JP3504067B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
- Publication number
- JP3504067B2 JP3504067B2 JP11915296A JP11915296A JP3504067B2 JP 3504067 B2 JP3504067 B2 JP 3504067B2 JP 11915296 A JP11915296 A JP 11915296A JP 11915296 A JP11915296 A JP 11915296A JP 3504067 B2 JP3504067 B2 JP 3504067B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- fuel
- air
- amount
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標エンジントル
クを実現するためにスロットル開度等を制御するエンジ
ン制御装置に関する。
クを実現するためにスロットル開度等を制御するエンジ
ン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジン制御装置としては、例え
ば特開昭６２−１１０５３６号公報に記載の装置があ
る。この装置では、アクセル開度と車速とから目標車両
駆動トルクを求め、これに基づき、変速比等を考慮し
て、目標エンジントルクを求める。そして、この目標エ
ンジントルクに基づき、エンジン回転数を考慮して、目
標スロットル開度を決定し、電制スロットル弁を制御し
ている。
ば特開昭６２−１１０５３６号公報に記載の装置があ
る。この装置では、アクセル開度と車速とから目標車両
駆動トルクを求め、これに基づき、変速比等を考慮し
て、目標エンジントルクを求める。そして、この目標エ
ンジントルクに基づき、エンジン回転数を考慮して、目
標スロットル開度を決定し、電制スロットル弁を制御し
ている。
【０００３】また、ＥＧＲ（排気還流）を考慮した空燃
比制御装置としては、特開平５−３０２５４３号公報に
記載の装置がある。
比制御装置としては、特開平５−３０２５４３号公報に
記載の装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６２−１１０５３６号公報に記載の装置にあっては、目
標エンジントルクを得るように、エンジントルクを単に
スロットル弁で制御する構成となっていたため、エンジ
ンが広範囲に空燃比を制御する場合、空燃比によっては
所望のトルクが得られず、また、リーン領域でＥＧＲを
大量に入れると、計量されない酸素が還流されるため、
目標空燃比と実空燃比とがずれるという問題点がある。
６２−１１０５３６号公報に記載の装置にあっては、目
標エンジントルクを得るように、エンジントルクを単に
スロットル弁で制御する構成となっていたため、エンジ
ンが広範囲に空燃比を制御する場合、空燃比によっては
所望のトルクが得られず、また、リーン領域でＥＧＲを
大量に入れると、計量されない酸素が還流されるため、
目標空燃比と実空燃比とがずれるという問題点がある。
【０００５】また、特開平５−３０２５４３号公報に記
載の装置においては、ＥＧＲオン時に目標空燃比を中間
的な値（Ａ／Ｆ＝18）として、燃費、排気、運転性の改
善を図っているが、ＥＧＲ量が多い場合、目標空燃比と
実空燃比とにＥＧＲ中の酸素濃度分相当のズレが生じる
という問題点がある。本発明は、このような従来の問題
点に鑑み、広範囲に空燃比を制御可能なエンジンにおい
て、スロットル開度、空燃比、ＥＧＲを効果的に制御し
て、燃費、排気、運転性をバランスよく最適に制御する
ことのできるエンジン制御装置を提供することを目的と
する。
載の装置においては、ＥＧＲオン時に目標空燃比を中間
的な値（Ａ／Ｆ＝18）として、燃費、排気、運転性の改
善を図っているが、ＥＧＲ量が多い場合、目標空燃比と
実空燃比とにＥＧＲ中の酸素濃度分相当のズレが生じる
という問題点がある。本発明は、このような従来の問題
点に鑑み、広範囲に空燃比を制御可能なエンジンにおい
て、スロットル開度、空燃比、ＥＧＲを効果的に制御し
て、燃費、排気、運転性をバランスよく最適に制御する
ことのできるエンジン制御装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、目標エンジントルクに
基づいてエンジンの目標燃料量を演算する目標燃料量演
算手段と、目標エンジントルクに基づいて第１の目標燃
空比を演算する第１の目標燃空比演算手段と、目標エン
ジントルクに基づいてＥＧＲ制御弁制御用の目標ＥＧＲ
率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、前記目標ＥＧＲ
率と排気中の酸素濃度とに基づいて前記第１の目標燃空
比を補正して第２の目標燃空比を演算する第２の目標燃
空比演算手段と、前記目標燃料量と前記第２の目標燃空
比とに基づいてエンジンの目標空気量を演算する目標空
気量演算手段と、前記目標空気量に基づいて電制スロッ
トル弁制御用の目標スロットル開度を演算する目標スロ
ットル開度演算手段と、電制スロットル弁により制御さ
れる実空気量を検出する実空気量検出手段と、前記実空
気量と前記第２の目標燃空比とに基づいて燃料インジェ
クタ制御用の基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴射量
演算手段とを設けて、エンジンの制御装置を構成する。
る発明では、図１に示すように、目標エンジントルクに
基づいてエンジンの目標燃料量を演算する目標燃料量演
算手段と、目標エンジントルクに基づいて第１の目標燃
空比を演算する第１の目標燃空比演算手段と、目標エン
ジントルクに基づいてＥＧＲ制御弁制御用の目標ＥＧＲ
率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、前記目標ＥＧＲ
率と排気中の酸素濃度とに基づいて前記第１の目標燃空
比を補正して第２の目標燃空比を演算する第２の目標燃
空比演算手段と、前記目標燃料量と前記第２の目標燃空
比とに基づいてエンジンの目標空気量を演算する目標空
気量演算手段と、前記目標空気量に基づいて電制スロッ
トル弁制御用の目標スロットル開度を演算する目標スロ
ットル開度演算手段と、電制スロットル弁により制御さ
れる実空気量を検出する実空気量検出手段と、前記実空
気量と前記第２の目標燃空比とに基づいて燃料インジェ
クタ制御用の基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴射量
演算手段とを設けて、エンジンの制御装置を構成する。
【０００７】請求項２に係る発明では、排気中の酸素濃
度を前記第１の目標燃空比から推定する排気中酸素濃度
推定手段を有することを特徴とする。
度を前記第１の目標燃空比から推定する排気中酸素濃度
推定手段を有することを特徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明では、排気中の酸素濃
度を空燃比センサからの信号に基づいて検出する排気中
酸素濃度検出手段を有することを特徴とする。
度を空燃比センサからの信号に基づいて検出する排気中
酸素濃度検出手段を有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、広範囲に
空燃比を制御可能なエンジンにおいて、スロットル開
度、空燃比、ＥＧＲを効果的に制御し、特に、スロット
ル開度及び空燃比制御の基礎となる目標燃空比をＥＧＲ
率によって補正することにより、燃費、排気、運転性を
バランスよく最適に制御することができるという効果が
得られる。また、ＥＧＲ率のみならず、ＥＧＲ中の酸素
濃度を考慮して、より精度よく制御できるという効果が
得られる。
空燃比を制御可能なエンジンにおいて、スロットル開
度、空燃比、ＥＧＲを効果的に制御し、特に、スロット
ル開度及び空燃比制御の基礎となる目標燃空比をＥＧＲ
率によって補正することにより、燃費、排気、運転性を
バランスよく最適に制御することができるという効果が
得られる。また、ＥＧＲ率のみならず、ＥＧＲ中の酸素
濃度を考慮して、より精度よく制御できるという効果が
得られる。
【００１０】請求項２に係る発明によれば、推定により
排気中酸素濃度を求めることで簡易に実施できる。請求
項３に係る発明によれば、センサを用いて排気中酸素濃
度を求めることで精度を向上できる。
排気中酸素濃度を求めることで簡易に実施できる。請求
項３に係る発明によれば、センサを用いて排気中酸素濃
度を求めることで精度を向上できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は本発明の一実施形態のシステム図である。
エンジン１は筒内直接噴射式ガソリンエンジンである。
エンジン１の吸気通路２には、モータ等のアクチュエー
タにより駆動される電制スロットル弁３が設けられてい
る。電制スロットル弁３はコントロールユニット15から
の指令信号により開度制御され、これにより空気量が制
御される。また、電制スロットル弁３にはスロットルセ
ンサ４が付設され、これにより実際のスロットル開度Ｔ
ＶＯが検出される。また、吸気通路２の電制スロットル
弁３上流にはエアフローメータ５が設けられ、これによ
り実際の空気量Ｑａが検出される。尚、所謂Ｌ−jetro
の例を示してあるが、Ｄ−jetro の場合は、エアフロー
メータ５に代えて、電制スロットル弁３下流の吸気マニ
ホールド６に負圧センサ７を取付ける。
する。図２は本発明の一実施形態のシステム図である。
エンジン１は筒内直接噴射式ガソリンエンジンである。
エンジン１の吸気通路２には、モータ等のアクチュエー
タにより駆動される電制スロットル弁３が設けられてい
る。電制スロットル弁３はコントロールユニット15から
の指令信号により開度制御され、これにより空気量が制
御される。また、電制スロットル弁３にはスロットルセ
ンサ４が付設され、これにより実際のスロットル開度Ｔ
ＶＯが検出される。また、吸気通路２の電制スロットル
弁３上流にはエアフローメータ５が設けられ、これによ
り実際の空気量Ｑａが検出される。尚、所謂Ｌ−jetro
の例を示してあるが、Ｄ−jetro の場合は、エアフロー
メータ５に代えて、電制スロットル弁３下流の吸気マニ
ホールド６に負圧センサ７を取付ける。
【００１２】電制スロットル弁３による制御を受けた空
気は、吸気マニホールド６により分配されて、エンジン
１の各気筒の吸気弁８から、各燃焼室９内に吸入され
る。各燃焼室９内には、シリンダヘッド側から、燃料イ
ンジェクタ10が臨むと共に、点火栓11が臨んでいる。燃
料インジェクタ10は、コントロールユニット15からの駆
動パルス信号により通電されて開弁し、開弁期間中、所
定の圧力に調圧された燃料を噴射する。従って、駆動パ
ルス信号の出力タイミングとパルス幅とにより噴射時期
と噴射量とが制御される。ここで、筒内直接噴射の噴射
時期・噴射量を切換えることにより、エンジン１での成
層燃焼又は均質燃焼を実現し、空燃比を広範囲に制御す
ることができる。尚、燃料インジェクタを吸気ポートに
取付ける構成にし、吸気のガス流動を制御して空燃比を
広範囲に制御する所謂リーンバーンエンジンとしてもよ
い。
気は、吸気マニホールド６により分配されて、エンジン
１の各気筒の吸気弁８から、各燃焼室９内に吸入され
る。各燃焼室９内には、シリンダヘッド側から、燃料イ
ンジェクタ10が臨むと共に、点火栓11が臨んでいる。燃
料インジェクタ10は、コントロールユニット15からの駆
動パルス信号により通電されて開弁し、開弁期間中、所
定の圧力に調圧された燃料を噴射する。従って、駆動パ
ルス信号の出力タイミングとパルス幅とにより噴射時期
と噴射量とが制御される。ここで、筒内直接噴射の噴射
時期・噴射量を切換えることにより、エンジン１での成
層燃焼又は均質燃焼を実現し、空燃比を広範囲に制御す
ることができる。尚、燃料インジェクタを吸気ポートに
取付ける構成にし、吸気のガス流動を制御して空燃比を
広範囲に制御する所謂リーンバーンエンジンとしてもよ
い。
【００１３】点火栓11は、点火コイルを一体に有してい
て、コントロールユニット15からの点火信号により点火
動作を行う。一方、エンジン１の排気通路12から吸気通
路２の電制スロットル弁３下流（吸気マニホールド６）
に排気の一部を還流するＥＧＲ通路13が設けられ、ここ
にＥＧＲ制御弁14が介装されている。
て、コントロールユニット15からの点火信号により点火
動作を行う。一方、エンジン１の排気通路12から吸気通
路２の電制スロットル弁３下流（吸気マニホールド６）
に排気の一部を還流するＥＧＲ通路13が設けられ、ここ
にＥＧＲ制御弁14が介装されている。
【００１４】ＥＧＲ制御弁14は、コントロールユニット
15からの指令信号により開度制御され、これによりＥＧ
Ｒ量が制御される。電制スロットル弁３、燃料インジェ
クタ10、点火栓11及びＥＧＲ制御弁14の制御のため、コ
ントロールユニット15には、前記スロットルセンサ４及
びエアフローメータ５の他、各種のセンサから信号が入
力されている。
15からの指令信号により開度制御され、これによりＥＧ
Ｒ量が制御される。電制スロットル弁３、燃料インジェ
クタ10、点火栓11及びＥＧＲ制御弁14の制御のため、コ
ントロールユニット15には、前記スロットルセンサ４及
びエアフローメータ５の他、各種のセンサから信号が入
力されている。
【００１５】前記各種のセンサとしては、アクセル開度
（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検出するアクセ
ルセンサ16が設けられている。また、エンジン１のクラ
ンク軸の回転に同期した信号を出力するクランク角セン
サ17が設けられていて、これによりエンジン回転数Ｎｅ
を検出可能である。また、エンジン１の出力側に介在す
る図示しないトルクコンバータの出力軸（変速機の入力
軸）より回転信号を得てタービン回転数Ｎｔを検出する
タービン回転センサ18が設けられている。
（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検出するアクセ
ルセンサ16が設けられている。また、エンジン１のクラ
ンク軸の回転に同期した信号を出力するクランク角セン
サ17が設けられていて、これによりエンジン回転数Ｎｅ
を検出可能である。また、エンジン１の出力側に介在す
る図示しないトルクコンバータの出力軸（変速機の入力
軸）より回転信号を得てタービン回転数Ｎｔを検出する
タービン回転センサ18が設けられている。
【００１６】また、トルクコンバータを介して接続され
る変速機の出力軸より回転信号を得て車速ＶＳＰを検出
する車速センサ19が設けられている。また、エンジン１
の排気通路12に空燃比センサ20が取付けられていて、排
気中の酸素濃度に応じた信号を出力する。尚、空燃比セ
ンサ20は、エンジン１の空燃比をフィードバック制御す
るために必要であるが、所謂Ｏ2 センサにより三元点を
検知して、その時の空気量と燃料量とからリーン〜リッ
チ空燃比を推定することも可能である。
る変速機の出力軸より回転信号を得て車速ＶＳＰを検出
する車速センサ19が設けられている。また、エンジン１
の排気通路12に空燃比センサ20が取付けられていて、排
気中の酸素濃度に応じた信号を出力する。尚、空燃比セ
ンサ20は、エンジン１の空燃比をフィードバック制御す
るために必要であるが、所謂Ｏ2 センサにより三元点を
検知して、その時の空気量と燃料量とからリーン〜リッ
チ空燃比を推定することも可能である。
【００１７】この他、周知の水温センサ21等が設けられ
ている。ここにおいて、コントロールユニット15は、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を含んで構成されるマ
イクロコンピュータを備え、前記各種のセンサからの信
号を入力しつつ、図３及び図４の制御ブロック図に示す
演算処理を行って、電制スロットル弁３によるスロット
ル開度、燃料インジェクタ10による燃料噴射量、及び、
ＥＧＲ制御弁14の開度を制御する。尚、点火栓11による
点火時期も制御するが、ここでは説明を省略する。
ている。ここにおいて、コントロールユニット15は、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を含んで構成されるマ
イクロコンピュータを備え、前記各種のセンサからの信
号を入力しつつ、図３及び図４の制御ブロック図に示す
演算処理を行って、電制スロットル弁３によるスロット
ル開度、燃料インジェクタ10による燃料噴射量、及び、
ＥＧＲ制御弁14の開度を制御する。尚、点火栓11による
点火時期も制御するが、ここでは説明を省略する。
【００１８】図３は目標エンジントルク算出のブロック
図である。目標エンジントルク演算手段100 は、少なく
ともアクセル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰとを入力し、これ
らに基づいて目標エンジントルクｔＴｅを算出する。よ
り詳しくは、先ず、アクセル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰと
を入力し、これらに応じて目標車両駆動力ｔＴｄを予め
定めたマップを参照して、目標車両駆動力ｔＴｄを設定
する。次にアクセル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰとに応じて
変速段を予め定めたマップを参照して、変速段を知り、
この変速段に対応した変速比Ｇｒを検出する。次にエン
ジン回転数（トルコン入力軸回転数）Ｎｅとタービン回
転数（トルコン出力軸回転数）Ｎｔとを入力し、これら
の速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）に応じてトルコントルク比Ｒtq
を予め定めたテーブルを参照して、トルコントルク比Ｒ
tqを検出する。次に目標車両駆動力ｔＴｄを変速比Ｇｒ
で除算し、更にトルコントルク比Ｒtqで除算して、目標
エンジントルクｔＴｅ＝ｔＴｄ／（Ｇｒ×Ｒtq）を算出
する。
図である。目標エンジントルク演算手段100 は、少なく
ともアクセル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰとを入力し、これ
らに基づいて目標エンジントルクｔＴｅを算出する。よ
り詳しくは、先ず、アクセル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰと
を入力し、これらに応じて目標車両駆動力ｔＴｄを予め
定めたマップを参照して、目標車両駆動力ｔＴｄを設定
する。次にアクセル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰとに応じて
変速段を予め定めたマップを参照して、変速段を知り、
この変速段に対応した変速比Ｇｒを検出する。次にエン
ジン回転数（トルコン入力軸回転数）Ｎｅとタービン回
転数（トルコン出力軸回転数）Ｎｔとを入力し、これら
の速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）に応じてトルコントルク比Ｒtq
を予め定めたテーブルを参照して、トルコントルク比Ｒ
tqを検出する。次に目標車両駆動力ｔＴｄを変速比Ｇｒ
で除算し、更にトルコントルク比Ｒtqで除算して、目標
エンジントルクｔＴｅ＝ｔＴｄ／（Ｇｒ×Ｒtq）を算出
する。
【００１９】図４は目標エンジントルクを実現するため
のスロットル開度、燃料噴射量及びＥＧＲ制御のブロッ
ク図である。目標燃料量演算手段101 は、目標エンジン
トルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これら
に応じて目標燃料量ｔＱｆを予め定めたマップを参照し
て、目標燃料量ｔＱｆを出力する。
のスロットル開度、燃料噴射量及びＥＧＲ制御のブロッ
ク図である。目標燃料量演算手段101 は、目標エンジン
トルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これら
に応じて目標燃料量ｔＱｆを予め定めたマップを参照し
て、目標燃料量ｔＱｆを出力する。
【００２０】第１の目標燃空比演算手段102 は、目標エ
ンジントルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、
これらに応じて第１の目標燃空比ｔ１／λ１を予め定め
たマップを参照して、第１の目標燃空比ｔ１／λ１を出
力する。目標ＥＧＲ率演算手段103 は、目標エンジント
ルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに
応じて目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを予め定めたマップを参照
して、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを出力する。
ンジントルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、
これらに応じて第１の目標燃空比ｔ１／λ１を予め定め
たマップを参照して、第１の目標燃空比ｔ１／λ１を出
力する。目標ＥＧＲ率演算手段103 は、目標エンジント
ルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに
応じて目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを予め定めたマップを参照
して、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを出力する。
【００２１】目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲが演算されると、こ
れに対応した指令信号によりＥＧＲ制御弁14が開度制御
されて、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲが実現される。排気中酸
素濃度推定手段104 は、第１の目標燃空比ｔ１／λ１を
入力し、これに応じて排気中の酸素濃度Ｏ２を予め定め
たテーブルを参照して、排気中の酸素濃度Ｏ２を出力す
る。
れに対応した指令信号によりＥＧＲ制御弁14が開度制御
されて、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲが実現される。排気中酸
素濃度推定手段104 は、第１の目標燃空比ｔ１／λ１を
入力し、これに応じて排気中の酸素濃度Ｏ２を予め定め
たテーブルを参照して、排気中の酸素濃度Ｏ２を出力す
る。
【００２２】第２の目標燃空比演算手段105 は、第１の
目標燃空比ｔ１／λ１と、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲと、排
気中の酸素濃度Ｏ２と、大気中の酸素濃度Ｏ2air（固定
値）とから、次式により、第２の目標燃空比ｔ１／λ２
を算出して、出力する。 ｔ１／λ２＝（ｔ１／λ１）／（１−ｔＥＧＲ×Ｏ２／
Ｏ2air） 目標空気量演算手段106 は、除算器からなり、目標燃料
量ｔＱｆを第２の目標燃空比ｔ１／λ２で除算して、目
標空気量ｔＱａ＝ｔＱｆ／（ｔ１／λ２）を算出する。
目標燃空比ｔ１／λ１と、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲと、排
気中の酸素濃度Ｏ２と、大気中の酸素濃度Ｏ2air（固定
値）とから、次式により、第２の目標燃空比ｔ１／λ２
を算出して、出力する。 ｔ１／λ２＝（ｔ１／λ１）／（１−ｔＥＧＲ×Ｏ２／
Ｏ2air） 目標空気量演算手段106 は、除算器からなり、目標燃料
量ｔＱｆを第２の目標燃空比ｔ１／λ２で除算して、目
標空気量ｔＱａ＝ｔＱｆ／（ｔ１／λ２）を算出する。
【００２３】燃費補正率演算手段107 は、第１の目標燃
空比ｔ１／λ１とエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これ
らに応じて燃費補正率ＦＣrateを予め定めたマップを参
照して、燃費補正率ＦＣrateを出力する。目標空気量補
正手段108 は、乗算器からなり、目標空気量ｔＱａに燃
費補正率ＦＣrateを乗算して、補正後目標空気量ｔＱａ
２＝ｔＱａ×ＦＣrateを算出する。
空比ｔ１／λ１とエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これ
らに応じて燃費補正率ＦＣrateを予め定めたマップを参
照して、燃費補正率ＦＣrateを出力する。目標空気量補
正手段108 は、乗算器からなり、目標空気量ｔＱａに燃
費補正率ＦＣrateを乗算して、補正後目標空気量ｔＱａ
２＝ｔＱａ×ＦＣrateを算出する。
【００２４】このように燃費補正率ＦＣrateを乗ずるこ
とにより、エンジンフリクション、ポンプ損失分を考慮
して目標空気量を決定できる。尚、エンジンの発生する
トルクに対し、エンジンフリクション、ポンプ損失分の
トルクが相対的に小さい場合は、燃費補正率ＦＣrateに
よる補正は省略できる。目標スロットル開口面積演算手
段109 は、補正後目標空気量ｔＱａ２とエンジン回転数
Ｎｅとを入力し、これらに応じて目標スロットル開口面
積ｔＡａを予め定めたマップを参照して、目標スロット
ル開口面積ｔＡａを出力する。
とにより、エンジンフリクション、ポンプ損失分を考慮
して目標空気量を決定できる。尚、エンジンの発生する
トルクに対し、エンジンフリクション、ポンプ損失分の
トルクが相対的に小さい場合は、燃費補正率ＦＣrateに
よる補正は省略できる。目標スロットル開口面積演算手
段109 は、補正後目標空気量ｔＱａ２とエンジン回転数
Ｎｅとを入力し、これらに応じて目標スロットル開口面
積ｔＡａを予め定めたマップを参照して、目標スロット
ル開口面積ｔＡａを出力する。
【００２５】目標スロットル開度演算手段110 は、目標
スロットル開口面積ｔＡａを入力し、これに応じて目標
スロットル開度ｔＴＶＯを予め定めたテーブルを参照し
て、目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力する。目標スロ
ットル開度ｔＴＶＯが演算されると、スロットルセンサ
４により検出される実スロットル開度ＴＶＯとの比較結
果に応じ、モータ等のアクチュエータが駆動されて、目
標スロットル開度ｔＴＶＯになるように電制スロットル
弁３が制御される。
スロットル開口面積ｔＡａを入力し、これに応じて目標
スロットル開度ｔＴＶＯを予め定めたテーブルを参照し
て、目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力する。目標スロ
ットル開度ｔＴＶＯが演算されると、スロットルセンサ
４により検出される実スロットル開度ＴＶＯとの比較結
果に応じ、モータ等のアクチュエータが駆動されて、目
標スロットル開度ｔＴＶＯになるように電制スロットル
弁３が制御される。
【００２６】一方、実空気量検出手段としてのエアフロ
ーメータ５により、電制スロットル弁３により制御され
る実空気量Ｑａが検出される。実空気量変換手段111
は、除算器からなり、実空気量検出手段としてのエアフ
ローメータ５により検出される実空気量Ｑａをエンジン
回転数Ｎｅで除算して、単位回転当たりの実空気量Ｑａ
／Ｎｅを算出する。
ーメータ５により、電制スロットル弁３により制御され
る実空気量Ｑａが検出される。実空気量変換手段111
は、除算器からなり、実空気量検出手段としてのエアフ
ローメータ５により検出される実空気量Ｑａをエンジン
回転数Ｎｅで除算して、単位回転当たりの実空気量Ｑａ
／Ｎｅを算出する。
【００２７】基本燃料噴射量演算手段112 は、乗算器か
らなり、単位回転当たりの実空気量Ｑａ／Ｎｅに第２の
目標燃空比ｔ１／λ２を乗算して、基本燃料噴射量Ｔｐ
＝（Ｑａ／Ｎｅ）×（ｔ１／λ２）を算出する。燃料噴
射量補正手段113 は、基本燃料噴射量Ｔｐに水温補正等
を含む各種補正を施して、最終的な燃料噴射量Ｔｉを算
出し、出力する。
らなり、単位回転当たりの実空気量Ｑａ／Ｎｅに第２の
目標燃空比ｔ１／λ２を乗算して、基本燃料噴射量Ｔｐ
＝（Ｑａ／Ｎｅ）×（ｔ１／λ２）を算出する。燃料噴
射量補正手段113 は、基本燃料噴射量Ｔｐに水温補正等
を含む各種補正を施して、最終的な燃料噴射量Ｔｉを算
出し、出力する。
【００２８】燃料噴射量Ｔｉが演算されると、所望の噴
射時期にて、このＴｉに対応したパルス幅の駆動パルス
信号が出力されて、燃料インジェクタ10が駆動され、Ｔ
ｉ分相当の燃料噴射が行われる。このような制御によ
り、広範囲に空燃比を制御可能なエンジンにおいて、ス
ロットル開度、空燃比、ＥＧＲを効果的に制御し、特
に、スロットル開度及び空燃比制御の基礎となる目標燃
空比をＥＧＲ率及び排気中酸素濃度によって補正するこ
とにより、あらゆる運転条件において、燃費、排気、運
転性をバランスよく最適に制御することができる。
射時期にて、このＴｉに対応したパルス幅の駆動パルス
信号が出力されて、燃料インジェクタ10が駆動され、Ｔ
ｉ分相当の燃料噴射が行われる。このような制御によ
り、広範囲に空燃比を制御可能なエンジンにおいて、ス
ロットル開度、空燃比、ＥＧＲを効果的に制御し、特
に、スロットル開度及び空燃比制御の基礎となる目標燃
空比をＥＧＲ率及び排気中酸素濃度によって補正するこ
とにより、あらゆる運転条件において、燃費、排気、運
転性をバランスよく最適に制御することができる。
【００２９】図５は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、図４と同様な、目標エンジントルクを実現するため
のスロットル開度、燃料噴射量及びＥＧＲ制御のブロッ
ク図である。図５において、図４と異なるのは、排気中
酸素濃度推定手段104 に代えて、排気中酸素濃度検出手
段104'を設けている。
で、図４と同様な、目標エンジントルクを実現するため
のスロットル開度、燃料噴射量及びＥＧＲ制御のブロッ
ク図である。図５において、図４と異なるのは、排気中
酸素濃度推定手段104 に代えて、排気中酸素濃度検出手
段104'を設けている。
【００３０】この排気中酸素濃度検出手段104'は、空燃
比センサ20の出力電圧Ｖafを入力し、これに応じて排気
中の酸素濃度Ｏ２を予め定めたテーブルを参照して、排
気中の酸素濃度Ｏ２を出力する。このように、空燃比セ
ンサ20の信号を用いて排気中の酸素濃度Ｏ２を求めるこ
とで、補正精度を向上できる。
比センサ20の出力電圧Ｖafを入力し、これに応じて排気
中の酸素濃度Ｏ２を予め定めたテーブルを参照して、排
気中の酸素濃度Ｏ２を出力する。このように、空燃比セ
ンサ20の信号を用いて排気中の酸素濃度Ｏ２を求めるこ
とで、補正精度を向上できる。
【図１】 本発明の基本構成を示すブロック図
【図２】 本発明の一実施形態を示すシステム図
【図３】 目標エンジントルク算出のブロック図
【図４】 スロットル開度、燃料噴射量及びＥＧＲ制御
のブロック図
のブロック図
【図５】 他の実施形態のスロットル開度、燃料噴射量
及びＥＧＲ制御のブロック図
及びＥＧＲ制御のブロック図
１ エンジン
２ 吸気通路
３ 電制スロットル弁
４ スロットルセンサ
５ エアフローメータ（実空気量検出手段）
９ 燃焼室
10 燃料インジェクタ
11 点火栓
12 排気通路
13 ＥＧＲ通路
14 ＥＧＲ制御弁
15 コントロールユニット
16 アクセルセンサ
17 クランク角センサ
19 車速センサ
20 空燃比センサ
100 目標エンジントルク演算手段
101 目標燃料量演算手段
102 第１の目標燃空比演算手段
103 目標ＥＧＲ率演算手段
104 排気中酸素濃度推定手段
104'排気中酸素濃度検出手段
105 第２の目標燃空比演算手段
106 目標空気量演算手段
107 燃費補正率演算手段
108 目標空気量補正手段
109 目標スロットル開口面積演算手段
110 目標スロットル開度演算手段
111 実空気量変換手段
112 基本燃料噴射量演算手段
113 燃料噴射量補正手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｄ 43/00 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｎ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｆ
５５０Ｒ
(56)参考文献 特開 平７−180569（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−137194（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−203446（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−104146（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−250376（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/14 310
F02D 41/02 325
F02D 41/04 325
F02D 43/00 301
F02M 25/07 550
Claims (3)
- 【請求項１】目標エンジントルクに基づいてエンジンの
目標燃料量を演算する目標燃料量演算手段と、 目標エンジントルクに基づいて第１の目標燃空比を演算
する第１の目標燃空比演算手段と、 目標エンジントルクに基づいてＥＧＲ制御弁制御用の目
標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、前記目標ＥＧＲ率と排気中の酸素濃度とに基づいて前記
第１の目標燃空比を補正して 第２の目標燃空比を演算す
る第２の目標燃空比演算手段と、 前記目標燃料量と前記第２の目標燃空比とに基づいてエ
ンジンの目標空気量を演算する目標空気量演算手段と、 前記目標空気量に基づいて電制スロットル弁制御用の目
標スロットル開度を演算する目標スロットル開度演算手
段と、 電制スロットル弁により制御される実空気量を検出する
実空気量検出手段と、 前記実空気量と前記第２の目標燃空比とに基づいて燃料
インジェクタ制御用の基本燃料噴射量を演算する基本燃
料噴射量演算手段と、 を含んで構成されるエンジン制御装置。 - 【請求項２】排気中の酸素濃度を前記第１の目標燃空比
から推定する排気中酸素濃度推定手段を有することを特
徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。 - 【請求項３】排気中の酸素濃度を空燃比センサからの信
号に基づいて検出する排気中酸素濃度検出手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11915296A JP3504067B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | エンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11915296A JP3504067B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | エンジン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303179A JPH09303179A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3504067B2 true JP3504067B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=14754214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11915296A Expired - Fee Related JP3504067B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | エンジン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504067B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3336976B2 (ja) * | 1998-10-21 | 2002-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| JP3348663B2 (ja) * | 1998-11-11 | 2002-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| JP3918402B2 (ja) * | 2000-05-18 | 2007-05-23 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
| US7182065B2 (en) | 2004-07-29 | 2007-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle and method for operating an engine in a vehicle |
| JP5164737B2 (ja) * | 2008-08-19 | 2013-03-21 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
| CN113074055B (zh) * | 2021-04-29 | 2023-04-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 控制发动机内燃气喷射的方法和装置 |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP11915296A patent/JP3504067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09303179A (ja) | 1997-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3514077B2 (ja) | エンジンのスロットル制御装置 | |
| JP3365197B2 (ja) | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 | |
| JP4065784B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| EP1270910B1 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
| JP3284395B2 (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| US6116221A (en) | Gasoline vapor purging system of internal combustion engine | |
| JP3504067B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP3483394B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP3303274B2 (ja) | 電制スロットル式内燃機関の制御装置 | |
| JP3843492B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JPH10184408A (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JPH1162658A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3536596B2 (ja) | 直噴火花点火式内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JPH09240322A (ja) | 車両パワートレインの制御装置 | |
| JP3331118B2 (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| JP3511807B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JPH1136926A (ja) | 筒内噴射式エンジン | |
| JP4529306B2 (ja) | エンジンの実トルク算出装置 | |
| JP3562137B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3916416B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPH1162674A (ja) | エンジンの空燃比制御装置 | |
| JP3812111B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3397584B2 (ja) | 電制スロットル式内燃機関 | |
| JP3387404B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JPH0710048Y2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031209 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |