JP3511807B2 - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents
エンジンの吸気制御装置Info
- Publication number
- JP3511807B2 JP3511807B2 JP17892196A JP17892196A JP3511807B2 JP 3511807 B2 JP3511807 B2 JP 3511807B2 JP 17892196 A JP17892196 A JP 17892196A JP 17892196 A JP17892196 A JP 17892196A JP 3511807 B2 JP3511807 B2 JP 3511807B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- amount
- egr
- engine
- control device
- 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
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/0017—Controlling intake air by simultaneous control of throttle and exhaust gas recirculation
-
- 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
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気制御装
置に関し、特に、電子制御されるスロットル弁制御装置
とＥＧＲ制御装置とを備えたエンジンの制御技術に関す
る。
置に関し、特に、電子制御されるスロットル弁制御装置
とＥＧＲ制御装置とを備えたエンジンの制御技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子制御されるスロットル弁制御
装置を備えたエンジンの吸入空気量の制御装置として
は、例えば特開昭６２−１１０５３６号等に示されるよ
うなものがある。
装置を備えたエンジンの吸入空気量の制御装置として
は、例えば特開昭６２−１１０５３６号等に示されるよ
うなものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吸入空気量の制御方式では、目標スロットル
弁開度を目標エンジントルクとエンジン回転速度とから
直接検索する構成となっていたため、ＥＧＲ (排気還
流) 装置を備えたエンジンには適用できないという問題
があった。
うな従来の吸入空気量の制御方式では、目標スロットル
弁開度を目標エンジントルクとエンジン回転速度とから
直接検索する構成となっていたため、ＥＧＲ (排気還
流) 装置を備えたエンジンには適用できないという問題
があった。
【０００４】つまり、ＥＧＲを行わないことを前提とし
て目標吸入空気量に対応する目標スロットル弁開度を設
定しているが、ＥＧＲを行うと吸気圧が変化し、同一ス
ロットル弁開度でも吸入空気量が変化してしまう。一
方、ＥＧＲ弁の開度も目標スロットル弁開度に対応する
目標吸入空気量に合わせて目標ＥＧＲガス量が得られる
ような目標ＥＧＲ弁開度を設定したとしても、ＥＧＲを
行った結果吸気圧が変化するため、それによって目標Ｅ
ＧＲガス量が得られなくなってしまう。
て目標吸入空気量に対応する目標スロットル弁開度を設
定しているが、ＥＧＲを行うと吸気圧が変化し、同一ス
ロットル弁開度でも吸入空気量が変化してしまう。一
方、ＥＧＲ弁の開度も目標スロットル弁開度に対応する
目標吸入空気量に合わせて目標ＥＧＲガス量が得られる
ような目標ＥＧＲ弁開度を設定したとしても、ＥＧＲを
行った結果吸気圧が変化するため、それによって目標Ｅ
ＧＲガス量が得られなくなってしまう。
【０００５】したがって、スロットル弁開度とＥＧＲ弁
開度とを、相互に関連付けて制御する必要がある。本発
明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、
スロットル弁とＥＧＲ弁とを協調させて制御することに
より、吸入空気量とＥＧＲガス量とをそれぞれの目標値
に高精度に制御できるようにしたエンジンの吸気制御装
置を提供することを目的とする。
開度とを、相互に関連付けて制御する必要がある。本発
明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、
スロットル弁とＥＧＲ弁とを協調させて制御することに
より、吸入空気量とＥＧＲガス量とをそれぞれの目標値
に高精度に制御できるようにしたエンジンの吸気制御装
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
る発明は図１に示すように、吸気系に介装されたスロッ
トル弁の開度を目標値に制御するスロットル弁制御装置
と、排気系と吸気系とを結ぶＥＧＲ通路に介装されたＥ
ＧＲ弁の開度を目標値に制御するＥＧＲ制御装置とを備
え、スロットル弁を通過する空気の量とＥＧＲ弁を通過
するＥＧＲガスの量とを制御するエンジンの吸気制御装
置において、エンジンの回転速度を含む運転状態を検出
する運転状態検出手段と、前記スロットル弁を介しての
目標吸入空気量を演算する目標吸入空気量演算手段と、
前記ＥＧＲ弁を介しての目標ＥＧＲガス量を演算する目
標ＥＧＲガス量演算手段と、前記演算された目標吸入空
気量と目標ＥＧＲガス量との和と、前記運転状態検出手
段により検出されたエンジン回転速度とから、吸気系の
目標開口面積を演算する目標開口面積演算手段と、前記
目標吸入空気量と目標ＥＧＲガス量の比率に対応して、
前記吸気系の目標開口面積を、目標スロットル弁開口面
積と目標ＥＧＲ弁開口面積とに振り分ける目標開口面積
振り分け手段と、を含んで構成され、前記スロットル弁
が前記演算された目標スロットル弁開口面積が得られる
開度となるように前記スロットル弁制御装置を駆動し、
前記演算された目標ＥＧＲ弁開口面積が得られる開度と
なるようにＥＧＲ制御装置を駆動することを特徴とす
る。
る発明は図１に示すように、吸気系に介装されたスロッ
トル弁の開度を目標値に制御するスロットル弁制御装置
と、排気系と吸気系とを結ぶＥＧＲ通路に介装されたＥ
ＧＲ弁の開度を目標値に制御するＥＧＲ制御装置とを備
え、スロットル弁を通過する空気の量とＥＧＲ弁を通過
するＥＧＲガスの量とを制御するエンジンの吸気制御装
置において、エンジンの回転速度を含む運転状態を検出
する運転状態検出手段と、前記スロットル弁を介しての
目標吸入空気量を演算する目標吸入空気量演算手段と、
前記ＥＧＲ弁を介しての目標ＥＧＲガス量を演算する目
標ＥＧＲガス量演算手段と、前記演算された目標吸入空
気量と目標ＥＧＲガス量との和と、前記運転状態検出手
段により検出されたエンジン回転速度とから、吸気系の
目標開口面積を演算する目標開口面積演算手段と、前記
目標吸入空気量と目標ＥＧＲガス量の比率に対応して、
前記吸気系の目標開口面積を、目標スロットル弁開口面
積と目標ＥＧＲ弁開口面積とに振り分ける目標開口面積
振り分け手段と、を含んで構成され、前記スロットル弁
が前記演算された目標スロットル弁開口面積が得られる
開度となるように前記スロットル弁制御装置を駆動し、
前記演算された目標ＥＧＲ弁開口面積が得られる開度と
なるようにＥＧＲ制御装置を駆動することを特徴とす
る。
【０００７】(作用・効果)目標吸入空気量と目標ＥＧＲ
ガス量とを演算した後、これらを合計した全吸気量を得
るのに必要な吸気系の目標開口面積を求めてから、該目
標開口面積を、それぞれ目標吸入空気量、目標ＥＧＲガ
ス量が得られるように目標スロットル弁開口面積と目標
ＥＧＲ弁開口面積とに振り分け、それぞれの目標開口面
積が得られるようにスロットル弁とＥＧＲ弁とが協調し
て制御される。
ガス量とを演算した後、これらを合計した全吸気量を得
るのに必要な吸気系の目標開口面積を求めてから、該目
標開口面積を、それぞれ目標吸入空気量、目標ＥＧＲガ
ス量が得られるように目標スロットル弁開口面積と目標
ＥＧＲ弁開口面積とに振り分け、それぞれの目標開口面
積が得られるようにスロットル弁とＥＧＲ弁とが協調し
て制御される。
【０００８】したがって、ＥＧＲを行うことによって吸
入空気量がずれたり、その結果ＥＧＲガス量もずれたり
するようなことがなく、吸入空気量とＥＧＲガス量とを
精度良くそれぞれの目標値に制御することができ、以て
エンジン性能と排気浄化性能との両立性を高めることが
できる。また、請求項２に係る発明は、目標エンジント
ルクを演算する目標エンジントルク演算手段を含んで構
成され、前記目標吸入空気量演算手段は、前記演算され
た目標エンジントルクと、前記検出されたエンジン回転
速度とに基づいて目標吸入空気量を演算することを特徴
とする。
入空気量がずれたり、その結果ＥＧＲガス量もずれたり
するようなことがなく、吸入空気量とＥＧＲガス量とを
精度良くそれぞれの目標値に制御することができ、以て
エンジン性能と排気浄化性能との両立性を高めることが
できる。また、請求項２に係る発明は、目標エンジント
ルクを演算する目標エンジントルク演算手段を含んで構
成され、前記目標吸入空気量演算手段は、前記演算され
た目標エンジントルクと、前記検出されたエンジン回転
速度とに基づいて目標吸入空気量を演算することを特徴
とする。
【０００９】(作用・効果)目標エンジントルクを演算
し、該目標エンジントルクが得られるように目標吸入空
気量を演算して吸入空気量を制御するため、過渡運転時
にも目標エンジントルクに応答性よく追従して良好な過
渡運転性能を確保することができる。また、請求項３に
係る発明は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量
検出手段と、エンジンが搭載された車両の速度を検出す
る車速検出手段と、を含んで構成され、前記検出された
アクセル操作量と車速とに基づいて目標エンジントルク
を演算することを特徴とする。
し、該目標エンジントルクが得られるように目標吸入空
気量を演算して吸入空気量を制御するため、過渡運転時
にも目標エンジントルクに応答性よく追従して良好な過
渡運転性能を確保することができる。また、請求項３に
係る発明は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量
検出手段と、エンジンが搭載された車両の速度を検出す
る車速検出手段と、を含んで構成され、前記検出された
アクセル操作量と車速とに基づいて目標エンジントルク
を演算することを特徴とする。
【００１０】(作用・効果)運転者の意志に応じたアクセ
ル操作量と車速とにより、車両の目標駆動力が決定され
るので、該目標駆動力が得られるような目標エンジント
ルクを演算することにより、良好な車両走行性能を得る
ことができる。また、請求項４に係る発明は、前記検出
されたエンジン運転状態に基づいて目標空燃比が可変に
設定され、前記目標吸入空気量演算手段は、前記演算さ
れた目標エンジントルクと検出されたエンジン回転速度
とに対応して演算された目標燃料供給量と、前記目標空
燃比と、に基づいて目標吸入空気量を演算することを特
徴とする。
ル操作量と車速とにより、車両の目標駆動力が決定され
るので、該目標駆動力が得られるような目標エンジント
ルクを演算することにより、良好な車両走行性能を得る
ことができる。また、請求項４に係る発明は、前記検出
されたエンジン運転状態に基づいて目標空燃比が可変に
設定され、前記目標吸入空気量演算手段は、前記演算さ
れた目標エンジントルクと検出されたエンジン回転速度
とに対応して演算された目標燃料供給量と、前記目標空
燃比と、に基づいて目標吸入空気量を演算することを特
徴とする。
【００１１】(作用・効果)目標空燃比と目標エンジント
ルクとを同時に満たされるので、空燃比のリーン化促進
により排気浄化性能と燃費とを改善しつつ、必要なエン
ジントルクを得て良好な運転性能を確保することができ
る。また、請求項５に係る発明は、前記目標ＥＧＲガス
量演算手段は、前記演算された目標吸入空気量と設定さ
れた目標ＥＧＲ率とに基づいて目標ＥＧＲガス量を演算
することを特徴とする。
ルクとを同時に満たされるので、空燃比のリーン化促進
により排気浄化性能と燃費とを改善しつつ、必要なエン
ジントルクを得て良好な運転性能を確保することができ
る。また、請求項５に係る発明は、前記目標ＥＧＲガス
量演算手段は、前記演算された目標吸入空気量と設定さ
れた目標ＥＧＲ率とに基づいて目標ＥＧＲガス量を演算
することを特徴とする。
【００１２】(作用・効果)吸入空気量に対するＥＧＲガ
ス量の比率が、所望の比率となるように制御されるた
め、エンジン性能とＥＧＲによる排気浄化性能との両立
性を満たすことができる。
ス量の比率が、所望の比率となるように制御されるた
め、エンジン性能とＥＧＲによる排気浄化性能との両立
性を満たすことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。アクセル操作量検出手段としてのアクセ
ル操作量センサ１は、ドライバによって踏み込まれたア
クセルペダルの操作量を検出する。
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。アクセル操作量検出手段としてのアクセ
ル操作量センサ１は、ドライバによって踏み込まれたア
クセルペダルの操作量を検出する。
【００１４】運転状態検出手段の１つであるクランク角
センサ２は、単位クランク角毎のポジション信号及び気
筒行程位相差毎の基準信号を発生し、前記ポジション信
号の単位時間当りの発生数を計測することにより、ある
いは前記基準信号発生周期を計測することにより、エン
ジン回転速度を検出できる。同じく運転状態検出手段の
１つであるエアフローメータ３は、エンジン４への単位
時間当りの吸入空気量を検出する。
センサ２は、単位クランク角毎のポジション信号及び気
筒行程位相差毎の基準信号を発生し、前記ポジション信
号の単位時間当りの発生数を計測することにより、ある
いは前記基準信号発生周期を計測することにより、エン
ジン回転速度を検出できる。同じく運転状態検出手段の
１つであるエアフローメータ３は、エンジン４への単位
時間当りの吸入空気量を検出する。
【００１５】同じく運転状態検出手段の１つである水温
センサ５は、エンジンの冷却水温度を検出する。エンジ
ン４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を直接燃
焼室内に噴射供給する燃料噴射弁６、燃焼室に装着され
て点火を行う点火栓７が設けられる。該燃焼室内への直
接噴射方式により、層状燃焼によるリーン化が可能とな
り、空燃比を広範囲に可変制御することができる。ま
た、エンジン４の吸気通路８には、スロットル弁９が介
装され、該スロットル弁９の開度をＤＣモータ等により
電子制御するスロットル弁制御装置10が備えられてい
る。
センサ５は、エンジンの冷却水温度を検出する。エンジ
ン４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を直接燃
焼室内に噴射供給する燃料噴射弁６、燃焼室に装着され
て点火を行う点火栓７が設けられる。該燃焼室内への直
接噴射方式により、層状燃焼によるリーン化が可能とな
り、空燃比を広範囲に可変制御することができる。ま
た、エンジン４の吸気通路８には、スロットル弁９が介
装され、該スロットル弁９の開度をＤＣモータ等により
電子制御するスロットル弁制御装置10が備えられてい
る。
【００１６】また、車速を検出する車速検出手段として
の車速センサ11が設けられる。前記各種センサ類からの
検出信号は、コントロールユニット12へ入力され、該コ
ントロールユニット12は、前記センサ類からの信号に基
づいて検出される運転状態に応じて前記スロットル弁制
御装置10を介してスロットル弁９の開度を制御し、前記
燃料噴射弁６を駆動して燃料噴射量 (燃料供給量) を制
御し、点火時期を設定して該点火時期で前記点火栓７を
点火させる制御を行う。
の車速センサ11が設けられる。前記各種センサ類からの
検出信号は、コントロールユニット12へ入力され、該コ
ントロールユニット12は、前記センサ類からの信号に基
づいて検出される運転状態に応じて前記スロットル弁制
御装置10を介してスロットル弁９の開度を制御し、前記
燃料噴射弁６を駆動して燃料噴射量 (燃料供給量) を制
御し、点火時期を設定して該点火時期で前記点火栓７を
点火させる制御を行う。
【００１７】また、エンジン１の排気通路21と吸気通路
８とを接続するＥＧＲ通路22にＥＧＲ弁23が介装され、
該ＥＧＲ弁23の開度をステップモータ等により電子制御
するＥＧＲ制御装置24が備えられている。そして、前記
コントロールユニット12により、エンジン回転速度Ｎｅ
とエンジン負荷 (燃料噴射量等で代表される) とで表さ
れる所定の領域でＥＧＲを行い、目標ＥＧＲ率 (ＥＧＲ
ガス量／吸入空気量) が得られるように、前記ＥＧＲ制
御装置に駆動信号を出力してＥＧＲ弁23の開度を制御す
る。
８とを接続するＥＧＲ通路22にＥＧＲ弁23が介装され、
該ＥＧＲ弁23の開度をステップモータ等により電子制御
するＥＧＲ制御装置24が備えられている。そして、前記
コントロールユニット12により、エンジン回転速度Ｎｅ
とエンジン負荷 (燃料噴射量等で代表される) とで表さ
れる所定の領域でＥＧＲを行い、目標ＥＧＲ率 (ＥＧＲ
ガス量／吸入空気量) が得られるように、前記ＥＧＲ制
御装置に駆動信号を出力してＥＧＲ弁23の開度を制御す
る。
【００１８】前記排気通路21には、排気中の特定成分例
えば酸素の濃度を検出して混合気の空燃比を検出する空
燃比センサ25が設けられる。図３は、本実施形態の機能
構成を示す。目標開口面積演算部Ａには、目標吸入空気
量ｔＱａｉｒと、目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒと、エン
ジン回転速度Ｎｅと、が入力され、これらの値に基づい
て目標開口面積ｔＡｔｏｔａｌが演算される。ここで、
目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒは目標ＥＧＲ率に置き換え
ることも可能である。
えば酸素の濃度を検出して混合気の空燃比を検出する空
燃比センサ25が設けられる。図３は、本実施形態の機能
構成を示す。目標開口面積演算部Ａには、目標吸入空気
量ｔＱａｉｒと、目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒと、エン
ジン回転速度Ｎｅと、が入力され、これらの値に基づい
て目標開口面積ｔＡｔｏｔａｌが演算される。ここで、
目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒは目標ＥＧＲ率に置き換え
ることも可能である。
【００１９】目標開口面積振り分け部Ｂには、前記目標
開口面積演算部Ａで演算された目標開口面積ｔＡｔｏｔ
ａｌと、目標吸入空気量ｔＱａｉｒと、目標ＥＧＲガス
量ｔＱｅｇｒ、とが入力され、これらの値に基づいて目
標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒと、目標ＥＧＲ弁開
口面積ｔＡｅｇｒと、が演算される。目標スロットル弁
開度演算部Ｃは、前記目標開口面積振り分け部Ｂで演算
された目標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒに応じた目
標スロットル弁開度ｔＴＰＳを演算する。
開口面積演算部Ａで演算された目標開口面積ｔＡｔｏｔ
ａｌと、目標吸入空気量ｔＱａｉｒと、目標ＥＧＲガス
量ｔＱｅｇｒ、とが入力され、これらの値に基づいて目
標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒと、目標ＥＧＲ弁開
口面積ｔＡｅｇｒと、が演算される。目標スロットル弁
開度演算部Ｃは、前記目標開口面積振り分け部Ｂで演算
された目標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒに応じた目
標スロットル弁開度ｔＴＰＳを演算する。
【００２０】目標ＥＧＲ弁開度演算部Ｄは、前記目標開
口面積振り分け部Ｂで演算された目標ＥＧＲ弁開口面積
ｔＡｅｇｒに応じた目標ＥＧＲ弁開度ｔＥＧＲを演算す
る。スロットル弁制御装置10は、スロットル弁９の開度
が前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳと一致するように
スロットル弁９を駆動する。ＥＧＲ制御装置24は、ＥＧ
Ｒ弁23の開度が前記目標ＥＧＲ弁開度ｔＥＧＲと一致す
るようにＥＧＲ弁23を駆動する。
口面積振り分け部Ｂで演算された目標ＥＧＲ弁開口面積
ｔＡｅｇｒに応じた目標ＥＧＲ弁開度ｔＥＧＲを演算す
る。スロットル弁制御装置10は、スロットル弁９の開度
が前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳと一致するように
スロットル弁９を駆動する。ＥＧＲ制御装置24は、ＥＧ
Ｒ弁23の開度が前記目標ＥＧＲ弁開度ｔＥＧＲと一致す
るようにＥＧＲ弁23を駆動する。
【００２１】次に、前記演算機能を有するコントロール
ユニット12により前記スロットル弁９とＥＧＲ弁23とを
制御するルーチンを、図４及び図５のフローチャートに
従って説明する。ステップ１では、前記アクセル開度セ
ンサ１によって検出されたアクセル操作量 (アクセルペ
ダル踏込み量) ＡＰＳと、車速センサ２によって検出さ
れた車速ＶＳＰとに基づいて、車両の目標駆動力を得る
のに要求される目標エンジントルクｔＴｅを演算する。
このステップ１の機能が目標エンジントルク演算手段を
構成する。
ユニット12により前記スロットル弁９とＥＧＲ弁23とを
制御するルーチンを、図４及び図５のフローチャートに
従って説明する。ステップ１では、前記アクセル開度セ
ンサ１によって検出されたアクセル操作量 (アクセルペ
ダル踏込み量) ＡＰＳと、車速センサ２によって検出さ
れた車速ＶＳＰとに基づいて、車両の目標駆動力を得る
のに要求される目標エンジントルクｔＴｅを演算する。
このステップ１の機能が目標エンジントルク演算手段を
構成する。
【００２２】ステップ２では、前記エンジンの目標エン
ジントルクｔＴｅと、クランク角センサ２からの検出信
号に基づいて算出されたエンジン回転速度Ｎｅと、に基
づいて、図示のようなマップからの検索等により、目標
燃料噴射量ｔＱｆを演算する。ステップ３では、前記目
標エンジントルクｔＴｅと、エンジン回転速度Ｎｅとに
基づいて、図示のようなマップからの検索等により、目
標空燃比ｔＡ／Ｆを演算する。
ジントルクｔＴｅと、クランク角センサ２からの検出信
号に基づいて算出されたエンジン回転速度Ｎｅと、に基
づいて、図示のようなマップからの検索等により、目標
燃料噴射量ｔＱｆを演算する。ステップ３では、前記目
標エンジントルクｔＴｅと、エンジン回転速度Ｎｅとに
基づいて、図示のようなマップからの検索等により、目
標空燃比ｔＡ／Ｆを演算する。
【００２３】ステップ４では、前記目標燃料噴射量ｔＱ
ｆと、前記目標空燃比ｔＡ／Ｆとを乗算して、シリンダ
に吸入される吸気行程当りの目標吸入空気量ｔＱａｉｒ
を算出する。以上ステップ１〜ステップ４の機能が、目
標吸入空気量演算手段を構成する。ステップ５では、前
記目標吸入空気量ｔＱａｉｒに対して前記目標のＥＧＲ
率ｔＲｅｇｒ (ＥＧＲガス量／吸入空気量) が得られる
ようなシリンダに吸入される吸気行程当りの目標ＥＧＲ
ガス量ｔＱｅｇｒを次式により演算する。このステップ
５の機能が、目標ＥＧＲガス量演算手段を構成する。
ｆと、前記目標空燃比ｔＡ／Ｆとを乗算して、シリンダ
に吸入される吸気行程当りの目標吸入空気量ｔＱａｉｒ
を算出する。以上ステップ１〜ステップ４の機能が、目
標吸入空気量演算手段を構成する。ステップ５では、前
記目標吸入空気量ｔＱａｉｒに対して前記目標のＥＧＲ
率ｔＲｅｇｒ (ＥＧＲガス量／吸入空気量) が得られる
ようなシリンダに吸入される吸気行程当りの目標ＥＧＲ
ガス量ｔＱｅｇｒを次式により演算する。このステップ
５の機能が、目標ＥＧＲガス量演算手段を構成する。
【００２４】ｔＱｅｇｒ＝ｔＱａｉｒ×ｔＲｅｇｒ
ステップ６では、前記演算された目標吸入空気量ｔＱａ
ｉｒと目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒを合計した目標吸気
量 (ｔＱａｉｒ＋ｔＱｅｇｒ) と、エンジン回転速度Ｎ
ｅとに基づいて、吸気系の目標開口面積ｔＡｔｏｔａｌ
が演算される。このステップ６の機能が、目標開口面積
演算手段を構成する。
ｉｒと目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒを合計した目標吸気
量 (ｔＱａｉｒ＋ｔＱｅｇｒ) と、エンジン回転速度Ｎ
ｅとに基づいて、吸気系の目標開口面積ｔＡｔｏｔａｌ
が演算される。このステップ６の機能が、目標開口面積
演算手段を構成する。
【００２５】ステップ７では、前記吸気系の目標開口面
積ｔＡｔｏｔａｌと、前記目標吸入空気量ｔＱａｉｒ
と、目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒと、に基づいて次式に
より、目標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒと、目標Ｅ
ＧＲ弁開口面積ｔＡｅｇｒと、を演算する。このステッ
プ７の機能が、目標開口面積振り分け手段を構成する。 ｔＡａｉｒ＝ｔＡｔｏｔａｌ×ｔＱａｉｒ／ (ｔＱａｉｒ＋ｔＱｅｇｒ) ・・・ ｔＡｅｇｒ＝ｔＡｔｏｔａｌ×ｔＱｅｇｒ／ (ｔＱａｉｒ＋ｔＱｅｇｒ) ・・・ ここで、目標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒを目標吸
入空気量ｔＱａｉｒとエンジン回転速度Ｎｅとから、目
標ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｇｒとエンジン回転速度Ｎｅと
から、それぞれ個別に演算することはしない。
積ｔＡｔｏｔａｌと、前記目標吸入空気量ｔＱａｉｒ
と、目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒと、に基づいて次式に
より、目標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒと、目標Ｅ
ＧＲ弁開口面積ｔＡｅｇｒと、を演算する。このステッ
プ７の機能が、目標開口面積振り分け手段を構成する。 ｔＡａｉｒ＝ｔＡｔｏｔａｌ×ｔＱａｉｒ／ (ｔＱａｉｒ＋ｔＱｅｇｒ) ・・・ ｔＡｅｇｒ＝ｔＡｔｏｔａｌ×ｔＱｅｇｒ／ (ｔＱａｉｒ＋ｔＱｅｇｒ) ・・・ ここで、目標スロットル弁開口面積ｔＡａｉｒを目標吸
入空気量ｔＱａｉｒとエンジン回転速度Ｎｅとから、目
標ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｇｒとエンジン回転速度Ｎｅと
から、それぞれ個別に演算することはしない。
【００２６】つまり、吸入空気量とＥＧＲガス量との間
には、吸入空気量が変化すれば吸気圧が変化して同一Ｅ
ＧＲ弁開度におけるＥＧＲガス量も変化し、また、ＥＧ
Ｒガス量が変化すればやはり吸気圧が変化して同一スロ
ットル弁開度における吸入空気量も変化するという相互
関係があるからである。したがって、一旦吸気系の目標
開口面積ｔＡｔｏｔａｌを目標吸入空気量ｔＱａｉｒと
目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒとの和とエンジン回転速度
Ｎｅとから演算し、目標開口面積ｔＡｔｏｔａｌを前記
式と式とに従って振り分けて目標スロットル弁開口
面積ｔＡａｉｒと目標ＥＧＲ弁開口面積ｔＡｅｇｒとを
演算する必要がある。
には、吸入空気量が変化すれば吸気圧が変化して同一Ｅ
ＧＲ弁開度におけるＥＧＲガス量も変化し、また、ＥＧ
Ｒガス量が変化すればやはり吸気圧が変化して同一スロ
ットル弁開度における吸入空気量も変化するという相互
関係があるからである。したがって、一旦吸気系の目標
開口面積ｔＡｔｏｔａｌを目標吸入空気量ｔＱａｉｒと
目標ＥＧＲガス量ｔＱｅｇｒとの和とエンジン回転速度
Ｎｅとから演算し、目標開口面積ｔＡｔｏｔａｌを前記
式と式とに従って振り分けて目標スロットル弁開口
面積ｔＡａｉｒと目標ＥＧＲ弁開口面積ｔＡｅｇｒとを
演算する必要がある。
【００２７】ステップ８では、前記演算された目標スロ
ットル弁開口面積ｔＡａｉｒに応じた目標スロットル弁
開度ｔＴＰＳを演算する。ステップ９では、前記演算さ
れた目標ＥＧＲ弁開口面積ｔＡｅｇｒに応じた目標ＥＧ
Ｒ弁開度ｔＥＧＲを演算する。ステップ10では、前記ス
ロットル弁制御装置10を駆動して、スロットル弁９の開
度が前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳとなるようにフ
ィードバック制御する。
ットル弁開口面積ｔＡａｉｒに応じた目標スロットル弁
開度ｔＴＰＳを演算する。ステップ９では、前記演算さ
れた目標ＥＧＲ弁開口面積ｔＡｅｇｒに応じた目標ＥＧ
Ｒ弁開度ｔＥＧＲを演算する。ステップ10では、前記ス
ロットル弁制御装置10を駆動して、スロットル弁９の開
度が前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳとなるようにフ
ィードバック制御する。
【００２８】ステップ11では、前記ＥＧＲ制御装置24を
駆動して、ＥＧＲ弁23の開度が前記目標ＥＧＲ弁開度ｔ
ＥＧＲとなるようにフィードバック制御する。このよう
に、本実施形態によれば、電子制御されるスロットル弁
とＥＧＲ弁とを協調制御することにより、吸入空気量と
ＥＧＲガス量とを同時に高い精度で制御でき、ひいては
エンジン出力性能と排気浄化性能との両立性を高めるこ
とができる。
駆動して、ＥＧＲ弁23の開度が前記目標ＥＧＲ弁開度ｔ
ＥＧＲとなるようにフィードバック制御する。このよう
に、本実施形態によれば、電子制御されるスロットル弁
とＥＧＲ弁とを協調制御することにより、吸入空気量と
ＥＧＲガス量とを同時に高い精度で制御でき、ひいては
エンジン出力性能と排気浄化性能との両立性を高めるこ
とができる。
【００２９】なお、本実施形態のように目標エンジント
ルクを演算するものでは、過渡運転性能をより高めるこ
とができるが、本発明は、目標エンジントルクを演算し
ないものに適用しても十分効果的である。また、目標空
燃比を可変制御するもの、特に直接燃料噴射式により空
燃比を広範囲に可変制御するものにおいて、実際の空燃
比を可変される目標空燃比に高精度に追従させることが
できる点で特に有利であるが、空燃比の制御範囲が限ら
れたものに適用しても十分効果的である。
ルクを演算するものでは、過渡運転性能をより高めるこ
とができるが、本発明は、目標エンジントルクを演算し
ないものに適用しても十分効果的である。また、目標空
燃比を可変制御するもの、特に直接燃料噴射式により空
燃比を広範囲に可変制御するものにおいて、実際の空燃
比を可変される目標空燃比に高精度に追従させることが
できる点で特に有利であるが、空燃比の制御範囲が限ら
れたものに適用しても十分効果的である。
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態のシステム構成を示す図。
【図３】同上実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図４】同上実施形態のスロットル弁及びＥＧＲ弁の制
御ルーチンの前段を示すフローチャート。
御ルーチンの前段を示すフローチャート。
【図５】同上ルーチンの後段を示すフローチャート。
１ アクセル操作量センサ
２ クランク角センサ
４ エンジン
６ 燃料噴射弁
７ コントロールユニット
８ 吸気通路
９ スロットル弁
10 スロットル弁制御装置
11 車速センサ
12 コントロールユニット
21 排気通路
22 ＥＧＲ通路
23 ＥＧＲ弁
24 ＥＧＲ制御装置
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１Ｆ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｅ
５５０Ｆ
５５０Ｒ
(56)参考文献 特開 平９−287494（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−287510（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−303179（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−330821（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−272460（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−215426（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−136436（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−69101（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−99560（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−110536（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−99048（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 45/00
Claims (5)
- 【請求項１】吸気系に介装されたスロットル弁の開度を
目標値に制御するスロットル弁制御装置と、排気系と吸
気系とを結ぶＥＧＲ通路に介装されたＥＧＲ弁の開度を
目標値に制御するＥＧＲ制御装置とを備え、スロットル
弁を通過する空気の量とＥＧＲ弁を通過するＥＧＲガス
の量とを制御するエンジンの吸気制御装置において、 エンジンの回転速度を含む運転状態を検出する運転状態
検出手段と、 前記スロットル弁を介しての目標吸入空気量を演算する
目標吸入空気量演算手段と、 前記ＥＧＲ弁を介しての目標ＥＧＲガス量を演算する目
標ＥＧＲガス量演算手段と、 前記演算された目標吸入空気量と目標ＥＧＲガス量との
和と、前記運転状態検出手段により検出されたエンジン
回転速度とから、吸気系の目標開口面積を演算する目標
開口面積演算手段と、 前記目標吸入空気量と目標ＥＧＲガス量の比率に対応し
て、前記吸気系の目標開口面積を、目標スロットル弁開
口面積と目標ＥＧＲ弁開口面積とに振り分ける目標開口
面積振り分け手段と、を含んで構成され、 前記スロットル弁が前記演算された目標スロットル弁開
口面積が得られる開度となるように前記スロットル弁制
御装置を駆動し、前記演算された目標ＥＧＲ弁開口面積
が得られる開度となるようにＥＧＲ制御装置を駆動する
ことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。 - 【請求項２】目標エンジントルクを演算する目標エンジ
ントルク演算手段を含んで構成され、 前記目標吸入空気量演算手段は、前記演算された目標エ
ンジントルクと、前記検出されたエンジン回転速度とに
基づいて目標吸入空気量を演算することを特徴とする請
求項１に記載のエンジンの吸気制御装置。 - 【請求項３】アクセル操作量を検出するアクセル操作量
検出手段と、エンジンが搭載された車両の速度を検出す
る車速検出手段と、を含んで構成され、 前記検出されたアクセル操作量と車速とに基づいて目標
エンジントルクを演算することを特徴とする請求項２に
記載のエンジンの吸気制御装置。 - 【請求項４】前記検出されたエンジン運転状態に基づい
て目標空燃比が可変に設定され、 前記目標吸入空気量演算手段は、前記演算された目標エ
ンジントルクと検出されたエンジン回転速度とに対応し
て演算された目標燃料供給量と、前記目標空燃比と、に
基づいて目標吸入空気量を演算することを特徴とする請
求項２または請求項３に記載のエンジンの吸気制御装
置。 - 【請求項５】前記目標ＥＧＲガス量演算手段は、前記演
算された目標吸入空気量と設定された目標ＥＧＲ率とに
基づいて目標ＥＧＲガス量を演算することを特徴とする
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のエンジンの
吸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17892196A JP3511807B2 (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | エンジンの吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17892196A JP3511807B2 (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | エンジンの吸気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1026038A JPH1026038A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3511807B2 true JP3511807B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=16056982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17892196A Expired - Fee Related JP3511807B2 (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | エンジンの吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511807B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3885569B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2007-02-21 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 |
| JP6000309B2 (ja) * | 2014-09-10 | 2016-09-28 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のｅｇｒ流量推定装置、及び内燃機関の制御装置 |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP17892196A patent/JP3511807B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1026038A (ja) | 1998-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3514077B2 (ja) | エンジンのスロットル制御装置 | |
| US4913118A (en) | Fuel injection control system for an automotive engine | |
| US20070168105A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
| US7287525B2 (en) | Method of feedforward controlling a multi-cylinder internal combustion engine and associated feedforward fuel injection control system | |
| JP3365197B2 (ja) | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 | |
| JPH1047114A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| EP0924420B1 (en) | Torque controller for internal combustion engine | |
| JP3284395B2 (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| US4718014A (en) | Apparatus for controlling ignition timing in an internal combustion engine | |
| JP2829891B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射タイミング制御装置 | |
| JP3511807B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JP3483394B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP3843492B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JP3504067B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JPH1122515A (ja) | 機関トルク算出装置 | |
| JP3303274B2 (ja) | 電制スロットル式内燃機関の制御装置 | |
| JPH10184408A (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JP3331118B2 (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| JP3511849B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JPH1162658A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US4705012A (en) | Air intake side secondary air supply system for an internal combustion engine with a duty ratio control operation | |
| JPH09240322A (ja) | 車両パワートレインの制御装置 | |
| JPH1136926A (ja) | 筒内噴射式エンジン | |
| 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 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031229 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |