JP3605267B2

JP3605267B2 - 内燃機関のバイパスエア制御装置

Info

Publication number: JP3605267B2
Application number: JP24609897A
Authority: JP
Inventors: 大介清水; 浩司三船
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2017-08-27
Also published as: JPH1162660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関のバイパスエア制御装置に関し、より具体的には内燃機関の吸気系のバイパスエア通路（２次空気通路あるいは補助空気通路）に配置されたバイパスエア制御バルブの開弁指令値の上限値の算出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の吸気系にスロットルバルブをバイパスするバイパスエア通路を設け、そこを開閉するバイパスエア制御バルブを開弁してバイパスエア（２次空気）量を制御するバイパスエア制御装置において、バイパスエア制御バルブの開弁指令値を所定の上限値以下に制限することは例えば特公昭６１−２３３７７号公報記載の技術から知られている。
【０００３】
上記した従来技術は、手動変速機車両においてドライブレンジでブレーキを作動させて停止するとき、運転状態によっては機関の出力トルクが増加し、運転者がブレーキペダル踏力を増加せざるを得ないなどの不都合を解消するために、機関無負荷状態で機関回転数が９００ｒｐｍ程度になるような制御量を上限値としている。
【０００４】
また、同様に運転者の要求する出力トルク以上の出力トルクの発生を防止する意図から上限値を機関冷却水温に応じて可変に設定することも知られており、その場合には冷機時は完全暖機時に比較してフリクションが大きいため、上限値は低温側で増加するように設定されている。かかるバイパスエア制御の主目的はアイドル中に機関回転数を目標値にフィードバック制御する、あるいはエアコンディショナなどの補機の負荷によるロスを補正することであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時、リーンバーン制御が種々提案されているが、リーンバーン制御にあっては空燃比を理論空燃比に制御する場合などに比し、スロットル開度が同一でも機関の出力トルクは低下する。その出力トルクの低下をバイパスエアによって補正しようとするとき、従来技術のように上限値を機関冷却水温の上昇につれて低くなるように設定すると、完全暖機時においてはバイパスエア量が不足する場合がある。
【０００６】
即ち、従来技術のようにバイパスエア制御バルブの開弁指令値の上限値を機関冷却水温に関して設定すると、運転者の要求する以上の出力トルクの発生の防止と、出力トルクの補正とを両立させることができないと言う問題がある。この問題はリーンバーン制御に限らず、出力トルクの低下をバイパスエアによって補おうとするときに共通して生じる。
【０００７】
従って、この発明の目的は上記した問題を解消し、リーンバーン制御の場合など、スロットル開度に対して出力トルクの低下が生じるときも出力トルクの低下をバイパスエアによって補正することを可能とすると共に、併せて運転者の要求する出力トルク以上に出力トルクを発生させないようにした内燃機関のバイパスエア制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は請求項１項にあっては、内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブをバイパスするバイパスエア通路および前記バイパスエア通路に配設されたバイパスエア制御バルブを備え、前記バイパスエア制御バルブを介して前記内燃機関に供給するバイパスエア量を制御する内燃機関のバイパスエア制御装置において、前記内燃機関の運転状態に応じて前記バイパスエア制御バルブの開弁指令値を算出する開弁指令値算出手段、前記内燃機関の冷却水温を検出する機関冷却水温検出手段、前記検出された機関冷却水温に応じて前記開弁指令値の第１の上限値を算出する第１の上限値算出手段、前記内燃機関の吸気系に配置されたスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段、前記検出されたスロットルバルブの開度に応じて前記開弁指令値の第２の上限値を算出する第２の上限値算出手段、前記第１の上限値と第２の上限値を比較して大きい方を選択する上限値選択手段、および前記選択された上限値以下において前記開弁指令値を決定する開弁指令値決定手段を備えると共に、前記第２の上限値は、前記スロットルバルブの開度が増加するにつれて増大するように設定される如く構成した。
【０００９】
請求項２項にあっては、前記開弁指令値算出手段は、前記内燃機関の目標空燃比を理論空燃比よりリーン方向の値に制御するリーンバーン条件が成立しているか否かを判定するリーンバーン条件判定手段、および前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段を備え、リーンバーン条件が成立していると判定されるとき、前記目標空燃比、前記検出されたスロットル開度および機関回転数に応じて前記開弁指令値を増加する補正項を算出する如く構成した。
【００１０】
【作用】
請求項１項にあっては、リーンバーン制御の場合など、スロットル開度に対して出力トルクの低下が生じるときも出力トルクの低下をバイパスエアによって補正できると共に、併せて運転者の要求する出力トルク以上の出力トルクの発生を防止することができる。
【００１１】
請求項２項にあっては、出力トルクの低下をバイパスエアによって一層確実に補正することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１はこの発明に係る内燃機関のバイパスエア制御装置を全体的に示す概略図であり、符合１０は例えば４気筒の内燃機関の本体を示す。機関本体１０には吸気管１２が接続され、吸気管１２の途中にはスロットルボディ１４が設けられ、内部にスロットルバルブ１６が配置される。
【００１４】
スロットルバルブ１６にはスロットル開度センサ（スロットル開度検出手段）１８（図で「ＴＨ」と示す）が接続され、スロットル開度ＴＨに応じた信号を出力し、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２０に送出する。
【００１５】
スロットルボディ１４の下流で各気筒燃焼室（図示せず）の吸気弁（図示せず）の少し上流には燃料噴射弁２４が設けられる。燃料噴射弁２４は図示しない燃料ポンプに接続されると共に、ＥＣＵ２０に電気的に接続され、ＥＣＵ２０からの信号によって開弁時間が制御され、それに対応する燃料量を気筒に供給する。
【００１６】
吸気管１２において、前記燃料噴射弁２４およびスロットルボディ１４の間には、吸気管１２内と大気とを連通するバイパスエア通路（２次空気通路）２６が接続される。バイパスエア通路２６の大気開口端にはエアクリーナ２８が取り付けられると共に、その途中にはバイパスエア量（２次空気量）を調節するバイパスエア制御バルブ（ＥＡＣＶ）３０が配置される。
【００１７】
バイパスエア制御バルブ３０は常閉型であり、バイパスエア通路２６の開度（開口面積）を連続的に変化させるバルブ本体３０ａと、そのバルブ本体３０ａを閉塞方向に付勢するスプリング３０ｂと、通電時にバルブ本体３０ａをスプリング３０ｂの付勢力に抗して開放方向に移動させる電磁ソレノイド３０ｃからなる。
【００１８】
前記スロットルボディ１４のスロットルバルブ１６の下流には分岐管３２を介して絶対圧センサ３４（図で「ＰＢＡ」と示す）が設けられ、吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じた信号を出力する。また内燃機関１０の冷却水通路（図示せず）付近には機関冷却水温センサ（機関冷却水温検出手段）４０（図で「ＴＷ」と示す）が設けられ、機関冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００１９】
また、機関のカムシャフト（図示せず）などの回転部の付近にはクランク角センサ（機関回転数検出手段）４２（図で「ＮＥ」と示す）が設けられ、特定気筒の所定クランク角度で気筒判別用のＣＹＬ信号を、各気筒の所定クランク角度でＴＤＣ信号を、前記所定クランク角度を細分した単位クランク角度でＣＲＫ信号を出力する。また、機関本体１０の付近には大気圧センサ４４が設けられ、内燃機関が位置する場所の大気圧に応じた信号を出力する。
【００２０】
内燃機関の出力は前進４段後進１段の変速機構からなる自動変速機（図で「Ａ／Ｔ」と示す）に接続され、内燃機関および自動変速機は一体的に車両（図示せず）に搭載される。車両のドライブシャフト（図示せず）の付近には車速センサ４６が設けられてドライブシャフト１回転当たりに信号を出力すると共に、ブレーキ機構（図示せず）の付近にはブレーキスイッチ４８が設けられ、ブレーキ機構の作動・非作動に応じた信号を出力する。
【００２１】
前記した自動変速機の油圧パワーステアリング機構（図示せず）にはパワーステアリングスイッチ５０が設けられ、パワーステアリング機構の作動・非作動に応じた信号を出力する。機関本体１０には吸気弁および排気弁のリフト量および開閉タイミングを機関回転数（および機関負荷）に従って２分される高低２種の特性で切り換える、可変バルブタイミング機構（図で「Ｖ／Ｔ」と示す）が設けられる。可変バルブタイミング機構ＶＴにはバルブタイミングセンサ５２が設けられ、選択されているタイミング特性に応じた信号を出力する
【００２２】
上記した絶対圧センサ３４などの出力も、ＥＣＵ２０に送られる。ＥＣＵ２０はマイクロコンピュータからなり、入力回路２０ａ、ＣＰＵ２０ｂ、記憶手段２０ｃ、および出力回路２０ｄを備える。入力回路２０ａは、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号をデジタル信号に変換する。ＣＰＵ２０ｂはクランク角センサ４２の出力するＣＲＫ信号をカウントして機関回転数ＮＥを算出すると共に、車速センサ４６の出力をカウントして車速Ｖを算出する。
【００２３】
また、ＣＰＵ２０ｂは記憶手段２０ｃに格納されたプログラムに従って前記したバイパスエア制御バルブ（ＥＡＣＶ）３０の開弁指令値（通電電流指令値）ＩＣＭＤを決定し、出力回路２０ｄを介して電磁ソレノイド３０ｃに供給してその開度（開口面積）を調節し、バイパスエア（２次空気）量を制御する。尚、図示の装置にあっては、ＩＣＭＤと、バイパスエア通路２６を通って吸気管１２に供給される２次空気量とは比例関係にあるように構成される。
【００２４】
次いでこの発明に係る内燃機関のバイパスエア制御装置の動作を説明する。
【００２５】
図２はその動作を示すメイン・フロー・チャートである。尚、図示のプログラムは各気筒ＴＤＣなどの所定クランク角度で起動される。
【００２６】
以下説明すると、先ずＳ１０において機関が始動モードにあるか否か判断する。これは、例えばイグニションスイッチがオンしたか、あるいはクランキングモータが作動しているか否かを検出することで行う。Ｓ１０で肯定されるときはＳ１２に進んでフラグＦ．ＦＢ（後述）のビットを零にリセットし、Ｓ１４に進んで開弁指令値ＩＣＭＤを始動モードの式に従って算出する。具体的には以下の通り算出する。
【００２７】
ＩＣＭＤ＝（ＩＣＲＳＴ＋ＩＬＯＡＤ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ
上記で、ＩＣＲＳＴ：始動モードの基本値、ＩＬＯＡＤ：パワーステアリングなどの各種の負荷の補正項、ＫＩＰＡ，ＩＰＡ：大気圧による充填効率を補償するための補正項、である。
【００２８】
Ｓ１０で否定されるときはＳ１６に進んでフラグＦ．ＴＨＩＤＬＥのビットが１か否か判断する。このフラグのビットはスロットル開度が全閉相当の所定開度（例えば５度）以下にあるとき０にリセットされ、それ以上の高開度にあるとき１にセットされる。
【００２９】
Ｓ１６で肯定されるときはＳ１８に進んで前記フラグＦ．ＦＢのビットを０にリセットし、Ｓ２０に進んで検出した機関回転数ＮＥが所定回転数ＮＧ（例えば６０００ｒｐｍ）を超えるか否か判断し、肯定されるときはＳ２２に進んで休止モードの式に従って開弁指令値ＩＣＭＤを算出する（説明省略）。
【００３０】
他方、Ｓ２０で否定されるときはＳ２４に進んで目標空燃比に応じたエア補正項ＩＡＦを算出する。
【００３１】
図３はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００３２】
以下説明すると、Ｓ１００において目標空燃比を理論空燃比よりリーン側の値に制御するリーンバーン条件が成立しているか否か判断し、肯定されるときはＳ１０２に進んで検出したスロットル開度ＴＨから予め設定したＩＡＦ１，２テーブルを検索し、ＩＡＦ１，ＩＡＦ２を算出する。
【００３３】
図４（Ａ）にそのテーブルの特性を示す。図示の如く、ＩＡＦ１，２はスロットル開度に対して設定されると共に、ＩＡＦ１は高回転域に対応してエア量（流量）が増加するように高く設定され、ＩＡＦ２は低回転域に対応するように比較的低く設定される。尚、ＩＡＦ１，２の値ａ，ｂは共に、スロットル全閉時にＩＡＦが０となるように設定されると共に、スロットル開度の増加に応じて増大するように設定される。
【００３４】
次いでＳ１０４に進み、図４（Ｂ）に示す如く、所定の高低回転数ＮＥＩＡＦ１，２の間に検出した機関回転数ＮＥの補間値ＮＥＢを求め、求めた補間値ＮＥＢに対応する前記したＩＡＦ１，２の値ＩＡＦ０を算出する。
【００３５】
次いでＳ１０６に進んで目標空燃比がリーン方向の値に今回切り換えられたばかりか否か判断し、肯定されるときはＳ１０８に進んで目標空燃比ＫＬＳＡＦ（ｎ）を所定値ＫＬＳＩＡＦＳＪとし、図４（Ｃ）に示す如く、所定の目標空燃比ＫＬＳＩＡＦ１，２の間に所定値ＫＬＳＩＡＦＳＪの補間値ＫＬＳＡＦを求め、求めた補間値ＫＬＳＡＦに対応するＩＡＦの値を算出する。
【００３６】
尚、この明細書および図面において、ｎは離散系のサンプル番号、具体的には図２フロー・チャートの起動周期（演算周期）、より具体的には今回（現在）の起動周期（演算周期）を示し、ｎ−ｍはそれよりｍ回前の起動周期（演算周期）を示す。ただし、演算周期が重要でない場合にはその付記を省略する。また、目標空燃比は当量比で示す。
【００３７】
他方、Ｓ１０６で否定されるときはＳ１１０に進んで実際の目標空燃比ＫＬＳＡＦ（ｎ）を用いて補間演算し、ＩＡＦの値を算出する。また、Ｓ１００で否定されるときはＳ１１２に進んでＩＡＦを零とする。
【００３８】
図３の処理について図５を参照して説明すると、リーンバーン条件が成立し、目標空燃比ＫＬＳＡＦが理論空燃比（当量比１．０）から図示のようにリーン方向に切り替えられると、機関の出力トルクは、この補正項ＩＡＦがないとき、破線イで示すように低下する。
【００３９】
そこで、補正項ＩＡＦを同図に符号ロで示す如く算出するようにした。補正項ＩＡＦは目標空燃比ＫＬＳＡＦがリーン方向に増加するに従って増大するように算出すると共に、機関運転状態、より詳しくはスロットル開度ＴＨおよび機関回転数ＮＥに応じて補正し、運転状態に応じてバイパスエアで出力低下を一層確実に補正できるように設定する。
【００４０】
図２の説明に戻ると、次いでＳ２６に進んで開弁指令値ＩＣＭＤをフィードバックモードの式に基づいて算出する。これは、前記したフラグＦ．ＦＢのビットが１か０によって以下のように行われる。
Ｆ．ＦＢのビットが１にセットされているとき
ＩＣＭＤ＝（ＩＦＢｎ＋ＩＳＡ＋ＩＬＯＡＤ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ
Ｆ．ＦＢのビットが０にリセットされているとき
ＩＣＭＤ＝（ＩＦＢｎ＋ＩＤＰ＋ＩＬＯＡＤ＋ＩＡＦ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ
【００４１】
上記で、ＩＦＢｎ：所定の目標回転数との偏差に応じて（今回）算出されるフィードバック補正項、ＩＳＡ：機関回転数の変化量に応じて設定される増加補正項、ＩＤＰ：減速時にオーバーリッチを回避するためのスロットルバルブ急閉を防止するダッシュポット制御に対応する補正項、である。
【００４２】
尚、この発明の要旨はＩＣＭＤの上限値の算出にあるので、前記したＩＳＡ、ＩＤＰなどの詳細な説明は省略する。
【００４３】
次いでＳ２８に進み、センサなどにフェールが検知されているか、あるいは機関冷却水温ＴＷなどのセンサ出力Ａ／Ｄ変換値がリミットに達しているか否か判断し、肯定されるときはＳ３０に進んでＩＣＭＤを所定のフェールモードの式に従って算出する。具体的には、以下の通り算出する。
ＩＣＭＤ＝（ＩＴＷ＋ＩＸＲＥＦＭ＋ＩＬＯＡＤ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ
上記で、ＩＴＷ：機関冷却水温ＴＷに基づいて決定される基本値、ＩＸＲＥＦＭ：学習補正項、である。
【００４４】
他方、Ｓ１６で否定されるときはＳ３２に進んでＩＡＦを零とし、Ｓ３４に進んでフラグＦ．ＮＡのビットが０にリセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＮＡは、機関回転数ＮＥがアイドル判別回転数ＮＡ未満に下降したとき、そのビットが零にリセットされる。
【００４５】
Ｓ３４で肯定されるときはＳ３６に進んで前記フラグＦ．ＦＢのビットを１にセットしてＳ２６に進むと共に、Ｓ３４で否定されるときはＳ３８に進んで前記した補正項ＩＳＡの値が零以下か否か判断する。
【００４６】
Ｓ３８で否定されるときはＳ３６に進むと共に、肯定されるときはＳ４０に進んで前記フラグＦ．ＦＢのビットを０にリセットし、Ｓ４２に進んでＩＤＥＣを算出する。ＩＤＥＣは、スロットル全閉減速時に吸気負圧が大きい（即ち、絶対圧が小さい）と油圧消費が増加するため、その防止策として設定される減速エア補正項である。
【００４７】
図６はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００４８】
以下説明すると、Ｓ２００において検出した機関回転数ＮＥがＮＩＤＥＣ（例えば１０００ｒｐｍ）を超えるか否か判断し、否定されて比較的低回転にあると判断されるときはＳ２０２に進んでＩＤＥＣの値を零とする。他方、肯定されて比較的高回転にあると判断されるときはＳ２０４に進んでフューエルカットか否か判断する。
【００４９】
Ｓ２０４で否定されるときはＳ２０２に進むと共に、肯定されるときはＳ２０６に進んで機関冷却水温ＴＷが所定水温ＴＷＩＤＥＣを超えるか否か判断する。Ｓ２０６で否定されるときはＳ２０２に進むと共に、肯定されるときはＳ２０８に進んで検出車速Ｖが所定車速ＶＩＤＥＣ（例えば５ｋｍ／ｈ）を超えるか否か判断し、Ｓ２０８で否定されるときはＳ２０２に進む。
【００５０】
他方、肯定されるときはＳ２１０に進んでダッシュポット補正項ＩＤＰの値が零か否か判断し、否定されるときはＳ２０２に進むと共に、肯定されるときはＳ２１２に進んでスロットル全閉負荷項ＩＢＳＴＰの値が零か否か判断する。Ｓ２１２で否定されるときはＳ２０２に進むと共に、肯定されるときはＳ２１４に進む。即ち、減速エア補正項ＩＤＥＣは、ダッシュポット補正項ＩＤＰとスロットル全閉負荷項ＩＢＳＴＰとは重複しないように設定する。
【００５１】
続いてＳ２１４に進んでフラグＦ．ＶＴＥＣから可変バルブタイミング機構ＶＴで高速側の特性（ＨｉＶ／Ｔ）と低速側の特性（ＬｏＶ／Ｔ）のいずれが選択されているか判断し、判断結果に応じてＳ２１６あるいはＳ２１８に進んで対応するテーブルを検出した機関回転数ＮＥで検索し、減速エア補正項ＩＤＥＣを算出する。図７にそのテーブルの特性を示す。機関回転数が高いほど減速度が大きいことから、ＩＤＥＣは図示の如く、機関回転数に比例して増加するように設定する。
【００５２】
図２の説明に戻ると、次いでＳ４４に進んで算出した補正項ＩＤＥＣの値が零か否か判断し、肯定されるときはＳ２６に進むと共に、否定されるときはＳ４６に進み、開弁指令値ＩＣＭＤをＤＥＣモードの式に従って算出する。より詳しくは以下のように算出する。
ＩＣＭＤ＝（ＩＤＥＣ＋ＩＸＲＥＦ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ
上記で、ＩＸＲＥＦ：学習補正項である。
【００５３】
次いで、上記の如くして算出された開弁指令値ＩＣＭＤについてＳ４８に進み、リミット（上限値）チェックを行う。
【００５４】
図８はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００５５】
以下説明すると、Ｓ３００において算出した開弁指令値ＩＣＭＤが零以下か否か判断し、肯定されるときはＳ３０２に進み、零未満の値はあり得ないので、開弁指令値ＩＣＭＤを零に決定する。
【００５６】
Ｓ３００において否定されるときはＳ３０４に進み、検出した機関冷却水温ＴＷから図９にその特性を示すテーブルを検索し、第１の上限値ＩＣＭＤＬＭＨを算出する。次いでＳ３０６に進み、検出したスロットル開度ＴＨから図１０に示すテーブルを検索し、第２の上限値ＩＣＭＤＴＨＨを算出する。
【００５７】
図９に示す如く、ＩＣＭＤＬＭＨは本来的な上限値であり、冷機時は完全暖機時に比較してフリクションが大きいため、上限値は低温側で大きく、機関冷却水温が上昇するにつれて減少するように設定される。具体的には、例えば各水温において無負荷で２５００ｒｐｍを超えないような値に設定される。
【００５８】
第２の上限値ＩＣＭＤＴＨＨは先に述べた如く、出力トルクの低下をバイパスエアによって補正することを意図することから、スロットル開度ＴＨが増加するにつれて増大するように設定される。具体的には、例えば完全暖機時においてスロットル全閉時に無負荷で２５００ｒｐｍを超えないような値に設定される。
【００５９】
尚、図９におけるＩＣＭＤＬＭＨの完全暖機時の値（図にａで示す）と、図１０におけるＩＣＭＤＴＨＨのスロットル全閉時の最小値（図にｅで示す）は同一値に設定される。
【００６０】
次いでＳ３０８に進んで今回算出した第１の上限値ＩＣＭＤＬＭＨｎが今回算出した第２の上限値ＩＣＭＤＴＨＨｎより大きいか否か判断し、肯定されるときはＳ３１０に進み、第１の上限値ＩＣＭＤＬＭＨｎを上限値として選択し、算出した開弁指令値ＩＣＭＤが第１の上限値ＩＣＭＤＬＭＨｎ以上か否か判断する。Ｓ３１０で否定されるときは算出したＩＣＭＤに決定すると共に、肯定されるときはＳ３１２に進んで第１の上限値ＩＣＭＤＬＭＨｎを開弁指令ＩＣＭＤとして決定する。
【００６１】
他方、Ｓ３０８で否定されるときはＳ３１４に進んで算出した開弁指令値ＩＣＭＤが第２の上限値ＩＣＭＤＴＨＨｎ以上か否か判断し、否定されるときは算出したＩＣＭＤに決定すると共に、肯定されるときはＳ３１６に進んで第２の上限値ＩＣＭＤＴＨＨｎを開弁指令値ＩＣＭＤとして決定する。
【００６２】
尚、これに基づいて図示しないサブルーチンにおいて、かく決定された開弁指令値ＩＣＭＤがバイパスエア制御バルブ３０に供給される。また、開弁指令値ＩＣＭＤから推定されるバイパスエア量に対応するように、図示しない燃料噴射量演算において燃料噴射量が決定されるが、この発明の要旨と直接の関連を有しないため、その説明は省略する。
【００６３】
この実施の形態においては、検出された機関冷却水温ＴＷに応じて第１の上限値ＩＣＭＤＬＭＨを検索（算出）すると共に、スロットル開度ＴＨに応じて第２の上限値ＬＣＭＤＴＨＨを検索（算出）し、第１の上限値と第２の上限値を比較して大きい方を選択し、その上限値以下においてＩＣＭＤ（通電指令値あるいは開弁指令値）を決定するようにした。
【００６４】
従って、リーンバーン制御などにあって理論空燃比に制御される場合に比して同一スロットル開度でも機関の出力トルクが低下するときも、上限値が増加させられることから、出力トルクの低下をバイパスエアによって補正することができると共に、運転者の要求する出力トルク以上の出力トルクの発生も防止することができ、両者を最適に両立させることができる。
【００６５】
さらに、リーンバーン制御（条件）下にあっては、目標空燃比、スロットル開度および機関回転数に応じて目標空燃比に応じたエア補正項ＩＡＦを算出するので、出力トルクの低下をバイパスエアによって一層確実に補正することができる。
【００６６】
ここで、前記した特許請求の範囲の記載に対応して述べると、この実施の形態においては、内燃機関の吸気系（吸気管１２）に設けられたスロットルバルブ１６をバイパスするバイパスエア通路２６および前記バイパスエア通路に配設されたバイパスエア制御バルブ３０を備え、前記バイパスエア制御バルブ３０を介して前記内燃機関に供給するバイパスエア量を制御する内燃機関のバイパスエア制御装置において、前記内燃機関の運転状態に応じて前記バイパスエア制御バルブの開弁指令値ＩＣＭＤを算出する開弁指令値算出手段（図２のＳ１０ないしＳ４６）、前記内燃機関の冷却水温ＴＷを検出する機関冷却水温検出手段（機関冷却水温センサ４０）、前記検出された機関冷却水温ＴＷに応じて前記開弁指令値の第１の上限値ＬＣＭＤＬＭＨを算出する第１の上限値算出手段（図８のＳ３０４）、前記内燃機関の吸気系に配置されたスロットルバルブの開度ＴＨを検出するスロットル開度検出手段（スロットル開度センサ１８）、前記検出されたスロットルバルブの開度ＴＨに応じて前記開弁指令値の第２の上限値ＩＣＭＤＴＨＨを算出する第２の上限値算出手段（図８のＳ３０６）、前記第１の上限値と第２の上限値を比較して大きい方を選択する上限値選択手段（図８のＳ３０８）、および前記選択された上限値以下において前記開弁指令値ＩＣＭＤを決定する開弁指令値決定手段（図８のＳ３１０ないしＳ３１６）を備える如く構成した。
【００６７】
また、前記開弁指令値算出手段は、前記内燃機関の目標空燃比を理論空燃比よりリーン方向の値に制御するリーンバーン条件が成立しているか否かを判定するリーンバーン条件判定手段（図３のＳ１００）、および前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段（クランク角センサ４２）を備え、リーンバーン条件が成立していると判定されるとき、前記目標空燃比、前記検出されたスロットル開度および機関回転数に応じて前記開弁指令値を増加する補正項ＩＡＦを算出する（図３のＳ１０２ないしＳ１１０）如く構成した。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、リーンバーン制御の場合など、スロットル開度に対して出力トルクの低下が生じるときも出力トルクの低下をバイパスエアによって補正できると共に、併せて運転者の要求する出力トルク以上の出力トルクの発生を防止することができる。
【００６９】
請求項２項にあっては、出力トルクの低下をバイパスエアによって一層確実に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る内燃機関のバイパスエア制御装置を全体的に示す概略図である。
【図２】図１に示す装置の動作を示すメインフロー・チャートである。
【図３】図２フロー・チャートの目標空燃比に応じたエア補正項の算出作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図４】図３の算出作業で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【図５】図３の処理を説明する説明グラフである。
【図６】図２フロー・チャートの減速エア補正項の算出作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図７】図６フロー・チャートの算出作業で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【図８】図２フロー・チャートの開弁指令値のリミット（上限値）チェック作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図９】図８のリミットチェック作業で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【図１０】同様に図８のリミットチェック作業で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【符号の説明】
１０機関本体
１２吸気管
１６スロットルバルブ
１８スロットル開度センサ（スロットル開度検出手段）
２０ＥＣＵ
２６バイパスエア通路
３０バイパスエア制御バルブ
４０機関冷却水温センサ（機関冷却水温検出手段）
４２クランク角センサ（機関回転数検出手段）

Claims

内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブをバイパスするバイパスエア通路および前記バイパスエア通路に配設されたバイパスエア制御バルブを備え、前記バイパスエア制御バルブを介して前記内燃機関に供給するバイパスエア量を制御する内燃機関のバイパスエア制御装置において、
ａ．前記内燃機関の運転状態に応じて前記バイパスエア制御バルブの開弁指令値を算出する開弁指令値算出手段、
ｂ．前記内燃機関の冷却水温を検出する機関冷却水温検出手段、
ｃ．前記検出された機関冷却水温に応じて前記開弁指令値の第１の上限値を算出する第１の上限値算出手段、
ｄ．前記内燃機関の吸気系に配置されたスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段、
ｅ．前記検出されたスロットルバルブの開度に応じて前記開弁指令値の第２の上限値を算出する第２の上限値算出手段、
ｆ．前記第１の上限値と第２の上限値を比較して大きい方を選択する上限値選択手段、
および
ｇ．前記選択された上限値以下において前記開弁指令値を決定する開弁指令値決定手段、
を備えると共に、前記第２の上限値は、前記スロットルバルブの開度が増加するにつれて増大するように設定されることを特徴とする内燃機関のバイパスエア制御装置。
前記開弁指令値算出手段は、
ｈ．前記内燃機関の目標空燃比を理論空燃比よりリーン方向の値に制御するリーンバーン条件が成立しているか否かを判定するリーンバーン条件判定手段、
および
ｉ．前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、
を備え、リーンバーン条件が成立していると判定されるとき、前記目標空燃比、前記検出されたスロットル開度および機関回転数に応じて前記開弁指令値を増加する補正項を算出することを特徴とする請求項１項記載の内燃機関のバイパスエア制御装置。