JP3740872B2

JP3740872B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP3740872B2
Application number: JP34851598A
Authority: JP
Inventors: 大羽　　拓; 岩野　　浩; 勇風間
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: JP2000170577A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リーン空燃比（理論空燃比よりも希薄な空燃比）の運転域での加速時に、空燃比をリッチ側に移行してエンジン出力を高めようとすると、ＮＯｘ発生量が大幅に増加するので、空燃比は変えずに過給を行うことで、リーン空燃比の運転域での加速時にＮＯｘの発生量を増加させることなくエンジン出力を高めるようにしたものがある（特開平７−１５８４６２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、理論空燃比の運転域での同レベルの加速時には、リーン空燃比の運転域での加速時ほど過給圧変化が大きくなる必要がなく、吸入空気量が速やかに立ち上がり、これによってトルクの応答性が良好となるのであるが、過給圧変化が大きくなるリーン空燃比の運転域での加速時には過給圧の応答遅れにより吸入空気量の立ち上がりが遅れるため、理論空燃比の運転域での同レベルの加速時とはトルクの立ち上がりが異なってしまう。
【０００４】
このように、同レベルの加速を行っても、空燃比の設定によってトルクの立ち上がりが異なるのでは、運転性に違和感が生じる。
【０００５】
そこで、リーン空燃比の運転域での加速時に、目標過給圧からの実過給圧のずれ分に応じて目標吸入空気量を増量補正した値を第２目標吸入空気量として演算し、その第２目標吸入空気量がエンジンに導入されるようにスロットル弁開度を制御することにより、リーン空燃比の運転域での加速時にも、理論空燃比の運転域での同レベルの加速時と同じトルクの立ち上がりが得られるようにすることが考えられる（特願平１０−３０５８７０号参照）。
【０００６】
この場合に、第２目標吸入空気量とエンジン回転数からスロットル弁の目標開口面積を演算し、この目標開口面積とエンジン回転数から目標スロットル弁開度を演算し、この目標スロットル弁開度となるようにエンジンの吸気通路に設けた電子制御スロットル弁の開度を制御するのでは（特開平９−２８７５１３号公報参照）、目標開口面積のマップ（第２目標吸入空気量に対して目標開口面積を割り付けるマップ）の作成に際して、実際には吸入空気量軸の格子点を適切に設定することが困難である。というのも、図１６に示したように、吸入空気量は、スロットル弁の開口面積が増加するのに伴って増加するが、スロットル弁前後の差圧が小さくなるのに従い飽和してくる。反対にスロットル弁の開口面積に着目すれば、吸入空気量がある値以上になると、スロットル弁の開口面積が急峻に立ち上がる。また、スロットル弁の開口面積が立ち上がり始めるときの吸入空気量がエンジン回転数により大きく異なる。
【０００７】
こうしたスロットル弁の流量特性より、吸入空気量が大きくなる高負荷域（図ではサチリ領域で示す）での格子間隔を狭くしないと、高負荷域でのスロットル弁開度の制御精度が悪化し、ある回転でみたときスロットル弁を全開にすることを要求しているのに実際には全開までスロットル弁が開かなかったり、スロットル弁が全開となることを要求していないのに実際にはスロットル弁が全開になってしまう事態が生ずるのである。
【０００８】
その一方で、メモリ容量との関係から格子点の総数を増やすことはできないため、高負荷域での格子間隔を狭く（高負荷域での格子点数を増やす）すると、吸入空気量が小さくなる低負荷側での格子間隔が広がり（低負荷側での格子点数が小さくなり）、今度は低負荷側でのスロットル弁開度の制御精度が低下する。
【０００９】
そこで、本発明は、吸入空気量を、その吸入空気量を得たときの回転数における最大吸入空気量で割った値である体積流量比と、スロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの開口面積との関係がエンジン回転数によらずほぼ同一の特性を示すことに着目し、この関係を用いて目標吸入空気量に換算することなく目標開口面積を求めることにより、スロットル弁開度の制御精度を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図１７に示すように、アクセル開度とエンジン回転数に基づいて、ドライバ要求開口面積を排気量とエンジン回転数で割った値である単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積を演算する手段３１と、この単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積から目標基本体積流量比（基本空燃比に対する目標体積流量比のこと）を演算する手段３２と、所定の運転域でリーン空燃比となる目標当量比ｔＤＭＬを演算する手段３３と、前記目標基本体積流量比をこの目標当量比ｔＤＭＬで除算した値を目標体積流量比ｔＱＨ０として演算する手段３４と、前記リーン空燃比の運転域で作動する過給機３５と、前記リーン空燃比の運転域での加速時に、最大過給圧に対する実過給圧Ｐｃｒの比を過給圧補正値ηｐとして演算する手段３６と、この過給圧補正値ηｐで前記目標体積流量比ｔＱＨ０を増量補正した値を、第２目標体積流量比ｔＱＨ０´として演算する手段３７と、この第２目標体積流量比ｔＱＨ０´からスロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積を演算する手段３８と、この単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積に排気量と前記単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積の演算に用いた回転数とを乗算することによりスロットル弁の目標開口面積を求める手段３９と、この目標開口面積から目標スロットル弁開度を演算する手段４０と、この目標スロットル弁となるようにスロットル弁開度を制御する手段４１とを備える。
【００１１】
第２の発明は、図１８に示すように、アクセル開度とエンジン回転数に基づいて、ドライバ要求開口面積を排気量とエンジン回転数で割った値である単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積を演算する手段３１と、この単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積から目標基本体積流量比（基本空燃比に対する目標体積流量比のこと）を演算する手段３２と、所定の運転域でリーン空燃比となる目標当量比ｔＤＭＬを演算する手段３３と、前記目標基本体積流量比をこの目標当量比ｔＤＭＬで除算した値を目標体積流量比ｔＱＨ０として演算する手段３４と、前記リーン空燃比の運転域で作動する過給機３５と、前記リーン空燃比の運転域での減速時に、最大過給圧に対する実過給圧Ｐｃｒの比を過給圧補正値ηｐとして演算する手段５１と、この過給圧補正値ηｐで前記目標体積流量比ｔＱＨ０を減量補正した値を、第２目標体積流量比ｔＱＨ０´として演算する手段５２と、この第２目標体積流量比ｔＱＨ０´からスロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積を演算する手段３８と、この単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積に排気量と前記単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積の演算に用いた回転数とを乗算することによりスロットル弁の目標開口面積を求める手段３９と、この目標開口面積から目標スロットル弁開度を演算する手段４０と、この目標スロットル弁となるようにスロットル弁開度を制御する手段４１とを備える。
【００１２】
第３の発明では、第１または第２の発明において前記最大過給圧をエンジン回転数に応じて演算する。
【００１３】
【発明の効果】
リーン空燃比の運転域に過給機を作動させる領域が重なる場合に、リーン空燃比の運転域で加速を行ったとき、過給圧の応答遅れにより、実過給圧が最大過給圧より遅れて立ち上がるのであるが、このとき、第１の発明によれば、過給圧補正値により目標体積流量比によりも大きくなった第２目標体積流量比に応ずる吸入空気量がエンジンに導入され、これによって、過給圧の応答遅れに伴う空気量不足によるトルク落ちを避けることができる。同様にして、リーン空燃比の運転域に過給機を作動させる領域が重なる場合に、リーン空燃比の運転域で減速を行ったとき、過給圧の応答遅れにより、実過給圧が最大過給圧より遅れて立ち下がるのであるが、このとき、第２の発明によれば、過給圧補正値により目標体積流量比によりも小さくなった第２目標体積流量比に応ずる吸入空気量がエンジンに導入され、これによって、過給圧の応答遅れに伴う空気量過多によるトルク増加を避けることができる。言い換えると、リーン空燃比の運転域での加速時や減速時にも、理論空燃比の運転域での加減速時と同じパターンのトルク変化を実現できることから、設定空燃比が異なることによる運転性の違いを解消できる。
【００１４】
さらに第１、第２の各発明では、単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積と目標基本体積流量比の関係が、また第２目標体積流量比と単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積の関係がエンジン回転数によらずほぼ同一の特性となる。つまり、エンジン回転数に依存しない特性を適合すればよいだけとなるので、従来装置（特開平９−２８７５１３号公報）に比べて適合が容易となり、データの設定精度も向上する。結果としてスロットル弁開度の制御精度が向上する。
【００１５】
第３の発明によれば、エンジン回転数が相違しても、過給圧補正値を過不足なく与えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１において１はエンジン本体、２は吸気通路、３は排気通路、４は燃焼室５に直接に臨んで設けられた燃料噴射弁、６は点火栓、７はスロットル弁、８はこのスロットル弁７の開度を電子制御するスロットル弁制御装置である。
【００１７】
エンジンにはターボチャージャ１１を備える。ターボチャージャ１１は、吸気を圧縮するコンプレッサ１２と、このコンプレッサ１２を駆動する力を排気エネルギーから吸収するタービン１３とを同軸１４でつないだものである。過給圧が設定圧力を超えることを防止するため、タービン１３入口の排気を、タービン１３をバイパスして流すウェイストゲートバルブ１５が設けられている。
【００１８】
アクセルセンサ２２からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量のこと）、クランク角センサ２３からの単位クランク角毎のポジション信号および基準位置信号からの各信号が、エアフローメータ２４からの吸入空気流量、水温センサ２５からの冷却水温の各信号とともにコントロールユニット２１に入力され、コントロールユニット２１では、燃料噴射弁４を介して燃料噴射（空燃比）を制御し、またスロットル弁制御装置８を介してスロットル弁７の開度を制御する。
【００１９】
ここで、燃料噴射の制御内容の概略を説明すると、燃料噴射弁４は、低負荷などにおいて、燃料を圧縮行程の後半に噴射して、これにより、圧縮上死点付近において、点火栓６の近傍のキャビティに可燃混合気を形成し、点火栓６による点火に伴い燃料を成層燃焼させ、全体としては空燃比が４０を超える超希薄燃焼を行う。また、高負荷域では、燃料を吸気行程で噴射し、燃料と空気の混合を早め、燃焼室５の全域を均質的な混合気で満たし、理論空燃比付近の混合気による均質燃焼を行う。さらに、成層燃焼域と均質燃焼域との中間負荷域において、成層燃焼よりも空燃比としては濃いが、理論空燃比よりは薄い希薄燃焼を行う。
【００２０】
このように、制御域として空燃比が大きく異なる３つの領域が存在するので、各領域での燃焼状態を、空燃比の大きな側（リーン側）から、成層燃焼、均質リーン燃焼、均質ストイキ燃焼という。
【００２１】
さて、均質リーン燃焼域の一部に過給を行う領域を重ねている場合に（図１０参照）、過給圧変化が大きくなる均質リーン燃焼域での加速時に、過給圧の応答遅れにより吸入空気量の立ち上がりが遅れるため、均質ストイキ燃焼域での同レベルの加速時とはトルクの立ち上がりが異なってしまう。
【００２２】
これに対処するため、均質リーン燃焼域での加速時に、目標過給圧からの実過給圧のずれ分に応じて目標吸入空気量を増量補正した値を第２目標吸入空気量として演算し、その第２目標吸入空気量がエンジンに導入されるようにスロットル弁開度を制御することにより、リーン空燃比の運転域での加速時にも、理論空燃比の運転域での同レベルの加速時と同じトルクの立ち上がりが得られるようにするものを提案している（特願平１０−３０５８７０号参照）。
【００２３】
この場合に、第２目標吸入空気量とエンジン回転数からスロットル弁の目標開口面積を演算し、この目標開口面積とエンジン回転数から目標スロットル弁開度を演算し、この目標スロットル弁開度となるようにエンジンの吸気通路に設けた電子制御スロットル弁の開度を制御するのでは（特開平９−２８７５１３号公報参照）、目標開口面積のマップ（第２目標吸入空気量に対して目標開口面積を割り付けるマップ）の作成に際して、実際には吸入空気量軸の格子点を適切に設定することが困難である。というのも、図１６に示したように、吸入空気量は、スロットル弁の開口面積が増加するのに伴って増加するが、スロットル弁前後の差圧が小さくなるのに従い飽和してくる。反対にスロットル弁の開口面積に着目すれば、吸入空気量がある値以上になると、スロットル弁の開口面積が急峻に立ち上がる。また、スロットル弁の開口面積が立ち上がり始めるときの吸入空気量がエンジン回転数により大きく異なる。
【００２４】
こうしたスロットル弁の流量特性より、吸入空気量が大きくなる高負荷域（図ではサチリ領域で示す）での格子間隔を狭くしないと、高負荷域でのスロットル弁開度の制御精度が悪化し、ある回転でみたときスロットル弁を全開にすることを要求しているのに実際には全開までスロットル弁が開かなかったり、スロットル弁が全開となることを要求していないのに実際にはスロットル弁が全開になってしまう事態が生ずるのである。
【００２５】
その一方で、メモリ容量との関係から格子点の総数を増やすことはできないため、高負荷域での格子間隔を狭く（高負荷域での格子点数を増やす）すると、吸入空気量が小さくなる低負荷側での格子間隔が広がり（低負荷側での格子点数が小さくなり）、今度は低負荷側でのスロットル弁開度の制御精度が低下する。
【００２６】
これに対処するため、コントロールユニット２１では、吸入空気量を、その吸入空気量を得たときの回転数における最大吸入空気量で割った値である体積流量比と、スロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転数当たりの開口面積との関係がエンジン回転数によらずほぼ同一の特性を示すことに着目し、この関係を用いて目標吸入空気量に換算することなく目標開口面積を求める。
【００２７】
図２に体積流量比とスロットル弁の単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの開口面積（図ではＡＡ／ＮＥ／ＶＯＬで略記）との関係を示す。図２と図１６を比較すればわかるように、図２では吸入空気量を表すパラメータとして体積流量比を用い、また開口面積に代えて単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの開口面積を用いているわけで、エンジン回転数が相違してもほぼ同じ特性にのっていることがわかる。この特性はエンジン機種の違いにも影響されることがない。
【００２８】
コントロールユニット２１で実行されるこの制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説明する。
【００２９】
まず図３は、スロットル弁の目標開度ｔＴＰＳを演算するためのもので、一定時間毎（たとえば４ｍｓ毎）に実行する。
【００３０】
ステップ１ではアクセル開度ＡＰＳに基づいてスロットル弁のドライバ要求開口面積を演算する。具体的には予め実験的に得ているドライバ要求開口面積のデータ（図４参照）を、アクセル開度ＡＰＳをパラメータとするテーブルにして記憶しておき、そのテーブルから検索する方法であってよい。
【００３１】
ステップ２ではアイドル回転の安定のために必要な開口面積を演算し、このアイドル安定化のために必要な開口面積を、ステップ３において上記のドライバ要求開口面積に加算し、その加算値を総要求開口面積ＴＴＡＡＰＯとする。
【００３２】
ステップ４ではこの総要求開口面積ＴＴＡＡＰＯを排気量ＶＯＬとエンジン回転数Ｎｅで割って単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの総要求開口面積ＴＧＡＤＮＶを求め、この値ＴＧＡＤＮＶに基づいて目標基本体積流量比（理論空燃比での目標体積流量比のこと）ＴＱＨ０ＳＴを演算する。たとえば、ＴＧＡＤＮＶから図５を内容とするテーブルを検索して、目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴを求めればよい。なお、図示しないが、ステップ４で用いるエンジン回転数Ｎｅには下限リミッタを設けて、分母が０にならないようにしている。
【００３３】
ステップ６では目標基本体積流量比ＴＱＨＯＳＴを目標当量比ｔＤＭＬで除することで、目標体積流量比（目標空燃比に対する体積流量比のこと）ｔＱＨ０を求める。この目標当量比ｔＤＭＬの演算については図８のフローチャートにより説明する。
【００３４】
図８は目標当量比ｔＤＭＬを演算するためのもので、上記の図３とは独立に一定時間毎に実行する。
【００３５】
ステップ２１では、エンジン負荷としての目標基本体積流量比ＴＱＨ０ＳＴとエンジン回転数に基づいて、さらに冷却水温をも考慮して目標基準当量比ｔＤＭＬ０を演算する。具体的には、目標基本体積流量比とエンジン回転数から図９を内容とするマップを検索して求めればよい。ここで、図９は、図１０に示した３つの燃焼状態の各領域毎に異なる数値を入れたものである。たとえば、均質ストイキ燃焼域には１．０の値が、均質リーン燃焼域には０．７〜０．８程度の値が、成層燃焼域にはこれ以下の小さな正の値が入っている。
【００３６】
ステップ２２では、目標当量比の位相が実際に吸入される空気の位相に合うように補正する。この位相補正を１次遅れとして扱うのであれば、
【００３７】
【数１】
ｔＤＭＬ＝Ｋｔ×ｔＤＭＬ０＋（１−Ｋｔ）×ｔＤＭＬ_-1
ただし、Ｋｔ：加重平均係数
ｔＤＭＬ_-1：ｔＤＭＬの前回値
の式により目標当量比ｔＤＭＬを演算すればよい。
【００３８】
数１式の加重平均係数Ｋｔはたとえば目標基本体積流量比とエンジン回転数から図１１を内容とするマップを検索して求める。
【００３９】
これで目標当量比ｔＤＭＬの演算が終了するので、図３のステップ７に戻り、目標体積流量比ｔＱＨ０を過給圧補正値ηｐで除した値を第２目標体積流量比ｔＱＨ０´（＝ｔＱＨ０／ηｐ）として求める。この過給圧補正値ηｐの演算については図１２のフローチャートにより説明する。
【００４０】
図１２は過給圧補正値ηｐを演算するためのもので、上記の図３とは独立に一定時間毎に実行する。
【００４１】
ステップ３１ではエンジン回転数に基づいて、図１０に示した３つの燃焼状態毎に最大過給圧を演算する。最大過給圧は燃焼状態毎に異なる。また、エンジン回転数に対する最大過給圧の特性はいずれの燃焼状態でも同様であり、燃焼状態に関係なく共通する最大過給圧の特性を図１２に示す。したがって、エンジン回転数から、予め燃焼状態毎に設定したテーブルを検索して最大過給圧を求めればよい。
【００４２】
ステップ３２では実過給圧を演算する。この演算については図１４のフローチャートにより説明する。
【００４３】
図１４は図１２のステップ３２のサブルーチンで、一定時間毎に実行する。
【００４４】
ステップ４１では圧力センサ２６（図１参照）の出力値の入力処理を行ったあと、その処理値をステップ４２において所定のテーブルを検索して圧力値に換算する。この換算された圧力値は生の過給圧Ｐｃ０であり、変動分を取り去るため、ステップ４３で加重平均係数Ｋｒを用いて、
【００４５】
【数２】
Ｐｃｒ＝Ｋｒ×Ｐｃ０＋（１−Ｋｒ）×Ｐｃｒ_-1
ただし、Ｐｃｒ_-1：Ｐｃｒの前回値
の式により計算した加重平均値を実過給圧Ｐｃｒとする。
【００４６】
これで実過給圧Ｐｃｒが求まったので、図１２に戻り、ステップ３３では
【００４７】
【数３】
ηｐ＝実過給圧／最大過給圧
の式により過給圧補正値ηｐを算出する。
【００４８】
均質リーン燃焼域における加速時の過給圧の変化をみると、図１５に示したように、最大過給圧に対して実過給圧Ｐｃｒの応答が遅れる（図１５第２段目参照）。このとき、数３式より補正値ηｐは１．０を下回る値となる（図１５第３段目参照）。したがって補正値ηｐにより目標体積流量比ｔＱＨ０が増量補正された値が第２目標体積流量比ｔＱＨ０´となる（図１５第５段目参照）。
【００４９】
図３に戻り、ステップ８では、第２目標体積流量比ｔＱＨ０´に基づいて、スロットル弁の単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの目標開口面積ＴＤＡＤＮＶを演算する。たとえば、第２目標体積流量比ｔＱＨ０´から図６を内容とするテーブルを検索して、スロットル弁の単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの目標開口面積ＴＤＡＤＮＶを求める。図６の特性は横軸と縦軸が異なるだけで図５の特性と基本的に同じである。
【００５０】
ステップ９ではこの求めたＴＤＡＤＮＶにエンジン回転数Ｎｅと排気量ＶＯＬを乗算することでスロットル弁の目標開口面積を求め、この目標開口面積からステップ１０において図７を内容とするテーブルを検索してスロットル弁目標開度ｔＴＰＳを求める。
【００５１】
この目標開度ｔＴＰＳの信号は前述のスロットル弁制御装置８に入力され、これによってスロットル弁制御装置８は、スロットル弁７の実開度ＴＰＳが目標開度ｔＴＰＳと一致するようにスロットル弁７を駆動する。
【００５２】
なお上記の目標当量比ｔＤＭＬを用いて、図示しないフローチャートにおいては、
【００５３】
【数４】
ＴＩ＝ＴＰ×ｔＤＭＬ×２＋ＴＳ
ただし、ＴＰ：基本噴射パルス幅、
ＴＳ：無効噴射パルス幅
の式により、従来と同様にシーケンシャル噴射時の燃料噴射パルス幅ＴＩが演算される。
【００５４】
数４式のＴＰはエアフローメータ２４により検出される吸入空気流量Ｑａをエンジン回転数Ｎｅで除算した結果に定数を掛けた値で、このＴＰによりほぼ理論空燃比の混合気が得られる。ＴＳはバッテリ電圧の低下により燃料噴射パルス幅が小さくなっていくことを補償するための値である。
【００５５】
このＴＩを持つ噴射信号が燃料噴射弁４に出力されると、噴射弁４からはエンジン２回転に１回、点火順序に合わせて燃料が噴射される。
【００５６】
次に、本実施形態の作用を図１５を参照しながら説明する。
【００５７】
均質ストイキ燃焼域での加速に比べ、均質リーン燃焼域での加速は要求空気量の変化が大きくなり、過給圧変化が大きくなる。そのため、均質ストイキ燃焼域での加速と同じスロットル操作量では吸入空気量の立ち上がりが遅れ、これによって均質ストイキ燃焼域での加速とはエンジントルクＴｅの発生パターンが異なってしまう（図１５の▲７▼参照）。
【００５８】
これに対して本実施形態では、実過給圧Ｐｃｒが最大過給圧より遅れて立ち上がるため、過給圧補正値ηｐが１．０を下回る値となり（図１５の▲３▼参照）、第２目標体積流量比ｔＱＨ０´が目標体積流量比ｔＱＨ０よりも大きくなる（図１５の▲４▼、▲５▼参照）。
【００５９】
その結果、第２目標体積流量比ｔＱＨ０´に基づいて演算されるスロットル弁の目標開度ｔＴＰＳが、目標体積流量比ｔＱＨ０に基づいて演算されるスロットル弁開度ｔＴＰＳよりも大きくなり（図１５の▲６▼参照）、これによって過給圧が発達していない場合でも目標とする吸入空気量を導入できることになり、過給圧の応答遅れに伴う空気量不足によるトルク落ちを避けることができる。
【００６０】
このようにして本実施形態では、均質リーン燃焼域での加速時にも均質ストイキ燃焼域での加速時と同じパターンのトルク変化を実現できる（加速時のトルク変化を空燃比の設定によらずに同じパターンで実現できる）ことになった。
【００６１】
さらに説明を加えると、本実施形態が対象とするのは、均質リーン燃焼域に過給領域がある場合であり、均質リーン燃焼域に過給領域がない場合は本実施形態の対象外である。
【００６２】
また、単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの総要求開口面積と目標基本体積流量比の関係を表すテーブル（図５参照）、第２目標体積流量比と単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの目標開口面積の関係を表すテーブル（６）は、ともに図２に示す特性と同一（ただし、図５、図６の２つのテーブル特性は逆関数の関係に立つ）である。つまり、この実施形態では、エンジン回転数に依存しない図５、図６のテーブル特性（実質的には１つのテーブル特性）を適合すればよいだけとなるので、従来装置（特開平９−２８７５１３号公報）に比べて適合が容易となり、データ設定精度も向上する。結果としてスロットル弁開度の制御精度が向上する。
【００６３】
実施形態では、均質リーン燃焼域の一部に過給領域がある場合の均質リーン燃焼域における加速について説明したが、均質リーン燃焼域の一部に過給領域がある場合の均質リーン燃焼域における減速についても、本発明を適用することができる。さらに、均質リーン燃焼域の全部に過給領域がある場合の均質リーン燃焼域における加速や減速のほか、成層燃焼域の一部や全部に過給領域がある場合の成層燃焼域における加速や減速についても、本発明を適用することができる。
【００６４】
実施形態では、体積流量比について説明したが、体積流量比に代えて、体積流量比に排気量ＶＯＬやエンジン回転数Ｎｅを乗じた値や、排気量ＶＯＬとエンジン回転数Ｎｅの両方を乗じた値（体積流量）を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の制御システム図。
【図２】体積流量比と、スロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの開口面積との関係を表す図。
【図３】スロットル弁目標開度の演算を説明するためのフローチャート。
【図４】アクセル開度とドライバ要求開口面積の関係を表す特性図。
【図５】単位排気量当たりかつエンジン１回転当たりの総要求開口面積と
目標基本体積流量比の関係を表す特性図。
【図６】第２目標体積流量比とスロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積の関係を表す特性図。
【図７】目標開口面積とスロットル弁目標開度の関係を表す特性図。
【図８】目標当量比の演算を説明するためのフローチャート。
【図９】目標基準当量比の特性図。
【図１０】燃焼状態の領域図。
【図１１】加重平均係数の特性図。
【図１２】過給圧補正値の演算を説明するためのフローチャート。
【図１３】最大過給圧の特性図。
【図１４】実過給圧の演算を説明するためのフローチャート。
【図１５】本実施形態の作用を説明するための波形図。
【図１６】吸入空気量とスロットル弁の開口面積との関係を表す特性図。
【図１７】第１の発明のクレーム対応図。
【図１８】第２の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
４燃料噴射弁
７スロットル弁
８スロットル弁制御装置
１１ターボチャージャ（過給機）
２１コントロールユニット
２６圧力センサ

Claims

アクセル開度とエンジン回転数に基づいて、ドライバ要求開口面積を排気量とエンジン回転数で割った値である単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積を演算する手段と、
この単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積から目標基本体積流量比を演算する手段と、
所定の運転域でリーン空燃比となる目標当量比を演算する手段と、
前記目標基本体積流量比をこの目標当量比で除算した値を目標体積流量比として演算する手段と、
前記リーン空燃比の運転域で作動する過給機と、
前記リーン空燃比の運転域での加速時に、最大過給圧に対する実過給圧の比を過給圧補正値として演算する手段と、
この過給圧補正値で前記目標体積流量比を増量補正した値を、第２目標体積流量比として演算する手段と、
この第２目標体積流量比からスロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積を演算する手段と、
この単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積に排気量と前記単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積の演算に用いた回転数とを乗算することによりスロットル弁の目標開口面積を求める手段と、
この目標開口面積から目標スロットル弁開度を演算する手段と、
この目標スロットル弁となるようにスロットル弁開度を制御する手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
アクセル開度とエンジン回転数に基づいて、ドライバ要求開口面積を排気量とエンジン回転数で割った値である単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積を演算する手段と、
この単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積から目標基本体積流量比を演算する手段と、
所定の運転域でリーン空燃比となる目標当量比を演算する手段と、
前記目標基本体積流量比をこの目標当量比で除算した値を目標体積流量比として演算する手段と、
前記リーン空燃比の運転域で作動する過給機と、
前記リーン空燃比の運転域での減速時に、最大過給圧に対する実過給圧の比を過給圧補正値として演算する手段と、
この過給圧補正値で前記目標体積流量比を減量補正した値を、第２目標体積流量比として演算する手段５２と、
この第２目標体積流量比からスロットル弁の単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積を演算する手段と、
この単位排気量当たりかつ単位回転当たりの目標開口面積に排気量と前記単位排気量当たりかつ単位回転当たりのドライバ要求開口面積の演算に用いた回転数とを乗算することによりスロットル弁の目標開口面積を求める手段と、
この目標開口面積から目標スロットル弁開度を演算する手段と、
この目標スロットル弁となるようにスロットル弁開度を制御する手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
前記最大過給圧をエンジン回転数に応じて演算することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの制御装置。