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３２０Ａ ３３０ ３３０ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 43/00 301 F02D 41/04 310 F02D 41/14 320 F02D 45/00 310 F02D 45/00 320 F02D 45/00 330 F02P 5/15
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンのトルクを調節するトルク調節
手段と、特定時にエンジントルクを要求トルクとするよ
うにトルク調節手段を制御する制御手段とを備えたエン
ジンの制御装置において、 上記トルク調節手段としてエンジンの吸入空気量を調節
する吸入空気量調節手段と吸入空気量以外のトルク制御
パラメータを調節するトルク制御パラメータ調節手段と
を備えるとともに、 上記制御手段は、吸入空気量以外のトルク制御パラメー
タが予め定められたエンジンの制御特性に基づいて設定
されている場合のエンジントルクに相当する想定トルク
を演算するトルク演算手段と、上記想定トルクを上記要
求トルクに収束させるように上記吸入空気量調節手段の
制御量を変化させる吸入空気量フィードバック制御手段
と、この吸入空気量フィードバック制御手段による制御
が行われたときのエンジントルクと上記要求トルクとの
偏差に応じて上記トルク制御パラメータ調節手段の制御
量をフィードバック補正する補正手段とを有し、エンジ
ンに自動変速機が接続された車両における自動変速機の
変速時に、上記吸入空気量フィードバック制御手段及び
上記補正手段によりエンジントルクを変速時の要求トル
クまで低下させるトルクダウン制御を行わせ、かつ、上
記吸入空気量フィードバック制御手段によるトルクダウ
ン制御を変速終了時期よりも早い時期に終了させるよう
になっていることを特徴とするエンジンの制御装置。 - 【請求項２】 上記補正手段による変速時のトルクダウ
ン制御の終了時期を変速終了時期と略一致させるように
したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装
置。 - 【請求項３】 吸入空気量調節手段は吸気通路のスロッ
トル弁の開度を制御信号に応じてアクチュエータにより
調節するものである請求項１又は２記載のエンジンの制
御装置。 - 【請求項４】 トルク制御パラメータ調節手段は点火時
期を調節するものであり、トルク演算手段は充填効率と
エンジン回転数と予め定められた点火時期マップに基づ
く設定点火時期とから想定トルクを演算するものであ
り、補正手段は吸入空気量フィードバック制御手段によ
る制御が行われたときの実際のエンジントルクもしくは
想定トルクと上記要求トルクとの偏差に応じて点火時期
をフィードバック補正するものである請求項１乃至３の
いずれかに記載のエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32753991A JP3225068B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32753991A JP3225068B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163996A JPH05163996A (ja) | 1993-06-29 |
| JP3225068B2 true JP3225068B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=18200224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32753991A Expired - Fee Related JP3225068B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225068B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008026919A1 (de) | 2007-11-30 | 2009-06-10 | Mitsubishi Electric Corp. | Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19520605C1 (de) * | 1995-06-06 | 1996-05-23 | Daimler Benz Ag | Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Verbrennungsablaufs bei einem Otto-Verbrennungsmotor |
| EP0887533B1 (en) * | 1997-06-25 | 2004-08-18 | Nissan Motor Company, Limited | Direct-injection spark-ignition type engine control apparatus |
| JP3815006B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2006-08-30 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2007113555A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP4582010B2 (ja) * | 2006-01-25 | 2010-11-17 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| JP4760626B2 (ja) | 2006-09-06 | 2011-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | 動力システムのトルク制御装置 |
| JP5120273B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2013-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP4832542B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2011-12-07 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP32753991A patent/JP3225068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008026919A1 (de) | 2007-11-30 | 2009-06-10 | Mitsubishi Electric Corp. | Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05163996A (ja) | 1993-06-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |