JP3815006B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、均質燃焼と成層燃焼とを切り換えると共に運転条件に基づいてトルク補正を行う内燃機関の、燃焼切換時の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば自動変速機の変速時等に所望の目標トルクを実現する際に、実際の機関トルクが目標トルクに収束するように吸入空気量をフィードバック制御する一方、そのときの機関トルクと目標トルクとの偏差に応じて点火時期を補正することにより、すなわち、吸入空気量制御の応答性より速いトルク制御(トルク補正)は点火時期補正で行うことにより、目標トルクを達成するようにしたものがある(特開平5−163996号公報参照)。
【0003】
一方、近年、直噴火花点火式内燃機関が注目されており、このものでは、機関の運転条件に応じて、燃焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴射することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混合気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射することにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気を形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的である(特開平4−241754号公報参照)。
【0004】
このような直噴火花点火式内燃機関において、成層燃焼時に点火時期を用いてトルク補正を行おうとすると、成層燃焼時は混合気が点火栓近傍に来たタイミングで点火しなければならず、点火時期の操作代が少ないため、十分なトルク補正が困難で、強行すると、燃焼の悪化、更にひどい場合には失火を生じてしまう可能性がある。一方、均質燃焼ではこのような問題はなく点火時期補正により十分なトルク補正を行うことができ、また、点火時期補正は空燃比に影響しないため排気成分への影響が小さく排気浄化性能を良好に維持できる利点があるので、均質燃焼では主として点火時期をトルク補正用の操作量として使用するのが好ましい。
【0005】
そこで、本願出願人は、高応答のトルク制御を行なう場合、均質燃焼時には点火時期を用いて行い、成層燃焼時には当量比を用いて行なうものを提案した。
ところで、この方式では高応答のトルク制御を行なっている際に、燃焼の切換要求が発生すると、当量比によるトルク補正と点火時期によるトルク補正とを切り換えることとなるが、当量比/点火時期の変換テーブルを多数の運転条件について準備しておくことはROM容量の点から不可能である。このため、ROM容量を減らすためにテーブル数を大幅に減らすか、あるいは演算式で変換を行なうようにすると、当量比/点火時期の変換時のトルク制御の精度が悪化する。
【0006】
例えば、図4に示したトルク補正率/当量比補正率変換テーブルと、図5に示したトルク補正率/点火時期補正量変換テーブルとから、図12に示した当量比補正率/点火時期補正量のテーブルを作成した実勢の特性に対して、実際の特性が点線のようにずれることがある。
そのため、成層時に当量比で実現していたトルク補正率と均質燃焼切換後に点火時期で置き換えて実現したトルク補正率は、トルク値として必ずしも連続的に変化するとは限らず、操作量を当量比から点火時期へ置き換えることによりトルク段差が発生してしまう可能性がある。
【0007】
そこで、本願出願人は前記高応答のトルク制御を行っている過渡的な状況で、燃焼切換の要求が発生した場合には、燃焼の切換に応じて高応答トルク制御を切り換えることによりトルク段差の発生を防止するため、高応答トルク制御が終了するまでの所定時間は燃焼の切換を禁止する方式を提案した。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高応答トルク制御中は一律に燃焼の切換を禁止する方式では、要求トルクの増大によって成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生した場合に、該燃焼の切換を禁止すると、成層燃焼では要求トルクの増大を応答性良く満たすことができず、運転性能を低下させてしまうことがある。
【0009】
一方、要求トルクが低下して均質燃焼から成層燃焼への切換要求が発生した場合は、均質燃焼を継続しても要求トルクの低下は満たすことができ、燃焼切換に応じて高応答トルク制御を切り換えることによるトルク段差の影響を無くすことが好ましい。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、前記高応答トルク制御中に均質燃焼と成層燃焼との燃焼切換要求が発生した場合に、燃焼切換の方向に応じて燃焼の切換タイミングを制御することにより、最適な制御を行えるようにした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【0011】
【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、
機関の運転条件に応じて均質燃焼と成層燃焼とを切り換える燃焼切換手段と、
機関の運転条件に応じてトルク補正要求を発生するトルク補正要求手段と、
同一の燃焼方式における前記トルク補正要求に対し、前記均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正してトルク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層燃焼時には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行う成層燃焼時トルク補正手段とを各別に設け、
前記トルク補正中に燃焼切換要求が発生したときに、該燃焼の切換方向に応じて燃焼切換の実行許可の判断を行う燃焼切換許可判断手段と、
該燃焼切換許可判断手段により燃焼切換が許可された場合に前記燃焼切換手段による燃焼の切換を実行させる燃焼切換制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【0012】
請求項1に係る発明によると、以下のような効果が得られる。
トルク補正を操作する操作量が異なると、同じトルク補正量を補正するときにバラツキを生じることがあり、したがって、トルク補正中に燃焼の切換に合わせてトルク補正の操作量を切り換えるとトルク段差を生じることがある。
しかし、前記トルク補正中に成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生したときには、燃焼切換によって要求トルクを発生させて、運転性能を満たすことの方がトルク段差を解消することより優先する。
【0013】
一方、前記トルク補正中に均質燃焼から成層燃焼への切換要求が発生したときには、均質燃焼を持続しても要求トルクの低下には応えることができるので、燃焼切換を禁止してトルク補正の操作量も切り換えずに行う方がトルク段差の発生を回避できて好ましい。
そこで、トルク補正中に燃焼切換要求が発生したときは、該燃焼の切換方向に応じて燃焼切換の実行許可の判断を行い、燃焼切換が許可されたときに燃焼切換を実行する。
【0014】
これにより、ドライバの要求トルクの実現と高応答トルク制御の実行を両立でき、また、均質燃焼から成層燃焼の切換要求発生時には、トルク段差が発生することなく、高応答トルク制御を実行することができる。
また、請求項2に係る発明は、
前記トルク補正中に発生する燃焼切換要求が、成層燃焼から均質燃焼への切換の場合は、燃焼切換の実行を許可し、均質燃焼から成層燃焼への切換の場合は、燃焼切換の実行を所定期間遅らせて実行することを特徴とする。
【0015】
請求項2に係る発明によると、
トルク補正中に発生する燃焼切換要求が、成層燃焼から均質燃焼への切換の場合は、燃焼切換の実行を許可することにより、要求トルクの増大を均質燃焼への切換によって達成することができ、また、均質燃焼から成層燃焼への切換の場合は、燃焼切換の実行を所定期間遅らせて実行することにより、トルク補正を終了してから燃焼切換が行われるので、トルク補正の操作量の切換によるトルク段差の発生を回避できる。
【0016】
また、請求項3に係る発明は、
前記所定期間は、前記トルク補正の要求補正値が所定値以下となるまでの期間であることを特徴とする。
また、請求項4に係る発明は、
前記所定期間は、前記トルク補正を実現するための操作量の補正値が所定値以下となるまでの期間であることを特徴とする。
また、請求項5に係る発明は、
前記所定期間は、燃焼切換要求発生後の所定の時間であることを特徴とする。
請求項3,請求項4又は請求項5に係る発明によると、
これらのように所定期間を決めることで、燃焼切換を禁止する期間を容易に設定することができる。
また、請求項6に係る発明は、
前記トルク補正は、吸入空気の応答性よりも高速なトルク補正であって、かつ、過渡的で有限時間内に終了するものであることを特徴とする。
請求項6に係る発明によると、
定常的なトルク制御は吸入空気量と燃料量とを所定の当量比を満たすように制御することで行われ、トルク補正は空気の遅れ等で過渡的に生じるトルクの過不足分を補正するものであるから、有限の時間で終了する。
【0020】
【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は実施の一形態を示す直噴火花点火式内燃機関のシステム図である。
車両に搭載される内燃機関1の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2から吸気通路3により、電制スロットル弁4の制御を受けて、空気が吸入される。
【0021】
電制スロットル弁4は、コントロールユニット20からの信号により作動するステップモータ等により開度制御される。
そして、燃焼室内に燃料(ガソリン)を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁(インジェクタ)5が設けられている。
燃料噴射弁5は、コントロールユニット20から機関回転に同期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓6回りに集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユニット20からの点火信号に基づき、点火栓6により点火されて、燃焼(均質燃焼又は成層燃焼)する。尚、燃焼方式は、空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼(空燃比20〜30)、成層リーン燃焼(空燃比40程度)に分けられる。
【0022】
機関1からの排気は排気通路7より排出され、排気通路7には排気浄化用の触媒8が介装されている。
コントロールユニット20は、CPU、ROM、RAM、A/D変換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセンサから信号が入力されている。
【0023】
前記各種のセンサとしては、機関1のクランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ21,22が設けられている。これらのクランク角センサ21,22は、気筒数をnとすると、クランク角720°/n毎に、予め定めたクランク角位置(各気筒の圧縮上死点前の所定クランク角位置)で基準パルス信号REFを出力すると共に、1〜2°毎に単位パルス信号POSを出力するもので、基準パルス信号REFの周期などからエンジン回転数Neを算出可能である。
【0024】
この他、吸気通路3のスロットル弁4上流で吸入空気流量Qaを検出するエアフローメータ23、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24、スロットル弁4の開度TVOを検出するスロットルセンサ25(スロットル弁4の全閉位置でONとなるアイドルスイッチを含む)、機関1の冷却水温Twを検出する水温センサ26、排気通路7にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力するO2 センサ27、車速VSPを検出する車速センサ28などが設けられている。
【0025】
ここにおいて、コントロールユニット20は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵のマイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行って、電制スロットル弁4によるスロットル開度、燃料噴射弁5による燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火栓6による点火時期を制御する。
次に、本発明の第1の実施形態に係る高応答トルク制御(トルク補正)及び燃焼切換制御ルーチンを、図3のフローチャートに従って説明する。このルーチンは、高応答トルク補正要求発生中に、所定時間毎、具体的には10ms毎に実行される(10ms−JOB)。
【0026】
ステップ1では、前記高応答トルク制御によるトルク補正率(PIPER) を読み込む。これは、図10のフローチャートによって目標トルクを算出し、図11のフローチャートによって前記目標トルクを用いてトルク補正率を算出した値を読み込むことにより行われる。
即ち、図10において、アクセル操作量,車速を読み込み(ステップ51,ステップ52) 、これらアクセル操作量,車速に基づいてドライバの要求トルクTdを算出し(ステップ53) 、前記高応答トルク制御によってトルク制御される補機の負荷トルクThを算出し(ステップ54) 、これら要求トルクTd及び補機負荷トルクThを合計し機関の目標トルクTeを算出する。
【0027】
また、図11において、前記目標トルクTeを読み込み(ステップ61) 、該目標トルクTeと機関回転速度Neとに基づいてマップからの検索等により目標シリンダ吸入空気量を算出する(ステップ62) 。そして、別ルーチンにより、該目標シリンダ吸入空気量を得るためのスロットル弁の目標開度を算出し、該目標開度となるようにスロットル弁の開度が制御される。次いで、前記スロットル弁の目標開度への操作によって実際にシリンダに吸入される空気量を推定し、該推定シリンダ吸入空気量に基づいて空気量の操作による出力トルクを推定する(ステップ63) 。前記目標トルクTeの前記推定出力トルクに対する比率(%) をトルク補正率PIPERとして算出する(ステップ64) 。この算出されたトルク補正率PIPERが前記図3のステップ1で読み込まれる。
【0028】
図3において、ステップ2では、前回成層燃焼であったか否かを判定する。
ステップ2で前回成層燃焼であったと判定された場合は、ステップ3へ進んで成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生したか否かを判定する。ここで、燃焼方式は、燃焼方式切換手段としての別ルーチンにより、機関運転条件(機関回転速度Ne及び基本燃料噴射量Tp等の機関負荷) に基づいて、燃焼方式切換マップを参照することにより、決定される。
【0029】
ステップ3で成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生していないと判定されたときはステップ4へ進み、図4に示したトルク補正率/当量比補正率変換テーブルからの検索等ちより、当量比補正率Δφ0を算出する。
ステップ5では、前記当量比補正率Δφ0を所定の変数へ格納する。これにより、別のジョブで当量比を当量比補正率Δφ0で補正する制御が実行され、トルク補正率PIPERに応じたトルク補正が行われる。
【0030】
また、ステップ3で燃焼の成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生したと判定された場合は、ステップ6へ進み、均質燃焼への切換を許可する。
ステップ7では、前記トルク補正率PIPERに対応する点火時期補正量ΔAdv0を図5に示したマップからの検索等により算出する。
ステップ8では、前記点火時期補正量ΔAdv0を所定の変数に格納する。これにより、別のジョブで点火時期を点火時期補正量ΔAdv0で補正する制御が実行され、トルク補正率PIPERに応じたトルク補正が行われる。
【0031】
一方、ステップ2で前回均質燃焼が行われたと判定された場合は、ステップ9へ進んで均質燃焼から成層燃焼への切換要求が発生したか否かを判定する。
ステップ9で均質燃焼から成層燃焼への切換要求が発生していないと判定されたときはステップ7,ステップ8へ進み、点火時期補正量ΔAdv0を算出して所定の変数へ格納し、点火時期を点火時期補正量ΔAdv0で補正する制御を実行させ、トルク補正率PIPERに応じたトルク補正を行わせる。
【0032】
また、ステップ9で均質燃焼から成層燃焼への切換要求が発生したと判定されたときはステップ10へ進み、前記トルク補正率PIPER(%) の100%に対する偏差|100−PIPER|が設定値ε1以下となったか否か、つまりトルク補正の要求補正値が所定値以下となったか否かを判定する。
そして、偏差|100−PIPER|が設定値ε1より大きく、該トルク補正の操作量を燃焼切換に応じて点火時期補正から当量比補正に切り換えるとトルク段差の影響が出る場合には、燃焼の切換及びトルク補正の操作量の切換を行うことなく、ステップ7,ステップ8へ進んで点火時期補正によるトルク補正を継続する。
【0033】
前記トルク補正を行った結果、前記偏差|100−PIPER|が減少して設定値ε1以下となり、実質的にトルク補正が完了し、トルク補正の操作量を燃焼切換に応じて点火時期補正から当量比補正に切り換えてもトルク段差の影響が出ないと判断された後、ステップ11以降へ進んで燃焼の切換とトルク補正操作量の切換を行う。
【0034】
即ち、ステップ11で均質燃焼から成層燃焼への切換を許可した後、ステップ4,ステップ5へ進み、当量比補正率Δφ0を算出して所定の変数へ格納し、当量比を当量比補正率Δφ0で補正する制御を実行させ、トルク補正率PIPERに応じたトルク補正を行わせる。
このようにすれば、高応答のトルク制御(トルク補正) 中に成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生した場合には、そのまま燃焼の切換を許可すると同時にトルク補正の操作量を当量比による補正から点火時期による補正に切り換えることにより、ドライバによる要求トルクの増大を応答性良く満たしつつ、高応答トルク制御を引き続き実行することができる。また、高応答トルク制御中に均質燃焼から成層燃焼への切換要求が発生した場合には、実質的にトルク補正を終了してから燃焼の切換及びトルク補正操作量の当量比への切換を行うようにしたため、均質燃焼に維持したまま要求トルクの減少を満たせると同時に(この間の燃費の悪化は極短時間であるため問題とならない) 、高応答トルク制御を引き続き実行することができ、かつ、トルク段差の発生も回避できる。
【0035】
図6は、第2の実施の形態に係るトルク制御(トルク補正) 及び燃焼切換制御ルーチンのフローチャートを示す。
図3に示した第1の実施の形態との相違は、第1の実施の形態ではステップ10で、トルク補正の要求補正値が所定値以下となったか否かを判定することにより、成層燃焼への切換を禁止する所定期間を設定する構成としたが、第2の実施の形態では、該所定期間を均質燃焼時にトルク補正を行う操作量の補正量が所定値以下となるまでの期間に設定したものである。
【0036】
即ち、図6において、ステップ2で前回の燃焼が均質燃焼と判定されたときに、ステップ21に進んでトルク補正率PIPERに対応する点火時期補正量ΔAdv0を図5に示したマップからの検索等により算出し、ステップ9で均質燃焼から成層燃焼への切換要求があったと判定されたときに、ステップ22で前記点火時期補正量ΔAdv0の絶対値が設定値ε2以下であるか否かを判定する。そして、点火時期補正量ΔAdv0の絶対値が設定値ε2より大きくトルク補正の操作量を燃焼切換に応じて点火時期補正から当量比補正に切り換えるとトルク段差の影響が出る場合には、燃焼の切換及びトルク補正の操作量の切換を行うことなく、ステップ8へ進んで点火時期補正によるトルク補正を継続する。また、前記点火時期補正量ΔAdv0が設定値ε2以下となってトルク補正の操作量を燃焼切換に応じて点火時期補正から当量比補正に切り換えてもトルク段差の影響が出ないと判断された後、ステップ11以降へ進んで燃焼の切換とトルク補正操作量の切換を行う。
【0037】
図7は、第3の実施の形態に係るトルク制御(トルク補正) 及び燃焼切換制御ルーチンのフローチャートを示す。
図3に示した第1の実施の形態との相違は、前記均質燃焼から成層燃焼への切換を禁止する所定期間を、第3の実施の形態では、燃焼切換要求が発生してからの時間により設定する構成としたものである。
【0038】
即ち、図7において、ステップ9で均質燃焼から成層燃焼への切換要求があったと判定されたときに、ステップ31へ進んで該切換要求発生後からの経過時間を計測し、ステップ32で該経過時間が設定時間ε3に達したか否かを判定する。そして、燃焼切換要求発生後の経過時間が設定時間ε3より小さくトルク補正が十分遂行されておらずトルク補正の操作量を燃焼切換に応じて点火時期補正から当量比補正に切り換えるとトルク段差の影響が出る場合には、燃焼の切換及びトルク補正の操作量の切換を行うことなく、ステップ7,ステップ8へ進んで点火時期補正によるトルク補正を継続する。また、前記経過時間が設定時間ε3以上となってトルク補正が十分遂行されトルク補正の操作量を燃焼切換に応じて点火時期補正から当量比補正に切り換えてもトルク段差の影響が出ないと判断された後、ステップ11以降へ進んで燃焼の切換とトルク補正操作量の切換を行う。
【0039】
図8は、以上示した実施の形態において成層燃焼時にトルク補正要求があり、トルク補正実行中に均質燃焼への切換要求が発生したときの様子を示す。
成層燃焼中にエアコンスイッチがONとされると、トルクの増大要求により目標吸入空気量を増大して吸入空気量を増量制御するが、実際の吸入空気量の増量遅れに合わせて当量比補正率Δφ0を漸減してトルク一定に保持した後、エアコンリレーをONとしてエアコンの駆動を開始する。この段階で吸入空気量はまだ目標値に達していないため、当量比補正率Δφ0をステップ的に増大してトルクを応答良く増大させ、引き続く吸入空気量の増大に合わせて当量比補正率Δφ0を漸減することにより、トルク一定に維持する。
【0040】
該成層燃焼時の当量比補正によるトルク補正実行中に、均質燃焼への切換の要求が出されると、これと同時に燃焼切換が許可され、スロットル弁開度が均質燃焼に応じて設定された目標シリンダ吸入空気量に応じて減少制御されるが、実際のシリンダ吸入空気量は徐々に減少するので、トルクを一定に保持するように当量比φを漸増させ、均質燃焼への切換が可能となる当量比φになったときに実際の燃焼を均質燃焼に切り換える。
【0041】
該実際の均質燃焼への切換と同時に前記当量比補正によるトルク補正を、均質燃焼に対応した点火時期補正によるトルク補正に切り換える。即ち、当量比補正率Δφ0を0に固定すると同時に、そのときのトルク補正率PIPERに応じた点火時期補正量ΔAdv0に立ち上げ、トルク補正率PIPERが100%に近づくまで漸減制御する。
【0042】
図9は、以上示した実施の形態において均質燃焼時にトルク補正要求があり、トルク補正実行中に成層燃焼への切換要求が発生したときの様子を示す。
均質燃焼時にエアコンスイッチがONされると吸入空気量が増量制御を開始し、点火時期補正量ΔAdv0を遅角制御することによりトルク一定に維持した後、エアコンリレーをONとしてエアコンの駆動を開始し、吸入空気量の目標値に対する不足分を点火時期補正量ΔAdv0をステップ的に進角させてトルクを応答良く増大させ、引き続く吸入空気量の増大に合わせて点火時期補正量ΔAdv0を漸減することにより、トルク一定に維持する。
【0043】
該均質燃焼時の点火時期補正によるトルク補正実行中に、成層燃焼への切換の要求が出されても所定時間は燃焼の切換制御を開始せず、均質燃焼を継続し、トルク補正も点火時期補正によるトルク補正を継続する。
そして、前記トルク補正用の点火時期補正量ΔAdv0が0若しくは実質的にトルク補正が終了するほどの十分小さい値となってから燃焼切換が許可されて切換制御が開始され、吸入空気量の漸増に応じた当量比φの漸減により成層燃焼への切換が可能な当量比となったときに実際の燃焼が成層燃焼へ切り換えられる。
【0044】
なお、以上の実施の形態では、高応答トルク制御中に成層燃焼から均質燃焼への切換要求が発生したときには、燃焼の切換と同時にトルク補正の操作量も当量比から点火時期に切り換える構成としたが、燃焼のみ切り換えてトルク補正は当量比の補正によるトルク補正を継続する構成としてもよい。この場合、当量比補正による排気浄化性能への影響はあるが、過渡的であるので影響量は小さくて済み、一方、操作量の切換を行わないことによりトルク段差の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図。
【図2】 本発明の一実施形態を示すシステム図。
【図3】 第1の実施形態に係るトルク補正及び燃焼切換制御ルーチンのフローチャート。
【図4】 同上の実施形態に使用するトルク補正率/当量比補正率変換テーブル。
【図5】 同じくトルク補正率/点火時期補正量変換テーブル。
【図6】 第2の実施形態に係るトルク補正及び燃焼切換制御ルーチンのフローチャート。
【図7】 第3の実施形態に係るトルク補正及び燃焼切換制御ルーチンのフローチャート。
【図8】 各実施の形態における成層燃焼時から均質燃焼時への切換時のトルク補正制御の様子をしすめタイムチャート。
【図9】 各実施の形態における均質燃焼時から成層燃焼時への切換時のトルク補正制御の様子をしすめタイムチャート。
【図10】 各実施の形態における目標トルク算出ルーチンのフローチャート。
【図11】 各実施の形態におけるトルク補正率算出ルーチンルーチンのフローチャート。
【図12】 当量比補正率/点火時期変換テーブル。
【符号の説明】
1 内燃機関
4 電制スロットル弁
5 燃料噴射弁
6 点火栓
20 コントロールユニット
Claims (6)
- 機関の運転条件に応じて均質燃焼と成層燃焼とを切り換える燃焼切換手段と、
機関の運転条件に応じてトルク補正要求を発生するトルク補正要求手段と、
同一の燃焼方式における前記トルク補正要求に対し、前記均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正してトルク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層燃焼時には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行う成層燃焼時トルク補正手段とを各別に設け、
前記トルク補正中に燃焼切換要求が発生したときに、該燃焼の切換方向に応じて燃焼切換の実行許可の判断を行う燃焼切換許可判断手段と、
該燃焼切換許可判断手段により燃焼切換が許可された場合に前記燃焼切換手段による燃焼の切換を実行させる燃焼切換制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記トルク補正中に発生する燃焼切換要求が、成層燃焼から均質燃焼への切換の場合は、燃焼切換の実行を許可し、均質燃焼から成層燃焼への切換の場合は、燃焼切換の実行を所定期間遅らせて実行することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記所定期間は、前記トルク補正の要求補正値が所定値以下となるまでの期間であることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記所定期間は、前記トルク補正を実現するための操作量の補正値が所定値以下となるまでの期間であることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記所定期間は、燃焼切換要求発生後の所定の時間であることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記トルク補正は、吸入空気の応答性よりも高速なトルク補正であって、かつ、過渡的で有限時間内に終了するものであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
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FR2758590B1 (fr) * | 1997-01-20 | 1999-04-16 | Siemens Automotive Sa | Dispositif de commande d'un moteur a combustion interne a allumage commande et injection directe |
DE19719760A1 (de) * | 1997-05-10 | 1998-11-12 | Bosch Gmbh Robert | System zum Betreiben einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
JPH11182299A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンのトルク制御装置 |
JP3819609B2 (ja) * | 1998-09-25 | 2006-09-13 | 株式会社日立製作所 | 補間制御手段を備えたエンジン制御装置 |
DE19852600A1 (de) * | 1998-11-14 | 2000-05-18 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
DE19909658A1 (de) * | 1999-03-05 | 2000-09-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung |
JP4279398B2 (ja) * | 1999-04-28 | 2009-06-17 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射型内燃機関 |
JP3332011B2 (ja) | 1999-06-22 | 2002-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
DE19928825C2 (de) * | 1999-06-24 | 2003-10-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuergerät für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
US6510834B1 (en) * | 1999-08-31 | 2003-01-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control for spark-ignited direct fuel injection internal combustion engine |
JP3607983B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2005-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
DE10026806C1 (de) * | 2000-05-31 | 2001-09-20 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors und Dieselmotor |
JP2002047973A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Denso Corp | 直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
US6363317B1 (en) * | 2000-08-26 | 2002-03-26 | Ford Global Technologies, Inc. | Calibration method for disc engines |
DE60140990D1 (de) * | 2000-10-20 | 2010-02-25 | Nissan Motor | Verbessertes Verhalten der Brennkraftmaschine auf Drehmomentanforderung während Kaltstart und Aufwärmphase des Katalysators |
US6553958B1 (en) | 2001-04-11 | 2003-04-29 | Ford Global Technologies, Inc. | Adaptive torque model for internal combustion engine |
US6564769B2 (en) * | 2001-09-04 | 2003-05-20 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for operating a direct injection spark internal combustion engine having variable compression ratio modes |
DE10148871C1 (de) * | 2001-10-04 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuergerät für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine |
DE10233578B4 (de) * | 2002-07-24 | 2006-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs |
US6705276B1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-03-16 | Ford Global Technologies, Llc | Combustion mode control for a direct injection spark ignition (DISI) internal combustion engine |
US6909958B2 (en) * | 2003-05-12 | 2005-06-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | System and method for inhibiting torque steer |
US7347184B2 (en) * | 2005-11-01 | 2008-03-25 | Denso Corporation | Controller and controlling method for internal combustion engine |
JP2007154847A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃焼制御装置 |
US7721539B2 (en) * | 2007-05-01 | 2010-05-25 | Cummins Inc. | System for controlling engine fueling to limit engine output power |
JP4479764B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2010-06-09 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム |
US7788024B2 (en) * | 2007-11-02 | 2010-08-31 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method of torque integral control learning and initialization |
US8515645B2 (en) * | 2011-04-22 | 2013-08-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Engine idle stability control system using alternator feedback |
US20140000576A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Continental Automotive Systems, Inc. | Chassis mount multi-input h-bridge electrical harness |
CN105247194B (zh) * | 2013-05-24 | 2018-10-09 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
US11248555B2 (en) * | 2017-05-24 | 2022-02-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control method and control device for internal combustion engine |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04241754A (ja) * | 1991-01-14 | 1992-08-28 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式内燃機関 |
JP3225068B2 (ja) | 1991-12-11 | 2001-11-05 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
DE69522379T2 (de) * | 1994-06-17 | 2002-05-29 | Hitachi Ltd | Ausgangsdrehmoment-Steuerungsvorrichtung und Verfahren für eine Brennkraftmaschine |
JP3152106B2 (ja) * | 1995-05-16 | 2001-04-03 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置 |
JP3211677B2 (ja) * | 1996-08-28 | 2001-09-25 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射式内燃機関の点火時期制御装置 |
JP3209112B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2001-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | 成層燃焼エンジンのアイドル回転数制御装置 |
JP3494832B2 (ja) * | 1996-12-18 | 2004-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
US5947079A (en) * | 1998-06-08 | 1999-09-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Mode control system for direct injection spark ignition engines |
US9896915B2 (en) | 2016-04-25 | 2018-02-20 | Benteler Steel/Tube Gmbh | Outer tube for a perforating gun |
US11041398B2 (en) | 2018-06-08 | 2021-06-22 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Controlled gap seal with surface discontinuities |
-
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