JP4082244B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、吸気バルブ又は排気バルブのリフト量や開閉時期等のバルブ開閉動作条件を可変とする可変動弁システムを設け、アクセル開度や機関回転数等に応じて前記バルブ開閉動作条件を可変に制御するようにしたものがある。具体的には、例えばカムリフト量が比較的小さい低速用カムとカムリフト量が比較的大きい高速用カムとをカムシャフトに設け、これら低速用カムと高速用カムとを選択的に用いて吸気バルブ又は排気バルブを開閉リフトさせる。この場合、機関運転領域について低速用カムの作動領域と高速用カムの作動領域とが予め設定されており、その都度のアクセル開度や機関回転数等に応じて、該当するカムが適宜切り替えられて使用されるようになっていた。
【0003】
特許文献1(特許第2827768号公報)では、燃費バルブ作動態様と出力バルブ作動態様とが運転領域に応じて切り替えられる構成にあって、出力バルブ作動態様から燃費バルブ作動態様への切替は、切替後も同一出力トルクを発生するスロットル開度になったときに実施すると共に、その逆の燃費バルブ作動態様から出力バルブ作動態様への切替は、スロットル開度の減少を含むトルクダウン補正を伴って実施するようにしている。これにより、バルブ作動態様の切替時におけるトルク段差の抑制効果を得るようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特許第2827768号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可変動弁システムや吸気系の各種構成にあっては、機差バラツキや経時変化により充填効率などが大きく変化する。前記特許文献1の技術では、機差バラツキや経時変化による影響を考慮していないため、予期せぬ制御誤差が生じてしまい、所望とする効果が得られないことが考えられる。すなわち、予期せぬトルク段差や空燃比変動が生じるため、それに伴うドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化が懸念される。
【0006】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、可変動弁系等の運転状態可変システムの状態切替を好適に行い、ひいては内燃機関の運転状態を良好に保持することができる内燃機関の制御装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関の制御装置では、前提として少なくとも異なる2状態で切替可能とされて内燃機関の運転状態を変化させる運転状態可変システムを具備する内燃機関に適用され、その都度の機関運転領域に応じて前記運転状態可変システムの状態が切り替えられる。運転状態可変システムとして具体的には、
・吸気バルブ又は排気バルブの少なくとも何れかの開閉動作条件(例えば、バルブリフト量及び作用角)を可変として燃焼室内への吸入空気の充填効率を制御する可変動弁機構を有するもの(請求項)、
・燃焼室への空気の吸入形態を可変とする可変吸気システム(請求項)、
・内燃機関のピストン上死点又は下死点における燃焼室内の容積を可変として圧縮比を適宜変更する可変圧縮比システム(請求項)、
などが考えられるが、他にも内燃機関の運転状態変化を伴うものであれば適用可能である。なお、可変吸気システムとして、吸気管長を変化させる可変吸気管長システムや、吸気通路の形状を変化させることで燃焼室内への吸入空気にタンブル流又はスワール流を発生させる吸気流動発生システムがある。
【0008】
そして特に、請求項1〜3に記載の発明では、運転状態可変システムの状態を切り替えるタイミングである状態切替特性を内燃機関の運転領域に対応させて規定しておき該状態切替特性に基づいて前記運転状態可変システムの状態切替を行う切替制御手段と、前記運転状態可変システムの状態切替時にその切替に伴い発生する内燃機関のパラメータ変動量である、空燃比変動量、吸入空気の充填効率の変動量、吸入空気量の変動量、吸入空気圧の変動量のいずれか1つを算出するパラメータ変動量算出手段と、該算出したパラメータ変動量が所定の判定値を超えた場合に前記状態切替特性に対して補正を加える特性補正手段と、を備える。
【0009】
要するに、運転状態可変システムは予め規定した状態切替特性に基づいて切替が制御されるが、その切替に伴い内燃機関の挙動が変動し、予期せぬトルク段差や空燃比変動が生じることがある。その一要因として機差バラツキや経時変化が考えられる。これに対し請求項1〜3によれば、運転状態可変システムの状態切替時に発生する内燃機関のパラメータ変動量である、空燃比変動量、吸入空気の充填効率の変動量、吸入空気量の変動量、吸入空気圧の変動量のいずれか1つがその都度算出され、そのパラメータ変動量が所定の判定値を超えた場合に状態切替特性が補正される。従って、機差バラツキや経時変化があってもそれに起因する制御誤差が解消され、内燃機関の挙動を安定させることができる。故に、トルク段差によるドライバビリティの悪化や、空燃比変動に伴う排気エミッションの悪化を防止することが可能となる。以上により、運転状態可変システムの状態切替を好適に行い、ひいては内燃機関の運転状態を良好に保持することができるようになる。
【0010】
請求項に記載の発明では、前記特性補正手段は、前記状態切替特性の補正量を算出してその補正量データをバックアップメモリに記憶保持すると共に、以後の補正量算出の都度バックアップメモリの補正量データを更新する。これにより、補正量データの更新後は、状態切替特性を適正化することができ、運転状態可変システムの最適なる切替制御を継続的に実施することができる。
【0011】
請求項に記載したように、前記状態切替特性は、前記運転状態可変システムの状態切替時に内燃機関の挙動変化が生じないものとして予め規定されていると良い。これにより、機差バラツキや経時変化が生じおらず、状態切替特性に対する補正が実施されていない場合にあっても、トルク段差によるドライバビリティの悪化や、空燃比変動に伴う排気エミッションの悪化が防止できる。
【0012】
請求項に記載の発明では、前記パラメータ変動量算出手段は、運転状態可変システムの状態切替時にその前後の差分からパラメータ変動量を算出する。これにより、予期せぬ内燃機関の挙動変化を逐次求めることができる。
【0014】
また、運転状態可変システムとして、段階的に状態切替される有段可変システムと、連続的に状態切替される連続可変システムとがあり、これら何れにも本発明が適用できる。有段可変システムの適用の場合には、請求項に記載したように、運転状態可変システムの状態が段階的に切り替えられた時に、前記パラメータ変動量算出手段によるパラメータ変動量の算出並びに前記特性補正手段による特性補正を実施すると良い。また、連続可変システムの適用の場合には、請求項に記載したように、運転状態可変システムの状態が一時に所定幅を超えて切り替えられた時に、前記パラメータ変動量算出手段によるパラメータ変動量の算出並びに前記特性補正手段による特性補正を実施すると良い。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものとしており、当該制御システムにおいては電子制御ユニット(以下、ECUという)を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御等を実施することとしている。また本実施の形態では、運転状態可変システムとして、吸気バルブ又は排気バルブの少なくとも何れかの開閉動作条件を可変する可変動弁機構を採用し、この可変動弁機構により燃焼室内への吸入空気の充填効率を制御することとしている。先ずは、図1を用いてエンジン制御システムの全体概略構成図を説明する。
【0016】
図1に示すエンジン10において、吸気管11の最上流部にはエアクリーナ12が設けられ、このエアクリーナ12の下流側には吸入空気量を検出するためのエアフローメータ13が設けられている。エアフローメータ13の下流側には、DCモータ等のアクチュエータによって開度調節されるスロットルバルブ14と、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ15とが設けられている。スロットルバルブ14の下流側にはサージタンク16が設けられ、このサージタンク16には吸気管圧力を検出するための吸気管圧力センサ17が設けられている。また、サージタンク16には、エンジン10の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド18が接続されており、吸気マニホールド18において各気筒の吸気ポート近傍には燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁19が取り付けられている。
【0017】
エンジン10の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ21及び排気バルブ22が設けられており、吸気バルブ21の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室23内に導入され、排気バルブ22の開動作により燃焼後の排ガスが排気管24に排出される。吸気バルブ21及び排気バルブ22にはそれぞれ可変動弁機構25,26が設けられている。これら可変動弁機構25,26は、各バルブ21,22のリフト量や開弁時期(作用角)等のバルブ開閉動作条件を段階的に可変とすることができる構造を有し、その都度のアクセル開度やエンジン運転状態等に応じてバルブ開閉動作条件が適宜調整されるようになっている。可変動弁機構25,26の詳細な構成例については後述する。
【0018】
エンジン11のシリンダヘッドには各気筒毎に点火プラグ27が取り付けられており、点火プラグ27には、点火コイル等よりなる点火装置28を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ27の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室23内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【0019】
排気管24には、排出ガス中のCO,HC,NOx等を浄化するための三元触媒等の触媒31が設けられ、この触媒31の上流側には排ガスを検出対象として混合気の空燃比又はリッチ/リーンを検出するための空燃比センサ32(リニア空燃比センサ、酸素センサ等)が設けられている。また、エンジン10のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ33や、エンジンの所定クランク角毎に(例えば30°CA周期で)矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ34が取り付けられている。
【0020】
上述した各種センサの出力は、エンジン制御を司るECU40に入力される。ECU40は、CPU41、ROM42、RAM43、バックアップRAM44等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROM42に記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁19の燃料噴射量や点火プラグ27による点火時期を制御する。バックアップRAM44は、イグニッションスイッチのOFF操作によるECU40への電源遮断後もバックアップ電源の供給により記憶内容を保持するバックアップメモリとして機能するものであり、学習値やダイアグデータ(故障診断データ)等の記憶に用いられる。これら学習値やダイアグデータ等を、バックアップメモリとしてのEEPROMに記憶保持するよう構成することも可能である。
【0021】
ここで、図2を用いて吸気側の可変動弁機構25の構成を説明する。可変動弁機構25の構成については任意のものが適用できるが、本実施の形態ではバルブリフトを低速用、高速用の2段階に切替可能とする構成を例示して説明する。なお、排気側の可変動弁機構26は、吸気側の可変動弁機構25と実質的に同一であるため、説明を省略する。また以下の記載では、吸気側の可変動弁機構25を制御対象として説明を進めることとする。
【0022】
図2に示すように、カムシャフト51には、揚程が各々異なる低速用カム52と高速用カム53とが一体的に設けられている。低速用カム52は比較的小さな揚程を有し、エンジンの低速運転時に適合したカムプロフィールに形成されている。高速用カム53は、低速用カム52に比べてより広角度にわたる大きな揚程を有し、高速運転時に適合したカムプロフィールに形成されている。カムシャフト51の下方には、当該カムシャフト51に平行に延びるロッカシャフト54が設けられ、ロッカシャフト54を支軸としてロッカアーム55が揺動可能に設けられている。ロッカアーム55の揺動端には吸気バルブ21の上端部が当接しており、ロッカアーム55の揺動に伴い吸気バルブ21が図の上下方向にリフト動作する。
【0023】
ここで、ロッカアーム55は、低速用カム52に摺接して設けられる低速用のロッカアームと、これに隣接され、高速用カム53に摺接して設けられる高速用のロッカアームとからなり(但し図示は省略)、これら両ロッカアームのうち何れか一方の動きに連動して吸気バルブ21がリフト動作する。すなわち、低速運転時には、低速用カム52による低速用ロッカアームの揺動に連動して吸気バルブ21がリフト動作し、これにより比較的小さなバルブリフトが実現される。これに対し、高速運転時には、高速用カム53による高速用ロッカアームの揺動に連動して吸気バルブ21がリフト動作し、これにより比較的大きなバルブリフトが実現される。吸気バルブ21が低速用ロッカアーム及び高速用ロッカアームの何れの動きに連動するかは、両ロッカアームを連結する連結装置56を油圧にて駆動して高速用ロッカアームの動きを無効又は有効にすることによって行われるようになっている。
【0024】
ECU40は、エンジン運転状態に基づいて可変動弁機構25を駆動し、低速時のバルブリフト(低速用カム52によるバルブリフト)と高速時のバルブリフト(高速用カム53によるバルブリフト)とを切り替える。つまり、その都度のエンジン運転状態がモニタされつつバルブリフト量及び開弁時期の切替が行われる。具体例として、図3に示すエンジン特性を用い、エンジン回転数とエンジン負荷(例えばアクセル開度)とをパラメータとして低速時のバルブリフトと高速時のバルブリフトとの切替が行われる。このとき、図3には、バルブリフトを切り替えても出力トルクの変化が生じないようにして、すなわちエンジン10の挙動変化が生じないようにして切替特性線(状態切替特性に相当)が規定されており、この切替特性線を跨ぐようにエンジン運転状態が変化する時にバルブリフトの切替が行われる。
【0025】
図4は、バルブリフト切替時におけるエンジン回転数に対する空燃比変動量Δλ(パラメータ変動量に相当)を示しており、(a)は低速→高速切替時のΔλを、(b)は高速→低速切替時のΔλを示す。但しエンジン負荷(例えばアクセル開度)は一定としている。図4では、低速→高速、高速→低速の何れの切替においてもエンジン回転数=約3500rpmで空燃比変動量Δλが最も小さく、前記図3の切替特性線によれば、この空燃比変動量Δλが最も小さくなる切替点(例えばエンジン回転数=約3500rpm)でバルブリフトの切替が実施されるようになっている。
【0026】
ところで、切替特性線上でバルブリフトの切替が行われる場合、本来はエンジン10の挙動変化が生じないが、機差バラツキや経時変化が原因でエンジン10の挙動変化が生じることが考えられる。この場合、エンジン10の挙動変化により、予期せぬトルク段差や空燃比変動が生じてしまう。例えば、図5に示すように、機差バラツキや経時変化が原因で、低速→高速切替時のΔλ挙動が図の実線から二点鎖線に変化する。すると、切替特性線に基づきエンジン回転数=約3500rpmでバルブリフトの切替を行った際に空燃比変動量Δλが発生してしまい、結果的に空燃比変動による排気エミッションの悪化や、トルク段差によるドライバビリティの悪化を招く。そこで本実施の形態では、バルブリフト切替時における空燃比変動量Δλに基づいて切替特性線に対する補正を実施することを提案する。バルブリフトの切替制御、空燃比変動量Δλの算出、及び切替特性線に対する補正は何れもECU40により実施される。つまり本実施の形態では、ECU40により、「切替制御手段」、「パラメータ変動量算出手段」及び「特性補正手段」が構成されている。
【0027】
次に、ECU40により実施される可変バルブリフト制御について説明する。図6は、バルブリフト制御処理を示すフローチャートであり、この処理はECU40内のCPU41により例えば所定のクランク角度毎(本実施の形態では30°CA毎)に実施される。
【0028】
図6において、先ずステップS101では、エンジン運転状態を示すエンジン回転数、アクセル開度等の各種パラメータを読み込む。その後、ステップS102では、エンジン回転数、アクセル開度等により設定された切替特性(詳しくは図3の切替特性線に対応するテーブルデータ)を参照し、続くステップS103では、現状がバルブリフト切替の実施時期であるか否かを判別する。現状がバルブリフト切替の実施時期でなければ、本処理をそのまま終了する。なおステップS102,S103では、バックアップRAM44に切替特性に関する学習値(補正量データ)が存在する場合、その学習値を用いてバルブリフトの切替判定が実施されるようになっている。
【0029】
また、現状がバルブリフト切替の実施時期であれば、ステップS104に進み、バルブリフト切替を行うべく、可変動弁機構25(又は排気側の可変動弁機構26)に対して制御指令を出力する。これにより、可変動弁機構25が駆動され、低速用カム52によるバルブリフトから高速用カム53によるバルブリフトへの切替、又はその逆のバルブリフトの切替が実施される。その後、ステップS105では、バルブリフト切替前後のパラメータ変動量を算出する。具体的には、空燃比センサ32の検出値を用い、所定サンプリング間隔毎の差分からパラメータ変動量としての空燃比変動量Δλを算出する。或いは、同じく空燃比センサ32の検出値を用い、バルブリフト切替前の空燃比値とバルブリフト切替に伴う空燃比変化のピーク値との差分からパラメータ変動量としての空燃比変動量Δλを算出する。
【0030】
その後、ステップS106では、前記算出したパラメータ変動量(空燃比変動量Δλ)を予め設定した所定値と比較し、パラメータ変動量が所定値未満であれば、切替特性の補正が不要である判断し、そのまま本処理を終了する。また、パラメータ変動量が所定値以上であれば、切替特性の補正が必要である判断し、ステップS107に進む。
【0031】
ステップS107では、前記算出したパラメータ変動量(空燃比変動量Δλ)に基づき、切替特性の学習値更新を実施する。学習値更新について説明すると、パラメータ変動量(空燃比変動量Δλ)に対応して設定された図7のテーブルを用い、その都度のΔλ値に応じて、回転数相当の補正量を算出する。このとき、Δλ値がリッチ側の値であれば正の補正量が算出され、Δλ値がリーン側の値であれば負の補正量が算出される。既にバックアップRAM44に存在する補正量があれば、その補正量をバックアップRAM44より読み出すと共に補正量の今回値を加算して新たな補正量を算出する。そして、加算後の補正量を学習値としてバックアップRAM44に書き込む。
【0032】
例えば図5の事例では、エンジン回転数=約3500rpmでのバルブリフトの切替により空燃比がリッチ側に変動している。この場合、最適な切替特性線が高回転側にシフトしていると考えられるため、切替特性の決定パラメータであるエンジン回転数が高回転側に補正される。逆に、空燃比がリーン側に変動している場合には、最適な切替特性点が低回転側にシフトしていると考えられるため、切替特性の決定パラメータであるエンジン回転数が低回転側に補正される。
【0033】
図8のタイムチャートを用いてより具体的に説明すると、時間t1では、エンジン回転数が切替特性線上の規定値(例えば3500rpm)に到達し、低速→高速のバルブリフト切替が行われる。このとき、機差バラツキや経時変化に起因して例えばリッチ側への空燃比変動が生じると、空燃比変動量Δλに基づいて補正量(学習値)が更新される。そして、以降のバルブリフト制御に際しては、更新後の補正量(学習値)が適宜用いられてバルブリフトの切替が行われる。
【0034】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【0035】
バルブリフトの切替時に発生するパラメータ変動量(空燃比変動量Δλ)がその都度算出され、そのパラメータ変動量が所定の判定値を超えた場合に切替特性が補正されるため、機差バラツキや経時変化があってもそれに起因する制御誤差が解消され、エンジン挙動を安定させることができる。故に、トルク段差によるドライバビリティの悪化や、空燃比変動に伴う排気エミッションの悪化を防止することが可能となる。以上により、バルブリフトの切替を好適に行い、ひいてはエンジン運転状態を良好に保持することができるようになる。
【0036】
切替特性の補正量データが学習値としてバックアップRAM44に記憶保持され、以後のバルブリフトの切替に適宜使用されるため、切替特性を適正化しつつ最適なるバルブリフト制御を継続的に実施することができる。
【0037】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
【0038】
バルブリフト制御において、エンジン運転領域毎に学習値(補正量データ)を算出し、運転領域に対応させて当該学習値をバックアップRAM44に記憶保持する。学習値の更新はエンジン運転領域毎に実施する。この場合、全運転領域で同一の特性補正が実施されるのではなく、エンジン運転領域毎に最適な特性補正が実施されるため、高精度なバルブリフト制御が実現できるようになる。
【0039】
回転数相当の学習値(補正量データ)に代えて、エンジン負荷相当の学習値(補正量データ)を算出する構成としても良い。学習により補正量データを更新するのではなく、切替特性そのものを更新することも可能である。
【0040】
上記実施の形態では、パラメータ変動量として空燃比変動量を用いてエンジン挙動を監視したが、これを変更し、パラメータ変動量として吸入空気の充填効率の変動量を用いる。この場合にも、エンジン挙動の監視が可能である。その他、吸入空気量の変動量や吸入空気圧力の変動量を用いることも可能である。
【0041】
上記実施の形態では、可変動弁機構として、段階的にバルブリフトが切り替えられる有段可変システムを適用したが、これに代えて、リニア(連続的)にバルブリフトが切替り替えられるリニア可変システムを適用することも可能である。リニア可変システムの適用の場合には、バルブリフトが一時に所定幅を超えて切り替えられた時に、パラメータ変動量の算出並びに特性補正を実施すると良い。
【0042】
上記実施の形態では、可変動弁システムへの適用事例を説明したが、これに代えて、
・燃焼室への空気の吸入形態を可変とする可変吸気システム、
・内燃機関のピストン上死点又は下死点における燃焼室内の容積を可変として圧縮比を適宜変更する可変圧縮比システム、
といった別の運転状態可変システムを本発明に適用することも可能である。これらの適用においても同様の優れた効果を得ることができる。なお、可変吸気システムとしては、吸気管長を複数のパターンに変化させる可変吸気管長システムや、吸気通路の形状を複数のパターンに変化させることで燃焼室内への吸入空気にタンブル流又はスワール流を発生させる吸気流動発生システムがある。可変圧縮比システムとしては、シリンダボア、シリンダヘッドの位置を変更するもの、第2ピストンを設定してその動きを変更するもの、クランクシャフトの偏心位置を変更するもの、等々が知られている。
【0043】
また、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジンへの適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態におけるエンジン制御システムの構成図である。
【図2】可変動弁機構を説明するための構成図である。
【図3】バルブリフトの切替特性を示す図である。
【図4】バルブリフトの切替時における空燃比変動量の挙動を説明するための説明図である。
【図5】バルブリフトの切替時における空燃比変動量の挙動を説明するための説明図である。
【図6】バルブリフト制御処理を示すフローチャートである。
【図7】補正量算出テーブルの一例を示す説明図である。
【図8】補正量算出の手順を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
10…エンジン、
21…吸気バルブ、
22…排気バルブ、
23…燃焼室、
25,26…可変動弁機構、
40…ECU、
41…CPU、
44…バックアップRAM。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an internal combustion engine mounted on a vehicle is provided with a variable valve system that can change valve opening / closing operation conditions such as the lift amount and opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve, depending on the accelerator opening, engine speed, etc. In some cases, the valve opening / closing operation conditions are variably controlled. Specifically, for example, a low speed cam having a relatively small cam lift amount and a high speed cam having a relatively large cam lift amount are provided on the cam shaft, and the intake valve or the high speed cam is selectively used. Open and close the exhaust valve. In this case, the operating range of the low-speed cam and the operating range of the high-speed cam are set in advance for the engine operating range, and the corresponding cam is appropriately switched according to the accelerator opening and the engine speed. It was supposed to be used.
[0003]
In Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2827768), there is a configuration in which the fuel consumption valve operation mode and the output valve operation mode are switched according to the operation region, and switching from the output valve operation mode to the fuel consumption valve operation mode is switched. After that, when the throttle opening that generates the same output torque is reached, the reverse switching from the fuel consumption valve operation mode to the output valve operation mode is accompanied by a torque down correction including a decrease in the throttle opening. I am trying to do it. Thereby, the suppression effect of the torque level difference at the time of switching of the valve operation mode is obtained.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2827768 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in various configurations of the variable valve system and the intake system, the charging efficiency and the like greatly change due to machine difference variations and changes with time. In the technique of the above-mentioned patent document 1, since the influence due to the machine difference variation and the change with the passage of time is not taken into consideration, an unexpected control error occurs, and a desired effect cannot be obtained. That is, unexpected torque steps and air-fuel ratio fluctuations occur, and there is a concern that drivability and exhaust emissions will deteriorate.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suitably switch the state of an operating state variable system such as a variable valve system, and thus to keep the operating state of the internal combustion engine well. It is an object to provide a control device for an internal combustion engine.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to an internal combustion engine having an operation state variable system that can be switched in at least two different states and changes the operation state of the internal combustion engine. Accordingly, the state of the operating state variable system is switched. Specifically, as an operating state variable system,
- an intake valve or at least one of opening and closing conditions of the exhaust valves (e.g., valve lift and working angle) having a variable valve mechanism for controlling the charging efficiency of the intake air into the combustion chamber as a variable (claim 1 ),
A variable intake system that makes the intake mode of air into the combustion chamber variable (claim 2 ),
A variable compression ratio system that appropriately changes the compression ratio by changing the volume in the combustion chamber at the top dead center or the bottom dead center of the internal combustion engine (Claim 3 );
However, the present invention can be applied to any apparatus that involves a change in the operating state of the internal combustion engine. As the variable intake system, there are a variable intake pipe length system that changes the intake pipe length, and an intake flow generation system that generates a tumble flow or a swirl flow in the intake air into the combustion chamber by changing the shape of the intake passage.
[0008]
In particular, in the first to third aspects of the invention, a state switching characteristic that is a timing for switching the state of the operating state variable system is defined in association with the operating region of the internal combustion engine, and the state switching characteristic is based on the state switching characteristic. Switching control means for switching the state of the operating state variable system, and fluctuations in the air-fuel ratio fluctuation amount and intake air charging efficiency, which are parameter fluctuation amounts of the internal combustion engine that accompany the switching of the operating state variable system state Parameter fluctuation amount calculating means for calculating any one of the amount, the fluctuation amount of the intake air amount, and the fluctuation amount of the intake air pressure, and the state switching characteristic when the calculated parameter fluctuation amount exceeds a predetermined determination value. Characteristic correction means for correcting the image.
[0009]
In short, the operating state variable system is controlled to be switched based on a state switching characteristic defined in advance, but the behavior of the internal combustion engine varies with the switching, and unexpected torque steps and air-fuel ratio variations may occur. One factor is the variation in machine differences and changes over time. On the other hand, according to the first to third aspects , the air-fuel ratio fluctuation amount, the fluctuation amount of the intake air charging efficiency, the fluctuation of the intake air amount, which are the parameter fluctuation amounts of the internal combustion engine that are generated when the operating state variable system is switched. Any one of the amount and the variation amount of the intake air pressure is calculated each time, and the state switching characteristic is corrected when the parameter variation amount exceeds a predetermined determination value. Therefore, even if there is a machine difference variation or a change with time, a control error caused by the difference is eliminated, and the behavior of the internal combustion engine can be stabilized. Therefore, it becomes possible to prevent deterioration of drivability due to a torque step and deterioration of exhaust emission due to air-fuel ratio fluctuations. As described above, it is possible to suitably switch the state of the operating state variable system, and thus to keep the operating state of the internal combustion engine satisfactorily.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, the characteristic correction means calculates a correction amount of the state switching characteristic, stores the correction amount data in the backup memory, and corrects the backup memory each time the correction amount is calculated. Update quantity data. Thereby, after the correction amount data is updated, the state switching characteristics can be optimized, and the optimal switching control of the operating state variable system can be continuously performed.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, the state switching characteristic may be defined in advance as a behavior change of the internal combustion engine that does not occur when the state of the operating state variable system is switched. This prevents deterioration in drivability due to torque steps and deterioration in exhaust emissions due to air-fuel ratio fluctuations even when there is no machine difference variation or change over time and correction for the state switching characteristics is not implemented. it can.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, the parameter fluctuation amount calculation means calculates the parameter fluctuation amount from the difference before and after the state change of the operating state variable system. Thereby, an unexpected change in the behavior of the internal combustion engine can be sequentially obtained.
[0014]
Further, as the driving state variable systems, and the step-variable variable systems stepwise state switching, there is a continuously variable system which is continuously state switching, also the present invention can be applied to any of these. In the case of application of the stepped variable system, as described in claim 7 , when the state of the operating state variable system is switched in a stepwise manner, the calculation of the parameter fluctuation amount by the parameter fluctuation amount calculation means and the characteristics are performed. It is preferable to perform characteristic correction by the correction means. In the case of application of a continuously variable system, as described in claim 8 , when the state of the operating state variable system is switched over a predetermined range at a time, the parameter fluctuation amount by the parameter fluctuation amount calculation means And the characteristic correction by the characteristic correction means may be performed.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an engine control system is constructed for an in-vehicle multi-cylinder gasoline engine that is an internal combustion engine. In the control system, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) is used as a center to control the fuel injection amount. And control of ignition timing. In the present embodiment, a variable valve mechanism that varies the opening / closing operation conditions of at least one of the intake valve and the exhaust valve is adopted as the operating state variable system, and the intake valve into the combustion chamber is changed by this variable valve mechanism. The filling efficiency is controlled. First, an overall schematic configuration diagram of the engine control system will be described with reference to FIG.
[0016]
In the engine 10 shown in FIG. 1, an air cleaner 12 is provided at the most upstream portion of the intake pipe 11, and an air flow meter 13 for detecting the intake air amount is provided downstream of the air cleaner 12. A throttle valve 14 whose opening is adjusted by an actuator such as a DC motor and a throttle opening sensor 15 for detecting the throttle opening are provided on the downstream side of the air flow meter 13. A surge tank 16 is provided downstream of the throttle valve 14, and an intake pipe pressure sensor 17 for detecting the intake pipe pressure is provided in the surge tank 16. The surge tank 16 is connected to an intake manifold 18 that introduces air into each cylinder of the engine 10. In the intake manifold 18, an electromagnetically driven fuel injection that injects fuel near the intake port of each cylinder. A valve 19 is attached.
[0017]
An intake valve 21 and an exhaust valve 22 are respectively provided in the intake port and the exhaust port of the engine 10, and an air / fuel mixture is introduced into the combustion chamber 23 by the opening operation of the intake valve 21, and the exhaust valve 22. By the opening operation, the exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust pipe 24. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are provided with variable valve mechanisms 25 and 26, respectively. Each of these variable valve mechanisms 25 and 26 has a structure that can change the valve opening / closing operation conditions such as the lift amount and valve opening timing (working angle) of each valve 21 and 22 step by step. The valve opening / closing operation conditions are appropriately adjusted according to the accelerator opening, the engine operating state, and the like. A detailed configuration example of the variable valve mechanisms 25 and 26 will be described later.
[0018]
A spark plug 27 is attached to the cylinder head of the engine 11 for each cylinder, and a high voltage is applied to the spark plug 27 at a desired ignition timing through an ignition device 28 including an ignition coil. By applying this high voltage, a spark discharge is generated between the opposing electrodes of each spark plug 27, and the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 23 is ignited and used for combustion.
[0019]
The exhaust pipe 24 is provided with a catalyst 31 such as a three-way catalyst for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is detected on the upstream side of the catalyst 31 with exhaust gas as a detection target. Alternatively, an air-fuel ratio sensor 32 (linear air-fuel ratio sensor, oxygen sensor, etc.) for detecting rich / lean is provided. Further, the cylinder block of the engine 10 includes a coolant temperature sensor 33 that detects the coolant temperature, and a crank angle sensor 34 that outputs a rectangular crank angle signal for each predetermined crank angle of the engine (for example, at a cycle of 30 ° CA). It is attached.
[0020]
The outputs of the various sensors described above are input to the ECU 40 that controls the engine. The ECU 40 is configured mainly by a microcomputer including a CPU 41, a ROM 42, a RAM 43, a backup RAM 44, and the like, and executes various control programs stored in the ROM 42, whereby the fuel injection of the fuel injection valve 19 is performed according to the engine operating state. The amount and the ignition timing by the spark plug 27 are controlled. The backup RAM 44 functions as a backup memory that retains the stored contents by supplying backup power even after the power supply to the ECU 40 is cut off by turning off the ignition switch. The backup RAM 44 stores learning values, diagnostic data (failure diagnosis data), and the like. Used. These learning values, diagnosis data, and the like can also be configured to be stored and held in an EEPROM as a backup memory.
[0021]
Here, the configuration of the intake side variable valve mechanism 25 will be described with reference to FIG. Although any configuration can be applied to the variable valve mechanism 25, in the present embodiment, a configuration in which the valve lift can be switched between two stages for low speed and high speed will be described as an example. The variable valve mechanism 26 on the exhaust side is substantially the same as the variable valve mechanism 25 on the intake side, and a description thereof will be omitted. Further, in the following description, the description will be made on the variable valve mechanism 25 on the intake side as a control target.
[0022]
As shown in FIG. 2, the camshaft 51 is integrally provided with a low speed cam 52 and a high speed cam 53 having different lifts. The low-speed cam 52 has a relatively small lift and is formed into a cam profile that is suitable for low-speed operation of the engine. The high-speed cam 53 has a large lift over a wider angle than the low-speed cam 52, and is formed into a cam profile adapted for high-speed operation. Below the camshaft 51, a rocker shaft 54 extending in parallel with the camshaft 51 is provided, and a rocker arm 55 is swingably provided with the rocker shaft 54 as a support shaft. The upper end of the intake valve 21 is in contact with the rocking end of the rocker arm 55, and the intake valve 21 is lifted in the vertical direction in the figure as the rocker arm 55 is swung.
[0023]
Here, the rocker arm 55 includes a low-speed rocker arm provided in sliding contact with the low-speed cam 52, and a high-speed rocker arm provided adjacent to the low-speed cam arm 53 and in contact with the high-speed cam 53 (not shown). ), The intake valve 21 is lifted in conjunction with the movement of either one of the two rocker arms. That is, during low speed operation, the intake valve 21 lifts in conjunction with the rocking of the low speed rocker arm by the low speed cam 52, thereby realizing a relatively small valve lift. In contrast, during high speed operation, the intake valve 21 lifts in conjunction with the swing of the high speed rocker arm by the high speed cam 53, thereby realizing a relatively large valve lift. The movement of the low-speed rocker arm and the high-speed rocker arm is determined by invalidating or enabling the movement of the high-speed rocker arm by hydraulically driving the connecting device 56 that connects both rocker arms. It has come to be.
[0024]
The ECU 40 drives the variable valve mechanism 25 based on the engine operating state to switch between a valve lift at low speed (valve lift by the low speed cam 52) and a valve lift at high speed (valve lift by the high speed cam 53). . That is, the valve lift amount and the valve opening timing are switched while the engine operating state is monitored each time. As a specific example, switching between a valve lift at a low speed and a valve lift at a high speed is performed using the engine characteristics shown in FIG. 3 and parameters of the engine speed and the engine load (for example, accelerator opening). At this time, a switching characteristic line (corresponding to the state switching characteristic) is defined in FIG. 3 so that the output torque does not change even when the valve lift is switched, that is, the behavior of the engine 10 does not change. When the engine operating state changes so as to cross this switching characteristic line, the valve lift is switched.
[0025]
FIG. 4 shows the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ (corresponding to the parameter fluctuation amount) with respect to the engine speed at the time of switching the valve lift. (A) shows Δλ when switching from low speed to high speed, and (b) shows high speed → low speed. Δλ at the time of switching is shown. However, the engine load (for example, accelerator opening) is constant. In FIG. 4, the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ is the smallest when the engine speed is about 3500 rpm in any switching from low speed → high speed and high speed → low speed. According to the switching characteristic line of FIG. The valve lift is switched at a switching point at which is the smallest (for example, engine speed = about 3500 rpm).
[0026]
By the way, when the valve lift is switched on the switching characteristic line, the behavior change of the engine 10 originally does not occur, but it is considered that the behavior change of the engine 10 occurs due to the machine difference variation and the change with time. In this case, unexpected torque steps and air-fuel ratio fluctuations occur due to changes in the behavior of the engine 10. For example, as shown in FIG. 5, the Δλ behavior at the time of switching from low speed to high speed changes from a solid line to a two-dot chain line due to machine difference variation and changes with time. Then, when the valve lift is switched at an engine speed of about 3500 rpm based on the switching characteristic line, an air-fuel ratio fluctuation amount Δλ is generated. As a result, exhaust emission deterioration due to the air-fuel ratio fluctuation or a torque step is caused. This leads to a deterioration in drivability. Therefore, in the present embodiment, it is proposed to perform correction for the switching characteristic line based on the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ at the time of valve lift switching. The ECU 40 performs the valve lift switching control, the calculation of the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ, and the correction for the switching characteristic line. That is, in the present embodiment, the ECU 40 constitutes “switching control means”, “parameter fluctuation amount calculation means”, and “characteristic correction means”.
[0027]
Next, variable valve lift control performed by the ECU 40 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the valve lift control process, and this process is performed by the CPU 41 in the ECU 40, for example, at every predetermined crank angle (in this embodiment, every 30 ° CA).
[0028]
In FIG. 6, first, in step S101, various parameters such as the engine speed and the accelerator opening indicating the engine operating state are read. Thereafter, in step S102, reference is made to the switching characteristics (specifically, the table data corresponding to the switching characteristics line in FIG. 3) set by the engine speed, accelerator opening, etc., and in the subsequent step S103, the current state is the valve lift switching. It is determined whether it is the implementation time. If the current state is not the timing for switching the valve lift, this process is terminated as it is. In steps S102 and S103, when a learning value (correction amount data) relating to the switching characteristics exists in the backup RAM 44, the valve lift switching determination is performed using the learning value.
[0029]
If the current timing is the valve lift switching timing, the process proceeds to step S104, and a control command is output to the variable valve mechanism 25 (or the exhaust-side variable valve mechanism 26) to perform valve lift switching. . Thereby, the variable valve mechanism 25 is driven, and the switching from the valve lift by the low speed cam 52 to the valve lift by the high speed cam 53 or vice versa is performed. Thereafter, in step S105, a parameter fluctuation amount before and after the valve lift switching is calculated. Specifically, the detected value of the air-fuel ratio sensor 32 is used to calculate the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ as the parameter fluctuation amount from the difference at every predetermined sampling interval. Alternatively, the detected value of the air-fuel ratio sensor 32 is also used to calculate the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ as the parameter fluctuation amount from the difference between the air-fuel ratio value before the valve lift switching and the peak value of the air-fuel ratio change accompanying the valve lift switching. .
[0030]
Thereafter, in step S106, the calculated parameter fluctuation amount (air-fuel ratio fluctuation amount Δλ) is compared with a predetermined value set in advance, and if the parameter fluctuation amount is less than the predetermined value, it is determined that the switching characteristic is not corrected. Then, this process is finished as it is. If the parameter fluctuation amount is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the switching characteristic needs to be corrected, and the process proceeds to step S107.
[0031]
In step S107, the learning value of the switching characteristic is updated based on the calculated parameter fluctuation amount (air-fuel ratio fluctuation amount Δλ). The learning value update will be described. Using the table of FIG. 7 set corresponding to the parameter fluctuation amount (air-fuel ratio fluctuation amount Δλ), the correction amount corresponding to the rotational speed is calculated according to the Δλ value each time. At this time, if the Δλ value is a rich value, a positive correction amount is calculated, and if the Δλ value is a lean value, a negative correction amount is calculated. If there is a correction amount that already exists in the backup RAM 44, the correction amount is read from the backup RAM 44 and the current value of the correction amount is added to calculate a new correction amount. Then, the correction amount after the addition is written in the backup RAM 44 as a learning value.
[0032]
For example, in the case of FIG. 5, the air-fuel ratio fluctuates to the rich side by switching the valve lift when the engine speed is about 3500 rpm. In this case, since it is considered that the optimum switching characteristic line is shifted to the high rotation side, the engine speed that is the determination parameter for the switching characteristic is corrected to the high rotation side. Conversely, when the air-fuel ratio fluctuates to the lean side, the optimum switching characteristic point is considered to have shifted to the low speed side, so the engine speed, which is the parameter for determining the switching characteristics, is low. It is corrected to.
[0033]
More specifically, using the time chart of FIG. 8, at time t1, the engine speed reaches a specified value (eg, 3500 rpm) on the switching characteristic line, and low-speed to high-speed valve lift switching is performed. At this time, for example, when the air-fuel ratio fluctuation to the rich side occurs due to machine difference variation or temporal change, the correction amount (learning value) is updated based on the air-fuel ratio fluctuation amount Δλ. In subsequent valve lift control, the updated correction amount (learned value) is appropriately used to switch the valve lift.
[0034]
According to the embodiment described above in detail, the following excellent effects can be obtained.
[0035]
The parameter fluctuation amount (air-fuel ratio fluctuation amount Δλ) generated at the time of switching the valve lift is calculated each time, and the switching characteristic is corrected when the parameter fluctuation amount exceeds a predetermined judgment value. Even if there is a change, the control error caused by the change is eliminated, and the engine behavior can be stabilized. Therefore, it becomes possible to prevent deterioration of drivability due to a torque step and deterioration of exhaust emission due to air-fuel ratio fluctuations. As described above, it is possible to suitably switch the valve lift, and thus to keep the engine operating state satisfactorily.
[0036]
Since the correction amount data of the switching characteristic is stored and held in the backup RAM 44 as a learning value and is used as appropriate for the subsequent valve lift switching, the optimum valve lift control can be continuously performed while optimizing the switching characteristic. .
[0037]
In addition, this invention is not limited to the content of description of the said embodiment, For example, you may implement as follows.
[0038]
In the valve lift control, a learning value (correction amount data) is calculated for each engine operation region, and the learning value is stored and held in the backup RAM 44 corresponding to the operation region. The learning value is updated for each engine operation region. In this case, the same characteristic correction is not performed in the entire operation region, but optimal characteristic correction is performed for each engine operation region, so that highly accurate valve lift control can be realized.
[0039]
Instead of a learning value (correction amount data) corresponding to the rotational speed, a learning value (correction amount data) corresponding to the engine load may be calculated. Instead of updating the correction amount data by learning, it is also possible to update the switching characteristics themselves.
[0040]
In the above embodiment, the engine behavior is monitored using the air-fuel ratio fluctuation amount as the parameter fluctuation amount, but this is changed, and the fluctuation amount of the charging efficiency of the intake air is used as the parameter fluctuation amount. In this case, the engine behavior can be monitored. In addition, a variation amount of the intake air amount and a variation amount of the intake air pressure may be used.
[0041]
In the above embodiment, the stepped variable system in which the valve lift is switched in stages is applied as the variable valve mechanism, but instead, the linear variable system in which the valve lift is switched linearly (continuously). It is also possible to apply. In the case of application of the linear variable system, it is preferable to calculate the parameter fluctuation amount and correct the characteristics when the valve lift is switched over a predetermined width at a time.
[0042]
In the above-described embodiment, the application example to the variable valve system has been described.
・ Variable intake system that makes the intake mode of air into the combustion chamber variable,
A variable compression ratio system that appropriately changes the compression ratio by changing the volume in the combustion chamber at the piston top dead center or bottom dead center of the internal combustion engine;
It is also possible to apply another operating state variable system such as this to the present invention. In these applications, the same excellent effect can be obtained. As the variable intake system, a variable intake pipe length system that changes the intake pipe length into multiple patterns, or a tumble flow or swirl flow is generated in the intake air into the combustion chamber by changing the shape of the intake passage into multiple patterns. There is an intake flow generation system. Known variable compression ratio systems include those that change the position of the cylinder bore and cylinder head, those that change the movement by setting a second piston, and those that change the eccentric position of the crankshaft.
[0043]
Moreover, it can be applied not only to gasoline engines but also to diesel engines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an engine control system in an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining a variable valve mechanism.
FIG. 3 is a graph showing switching characteristics of a valve lift.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the behavior of the air-fuel ratio fluctuation amount at the time of switching the valve lift.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the behavior of the air-fuel ratio fluctuation amount at the time of switching the valve lift.
FIG. 6 is a flowchart showing a valve lift control process.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a correction amount calculation table.
FIG. 8 is a time chart for explaining a procedure for calculating a correction amount;
[Explanation of symbols]
10 ... Engine,
21 ... Intake valve,
22 ... exhaust valve,
23 ... Combustion chamber,
25, 26 ... Variable valve mechanism,
40 ... ECU,
41 ... CPU,
44 ... Backup RAM.

Claims (8)

少なくとも異なる2状態で切替可能とされ、吸気バルブ又は排気バルブの少なくとも何れかの開閉動作条件を可変として燃焼室内への吸入空気の充填効率を制御する可変動弁機構を有する運転状態可変システムを具備する内燃機関に適用され、その都度の機関運転領域に応じて前記運転状態可変システムの状態を切り替えるようにした内燃機関の制御装置において、
前記運転状態可変システムの状態を切り替えるタイミングである状態切替特性を内燃機関の運転領域に対応させて規定しておき該状態切替特性に基づいて前記運転状態可変システムの状態切替を行う切替制御手段と、
前記運転状態可変システムの状態切替時にその切替に伴い発生する内燃機関のパラメータ変動量である、空燃比変動量、吸入空気の充填効率の変動量、吸入空気量の変動量、吸入空気圧の変動量のいずれか1つを算出するパラメータ変動量算出手段と、
該算出したパラメータ変動量が所定の判定値を超えた場合に前記状態切替特性に対して補正を加える特性補正手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
An operating state variable system having a variable valve mechanism that can be switched in at least two different states and that controls the charging efficiency of intake air into the combustion chamber by changing the opening / closing operation condition of at least one of the intake valve and the exhaust valve. In an internal combustion engine control device that is applied to an internal combustion engine that switches the state of the operating state variable system according to the engine operating range in each case,
Switching control means for defining a state switching characteristic that is a timing for switching the state of the operating state variable system in correspondence with an operating region of the internal combustion engine, and for switching the state of the operating state variable system based on the state switching characteristic; ,
Air-fuel ratio fluctuation amount, fluctuation amount of intake air charging efficiency, fluctuation amount of intake air amount, fluctuation amount of intake air pressure, which are parameter fluctuation amounts of the internal combustion engine generated by the switching of the operating state variable system state A parameter fluctuation amount calculating means for calculating any one of
A characteristic correction unit that corrects the state switching characteristic when the calculated parameter fluctuation amount exceeds a predetermined determination value;
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
運転状態可変システムとして、少なくとも異なる2状態で切替可能とされて燃焼室への空気の吸入形態を可変とする可変吸気システムを具備する内燃機関に適用され、その都度の機関運転領域に応じて前記運転状態可変システムの状態を切り替えるようにした内燃機関の制御装置において、The operating state variable system is applied to an internal combustion engine having a variable intake system that can be switched between at least two different states and variable in the intake mode of the air into the combustion chamber, and is adapted to the engine operating range in each case. In the control device for an internal combustion engine configured to switch the state of the operating state variable system,
前記運転状態可変システムの状態を切り替えるタイミングである状態切替特性を内燃機関の運転領域に対応させて規定しておき該状態切替特性に基づいて前記運転状態可変システムの状態切替を行う切替制御手段と、  Switching control means for defining a state switching characteristic that is a timing for switching the state of the operating state variable system in correspondence with an operating region of the internal combustion engine, and for switching the state of the operating state variable system based on the state switching characteristic; ,
前記運転状態可変システムの状態切替時にその切替に伴い発生する内燃機関のパラメータ変動量である、空燃比変動量、吸入空気の充填効率の変動量、吸入空気量の変動量、吸入空気圧の変動量のいずれか1つを算出するパラメータ変動量算出手段と、  Air-fuel ratio fluctuation amount, fluctuation amount of intake air charging efficiency, fluctuation amount of intake air amount, fluctuation amount of intake air pressure, which are parameter fluctuation amounts of the internal combustion engine generated by the switching of the operating state variable system state A parameter fluctuation amount calculating means for calculating any one of
該算出したパラメータ変動量が所定の判定値を超えた場合に前記状態切替特性に対して補正を加える特性補正手段と、  A characteristic correction unit that corrects the state switching characteristic when the calculated parameter fluctuation amount exceeds a predetermined determination value;
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
運転状態可変システムとして、少なくとも異なる2状態で切替可能とされて内燃機関のピストン上死点又は下死点における燃焼室内の容積を可変として圧縮比を適宜変更する可変圧縮比システムを具備する内燃機関に適用され、その都度の機関運転領域に応じて前記運転状態可変システムの状態を切り替えるようにした内燃機関の制御装置において、An internal combustion engine having a variable compression ratio system that can be switched between at least two different states as an operating state variable system and changes the compression ratio as appropriate by changing the volume in the combustion chamber at the piston top dead center or bottom dead center of the internal combustion engine In the control device for an internal combustion engine, which is adapted to switch the state of the operating state variable system in accordance with the engine operating region in each case,
前記運転状態可変システムの状態を切り替えるタイミングである状態切替特性を内燃機関の運転領域に対応させて規定しておき該状態切替特性に基づいて前記運転状態可変システムの状態切替を行う切替制御手段と、  Switching control means for defining a state switching characteristic that is a timing for switching the state of the operating state variable system in correspondence with an operating region of the internal combustion engine, and for switching the state of the operating state variable system based on the state switching characteristic; ,
前記運転状態可変システムの状態切替時にその切替に伴い発生する内燃機関のパラメータ変動量である、空燃比変動量、吸入空気の充填効率の変動量、吸入空気量の変動量、吸入空気圧の変動量のいずれか1つを算出するパラメータ変動量算出手段と、  Air-fuel ratio fluctuation amount, fluctuation amount of intake air charging efficiency, fluctuation amount of intake air amount, fluctuation amount of intake air pressure, which are parameter fluctuation amounts of the internal combustion engine generated by the switching of the operating state variable system state A parameter fluctuation amount calculating means for calculating any one of
該算出したパラメータ変動量が所定の判定値を超えた場合に前記状態切替特性に対して補正を加える特性補正手段と、  A characteristic correction unit that corrects the state switching characteristic when the calculated parameter fluctuation amount exceeds a predetermined determination value;
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記特性補正手段は、前記状態切替特性の補正量を算出してその補正量データをバックアップメモリに記憶保持すると共に、以後の補正量算出の都度バックアップメモリの補正量データを更新することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の内燃機関の制御装置。The characteristic correction means calculates the correction amount of the state switching characteristic, stores the correction amount data in the backup memory, and updates the correction amount data of the backup memory every time the correction amount is calculated. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 . 前記状態切替特性は、前記運転状態可変システムの状態切替時に内燃機関の挙動変化が生じないものとして予め規定されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の内燃機関の制御装置。The control of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the state switching characteristic is preliminarily defined as that the behavior change of the internal combustion engine does not occur when the state of the operating state variable system is switched. apparatus. 前記パラメータ変動量算出手段は、運転状態可変システムの状態切替時にその前後の差分からパラメータ変動量を算出することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の内燃機関の制御装置。The parameter change amount calculation unit, a control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that to calculate the parameter variation amount from a difference between before and after the time of the state switching of the operating state variable system. 前記運転状態可変システムは、段階的に状態切替される有段可変システムであって、運転状態可変システムの状態が段階的に切り替えられた時、前記パラメータ変動量算出手段によるパラメータ変動量の算出並びに前記特性補正手段による特性補正を実施することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の制御装置。The operating state variable system is a stepped variable system whose state is switched in stages, and when the state of the operating state variable system is switched in stages, the parameter fluctuation amount is calculated by the parameter fluctuation amount calculating means, and the internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 6 which comprises carrying out the characteristic correction by said characteristic correction means. 前記運転状態可変システムは、連続的に状態切替される連続可変システムであって、運転状態可変システムの状態が一時に所定幅を超えて切り替えられた時、前記パラメータ変動量算出手段によるパラメータ変動量の算出並びに前記特性補正手段による特性補正を実施することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の制御装置。The operating state variable system is a continuously variable system in which the state is continuously switched, and when the state of the operating state variable system is switched over a predetermined range at a time, the parameter variation amount by the parameter variation amount calculation means The internal combustion engine control apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the calculation of the characteristic and the characteristic correction by the characteristic correction means are performed.
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